Kanalsystemets lufttäthet
Kanalnätets lufttäthet kan definieras som motståndet mot inåtgående eller utåtgående luftläckage genom kanalens hölje (eller kanalens skal). Detta luftläckage drivs av tryckskillnader över kanalens hölje på grund av de kombinerade effekterna av stack- och fläktdrift (vid ett mekaniskt ventilationssystem).
För ett givet VVS-system hänvisar termen kanalsystem till den uppsättning kanaler och armaturer (T-stycken, reducerare, böjar, etc.) som används för att tillföra luften till eller dra ut luften från de konditionerade utrymmena. Det inkluderar inte komponenter som lufthanterare, värmeåtervinningsenheter, luftterminaler, batterier. Dock är dämpare, spjäll, tillträdespaneler etc. en del av kanalsystemet även om de har fler funktioner än att transportera luften och kallas därför även för tekniska kanalprodukter.
Kanalnätets lufttäthet är den grundläggande kanalegenskapen som påverkar det okontrollerade läckaget av luft genom kanalläckor.
Metrik
Det finns två huvudsystem för att klassificera lufttäthet i kanalsystemet, ett baserat på europeiska standarder, det andra baserat på ASHRAE standard 90.1-2010 . Båda är baserade på läckageluftflödet vid ett givet kanaltryck dividerat med produkten av kanalsystemets yta och samma kanaltryck upphöjt till effekten 0,65.
- I Europa,
- Lufttäthetsklasser för kanalsystems komponenter/kopplingar definieras i den europeiska standarden EN 12237 för cirkulära kanalsystem, EN 1507 för rektangulära kanalsystem och EN 17192 för icke-metalliska kanalsystem. Komponenternas lufttäthet sträcker sig från klass A till D, där klass A är den läckaste. EN 1751 och EN 15727 anger läckagekraven för tekniska kanalkomponenter och baseras på samma läckageklassificering. Lufttäthetsklasser för luftbehandlingsaggregat (L1 till L3) definieras i EN 1886.
- Lufttäthetsklasser för kanalsystem definieras i EN 16798-3:2017. Under 2017 introducerade EN 16798-3 nya namn för lufttäthetsklasser för kanalsystem; kanalsystem sträcker sig nu från klasserna ATC 7 till ATC 1. Tabellen som följer visar överensstämmelsen (ekvivalens) mellan lufttäthetsklasserna A till D och de nya namnen ATC 7 till ATC 1. Läckagetestmetoden för systemdriftsättning beskrivs i EN 12599 .
- I USA används ofta läckageklasserna 48, 24, 12, 6, 3 enligt definitionen av ASHRAE; ASHRAE ger också rekommenderade acceptanskriterier baserade på luftläckage som en procentandel av fläktens designluftflöde vid maximala driftsförhållanden.
Lufttäthetsklasser | Lufttäthetsklasser | Luftläckagegräns (fmax) enligt provtrycket (p t ) [m 3 .s −1 .m −2 ] |
---|---|---|
Tidigare namn | Nytt namn | |
ATC 7 | Inte klassificerad | |
ATC 6 | 0,0675 xp t 0,65 x 10 −3 | |
A | ATC 5 | 0,027 xp t 0,65 x 10 −3 |
B | ATC 4 | 0,009 xp t 0,65 x 10 −3 |
C | ATC 3 | 0,003 xp t 0,65 x 10 −3 |
D | ATC 2 | 0,001 xp t 0,65 x 10 −3 |
ATC 1 | 0,00033 xp t 0,65 x 10 −3 |
I framtida revisioner av EN 12237, EN 1507, EN 1751 och EN 15727 kommer dessa nya namn att användas; de har redan införts i EN 17192.
Kraftlagsmodell för luftflöde genom läckor
Förhållandet mellan tryck och läckageluftsflöde definieras av effektlagsmodellen mellan luftflödet och tryckskillnaden över kanalhöljet enligt följande:
q L =C L ∆p n
var:
- q L är det volymetriska läckageluftflödet uttryckt i Ls −1
- C L är luftläckagekoefficienten uttryckt i Ls −1 .Pa −n
- ∆p är tryckskillnaden över kanalnätet uttryckt i Pa
- n är luftflödesexponenten (0,5 ≤ n ≤ 1)
Denna lag gör det möjligt att bedöma luftflödet vid vilken tryckskillnad som helst oavsett den initiala mätningen. Tröskelgränser i lufttäthetsklassificeringar av kanalsystem antar vanligtvis en luftflödesexponent på 0,65.
Trycksättningstest
Kanalsystemets lufttäthetsnivå är luftflödet genom kanalläckage dividerat med kanalsystemets area. Det rekommenderas att testa minst 10 % och 10 m 2 av kanalytan inklusive alla kanaltyper och en mängd olika storlekar och komponenter. Kanalsystemets yta uppskattas enligt EN 14239.
Luftflödet genom läckage kan mätas genom att tillfälligt ansluta en anordning (kallas ibland en kanalläckagetestare för att trycksätta kanalsystemet inklusive kanalmonterade komponenter. Luftflödet genom trycksättningsanordningen skapar ett internt, enhetligt, statiskt tryck i kanalsystemet. Syftet av denna typ av mätning är att relatera tryckskillnaden över kanalsystemet till luftflödet som krävs för att producera det. Generellt gäller att ju högre luftflöde som krävs för att producera en given tryckskillnad, desto mindre lufttät är kanalsystemet. Denna trycksättningsteknik är beskrivs i standardtestmetoder som EN 12599 och ASHRAE standard 90.1-2010. I princip liknar den den som används för att karakterisera byggnaders lufttäthet.
Påverkan av lufttätheten hos kanalsystemet
Ett lufttätt kanalsystem har flera positiva effekter:
- säker lufttransport genom kanalsystemet;
- lägre energiräkningar på grund av mindre värmeförluster och fläktenergislöseri för att kompensera effekten av läckorna;
- lägre luftflödeshastigheter för läckage till/från okonditionerade utrymmen (vilket kan påverka energianvändning, effektbehov, inomhusluftkvalitet och komfort);
- lättare luftflödesbalansering ;
- lägre kanalläckageljud.
Kanalläckage påverkar energieffektiviteten i system som inkluderar luftvärme eller kyla mer allvarligt.
Kanaltätning eller kanaltätning
På konstruktionsstadiet beror lufttätheten hos enskilda komponenter på designen (rektangulära eller runda kanaler, pressade eller segmenterade böjar, etc.) och montering (sömtyp och svetskvalitet). Komponenter med fabriksmonterade tätningsanordningar (t.ex. packningar, clips) som är avsedda att underlätta och påskynda installationsprocessen används ofta i skandinaviska länder. En mängd olika tekniker används ofta för att dra åt kanalsystem på plats, inklusive packningar, tejper, tätningsmassa (mastix), invändig kanalfoder, aerosolkanaltätning. Så kallade "tvättband" är ofta inte lämpade för tätning av kanaler, vilket förklarar varför, i USA, kräver International Energy Conservation Code (IECC) att all tejp som används på kanalskivor eller flexibla kanaler ska vara märkta i enlighet med UL 181A eller 181B.
Typiska orsaker till dålig lufttäthet i kanalsystemet inkluderar:
- otillräckliga eller saknade tätningsmedia;
- slitna tejper;
- dåligt utförande kring kanaluttag och kopplingar;
- dåligt monterade komponenter;
- fysisk skada.
Lufttäthetskrav för kanalsystemet
Sverige betraktas ofta som en referens för lufttäta kanaler: de krav som införts i AMA (Allmänna material- och utförandespecifikationer) från 1950 har lett till utmärkt lufttäthet i kanalsystemet regelbundet i Sverige.
I USA har det gjorts en betydande mängd arbete som visar energibesparingspotentialer i storleksordningen 20-30 % i hemmen; och 10-40 % i kommersiella byggnader med lufttäta kanaler
ASIEPI-projektets tekniska rapport om lufttäthet i byggnader och kanalsystem uppskattade värmeenergieffekten av kanalläckage i ett ventilationssystem i storleksordningen 0-5 kWh per m 2 golvyta per år plus ytterligare fläktenergianvändning för en måttligt kall europeisk region (2500 graders dagar).