Tekniske løsninger - ventilasjon

Ventilasjonens oppgave er som nevnt å sørge for tilførsel av frisk luft og å fjerne brukt luft og forurensninger. Luft kan tilføres og fjernes fra bygningen på flere måter:

• Naturlig ventilasjon
• Hybrid ventilasjon
• Mekanisk ventilasjon

Websiden kan leses på to måter:
1. Du kan lese siden fra topp til slutt.
2. Du kan benytte deg av innholdsfortegnelsen på høyre side.

Naturlig ventilasjon:
Ved naturlig ventilasjon er det oppdriftskrefter og vind som sørger for at lufta skiftes ut.
Oppdriftskraften oppstår på grunn av at varm luft har lavere tetthet enn kald luft, det vil si at en kubikkmeter varm luft er lettere enn en kubikkmeter kald luft. Varm luft inne i en bygning vil derfor presse mot taket og øvre del av vegger, mens kald uteluft vil presse utenfra mot veggene i den nedre del av bygningen. Dersom det er åpninger opp og nede vil den strømme gjennom bygningen. Jo større temperaturdifferanse det er mellom inne og ute, jo kraftigere luftstrøm. Trykkforskjellen blir også større jo høyere bygningen er. Oppdriftsventilasjon kalles ofte for skorsteinseffekt fordi det er tilsvarende det som skjer i en skorstein når vi fyrer. Kraften er forholdsvis svak, og fordi kraften avtar med minkende temperaturdifferanse mellom ute og inne, så vil denne ventilasjonen virke dårlig om sommeren når temperaturforskjellen mellom inne og ute er liten. 

       Oppdriftsventilasjon                                             

Den andre formen for drivkraft som brukes i naturlig ventilasjon er vind. Vindkreftene gjør at luft vil strømme gjennom bygningen fra lo- til leside ved at luften lager et oppstuvningstrykk på losiden og et sug på lesiden. Dette kan gjennom mer avanserte løsninger kombineres med løsninger for oppdriftsventilasjon. Hovedproblemet med naturlig ventilasjon er at den ikke alltid er tilgjengelig og at det ikke kan gjenvinnes energi fra avtrekksluften. Dersom bygningen ligger i trafikkerte eller støyende omgivelser vil forurensninger og støy lett skape problemer.

 Naturlig ventilasjon

Mekanisk ventilasjon, avtrekk:
Ved mekanisk ventilasjon brukes vifter for å bevege luften gjennom bygningen. I sin enkleste form består mekanisk ventilasjon av en vifte som suger bruk luft ut av bygningen mens frisk luft strømmer inn gjennom åpninger (ventiler) i yttervegger. Problemer med denne løsningen er at den kalde lufta som trekkes inn lett kan skape trekk. Det er også liten mulighet for å gjenvinne energien som er i avtrekkslufta.

          Enkel mekanisk avtrekksventilasjon

Mekaniske balansert ventilasjonsanlegg:
Mekanisk ventilasjonsanlegg som brukes i moderne bygninger har rensning av luften, gjenvinning av energi i den brukte luften, forvarming slik at luften kan tilføres med en temperatur som ikke skaper trekk, Ventilasjonen kan også brukerstyres slik at tilført luftmengde tilpasses behovet. Ulempen med tradisjonell mekanisk ventilasjon er støy og at viftene bruker forholdsvis mye elektrisk energi.

  Mekanisk balansert ventilasjon

Hybrid ventilasjon:
Ved hybrid ventilasjon forsøker man å bruke naturlige drivkrefter når disse er tilgjengelige. Under andre forhold brukes vifter som drivkraft. Hybrid ventilasjon kan gis en rekke ulike utforminger. For at slike anlegg skal virke må må den motstanden som luften møter være svært liten. Det betyr store åpninger og kanaler. Gevinsten ved å  bruke naturlige drivkrefter i slike anlegg med liten strømningsmotstand er svært beskjeden. Det kan derfor være en like god løsning å lage mekaniske ventilasjonsanlegg med lav strømningsmotstand.

Hybrid ventilasjon

Omrøringsventilasjon

Ved omrøringsventilasjon tilføres friskluften med relativt høy hastighet utenfor oppholdssonen. Luften danner en stråle. Fasongen på strålen er avhengig av hvordan luften blåses inn, men det vil uansett blandes inn romluft i denne strålen slik at lufthastigheten avtar og temperaturen jevnes ut. Strålen rekker langt inn i rommet fra der den blåses inn. Du kan selv lage en slik stråle ved å blåse mot hånden din. Selv om du holder armen strak vil du kjenne at luften beveger seg.

I praksis vil nesten all lufta i rommet settes i noe bevegelse av en ventilsjonsluftstråle. Forurensninger som kroppslukt og avgasser fra materialer vil med omrøringsventilasjon blandes med romlufta. Vi tilstreber å bruke så mye luft at forurensningene tynnes ut til et nivå hvor de ikke påfører oss ubehag eller helseskade. En stor fordel med omrøringsventilasjon er at vi kan tilføre kjølig luft uten at det oppleves som ubehagelig. På den måten kan vi kjøle rommet (fjerne varmeoverskudd) på en effektiv måte.

Omrøringsventilasjon er den mest brukte måten å tilføre luft på i skoler, barnehager og kontorer. Lufta kan tilføres gjennom rister eller dyser plassert høyt opp på vegg, gjennom rister som blåser opp langs vindu (mindre brukt i dag enn tidligere) eller gjennom tallerken-, lameller eller dyseventiler i tak. Ventilene finnes i et utall utforminger fra ulike leverandører og tilpasses ulike behov.

Det er viktig at den som planlegger ventilasjonsløsninger velger ventiler og plasser disse riktig i forhold til romutforming, luftmengde og lufttemperatur.

Omrøringsventilasjon omtales også som omblandingsventilasjon eller fortynningsventilasjon.

Fortrengningsventilasjon

Ved fortrengningsventilasjon tilføres luften med lav hastighet direkte til oppholdsson. Den brukte luften suges av ved tak.

Alle flater som er varmere enn lufta i rommet forårsaker en oppadgående luftstrøm. Mange av forurensningskildene i rom produserer også varme. Et eksempel er menneskekroppen som avgir kroppslukt og varme. Dersom frisklufta tilføres med litt lavere temperatur enn romlufta vil den strømme utover langs gulvet. Når den treffer en varm flate vil den inngå i den oppadgående luftstrømmen og transportere forurensningene opp mot tak. For å oppnå ren luft i hele oppholdssonen må det tilføres nok friskluft til å "mate" de varme oppadgående luftstrømmene til over hodehøyde. I den øvre forurensede del av rommet resirkulerer den forurensede lufta og mates inn igjen i den oppadstigende luftstrømmen.

Fordeler og ulemper ved omrørings- og fortrengningsventilasjon

Bruksområder for ulike ventilasjonsløsninger:

• Omrøring: Alle rom i barnehager, vanlige undervisningsrom i skoler
• Fortrengning: Gymsaler, auditorier med faste sitteplasser, spesialrom for formingsfag, skolekjøkken

Ventilasjon av spesialrom

Spesialrom må som regel ha egen ventilasjon som er adskilt fra ventilasjon i øvrige rom. Ansattes kunnskap om bruk og aktiviteter må innarbeides i planprosessen slik at ventilasjonsanlegget planlegges korrekt.

Rom som må ha spesielle løsninger er:

• Svømmehall
• Forming( Punktavsug i forbindelse med forurensende aktiviteter, slik som maling, lakkering,sprayboks, mm.)
• Keramikk (avsug over ovn)
• Skolekjøkken (avtrekk over komfyr - viktig for allergiker)
• Verksteder der det foregår reparasjon av biler, mm..
• Gymnastikksal
• Garderober og dusjanlegg
• Tørkeskap for klær på SFO skal ha separat avtrekk.

Klimatisering av bygninger

Figuren nedenfor viser en komplett løsning for et ventilasjonsanlegg i en større bygning. Ventilasjonsaggregatet som inneholder vifter, varmegjenvinning fra brukt luft, filtrering av luft, oppvarming av luft og lyddemping er her plassert på taket av bygningen. Lufta føres til og fra etasjene gjennom vertikal sjakter. I hver etasje føres lufta i kanaler som er skjult over himlingen i korridorer for den fordeles til de enkelte rom. Figuren viser også at rom kan kjøles med kaldt vann som sirkuleres over tak. Dette er skjelden aktuelt for skoler og barnehager.