Luft- och vattenburna system
För att få ett behagligt och hälsosamt inomhusklimat behöver vi reglera temperaturen i ett rum och ständigt ersätta den förbrukade luften med friskluft. Friskluften regleras alltid av ett luftburet system eftersom det är det enda medium som kan tillgodose behovet av god luftkvalitet. I viss mån kan luft även användas för att transportera energi för att anpassa inomhustemperaturen men ur ett energiperspektiv är vatten ett effektivare medium för detta än luft. Detta beror på att en volym vatten kan transportera flera gånger mer energi än samma volym luft.
Olika metoder för att värma eller kyla ett rum
Att kyla ett rum för att nå den idealiska temperaturen kan såsom nämndes i inledningen ske genom antingen ett luftburet eller ett vattenburet system. Det är flera faktorer som avgör valet av grundläggande system. Till exempel behöver sådant som investeringskostnaden, den estetiska aspekten och praktiska frågor tas i beaktande. Ett första steg är att fundera över vilken sorts tillämpning, byggnad eller anläggning den färdiga lösningen är avsedd för. Därefter är det viktigt att fastställa vilken verksamhet som kommer utövas i byggnaden. Exempelvis skiljer sig behovet mellan arbete och idrott.
Byggnader i dag – vid såväl nybyggnation som renoveringar – konstrueras normalt så att de inte släpper ut för mycket värme genom klimatskalet. Därför är generellt behovet av kyla större än för värme. Men om det finns ett värmebehov kan det tillgodoses genom användning av induktionsapparater, radiatorer, golvvärme eller – i ett luftburet system – kanalvärmare.
Till höger listar vi några exempel på när ett vattenburet respektive luftburet system rekommenderas.
Typiska applikationer för vatten respektive luft
Vattenburna system används vanligtvis där låga till medelhöga luftflöden förekommer och en hög kyl- eller värmeeffekt krävs. Vanliga i:
- Kontor
- IT-rum
- Hotell
- Klassrum
- Konferensrum
Luftburna system används ofta där medelhöga till höga luftflöden och eventuellt variabla luftvolymer förekommer. Används oftast i:
- Kongresshallar
- Kontor
- Lätt industri
- Klassrum
- Restauranger
- Köpcentrum
- Idrottsarenor
Huvudskillnaden mellan de två systemen
När ett vattenburet system används värms eller kyls de enskilda rummen främst med vatten. Ett ventilationssystem används då i första hand för att uppfylla kraven på luftkvalitet. Vatten är ett medium med hög energiverkningsgrad och kan därför passa tillämpningar med högt kylbehov. Men ett vattenburet system kanske inte är ekonomiskt lönsamt om en byggnad saknar vattenförsörjningen för detta.
Ett luftburet system kan alltså hantera ventilation, värme och kyla helt och hållet eller med stöd av radiatorer, golvvärme och liknande. När det gäller luftburna system är det viktigt att komma ihåg det vi nämnde inledningsvis; luft är ett mindre energieffektivt medium och lämpar sig därför kanske inte för alla tillämpningar.
Allmänt kända vattenburna produkter är induktionsapparater, komfortmoduler, kylbafflar och fläktkonvektorer. Taksystem med strålningspaneler kan också vara ett alternativ. Luftdon som används i luftburna system finns i flera modifieringar som varierar när det gäller vilket luftflödesmönster de producerar, vilken ventilationsprincip de tillämpar och vilka justeringar som är möjliga.
Nyckelegenskaper för vatten
Ett vattenburet system är ett attraktivt alternativ tack vare vattnets energiegenskaper.
Väldigt många vattenburna produkter har utvecklats för att utnyttja induktion som ett medel för uppvärmning eller kylning av ett rum. Många produktlösningar för vattenburna system kan också säkerställa luftkvaliteten genom att ansluta det luftburna systemet till den vattenburna produkten. Beroende på hur behovet ser ut i byggnaden kan olika produkter se till att värme eller kyla tillförs i rummet i en eller flera riktningar och i hög eller låg hastighet. Detta säkerställer ett behagligt inomhusklimat.
Vid en ombyggnation eller renovering kan ett vattenburet system vara att föredra då det är relativt enkelt att anpassa vattenledningar – som krävs för att kunna distribuera vattnet – till det tillgängliga utrymmet i byggnaden. Men då behöver vatten också finnas åtkomligt för den här typen av användning.
Trots att det finns en hel del fördelar med vattenburna system så är de mer krävande vid tidpunkten för investeringen, vilket kan få avgörande betydelse i vissa fall.
Viktiga aspekter vad gäller luft
Luftburen kyla går ut på att hålla tilluften svalare än rumsluften. I de fall det är svalare utomhus än inomhus kommer kylan, åtminstone vissa tider på dygnet och under året, att vara fri. Detta kallas frikyla, och det är förstås både energieffektivt och ekonomiskt förmånligt.
Här är det mycket vanligt med luftburna system, vilka lämpar sig i tillämpningar där inomhusklimatbehoven inte varierar särskilt mycket. Kanalvärmare och det stora utbudet av luftdon gör att man kan tillämpa varierande krav på olika golvnivåer eller i olika klimatzoner. Då kan noga utvalda don tillgodose en bra tillförsel av tilluft så coandăeffekten kan upprätthållas även vid låg tilluftstemperatur. Detta eliminerar risken för att det känns som att det drar mycket i vistelsezonen.
Ett luftburet system blir i investeringshänseende ett kostnadseffektivt alternativ eftersom det är en mindre komplex lösning då det sannolikt redan finns kanaler och schakt för systemet när fastigheter ska byggas om eller renoveras.
Förstå kyllast och värmelast
Det värmeöverskott som måste föras ut ur en byggnad för att hålla inomhustemperaturen lägre än en önskad högsta temperatur kallas kylbehov.
Det är viktigt att skilja mellan det sensibla kyleffektsbehovet och den totala kyleffekten, inklusive våt kylning. Sensibel kyleffekt avser effekten som motsvaras av temperaturskillnaden mellan önskad temperatur och den temperatur det skulle ha varit utan komfortkyla. Den totala kyleffekten ska även inkludera det latenta kylbehovet, vilket inkluderar våt kylning. Härmed avses den entalpidifferens som måste uppnås för att tilluften ska bli avfuktad i ventilationsaggregatets och/eller en fläktluftkylares kylbatteri. Om det latenta kylbehovet inkluderas ökar i allmänhet det totala kylbehovet med över 100 %.