RAPPORT Energieffektiv avfuktning
RAPPORT Handläggare Datum Alexander Larmérus 2015-05-18 Telefon Projektnummer 010-505 10 98 595512 E-mail alexander.larmerus@afconsult.com Sustainable Innovation AB och Statens fastighetsverk Energieffektiv avfuktning Utvärdering av pilotprojekt ÅF-Infrastructure AB, Frösundaleden 2 (goods 2E), SE-169 99 Stockholm Sweden Phone +46 10 505 00 00, Registered office in Stockholm, www.afconsult.com Corp. id. 556185-2103, VAT SE556185210301 Energieffektiv avfuktning Utvärdering av pilotprojekt ÅF maj 2015 slutversion Page 1 (23) RAPPORT Sammanfattning Statens fastighetsverk arbetar tillsammans med Sustainable Innovation AB för att förbättra bevarandeklimatet i kulturhistoriskt värdefulla byggnader. Målet är att skapa säkra, energieffektiva lösningar som ger önskat bevarandeklimat och samtidigt förenklar och effektiviserar driften av SFV:s byggnader. Arbetet sker inom ramen för projektet Lösningar för energieffektivisering inom lokalsektorn som delfinansieras av Energimyndigheten. Följande pilotprojekt har ingått i utvärderingen: Kina slott – Jämförelse mellan sorptionsavfuktare och skyddsvärme Vakttältet – Avfuktare med varmkondensering Vasamonumentet – Sorptionsavfuktare med våtluftsutsläpp Västra hästholmen – Jämförelse mellan sorptionsavfuktare och kylavfuktare Gripsholms slott – Sorptionsavfuktare med våtluftsutsläpp För samtliga projekt mättes temperatur och relativ fuktighet i det utrymme som avfuktades. Under samma tidsperiod mättes även eleffekter på avfuktare eller elradiatorn som användes för att kontrollera den relativa fuktigheten. Pilotprojekten utformades av Sustainable Innovation AB, Statens fastighetsverk, Anders Hedlund och ÅF. Installation och drift av pilotprojekten sköttes av SFV lokala förvaltare. Sustainable Innovation AB ansvarade för mätutrustning, samt insamling av mätdata. Mätutrustningen placerades ut och driftsattes av SFV:s lokala förvaltare eller dess ombud. Under pilotprojektens gång påträffades ett antal problem, däribland var insamling av mätdata samt styrning av sorptionsavfuktare de största. I Vasamonumentet fungerade inte styrningen via Hygropro, vilket ledde till att sorptionsavfuktaren gick kontinuerligt. Detta ledde i sin tur att den relativa fuktigheten stundtals blev mycket låg i byggnaden. Styrning via Hygropro i Rum 122 i Gripsholms slott var ej satt enligt mögelkurva. Fukt- och temperaturgivare till mätning var placerade nära torrluftsflödet vilket kan ha introducerat en felkälla i mätningarna. Sorptionsavfuktaren i Kina slott som betjänade röda rummet och entréhallen fungerade endast korrekt under en mindre del av mätperioden. Att avfukta röda rummet med sorptionsavfuktaren gav en uppskattad genomsnittlig eleffekt på cirka 280 W, vilket kan jämföras med den eluppvärmda kamflänsradiator som betjänade gula rummet och som hade en genomsnittlig eleffekt på 630 W enligt elloggningen. Kamflänsradiatorn i gula rummet styrdes mot att hålla ett konstant relativ fuktighet, vilket gav upphov till en mindre energibesparing. Vakttältet avfuktades med en avfuktare från Airwatergreen, AWD450. Avfuktaren arbetade mot att hålla ett konstant börvärde 55 %, vilket inte nåddes då avfuktaren var underdimensionerad sett till byggnadens fuktlast. Kondensering utfördes utan problem även vid låga inomhustemperaturer (lägst 0 °C). Vid framtida installationer bör större vikt läggas på att funktionsprova avfuktare och styrning i samband med driftsättning. Säkerhetsfunktioner såsom larm vid hög eller låg relativ fuktighet bör installeras i samband med installation av avfuktare. Utvärdering av pilotprojekt Page 2 (23) RAPPORT Innehållsförteckning 1 Inledning ........................................................................................................ 4 2 Utvärderingsmetod .......................................................................................... 5 3 Kina slott – Jämförelse mellan sorptionsavfuktare och skyddsvärme....................... 6 3.1 Beskrivning ............................................................................................... 6 3.1.1 Röda rummet ...................................................................................... 6 3.1.2 Gula rummet ...................................................................................... 8 3.2 Mätperioder .............................................................................................. 8 3.3 Utvärdering............................................................................................... 9 3.3.1 Jämförelse röda och gula rummet ........................................................ 10 4 Vakttältet – Avfuktare med varmkondensering .................................................. 11 4.1 Beskrivning ............................................................................................. 11 4.2 Mätperiod ............................................................................................... 13 4.3 Utvärdering............................................................................................. 13 5 Vasamonumentet – Sorptionsavfuktare med våtluftsutsläpp ................................ 15 5.1 Beskrivning ............................................................................................. 15 5.2 Mätperioder ............................................................................................ 16 5.3 Utvärdering............................................................................................. 17 6 Västra hästholmen – Jämförelse mellan sorptionsavfuktare och kylavfuktare ......... 18 6.1 Beskrivning ............................................................................................. 18 6.2 Mätperioder ............................................................................................ 19 6.3 Utvärdering............................................................................................. 19 7 Gripsholms slott – Sorptionsavfuktare med våtluftsutsläpp.................................. 20 7.1 Beskrivning ............................................................................................. 20 7.2 Mätperioder ............................................................................................ 21 7.3 Utvärdering............................................................................................. 21 8 Slutsats ........................................................................................................ 22 8.1 Rekommendationer till framtida installationer.............................................. 22 8.2 Framtida undersökningar .......................................................................... 23 Utvärdering av pilotprojekt Page 3 (23) RAPPORT 1 Inledning Statens fastighetsverk arbetar tillsammans med Sustainable Innovation för att förbättra bevarandeklimatet i kulturhistoriskt värdefulla byggnader. Målet är att skapa säkra, energieffektiva lösningar som ger önskat bevarandeklimat och samtidigt förenklar och effektiviserar driften av SFV:s byggnader. Arbetet sker inom ramen för projektet Lösningar för energieffektivisering inom lokalsektorn som delfinansieras av Energimyndigheten. Pilotprojekten genomfördes under slutet av 2014 och fortsatte till mitten av 2015. Pilotprojektens utformning har tagits fram genom samarbete mellan Sustainable Innovation, Statens fastighetsverk, A. Hedlunds Ingenjörsbyrå och ÅF under slutet av 2014. Statens fastighetsverks lokala förvaltning har varit ansvariga för installation och drift av pilotprojekten, samt att placera ut mätutrustning. Mätutrustning samt loggning utfördes av Sustainable Innovation. Rapporten sammanställdes av Alexander Larmérus, ÅF-Infrastructure AB. Stockholm i maj 2015 ÅF-Infrastructure AB Energieffektivisering Utvärdering av pilotprojekt Page 4 (23) RAPPORT 2 Utvärderingsmetod Nedan följer en kort beskrivning av det tillvägagångssätt som användes vid utvärderingen. Utvärderingen utfördes efter följande punkter: Kort beskrivning av pilotprojekt, med betoning på: Pilotprojektets syfte Ingående utrustning och funktion, samt använd mätutrustning Mätmetodik Eventuella problem under pilotprojektets gång som påverkat: Mätdata Driftsäkerhet Utrustning Utvärdering av mätdata Analys baserat på mätningar av temperatur och relativ fuktighet i utrymmet som utreds Beräkning och analys av avfuktarens energianvändning, energieffektivitet och avfuktningskapacitet där tillämpbart I de pilotprojekt där flera typer av avfuktningsmetoder användes genomfördes också en jämförelse av resultat och skillnaderna analyserades. Respektive avfuktningsmetods energianvändning och energieffektivitet utreddes i de fall det var möjligt. Utvärdering av pilotprojekt Page 5 (23) RAPPORT 3 Kina slott – Jämförelse mellan sorptionsavfuktare och skyddsvärme Pilotprojektets syfte är att jämföra inomhusklimat och energianvändning i två likvärdiga rum, där ena rummet avfuktas med en sorptionsavfuktare och det andra rummet värms av kamflänsradiatorer. Röda rummet Entrérummet Gula rummet Figur 1: Kina slott 3.1 Beskrivning Figuren nedan är en översikt av de tekniska installationer som användes under pilotprojektets gång. Röda rummet Entréhallen Temperaturoch fuktgivare (för mätning) Gula rummet Temperaturoch fuktgivare (för mätning) Kondensat till behållare i källare Torkad luft Torkad luft Fuktgivare (styr avfuktaren) Fuktkontroll DA400 Processluft Kylluft Uppvärmd kylluft Styrning via Hygropro Kamflänsradiator Figur 2: Översikt av tekniska installationer i Kina slott Temperatur och relativ fuktighet loggades i både röda och gula rummet. Kamflänsradiator och avfuktare försågs med individuell elmätning. Mätutrustning tillhandahölls av Sustainable Innovation och installerades av SFV:s personal. Avfuktad vattenmängd loggades vid vattenbehållare i källare genom att SFV:s personal skrev ner datum och vattenmängd som tappats ut. 3.1.1 Röda rummet En sorptionsavfuktare av typen Fuktkontroll DA400 med luftkyld kondensor användes. Avfuktaren placerades i entrérummet och torrluft fördes in till röda rummet via en ventilationsslang. Ett delflöde av torrluften fördes ut till entrérummet. Dörröppningen mellan det röda rummet och entrérummet försågs med en provisorisk tätning med plastfolie. Avfuktaren styrdes genom en fuktgivare placerad i röda rummet. Börvärdet ställdes in till omkring 50 % relativ fuktighet. Figuren nedan är en principskiss av sorptionsavfuktarens funktion. Utvärdering av pilotprojekt Page 6 (23) RAPPORT Fuktkontroll DA400 Processluft Torkad luft (röda rummet) Regenereringsluft Sorptionshjul Torkad luft (entrérummet) Värmebatteri Våtluft Luftkyld kondensor Kylluft Uppvärmd kylluft Kondensat Vattenbehållare Avtappning till brunn Figur 3: Principschema över sorptionsavfuktaren Fuktkontroll DA400 med luftkyld kondensor och dess uppställning i Kina slott Vid avfuktningsbehov i röda rummet förs processluften in genom sorptionshjulet där luften torkas. Den torkade luften delas sedan upp i två flöden där ena flödet förs in till röda rummet medan ett annat flöde förs in i entrérummet. Regenereringsluft värms över ett värmebatteri innan det passerar sorptionshjulet. Då regenereringsluften passerar sorptionshjulet överförs fukt från sorptionshjulet till regenereringsluften, vilket då kallas för våtluft. Våtluften förs sedan över en värmeväxlare där den kyls av kylluft från entrérummet. I samband med kylningen kondenserar vatten från våtluften. Det kondenserade vattnet förs sedan till en vattenbehållare placerad i Kina slotts källare bredvid en brunn. Utvärdering av pilotprojekt Page 7 (23) RAPPORT Torrluft till röda rummet Våtluft Regenereringsluft Processluft DA400 Rökdetektor Filter Luftkyld kondensor Torrluft till entréhallen Uppvärmd kylluft Kylluft Figur 4: Uppställning av sorptionsavfuktare DA400 i entréhallen I röda rummet placerades fukt- och temperaturgivare för mätning. 3.1.2 Gula rummet I gula rummet placerades en kamflänsradiator med en installerad värmeeffekt på 500 W. Kamflänsradiatorn styrdes efter att hålla en konstant relativ fuktighet i gula rummet. Börvärdet sattes till 55 % relativ fuktighet. Kamflänsradiator Hygropro Figur 5: Uppställning av kamflänsradiator med styrning via HygroPro Hygropro fungerar på så sätt att inkommande elmatning till kamflänsradiatorn bryts då den relativa fuktigheten i rummet når ett inställt värde. 3.2 Mätperioder Kamflänsradiatorn med styrning via Hygropro installerades under mitten av december 2014 och mätningar utfördes fram till slutet på maj 2015. Detsamma gäller för sorptionsavfuktaren. Utifrån analysen av mätdatan upptäcktes dock att sorptionsavfuktaren inte har fungerat korrekt mellan 2015-01-13 till slutet på maj 2015. Orsaken till detta är inte känd och bör utredas vidare. Utvärdering av pilotprojekt Page 8 (23) RAPPORT 3.3 Utvärdering Under den tid som avfuktaren fungerade korrekt varierade den relativa fuktigheten mellan 49-50 % och temperaturen varierade mellan 0,5-8 °C. 60 3,5 50 3 2,5 40 2 30 1,5 20 1 10 0,5 Relativ fuktighet Röda rummet [%] Temperatur Röda rummet [°C] Effekt DA400 [kW] 2015-01-11 00:00 2015-01-10 00:00 2015-01-09 00:00 2015-01-08 00:00 2015-01-07 00:00 2015-01-06 00:00 0 2015-01-05 00:00 0 Effekt Temperatur/ Relativ fuktiget I figuren nedan kan ett utdrag ur den insamlade mätdata från röda rummet ses. Figur 6: Relativ fuktighet, temperatur och uppmätt eleffekt till sorptionsavfuktare under perioden 2015-05-1-05 till 2015-01-11 Som figuren ovan visar saknas en del mätdata från elloggningen. Avfuktaren håller den relativa fuktigheten mycket nära 50 % under den period då avfuktaren fungerade som den skulle. Under mätperioden tömdes 15 liter vatten. Under den tid som avfuktaren inte fungerade uppmättes som högst en relativ fuktighet på 72 % i röda rummet. Detta värde uppmättes 2015-02-01 och vid denna tidpunkt uppmättes även en temperatur i röda rummet på cirka 4 °C. I gula rummet varierade den relativa fuktigheten mellan 48-68 % och temperaturen varierade mellan cirka 3-15 °C under den tid som kamflänsradiatorn var installerad. Att en relativ fuktighet på 68 % kunde uppstå, tyder på att kamflänsradiatorns installerade effekt är för låg. I figuren nedan kan ett utdrag av den insamlade mätvärden från det gula rummet ses. Utvärdering av pilotprojekt Page 9 (23) RAPPORT 1 0,9 50 0,8 0,7 40 0,6 30 0,5 0,4 20 0,3 0,2 10 0,1 Relativ fuktighet Gula rummet [%] Temperatur Gula rummet [°C] Effekt Kamflänsradia tor [kW] 2015-04-20 00:00 2015-04-19 00:00 2015-04-18 00:00 2015-04-17 00:00 2015-04-16 00:00 2015-04-15 00:00 2015-04-14 00:00 2015-04-13 00:00 2015-04-12 00:00 0 2015-04-11 00:00 0 Effekt Temperatur/ Relativ fuktighet 60 Figur 7:Relativ fuktighet, temperatur och uppmätt eleffekt till kamflänsradiator i Gula rummet under perioden 2015-04-11 till 2015-04-20 Elloggningen av kamflänsradiatorerna saknar en del mätdata, vilket beror på mätutrustningen. Notera hur temperaturen i gula rummet sjunker då kamflänsradiatorn stängs av. Kamflänsradiatorns uppmätta eleffekt uppgick till cirka 630 W, vilket var högre än kamflänsradiatorns installerade effekt. Anledningen till detta har inte undersökts vidare. Genom att styra avfuktaren via en Hygropro reducerades kamflänsradiatorns drifttid med åtminstone cirka 50 h under den tid som pilotprojektet genomfördes (drygt 4 månader). Då en del mätdata saknas, speciellt från elloggningen, är det troligt att den faktiska drifttidsreduceringen är något större än 50 h. Om det antas att en avfuktningssäsong är cirka 6 månader skulle det leda till att kamflänsradiatorns drifttid reduceras med cirka 70 h, vilket skulle motsvara en energibesparing på cirka 45 kWh per år, vilket motsvarar en procentuell besparing på ca 1,6 %. Utöver detta reduceras risken för övertorkning jämfört med en kamflänsradiator utan styrning. 3.3.1 Jämförelse röda och gula rummet Under den period då sorptionsavfuktaren fungerade korrekt var avfuktaren i drift cirka 68 % av tiden. Enligt tidigare rapport från A. Hedlunds Ing. byrå fördelades torrluftsflödet på ett sådant sätt att 20 l/s gick in till röda rummet av avfuktarens maximala torrluftsflöde på 110 l/s. Om denna fördelning antas vara konstant användes en eleffekt på cirka 280 W för att avfukta röda rummet, vilket kan jämföras med kamflänsradiatorn som enligt elloggningen använde cirka 630 W i snitt under hela mätperioden. Detta ska dock endast ses som en uppskattning. Sorptionsavfuktaren använder processluft från entrérummet. Då luften i entrérummet också avfuktas är det möjligt att detta kan ha en viss påverkan på resultatet. Då avfuktaren haft oregelbunden drift, samt på grund av bortfall av mätdata har inte avfuktarens energieffektivitet (kWh per avfuktad liter vatten) kunnat beräknas. Utvärdering av pilotprojekt Page 10 (23) RAPPORT 4 Vakttältet – Avfuktare med varmkondensering Syftet med pilotprojektet är att testa en portabel sorptionsavfuktare varmkondensering som lätt kan placeras ut på platser med fuktproblem. med Figur 8: Vakttältet 4.1 Beskrivning En portabel sorptionsavfuktare med varmkondensering, av typ Airwatergreen AWD450 med WIFI, användes under pilotprojektet. Avfuktaren styrdes via dess inbyggda styroch reglersystem. Kondenserat vatten fördes från avfuktaren till en vattenbehållare som tömdes manuellt av SFV:s driftpersonal. Vattenbehållaren och slang mellan avfuktaren och vattenbehållaren värmdes med elkabel för att undvika frysrisk. Elkabelns energianvändning loggades inte. Vattenbehållaren isolerades med frigolit. Avfuktaren sattes mot att hålla ett konstant börvärde på 55 % relativ fuktighet. Styrning mot mögelkurva var tänkt att programmeras in i avfuktarens inbyggda styroch reglersystem, men på grund av tidsbrist kunde detta inte genomföras. Utvärdering av pilotprojekt Page 11 (23) RAPPORT Airwatergreen AWD450 Slang till kondensvatten Vattenbehållare Extern elmätare ???Router Figur 9: Uppställning av AWD450 med vattenbehållare för kondensvatten Skorstenen försågs med ett litet skyddstak för att förhindra att regn och snö skulle komma in i byggnaden på detta sätt. Avfuktarens egna fukt- och temperaturgivare användes. Avfuktaren var även utrustad med en extern elmätare samt en intern mätare som mätte antalet genomförda avfuktningscykler. Mätdata skickades från dessa givare till en webserver via ett 3gmodem. Löpande tömning av vattenbehållaren genomfördes och vid varje tömning antecknades vattennivåer. Airwatergreen AWD450 Processluft Torkad luft Kondensat Vattenbehållare Figur 10: Principschema över pilotprojekt med Airwatergreen AWD450 i Vakttältet Utvärdering av pilotprojekt Page 12 (23) RAPPORT 4.2 Mätperiod Avfuktaren installerades under januari 2015, men problem med uppkoppling av mätutrustning förlängde tiden från installation till att mätdata kunde börja loggas. Avfuktaren kunde dock startas direkt vid installationen. Mätningar genomfördes mellan 2015-02-02 till 2015-04-13. Under denna tid stod avfuktaren still 2015-03-11 till 2015-03-20. Anledningen till stilleståndet berodde på en kortslutning. Avfuktaren plockades bort av 2015-04-30. 4.3 Utvärdering Avfuktaren styrdes efter att hålla ett konstant börvärde på 50 % relativ fuktighet och av pga. tidsbrist testades aldrig att styra maskinen efter en mögelkurva. AWD450 avfuktar i cykler och under mätperioden genomförde avfuktaren 555 cykler. Under mätperioden använde avfuktaren 663 kWh el enligt den externa elmätaren. Detta gav en genomsnittlig elanvändning per cykel som uppgick till cirka 1,2 kWh. Genomsnittlig temperatur under mätperioden uppgick 5,5 °C och genomsnittlig relativ fuktighet uppgick till cirka 65 %. Mätdata saknas 70 600 500 60 400 50 40 300 30 200 20 100 10 Relativ fuktighet [%] Temperatur [°C] Cykler [st] 0 2015-02-02 00:00 2015-02-06 00:00 2015-02-10 00:00 2015-02-14 00:00 2015-02-18 00:00 2015-02-22 00:00 2015-02-26 00:00 2015-03-02 00:00 2015-03-06 00:00 2015-03-10 00:00 2015-03-14 00:00 2015-03-18 00:00 2015-03-22 00:00 2015-03-26 00:00 2015-03-30 00:00 2015-04-03 00:00 2015-04-07 00:00 2015-04-11 00:00 0 Antal genomförda cykler av avfuktaren Temperatur/Relativ fuktighet 80 Figur 11: Uppmätta värden för temperatur, relative fuktighet och antal cykler under mätperioden Som figuren ovan visar nåddes ej satt börvärde på relativ fuktighet, mer än under kortare perioder. Det visar på att avfuktaren hade för liten avfuktningskapacitet i förhållande till byggnadens fuktlast. Detta var känt redan innan installation av avfuktaren. Följande punkter gav en relativt hög fuktlast i Vakttältet under mätperioden: Byggnaden har aldrig avfuktats tidigare, vilket bör ge en hög initial fuktlast Byggnaden är mycket otät Dräneringsproblem runt om byggnaden vilket kan öka fuktlasten Utvärdering av pilotprojekt Page 13 (23) RAPPORT Resultaten från mätperioden visar på att avfuktaren klarar av att arbeta vid låga temperaturer. Under mätperioden uppstod inga problem med kondensering, samt bortförsel av kondenserat vatten. Lägsta uppmätta temperatur under mätperioden var dock 0 °C. Vattenbehållaren var avsedd att tömmas med jämna mellanrum, som specificerats med hänsyn till avfuktarens avfuktningskapacitet. Tömning genomfördes dock inte vid rätt tidpunkt, vilket ledde till att vattenbehållaren svämmade över vid ett tillfälle. På grund av detta rekommenderas det till framtida installationer, där man vill mäta vattenmängd, att installera en säkerhetsfunktion som bryter elmatning till avfuktaren då behållaren är full. Enligt Airwatergreen uppgår energieffektiviteten hos en AWD450 till ungefär 2 kWh/l. Således bör cirka 332 liter vatten ha avfuktats under mätperioden. Enligt Marie Edman-Franzén, förvaltare på SFV, tömdes åtminstone 110 liter vatten under den tid som avfuktaren var i drift. Följande punkter är kan utföras för att förbättra möjligheterna att reducera byggnadens fuktlast. Tillse att dränering kring byggnaden fungerar Reducera otätheter i byggnaden Åtgärderna bör självklart genomföras med byggnadens kulturhistoriska värde i åtanke. Även om börvärdet på 55 % relativ fuktighet inte nåddes uppgav Marie EdmanFranzén som är förvaltare för Vakttältet att inomhusklimatet i Vakttältet blev bättre efter att avfuktaren installerats. Utvärdering av pilotprojekt Page 14 (23) RAPPORT 5 Vasamonumentet – Sorptionsavfuktare med våtluftsutsläpp Syftet med pilotprojektet är att testa en portabel sorptionsavfuktare våtluftsutsläpp som lätt kan placeras ut på platser med fuktproblem. med 5.1 Beskrivning Vid pilotprojektets genomförande användes en sorptionsavfuktare med våtluftsutsläpp från Fuktkontroll med en installerad effekt på 1,6 kW. Avfuktaren försågs med styrning efter mögelkurva med hjälp av HygroPro som tillverkas av Tongdy. Fuktkontroll Torkad luft Processluft Regenereringsluft Våtluft (förs ut via ventil i vägg) Sorptionshjul Värmebatteri Figur 12: Principschema över pilotprojektet i Vasamonumentet Under pilotprojektets gång var avfuktaren placerad inomhus och våtluft fördes ut via kanal kopplad från avfuktarens våtluftsutsläpp till en ventil placerad cirka 3 m ovanför golvnivån. Regenereringsluft och processluft togs från rummet som betjänades av sorptionsavfuktaren. Ursprungligen skulle avfuktaren placeras i en container utanför byggnaden och torrluften förs in via ventil i fasaden. Därmed skulle ett övertryck hållas inomhus där inomhusluften hålls torr. När avfuktaren installerades gjordes frånsteg från detta och avfuktaren placerades istället inomhus och våtluft fördes ut via en ventil i väggen. Se figuren nedan för en översikt på installationen. Utvärdering av pilotprojekt Page 15 (23) RAPPORT Våtluft (utsläpp via ventil) Sorptionsavfuktare från Fuktkontroll Regenereringsluft Processluft Torkad luft Figur 13: Uppställning av sorptionsavfuktare i Vasamonumentet Denna typ av installation kan få problem med kondens i ventilationskanalen som för bort våtluften. Enligt personer som varit på plats under pilotprojektets gång har det inte förekommit kondens i våtluftskanalen. Andra tänkbara problem med installationen är vid våtluftsutsläppet, se figuren nedan. Vid olycklig vindriktning kan våtluften blåsa tillbaka mot byggnadens fasad och mot kanterna av våtluftsutsläppet. Figur 14: Utsläpp av våtluft via ventil Mätutrustning tillhandahölls av Sustainable Innovation och installerades av entreprenör på uppdrag av SFV. Insamling skedde löpande genom överföring via ett trådlöst bredbandsmodem. 5.2 Mätperioder Avfuktaren installerades i mitten på februari 2015. Under mars månad saknas mätdata av okänd anledning. Utvärdering av pilotprojekt Page 16 (23) RAPPORT 5.3 Utvärdering Innan sorptionsavfuktaren installerades varierade den relativa fuktigheten omkring cirka 75-85 % och temperaturen varierade under samma period mellan -6 °C och 0 °C. 70 3 60 2,5 50 Relativ fuktighet [%] 2 40 1,5 Mätdata saknas 30 Effekt Temperatur/ Relativ fuktighet Resultaten från pilotprojektet i Vasamonumentet kan ses i figuren nedan. Temperatur [°C] 1 20 0,5 10 2015-04-21 00:00 2015-04-11 00:00 2015-04-01 00:00 2015-03-22 00:00 2015-03-12 00:00 2015-03-02 00:00 0 2015-02-20 00:00 0 Effekt [kW] Figur 15:Mätresultat från Vasamonumentet Resultatet visar att avfuktarens styrning via Hygropro inte fungerat korrekt. Anledningen till detta har inte kunnat fastställas. Följande punkter är en sammanställning över potentiella anledningar till varför Hygropro inte fungerat enligt önskemål: Hygropro tål ej avfuktarens strömbelastning Fel inställning i Hygropro eller felaktig installation Fukt- och temperaturgivare i Hygropro ger felaktiga värden, vilket kan bero på kalibrering av dessa givare Placering av Hygropro eller mätutrustning ej representativ för klimatet i rummet Mätutrustning visar fel värden Resultatet visare på att sorptionsavfuktaren gått i kontinuerlig drift. Som ett resultat av detta har den relativa fuktigheten stundtals varit mycket låg, som lägst cirka 20 %. I slutet av februari var avfuktarens eleffekt hög, cirka 2,6 kW. Detta kan ha berott på att regenereringsluften inte strypts in korrekt vid installation. Detta har dock inte kunnat fastställas. Utvärdering av pilotprojekt Page 17 (23) RAPPORT 6 Västra hästholmen – Jämförelse mellan sorptionsavfuktare och kylavfuktare Pilotprojektet syftar till att jämföra energieffektivitet vid låga temperaturer. sorptionsavfuktare och kylavfuktare 6.1 Beskrivning Följande avfuktare användes under pilotprojektet: Munters M170L – Sorptionsavfuktare med luftkyld kondensor Woods DSC70E – Kylavfuktare Woods DSC70E ska enligt tillverkaren vara optimerad till låga temperaturer. Vid 10 °C och 60 % relativ fuktighet har båda avfuktarna ungefär lika stor avfuktningskapacitet (ca 10 l/h). Energieffektiviteten var tänkt att undersökas genom att mäta avfuktarnas elanvändning och samtidigt samla avfuktat vatten i en behållare. Denna vattenbehållare skulle sedan tömmas med jämna mellanrum och i samband med tömning skulle avtappad vattenmängd noteras. Munters M170L Sorptionshjul Processluft Torkad luft Värmebatteri Regenereringsluft Våtluft Luftkyld kondensor Uppvärmd kylluft (förs tillbaka till utrymmet som betjänas) Kondensat Vattenbehållare Figur 16: Principschema över uppställning av pilotprojekt med sorptionsavfuktare Munters M170L Utvärdering av pilotprojekt Page 18 (23) RAPPORT Fukt- och temperaturgivare placerades ut i utrymmet som avfuktarna betjänade. Avfuktarnas elanvändning mäts. Mätutrustning tillhandahölls av Sustainable Innovation och installerades av SFV. Driftpersonal från SFV hanterade tömning av vattenbehållare. Processluft Woods DSC70E Kylbatteri Värmebatteri Torrluft Kondensat Vattenbehållare Figur 17: Principschema över uppställning med kylavfuktare Woods DSC70E 6.2 Mätperioder Installation av Woods DSC70E försenades på grund av att mätutrustning med tillbehör vandaliserades. 6.3 Utvärdering Utvärdering har ej kunnat genomföras pga. av att mätdata inte har kunnat samlas in.. Utvärdering av pilotprojekt Page 19 (23) RAPPORT 7 Gripsholms slott – Sorptionsavfuktare med våtluftsutsläpp Pilotprojektets syfte är att testa en portabel avfuktningslösning som snabbt och enkelt kan installeras i lokaler med fuktproblem. 7.1 Beskrivning I testet har en sorptionsavfuktare med våtluftsutsläpp av typen Fuktkontroll DA120 användas. Styrning planerades att ske enligt mögelkurva via HygroPro. Regenereringsluft och våtluft fördes in respektive ut via ett fönster. För att detta skulle vara möjligt var det nödvändigt att temporärt ersätta ett fönster med en träskiva varigenom våtluften fördes ut och regenereringsluften fördes in. Träskivan målades utvändigt för att efterlikna det fönster som togs bort. Genom att regenereringsluften tas utifrån påverkas inte tryckbalansen mellan inomhus och utomhus. Fuktkontroll Processluft Torkad luft Regenereringsluft Våtluft (förs ut via fönster) Sorptionshjul Värmebatteri Figur 18: Principschema över uppställning med sorptionsavfuktare i Rum 122 Torrluft Regenereringsluftintag Processluft Fuktkontroll DA210 Våtluft Regenereringsluft Våtluftsutsläpp Figur 19: Avfuktarens uppställning i Rum 122 Temperatur- och fuktgivare placerades ut i det utrymme som avfuktaren betjänade. Avfuktarens elanvändning mättes. Mätdata skickas sedan till en server via mobilt bredband. Utvärdering av pilotprojekt Page 20 (23) RAPPORT 7.2 Mätperioder Sorptionsavfuktaren driftsattes i mitten av maj 2015. Mätningarna påbörjades redan under slutet av 2014 och fortsatte till mitten av maj. 7.3 Utvärdering Effekt Relativ fuktighet [%] Temperatur [°C] Effekt [kW] 2015-04-29 00:00 2015-04-27 00:00 2015-04-25 00:00 2015-04-23 00:00 2015-04-21 00:00 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 2015-04-19 00:00 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 2015-04-17 00:00 Temperatur/ Relativ fuktighet Mätdata i form av relativ fuktighet, temperatur och avfuktarens uppmätta eleffekt kan ses i figuren nedan för perioden 2015-04-17 till 2015-04-29. Figur 20: Mätdata från Rum 122 i Gripsholmsslott under perioden 2015-04-17 till 2015-04-29 Figuren ovan visar att styrningen slutat fungera under vissa perioden 2015-04-18 till 2015-04-22. Under denna period har då avfuktaren gått kontinuerligt vilket har resulterat i att den relativa fuktigheten nått cirka 30 % som lägst. Under övrig tid då avfuktarens styrning har fungerat var den relativa fuktigheten omkring 40 % relativ fuktighet. Anledningen till att avfuktaren har hållit 40 % relativ fuktighet istället för att styras via en mögelkurva är inte känt och bör utredas vidare. Driftansvariga har uppmärksammats om avfuktarens styrproblem. Eventuellt har temperatur- och fuktgivare placerats i torrluftsflödet, vilket kan ha påverkat mätresultaten. Dessa givare har flyttats 2015-05-18 till samma plats som där Hygropro:n är placerad. Vid samma tillfälle upptäcktes att styrningen i Hygropro inte var satt i autoläge, dvs. styrning efter mögelkurva. Det är oklart efter vilket börvärde avfuktaren har arbetat efter under pilotprojektets genomförande. Utvärdering av pilotprojekt Page 21 (23) RAPPORT 8 Slutsats I denna rapport har fem pilotprojekt utvärderats. Under pilotprojektens genomförande har ett antal problem påträffats, vilket har påverkat pilotprojektens resultat. Problemen har bl.a. omfattat: Styrning av avfuktare Hygropro har ej fungerat enligt önskemål för två av pilotprojekten, därmed har inte styrning efter mögelkurva kunnat utvärderas Avfuktare i Kina slott var endast i drift under en kortare period Insamling av mätdata Mätutrustning Uppkoppling av mätutrustning till server via mobilt bredband Förlorad mätdata på grund av vandalisering Dessa problem har begränsat de slutsatser som kan dras från pilotprojekten. Pilotprojektet som genomfördes i Kina slott visade att det är möjligt att uppnå en energibesparing genom att låta kamflänsradiatorer styras mot den relativa fuktigheten i det utrymme som kamflänsradiatorn betjänar. Den relativa fuktigheten varierade dock mer i gula rummet där den relativa fuktigheten sänktes med hjälp av en kamflänsradiator jämfört med röda rummet som betjänades av en sorptionsavfuktare. Eventuellt är det möjligt att den relativa fuktigheten kan hållas närmare inställt börvärde i gula rummet om den installerade värmeeffekten ökas. Genom att styra kamflänsradiatorerna efter relativ fuktighet reduceras även risken för övertorkning. Installationer där sorptionsavfuktare styrdes via Hygropro har inte fungerat enligt önskemål. Anledningen till detta har inte kunnat fastställas. I Vasamonumentet ledde detta till att sorptionsavfuktaren gick kontinuerligt, vilket gav lägre relativ fuktighet än vad som är önskvärt. 8.1 Rekommendationer till framtida installationer Driftsäkerhet är en mycket viktig faktor att ta hänsyn till i kulturhistoriska värdefulla byggnader. Vid framtida installationer bör följande punkter övervägas: Installation av larmfunktion vid låg/hög relativ fuktighet, eventuellt kan denna funktion också kopplas till att bryta inkommande elmatning för att undvika övertorkning Installationen inklusive dess styrning måste funktionsprovas i sin helhet vid driftsättning Vid avfuktning med kondensering bör avfuktaren förses med en säkerhetsfunktion som bryter inkommande elmatning till avfuktaren vid läckage. Det är också fördelaktigt att genomföra mätningar av relativ fuktighet och temperatur, samt om mätvärden kan vara tillgängliga via en web-lösning. Vid mindre och tillfälliga installationer bedöms det därför mest driftsäkert att använda avfuktare med integrerad styrning. Det är fördelaktigt om den integrerade styrningen kan kompletteras med styrning mot mögelkurva. Styrning mot mögelkurva, samt eventuell energibesparing kopplad till styrmetoden har dock inte kunnat utvärderas i denna rapport. Vid mer omfattande, komplexa och permanenta installationer av avfuktare kan det vara fördelaktigt att förse avfuktare med externt styrsystem. Utvärdering av pilotprojekt Page 22 (23) RAPPORT 8.2 Framtida undersökningar Vid framtida undersökningar rekommenderas pilotprojekt utformas efter följande punkter: Färre antal byggnader: En byggnad är tillräcklig Kortare mätperioder: 1-2 veckor Utökade mätningar Relativ fuktighet och temperatur inomhus Relativ fuktighet och temperatur i torrluftsflödet (om avfuktare används) Relativ fuktighet och temperatur utomhus El till avfuktningsinstallationer Vid kondensering bör även vatten mätas upp Genom att begränsa mätperioderna reduceras risken också för övertorkning. Exempel på framtida utredningar: Utredning angående energieffektivitet för olika typer av avfuktare och avfuktningsmetoder, samt styrmetoder Placering av samma sorts avfuktare samt hur detta påverkar dess energianvändning Vakttältet är ett exempel på en byggnad där utökade projekt skulle kunna genomföras. Utvärdering av pilotprojekt Page 23 (23)
© Copyright 2024