Undersøkelse av aktiv fortrengningsventilasjon for bruk i klasserom

Abstract

For å skape et best mulig læremiljø i skolen spiller inneklimaet i klasserommet en viktig rolle. I denne oppgaven er inneklima knyttet til termiske forhold som temperatur og trekk samt atmosfæriske forhold hvor luftkvalitet er definert ut fra CO2- konsentrasjonen i rommet.Oppgaven tar for seg en ventilasjonsløsning som kan defineres som et hybrid, bygningsintegrert ventilasjonsanlegg hvor tilluften føres inn i bygget via en kulvert. For å oppnå høy ventilasjonseffektivitet benyttes fortrengingsprinsippet i form av aktiv fortrengning. Målet er å oppnå et tilfredsstillende inneklima ved å benytte en lav tilluftsmengde og lav tilluftstemperatur. Simuleringer for et klasserom er utført med CFD-verktøyet ANSYS Fluent. Resultatene fra simuleringen er benyttet til å studere om ventilasjonsløsningen fungerer som forventet og er sammenlignet med beregningsmodeller for samme klasserom. For en ventilasjonsløsning som denne er det hovedsakelig vinterforhold som er av interesse da erfaringer viser at problemer i forhold til trekk og høye konsentrasjoner av CO2 kan forventes. Resultater fra simuleringene viste blant annet at:- Den vertikale temperaturgradienten fra ankel til hodehøyde er liten.- CO2-konsentrasjonen er under maksverdien på 600 ppm over utendørsnivå for samtlige simuleringer.- Ventilasjonseffektiviteten har en gjennomsnittsverdi på 1,18 og samtlige simuleringer kommer bedre ut enn ideell omrøring.- Det er en risiko for trekk dersom nærsonen ikke er tilstrekkelig.- Lavere tilluftstemperatur kan benyttes uten betydelig økning i trekkfaren sammenlignet med ideell omrøring og fortrenging ved gulv. Dette er en fordel ved kjølebehov.