Légtechnikai rendszer Négyszög vs. kör, légtömörségi mérés

Átírás

1 Légtechnikai Négyszög vs. kör, légtömörségi mérés Légcsatorna hálózatok Négyszög vs. kör keresztmetszet Vigh Gellért Okl. gépészmérnök 1 2 Szabványok légcsatorna méretek, légtömörség Négyszög vs. kör Méretek Szivárgás MSZ EN 1506 MSZ EN MSZ EN 1505 MSZ EN 1507 MSZ EN MSZ EN Négyszög Kör Helyigény - Szállítás - Légtömörség - Gyárthatóság - Ár - Súly - Függesztés - Nyomásesés - MSZ EN MSZ EN

2 Négyszög vs. kör légcsatorna tömege Négyszög vs. kör szigetelés felülete A kör légcsatorna kerülete kisebb, mint a négyszögé, ezért KEVESEBB SZIGETELŐANYAGra van szükség. L [m] 0,75 L [m] 0,75 m [kg] m [kg] A kör légcsatorna merevebb kivitelű, mint a négyszög, ezért vékonyabb lemezből is készíthető, így KÖNNYEBB. L [m] 5 0,75 L [m] 6 Négyszög vs. kör szerelési idő A kör légcsatornát egyszerűbb szerelni (kevesebb kapcsolódás, nagyobb standard hossz), mint a négyszög légcsatornát, ezért 20 %-os időmegtakarítás érhető el a GYORSABB SZERELÉS miatt. Négyszög vs. kör szivárgás A kör légcsatorna kerülete kisebb, ezért még ugyanolyan szivárgási osztály mellett is ALACSONYABB a légcsatorna SZIVÁRGÁSa. q l [l/s] 0,75 q l [l/s] Megjegyzés: Ugyanolyan szivárgási osztály mindkét esetben. 0,8 t [min] t [min] 7 8

3 Négyszög vs. kör szigetelés felülete Egy C tömörségű, kör km-ű ben a VENTILÁTOR ENERGIASZÜKSÉGLETE 30 %-KAL ALACSONYABB, mint egy A tömörségű négyszög é. Négyszög vs. kör fűtő/hűtő energia szükséglet Egy C tömörségű, kör km-ű FŰTŐ/HŰTŐ ENERGIASZÜKSÉGLETe 15 %-KAL ALACSONYABB, mint egy A tömörségű négyszög é. E [kwh] 0,7 E [kwh] E [kwh] 0,85 E [kwh] 9 10 Négyszög vs. kör szivárgó jellemzői Négyszög vs. kör helyigény álmennyezetben Növekvő térfogatáram, légsebesség, túlméretezett ventilátorok, szűrők, fűtő/hűtő kaloriferek, stb..., növekvő energia felhasználás, q l [l/s] növekvő zaj, rosszabb SFP, magasabb LCC, kevésbé gazdaságos ingatlan. Nagyobb helyigény 800 Példa: 700 x 700 négyszög 1000 x 500 négyszög D800 kör 2 x D560 kör 1170 SFP: fajlagos ventilátor teljesítmény LCC: életciklus-költség 11 12

4 Helyigény, kiegészítők Helyigény, kiegészítők Négyszög Kör Négyszög Kör Légcsatorna 1 db 600x600 1 db D630 Légcsatorna 1 db 800x400 2 db D Légsebesség 100% 115% Légsebesség 100% 101% 50 Helyigény kerettel 640 x x 630 Standard hossz 1500 mm 5000 mm Össz kerület 2,4 m 1,98 m 640 Helyigény kerettel 860 x x 450 Standard hossz 1500 mm 5000 mm Össz kerület 2,4 m 2,83 m 950 Függesztés 3-5 méterenként 840 Tömeg 16,8 kg/m 12 kg/m Kapcsolatok száma 40 m-en Szivárgás 40 m-en (400 Pa) ,2 l/s (B tömörség) 11,9 l/s (C tömörség) Tömeg 17,7 kg/m 8,6 kg/m / db Kapcsolatok száma 40 m-en Szivárgás 40 m-en (400 Pa) ,2 l/s (B tömörség) 17 l/s (C tömörség) 460 Függesztés gyakorisága 1,5-2 m 3-5 m Függesztés gyakorisága 1,5-2 m 3-5 m Szükséges függesztők C-sín, 2 db menetes szár és dűbel, anyák Csőbilincs, 2 db menetes szár és dűbel 600 Szükséges függesztők C-sín, 2 db menetes szár és dűbel, anyák Csőbilincs, 2 db menetes szár és dűbel 400 Szükséges kötőelemek 4 db csavaranya, 8 db C-kapocs, tömítés 4 db csavar Szükséges kötőelemek 4 db csavaranya, 8 db C-kapocs, tömítés 8 db csavar 800 Függesztés 1,5 méterenként 14 Négyszög vs. kör helyigény szállításkor TÜV teszt Szállításkori helyigény függ: Fóliázott, sapkával ellátott tiszta elemek? Jelentős számú azonos méretű elem? Forrás: Actual norms for ventilation systems (Jan Behrens, DE) 15 Forrás: TÜV számú teszt 16

5 TÜV teszt Négyszög vs. kör Km. A=0,283 m² Ekvivalens átmérő hidr. λ- érték Nyomásesés % arány Anyagfelhasználás Forrás: TÜV számú teszt 17 Forrás: Energy efficiency in ventilation systems Előadás (2012, Jan Behrens (DE)) 18 Négyszög vs. kör külső felület Négyszög vs. kör légtömörségi osztályok 1,50 Leakage factor, comparison between a rectangular duct and its hydraulic diameter. Átlagos ~15-20% leakage factor 1,40 1,30 1,20 1,10 minimum 16% hydraulic diameter means the equal diameter for the same pressuredrop! Emelt légtömörségű ~5-8% Egyperemű gumitömítéses kör kmű ~1,5-3% (pl. Spiro, Vento, Aldes) 1,00 0,90 1,00 1,10 1,20 1,30 1,40 1,50 1,60 1,70 1,80 1,90 2,00 ratio a:b 2,10 2,20 2,30 2,40 2,50 2,60 b 2,70 2,80 2,90 3,00 3,10 Duplaperemű gumitömítéses kör kmű ~0-1% (pl. Lindab Safe, Fläkt) a Forrás: Actual norms for ventilation systems EA (Jan Behrens DE) 19 20

6 Tömörségi osztályok közötti különbségek Négyszög vs. kör gyártó és kivitelező hatásai Szivárgási térfogatáram EN szabvány szerint Példa: elem térfogat 750 l, felület: 4,5m², nyomás 250 Pa Négyszög Kör hagyományos Kör gumitömítéses Termék (GY) Termék (GY) Termék (GY) Tömítés (K?) Tömítés (K?) Tömítés (GY) Szállítás (GY?) Szállítás (GY?) Szállítás (GY?) Rakodás (K) Rakodás (K) Rakodás (K) Tárolás (K) Tárolás (K) Tárolás (K) Szerelés (K) Szerelés (K) Szerelés (K) A tömörségi osztály 21,1 x elem térfogat l/h B tömörségi osztály 7 x elem térfogat l/h C tömörségi osztály 2,3 x elem térfogat l/h D tömörségi osztály 0,78 x elem térfogat 586 l/h Gyártó és kivitelező hatásai Kör és négyszög aránya az európai piacokon Mi történik, ha a kivitelezés nem változik a követelményekkel (négyszög keresztmetszet): Szerelhetünk úgy, mint korábban? 100% Szivárgási osztály elemek hatása kivitelezés hatása 80% 60% A tömörségi osztályt alapul véve, 50% elemekből és 50% kivitelezésből és nem változik a kivitelezés minősége, nem fog változni a légtömörsége, még akkor sem, ha az elemek a legmagasabb osztálynak megfelelnek! 40% 20% 0% Magyaro. Németo. Anglia Hollandia Franciao. Balti államok Dánia Svédo. Négyszög Kör Forrás: Actual norms for ventilation systems (Jan Behrens, DE) 23 24

7 Tesztelt ek Kötőelemek - kör Légtömör csavarral Szegeccsel Csavar és szegecs nélkül Alkalmazható jó légtömörségű hez! Tömítetlen furat 1000 Pa-os nyomás esetén Kb. 1 m 3 /h levegőt enged ki a ből! Nem alkalmazható jó légtömörségű hez! Forrás: Johnny Andersson (SE) Mire figyeljünk oda jó légtömörségű nél? Tippek: Jó légtömörségű termékekkel dolgozzunk! A termékek szállításkor, tároláskor ne sérüljenek! Légtömör csavarokat/szegecseket alkalmazzunk! Bontott terméket ne alkalmazzunk! (egy-egy elem még furat tömítése után alkalmazható) Csavarozáskor ne fúrjuk át a tömítést!!! Légtömörségi mérés Legyen képzett a szerelő személyzet! Használjunk tömegnek megfelelő függesztést! Tartsuk be a gyártói utasításokat! 27 28

8 Légtömörséghez kapcsolódó szabványok Légtömörségi mérés MSZ EN és MSZ EN 1507 Alkalmazott szabványok: Légtömörségi mérés: MSZ EN 12599: Épületek szellőztetése. Vizsgálati és mérési módszerek beszerelt szellőztetési és légkondicionálási ek átvételéhez MSZ EN 12237: Épületek szellőztetése. Légvezetékek. Kör keresztmetszetű fémvezetékek szilárdsága és tömörsége MSZ EN 1507: Épületek szellőztetése. Fémlemezes, négyszögletes keresztmetszetű légvezetékek. Tartóssági és szivárgási követelmények MSZ EN 14239: Épületek szellőztetése. Légvezetékek. A légvezetékek felületének mérése A mérés célja: A mérés célja a kiválasztott ek, részek légtömörségének vizsgálata. A légtömörsége energia megtakarítás, akusztikai problémák és a légtechnikai beszabályozhatósága miatt fontos. Mérendő felületek: Minimum 10 m 2. A legalább 10 %-a Olyan rész, ahol az L/A arány 1 és 1,5 közötti (ahol L a szivárgó illesztések m-ben, A a vizsgált szivárgó felület m 2 -ben) Légtömörségi mérés menete Légtömörségi mérés A mérés menete A előkészítése: a nagy és komplex eket részletekben célszerű mérni. Ahhoz, hogy egy szivárgó en tesztet tudjunk végrehajtani, a légtömörségi mérést úgy kell elvégezni, hogy a még felülvizsgálható legyen, pl. a szigetelés előtt. A légcsatorna hálózat lezárása: a vizsgált részt nagyon gondosan el kell határolni a többi részétől és a környezettől (pl. rácsok, bármilyen nyitott rész). Vizsgálati nyomás megválasztása: A légcsatorna hálózat nyomását, akár pozitív, akár negatív, a tervezett üzemi nyomásnak megfelelően célszerű megválasztani. A nyomást a szabványok szerinti értéken kell tartani legalább 300 másodpercig Alkalmazott eszközök: Kalibrált eszköz Ventilátor Mérőperem Nyomásmérés 31 32

9 Rendszerek légtömörsége Légtömörségi mérés Szivárgó levegő (l/s) / mért felület (m 2 ) Mérhető felületek: Vizsgálónyomás (Pa) Légtömörségi mérés Tömítések fajtái kör keresztmetszet Méréshez alkalmazott elemek: Alumínium szalag Műanyag szalag Zsugorfólia Sziloplaszt EPDM gumitömítés utólag felhelyezve EPDM gumitömítés előre felhelyezve Forrás: VEAB 35 36

10 Tömítéssel szembeni követelmények Tömítések fajtái négyszög keresztmetszet Jó tömítés, összeszereléskor ne mozogjon, hőállóság, időjárásállóság, vegyszerekkel szembeni ellenállóság. Tömítő szalag Sziloplaszt Légcsatorna merevítése Légcsatorna korcok Z merevítés Trapéz merevítés Pittsburgh korc Kiegészítők: Kalapmerevítés Merevítő rudak Snaplock korc Kör légcsatorna korc 39 Forrás: RAS 40

11 Kötőelemek- négyszög Négyszög keret MEZ keret C-kapocs csavarok MEZ keret LS keret LS keret csavarok sín 41 Forrás: Gebhardt 42 Kritikus pontok Tervezési folyamat KÖR Korc spirálkorc tömítetlen vagy tömített Korc idomok szegmensei között Préselt idomok pont- vagy vonalhegesztése és tömítése Kapcsolat az idom és a légcsatorna között (tömítés) Légcsatorna hálózat tervezése, rajzolása Követelmények megadása (Rendszer nyomása, légtömörség megadása) NÉGYSZÖG Korc Keret és annak tömítése Sarokelem és annak tömítése Kapcsolat az elemek között (tömítés) Követelmények meghatározása! Milyen nyomás lesz a ben? Milyen légtömörséget várunk a től? Hálózat kialakítása A légtömörségi mérés legyen része a költségvetési kiírásnak! 43 44

12 Megtakarítási lehetőség a légtechnikai ekben Éves üzemeltetési költségek Az új EU direktívák növekvő igényeket fogalmaznak meg az épületek energiafelhasználása terén Tömörebb ekkel évente 10 TWh energiát lehetne megtakarítani Európában* 3 nukleáris erőmű! Példa: Rendszer térfogatárama: V = m 3 /h Rendszer felülete: A = 660 m 2 Üzemidő: Napi 12 h üzem, heti 5 nap Négyszög km. Kör km. Kör km %-os egyenes-idom arány Hagyományos Gumitömítéses ~5,3 millió Ft ~ 4,0 millió Ft ~ 4,2 millió Ft Forrás: *Energy saving potentila i Europé, Duct leakage in European buildings: Status and perspectivees, Energy and Buildings 32 (2000), Carrie F.R et al. Pp , ELSEVIER Éves üzemeltetési költségek Különböző tömörségi osztályok egy ben A költségek forintban értendők! Példa: Rendszer nyomása: dp = 400 Pa Rendszer felülete: A = 1000 m 2 Tisztán A Tisztán B Tisztán C Tisztán D Szivárgás m 3 /h %A400 25%A300 25%A200 25%D100 25%A400 25%A300 25%D200 25%D100 25%A400 25%D300 25%D200 25%D100 10%A400 30%D300 30%D200 30%D100 10%B400 30%D300 30%D200 30%D100 25%B400 25%D300 25%D200 25%D100 m 3 /h Osztály A A A B C B Magyarázat a számításhoz: A tisztán A, B, C vagy D eknél a 400, 300, 200 illetve 100 Pa statikus nyomás esetén is % felülettel számoltam. 47 A jobb oldali táblázatban: 25%A400 jelentése: A teljes felületének 25 %-a tartozik az A tömörségi osztályba, melyben 400 Pa a statikus nyomás. 48

13 Különböző tömörségi osztályok egy ben Források Szivárgás m3/h Tisztán A Tisztán B Tisztán C Tisztán D 25%A@400Pa 25%A@300Pa 25%D@200Pa 25%D@100Pa 25%A@400Pa 25%D@300Pa 25%D@200Pa 25%D@100Pa 10%A@400Pa 30%D@300Pa 30%D@200Pa 30%D@100Pa 25%A@400Pa 25%A@300Pa 25%A@200Pa 25%D@100Pa 10%B@400Pa 30%D@300Pa 30%D@200Pa 30%D@100Pa 25%B@400Pa 25%D@300Pa 25%D@200Pa 25%D@100Pa Tightvent.eu Szabványok: MSZ EN 12237, MSZ EN 1507, MSZ EN 13779, MSZ EN (SE) (CH) Veab AB (SE) PLE Group (HU) (FI) Actual norms for ventilation systems (Jan Behrens, DE) Energy efficiency in ventilation systems Előadás (2012, Jan Behrens, DE) TÜV Rheinland számú légcsatorna teszt (DE) Energieeinsparung in und mit Luftleitungssystemen (2012, Jürgen Luft, DE) Magyarázat a számításhoz: A tisztán A, B, C vagy D eknél a 400, 300, 200 illetve 100 Pa statikus nyomás esetén is % felülettel számoltam. A jobb oldali táblázatban: 25%A400 jelentése: A teljes felületének 25 %-a tartozik az A tömörségi osztályba, melyben 400 Pa a statikus nyomás Kérdések? Köszönöm a figyelmet! 51 52