Naturlig køling og ventilation via diffus loftsindblæsning og termoaktive konstruktioner

Projektet har til formål i at udvikle en ny systemløsning til naturlig køling og ventilation af kontorbyggeri. Moderne lavenergi-kontorbyggeri er meget velisolereret og lufttæt, hvilket har resulteret i et stort behov for køling i brugstiden hele året rundt.
Den udviklede systemløsning kombinerer naturlig ventilation med diffus loftsindblæsning og udnyttelse af aktive betondæks termiske egenskaber og kan levere både ventilation og kø­ling til kontorbyggeri året rundt. Løsningen eliminerer el-behovet til lufttransport, optimerer udnyttelsen af udeluftens kølingspotentiale hele året og udnytter via natkøling bygningens termiske masse i sommermånederne uden at gå på kompromis med akustikken.
Projektbeskrivelse
Projektet har til formål i at udvikle en ny systemløsning til naturlig køling og ventilation af kontorbyggeri. Moderne lavenergi-kontorbyggeri er meget velisolereret og lufttæt, hvilket har resulteret i et stort behov for køling i brugstiden hele året rundt. Mekanisk ventilation og frikøling med udeluft leverer den nødvendige køleydelse, men for at undgå træk må udeluften i vinterperioden opvarmes enten via varmegenvinding eller direkte opvarmning, hvilket reducerer luftens køleydelse betragteligt. Ventilationsluftmængden bliver derved 5-10 gange større end nødvendigt, hvilket resulterer i at både elforbruget til lufttransport og anlægsinvesteringen er betydeligt større end nødvendig. Aalborg Universitet har udviklet en løsning til diffus loftsindblæsning gennem et nedhængt loft, der gør det muligt at indblæse meget kold luft i lokaler uden at det giver anledning til træk. Løsningen har et meget lavt trykfald, der gør det muligt at kombinere denne med naturlig ventilation. Aalborg Universitet har også i tidligere projekter udviklet løsninger til at forøge udnyttelsen af betondæks termiske masse. Projektets formål er derfor at udnytte denne viden til at udvikle en systemløsning, der kombinerer naturlig ventilation med diffus loftsindblæsning og udnyttelse af betondæks termiske egenskaber og som kan levere både ventilation og køling til kontorbyggeri året rundt. Løsningen har potentiale til at eliminere el-behovet til lufttransport, optimere udnyttelsen af udeluftens natkølingspotentiale i sommermånederne og udnytte bygningens termiske masse uden at gå på kompromis med akustikken.
Resultater

Projektet har haft til formål i at udvikle en ny systemløsning til naturlig køling og ventilation af kontorbyggeri. Moderne lavenergi-kontorbyggeri er meget velisolereret og lufttæt, hvilket har resulteret i et stort behov for køling i brugstiden hele året rundt. I mange kontorbygninger bruges mekanisk ventilation og frikøling med udeluft til at tilvejebringe den nødvendige køle­ydelse. Men for at undgå træk i opholdszonen må udeluften i vinterperioden opvarmes en­ten via varmegenvinding eller direkte opvarmning, hvilket reducerer luftens køleydelse og øger luftmængden betragteligt. Dette resulterer i at både elforbruget til lufttransport og an­lægsinvesteringen er betydeligt større end nødvendig.

Den udviklede systemløsning kombinerer naturlig ventilation med diffus loftsindblæsning og udnyttelse af aktive betondæks termiske egenskaber og kan levere både ventilation og kø­ling til kontorbyggeri året rundt. Løsningen eliminerer el-behovet til lufttransport, optimerer udnyttelsen af udeluftens kølingspotentiale hele året og udnytter via natkøling bygningens termiske masse i sommermånederne uden at gå på kompromis med akustikken. Projektet har omfattet både teoretiske analyser af teknologiens anvendelsesområde og ydeevne, do­kumentation af ydeevne af prototyper via fuldskalaforsøg i laboratoriet.

Projektets resultater omfatter:

  1. Udvikling af systemløsninger med diffus loftsindblæsning kombineret med forskellige ventilationsformer (naturlig ventilation, mekanisk ventilation, fan-coil) samt passive eller aktive betondæk inklusiv anbefaling til i hvilke situationer forskellige kombinati­oner (systemløsninger) er velegnede
  2. Vurdering af systemløsningers anvendelsesområde, anbefaling til styringsstrategier og beregning af energibesparelsespotentiale
  3. Grænser for leveret luftmængde og kølekapacitet under hensyntagen til sikring af termisk komfort og trækniveau.
  4. Identifikation og dokumentation af indflydelse af væsentlige designparametre som plenum højde, lofts type, rumgeometri, varmebelastning, udeluftmængde og -temperatur, ...

Resultaterne fra oroiektet er samlet i en design guide for diffus loftsindblæsning. Download design guiden her; http://vbn.aau.dk/da/publications/diffuse-ceiling-ventilation(94a661b9-e87c-4ba5-93bd-3f1fb0c7c134).html

Key figures

Periode:
2013 - 2016
Bevillingsår:
2013
Egen finansiering:
1,52 mio.
Støttebeløb:
1,50 mio.
Støtteprocent:
50 %
Projektbudget:
3,02 mio.

Kategori

Oprindelig title
Naturlig køling og ventilation via diffus loftsindblæsning og termoaktive konstruktioner
Program
ELFORSK
Fælles overordnet teknologiområde
Energieffektivitet
Projekttype
Forskning
Journalnummer
ELFORSK 345-061

Deltagere

Aalborg Universitet (Fredrik Bajers Vej) (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
Consolis Spæncom A/S
WINDOWMASTER A/S
TROLDTEKT A/S

Energiforskning.dk - en fælles informationsportal for energiteknologiske forsknings- og udviklingsprogrammer.

Logo innovationsfonden
Logo for EUDP
Logo for elforsk