Det här verket har digitaliserats vid Göteborgs universitetsbibliotek och är fritt att använda. Alla tryckta texter är OCR-tolkade till maskinläsbar text. Det betyder att du kan söka och kopiera texten från dokumentet. Vissa äldre dokument med dåligt tryck kan vara svåra att OCR-tolka korrekt vilket medför att den OCR-tolkade texten kan innehålla fel och därför bör man visuellt jämföra med verkets bilder för att avgöra vad som är riktigt. Th is work has been digitized at Gothenburg University Library and is free to use. All printed texts have been OCR-processed and converted to machine readable text. Th is means that you can search and copy text from the document. Some early printed books are hard to OCR-process correctly and the text may contain errors, so one should always visually compare it with the ima- ges to determine what is correct. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 C M Rapport R7:1983 Tätning av ventilationskanaler i byggnader Göran Karlsson Sören Lindgren ö/s/J R7 :1983 TÄTNING AV VENTILATIONSKANALER I BYGGNADER Göran Karlsson Sören Lindgren Denna rapport hänför sig till forskningsanslag 810092-3 från Statens råd för byggnadsforskning till Wahlings Installationsutveckling AB, Danderyd. I Byggforskningsrådets rapportserie redovisar forskaren sitt ansiagsprojekt. Publiceringen innebär inte att rådet tagit ställning till åsikter, slutsatser och resultat. R7 :1983 ISBN 91-540-3862-6 Statens råd för byggnadsforskning, Stockholm LiberTryck Stockholm 1983 INNEHALL 1 FÖRORD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2 SAMMANFATTNING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3 KANALSYSTEM I BYGGNADER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3.1 Ventilationsprinciper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3.1.1 Självdragssystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3.1.2 F-system. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3.1.3 FT-system. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.2 Material i kanaler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.2.1 Murade kanaler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.2.2 Prefabricerade asbestcementkanaler . . . . . . . . . . 16 3.2.3 Gjutna kanaler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.2.4 Plåtkanaler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3.3 Anvisningar och krav angående ventilationskanalers utförande. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.3.1 Godtagen täthet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.3.2 Täthetsprovning. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.3.3 Brand. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.3.4 Rensbarhet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.3.5 Beständighet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.4 Ventilationskanalers täthet. . . . . . . . 23 4 ARLIGA ENERGIKOSTNADER VID OTÄTA VENTILATIONS­ KANALER .. . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . 37 4.1 FT-system. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 4.2 Ombyggnad av självdragssystem till F-system ... 41 4.3 Slutsatser. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 5 NUVARANDE TÄTNINGSMETODER . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 5.1 Tätning av plåtkanaler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 5.1.1 Ventilationskitt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 5.1.2 Ventilationstape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 5.1.3 Krympbara skarvband . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 5.1.4 Pyroteknisk skarvtätning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 5.2 Tätning av murade och gjutna kanaler . . . . . . . . . . . 50 5.2.1 Böjbara metallrör . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 5.2.2 Murning av sprickor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 5.2.3 Schädl ermetoden. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 5.2.4 Invändig sprutning med asfaltgummimassa .... . . 55 6 FÖRSLAG TILL NYA TÄTNINGSMETODER . . . . . . . . . . . . 57 6.1 Tätning med rök, pulver eller fibrer. . . . . . . . . . . 57 6.2 Injusteringslåda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 6.3 Spiralförstärkta slangar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 6.4 Invändig tätning med flexibelt foder . . . . . . . . . 59 7 PROJEKTERINGSANVISNINGAR FÖR TÄTNING AV KANALER I BYGGNADER. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 7.1 Allmänt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 7.2 Undersökning av otätheternas storlek och läge . . 62 7.2.1 Täthetsprovning. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 7.2.2 Okulär besiktning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 7.2.2.1 Utvändig okulärbesiktning . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 7.2.2.2 Invändig okulärbesiktning. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 7.3 Val av tätningsmetod. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 7.3.1 Tätning av plåtkanaler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 7.3.1.1 Tätning med ventilationskitt . . . . . . . . . . . . . . 64 7.3.1.2 Tätning med ventilationstape .. . . . . . . . . . . . . 64 7.3.1.3 Tätning med krympbara skarvband . . . . . . . . . . . . . 64 7.3.1.4 Tätning med pyroteknisk tätningsskarv . . . . . . . 64 7.3.2 Tätning av murade och gjutna kanaler . . . . . . . 65 7.3.2.1 Tätning med insatsrör. . . . . . . . . . . . . . . . . 65 7.3.2.2 Tätning med Schädlermetoden . .. . . . . . . . . . . . . . . 66 7.3.3 översikt över tätningsmetoder . . . . . . . . . . . . . . 66 7.4 Bedömning av energibesparing vid tätning .... 68 8 FÖRSLAG TILL FORTSATT ARBETE .. . . . . . . . . . . . . 71 8.1 Tätning med rök, pulver eller fibrer.... 71 8.2 Injusteringslådor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 8.3 Tätning genom målning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 8.4 Prov på anläggningar. . . . . . . . . . . . . . . . . 71 8.5 Metoder och instrument för okulärbesiktning av befintliga kanaler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 8.6 Spiral förstärkta slangar. . . . . . . . . . . . . . . 75 8.7 Tätning av fläktar m fl komponenter ...... 75 8.8 Invändig tätning med flexibelt foder. ...... 75 8.9 Läckflödesmätare med stor kapacitet ....... 75 9 TÄTNING AV RÖKKANALER . . . . . . . . . . . . . . 10 LITTERATUR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . BILAGA 1 PROVNING AV PULVERTATNING BILAGA 2 BERÄKNINGSEXEMPEL BILAGA 3 BERÄKNING AV ENERGIBESPARING VID TÄTNING 1 FÜRORD Inom ventilationsområdet har under de senaste decennierna en ut­ veckling skett från de tidigare så gott som helt dominerande självdragssystemen mot mer avancerade systemlösningar med meka­ nisk ventilation. I de äldre självdragssystemen utgörs ventila­ tionskanalerna normalt av byggnadsmaterial med en täthet som in­ te på långt när uppfyller de krav som idag ställs på system med fläkt. Motsvarande gäller för plåtkanaler av äldre datum. Kravet på tätare kanal system aktualiseras bl a vid ombyggnader och är betingat av dels de nya fläktinstallationerna, dels de ökande kraven på energisnål drift samt skärpta bestämmelserna beträffande spridning av hälsofarliga ämnen m m. Syftet med detta projekt har varit att göra en inventering av idag förekommande metoder för tätning av ventilationskanaler i befintliga byggnader samt att utarbeta förslag till och underlag för nya tekniska lösningar. Arbetet har omfattat: - Analys av problemen genom litteraturstudier, intervjuer, tekniska beräkningar, anläggningsbesök m m - Insamling av erfarenheter beträffande olika tätningsmetoder som tillämpas idag t ex tätningsmassor, krympbara skarvband, flexibla slangar m fl - Utvärdering av nuvarande tätningsmetoder med hänsyn till kra­ ven på ventilationskanaler i Svensk Byggnorm, möjliga tillämp­ ningar och kostnader m m, - Utarbetande av förslag till nya tekniska lösningar respektive underlag för fortsatt produktutveckling. Utredningsarbetet har koncentrerats till kanal systemen och dess tätningsmetoder vilket bl a innebär att eventuella konsekvenser vad gäller luftkvalitet och komfort m m samt hygieniska aspekter ej behandlats. Däremot belyses de driftskostnadsmässiga konse­ kvenserna av otäta kanal system genom några räkneexempel. På basis av utredningsresultaten har riktlinjer utarbetats för projektering och utförande av kanaltätningar. En ny tätningsmetod, "pulvertätning", har arbetats fram inom pro jektet och genom enkla funktionsprov har metodens tillämpbarhet testats. Resultaten redovisas i bilaga 1. I projektet har även ingått att undersöka forskningsbehovet be­ träffande tätning av rökkanaler. Utredningsarbetet har bedrivits vid Wahlings Installationsutveck ling AB med civilingenjör Sören Lindgren som projektledare och civilingenjör Göran Karlsson som utredningsman. Till projektet har knutits en referensgrupp med följande medlem­ mar: Skorstensfejarmästare Sveriges Skorstensfejarmästares Lars-Gunnar Börjesson Riksförbund Forskningsingenjör Bengt E Eriksson SIB, Statens Institut för Bygg­ nadsforskning, Gävle Civilingenjör Hans Ohlson Statens Planverk Forskningsingenjör Knut G Olsson Tekniska Högskolan, Institutionen för Polymerteknologi, Stockholm Civilingenjör Leif Tegman Statens Planverk Referensgruppen har under projektets gång lämnat synpunkter på de olika delresultaten samt framfört och diskuterat förslag till nya tätningsmetoder m m. 2 SAMMANFATTNING Bakgrund Inom ventilationsområdet har under de senaste decennierna en ut­ veckling skett från de tidigare så gott som helt dominerade själv- draqssystemen mot mer avancerade systemlösningar med mekanisk ventilation. I dessa självdragssystem utgörs ventilationskanaler­ na normalt av bygqnadsmaterial med en täthet som inte på långt när uppfyller de krav som idag ställs på system med fläkt. Det­ samma gäller plåtkanaler i äldre ventilationssystem. Kravet på tätare kanal system aktualiseras bl a vid ombyggnader och är betingat av dels de nya fläktinstallationerna, dels de ökade kraven på energisnål drift samt skärpta bestämmelserna be­ träffande spridning av hälsofarliga ämnen m m. Syfte Syftet med projektet har varit att göra en inventering av idag förekommande metoder för tätning av ventilationskanaler i befint­ liga byggnader samt att utarbeta förslag till och underlag för nya tekniska lösningar. Metod Arbetet har omfattat: - Analys av problemen genom litteraturstudier, intervjuer, tek­ niska beräkningar, anläggningsbesök m m - Insamling av erfarenheter beträffande olika tätningsmetoder som tillämpas idag t ex tätningsmassor, krympbara skarvband, flexibla slangar m fl - Utvärdering av nuvarande tätningsmetoder med hänsyn till kra­ ven på ventilationskanaler i Svensk Byggnorm, möjliga tillämp­ ningar och kostnader m m - Utarbetande av förslag till nya tekniska lösningar respektive underlag för fortsatt produktutveckling. På basis av utredningsresultaten har riktlinjer utarbetats för projektering och utförande av kanaltätningar. En ny tätningsmetod, ‘'pulvertätning", har arbetats fram inom pro­ jektet och genom enkla funktionsprov har metodens tillämpbarhet testats. I projektet har även ingått att undersöka forskningsbehovet be­ träffande tätning av rökkanaler. ResuHat Av de litteraturstudier som gjorts framgår att äldre ventila­ tionskanaler är mycket otäta. Kanaler av murade betongblock upp­ visar ca 3-10 gånger större läckluftflöden än vad som svarar mot täthetsklass A. Däremot svarar glidformsgjutna kanalers täthet 8någorlunda mot täthetsklass A. Kanaler av lättbetong har ca 10-25 gånger större läckluftflöden än vad som svarar mot täthetsklass A. Putsar man dessa kanaler minskar läckningen till en femtedel, dvs 2-5 gånger större läckluftflöden än motsvarande täthets­ klass A. Kanaler av tegel eller asbestcement har ca 10-15 gånger större läckluftflöden än motsvarande täthetsklass A. Läckningen för plåtkanaler från före ca 1960 är 2-10 gånger större än mot­ svarande kanaler med täthetsklass A. Täthetsprov från slutet av 1960-talet på plåtkanaler visar en minskning när det gäller läckluftflödena. Man har för rektangu­ lära kanaler uppmätt läckluftflöden på ca 0,5-3 gånger motsva­ rande täthetskraven för täthetsklass A medan cirkulära kanaler har uppmätta läckluftflöden på ca 0,25-2 gånger motsvarande kra­ ven för täthetsklass A. Under 1970-talet har tätheten för spiralfalsade plåtkanaler ökat så kraftigt att en ny täthetsklass C kan vara befogad att införa. Kostnaden för värmning av läckluftflödet har beräknats för ett FT-system med plåtkanaler och uppgår till storleksordningen ca 50 kr/m skarv och år beroende på typ av kanal och tryckdifferens. För FTX-system blir kostnaden mindre. För att kunna erhålla ma­ ximal energibesparing bör normalt både tillufts- och frånlufts- kanaler tätas. Vid ombyggnad av självdragssystem till F-system blir läckluft­ flödena stora om kanalerna ej tätas. För en otätad självdrags- kanal i ett bostadshus av tegel kan den årliga kostnaden för värmning av läckluftflödet efter ombyggnad uppgå till ca 80 kr per meter kanal. E2!T§iË2_!:ill_Qyâ_2rodukter Det finns idag på markanden ett flertal olika metoder för tät- ning av befintliga kanaler i anläggningar. Plåtkanaler kan t ex tätas med ventilationstape, krympband, kitt eller med pyrotek- niska tätningsskarvar. Tätning av murade och gjutna kanaler kan ske genom att tätningsmassa appliceras inifrån eller genom att de befintliga kanalerna förses med insatsrör. De nuvarande tätningsmetoderna har dock begränsningar framför allt när det gäller krav på åtkomlighet. Dagens tätningsmetoder innebär också höga kostnader eftersom stora ingrepp krävs i de befintliga kanalerna. Detta gäller i synnerhet vid murverkskana- ler. Man har därför inom projektet utarbetat förslag till komplet­ terande tätningsmetoder varav den s k "pulvertätningsmetoden" respektive "injusteringslåda" är de intressantaste. Pulvertätningsmetoden innebär att ett tätningsmedel i pulverform blåses in i kanalsystemet med hjälp av fläkt. Pulvret alstrar rök som genom övertryck pressas ut i kanalernas otätheter och klibbar fast där. En av fördelarna med en sådan metod är bl a att den blir självreglerande dvs efter hand som de små otätheterna fylls igen styrs luftströmmen med tätningsmedlet mot de större otätneterna. Det kravs ej heller åtkomlighet hos kanalerna i den utsträckning som t ex vid utvändiga tätningar typ krympband eller kitt och befintlig kanal isolering behöver ej demonteras. De utförda funktionsproven visar att metoden är tillämpbar. Me- toden förutsätter dock att speciella tätningsmedel, som exempel­ vis kan vara någon typ av epoxiplast med härdare, utvecklas. När det gäller frånluftssystem av självdragstyp, som skall för­ ses med fläkt, finns en möjlighet att kringgå problemet med otä­ ta kanaler. Genom att installera centralt placerade strypspjäll i kanalerna t ex på vinden, i stället för konventionella- kontroll ventil er i lägenheterna som idag, kan kanaltrycken hållas kvar på samma låga nivå som vid självdragssystem. Därigenom med­ för fläktinstallationen ingen ökad luftläckning i stigarkanaler­ na och befintliga frånluftsdon i lägenheterna kan behållas. Strypspjällen placeras lämpligen i speciella prefabricerade in- justeringslådor. Sådana finns idaq på marknaden. Vad som här krävs är en produktanpassning av injusteringslådorna till ombyggnads- husens kanalsystem samt komplettering med forceringsfunktion för tidvis ökade luftflöden från kök och badrum. 3 KANALSYSTEM I BYGGNADER 3.1 Ventilationsprinciper Kanal systemens uppbyggnad är bl a avhängig vilken typ av ventila­ tionssystem (S, F, FT) det är frågan om. Självdragssystem, S-sys­ tem, bygger på principen att densitetsskillnaden mellan uteluft och inneluft orsakar termiska stigkrafter hos luften, som utnytt­ jas för att evakuera luften via vertikala frånluftskanaler. Ven­ tilationskanalens höjd har härvid stor betydelse för stigkraf- tens storlek. Mekaniska ventilationssystem byggs som frånlufts- system med fläkt, s k F-system eller som system med både tillufts- fläkt och frånluftsfläkt, FT-system. Genom att komplettera FT- systemen med en värmeväxlare mellan tilluften och frånluften er­ hålls s k FTX-system. I Sverige finns totalt ca 150.000 byggnader av typ flerbostads- hus, kontor, affärer, skolor och vårdbyggnader m m. I tabell 3.1 visas byggnadernas inbördes fördelning på byggnadsår. Tabell 3.1 Skattat antal fastigheter i Sverige fördelade på byggnadsår (Hammarsten S, Erikson B E, 1979) Hustyp Byggnadsår Uppskattat totalt antal fastigheter 5 Fl erbostadshus -20 13.000 6 - " - 21-40 17.000 7 41-60 26.000 8 - 11 - 9 Hus med lokaler 61-75 12.000 (kontor och affärer) -20 33.000 10 21-40 12.000 11 - " - 41-60 9.000 12 13 Hus med lokaler 61-75 13.000 (vård, undervisn. m m) -75 11.000 Figur 3.1 visar omfattningen av respektive ventilationssystem. S-systemen svarar för ventilationen i totalt ca 360 Mm^ bygg­ nadsvolym medan F-systemen svarar för totalt ca 280 Mm . FTX- systemet svarar endast för ca 10 Mm. Antalet småhus byggda före 1975 uppgår till 1,2 milj. Större delen av dessa har S-system (Hammarsten S, Erikson B E, 1979). Figur 3.1 Fördelningen av den totala uppvärmda byggnadsvoly­ men efter hustyp och ventilationssystem. (Hammar­ sten S, Erikson B E, 1979). Siffrorna under stap­ larna hänför sig till hustyperna i tabell 3.1. 3.1.1 Självdragssystem Den vanligaste ventilationsprincipen i äldre flerbostadshus är självdragsventilationen. Man skiljer mellan två principiellt olika typer av system, dels det centraliserade systemet där fle ra rum ventileras med en gemensam frånluftskanal, exempelvis från köken, dels det decentraliserade systemet där varje rum försetts med evakueringskanal (figur 3.2). Det centraliserade systemet som är det modernare har vanligen justerbara springven tiler under fönstren, figur 3.3. Figur 3.2 Centraliserat självdragssystem tv och decentrali­ serat självdragssystem th. (Rydberg J, 1965) 13 Omslutande kanalinnerarea är normalt stor i förhållande till luftflödet, vilket inverkar negativt på läckluftflödet. Själv- dragssystemen arbetar dock med små tryckdifferenser, från ca 0 till 10 à 15 Pa, varför läckluftflödena ändå blir acceptabla. Murverkskanaler användes i stor utsträckning men även gjutna be­ tongkanaler och asbestcementkanaler förekommer. 3.1.2 F-system De första fläktventilationssystemen för bostadshus introducera­ des i början av 30-talet. Axialfläktar installerades i dessa system. Likheterna med det centraliserade självdragssystemet är stor eftersom man i båda fallen har centraliserad utsugning från flera rum samt springventiler för tilluft under fönstren. Utrym- mesbehovet för kanal installationerna är dock mindre än vid själv- dragssystem. Frånluftsdonen är via bikanaler anslutna till hu­ vudkanalen i ovanför!iggande våningsplan. I figur 3.4 visas sche­ matiskt hur denna typ av system ser ut. Figur 3.4 F-system med bi kanaler (VVS-handboken) Genom tillkomsten av en ny typ av frånluftsdon s k kontroll venti­ ler blev det möjligt att låta donen ta ett större tryckfall utan ljudproblem. Kontrollventilerna medför att ventilationssystemet blir lättare att inreglera och okänsligare för variationer på grund av termiska stigkrafter m m än system med bikanaler. Figur 3.5 Ventilationssystem med kontrollventiler (Rydberg J, 1965) System med axialfläktar arbetar vanligen med tryckdifferenser mellan kanal och omgivning på ca 50 Pa medan kontroll ventilations­ system, san normalt har radialfläktar, arbetar med tryckdifferenser på upp till ca 150 Pa i ventilationssystem för bostäder. De högre tryckdifferenserna i F-systemen, speciellt vid kontroll- ventiler, innebär ökad Täckning varför kanalernas täthet får större inverkan än vid självdragssystem. Förhållandet mellan om­ slutande kanalinnerarea och luftflöde är dock ofta mindre för F-system än för självdragssystem, varför tryckdifferensens nega­ tiva inverkan reduceras. Gjutna kanaler så kallade ductubekanaler, vilka är väsentligt tätare än murade kanaler, finns i stor utsträckning i äldre kon­ troll ventilationssystem. 3.1.3 FT-ventilation Vid FT-system tas uteluften in i ett central aggregat där den filt­ reras och värms. Med hjälp av en fläkt distribueras luften via kanalerna ut till de olika lokalerna. Ofta tillförs luften bakom en radiator eller via ett tilluftsdon i tak vid ytter- eller inner­ vägg. Evakueringen sker vanligen via kökets och badrummets från­ luftsdon i bostadshus och via korridorer och schakt i kontorshus m f 1. En fördel från energisynpunkt är att FT-systemet kan förses med energiåtervinningssystem t ex värmeväxlare mellan tilluft och frånluft. Plåtkanaler utgör den vanligaste kanaltypen i FT-systemen. Man har här normalt tryckdifferenser från ca 100 till 500 Pa i kana­ lerna men i vissa fall kan trycken uppgå till ca 1000 Pa. I FT- system med kanaler av täthetsklass A kan luftläckningen bli ända 15 upp till 50 % enligt (Gilberg J, 1978). Figur 3.6 FT-system (SBN 1980) 3.2 Material i kanaler Före mitten av 1950-talet utfördes de flesta ventilationskana­ lerna i murverk men även andra utföranden, exempelvis prefabri­ cerade asbestcement- eller gipskanaler samt gjutna betongkanaler förekom. I början av 1960-talet introducerades de cirkulära spiralfalsade stålplåtskanalerna och sedan dess har man nästan helt gått över till kanaler av plåt. Plåtkanaler utförs också med rektangulära respektive flatovala tvärsnitt. 3.2.1 Murade kanaler Det vanligast förekommande materialet i murade kanaler är tegel men även betong- och lättbetongblock har använts. Prefabricerade kanaler av betong förekommer i form av betongele­ ment eller s k BZ-block vilka finns både som hel- eller halvpro­ filer, jfr figur 3.7. Gipselement, invändigt belagda med asbestcement, användes förr i relativt stor utsträckning. Dessa s k Johannessonelement, som kunde utföras självbärande, nyttjades bl a som samlingskanaler på vindarna vid mekaniska frånluftssystem. På vindar och i källa­ re användes även kanaler tillverkade av s k slaggplattor samt rabitz- och monierkanaler. Slaggplattorna tillverkades av koks­ slagg med bruk som bindemedel. Rabitzkanal erna och monierkana- lerna tillverkades av byggnadsmaterial. Rabitzkanal erna var arme­ rade med ett galvaniserat trådnät på vilket bruk sammansatt av sand, kalk, gips och limvatten applicerades. 16 Figur 3.7 Prefabricerade betongelement. 3.2.2 Prefabricerade asbestcementkanaler Ventilationskanaler av asbestcement har tidigare använts i alla förekommande typer av ventilationssystem. Det mest utbredda an­ vändningsområdet är bostadsventilation. Asbestcementkanaler är av hygieniska skäl förbjudna att installe­ ra idag. I figur 3.8 visas exempel på asbestcementkanaler. Dessa skarvades antingen genom att kanaldelar stacks in i varandra eller enligt nedan. Figur 3.8 Skarvning av kanaldelar tillverkade av asbestcement 3.2.3 Gjutna kanaler Genom att gjuta kanaler i betong erhålls en skarvfri kanal och därmed reducerad luftläckping. S k ductubekanaler användes där större krav ställdes på kanaler­ nas täthet, t ex i äldre kontrollventilationssystem. Dessa kana­ ler tillverkas genom betonggjutning med uppblåsbar gummislang som kärna. Gjutna kanaler kan även tillverkas genom s k glidformsgjutning. 17 3.2.4 Plåtkanaler Kanaler av plåt är idag den klart dominerande kanaltypen i bo­ städer, kontor, industrilokaler m fl. Cirkulära stålplåtkanaler tillverkas genom spiralfalsning och skarvas med s k skarvnipplar eller genom att olika kanaldelar skjuts in i varandra, se figur 3. 9. Cirkulära kanaler i längs- falsade utföranden förekommer endast sparsamt. Figur 3.9 Skarvning av cirkulära plåtkanaler Plåtkanalernas skarvar tätas med tätningsmassor eller genom att fettbindor eller tape lindas runt, se figur 3.10. 3. Tape påseettes Figur 3.10 Tätning av plåtkanaler med tätningsmassa och tape För att få rationellare montage av kanalerna har fabriksmontera- de tätningar på kanaldelarna framtagits. Det finns en mängd oli­ ka typer av fabriksmonterade tätningar på marknaden av vilka ba­ ra en typ exemplifieras här, se figur 3.11. 2 - L8 13 Packning Låsband Iskjut- Påskjut- d utv.*) — D inv. *) Figur 3.11 Montage av kanaler med fabriksmonterade tätningar (fabrikat Bahco) Kanaler med fabriksmonterade gummitätningar uppfyller normalt kraven i SBN 1980 enligt täthetsklass B. Tätningarna är också mer åldringsbeständiga än tätningsmassor eller tape som kan loss­ na efter en tid. Förskjutningar i skarvarna ger med fabriksmonterade tätningslis- ter mindre läckningsrisker än med tape och tätningsmassa. Eftersom mått och toleranser för olika kanaldelar skall följa SIS 827206, passar kanaldetaljer av olika fabrikat i samma kanal­ system. I vissa fall används även mera sofistikerade skarvningsanordnin- gar såsom expanderande skarvdon, se figur 3.12. Dessa är utfor­ made som ett uppskuret rör med utvändiga tätningslister runt än­ darna. Donen expanderas med hjälp av en skruvanordning och tätar utan extra åtgärder. Figur 3.12 Expanderande skarvdon (fabrikat Bahco) Rektangulära kanaler tillverkas med en längsgående skarv. Den vanligaste typen av längsskarvar är den s k Pittsburgsskarven men även punktsvetsade skarvar förekommer. I figur 3.13-14 visas exempel på rektangulära kanalers längdskar­ var. 19 Figur 3.13 Pittsburgsskarvar (Erikson BE,1979) PUNKTSVETS PENSLAS MED TÄTNINGS- MEDEL Figur 3.14 Punktsvetsade skarvar (Erikson BE,1979) För att skarva rektangulära kanaldelar används s k gejdskarvar med särskilda tätningslister av gummi. Dessa är inte lika lätta att få täta som de cirkulära kanalernas skarvar. I figur 3.15 visas exempel på gejdskarvar. Det är väsentligt att skarvningen görs noggrannt och att hela gejden skjuts på för att erhålla god täthet. Det förekommer ibland att gejder bara skjuts på "en liten bit" eller att gejder saknas på kanalernas ovansida. Detta med­ för onödig och kostsam luftläckning. Felaktigt montage kan ock­ så medföra att gummipackningar pressas ur skarven och in i ka­ nalen när gejden skjuts på. Detta är vanligast i kanalernas hörn. 20 Figur 3.15 Gejdskarvar för rektangulära kanaler (Erikson BE,1969) För skarvning av rektangulära kanaler finns även en pyroteknisk skarvnings- och tätningsmetod utvecklad. Man använder sig av en "gejd" se figur 3.16, som skjuts på kanalen. Gejden innehåller neoprengummi och en värmesats. Neoprengummit innehåller ett jäs­ medel som vid ca 100°C temperatur ger en kraftig volymökning. Neopren Värmesköld T11erprofi1 Innerprofil Lackskikt Värmesats Figur 3.16 Pyroteknisk skarvtätning (fabrikat Vinab) Då en kanalsektion är monterad tänds värmesatsen och neoprengum­ mit expanderar. Först efter ca 70 timmar är det expanderade neo­ prengummit vulkat men provtryckning kan ske redan efter 5-6 tim­ mar. Tandningen sker lämpligast med en spetsig propangaslåda eller med svets. Skarven är godkänd av Statens Planverk och Statens Brandinspek­ tion. 3.3 Anvisningar och krav angående ventilationskanalers ut­ förande Förutom krav på täthet och täthetsprovning gäller för ventila­ tionskanaler även krav på brandsäkerhet, rensbarhet, beständig­ het m m. 3.3.1 Godtagen täthet För att ange ventilationskanalers täthet används i SBN 1980 be­ greppet läckningskoefficient, vilken anges i enheten kubikmeter luft per kvadratmeter kanalinneryta och sekund. Läckningskoeffi- cienten beräknas på kanal systemets totala inre isolerade yta. I denna inräknas även omslutningsarean för tillhörande apparater, don m m. För vissa apparater av ur läckningssynpunkt svårbemäst­ rad karaktär räknas apparaten som en ekvivalent kanalomslutnings- yta i nr, vars storlek avgörs med hänsyn till apparatens konst­ ruktion och användning. Godtagna täthetsklasser för inomhusför- lagda kanaler är enligt SBN31930 täthetsklass A med högsta läck­ ningskoefficient 1,32 x 10 J nr/nrs vid 400 Pa övertryck,s|mt2 täthetsklass B med högsta läckningskofficient 0,44 x 10 m /bi s vid 400 Pa övertryck. Beträffande godtagen täthet anges i SBN 1980 kap 52:21 bl a att inomhus förlagd kanal avsedd för transport av hälsofarlig, brand­ farlig eller explosiv gas godtas anordnad så, att kanalen håller undertryck mot omgivande utrymmen i vilka personer vistas mer än tillfälligt. Sådan kanal godtas utförd i täthetsklass B en­ ligt figur 3.17. Läcknings­ koefficient, m3/m2s 20-10' Täthets­ klass A Täthets­ klass B 0,2-10' 0,1-10' 10 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 Tryckskillnad Pa Figur 3.17 Täthetsklasser för ventilationssystem (SBN 1980) Vidare sägs att övriga installationer godtas utförda i täthets­ klass A enligt figur 3.17. Vid värmeåtervinning förutsätts dock kanalsystemet utfört i täthetsklass B. 22 RA 78 VVS ger följande rekommendationer: "Valet av täthetsklass är i de flesta fall grundat på ekonomiska ställningstaganden. En analys av kanalsystem med avseende på eko­ nomiska faktorer ger vid handen följande: 3 - Kanalsystem med största flöde 3 m /s bör alltid utföras en­ ligt täthetsklass A. - Anläggningar utan särskild behandling av luften, eller endast värmning av luften, bör utföras enligt täthetsklass A. En drifttid av mer än 8 h/dag kan motivera utförande enligt tät­ hetsklass B. - Alla frånluftsinstallationer bör utföras enligt täthetsklass A. - Täthetskraven ökar med graden av luftbehandling. Sålunda mo­ tiverar kylning, noggrann filtrering, fuktning, avfuktning eller värmning ett utförande enligt täthetsklass B." 3.3.2 Täthetsprovning Täthetsprovning av inomhusförlagda ventilationskanaler krävs all­ tid om de transporterade hälso-, brandfarlig- eller explosiv gas. övriga kanaler som är utförda i viss täthetsklass täthetsprovas stickprovsvis. 3.3.3 Brand Från brandsäkerhetssynpunkt måste kraven i Svensk Byggnorm upp­ fyllas. Dessa varierar beroende på systemets utformning, använd­ ningsområde m m. Enligt SBN 1980 gäller följande: -"En luftbehandlingsinstallation skall anordnas så, att den inte medför ökad risk för uppkomst och spridning av brand in­ om en brandcell. - En installation som genombryter en brandcellsskiljande bygg­ nadsdel skall anordnas så, att byggnadsdel ens brandavskiljan­ de funktion upprätthålls. - En installation som betjänar flera brandceller skall anord­ nas så, att ett tillräckligt skydd mot spridning av brandgas erhålls mellan brardcellerna, via installationen. - En installation som genombryter ett yttertak skall anordnas så, att ett tillräckligt skydd mot antändning av taktäcknings- material erhålls." För att specificera kraven används i Svensk Byggnorm en brand­ teknisk klassindelning där material klassificieras med hänsyn till brandtekniska egenskaper. Klassbeteckningen för kanalsystem består av en bokstav A, B eller F, och ett tal. Klassbeteckningens bokstav A innebär att byggnadsdelen praktiskt taget helt består av obrännbart material, B att byggnadsdelen består av brännbart material i en omfattning som inte är försum­ bar från brandteknisk synpunkt och F att byggnadsdelen inte upp­ fyller krav beträffande maximal temperaturökning på den från bran­ den vända sidan. Klassbeteckningens tal anger i minuter den tid för upphettning under vilken byggnadsdelen uppfyller sin bärande och/eller av­ skiljande funktion. Exempel på brandtekniska klassbeteckningar är A30, Al 5 m fl. 3.3.4 Rensbarhet Enligt SBN 1980, 52:1 gäller som allmänt krav för luftbehandlings- installationer att: "Installationen skall anordnas på ett sådant sätt att igensättning av damm, fett o d inte varaktigt kan ned­ sätta den avsedda funktionen. En rensningspliktig kanal enligt definitionen i brandlagstiftningen liksom en frånluftskanal som måste rensas för att den skall fungera på avsett sätt, skall an­ ordnas så att den kan rensas." 3.3.5 Beständighet Enligt SBN 1930 skall en luftbehandlingsinstallation i en bygg­ nad utföras av sådana material och anordnas så att den kan fun­ gera på avsett sätt under en tidsrymd som är avpassad till bygg­ nadens beräknade livslängd eller till installationens utbytbar­ het. 3.4 Ventilationskanalers täthet Ventilationskanalerna i våra befintliga byggnader har mycket va­ rierande standard. Äldre ventilationskanaler och i synnerhet mu­ rade kanaler uppvisar ofta betydligt större läckluftflöden än vad som svarar mot täthetsklass A. Orsaken till läckning kan vara: - Otillfredsställande, skarvnings- och fogningsmetoder - Åldrade tätningsmaterial - Sprickbildning i murade och gjutna kanaler - Transportskador och skador av kanaldelar på byggplatsen - Felaktigt montage - Otäta kanalmaterial En undersökning utförd av (Erikson BE, Olsson S, 1962) antyder att Täckningen i första hand sker i fogar och sprickor. Laborato- rieprov på provbitar av tegel, lättbetong och betong visar att dessa material är mycket tätare än kanaler av motsvarande mate­ rial . Figur 3.18 visar ett exempel på ventilationssystem med åldrings- skador som lett till kraftigt ökad Täckning. 24 FRÄNLUFTS-LÄKT HORISONTELL KANAL MED RENSLUCKOR Figur 3.18 Samiingskanal på vind för F-system (Börjesson L-G, 1981) Sprickor kunde konstateras vid samtliga blockskarvar och vid kanal infästningen i fläkthuset samt i själva fläkthuset. Exempel på sprickor visas i figur 3.19 och 3.20. Figur 3.19 Spricka som förorsakar luftläckning vid infästningen av murad betongblockskanal vid fläkt 25 Figur 3.20 Spricka i fläkthuset De moderna cirkulära kanalerna (spirorören) ger god täthet bl a tack vare de fabriksmonterade skarvtätningarna. För rektangulära kanaler har man utvecklat tvärskarvar (gejdskarvar) med särskil­ da tätningslister, vilka dock ej ger lika stor täthet som de cirkulära kanalernas skarvar. Problem med otätheter i skarvarna föreligger således idag endast vid äldre kanalsystem. I nedanstående figurer redovisas material hämtat från tidigare undersökningar av ventilationskanalers täthet. Undersökningarna omfattar dels laboratorieprov, dels fältmätningar. En bearbet­ ning av resultaten har här skett för att få enhetlig redovisnings­ form. De flesta figurer innehåller en övre och en undre kurva. De två kurvorna i figurerna begränsar provens utfallsområde. Läcknings- koefficient, m3/m2s 20-10' 10-10 0,5-IO'3 ** 0,2-10' 0,1-10' 10 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 Tryckskillnad Pa Figur 3.21 Läckning i kanaler av murade betongblock. Fältprov (Erikson BE, Olsson S, 1962) Läcknings- koefficient, m3/m2s 20-10' 10-10 0,2-10' 0,1-10 10 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 Tryckskillnad Pa Figur 3.22 Läckning i glidformsgjutna betongkanaler. Fältnrov (Erikson BE, Olsson S, 1962) Läcknings- koefficient, m3/m2s 20-10’ 0.5-10' 0,2-10' 0,1-10' 10 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 Tryckskillnad Pa Figur 3.23 Läckning i kanaler av oputsad lättbetong. Fältprov (Erikson BE, Olsson S, 1962) Läcknings- koefficient, m3/m2s 10-10' 0.5-10 0.2-10 0,1-10 10 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 Tryckskillnad Pa Figur 3.24 Läckning i kanaler av putsad lättbetong. Fältprov (Erikson BE, Olsson S, 1962) Läckhings- koefficient, m3/m2s 20-10' 10-10 0.5-10' 0,2-10 0,1-10' 10 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 Tryckskillnad Pa Figur 3.25 Läckning i kanaler av tegel. Fältprov (Erikson BE, Olsson S, 1962) Lacknings- koefficient, m3/m2s 20-10' 10-10 0.5-10 0.2-10 0,1-10' 10 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 Tryckskillnad Pa Figur 3.26 Läckning i kanaler av asbestcement. Fältprov (Eriksson BE, Olsson S, 1962) Kanaler av murade betongblock uppvisar ca 3-10 gånger större läck­ luftmängder än vad som svarar mot täthetsklass A. Däremot svarar glidforrnsgjutna kanalers täthet någorlunda mot täthetsklass A. Kanaler av lättbetong har ca 10-25 gånger större luftläckmäng- der än vad som svarar mot täthetsklass A. Putsar man dessa ka­ naler minskar Täckningen till en femtedel, d v s 2-5 gånger stör­ re läckluftmängder än motsvarande täthetsklass A. Kanaler av tegel eller asbestcement har ca 10-15 gånger större läckluftmängder än motsvarande täthetsklass A. I figur 3.27 visas läckningskofficienter för plåtkanaler in­ stallerade före ca 1960. Läckningen är här 2-10 gånger större än motsvarande kanaler med täthetsklass A. Läcknings- koefficient, m3/m2s 2-10'3- 0,2-10' 0,1 10 10 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 Tryckskillnad Pa Figur 3.27 Läckninq i plåtkanaler. Fältprov (Eriksson BE, Olsson S, 1962) Senare täthetsprov på plåtkanaler utförda av (Eriksson BE, 1969) visar relativt stor spridning när det gäller läckluftflödenas storlek. Man har för rektangulära kanaler uppmätt läckluftflö- den på ca 0,5-3 gånger motsvarande täthetskraven för täthets­ klass A medan cirkulära kanaler har uppmätta läckluftflöden på ca 0,25-2 gånger motsvarande kraven för täthetsklass A se figur 3.28-3.29. En kontinuerlig utveckling mot allt tätare kanaler har således skett under de senaste decennierna. Läcknings- koefficient, m3/m2s 0,2-10' 0,1-10' 10 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 Tryckskillnad Pa Figur 3.28 Läckning i rektangulära plåtkanaler. Fältprov (Erikson BE, 1969) Läcknings- koefficient, m3/m2s 20-10' 10-10' 0.5-10 0,2-10' 0,1-10' 10 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 Tryckskillnad Pa Figur 3.29 Läckning i cirkulära plåtkanaler. Fältprov (Erikson BE, 1969) Under senare år har tätheten för spiralfalsade kanaler förbätt­ rats ytterligare varför en ny täthetsklass C,kan vara befogad att införa. Man har diskuterat ca 0,15 x 10_J irf/nTs vid 400 Pa övertryck. I figur 3.30 visas täthetsprov på cirkulära kanaler från 1974-1978. 30 läckage 1000 provtryck Pa Figur 3.30 Läckning i cirkulära plåtkanaler (Peterson F, 1979) Prov på rektangulära plåtkanaler har även utförts utomlands (Hemzal K, 1981) och dessa ger läckningskofficienter i ungefär samma storlek som enligt ovan. Tätheten i ett kanal system är starkt beroende av skarvarnas tät­ het. Den största skarvläckningen uppvisar vanligen rektangulära plåtkanaler, vilket visas i figur 3.31-35. I figur 3.36-3.39 redovisas skarvläckning i cirkulära kanaler. 31 m^/ s,m 2 k Pa Figur 3.31 Läckning i gejdskarvar, angivet per meter skarv. Fältprov (Erikson BE, Olsson S, 1962) m^/s,m 10---- 10 - 2 kPa Figur 3.32 Läckning i rektangulära kanalers gejdskarvar, an­ givet per meter skarv. Laboratorieprov (Erikson BE, 1969) 32 2 k Pa Figur 3.33 Läckning i rektangulära kanalers flänsskarvar, angivet per meter skarv. Fältprov (Erikson BE, Olsson S, 1962) it?/ s, m 10 - 2 k Pa Figur 3.34 Läckning i rektangulära kanalers längdskarvar, angivet per meter skarv. Laboratorieprov (Erikson BE, 1969) 33 m^/s,m 10 - 2 k Pa Figur 3.35 Läckning i rektangulära kanalers längdskarvar, angivet per meter skarv. Laboratorieprov (Wallin 0, 1979) m^/s,m „-2 - 2 kPa Figur 3.36 Läckning i cirkulära kanalers tvärskarvar, angivet per meter skarv. Otätade skarvar. Beräk­ nat på basis av uppgifter av (Wallin 0, 1979) 3 - L8 34 Figur 2 kPa 5 — 2 k Pa 3.37 Läckning i cirkulära kanalers tvärskarvar, angivet per meter skarv. Skarvarna tätade med tape eller fettbinda. Laboratorieprov (Erikson BE, 1969) Figur 3.38 Läckning i cirkulära kanalers tvärskarvar, angivet per meter skarv. Skarvarna tätade med fettbinda eller tätnings- massa. Laboratorieprov (Wallin 0, 1979) 35 n?l s,m 5 — 10 - 2 k Pa Figur 3.39 Läckning i cirkulära kanalers spiralfals, an­ givet per meter fals. Fältprov (Erikson BE, Olsson S, 1962) Som framgår av figur 3.31-3.39 kan skarvläckningen variera inom ett brett intervall. De kanaltyper som har störst skarvläckning är gamla rektangulära kanaler från början av 1960-talet och tidigare, se figur 3.31. Man bör även se upp med cirkulära plåt­ kanaler som endast tätats med ventilationstape. När tapen tor­ kat och lossnat kan läckningen i värsta fall vara lika stor som enligt figur 3.36. 37 4 ÄRLIGA ENERGIKOSTNADER VID OTÄTA KANALER Ett otätt kanal system ger högre energiförbrukning och därmed ökade driftkostnader jämfört med ett tätt eftersom större luft­ flöden än vad som nyttiggörs måste tillföras byggnaden. Luftbe­ handlingen omfattar oftast uppvärmning och filtrering men även kylning och ev befuktning förekommer i vissa typer av anläggnin­ gar. Vidare ökar energiförbrukningen för fläktarna med ökade läckluftflöden. Även installationskostnaden ökar till följd av att fläktar och luftbehandlingsapparater måste dimensioneras för att klara av både det erforderliga ventilationsflödet och läck- luftflödet. Genom räkneexempel studeras hur läckningen i kanalerna inverkar på energibehovet i ett FT-system och F-system. För FT-system undersöks också konsekvenserna av att tillufts- och frånlufts- kanalerna har olika läckningskofficienter. Eftersom många FT- system idag kompletteras med värmeåtervinning undersöks även hur värmeåtervinningens verkningsgrad påverkar behovet av tätare ka­ naler. Energiförbrukningen för att värma läckluften i ett ventilations­ system beror på systemets driftstid och på den temperaturhöjning luften ges vid värmningen, dvs skillnaden mellan utetemperatur och innetemperatur. Vidare påverkar värmeåtervinning eller åter- luft energiförbrukningen. 4.1 FT-system Ventilationssystemet i en byggnad antas ha ett nominellt till- lufts- respektive frånluftsflöde av 9,2 nvfys. I figur 4.1 visas en schematisk skiss av ventilationssystemet, som är försett med en värmeväxlare vars verkningsgrad kan varieras mellan 0 och 100 %>. Energiförbrukningen för uppvärmning av läckluftflödet beräknas för tre fall och redovisas som funktion av värmeåter­ vinningens verkningsgrad. Fall 1: Hela ventilationssystemet har täthetsklass A. Fall 2: Tilluftssystemet har täthetsklass B, frånluftssyste- met har täthetsklass A. Fall 3: Hela ventilationssystemet har täthetsklass B (krav enligt SBN 1980 vid värmeåtervinning). Läcknings- och tryckfall sberäkning: I bilaga 2 redovisas data för tilluftssystemet samt det beräknade läckluftflödet vid täthetsklass A respektive B. Frånluftssystemet antas vara identiskt med tilluftssystemet frånsett filter och luftvärmare i tilluftssystemet varför beräkningsresultatet gäller även för frånluftssystemet. Tabell 4.1 sammanfattar beräknings­ resultaten från bilaga 2. Figur 4.1 Ventilationssystem med värmeätervinning Tabell 4.1 Resultaten av tryckfalls- och läckningsberäkning för respektive tillufts- och frånluftssystem enligt bi­ laga 2 Flöde Läckning (m3/ s)(m.3/s) System med tät­ hetsklass A 9,83 0,63 System med tät­ hetsklass B 9,41 0,21 Förutsättningar för beräkning av energibehovet för läckluftflödet - Beräkningen sker i enlighet med projekteringsanvisningarna i Bilaga 3. - Hela kanal systemet ligger inom byggnadens värmda del. - Til luftstemperatur och frånluftstemperatur förutsätts vara lika vid frånluftsdonen som vid tilluftsdonen. Från störningar p g a termiska stigkrafter och vindtryck bortses. - Värmeåtervinningens verkningsgrad förutsätts ej påverkas av läckluftflödenas storlek. - Drifttid 09-21. - Innetemperatur +20°C. - Normal temperatur definierad enligt vvs-handboken är +7°C. Ventilationssystemet antas i de tre beräkningsfallen vara inreg­ lerat sä att flödena genom donen är de avsedda oberoende av tät­ hetsklass. Det framräknade energibehovet för läckluftflödet redovisas som funktion av värmeåtervinningens verkningsgrad i figur 4.2. kWh Figur 4.2 Årligt energibehov kWh för värmning av läckluftflödet som funktion av värmeåtervinningens verkningsgrad: Fall 1 = Hela ventilationssystemet har täthetsklass A Fall 2 = Tilluftssystemet har täthetsklass B, från- luftssystemet har täthetsklass A Fall 3 = Hela ventilationssystemet har täthetsklass B Resultat: Vid täthetsklass B i til luftssystemet och täthetsklass A i från- luftssystemet kan Täckningen i frånluftssystemet överstiga Väck­ ningen i til luftssystemet. Den obalans som härvid uppstår i ven­ tilationen leder till att luft tas in via otätheter i byggnaden. För system med värmeåtervinning har detta stor betydelse då vär­ meåtervinningens kapacitet ej kan utnyttjas för denna form av tilluft. Tätning av tilluftssystem kan därför i sådana fall öka energibehovet. Tätning av både tillufts- och frånluftssystemet leder normalt alltid till minskad energiförbrukning. Betydelsen av tätningen avtar dock med ökad grad av värmeåtervinning. Kostnader för luftläckning: Kanal systemet enligt ovan har ca 90 m rektangulära skarvar och ca 1600 m cirkulära skarvar i vardera tillufts- och frånlufts­ systemet. Som förenkling antas att den huvudsakliga läckningen sker i skarvarna. De genomsnittliga kostnaderna för luftläck- ningen redovisas i figur 4.3 för de 3 fallen. Kostnaderna anges per meter skarv i tilluftssystemet. 40 Kr/m skarv Figur 4.3 Årlig genomsnittlig energikostnad för luftläckning som funktion av värmeåtervinningens verkningsgrad vid värmning av tilluften (Fall 1-3 enligt figur 4.2) Kanaler enligt beräkningsexemplet +20°C 12 tim/dygn 365 dygn/år + 7°C Tilluftstemperatur Drifttid Normal temperatur Energipris 0,2 kr/kWh För äldre ventilationssystem är det osannolikt att kraven enligt täthetsklass Ä eller B uppfylls. Kostnaderna för läckning i så­ dana system blir normalt väsentligt högre än enligt figur 4.3. För att belysa detta antas att läckning enligt figur 3.31 råder i de rektangulära kanalerna och läckning enligt figur 3.36 i de cirkulära kanalerna i det aktuella ventilationssystemet. Tryck­ differensen i de rektangulära kanalerna är ca 350 Pa och i de cirkulära ca 35 Pa. Kostnaderna för värmning av läckluftflödet redovisas i figur 4.4. 41 Kr/m skarv Figur 4.4 Ärlig energikostnad för luftläckning som funktion av värmeåtervinningens verkningsgrad vid värmning av tilluften. Streckat område anger spridningsom­ rådet vid rektangulära kanaler av äldre typ 1 Rektangulära kanaler, 4p = 350 Pa 2 Cirkulära kanaler utan någon form av skarvtätning, ûp = 35 Pa Tilluftstemperatur +20°C Drifttid 12 Jim/dygn 365 dygn/år Normal temperatur + 7 C Energipris 0,2 kr/kWh 4.2 Ombyggnad av självdragssystem till F-system Vid ombyggnad av självdragssystem till frånluftssystem med fläk­ tar i bostäder erhålls normalt en trycksänkning i ventilations­ kanalerna från ca 0-15 Pa undertryck till 50 ä 150 Pa undertryck, som leder till ökad läckning. Eftersom självdragskanaler dessut­ om har stor omslutningsarea i förhållande till transporterat luftflöde kommer läckningen att bli omfattande i förhållande till nominella flödet. I kap 3.4 redovisas uppmätt läckning för några olika typer av murade kanaler. Vid tryckdifferenser på ca 75 Pa3erhålls för ka­ naler av tegel ett läckluftsflöde på ca 0,0064 m /m ,s. I figur 4.5 redovisas beräknad energikostnad för läckningen per meter kanal som funktion av kanalens inre omkrets efter ombyggnad till F-system och otätad kanal. Energiförbrukningen grundas på att läckluftflödet är onödig ventilation, dvs ventilationsbeho- vet före tätning täcks av den luft som bortförs via donen och läckluften tas från värmda utrymmen. Kr/m, ÅR OMKRETS Figur 4.5 Årlig energikostnad för läckningen i F-system per me­ ter kanal som funktion av kanalens inre omkrets, vid värmning av tilluften Kanaler av murat tegel Tilluftstemperatur Drifttid Normaltemperatur Tryckskillnad Energipris 4.3 Slutsatser Eftersom beräkningarna utgår från givna exempel är resultatets numeriska värde inte generellt tillämpbart på andra ventila­ tionssystem men är dock användbart för att påvisa vissa tenden­ ser. Av beräkningsresultatet i kap 4.1 framgår att de ökade drift­ kostnaderna p g a kanalläckning kan vara så stora att tätning av befintliga FT- och FTX-system kan vara befogad. Genom att tä­ ta från täthetsklass A till B kan man i ett konventionellt FT- system enligt beräkningsexemplet spara ca 2 â 3 kr per meter skarv i til luftssystemet. Om systemet varit av äldre typ skulle kostnadsbesparingen kunna uppgå till ca 40 â 65 kr per meter och år. För att man skall erhålla minimal energiförbrukning bör läckluft- flödena i tillufts- och frånluftskanalerna vara lika stora. Detta är speciellt viktigt i FTX-system där täthetsklass B i tillufts- systemet och täthetsklass A i frånluftssystemet tom kan ge hög­ re energiförbrukning än täthetsklass A i både tillufts- och från- luftssystemet p g a ofrivillig luftinfiltration genom otätheter i byggnaden. Vid tätning av äldre ventilationssystem bör man där­ för täta både tillufts- och frånluftskanaler för att få maximal +20°C hela dygnet + 7 C 75 Pa 0,2 kr/kWh energibesparing. Normalt erhålls störst energibesparing vid tät ning om ventilationssystemet saknar värmeåtervinning. Det kan därför vara motiverat att införa krav på täthetsklass B även för FT-system utan värmeåtervinning. Vid ombyggnad av självdragssystem till system med fläkt blir läckluftflödena ofta stora. För en otätad självdragskanal i ett bostadshus kan den årliga kostnaden för värmning av läckluftflö det efter ombyggnad uppgå till ca 80 kr per meter kanal. Denna typ av kanaler bör således tätas av funktions- och driftkost­ nadsskäl . V 5 NUVARANDE TÄTNINGSMETODER Man har hittills prövat ett flertal olika metoder för tätning av befintliga kanaler i anläggningar. Plåtkanalernas skarvar kan t ex tätas med ventilationstape, krympband, kitt eller med pyro- tekniska tätningsskarvar. Tätning av murade och gjutna kanaler kan göras genom att tätningsmassa appliceras inifrån eller genom att de befintliga kanalerna förses med insatsrör. Nedan redovi­ sas de olika metodernas utförande med exempel på tillämpningar. Vidare redovisas hur kraven på täthet, brand, rensbarhet och be­ ständighet uppfylls av de beskrivna tätningsmetoderna. 5.1 Tätning av plåtkanaler 5.1.1 Ventilationskitt - tätningsmassa En vanlig metod att täta skarvar i ventilationssystem är kitt- ning. Kittning av skarvar kan ske från kanalens ut- eller insida varvid man använder en kittpistol med kitt i tuber. Det går snabbast att utföra tätningen från utsidan om man kan komma åt alla sidor. Vid dålig åtkomlighet eller om kanalen är isolerad på utsidan går det fortast att kitta från insidan av kanalen. Vid invändig kittning krävs att ett hål tas upp i kanalen. För att metoden skall kunna användas krävs att kanalerna är åtkomli­ ga för tätningsverktyget. Kanaler förlagda i vertikala schakt är således svåra att täta. Enklast är att täta horisontella kana­ ler förlagda på vindar eller mellan undertak och bjälklag. Metoden kräver visst förarbete i form av demontering av Under­ tak, belysningsarmaturer mm samt rengöring av kanalerna. Själva kittningen tar ca 20 min per skarv. Metoden är lämplig för tätning av rektangulära kanalers tvär­ skarvar men kan även användas att täta cirkulära kanaler. Hur täta skarvarna blir beror på hur noggrannt arbetet utförs. .1 gynnsamma fall kan täthetsklass A respektive B uppnås. 46 Figur 5.1 Ventilationskitt för tätning av plåtkanaler (R.E. Christenson AB) Från brandsäkerhetssynpunkt vållar denna metod knappast några problem. Invändig kittning orsakar inga problem vid rensning. Beständigheten bedöms som god. Livslängdsnedsättande faktorer som mögel, röta, nedbrytning m m är oftast försumbar. Däremot kan feta ångor från matlagning m m orsaka att kittets vidhäft- ningsförmåga minskar. Kitt av bra kvalitet kan köpas för ca 50-60 kr/kg. Kostnaden för tätning inklusive ställtid varierar mellan ca 50-400 kr/skarv beroende på framförallt förarbetet med att ta ned undertak, armaturer m m. I figur 5.2 visas ungefärliga kost­ nader för kittning av skarvar exklusive demontering av undertak m m. 47 Kr/ SK ARV OMKRETS Figur 5.2 Uppskattade minimikostnader för kittning av skarvar exklusive ev ställtid respektive undertaksarbete o dyl Målning av längsgående kanalskarvar med tätningsmassa är en metod som ibland tillämpas på äldre rektangulära ventilationskanaler. Oklarheter beträffande tätningsresultat och beständighet före­ ligger varför metoden bör följas upp med provningar. 5.1.2 Ventilationstape Ventilationstape används för att täta cirkulära kanaler. För att tätning skall kunna ske på ett enkelt sätt bör rören vara lättåtkomliga och oisolerade. Ventilationstape ger relativt god täthet. Täthetsklass A eller B kan uppnås i gynnsamma fall. Metoden ger obetydlig ökning av brandbelastningen. Rensbarheten påverkas inte. Beständigheten mot åldring är svår­ bedömd. Tidigare installationer har dock visat att åldringsbe- ständigheten för ventilationstape varit mindre god. Efter några år har limmet torkat varefter tapen börjat lossna. En viss ut­ veckling mot bättre tape har dock skett. Kostnaden för tätning med ventilationstape exklusive kringarbeten uppgår till storleksordningen ca 10 kr/skarv. Tabell 5.1 Materialegenskaper för ventilationstape (Fabrikat R.E. Christenson AB) Material : Tjocklek: Draghållfasthet: Häftförmåga: Polypropylenbelagd bomullsväv 0,33 mm 17,0 Kp/25 mm bredd 1,1 Kp/25 mm bredd Temperatur-tålighet: Färg: Diffusion: 48 -50°-+100°C Silvergrå 35 g/rn under 24 timmar vid +40 C 5.1.3 Krympbara skarvband För att täta befintliga plåtkanaler i ventilationssystem kan man använda s k krympbara skarvband utförda av polyeten och belagda med ett smältlim. Tätningen går till så att krympbandet lindas runt kanalen över den skarv som skall tätas så att en viss överlappning sker. Ban­ det fästes med en liten bit värmetålig tape. Genom värmning med öppen låga t ex med gasolbrännare krymper bandet samtidigt som limmet smälter och pressas in i ojämnheter och fäster mot under­ laget. Den värmetåliga tapen som håller ihop bandet under värm- ningen kan sedan avlägsnas. Eftersom man använder öppen låga föreligger risk för brand vid montaget. Varmluftsfläkt bör an­ vändas vid brandfara. Tätning av spirorör med krympbara skarvband utförs enligt figur 5.3 Figur 5.3 Montering av krympbara skarvband (fabrikat Raychem) Metoden är endast lämpad för cirkulära kanaler eftersom rektangu­ lära kanaler är svåra att få täta i hörnen. För att metoden skall kunna användas krävs att kanalerna är åt­ komliga. Montaget försvåras om kanalen t ex ligger nära taket. Den största delen av arbetstiden åtgår ofta för kringarbetena såsom demontering av undertak och belysningsarmaturer m m. Uppgifter från utförda provningar av fabrikanten pekar på att läckningen efter tätning uppgår till mindre än 1 % av den ursprung­ liga Täckningen för kanaler med täthetsklass B. Krympband ger obetydlig ökning av brandbelastningen. Metoden ger inga problem i samband med rensning. Beständigheten bedöms vara god. Nedan visas typiska materialegenskaper och dimensioner. 49 Tabell 5.2 Materialegenskaper för krympbara skarvband (fabrikat Raychem) Temperatu rområde Max trycktålighet Slagtålighet i kyla Brottöjning Draghållfasthet -30°C til J +70° 0,5 kg/cnr under -30°C 450 % vid 100 mm bredd 120 kg Kostnaderna för denna tätningsmetod inklusive ev ställtid re­ spektive undertaksarbete o d varierar mellan ca 50-200 kr/ skarv. Kostnader för tätning exklusive kringarbeten redovisas i figur 5.4. Kr/SKARV MATERIAL - 100 mm 75 mm 50 mm OMKRETS Figur 5.4 Uppskattade minimikostnader för tätning med krymp- band exklusive kringkostnader 5.1.4 Pyroteknisk skarvtätning I kapitel 3.2.4 beskrivs en pyroteknisk skarvningsmetod för rek­ tangulära kanaler i ventilationssystem. Denna metod kan även an­ vändas för att täta befintliga rektangulära kanaler. Möjligheterna att använda metoden begränsas av åtkomligheten. Avståndet mellan kanal och vägg eller tak måste vara minst 2 cm för att skenan skall få plats. Metoden ger en mycket tät skarv. 0m längsskarvarna är täta upp­ nås normalt bättre täthet än täthetsklass B. Från brandskydds­ synpunkt vållar metoden inga problem. Metoden påverkar ej rensbarheten. 4 - L8 Beständigheten bedöms som god med hänsyn till neoprengummits go­ da åldrinasegenskaper och motståndskraft mot kemikalier. Priset för materialet är ca 12-13 kr/m skarv. I figur 5.5 redovisas kostnaden för montage av pyroteknisk tät- ningsskena exklusive kringkostnader. Man har då förutsatt att de pyrotekniska gejderna monterats på befintliga falsar. Detta är dock endast möjligt om kanalerna är utförda med enkla falsar. Kr/SKARV ARBETE OMKRETS Figur 5.5 Uppskattade minimikostnader för tätning med pyrotek­ nisk tätningsmetod exklusive kringkostnader 5.2 Tätning av murade och gjutna kanaler 5.2.1 Böjbara metallrör En vanlig tätningsmetod idag är insatsrör som monteras i befint­ liga kanaler. Metoden används ofta vid tätning av äldre själv- dragssystem i samband med installation av fläktventilation. Som insatsrör i ventilationskanaler används böjliga metallrör, som finns i olika material såsom aluminium, galvaniserat- och rostfritt stål. Skarvning av vertikala insatsrör sker med skarvnipplar i vilka insatsrören skruvas fast. Tätning av skarven sker med ventila­ tionskitt. För att skarvningen skall hålla bör den också komplet­ teras med slangklämmor. 51 Figur 5.6 ßöjbart metallrör (Fabrikat Ohler) Metallrören finns för temperaturer upp till 600°C. Isolerade böj­ liga metallrör finns för temperaturer upp till 200°C. Figur b.7 Tätning av självdragskanaler med böjbara insatsrör (Riksbyggnaderna i Stockholm, 1981) 52 Figur 5.8 Isolerade böjbara metallrör (Fabrikat Ohler) Innan man monterar insatsröret måste man försäkra sig om att det får plats. Man drar en tolk bestående av en rörbit som är minst 2,5 m lång genom den murade kanalen. Fastnar provbiten under­ söks orsaken genom okulär besiktning. En orsak till att provbi­ ten kan fastna är att kanalen gör en tvär sidoförskjutning. Andra orsaker kan vara att någon tegelsten eller dyligt sticker ut i kanalen. För att minska risken att insatsröret fastnar när det förs genom den murade kanalen bör det förses med en kon. Installationstekniskt sett är metoden relativt enkel om befint­ lig kanal är rak och saknar påstick. För att kunna montera på- stick krävs att ett hål tas upp i den befintliga kanalen så att man kommer åt att montera grenkanalen. Vid skarpa krökar kan det också bli nödvändigt att öppna kanalväggen så att insatsröret kan föras igenom kanalen utan att fastna. I och med att man installerar insatsrör minskar kanalens tvär- snittsarea och detta betyder högre strömningshastigheter vilket vanligtvis ger större tryckfall. Kanaler med insatsrör blir som regel mycket täta. Normalt upp­ nås täthetsklass B, om insatsrören inte skadas eller monteras felaktigt. Största fördelen med insatsrör är att tätningsresul- tatet inte blir beroende av de befintliga kanalernas täthet. De brandtekniska kraven går oftast att tillfredsställa eftersom insatsrör i detta fall är typgodkända för en viss brandteknisk klass. Med insatsrör kan rensningsbehovet öka därför att dessa p g a klenare dimensioner och raffling sätter igen snabbare än befint­ liga kanaler. För att undvika onödiga skador orsakade av rens­ ningen bör kanalernas utformning alltid anpassas till rensnings- förfarandet. Beständigheten bedöms som god. 53 I figur 5.9 redovisas uppskattade kostnader för metoden. Kr/m DIAMETER Figur 5.9 Uppskattade kostnader exklusive moms för installation av böjbart insatsrör av aluminium 5.2.2 Murning av sprickor Att täta sprickor genom att mura utifrån ger ofta dåligt resul­ tat. Om sprickan är mycket bred kan en förbättring erhållas men det är ofta mycket svårt att få sprickorna helt täta med denna metod. Bättre resultat erhålls om sprickan lagas inifrån vilket i de flesta fall är svårt. Denna metod är endast lämplig som komplettering till vissa andra tätningsmetoder. Man kan ej garantera att kanalen blir tät med denna metod. Brandbelastningen förblir oförändrad. Rensbarheten påverkas ej. Kostnaderna för metoden påverkas av många faktorer varför det är svårt att göra generella kostnadsuppskattningar. 5.2.3 Schädlermetoden En metod för invändig tätning av murade och gjutna kanaler är den s k Schädlermetoden. Kanalen rengörs först noggrannt vilket sker med ett speciellt lösningsmedel och en styv krejs. Efter rengöringen läggs sedan det patenterade special bruket på en nå­ got'fuktig kanalyta. För att få bruket inpressat i fogar och sprickor används en s k klocka, vars storlek kan anpassas efter kanalens area. Klockan fastkopplas vid kanalens nedre del i en lina och dras långsamt uppåt samtidigt som bruket hälls på upp­ ifrån. Denna dragning med bruk upprepas flera gånger tills man får önskad tjocklek på beläggningen. 54 KREJS KLOCKA Figur 5.10 Rengöring av murad kanal tv och tätning enligt Schädlermetoden th. (Nordström E, 1958) Försök har gjorts med att spruta på massan. Resultatet har dock varit dåligt. Massan tätar även mellan stål och tegel och tar upp rörelserna mellan materialen väl. Metoden är avsedd för murade imkanaler från kök, rökkanaler från kakelugnar och öppna spisar m m. Man kan även täta sopnedkast och asbestcementkanaler m fl. Kanalerna får enligt generalagenten en täthet som väl svarar mot täthetsklass A. Tätningsmassan är icke brännbar. Kanalernas rens- barhet kommer inte att påverkas av denna metod. Beständigheten bedöms här som god. På denna typ av tätning lämnas 5-10 års ga­ ranti . Kostnaderna för denna metod ligger för t ex imkanaler normalt i storleksordningen 150-200 kr/m totalt. I besvärligare fall kan kostnaden ligga på upp till 300 kr/m eller ännu mer. Metoden är typgodkänd av Statens Planverk. 55 Kr/m OMKRETS Figur 5.11 Uppskattade kostnader för tätning med Schädlermetoden 5.2.4 Invändig sprutning med asfaltgummimassa En metod där man invändigt sprutar murade kanaler med asfaltgum­ mimassa har använts vid ombyggnad. Metoden är dock mycket ovanlig. Sprututrustningen består av en högtrvckspump för matning av sprut- massa samt en tryckiuftskompressor och ett specialmunstycke. Mas­ san pumpas fram till munstycket och med hjälp av spår i munstycket sättes detta i rotation. Tryckluften sönderdelar massan som via den radiella spalten på munstycket sprids 360 . Munstycket sänks till botten av kanalen och dras upp ca 10 cm innan sprutningen påbörjas. Munstycket förs sedan uppåt med en hastighet av ca 1 m/min, medelskikttjockleken blir 1-3 mm. Mynningarna upptill och nedtill handm&las med massa. Massan som användes i de här beskrivna försöken är av typ Foster 82-08 ytmassa, som är en vattenbaserad asfaltgummiemulsion. Mas­ san är svart och stelnar långsamt. För att förhindra torkning vid spalten på munstycket tillsätts en liten mängd glykol. Under torkningen avger massan lukt men är sedan helt luktfri. Denna metoa är installationstekniskt mera komplicerad än exem­ pelvis metoden med insatsrör. Här krävs dessutom mycket utrust­ ning. Kanalerna måste också före behandlingen rensas noggrannt. I de tillämpningar som metoden hittills använts har inte någon väsentlig förbättring av kanalernas täthet erhållits. Resulta­ tet av sprutbehandling vid en större mycket otät anläggning blev att tätheten ökade med ca 5-15 %. När det gäller de brandtekniska kraven finns inget centralt god­ kännande beträffande avsteg från obrännbarhetskravet varför dis- pens måste sökas i varje enskilt fall. Man kan räkna med att rensbarheten förblir oförändrad. Problem med korrosion, mögel, röta, nedbrytning, anses små. Idag torde kostnaden för denna metod vara ca 400-500 kr/m kanal. Figur 5.12 Invändig sprutning med asfaltgummimassa 6 FÖRSLAG TILL NYA TÄTNINGSMETODER Som framgår av föregående kapitel finns idag ingen tätningsme- tod som kan tillämpas generellt. Inom projektet har därför ut­ arbetats några förslag till kompletterande tätningsmetoder vil­ ka presenteras nedan. 6.1 Tätning med rök, pulver eller fibrer Det har vid laboratorieprov (Wallin 0, 1979) visat sig att plåt­ kanalers täthet ökar om. man kokar av fett i kanaler eftersom fet­ tet kondenserar i otätheterna. Denna metod skulle kunna vidare­ utvecklas om man hittar för ändamålet lämpliga ämnen. Metoden bedöms vara lämplig för t ex murade kanaler där man genom att höja trycket i kanalen åstadkommer att det förångade tätnings- medlet t ex asfalt pressas ut i otätheterna. En något enklare teknisk lösning kan vara inblåsning av ett tät- ningsmedel i pulverform i kanalsystemet. Pulvret alstrar rök som genom övertryck pressas ut i kanalernas otätheter och klibbar fast där. En av fördelarna med en sådan metod är bl a att den blir självreglerande dvs efter hand som de små otätheterna fyll igen styrs luftströmmen med tätningsmedlet mot de större otät­ heterna. Det krävs ej heller åtkomlighet hos kanalerna i den ut­ sträckning som t ex vid utvändiga tätningar typ krympband eller kitt och befintlig kanal isolering behöver ej demonteras. Metoden ställer däremot speciella krav på tätningsmedlet som exempelvis kan vara någon typ av epoxi plast med härdare. En annan variant är att använda tätningsmaterial i form av fibrer som kan bringas att fastna i kanalernas otätheter. 6.2 Injusteringslåda När det gäller frånluftssystem av självdragstyp, som skall för­ ses med fläkt, finns en möjlighet att kringgå problemet med o- täta kanaler. Genom att installera centralt placerade strypspjäll i kanalerna t ex på vinden, i stället för konventionella kontroll ventiler i lägenheterna som idag, kan kanaltrycken hållas kvar på samma låga nivå som vid självdragssystem. Därigenom medför fläktinstallationen ingen ökad luftläckning i stigarkanalerna och befintliga frånluftsdon i lägenheterna kan behållas. Stryp- spjällen placeras lämpligen i speciella prefabricerade injuste- ringslådor. Sådana finns idag på marknaden. Vad som här krävs är en produktanpassning av injusteringslådorna till ombyggnads- husens kanalsystem samt komplettering med forceringsfunktion för tidvis ökade luftflöden från kök och badrum. I figur 6.1 visas en injusteringslåda för nyproducerade ventila­ tionssystem utan forceringsfunktion. 58 Figur 6.1 Konventionell injusteringslåda avsedd för nyproduk­ tion (fabrikat Stifab) 6.3 Spiralförstärkta slanqar Flexibla insatsrör finns förutom av metall i material som glas- fiberväv eller terylenväv impregnerad med neopren eller sil i kon. Vävmaterialet sys över en stålspiral. Dessa spiralförstärkta slangar används för utsugning av rök, ga­ ser, ångor, damm, utsugning från slip- och putsmaskiner, tran­ sport av varmluft, lätta material etc. Genom sin stora böjlighet borde dessa kunna vara lämpliga att använda som t ex insatsrör där metall rören är för stela. C B A Figur 6.2 Spiral förstärkt slang (R.E. Christenson AB): A Spiral: galvaniserat fjäderstål (hel inbäddad) B Täckbeklädnad: glasfiberväv belagd på båda si­ dor med kloropren C Plastskoning: polyetenplast Slangarna kan böjas i alla riktningar även i skarpa bojar upp till 130°C utan att förlora formen. Detta innebär att de lätt kan dras fram i trånga och krokiga passager. De är dock olämp­ liga att använda vid påstick eftersom schaktväggen måste tas upp ordentligt så att man kan montera anslutande kanal. Genom sin låga vikt är slangarna mycket lätthanterliga. Slangarna är hoptryckbara, en slang på 7,5 m kan tryckas ihop till en meter. De spiral förstärkta slangarna levereras med manschetter eller kopplingsringar i ändarna samt upphängningsringar för snabb och enkel montering. Slangarna ansluts med manschetter till plåtrör eller stosar. Kopplingsringar används när flera slangar skall kopplas samman. Denna typ av slangar är av lågtryckstyp men kan användas för tryckdifferenser upp till 850 mm vp. Vissa typer är flamsäkra och det finns slangar som tål tempe­ raturer upp till +300°C. Slangarna är dock inte godkända av Statens Planverk som ventilationskanaler i byggnader. För att slangarna skall bli godkända som ventilationskanaler krävs att de kan göras brandsäkra. 6.4 Invändig tätning med flexibelt foder En ny tätningsmetod för avloppsledningar finns idag på marknaden. Den bygger på att man med vattentryck applicerar ett foder i det skadade avloppsröret. Principen bör provas även för ventilationskanaler som är svår­ åtkomliga för dagens tätningsmetoder. För att denna typ av tätning skall kunna användas krävs att ma­ terialet är svårantändligt. Figur 6.3 Tätning av avloppsrör med flexibelt foder (BPA Byggproduktion AB) 7 PROJEKTERINGSANVISNINGAR FÜR TÄTNING AV KANALER I BYGGNADER 7.1 Allmänt Tätning av befintliga ventilationskanaler i byggnader kan bli aktuell i följande fall: - Då ett befintligt självdragssystem byggs om för fläktventila- tion. Tryckdifferenserna över kanal väggarna blir dä avsevärt större vilket medför att otätheterna ger större läckning. - Otätheter i befintliga fläktventilationssystem kan omöjlig­ göra en acceptabel luftfördelning i byggnaden. - Otätheter i befintliga fläkventilationskanaler medför att uteluft ofrivilligt tillförs byggnaden och uppvärms. Detta kan vara oacceptabelt av energihushållningsskäl. Indikationer på att en ventilationsanläggning är otät kan vara: - Försmutsning runt ventilationskanaler - Svårigheter att erhålla rätt luftflöde i donen - Biåsljud från otätheter - Klagomål på dålig ventilation, lukt m m. Vid Statens Institut för Byggnadsforskning i Gävle har man genom­ fört provningar beträffande ventilationskanalers täthet. Tabell 7.1 visar resultat från dessa undersökningar. Där framgår hur många gånger större läckning olika typer av kanaler har i för­ hållande till motsvarande kanal system utfört enligt täthetsklass A. Tabell 7.1 Läckning i befintliga ventilationskanaler relaterat till täthetsklass A (Eriksson BE, Olsson S, 1962) (Eriksson BE, 1969) Kanaler av murade betongblock: Kanaler av gjuten betong: Kanaler av murad lättbetong: Kanaler av murad tegel: Kanaler av asbestcement: Plåtkanaler (före 1962): Cirkulära plåtkanaler (1969): Rektangulära plåtkanaler (1969): ca 3-10 ggr klass A ca 1 ggr klass A ca 10-25 ggr klass A ca 10-15 ggr klass A ca 10-15 ggr klass A ca 2-10 ggr klass A ca 0,25-2 ggr klass A ca 0,5-3 ggr klass A Erfarenhetsmässigt vet man att läckningen i kanaler av lättbetong med utvändig puts endast är ca en femtedel av läckningen i mot­ svarande oputsade kanal. Av tabellen framgår att murade oputsade lättbetongkanaler, mura­ de tegel kanal er samt kanaler av asbestcement är de som har den sämsta tätheten. Det är således i första hand sådana kanaler som måste åtgärdas. Men även andra kanal typer kan till följd av då­ ligt montage, sprickbildningar, åldring, åverkan m ni ha otäthe­ ter som motiverar åtgärder. Ett alternativ till tätning vid ombyggnad av självdragssystem till F-system är att använda s k stryplåda på vinden. Denna reducerar de höga kanal trycken till samma nivå som vid självdrag. Stryplådor för detta ändamål finns ej idag men inom en snar framtid förväntas de komma ut på marknaden. 7.2 Undersökning av otätheternas storlek och läge Innan man vidtar några tätningsåtgärder måste man undersöka hur stor Väckningen, är och var otätheterna finns. Detta sker genom täthetsprovning respektive okulärbesiktning eventuellt med hjälp av rök. 7.2.1 Täthetsprovning Genom att täthetsprova delar av kanal systemet kan man kartlägga Täckningens omfattning. Godtagna metoder för täthetsprovning redovisas i SIB:s informa­ tionsblad B4:1977 "Metoder för mätning av luftflöden i ventila- tionsinstallationer". Där uppges att mätning av läckluftflödet skall ske vid ett tryck av 400 Pa. Det uppmätta läckluftflödet (mJ/s) divideras med kanalernas ^mslutningsarea (in'1) varvid de s k läckningskoefficienten (nr/mJ,s) erhålls, ïptning bör ske på kanaldel med minsta omslutnings^rea av 10 nr. Största omslut- n^ngsarea bör inte överstiga 100 nV vid täthetsklass A och 300 m4 vid täthetsklass B. Vid täthetsprovning av äldre kanaler, där man kan befara stor läckning, bor man begränsa den omslutande innerkanalarean vid provningarna till under ovan angivna värden såvida man inte har en läckflödesmätare med speciellt stor kapacitet. Detta medför att provningen blir mer tidskrävande men man får samtidigt en bättre kartläggning av lokala läckor genom uppdelningen av systemet i mindre delar. 7.2.2 Okulärbesiktning Genom okulärbesiktning av ventilationskanalerna, som kan ske an­ tingen utifrån eller inifrån, kan man uoptäcka större otätheter som uppkommit genom skador, byggfel m m. Som regel är det dock svårt att göra en grundlig okulärbesiktning eftersom kanalerna ofta är dolda och isolerade. 0m provtryckningen indikerar att vissa kanaldelar är otätare än andra bör dessa kontrolleras extra noga. Det kan kräva visst rivningsarbete för att blottlägga misstänkta kanal sträckor. Kost naderna för detta är dock motiverade om man på så sätt kommer åt stora otätheter vilka enkelt kan tätas i stället för att ge­ nomföra en kostnadskrävande tätning av hela ventilationssystemet 7.2.2.1 Utvändig okulärbesiktning Vid besiktning utifrån kontrolleras särskilt skarvar, anslutninga till don, apparatrum m m. Vid skarvar i plåtkanaler förekommer att packningen lossnat gejder saknas och att ventilationstejp har lossnat och fallit bort. Vid anslutningar till don kan kon­ stateras glipor på upp till någon centimeter. Genom att kontrolle ra några don som kan ha varit särskilt svåra att montera får man en uppfattning om hur anslutningarna ser ut i anläggningen. I murade kanaler kan sprickor till följd av sättningar, sprängnings arbeten m m lokaliseras främst genom att försmutsning normalt uppstår vid otätheterna. I fläktventilationssystem kan läckor lokaliseras genom att de orsakar biåsljud. Vid utvändig besiktning kan det vara lämpligt att, i den mån det är möjligt, föra in en lampa i kanalen för att upptäcka otäthe­ ter genom att iaktta utläckande ljus. Man kan också i samband med provtryckningen tillföra rök i kanalsystemet och okulärt konstatera var otätheterna finns. Det enklaste hjälpmedlet vid utvändig besiktning är rökampuller i en plastflaska. Genom att "puffa" ut rök mot kanalväggarna kan man lätt konstatera på rökslingorna om lokala otätheter finns. 7.2.2.2 Invändig okulärbesiktning Den enklaste formen av invändig okulärbesiktning tillgår så att man eventuellt med hjälp av spegel arrangemang (periskop, en- öoskop, spegel!jussond) tittar in i kanalerna och ser om ljus läcker in. Om det är aktuellt att täta murade eller gjutna kanaler måste man först kontrollera hur dessa ser ut invändigt. Utstickande stenar måste lokaliseras och eventuellt tas bort före tätning. Genom att lysa in i kanalerna kan man direkt eller med hjälp av speglar konstatera den invändiga konditionen. Läckning mellan murade kanaler är vanligt. Hela tegelstenar kan ha fallit bort. Detta kan undersökas genom att man för in en lampa i den ena ka­ nalen och kontrollerar ljusläckning in i den andra kanalen. Mer avancerade metoder för invändig okulärbesiktning kan ibland vara motiverade. Exempel är fotografering med hjälp av kameror som förs in i kanalerna, flya metoder bör kunna utvecklas varvid exempelvis fiberoptik kan användas. 7.3 Val av tätningsmetod Genom täthetsprovningen och okulärbesiktningen har man fått en uppfattning om ventilationssystemets status. Om man bedömer att tätning erfordras gäller det att välja den metod som är lämpli­ gast för den aktuella anläggningen. Det är främst kanaltyp, åt­ komlighet, krav på beständighet och kostnader som avgör valet av tätningsmetod. I det följande redovisas de metoder som för närvarande används vid tätning av ventilationskanaler. Utvecklingsarbete pågår inom området varför nya metoder kan förväntas inom några år. 7.3.1 Tätning av plåtkanaler Plåtkanaler läcker främst i tvärskarvarna mellan kanal sträckorna, varvid skarvar mellan rektangulära kanaler normalt är otätare än motsvarande skarvar mellan cirkulära kanaler. Längsskarvarna är normalt tätare än tvärskarvarna. De spiralfalsade kanalerna har obetydlig läckning i längsskarvarna om de behandlats varsamt vid transporten och på byggplatsen. Plåtkanaler kan tätas med ventilationskitt, ventilationstape, krympbara skarvband och med oyroteknisk tätningsskarv. 7.3.1.1 Tätning med ventilationskitt Metoden är lämplig för tätning av rektangulära plåtkanalers tvär­ skarvar men kan även användas att täta cirkulära plåtkanalers tvärskarvar. Om arbetet utförs riktigt erhålls en skarv med god­ tagbar täthet. Feta ångor från matlagning m m kan orsaka att kittets vidhäft- ningsförmåga minskar. Tätning med kitt kan ske både från kanalens utsida och insida. Vid tätning från insidan måste tas hål upp i kanalen. Genom att täta inifrån kommer man åt att täta rektangulära kanaler som ligger mot tak eller vägg, som är oåtkomliga för tätning utifrån. Längsskarvar i rektangulära plåtkanaler kan målas utifrån med tätningsmassa. Metoden är dock ovanlig och man vet idag inte tillräckligt om dess egenskaper. 7.3.1.2 Tätning med ventilationstape Ventilationstape uppfyller inte de krav på beständighet som man kan kräva. Vid provisoriska lagningar på enstaka lättåtkomliga ställen kan man rekommendera metoden. Som tätningsmetod på svår­ åtkomliga ställen, där kostnader för kringarbeten t ex arbeten med undertak m m svarar för en stor del av tätningskostnaderna, är metoden däremot olämplig. 7.3.1.3 Tätning med krympbara skarvband Tätning med krympbara skarvband är lämpligt vid cirkulära plåt­ kanaler. Metoden ger god täthet i skarvarna. Eftersom skarvbanden tål feta ångor från matlagning kan även frånluftskanaler från kök o d tätas. Normalt används öppen låga vid monteringen men vid brandfara bör istället varmluftsfläkt användas. Kanalerna kan inte demonteras utan att tätningen förstörs. 7.3.1.4 Tätning med pyroteknisk tätningsskarv Den pyrotekniska tätningsskarven består av en gejd som innehåller tätningsmassa och en värmesats. Den befintliga gejden byts ut mot den pyrotekniska gejden. Tätning sker genom att värmesatsen antänds. Härmed expanderar tätningsmassan. Pyrotekniska tätningsskarvar kan endast användas för att täta rektangulära plåtkanaler. För att metoden skall vara enkel att tillämpa bör kanalerna ha gejdskarvar med enkla falsar. Man kan då ta bort befintliga gejder och ersätta dessa med pyrotekniska gejder. Vid andra typer av skarvar eller falsar måste dessa tas bort var­ efter kanalerna förses med enkla falsar vilket kan göra arbetet mer kostsamt. Metoden kräver relativt god plats mellan kanalen och taket efter­ som gejden är ca 13 mm hög. Ett annat problem är att man måste använda öppen låga för att tända värmesatsen och aktivera tätningen. Vid risk för brandfara kan man således inte använda denna metod. Kanalerna kan inte de­ monteras utan att skarvarna förstörs. 7.3.2 Tätning av murade och gjutna kanaler Murade och gjutna kanaler läcker främst i sprickor orsakade av sättningar, sprängningsarbeten m m. I murade tegelstenskanaler förekommer det att tegelstenar har fallit bort varvid stora läckage uppstått mellan kanaler i samma schakt och mellan kanal och omgi­ vande lokaler. Två metoder används allmänt idag för tätning av murade och gjutna kanaler, tätning med flexibla insatsrör och den s k Schädlermeto- den. Man har även vid ombyggnad försökt spruta murverkskanaler invändigt med asfaltgummimassa utan större framgång. Dessutom fö­ rekommer att man lagar sprickor genom ilagning med murbruk. Detta ger också normalt dåligt resultat. 7.3.2.1 Tätning med insatsrör Lämpliga användningsområden är tätning av murade kanaler i sam­ band med ombyggnad av självdragssystem till system med fläkt. Normalt används insatsrör av aluminium. För att metoden skall vara enkel att tillämpa bör kanalerna vara någorlunda raka. Om skarpa sidodragningar m ra förekommer krävs att man tar hål i den murade kanalen för montering av böjar m m. Motsvarande gäller för avgreningar och påstick. Vid dragning av insatsrör i vertikala renspliktiga kanaler bör dessa utföras med de nedre bojarna i stålplåt. Annars kan insats­ röret skadas vid rensning. Aluminiumkanaler med invändiga räfflor är känsliga för igensätt- ning. Insatsrör kan fixeras i den befintliga kanalen genom att utrymmet mellan kanalväggarna fylls ut med Leca-kulor. Detta kan vara nöd­ vändigt vid långa kanaler eftersom insatsrören kan komma att röra sig och slå mot väggarna. 66 7.3.2.2 Tätning med Schädlermetoden Schäldermetoden är ett alternativ tili tätning med insatsrör och kan användas vid ombyggnad av självdragssystem till mekanisk ven­ tilation. Metoden, som i princip innebär att ett specialbruk läggs på kanalens insida, är användbar för murverkskanaler och asbest- cementkanaler. I kanaler där rensningsbehovet är stort kan denna metod vara att föredra framför insatsrör men den används sällan för ventilationskanaler då kostnaderna normalt är höga. 7.3.3 översikt över tätningsmetoder Tabellen 7.2 - 7.4 innehåller en översikt över de ovan behand­ lade tätningsmetoderna där dess specifika egenskaper framgår. Underlaget för tabelluppgifterna har erhållits från fabrikanter, skorstensfejarmästare m m. De kostnadsuppgifter som anges omfattar för plåtkanaler endast själva tätningsarbetet på kanalerna utan kringkostnader (demon­ tering av undertak och belysningsarmaturer m m) samt material­ kostnader. Beträffande murverkskanaler anges totala kostnader. I samtliga fall gäller kanal omkretsen ca 1 m. Tabell 7.2 översikt över tätningsmetoder för plåtkanaler Användningsområde Cirkulära kanaler Rektangulära Egenskaper Täthet Brandbelastning Rensningsbehov Rensbarhet Beständighet Kostnader Tätning med ventilationskitt används idag används idag tät skarv ökar obetydligt oförändrat påverkas ej god 30-50 kr/skarv Tätning med ventilationstape används idag används idag tät skarv ökar obetydligt oförändrat påverkas ej mindre god 10 kr/skarv Tabell 7.2 översikt över tätningsmetoder för plåtkanaler (forts) Tätning med krympbara skarvband Tätning med pyroteknisk skarvtätning Användningsområde Cirkulära används idag - Rektangulära - används idag Egenskaper Täthet tät skarv tät skarv Brandbelastning ökar obetydligt ökar obetydligt Rensningsbehov oförändrat oförändrat Rensbarhet påverkas ej påverkas ej Beständighet god god Kostnader 30-50 kr/skarv 70-80 kr/skarv Tabell 7.3 översikt över tätningsmetoder för murverkskar Tätning med insatsrör Tätning med Schädlermetoden Användningsområde Murverkskanaler används idag används idag Asbestcement- kanaler används idag används idag Egenskaper Täthet god god Brandbelastning ökar obetydligt oförändrat Rensningsbehov ökar oförändrat Rensbarhet försämras något påverkas obetydligt Beständighet god god Kostnader 70-80 kr/m 150-300 kr/m 7.4 Bedömning av energibesparing vid tätning Tätning av ventilationskanaler medför normalt energibesparing oavsett om detta varit den primära anledningen till tätningen eller inte. I bilaga 3 redovisas beräkningsmetoder för att be­ stämma hur stor besparingen blir i olika fall. I nedanstående tabeller redovisas som exempel en sammanställning av energiförbrukningen för läckluften i olika FT-, FTX- och F- system. Tabellerna är i första hand avsedda för att göra grova uppskatt­ ningar av energiförbrukningen för läckluftflödet utan att behöva provtrycka ventilationssystemet eller göra en noggrann okulär- besiktning. Som framgår av tabellerna kan Täckningen och därmed energiför­ brukningen för en given kanal typ variera inom ett stort inter­ vall. Det kan därför vara svårt att avgöra hur stor läckningenär i det aktuella ventilationssystemet med hjälp av tabellerna men man ser dock vissa tendenser. De ger en uppfattning om hur vik­ tigt det är att i olika fall undersöka tätningsbehovet närmare. Energisparpotentialen får jämföras med beräknade besparingar genom andra energisparåtgärder. Man behöver då kännedom om to­ tala kanalareorna, aktuella tryckdifferenserna samt möjligheter att utföra eventuella tätningsåtgärder. Om man t ex har ett kanalsystem som på grund av förläggningssättet är svåråtkomligt år sannolikt tätning en energisparåtgärd av låg prioritet även om energiförbrukningen på grund av läckningen är stor enligt tabellerna. Detta gäller speciellt om den totala inre anslutnings- ytan är måttlig. Tabell 7.4 Energiförbrukning kWh/rr^ kanalinnerarea och år vid läckning i FT-system. Ärsmedeltemperatur +6°C. Drifttid 09-21 hela året Kanaltryck 200 Pa 400 Pa 600 Pa Plåtkanaler (före 1962) 116-580 132-910 236-1180 Cirkulära plåtkanaler (1969) 15-116 23-182 30-236 Rektangulära plåtkanaler (1969) 29-174 46-273 59-354 Kanaler med täthetsklass A 58 91 118 Kanaler med täthetsklass B 19 30 39 69 Tabell 7.5 Energiförbrukning kWh/m kanalinnergrea vid Täckning i FTX-system. Ärsmedeltemperatur +6°C. Drifttid 09-21 hela året. Värmeåtervinningens verkningsgrad är 60 % Kanal tryck 200 Pa 400 Pa 600 Pa Plåtkanaler (före 1962) 46-230 72-360 94-470 Cirkulära plåtkanaler (1969) 6-46 9-72 12-94 Rektangulära plåtkanaler (1969) 12-69 13-108 24-141 Kanaler med täthetsklass A 23 36 47 Kanaler med täthetsklass B 8 12 16 Energiförbrukningen hänförs till kanal innerarean i det kanal - system (F eller T) som har det största totala läckluftflödet. För att uppnå maximal energibesparing måste både tillufts- och frånluftssystemet tätas. Tabell 7.6 Energiförbrukning VM/m' kanalinnerarea och år p g a läckning i F-system. Ärsmedeltemperatur +6°C. Kontinuerlig drift; hela året. Kanal tryck 50 Pa 100 Pa 150 Pa Kanaler av murade betong­ block 150-500 237-790 309-1030 Kanaler av gjuten betong 50 79 103 Kanaler av murad lättbetong 500-1000 790-1580 1030-2060 Kanaler av murad tegel 500-750 790-1135 1030-1545 Kanaler av asbestcement 500-750 790-1185 1030-1545 Kanaler med täthetsklass A 50 79 103 Kanaler med täthetsklass B 17 26 34 ■■ - 71 8 FÖRSLAG TILL FORTSATT ARBETE 8.1 Tätning med pulver, rök eller fibrer Denna tätningsmetod har provats incm projektet och resultaten redovisas i Bilaga 1. Metoden bedcms kunna tillämpas för alla typer av kanaler. Det fortsatta utvecklingsarbetet bör inriktas på att ta fram lämpli­ ga tätningsmaterial för kommersiell tillämpning. Tätningsmateria- let skall bl a ha nedanstående egenskaper: Förutom krav på transportbarhet och vidhäftning i otätheter krävs att materialet ej är hälsofarligt eller avger lukt. Byggnormens krav på täthet, brand, beständighet och rensbarhet måste också uppfyllas. I ventilationssystem av plåt sker normalt en viss rörelse orsa­ kad av t ex temperaturutvidgning. Detta kräver att tätningsmate- rialet bör kunna ta upp denna rörelse varför även viss élastici­ té t krävs. Tätninqsmetoden bör utformas så att spridning utanför kanalsyste­ met förhindras, önskvärt är att kanalerna inte behöver rengöras före tätning. 8.2 Injusteringslådor Prefabricerade injusteringslådor finns idag på marknaden. Vad som här krävs är en produktanoassning av injusteringslådorna till ombyggnadshusens kanal system samt en komplettering med forcerings- funktion för tidvis ökade luftflöden från kök och badrum. 8.3 Tätning genom målning Genom att måla äldre plåtkanalers längdskarvar med tätningsmassa erhålls en tätare skarv. Man vet idag inte hur täta skarvarna blir efter målning eller hur beständig denna metod är. Metoden bör provas på en anläggning med äldre rektangulära kanaler där längsskarvarna normalt är otäta. 8.4 Prov på anläggningar En praktiskt uppföljning av olika tätningsmetoder bör ske för att kartlägga vilka funktionsförbättringar m m som kan erhållas vid tätning av ventilationskanalerna samt möjlig energibesparing. 8.5 Metoder och instrument för okulärbesiktning av befintliga kanaler Rationella metoder för besiktning av befintliga ventilations­ kanaler i byggnader bör utvecklas baserade på moderna tekniska hjälpmedel såsom TV-kameror, fiberoptik m m. 3.G Spiralförstärkta slangar Spiral förstärkta slangar är på grund av sin stora böjlighet lämp­ liga som insatsrör i befintliga kanaler där insatsrör av metall är för stela. Fortsatt utvecklingsarbete krävs för att få fram brandsäkra material. 8.7 Tätning av fläktar m fl komponenter Tatningsbehovet beträffande fläktar, ti 11uftsaggregat, samlings- lädor m fl komponenter bör undersökas genom fältprov. Vidare bör nya tätningsmetoder för sådana komponenter utvecklas och provas. 8.8 Invändig tätning med flexibelt foder Det bör undersökas om den i kap 6.4 beskrivna tätningsmetoden även kan utvecklas för att passa ventilationskanaler. Detta inne­ bär att man använder luft istället för vatten. Om denna typ av tätning skall kunna godkännas av Planverket krävs att materialet är svårantändligt. För att utröna om ett material är svårantändligt utförs provnino enligt SIS 65 00 82, då mate­ rialets tjocklek är mindre än 3 mm och enligt SIS 02 48 21, då materialet är tjockare än 3 mm. 8.9 Läckflödesmätare med stor kapacitet För att möjliggöra effektiv provning av mycket otäta kanal system behövs läckflödesmätare med större kapacitet än vad dagens läck­ flödesmätare har. 9 THTNING AV RÖKKANALER Tätningsbehovet för rökkanaler är idag svårt att överblicka på grund av att motsvarande dokumenterade mätresultat som finns för ventilationskanaler praktiskt taget saknas här. Det är därför angeläget att fältmätningar görs i form av tryckprovningar. Tätning av otäta murade rökkanaler kan ske med Schädlermetoden. Man kan också använda stela stålrör som insatsrör. En ny metod, Duct Tube, där man applicerar ett specialbruk med hjälp av en uppblåsbar gummislang är under utveckling. En teknisk utvärde­ ring av metoderna bör utföras. För s k flerskiktselementskorstenar har konstaterats att sprickor kan uppkomma i manteldelen vid höga temperaturer Några repara- tionsmetoder finns ej idag, varför ytterligare utvecklingsarbete krävs. 10 LITTERATUR Allhammar G, Keife J, Udd B, 1981, Funktionskontroll av ventila tionsanläggningar (Rapporten finns hos Arbetarskyddsstyrelsen för tryckning) Stockholm 1981. Andersson G, Jansson I, 1965, Murad skorsten för småhus. (Statens institut för byggnadsforskning) SfB (56), Blad 1965:13 2 sid. Uppsala. Berndtsson L, Grandstrand L, Gunnarsson L, Lindgren S 1980, Installationer i flerbostadshus byggda 1930-1955. (Statens råd för byggnadsforskning) Rapport R59:1980, 113 sid. Stockholm. Borgström A W 1970, Byggandet, skorstenen och oljeeldningen (AB Svenska ISO-KAERN) Särtryck ur Skorstensfejarmestaren, 1970 nr 1, 7 sid. Börjesson L-G, 1981, Provtryckning av samlingskanaler för öppna spisar, Kevingeringen 15-19 (Skorstensfejarmästare Lars-Gunnar Börjesson, Täby sotningsdistrikt). Erikson BE, Olsson S, 1962, Ventilationskanalers täthet. (Statens institut för byggnadsforskning) Byggforskningens informationsblad, Blad 1962:7, 4 sid. Erikson BE, 1969, Läckage i ventilationskanaler av plåt. (Statens råd för byggnadsforskning) Rapport 40:1969, 47 sid. Stockholm. Erikson BE, Boman CA, Nyblom L, Swedjemark, 1980, Radon i våra bostäder (Statens institut för byggnadsforskning) Meddelande M80:12, 89 sid. Gävle. Erikson BE, 1962, Bostacsventilation. Fältundersökning av bostadsventilationens funktion och ventilationskanalers täthet. (Statens råd för byggnadsforskning) 1962, Rapport 77, 21 sid. Stockholm. Gilberg J, 1978, The Consequenses of Air Leakage from Ducts on Operating Economy. (The Australian Refrigeration, Air Conditioning and Heating), Maj 1979, sid 45-51. Hammarsten S, Erikson BE, 1979, Undersökning av husbeståndet från energisynpunkt. (Statens institut för byggnadsforskning). Meddelande/bullentin ‘179:20, 16 sid. Gävle. Hemzal K, 1981, Air Leakage from Rectangular Ventilation Ducts. (Inst, för Uppvärmnings- och Ventilationsteknik, KTH) Tekniskt meddelande nr 208, 1981:4 sid 33-45, Stockholm. Hemzal K, 1982 , Contribution to Calculation of Untightness in Ventilation Ducts. (Inst, för Uppvärmnings- och Ventila­ tionsteknik, KTH). Tekniskt meddelande nr 227, 1982:1, sid 29-40, Stockholm. Höij H, 1982, Leakage of Ventilation Ducts. (Inst, för Upp­ värmnings- och Ventilationsteknik, KTH). Tekniskt meddelande nr 229, 1932:1, sid 41-42, Stockholm. Informationsdag i Karskrona den 21 mars 1930. (Sveriges Skorstensfejarmästares riksförbund) Stockholm 1980. 10 sid. Isolering av skorsteiner i bestående bygg, 1960. (Norges byggforskningsinstitutt, Blindem) NBI (56).111 15 sid. Oslo. Kronvall I, 1980, Airtightness - Measurements and Measurement Methods. (Statens råd för byggnadsforskning) Rapport D8:1980, 64 sid. Stockholm. Nordström E, 1958, Invändig tätning av skorstenar. (Sveriges Skorstensfejarmästares Riksförbund). Svenske Skorstensfejaren 1958 N:o 9-10, 6 sid. Stockholm. Norell T, 1962, Kondens i småhusets skorsten vid oljeeldning. (Statens institut för byggnadsforskning) SfB (56) Blad 1962:19 2 sid. Stockholm. Nylund P0, 1981, Energisparande - huvudvärk för både byggare och installatörer, VVS 1981 nr 7/8, sid 33-35. Olsson H, 1981 , Fabriksmonterade tätningar på ventilationska­ naler. (Hugo Theorells Ingenjörsbyrå AB) Byggnadskonst. 1931 nr 6-7, sid 42-44. Peterson F, Värmeanläggningar, Kompendium 1:3. (Inst. för Uppvärmnings- och ventilationsteknik, KTH) Stockholm, 75 sid. Peterson F, 1976, Kondensproblem i skorstenar 1976. Föredrag vid konferensen Skorstenen i fokus, Stockholm 1976, 8 sid. Peterson F, 1979, Behövs en ändrad täthetsnorm för ventila­ tionssystem? (Inst. för Uppvärmnings- och Ventilationstek­ nik, KTH), Tekniskt meddelande 164. 1979:4, sid 21-35. Stockholm. Peterson F, Wallin 0, 1979, Läckage vid apparater i ventila­ tionssystem. (Inst. för Uppvärmnings- och Ventilationsteknik, KTH), Tekniskt meddelande 165, 1979:4, sid 36-44. Stockholm. Rydberg J, 1965, Kompendium i uppvärmnings- och ventilations­ teknik del 1 och del 2. (Tekniska Högskolans Studentkår) Stockholm 1965, 150 sid + 156 sid. Wallin 0, 1977, Avtätning av spiralfalsade ventilations­ kanaler vid täthetsprovning. (Inst. för Uppvärmnings- och Ven­ tilationsteknik, KTH). Tekniskt meddelande 114, 1977:4,5, sid 5-14, Stockholm. Wallin 0, 1979, Täthetsförändringar hos ventilationskanaler. (Inst. för Uppvärmnings- och Ventilationsteknik, KTH). Tekniskt meddelande 139. 1979:1, 180 sid. Stockholm. Ventilationskontroll 1967- (Sveriges Skorstensfejarmästares riksförbund). Särtryck ur Skorstensfejarmästaren nr 2 1967, 19 sid. Stockholm. Äström E, 1972, Kondensproblem i rökkanaler och åtgärder. Sär­ tryck ur Skorstensfejarmästaren 1972 nr 6, Stockholm, 7 sid. TKTNING AV VENTILATIONS­ KANALER I BYGGNADER BILAGA 1 PROVNING AV PULVERTÄTNING INNEHALL Inledning Syfte Krav på tätningsmetoden - begränsningar Försöksutrustning Mätmetoder och instrument Provens genomförande Utvärdering Resultat Inledning Ett- av de förslag till nya tätningsmetoder som utarbetats inom projektet är "pulvertätningsmetoden". Pulvertätning bygger på principen att tätningsmaterial i form av pulver eller fibrer blåses in med en fläkt i kanalsystemet. Genom det övertryck som uppstår i kanalerna kommer pulvret eller fibrerna att följa med läckluften in i otätheterna och förhoppningsvis fastna och täta till dessa. Eventuellt krävs att ett härdande ämne tillförs ef­ teråt på samma sätt i form av fördelade vätskedroppar, vilket binder tätningsmaterialet permanent. Pulvertätning finns inte på marknaden idag varför principen hit­ tills varit oprövad. Syfte Syftet med arbetet har varit att genom enkla prov undersöka om det är möjligt att utnyttja någon form av pulvertätning i kanal- system. Provningarna har ej avsett att ge en utvärdering av lämpliga tätningsmaterial och ev. härdare utan har endast va­ rit en test av tätningsprincipen som sådan. Krav på tätningsmetoden - begränsningar För att det skall vara möjligt att täta kanaler med "pulvertät­ ningsmetoden" krävs att: - det är möjligt att transportera tätningsmedlet till läcknings- stället - tätningsmedlet skall fastna i kanalernas otätheter Möjligheterna till att transportera tätningsmedlet begränsas del av luftens strömningshastighet i kanalerna, dels av tätningsmate rialets förmåga att hålla sig svävande. Om täthetsmaterialet består av grova partiklar eller fibrer fast nar detta genom silverkan. Mindre partiklar kan bringas att fast na på grund av tröghetsverkan, vidröring. diffusion eller sedi­ mentation. Tröghetsverkan och vidröring har störst inverkan vid grova partiklar medan diffusionen har störst inverkan vid små partiklar. Försöksutrustning Den provutrustning som användes vid provningarna av pulvertät­ ningsmetoden omfattande en horisontellt förlagd kanalsträcka av spirorör, en verkstadsfläkt för inblåsning av tätningsmaterial, spjäll samt mätutrustning. Kanal systemets huvuddimensioner fram­ går av tabell 1. Försöksutrustningen framgår schematiskt av fi­ gur 1. Tabell 1 Kanal systemets huvuddimensioner Kanal sträcka 1 Kanal sträcka 2 Längd (m) 11,2 1,3 Innerdiameter (mm) 200 160 Omslutande k|nal- innerarea (m ) 7,04 0,65 Läckspalternas samman­ lagda längd (m) 7,53 1,51 För att erhålla ett otätt kanalsystem användes spiralfalsade kanaler med prefabricerade tätningar där gummitätningarna tagits bort. Läckspalternas bredd varierade mellan 0-3 mm. kanalsfräcka 1 =5 ® 8 Figur 1 Planskiss över försöksuppställningen 1. Verkstadsfläkt för inblåsning av pulver 2. ABBA Läckflödesmätare 3. Fönster 4. Spjäll 5. Lock för påfyllning av pulver 6. U-rörsmanometer för mätning av tryckfall över strypfläns 7. U-rörsmanometer för mätning av statiskt tryck i kanal systemet 8. Lock för avtätning av kanalsystemet vid läckflödes- mäthing 9. Dammsugarpåse Mätmetoder och instrument Mätningar skedde i enlighet med S IB :s informationsblad B4:1977 "Metoder för mätning av luftflöden i ventilationsinstallationer" Kanal systemet uppfyller dock ej kraven på minsta omslutande ka­ nal innerarea av 10 m . Detta torde dock inte ha väsentlig bety<- delse för resultatet. Mätning av kanalens läckluftflöde skedde med hjälp av en läck- flödesmätare av fabrikat Fläkt typ ADBA. Tryckfallet över stryp- flänsen liksom kanal systemets statiska tryck mättes med sprit- fyllda U-rörsmanometrar. Provens genomförande Varje provserie inleddes med att kanal systemet provtrycktes. Detta gjordes med tidigare nämnda mätinstrument. Verkstadsfläk- ten monterades då bort och kanal systemets ände tätades med ett lock. Med läckflödesmätarens fläkt höjdes trycket i kanalen till önskad nivå. Fläktens varvtal styrdes med en vridtransformator. När trycket var stabilt avlästes tryckfallet över strypflänsen och kanalens statiska tryck med U-rörsmanometer. När provtryckningen var klar togs locket bort. Verkstadsfläkten monteras på varefter spjället stängdes. Tätningsmaterial fyll­ des på i luckan eller genom fläkten. Trycket i kanal systemet höjdes med verkstadsfläkten till ca 1500 Pa, vilket ger en ström ningshastighet av ca 5 m/s i kanalens inlopp. Inblåsning av pulver pågick under 15 minuter varefter verkstadsfläkten stäng­ des av och demonteras. Tätningslocket monterades åter varefter förnyad provtryckning utfördes. Innan ny provning gjordes monterades kanalerna isär och rengjor­ des. Figur 2 Försöksuppställning för provning 1:5 Utvärdering Genom att mäta tryckfallet över strypflänsen kunde läckluftflö- det avläsas i tillhörande kalibreringsdiagram. Läckningskoefficienten f vid 400 Pa beräknades enligt: q = läckluftflöde vid 400 Pa A = omslutande kanalinnerarea En mätning är alltid behäftad med mätfel. Mätfelen uppskattas enligt nedan. Avläsningsfel: - 0,2 skaldelar = - 2 Pa Instrumentfel: - 1 % Metodfel: - 2 % Prov 1 : Tätning med bomullsfibrer Genom att fördela bomull i små delar erhålls ett tätningsmate- rial som är lätt att transportera i kanal systemet. Ca 50 g bom­ ull, som finfördelats manuellt, användes. Tätningsmaterialet tillfördes via lucka 5. Provtryckningen för tätningen visade att kanalsystemet hade en läckningskoefficient motsvarande ca 9 ggr täthetsklass A. Ef­ ter tätning reducerades läggningskoefficienten till ca 75 % av ursprungligt värde. När kanal systemet demonterades och rensades kunde man konstatera att bomullsfibrerna huvudsakligen flockades på insidan av kana­ lerna vid skarvarna och inte i skarvarna. Prov 2: Tätning med vetemjöl I detta prov användes 2 dl vetemjöl. Vetemjöl är relativt tungt och svårt att transportera i kanal systemet. Tätningsmaterialet tillfördes via lucka 5. Provtryckningen före tätning visade att kanalsystemet hade en läckingskoefficient motsvarande ca 7 ggr täthetsklass A. Att kanalsystemet är tätare före tätning vid detta prov jämfört med föregående beror på att kanal systemet varit nedmonterat och för­ modligen har små förändringar i skarvarna skett vid hopmonte­ ringen. Efter tätning kunde ingen täthetsförbättring konstate­ ras. Man kunde också se att mjölet blåste rakt igenom skarvarna. Det mjöl som fyllts på i luckan hade brett ut sig som en sträng efter kanalens botten i den första raka kanal sträckan men en stor del låg kvar där den lagts från början. 6 - L8 Prov 3: Tätning med rökpatroner Den rök som bildas när rökpatroner brinner är mycket lätt och kan utan svårigheter transporteras genom kanal system. Fyra små rökpatroner av fabrikat Reqin användes. I detta prov tillfördes röken genom fläktens inloppsöppning. Före provtryckning var läckningskoefficienten ca 7 ggr läcknings- koefficienten vid täthetsklass A. Vid provtryckning efter tätning kunde man konstatera att läckningskoefficienten reducerats till ca 00 % av det ursprungliga värdet. Prov 4: Tätning med glasfiber I detta prov användes en typ av förfördelat glasfibermaterial i form av s k flock. Ca 0,1 kg tätningsmaterial användes och tillfördes genom fläkten. Före tätning var läckningskoefficien­ ten ca 6 gånger täthetsklass A. Proven visade ingen täthetsför­ bättring. Prov 5 Tätning med mineralfibrer I detta prov användes mineralfibrer med en längd av ca 3 mm och en diameter av ca 1,5 mm. Vidhäftningsförmågan mot plåt var relativt god och ett tunt skikt lade sig på kanalens insida. Vid provtryckningen före tätning hade kanal systemet en läcknings- koefficient motsvarande ca 7 ggr täthetsklass A. Efter att ca 0,5 kg tätningsmaterial under 15 minuter tillförts genom fläkten minskade läckningskoefficienten till ca 70 % av det ursprungliga värdet. Prov 6 Tätning med mineral fibrer Vid de tidigare proven visade det sig svårt att transportera tätningsmaterialet genom hela kanalsträckan. För att förbättra detta anslöts en dammsugarpåse i kanalens bortre ända. Ca 0,5 kg tätningsmaterial av samma typ som vid prov 5 tillfördes under 15 min. Före tätningen var läckningskoefficienten ca 6,5 gånger täthetsklass A. Läckningen efter tätning var ca 60 % av värdet före tätning. 1:7 Tabell 2 Resultat från provtryckningen Provtryck Läck!uftflöde vid provtryck 3, Läck!uftflöde vid 400 Pa 3 Läcknings- kofficient vjd £00 Pa Pa m/s m /s m/m s Prov 1 före tätning 160 0,044 0,033 0,0108 efter tätning 160 0,033 0,062 0,0081 Prov 2 Före tätning 400 0,068 0,067 0,0087 efter tätning 400 0,067 0,066 0,0086 Prov 3 före tätning 400 0,066 0,066 0,0086 efter tätning 400 0,052 0,052 0,0068 Prov 4 före tätning 400 0,061 0,061 0,0079 efter tätning 400 0,061 0,061 0,0079 Prov 5 före tätning 400 0,072 0,072 0,0094 efter tätning ■400 0,051 0,051 0,0066 Prov 6 före tätning 400 0,065 0,065 0,0085 efter tätning 400 0,038 0,033 0,0049 Resultat Av försöken framgår att man kan erhålla en viss täthetsförbätt­ ring om man blåser in finfördelad bomull i kanal systemet. Bom­ ullsfibrerna fastnar främst genom s k silverkan i kanalernas otät­ heter. Allteftersom fibrerna fastnar sker en flockning på otät­ heterna vid kanalens insida så att stora tussar samlas på insi­ dan. En rensning av kanalen krävs således efter tätning. Genom att tillföra finfördelade mineralfibrer erhålls en täthets­ förbättring och i synnerhet när öppen kanal ände användes uppnåddes väsentlig täthetsförbättring. Däremot gav fibrer av glasfiberma- terial inte någon täthetsförbättring. Med mineral ull sfibrer er­ hålls inte samma flockning på insidan vid kanalernas otätheter utan ett fint lager av fibrer samlade sig i spalten. Där spalter­ na var som bredast fastnade dock inga fibrer vilket tyder på att turbulent strömning troligtvis rådde där. I mycket smala spalter tenderade dock tätningsmaterialet att fastna. I likhet med pro­ ven med bomullsfibrer samlades en stor mängd tätningsmaterial på kanalens botten varför rensning av kanalerna krävs efter tät­ ning. Vid öppen kanalände reducerades rensningsfcehovet kraftigt. Genom att blåsa in ett relativt grovt pulver (mjöl) i kanalsyste­ met erhölls ingen täthetsförbättring. Materialet var svårt att transportera och hade dålig vidhälftningsförmåga mot kanalmate­ rialet. Rökpatroner av den typ som används vid provtryckr.ing av venti- lationssystem ger en kraftig rökutveckling. Eftersom rök är en­ kelt att transportera kan denna metod användas även i mera vid­ sträckta ventilationssystem. Rökpartiklarna är också mycket små varför dessa tränger in i även de minsta otätheterna. De enkla funktionsprov som genomförts i detta projekt antyder således att pulvertätning kan vara en möjlig metod för kanal­ system. Lämpliga typer av tätningsmaterial bör därför tas fram. För att få bästa resultat måste man utforma metoden så att luf­ ten cirkulerar genom hela systemdelen ifråga, t ex medelst re- cirkulation. För att upprätthålla kanaltrycket krävs vid cirku­ lation att återföringen förses med strypning samt luftintag för kompensation av läckluftflödet. BILAGA 2 85 BERÄKNINGSEXEMPEL 2:2 I detta avsnitt beräknas läckluftflödet för ett ti 11uftssystem i ett sjukhus. Nedanstående figur redovisar det principiella ut­ förandet av ventilationssystemet. I efterföljande tabeller redo­ visas den framräknade läckningen för ventilationssystemet. Figur 1 Principskiss över aktuellt tilluftssystem. Beteck­ ningarna i figuren hänför sig till motsvarande be­ teckningar i efterföljande tabeller. 2:3 Exempel på luftläckning vid utfört enligt VVS AMA 72 täthetsklass A i ett tilluftssystem Kanal sträcka Nominell t fl öde Kanal inner- area Tryck- Läckutflöde differens PLAN 8: m3/s 2m Pa 1/s Ia 0,83 52,9 42,1 18 Ib 0,28 19,6 68,6 9 Ic 0,28 31,4 23,6 6 I från spjäll 1,39 29,3 310 36 till plan 5 II 0,51 50,7 + 3,5 42,6 18 II från spjäll 0,51 22,0 310 27 till plan 5 IVa 0,33 30 30 6 IVb 0,28 30 30 6 IV från spjäll 0,61 29 310 36 till plan 5 V 0,51 50,7 + 3,5 42,6 18 V från spjäll 0,51 22,0 310 27 till plan 5 PLAN 7: Ia 0,83 52,9 42,1 18 Ib 0,28 19,6 68,6 9 Ic 0,28 31,4 23,6 6 I från spjäll 1,39 23,8 310 30 till plan 5 II 1,51 50,7 + 3,5 42,6 18 II från spjäll 0,51 17,5 310 21 till plan 5 IVa 0,33 30 30 6 IVb 0,28 30 30 6 IV från spjäll 0,61 29 310 30 till plan 5 2:4 forts V 0,51 50,7 + 3,5 42,6 18 V från spjäll till plan 5 0,51 22,0 310 21 PLAN 6: Ia 0,83 52,9 42,1 18 Ib 0,28 19,6 68,6 9 Ic 0,28 31,4 23,6 6 I från spjäll till plan 5 1,39 18,2 310 24 IVa 0,33 30 30 6 IVb 0,28 30 30 6 IV från spjäll till plan 5 0,61 18,2 310 24 V 0,51 50,7 + 3,5 42,6 18 V från spjäll till plan 5 0,51 13,5 310 18 PLAN 5: III 0,62 55 43 18 Från schakt I, II, III till TA1 5,84 34 (rekt) 92 44 Från schakt IV, V till TA1 3,36 34 (rekt) 392 44 Från TA1 9,20 1118 625 Exempel på luftläckning vid täthetsklass B i ett ti 11uftssystem utfört enligt VVS AMA 72- beräkningsexempel 2:5 Kanal sträcka Nominellt flöde Kanal inner- area Tryck­ differens Läck- Tuftflöde PLAN 8: m3/s m2 Pa 1/s Ia 0,83 52,9 42,1 6 Ib 0,28 19,6 68,6 3 Ic 0,28 31,4 23,6 2 I från spjäll till plan 5 1,39 29,3 310 12 II 0,51 50,7 + 3,5 42,6 6 II från spjäll till plan 5 0,51 22,0 310 9 IVa 0,33 30 30 2 IVb 0,28 30 30 2 IV från spjäll till plan 5 0,61 29 310 12 V 0,51 50,7 + 3,5 42,6 6 V från spjäll till plan 5 0,51 22,0 310 PLAN 7: Ia 0,83 52,9 42,1 6 Ib 0,28 19,6 68,6 3 Ic 0,28 31,4 23,6 2 I från spjäll till plan 5 1,39 23,8 310 10 II 1,51 50,7 + 3,5 42,6 6 II från spjäll till plan 5 0,51 17,5 310 7 IVa 0,33 30 30 2 IVb 0,28 30 30 2 IV från spjäll 0,61 29 310 12 till plan 5 2:6 forts V 0,51 50,7 + 3,5 42,6 6 V från spjäll till plan 5 0,51 22,0 310 9 PLAN 6: Ia 0,83 52,9 42,1 6 Ib 0,28 19,6 68,6 3 Ic 0,28 31,4 23,6 2 I från spjäll till plan 5 1,39 18,2 310 8 IVa 0,33 30 30 2 IVb 0,28 30 30 2 IV från spjäll till plan 5 0,61 18,2 310 8 V 0,51 50,7 + 3,5 42,6 6 V från spjäll till plan 5 0,51 13,5 310 6 PLAN 5: III 0,62 55 43 6 Från schakt I, II, III till TA1 5,84 34 (rekt) 392 15 Från schakt IV, V till TA1 3,36 34 (rekt) 392 15 Från TA1 9,20 1118 209 BILAGA 3 91 BERÄKNING AV ENERGIBESPARING VID TÄTNING 3:2 Energiförbrukning orsakad av Täckning beror av många faktorer så­ som systemutformning (F, FT, FTX) och kanalförläggning t ex in- omhuslagda kanaler i undertak, kanaler i öppna schakt, murade kanaler i direkt anslutning till byggnadsstommen eller kanaler förlagda i ouppvärmda vindsutrymmen. Värmningen av luften svarar normalt för huvuddelen av ventilationens energiförbrukning medan fläktarbete, kyl ning mm utgör en liten del. I detta avsnitt be­ handlas endast värmningen. För att förenkla beräkningarna införs här begreppet ekvivalent läckluftflöde. Det ekvivalenta läckluftflödet definieras här: E = px Q1 x J .................. 1 E = Energiförbrukningen för läckluftflödet (kWh/år) Ql = Ekvivalent läckluftflöde (m3/s) p = densitet (kg/m ) J = Energibehov (kWh/(kg/s år)) I F-system bestående av murade kanaler är det ekvivalenta läck­ luftflödet lika med kanalernas totala läckluftflöde. FT-system och FTX-system är mer komplicerade. Vid kanaler i värmda utrymmen kan normalt följande förenklade samband använ­ das för beräkning av det ekvivalenta läckluftflödet. Ql = qn x At x( 1 -7) + q1f x Af - qu x At ................ 2 om q^ x A^ > q^t x Q1 = qn x At x(1-7) ................. 3 om q^ x A^ < q^t x 2A^ = frånluftssystemets omslutande kanalinnerarea (m ) 2= tilluftssystemets omslutande kanalinnerarea (m ) 3 2q^ = läckningskoefficienten i frånluftssystemet (m /m ,s) q1t = läckningskoefficienten i tilluftssystemet (m /m ,s) 7 = värmeåtervinningens temperaturverkningsgrad (= 0 vid FT-system) 3:3 Tabell 1 Värmebehov J. för att värma luftflödet 1 kg/s upp till temperaturen t under ett år (kWh/(kg/s år)) under drift dagtid 09-21. (ur VVS-handboken) Temp •c Arets normaltemperatur, °C -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 5 3800Ô 34500 31100 27900 24800 21800 19000 16300 13700 11300 9000 6 40900 37300 33800 30500 27300 24200 21200 18400 15600 13100 10700 7 44000 40300 36700 33300 29900 26600 23600 20600 17700 15000 12400 8 47100 43300 39600 36100 32600 29200 26100 23000 20000 17200 14400 9 50400 46500 42700 39100 35500 32000 28700 25400 22300 19400 16400 10 53800 49800 45900 42200 38400 34800 31400 28100 24800 21700 18700 11 57300 53200 49200 45400 41600 37800 34300 30800 27400 24200 21000 12 60900 56700 52600 48700 44700 40900 37300 33700 30200 26900 23500 13 64600 60400 56200 52200 48000 44200 40500 36700 33100 29600 26100 14 68400 64100 59800 55800 51500 47600 43700 39900 36100 32600 28900 15 72200 67900 63600 59400 55100 51100 47200 43200 39300 35600 31800 16 76200 71800 67400 63200 58800 54700 50700 46600 42600 38800 34900 17 80200 75800 71300 67100 62600 58500 54400 50100 46000 42100 38100 18 84300 79800 75300 71000 66500 62300 58100 53800 49600 45600 41400 19 88400 83900 79400 75100 70500 66200 62000 57600 53300 49100 44900 20 92600 88000 83500 79200 74600 70200 66000 61500 57200 52900 48500 21 96800 92200 87700 83300 78700 74300 70000 65500 61100 56800 52300 22 101000 96500 91900 87500 82900 78500 74200 69600 65100 60800 56200 23 105400 100800 96200 91800 87100 82700 78400 73800 69300 64800 60200 24 109700 105100 100500 96100 91400 87000 82600 78000 73400 69000 64300 25 114000 109400 104800 100400 95700 91300 86900 82300 77700 73200 68500 Tabell 2 Värmebehov J. för att värma luftflödet 1 kg/s upp till temperaturen1^ under ett år (kWh/(kg/s år)) under drift hela dygnet, (ur VVS-handboken) Temp °C Arets normaltemperatur, °C -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 5 80750 73500 66500 59700 53200 47000 41000 35200 29700 24500 19500 6 87000 79500 72300 65300 58500 52000 45800 39700 33900 28400 23000 7 93500 85800 78300 71100 64100 57400 50800 44500 38400 32600 26900 8 100200 92200 84600 77200 69900 62900 56200 49600 43200 37100 31100 9 107200 99000 91200 83500 76000 68800 61800 54900 48200 42000 35500 10 114500 106000 98000 90100 82400 74900 67700 60600 53600 47100 40300 11 121900 113300 105100 97000 89000 81400 73900 66500 59300 52500 45400 12 129600 120800 112400 104200 96000 88000 80300 72700 65200 58200 50900 13 137400 128400 120000 111500 108100 95000 87100 79300 71500 64300 56600 14 145400 136300 127700 119200 110500 102300 94100 86100 78000 70600 62700 15 153500 144300 135700 127000 118200 109700 101400 93200 84900 77200 69000 16 161700 152500 143800 135000 126100 117500 109000 100500 92000 84200 75700 17 170100 160800 152000 143100 134100 125400 116800 108200 99500 91400 82700 18 178500 169200 160300 151300 142300 133600 124900 116100 107200 98900 90000 19 187000 177600 168700 159700 150600 141800 133000 124200 115200 106700 97600 20 195500 186100 177200 168100 159000 150100 141300 132400 123300 114800 105500 21 204100 194600 185700 176600 167500 158600 149700 140800 131600 123000 113600 22 212750 203200 194300 185200 176000 167000 158200 149200 140000 131300 121900 23 221400 211900 202900 193800 184600 175600 166700 157700 148500 139800 130300 24 230100 220600 211600 202500 193200 184200 175300 166300 157000 148300 138700 25 238900 229400 220300 211200 202000 192900 184000 174900 165600 156800 147300 3:4 1000 Pa Figur 1 Diagram för bedömning av läckningskoefficient i ven­ tilationssystem som anger förhållandet mellan läck- ningskoefficienten vid aktuell tryck och läcknings- koefficienten vid 400 Pa tryck Exempel : Enligt mätningar på ett F-system av murad tegel har läcknings- koefficienten 8 . 10-3 m3/m2 s erhållits vid 400 Pa. Kanalsyste­ mets medel tryck vid drift är ca 60 Pa. Beräkna energibesparingspotentialen om täthetsklass A förutsätts efter tätning. Omslutande kanalinnerarea är 30 m2. Normal tempera­ turen sätts till +6°C och innetemperaturen till +20°C. Ventila­ tionsflödet utan hänsyn till läckning skall vara 0,5 m3/s. Figur 1 ger q, = 0,29 • 8 • 10~3 = 2,32 • 10“V/m2 s före tätning q. = 0,29 • 1,32 • 10'3 = 0,38 • 10-3m3/m2 s efter tätning Ekvation 1 ger energibesparingen E =J> • Qi • Jt = 1,2 • (2,32 - 0,38) • 10'3 • 30 • 123300 = =8611 kWh per år I nedanstående beräkningsexempel redovisas hur man kan uppskatta energibesparingen vid tätning av ett FT-system. Exempel 2: I ett TFX-system av plåt från 1960 med inomhusförlagda kanaler skall undersökas hur mycket energi man kan spara genom tätning. Läckningskoefficienten för til luftssystemet är 2,9 • 10"3m3/m2 s och för frånluftssystemet 4,1 • 10-3m3/m2 s vid 400 Pa. Ventilationssystemet har följande data: A. = 300 m2 = 200 m2 T = 60 % Tilluftssystemet har en tryckdifferens på i genomsnitt 300 Pa medan frånluftssystemet har en tryckdifferens på i genomsnitt 250 Pa. Drifttiden för anläggningen är 09-21 hela året. Venti- lationsbehovet är 5 m2/s. Figur 1 ger läckningskoefficienten vid aktuellt tryck. q1fAf = 3,03 • 10-3 . 250 = 1,03 m3/s q^tAf = 2,38 • 300 = 0,87 m3/s q^A^ > q^A^ varför ekvation 2 används. Q1 = 1,03 (1-0,6) + 1,03 - 0,87 = 0,57 m3/s Efter tätning förutsätts täthetsklass A. q1fAf = 0,97 • 10~3 . 250 = 0,24 m3/s q1tAt = 1,09 • IO-3 . 300 = o,33 m2/s q^A^ < q^A^ varför ekvation 3 används. Q1 = 0,33 (1-0,6) = 0,13 m3/s Energibesparingen kan nu beräknas med ekvation 1. E = 1,2 • (0,57 - 0,13) • 57200 = 30201 kWh/år Denna rapport hänför sig till forskningsanslag 810092-3 frän Statens räd för byggnadsforskning till Wahlings Installationsutveckling AB, Danderyd. R7:1983 ISBN 91-540-3862-6 Art.nr: 6700707 Abonnemangsgrupp: W. Installationer Distribution: Svensk Byggtjänst, Box 7853 103 99 Stockholm Statens råd för byggnadsforskning, Stockholm Cirkapris: 30 kr exkl moms