SE543165C2 - Ventilationssystem innefattande ventilationsanordning för reglering av tillförd utomhusluft under samtidig rening - Google Patents

Abstract

Föreliggande uppfinning avser ett ventilationssystem (S) för tillförsel av renad och konditionerad luft till en byggnad innefattande en ventilationsanordning (V). Ventilationsanordningen (V) innefattar ett första inlopp (1) för recirkulerad inomhusluft, ett andra inlopp (2) för utomhusluft som värmeväxlats med utgående inomhusluft, ett utlopp (5) för blandad luft (23), en blandningskammare (3) och en recirkulationsfläkt (41). Det första inloppet (1) och det andra inloppet (2) är anordnade i blandningskammaren (3) och ventilationsanordningen (V) innefattar vidare en andra kammare (4) vilken är flödesmässigt förbunden med nämnda blandningskammare (3). Åtminstone ett förfilter (11) är anordnat i det första inloppet (1) samt åtminstone ett första filter (30) är anordnat mellan blandningskammaren (3) och den andra kammaren (4). Utloppet (5) är anordnat i den andra kammaren (4) och ventilationssystemet (S) innefattar ett FTX-aggregat (20) som är kopplat till det andra inloppet (2) för inkommande uteluft hos ventilationsanordningen (V).

Description

Föreliggande uppfinning avser en ventilationsanordning innefattande ett första inloppför recirkulerad inomhusluft, ett andra inlopp för utomhusluft, ett utlopp för blandadluft, en blandningskammare och en recirkulationsfläkt. Uppfinningen avser även ettventilationssystem innefattande en sådan ventilationsanordning samt en metod förreglering av tillförd utomhusluft till en byggnad under samtidig rening av den tillförda utomhusluften och rening av recirkulerad inomhusluft.

BAKGRUND Människor i västvärlden tillbringar i genomsnitt 90 procent av sin tid inomhus.Inomhusluften är därför av stor betydelse för vår hälsa. En dålig inomhusmiljö kan ledatill ohälsa och nedsatt arbets- och prestationsförrnåga. Luften inomhus är ofta sämre änutomhusluft eftersom det tillkommer en mängd föroreningar från material, utrusningoch ämnen inne i byggnaden. Dålig luft innebär många nackdelar, inte minst förastmatiker och allergiker, såsom dålig sömn, huvudvärk, irriterade slemhinnor m.m.Särskilt känsliga individer som astmatiker och allergiker har problem att hitta lösningarsom på ett effektivt och heltäckande sätt tillgodoser deras behov av en god luftkvalitet i hela inomhusmilj ön. Ökande problem med emissioner från byggnadsmaterial, aggressivare bakteriehärdaroch "för täta" byggnadskonstruktioner, med påföljande mögel och sporer, är också problemområden som det inte finns några bra lösningar för.

En försämrad utomhusmiljö med ökad nedsmutsning och framförallt förekomsten avallt mindre partikelstorlekar, s.k. nanopartiklar uppmärksammas som ett växande problem.

Rening av luft är ett mycket eftersatt område i ventilationsanläggningar. Det saknasockså flexibilitet i filteranpassning om särskilda behov finns.

Intresset för energieffektivisering/besparing, kontroll och styming behöver också enmera genomarbetad ventilationslösning. Idag är det mindre vanligt, i mindre installationer, med ventilationslösningar som innefattar sensorteknik och kontrollmekanismer. Möjligheterna till behovsanpassning av en ventilationsanläggning är därför begränsade.

Installation av luftvärrnepump är i de flesta fall en punktlösning vilket innebär attvärrne/kyla blir ojämnt fördelad i fastigheten. Den ojämna fördelningen påverkas också av att mätpunkter därför inte kan ge en effektiv styrning av pumpen.

Behovet av att energieffektivisera ventilationen har lett fram till FTX-systemen (från-och tilluftsventilation med värmeväxlare). I ett FTX-system samlas frånluften ihop medtilluften i ett FTX-aggregat som innehåller en roterande växlare och filter. Exempelvis kan ända upp till 80 % av värmen i inomhusluften återföras och värma kall tilluft.

Svensk byggnorrn ger anvisningar i första hand gällande omsättning och syresättning avinomhusluften. För olika miljöer ställs krav på omsättning av luften i liter/person/ sekoch minimikrav på luftomsättningen på 0.35 l/ s per m2. Vidare regleras luftströmmarmed anvisningar om övertryck/undertryck i olika utrymmen. Enkla filter, fläktar, till-och frånluftsdon med olika placeringar är en del av installationen. Speciellt känsligamiljöer, särskilt för allergiker och astmatiker kompletteras med punktlösningar i formav portabla luftrenare, extrafilter, luftslussar m.m. vilket är ineffektivt då de sällanpåverkar hela inomhusmilj ön utan mestadels endast gör nytta i enskilda rum. Tillförselav ny syresatt luft innebär också att energifrågan måste beaktas. Installationenkompletteras med värmeväxlare, värrne- och kylaggregat m.m. Ovanpå allt detta införsockså styrsystem för att energieffektivisera anläggningen, dvs. behovsanpassaventilationen. Med många punktlösningar, specialanpassningar och underhållspunkterblir många anläggningar känsliga för förändringar, svåra att underhålla och dyrbara att installera, uppgradera och utveckla. Effektiviteten blir också svår att överblicka.

I luften finns en massa partiklar, alltifrån några millimeter långa till så små som en milj ondels millimeter (nm). Partiklamas storlek har mycket stor betydelse för hur långtned i luftvägama som partiklama stannar vid inandning. Större partiklar stannar uppredan i näsan och halsen utan att orsaka hälsoproblem. Partiklar mindre än 5 um kan nåalveolema, människans blodkärl, vilket kan vara skadligt för hälsan. Stora partiklarfaller snabbt ned medan små partiklar kan sväva fritt i veckor och blir uthålliga bärareav virus, bakterier mm. samtidigt som många små partiklar i luften ger en upplevelse av att luften är "torr".

Partiklar bildas inomhus eller kommer in via ventilationen utifrån och består avexempelvis textilfibrer, pappersdamm, sot, mineral, hudflagor, våxtdelar, utsöndringfrån kontorsmaskiner och annan elektronik samt mikroorganismer. Storleken påpartiklama påverkar hur långt ner i luftvågama de kan nå och vad de består av påverkar vilken effekt de har på kroppen.

Dokument WO 09157847 beskriver ett ventilationssystem för en byggnad med flerarum. Systemet år baserat på ett konventionellt vårmevåxlarsystem, men omfattar åvenmöjligheten att ansluta åtminstone ett av rummen till en sårskild ventilationskammare. Ikammaren blandas luft från åtminstone ett av rummen med uteluft. Den blandade luften passerar dårefter ett f1lter och leds sedan vidare in i åtminstone ett av rummen.

Dokument WO 2010104427 beskriver ett luftrenings- och uppvärmningssystem för enbyggnad med flera rum. Systemet innefattar en luftvårrnare, organ för att leda luftgenom nåmnda luftvårrnare, kanaler för att leda uppvårrnd luft från luftvårrnaren tillrummen i byggnaden, en blandningskammare för blandning av luft från insidan avbyggnaden och luft från utsidan av byggnaden, vilken kammare står i förbindelse meden kanal som leder blandad luft genom nåmnda luftvårrnare, en kanal som leder frånluftintaget från utsidan av byggnaden och som har ett utlopp i blandningskammaren, och kanaler som leder frånluft ut ur byggnaden.

KORT BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Det år ett åndamål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla enventilationsanordning samt ett ventilationssystem som övervinner eller åtminstoneminimerar de ovan beskrivna problemen. Detta kan uppnås genom ett ventilationssystem enligt patentkrav 1.

Tack vare uppfmningen erbjuds en ventilationsanordning samt ett ventilationssystemsom utgör en integrerad lösning för syresåttning, luftrening och temperering av luftentill ß rum i en byggnad. Samtidigt år det en lokal punkt för kontroll och styming då både recirkulerad inomhusluft och tillförd utomhusluft blandas i anordningen.

Enligt en aspekt för uppfmningen så innefattar ventilationsanordningen åtminstone ett förf1lter anordnat i det första inloppet vilket ger fördelen att grova partiklar och damm fångas upp ur den recirkulerade luften så att det inte följ er med in i ventilationssystemet.

Enligt en annan aspekt för uppfinningen så blandas filtrerad recirkulerad inomhusluftoch filtrerad utomhusluft i blandningskammaren innan den blandade luften passerar ettmicrofilter så att luften som flödar ut till alla rummen i byggnaden harpartikelreducerats med mer ån 85%. Vidare så fås en kontinuerlig recirkulering och rening av inonihusluften.

Enligt ånnu en aspekt för uppfinningen så innefattar ventilationsanordningen ett förstaspj åll innanför förfiltret vilket spj åll stångs om recirkulationsflåkten av någon anledningskulle stanna. Detta ger fördelen att luft då inte kan gå bakvågen ut genom förfiltret och på så vis föra ut smuts och partiklar i byggnaden igen.

Enligt en annan aspekt för uppfinningen så innefattar ventilationsanordningenljuddåmpare vilket dåmpar ljudet i anordningen. Detta år en fördel då anordningen börvara centralt placerad i byggnaden, i anslutning till de rum dår månniskor vistas dagligen.

Enligt en aspekt för uppfinningen så innefattar anordningen en första och en andratryckgivare anordnade på ömse sidor om nåmnda åtminstone ett förfilter. Vidareinnefattar anordningen en tredje, en sjunde och en fjårde tryckgivare anordnade på ömsesidor om det första och det andra filtret. Nåmnda givare måter differenstrycket över derespektive filtren och kommunicerar dessa vården till den lokala styr- ochkontrollpanelen för ev. vidarebefordran till en app i en mobilenhet når ett instålltsluttryckfall har uppnåtts och åven för att håmta information om aktuellt tryck förstatusrapportering. Applikationen ger också en kvalificerad bedömning av ifall filtrenbehöver rengöras eller bytas ut. Vidare innefattar anordningen en tryckgivare sommåter och konstanthåller ett instållt luftflöde på tilluften från FTX-aggregatet och omtrycket blir för lågt hår kan systemet vama så att åtgårder kan vidtas. Detsamma gållerför en tryckgivare som år anordnad efter den andra kammaren som måter ochkonstanthåller ett instållt luftflöde på recirkulationsflåkten via styr- och kontrollpanelen.Uppfinningen omfattar åven utrymme för och år förberedd för montering av enuppsåttning valbara givare av olika slag som kommunicerar med samma styr- ochkontrollpanel. Givama kan vara avsedda att måta partiklar, ozon, radon, VOC, C02,N02, relativ luftfuktighet etc.

Ventilationssystemet enligt uppfinningen erbjuder en stegvis rening av inonihusluftendå inomhusluften först passerar ett grovfilter och eventuellt ett mediumfilter innan inomhusluften blandas med filtrerad utomhusluft och den blandade luften dårefter noggrant filtreras i åtminstone ett microfilter. Ventilationssystemet kan bestyckas med kombinationer av filter efter behov och önskemål.

Enligt en aspekt för uppfinningen så förser ventilationssystemet enligt uppfinningen allarum med renad, ventilerad luft vilket ger fördelen att alla rum blir tillgängliga medsamma höga luftkvalitet.

Enligt ännu en aspekt för uppfinningen så innefattar ventilationssystemet någon form avvårrnepump vilket gör att byggnaden, året runt, kan förses med en stabil inomhustemperatur.

Enligt ytterligare en aspekt för uppfinningen så innefattar systemet en by-passledningrunt vårrnepumpen så att den renade luften kan ledas genom by-passledningenexempelvis når vårrnepumpen avfrostas för att på det viset undvika nedkylning av luften som förs ut i byggnaden.

Uppfinningen adresserar också problemet med bristande underhåll iventilationsanlåggningar. I avsikt att skapa enkelhet i underhåll centraliseraruppfinningen de våsentliga filtren i ventilationsanlåggningen, gör dessa enkeltåtkomliga, övervakar dessa och rapporterar status och behov av åtgårder. Samtidigtåtgårdas problemet med nedsmutsning av tilluftskanaler genom att möjligheten till partikelspridning bortom microfiltret elimineras.

KORT FIGURBESKRIVNINGUppfinningen kommer i det följ ande att beskrivas mer i detalj med hånvisning tillbifogade figurer, i vilka: Fig. l visar schematiskt en sidovy av en ventilationsanordning enligtuppfinningen, ochFig. 2 visar schematiskt ett flödesschema för ett ventilationssystem enligt uppfinningen.

DETALJERAD FIGURBESKRIVNINGFöljande detaljerade beskrivning och exemplen som finns däri, har till syfte att endastbeskriva och illustrera viss utforrnning av uppfinningen och är inte avsedd att begränsa omfattningen av uppfinningen på något sätt.

Figur l visar schematiskt en sidovy av en ventilationsanordning V enligt uppfinningen ien föredragen utföringsforrn. Ventilationsanordningen V innefattar ett forsta inlopp lför rumsluft l0 och ett andra inlopp 2 för ett uteluftflöde 21 från företrädesvis ettkonventionellt FTX-aggregat. Dessa båda inlopp l, 2 mynnar i en blandningskammare 3där rumsluften l0 och uteluften 2l blandas innan den flödar genom ett filter 30 vidaretill en andra kammare 4. I den andra kammaren 4 finns företrädesvis ljuddämpare 40anordnat. I den andra kammaren 4 finns även en recirkulationsfläkt 4l anordnad. Frånden andra kammaren 4 flödar luften genom ett utlopp 5 ut i byggnadens system avtilluftkanaler och vidare ut till alla rum i byggnaden. Om önskvärt anordnas en luft/ luft värmepump 6 efter utloppet 5 för temperering av den blandade 23 luften.

Ventilationsanordningen V har i den föredragna utföringsforrnen formen av en fyrkantiglåda och anordningen placeras företrädesvis centralt i byggnaden för att kunna hämtaupp luft från hela huset så jämnt som möjligt. Anordningen tar normalt sett inte upp mergolvyta än ett norrnalstort kylskåp för en normalstor villa på upp till 200 m2. I detbeskrivna exemplet är ventilationsanordningen V anordnad i en garderob därgarderoben är centralt placerad i huset. Det första inloppet l är företrädesvis anordnat pålåg höjd nära golvet. Därigenom fås en bättre omblandning av luften och därmed bättrevärrnespridning. Vidare fås en effektivare rening då större partiklar sjunker nedåt ochansamlas nära golvnivå. Nämnda första inlopp l sitter i liv med garderobsväggen så attdet är lätt att rengöra filtret. Ventilationskanaler ansluter företrädesvis upptill påanordningen V. Hölj et kan ges en tilltalande utformning så attventilationsanordningen/hölj et kan exponeras mot rummet och att det även ska förståsatt håltagning i väggar kan fordras så att inloppet l blir centralt placerat i byggnadenmedan ventilationsanordningen kan vara placerad på andra sidan väggen i ett mindre,mer avgränsat utrymme såsom en tvättstuga eller ett förråd. Hölj et innefattar ävenföreträdesvis en tätslutande servicelucka eller dörr så att komponentema inne i ventilationsanordningen blir lätt åtkomliga vid byte etc.

Det första inloppet l för rumsluften l0 innefattar åtminstone ett förfilter ll som avlägsnar damm och andra grova partiklar, förfiltret ll är företrädesvis ett grovfilter och kan exempelvis bestå av PPI matta eller liknande. Innanför förfiltret 11 är ettmediumfilter 12 anordnat, i det beskrivna exemplet, vilket mediumfilter 12 sållar bortpartiklar i storleksordningen ned till ca 0,4 um. Mediumfiltret 12 är företrädesvis av M5klass och är åtkomligt via det första inloppet 1. Rumsluften 10 passerar även ett förstaspjäll S1 innan den kommer in i blandningskammaren 3. I blandningskammaren 3blandas rumsluften 10 med uteluften 21 som kommer in i blandningskammaren 3 viadet andra inloppet 2. Rumsluften 10 och uteluften 21 blandas och flödar vidare genomåtminstone ett första filter 30, vilket första filter 30 företrädesvis är ett microfilter såsomett H10 HEPA filter. Det är även möjligt såsom visas i figur 1 att anordna ytterligare ettfilter, ett andra filter 31 framför det första filtret 30. Det andra filtret 31 kan till exempelvara ett kolfilter altemativt ett kemfilter vilket effektivt tar bort odörer med mera. Denblandade luften 23 flödar in i den andra kammaren 4, vilken andra kammare 4företrädesvis har anordnats med ljuddämpare 40 för att ventilationsanordningen ska varatystlåten. I anslutning till den andra kammaren 4 finns recirkulationsfläkten 41 anordnadvilken fläkt 41 konstanthåller luftflödet. Recirkulationsfläkten 41 är reglerad för ettstörre luftflöde än inflödet av uteluft 21 och åstadkommer på så sätt ett inflöde avrumsluft 10 till blandningskammaren 3. Luften flödar vidare ut från den andrakammaren 4 via ett utlopp 5 som företrädesvis är anordnat upptill på ventilationsanordningen V.

Beskrivet ovan är ventilationsanordningen V i sig men beroende på var i världenanordningen ska installeras så kan den med fördel kombineras med någon form avvärrne- och/eller kylaggregat då inomhusluften behöver tempereras. Luften får önskadtemperatur och förs sedan vidare ut till rummen i byggnaden genom luftkanaler ochtilluftsdon i olika rum, enligt känd teknik. Tack vare att man recirkulerar den redantempererade inomhusluften och att den blandas med tillskjuten uteluft från exempelvisett FTX-aggregat minskar behovet av att kyla/värrna i värrne- och/eller kylaggregatvilket ger energibesparingar samt att värrne- och/eller kylaggregatet kan dimensionerasmed lägre effekt.

Med recirkulerad luft avses den luft som finns i bostaden där merparten av luften är luftsom har passerat ventilationsanordningen V. Den blandade luften 23 som kommer ut viatilluftdonen i rummen består av ca 1/3 rumsluft och ca 2/3 av utomhusluft. En del avden luft som kommer ut ur tilluftdonen lämnar huset via frånluftkanaler medan en delav den blandade luften flödar in i ventilationsanordningen V. Fackmannen inser att det iden recirkulerade luften även kan finnas luft som kommit in genom tillfälligt öppna fönster och/eller dörrar men att denna luft i sådana fall utgör en relativt liten del.

Recirkulationen innebär dock att den helt orenade luften via dörrar och andra öppningarsnabbt blir renad.

I det utförande som beskrivs här beskrivs hur ventilationsanordningen V kombinerasmed en luft-luftvärrnepump 6. Den blandade luften 23 lämnar ventilationsanordningenV via utloppet 5, passerar ett tredje spj äll S3 till luft-luftvärrnepumpen 6. Att kopplaihop en luft-luftvärrnepump 6 med ventilationsanordningen V ger fördelar såsom attdistributionen av kyla till alla rum sker med samma effektivitet som distribution av värme och man kan på ett enkelt vis hålla en konstant temperatur året om.

I figur 2 visas schematiskt ett flödesschema för ett ventilationssystem S enligtuppfinningen. I det visade systemet finns ett värrneåtervinningsaggregat av FTX-typ 20där inkommande uteluft värmeväxlas med utgående inomhusluft på för fackmannenkänt vis. Inkommande uteluft 2l passerar företrädesvis ett uteluftfilter 200 innanuteluften 2l når en värmeväxlare 20l där uteluften 2l värmeväxlas med frånluft 22 frånbyggnaden. Dessa flöden regleras genom styming av en tilluftfläkt 202 och enfrånluftfläkt 204 och är balanserade mot varandra för att bibehålla bra lufttryck ibyggnaden enligt konventionell teknik, företrädesvis balanseras de så att ett svagtundertryck på några få procent fås i byggnaden. Detta för att undvika ett eventuelltövertryck i byggnaden om frånluftsfiltren i FTX-aggregatet smutsas ned för mycket.Uteluftfiltret 200 är exempelvis ett filter i F7 finfilterklass som vid normal drift tar bortupp till 51 % av partiklar av storlek 0,4 um, 86 % av storlek 1,0 um och 99,1% av 5 uminnan den inkommande uteluften 2l kommer till värmeväxlaren 20l. Frånluften 22 frånbyggnaden passerar företrädesvis ett frånluftfilter 203 av exempelvis M5 klass vilketskyddar fläktar och värmeväxlaren från försmutsning innan frånluften 22 värmeväxlas ivärrneväxlaren 20l. FTX-systemet håller ett konstant tilluft och frånluftflöde i helahuset och har en värrneåtervinning ur frånluften på ca 80 %. I ett konventionellt FTX-aggregat 20 finns en eleftervärrnare 205 som företrädesvis stängs av då FTX-aggregatetsamverkar med en ventilationsanordning V enligt uppfinningen då det är mer effektivt att låta värrnepumpen 6 värma upp luften.

Den inkommande uteluften 2l från FTX-aggregatet 20 flödar vidare tillventilationsanordningen V och in i blandningskammaren 3 där den blandas medrumsluft l0 som flödar in i blandningskammaren 3 via det första inloppet l. Frånblandningskammaren 3 passerar den blandade luften 23 ett microfilter 30, företrädesvisett Hl0 HEPA filter, och företrädesvis även ett kolfilter 3 l , då luften flödar in till den andra kammaren 4. Från den andra kammaren 4 flödar luften vidare till luft- luftvärrnepumpen 6 där den renade luften ges önskad temperatur, och förs vidare utibyggnaden genom tilluftsdon i olika rum. Med andra ord så recirkulerar inomhusluft ibyggnaden och andelen recirkulerad luft är i intervallet 30 - 60 %, företrädesvis 35 - 50% och än mer föredraget omkring 40 % av det totala luftflödet som passerar genomventilationsanordningen V. Tack vare att den redan tempererade inomhusluften l0recirkulerar och blandas med den inkommande uteluften 2l minskas behovet av attkyla/värrna i luft-luftvärrnepumpen 6 vilket leder till energibesparing. Ytterligarefördelar med att inomhusluften l0 recirkulerar är att omsättningen av rumsluften l0 ökar vilket betyder att odörer, sporer mm försvinner snabbare än i rena FTX-system.

Ventilationssystemet enligt uppfinningen innefattar även ett antal givare som mäter tryck och temperaturer.

Ventilationssystemet innefattar en första temperaturgivare Tl som konstant mäterinblåsningstemperatur in i rummen i byggnaden. Vidare innefattar systemet en andratemperaturgivare T2 som häller konstant inställd rumstemperatur via en styr- ochkontrollpanel 9. Styr- och kontrollpanelen 9 är företrädesvis anordnad i anslutning tillventilationsanordningen V så att allt finns på ett och samma ställe. Det är då enkelt attfå en överblick över inställda värden, justera vid behov, all styming sker företrädesvishärifrån. Givetvis inses att den andra temperaturgivaren T2 kan placeras på annan plats enligt konventionell teknik.

Vid inloppet l för inomhusluft finns en första tryckgivare Pl anordnad och innanförförfiltret ll och mediumfiltret 12, i blandningskammaren 3, finns en andra tryckgivareP2 anordnad. Den första Pl och den andra P2 tryckgivaren mäter differenstrycket överförfiltret ll och mediumfiltret l2 för att när inställt sluttryckfall uppnåtts avgiva någonform av signal så att filtren kan rengöras/bytas ut. Företrädesvis larrnar det till enmobilapp när inställt sluttryckfall uppnåtts då man i appen även har möjlighet att direktbeställa nya filter.

Ventilationssystemet innefattar även en tredje tryckgivare P3 anordnad iblandningskammaren 3 flödesmässigt före det andra filtret 3l samt en fjärde tryckgivareP4 efter det första filtret 30. Den tredje och den fjärde tryckgivaren P3, P4 mäterdifferenstrycket över de båda filtren 30, 3l och larrnar, på samma sätt som ovanbeskrivits, om inställt sluttryckfall uppnås. I ett fördelaktigt utförande finns en sjunde tryckgivare P7 anordnad mellan det första och det andra filtret vilken mäter och rapporterar differenstrycket över respektive filter 30, 31. På så sätt kan indikeras vilketutav filtren 30, 31 som kräver rengöring eller utbyte.

Vidare finns en femte tryckgivare P5 anordnad i tilluftledningen innan inloppet tillblandningskammaren 3, vilken femte tryckgivare P5 mäter och konstanthåller ett inställtluftflöde på tilluften från FTX-aggregatet 20 via en varvtalsreglerad fläkt 202 som styrsvia nämnda styr- och kontrollpanel. Härigenom säkerställs att tillförd utomhusluft tillbyggnaden uppfyller minimikrav enligt byggnorrn. Vid exempelvis för lågt tryck här, pågrund av exempelvis stopp i uteluftintagsgaller, kan ett larrn skickas till nämnda appoch åtgärder kan vidtas.

En sjätte tryckgivare P6 finns anordnad i tilluftkanalen efter den andra kammaren 4 ochefter recirkulationsfläkten 41. Denna givare mäter och konstanthåller ett inställtluftflöde på den varvtalsreglerade recirkulationsfläkten 41 via styr- och kontrollpanelen9. Detta luftflöde skall vara större än tilluftflödet från FTX-aggregatet, exempelvisdubbelt så stort, för att ett för uppfinningen karaktäristiskt recirkulationsflöde avinomhusluft skall uppnås. Även här kan med fördel ett larrn skickas till nämnda app vidför lågt tryck.

I ventilationssystemet finns företrädesvis tre spjäll anordnade. Ett första spjäll S1 finnsanordnat innanför mediumfiltret 12, ett tredje spjäll S3 finns anordnat i tilluftkanalenmellan den andra kammaren 4 och luft-luftvärrnepumpen 6 och i en by-passledning 7över det tredje spjället S3 och luft-luftvärrnepumpen 6 finns anordnat ett andra spjällS2. Vid normal drift är det första spjället S1 och det tredje spjället S3 öppna och detandra spjället S2 stängt.

Om recirkulationsfläkten 41 av någon anledning skulle stanna stängs det första spj älletS1 så att luft inte kan gå bakvägen ut mot förfiltret 11 och på så vis föra ut smuts ochpartiklar från förfiltret 11 ut i byggnaden igen samt att tryckfallet genom luft- luftvärrnepumpen 6 minimeras.

By-passledningen 7 används företrädesvis i de fall en luft-luftvärrnepump 6 användssom med jämna mellanrum kör en avfrostning. Det tredje spjället S3 stängs och detandra spj ället S2 öppnas och under tiden som avfrostningen pågår leds luften frånventilationsanordningen V via bypass-ledningen 7 och därmed undviks att luften somkommer från ventilationsanordningen V kyls ned. Recirkulationsfläkten 41konstanthåller luftflödet. 11 Med en uppfinningsenlig ventilationsanordning och ett ventilationssystem innefattandeen dylik ventilationsanordning har utvecklats en fördelaktig metod för reglering avtillförd utomhusluft till en byggnad där det är möjligt att på ett mycket energieffektivtsätt tillföra utomhusluft till byggnaden under samtidig rening av den tillfördautomhusluften och rening av recirkulerad inomhusluft. Den uppfinningsenliga metodeninnefattande stegen att: a) tillföra utomhusluft och inomhusluft till en blandningskammare (3) i enventilationsanordning för bildande av en blandad luft (23), b) filtrera den blandade luften (23), c) distribuera den blandade luften (23) i byggnaden via tilluftkanaler, d) rena inomhusluften i ett förfilter (ll) innan den förs in i blandningskammaren (3),e) reglera tillflödet av inomhusluft till blandningskammaren (3) genom styming av enrecirkulationsfläkt (4l), vilken är anordnad att förse tilluftkanalema med blandad luft(23), så att andelen tillförd inomhusluft i den blandade luften (23) i intervallet 30 - 60%, företrädesvis 35 - 50 % och än mer föredraget omkring 40 % uppnås.

Ytterligare fördelar kan uppnås om metoden även innefattar något av stegen att: f) reglera flödeshastigheten över i ventilationsanordningen (V) ingående filter (ll, l2,30, 3 l) till max 50 %, mer föredraget 35 %, än mer föredraget max 20 % av för filtrennorrnerat flöde, g) värmeväxla frånluften (22) med inkommande utomhusluft (2l), och h) reglera frånluftflödet (22) i förhållande till flödet av inkommande utomhusluft (2l) såatt ett undertryck skapas i byggnaden.

Sökanden har, för att kunna utföra tester av olika slag, installerat enventilationsanordning V och ett ventilationssystem enligt uppfinningen i ett hus.Ventilationsanordningen V har, i enlighet med det föredragna utförandet, anordnatscentralt i byggnaden för att kunna hämta den inomhusluft som ska recirkuleras så jämnt som möjligt från olika delar av byggnaden.

Ventilationsanordningen V har i detta fall anordnats i en garderob centralt placerad ihuset. Inloppet för inomhusluften är anordnat längst ned i garderoben och går genomgarderobens ena vägg ut i ett av rummen i huset. På vinden ovanför garderoben är detkonventionella FTX-aggregatet 20 anordnat och den inkommande uteluften 2l passerarFTX-aggregatet 20 på sin väg mot blandningskammaren 3. Den blandade luften 23 flödar genom ventilationsanordningen V enligt uppfinningen och vidare till luft- 12 luftvårrnepumpen 6. Därifrån förses alla rum i byggnaden med luft, som passerat ventilationsanordningen V, via konventionella tilluftkanaler.

Nedsmutsningen av från- och tilluftskanaler minskar avsevårt i ett system enligtuppfinningen tack vare att inomhusluften filtreras direkt vid det första 1 inloppet,utomhusluften 21 filtreras innan den når FTX-aggregatet 20 och den iblandningskammaren 3 blandade luften filtreras i ett microf1lter 30. Vidare så minskarrisken för mögel, bakterietillvåxt m.m. betydligt då den blandade luften 23 som går utibyggnaden år effektivt renad. Ytterligare fördelar med att luften recirkuleras år attdistribution av vårrne sker mycket effektivt och behovet av radiatorer kan minskaseftersom vårrne från, exempelvis braskaminer, pumpas ut till alla utrymmen. Ytterligarefördelar med en ventilationsanordning V och ett ventilationssystem enligt uppfinningenår att då partiklar i luft lagrar vårrne, medför en renare luft att luften för med sig mindre partikelburen vårrne ut i frånluften.

Vid sina studier har sökanden gjort måtningar av partiklar i storlekama 0,3 um, 1 umoch 5 um vid fyra olika tillfallen samt vid tre olika platser. I tabell A visas antaletpartiklar uppmåtta i de respektive storlekama i en byggnad med en konventionelltill/ frånluft ventilation. Måtningar har gjorts på utomhusluft utanför byggnaden, på rumsluft i byggnaden samt på luften som går in i rummen från tilluftdonen (TF-don).

TABELL A0,3 um 1 um 5 umRumsluft 4661100 678000 74000TF-don 3088000 600000 212000Ute 4049000 302000 10000 I tabell B visas antalet partiklar uppmåtta i de respektive storlekama i en annan byggnadanordnad med en konventionell till/ frånluft ventilation. Måtningar har gjorts påutomhusluft utanför byggnaden, på rumsluft i byggnaden samt på luften som går in i rummen från TF-donet. 13 TABELL B0,3 pm 1 pm 5 pmRumsluft 4509000 530000 78000TF-don 3332000 345000 69000Ute 5069000 163000 6000 I tabell C Visas antalet partiklar uppmåtta i de respektive storlekama i den byggnad somanordnats med en Ventilationsanordning V samt ett Ventilationssystem enligtuppfinningen. Måtningar har gjorts på utomhusluft utanför byggnaden, på rumsluft i byggnaden samt på luften som går in i rummen från TF-donet.

TABELL C0,3 pm 1 pm 5 pmRumsluft 773000 47000 0TF-don 226000 0 0Ute 6636000 132000 5000 I tabell D Visas antalet partiklar uppmåtta i de respektive storlekama i den byggnad somanordnats med en Ventilationsanordning V samt ett Ventilationssystem enligtuppfinningen. Måtningar har gjorts på utomhusluft utanför byggnaden, på rumsluft ibyggnaden samt på luften som går in i rummen från TF-donet. Måtningama år gjorda Vid ett annat tillfalle ån de måtningar som ses i tabell C.

TABELL D0,3 pm 1 pm 5 pmRumsluft 1173000 42000 0TF-don 530000 0 0Ute 30604000 1298000 40000 14 Ur tabellerna kan utläsas hur mycket partiklar i de olika storlekarna det finns iutomhusluften vid de olika mättillfällena. Ur tabell A och B kan utläsas att det i luftenfrån TF-donen samt i rumsluften finns fler partiklar än i utomhusluften vilket tyder påatt ventilationskanalema innehåller mycket smuts och partiklar som förs in ibyggnadema. Vidare ses i tabell C och D att luften som kommer från tilluftsdoneninnefattar betydligt lägre andel av partiklar i alla de tre uppmätta storlekama. Partiklar istorleken l um och 5 um uppmättes till noll medan partiklar i storleken 0,3 um ärbetydligt lägre i byggnaden med ventilationsanordningen och systemet enligtuppfinningen. Man kan även utläsa att det är en markant skillnad på partikelinnehållet irumsluften i de olika byggnadema. I tabell D ses att det i byggnaden som anordnats medventilationsanordningen V och systemet enligt uppfinningen finns 0 partiklar i storleken5 um, ca 500 000-600 000 färre partiklar i storleken l um och ca 3 000 000 färrepartiklar i storleken 0,3 um. Värt att notera ur tabell C och D är att de mätningamagjorts utanför och i huset som anordnats med en anordning och ett system enligtuppfinningen fast vid olika tidpunkter. I tabell D kan utläsas att det i utomhusluften ären mycket högre belastning av partiklar än vid mättillfället som uppmätts i tabell C.Trots den stora skillnaden har systemet en hög avskiljningsgrad av partiklar och i luftensom går ut via TF-donen finns noll partiklar i storleken l um och 5 um. En fördel meduppfinningen är att de minsta partiklama som trots allt tar sig igenom filtren hållssvävande i luftströmmama och därför inte avsätts i kanalema med följ den att minimalteller inga partiklar fastnar där och således minimeras eller undviks behovet av rengöring av kanalema.

Följ ande data är från huset där ventilationsanordningen V och ventilationssystemetenligt uppfinningen har installerats och körts och där alla mätdata har tagits.Fackmannen inser att dimensioner, flöden mm anpassas efter var anordningen/ systemet ska installeras.

Testhuset har en boyta på 183,9 m2.Uteluftflöde (tilluft) =72,5 l/sFrånluftflöde (frånluft) =75 l/s Recirkulationsflöde (grundflöde) =70 l/ s (luftflödet kan ökas vid behov) Följ ande dimensioner har använts i kanalsystemet. Från FTX-aggregatet 20 ned tillventilationsanordningen V är en kanal med diametern 160 mm anordnad. Frånventilationsanordningen V till luft-luftvärrnepumpen 6 är två kanaler med diametem200 mm anordnade, i detta exempel har två kanaler använts för att få ned hastighetenmen fackmannen inser att det även kan vara en större kanal och att kanalen/kanalemakan ha andra dimensioner än just ett cirkulärt tvärsnitt. Exempelvis skulle kanalemakunna ha ett fyrkantigt tvärsnitt. Från luft-luftvärrnepumpen 6 ut till TF-donen i allarum är kanalen från 160 mm i diameter ned till 125 mm diameter vid TF-donen. Vidareså består förfiltret 11 i testhuset av 1 platta Bulpren S28280, svart spaltning 20 mm medmåtten 610x610 mm. Mediumfiltret 12 är ett M5 filter med måtten 592x592x150 mm.Den inkommande uteluften 21 passerar ett F7 filter med måtten 470x207x260 mminnan den inkommande uteluften 21 når FTX-aggregatet 20. Även frånluften 22 frånbyggnaden passerar ett frånluftfilter som är ett F7 filter med måtten 470x207x260 mm.Vidare så är det forsta filtret 30 ett H10 HEPA filter med måtten 592x592x292 mm ochdet andra filtret 31 är ett kolfilter av typen DinCarb CNP med måtten 610x610x96 mm.Tack vare dimensioneringen av de olika delama i systemet fås ett stort flöde med enlägre flödeshastighet än konventionella system. I systemet enligt uppfinningen ärflödeshastigheten över de i ventilationsanordningen V ingående filtren 11, 12, 30, 31reglerade till max 50 %, mer föredraget max 35 % och än mer föredraget max 20 % avför filtren norrnerat flöde. I byggnaden där ventilationsanordningen V ochventilationssystemet enligt uppfinningen har installerats och körts är det första filtret 30ett H10 HEPA filter och det totala flödet som används över filtret 30 är ca 140 l/smedan det nominella flödet på detta filter är 833 l/ s vilket ger ett lågt tryckfall överfiltret. Över förfiltret 11 och mediumfiltret 12 har används ett flöde på ca 70 l/ s medandet nominella flödet på dessa filter brukar ligga på ca 400 l/s.

I Graf 1 nedan illustreras hur mängden partiklar i storleken 0,3 um markant ökar vidklockslaget då ett fönster öppnas i ett av sovrummen i testhuset. Innan fönstret öppnasligger halten partiklar i storleken 0,3 um runt ca 1 000 000. När fönstret öppnas stigerhalten, på de minuter som fönstret är öppet, med ca 39 000 000 partiklar. När fönstretstängs sjunker halten ned till ca 10 000 000 partiklar på ca 30 minuter och sedanminskar det lite mer långsamt ned mot den halt som var innan fönstret öppnades. Denintema recirkulationen bidrar till att den ofiltrerade luft som kommer in i huset genom tillfälligt öppnade dörrar eller fönster renas. 16 GRAF l šêßgxfæ: .âmrrasëë I ventilationsanordningen V enligt uppfinningen används totalt sett ett större luftflödemen flödeshastigheten är lägre, väsentligt lägre än vad filtren norrnalt jobbar med, vilketger en bättre avskiljning av partiklar. Genom att utforma systemet med lägreflödeshastighet vilket uppnås med relativt sett stora ventilationskanaler och storfilteryta, fås lägre tryckfall över filtren vilket ökar deras livslängd. I enlighet meduppfinningstanken skall flödeshastigheten uppgå till max 75 % av den normalaflödeshastigheten för motsvarande konventionell dimensionering, företrädesvis max 60% och än mer föredraget max 50 %. Tack vare den stora andelen recirkuleradinomhusluft i systemet enligt uppfinningen har den blandade luften en högre temperaturnär den når luft-luft värrnepumpen vilket gör att den jobbar effektivare och det blir mer ekonomiskt. En lägre flödeshastighet ger också fördelen att den är mindre ljudalstrande.

Tack vare uppfinningen får alla rum i byggnaden samma höga luftkvalitet därpartikelhalten reduceras kraftigt med mer än 85 %. Recirkulationen innebär kontinuerligrening av all luft, både inomhusluft och utomhusluft, samtidigt som energin i den redantempererade inomhusluften tillgodogöres. Den luft som kommer in genom tillfälligtöppnade dörrar och de odörer, emissioner och partiklar som genereras, även inomhus, inomhus tas effektivt om hand.

Fackmannen inser förstås att de filter som nämns ovan kan bytas ut enligt önskemål,exempelvis kan microf1ltret 30 vara av annan sort eller klass till exempel ett HEPA filtertyp H13 eller annan HEPA/ULPA klass om behovet behövs. Det inses också att övriga 17 filter kan varieras efter behov och önskemål exempelvis skulle mediumfiltret M5 kunnabytas ut mot ett finfilter F7 o.s.v. Förutom de givare/mätare som diskuterats ovan finnsförstås även andra givare/ sensorer för att ytterligare öka underhållsnoggrannhet,stymingsmöj ligheter och luftkvalitetsnivårapportering, exempelvis givare/mätare/sensorer avseende 0 VOC flyktiga organiska ämnen 0 COz 0 Partiklar 0 Relativ fukt %0 Radon 0 N02 0 Ozon Vidare inses att ventilationsanordningen och ventilationssystemet enligt uppfinningenkan installeras i alla typer av byggnader såsom bostäder, skolor, officiella byggnaderm.m. I de fall det installeras i större byggnader såsom på ett dagis är det fördelaktigt attinstallera en ventilationsanordning per avdelning istället för att dra inomhusluften ilånga kanaler till en enda anordning då detta ger större risk att det ansamlasinomhusgenererade partiklar i kanalema. I beskrivningen ovan hänvisas till en luft-luftvärrnepump men fackmannen inser att det likväl kan vara andra altemativ som föröver värrne/kyla till luften som passerar, exempelvis via en bergvärrnepump,markvärrnepump. Ventilationssystemet enligt uppfinningen har en snabb värme ochkylöverföring till rummen vid snabba väderomslag tack vare överföring luft till luft.Ventilationsanordningen enligt uppfinningen kan kopplas ihop med ett befintligtventilationssystem i en byggnad men eftersom det i anordningen används ett högreflöde kan problem med ljud uppstå. Man kan då lägga till ytterligare kanaler för att fåbort oljudet men är ljud inget problem så går det att koppla ihop med befintligt systemutan tilläggsåtgärder. Vid nybyggnationer är det fördelaktigt att dimensionera uppkanalema altemativt dra fler kanaler för att förhindra oljud.

Claims (4)

1. Ventilationssystem (S) för tillförsel av renad och konditionerad luft till enbyggnad innefattande en ventilationsanordning (V), varvid ventilationsanordningen(V) innefattar ett första inlopp (1) fór recirkulerad inomhusluft, ett andra inlopp (2) förutomhusluft som värmeväxlats med utgående inomhusluft, ett utlopp (5) for blandadluft (23), en blandningskammare (3) och en recirkulationsfläkt (41), kännetecknat avatt nämnda forsta inlopp (1) och nämnda andra inlopp (2) är anordnade i nämndablandningskammare (3), att ventilationsanordningen (V) vidare innefattar en andrakammare (4) vilken är flödesmässigt förbunden med nämnda blandningskammare (3),ätminstone ett förfilter (1 1) är anordnat i nämnda första inlopp (1) samt ätminstone ettförsta filter (3 0) är anordnat mellan nämnda blandningskammare (3) och nämndaandra kammare (4) samt att utloppet (5) är anordnat i nämnda andra kammare (4) ochav att ventilationssystemet (S) innefattar ett FTX-aggregat (20) som är kopplat tilldet andra inloppet (2) för inkommande uteluft hos ventilationsanordningen (V).

2. Ventilationssystem (S) för tillförsel av renad och konditionerad luft till enbyggnad enligt patentkrav 1, kännetecknad av att nämnda ätminstone ett förfilter(1 1) är ett grovfilter, företrädesvis en PPI-matta.

3. Ventilationssystem (S) för tillförsel av renad och konditionerad luft till enbyggnad enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad av att nämnda första inlopp (1)innefattar ett andra förfilter (12), vilket andra förfilter företrädesvis är ettmediumfilter av M5 -klass.

4. Ventilationssystem (S) för tillförsel av renad och konditionerad luft till enbyggnad enligt patentkrav 1, kännetecknad av att ventilationsanordningen vidareinnefattar ett första spjäll (S1) flödesmässigt anordnat efter nämnda första förfilter (ii), 5 Ventilationssystem (S) för tillförsel av renad och konditionerad luft till enbyggnad enligt nägot av patentkraven 1-4, kännetecknad av att ett andra filter (31)är anordnat mellan nämnda blandningskammare (3) och nämnda andra kammare (4). 6 Ventilationssystem (S) för tillförsel av renad och konditionerad luft tillen byggnad enligt patentkrav 5, kännetecknad av att nämnda första filter (30)och/eller nämnda andra filter (31) utgörs av ett kolfilter och/eller ett kemfilteroch/eller ett microfilter. 7 Ventilationssystem (S) för tillförsel av renad och konditionerad luft till enbyggnad enligt något av patentkraven 1-6, kännetecknad av att anordningen vidareinnefattar en första tryckgivare (P1) och en andra tryckgivare (P2) flödesmässigtanordnade pä ömse sidor av nämnda åtminstone ett förfilter (11). 8 Ventilationssystem (S) för tillförsel av renad och konditionerad luft till enbyggnad enligt patentkrav 5, kännetecknad av att anordningen vidare innefattar entredje (P3) och en fjärde (P4) tryckgivare anordnade att mäta differenstrycket över detförsta (3 0) och andra (31) filtret, vari den tredje tryckgivaren (P3) är anordnad iblandningskammaren (3) flödesmässigt före det första (30) och det andra (31) filtretsamt den fjärde tryckgivaren (P4) är anordnad i den andra kammaren (4)flödesmässigt efter det första (30) och det andra filtret (31). 9 Ventilationssystem (S) för tillförsel av renad och konditionerad luft till enbyggnad enligt patentkrav 8, kännetecknad av att anordningen vidare innefattar enfemte tryckgivare (P5) flödesmässigt anordnad innan blandningskammaren (3) samten sjätte tryckgivare (P6) flödesmässigt anordnad efter den andra kammaren (4). 10 Ventilationssystem (S) för tillförsel av renad och konditionerad luft till enbyggnad enligt nägot av patentkraven 1-9, kännetecknad av attventilationsanordningen innefattar ett hölje vilket företrädesvis har formen av en läda,där nämnda hölje inrymmer blandningskammaren (3) och den andra kammaren (4),att det första inloppet (1) är anordnat i hölj ets ena sidovägg och utformat sä att detförsta förfiltret (11) är ätkomligt utifrän och att utbyte av förfiltret (11) kan utförasfrän hölj ets utsida, att en annan sidovägg innefattar en tätslutande serviceluckavarmed blandningskammaren (3), den andra kammaren (4) samt de däri anordnadekomponenterna blir ätkomliga och utbytbara. 11 Ventilationssystem (S) enligt patentkrav 1, kännetecknat av att systemetvidare innefattar ett värme- och/eller kylaggregat (6), där blandad luft (23) fränventilationsanordningen (V) tempereras innan den förs ut i byggnaden via etttilluftsdon. 12 Ventilationssystem (S) enligt patentkrav 11, kännetecknat av att nämndavärme- och/eller kylaggregat (6) är en luft-luftvärmepump (6), att systemet innefattaren tilluftkanal mellan den andra kammaren (4) och luft-luftvärmepumpen (6) vilkentilluftkanal innefattar ett tredje spjäll (S3), vidare kännetecknat av en bypass-ledning(7) över det tredje spjället (S3) och luft-luftvärmepump (6) vilken bypass-ledning (7)innefattar ett andra spjäll (S2) och att ventilationssystemet är förreglat pä sä sätt attdet tredje spjället (S3) stängs och det andra spjället (S2) öppnas vid avfrostning avluft-luftvärmepumpen (6) sä att den blandade luften (23) strömmar genombypass-ledningen (7). 13 Ventilationssystem (S) enligt patentkrav 1, kännetecknat av attrecirkulationsfläkten (41) är anordnad att konstanthålla luftflödet.