Inneklima i flerbrukshaller - Måleparametre og sensorplassering for behovsstyrt ventilasjon

Abstract

Optimal klimatisering av ulike typer bygg vil ha positive effekter når det kommer til komfort og bygningsfysiske krav. For å opprettholde et godt inneklima er det nødvendig å vite rommets forutsetninger og tiltenkt bruk. For flerbrukshaller er det i dag ingen egen standard som omhandler ventilering av denne typen bygg. Aktivitetsnivå, bruk og personbelastning vil kunne ha betydelige variasjoner gjennom dagen. For å ivareta og kompensere for disse endringene vil et ventilasjonssystem med behovsstyring være fordelaktig å bruke.

I denne oppgaven har formålet vært å undersøke hvilke inneklimaparametre som burde benyttes som styringssignal opp mot behovsstyrt ventilasjon i en flerbrukshall, og hvor i hallen sensorene bør plasseres. På bakgrunn av dette har det blitt gjennomført forsøk i tre ulike flerbrukshaller i Trondheim, samt en litteraturstudie for å kartlegge hvilke påvirkninger som styrer luftfordelingen i store rom.

Gjennom forsøkene ble temperatur, relativ fuktighet, CO₂ og partikler logget i ulike punkter i flerbrukshallene. Fra resultatene ble det funnet at temperatur og CO₂ er de to parametrene som tydeligst viser sammenheng med personbelastningen, og reagerer i samsvar med økt aktivitet. CO₂ fremkom som den parameteren som påvirkes raskest, samtidig som temperatur fremstod som en tregere, men også mer stabil styringsparameter.

Relativ fuktighet viste seg å være påvirket av endringer i absolutt fuktighet utendørs. Registrerte verdier fulgte ikke de samme variasjonene som var for personbelastningen i hallen. Dette gjaldt særlig under lav til middels aktivitet. Resultatene fra partikkelkonsentrasjonen ga heller ingen klare tegn til sammenheng med økt aktivitet, og underbygger litteratur som påpeker at målt nivå innendørs vil avhenge av utekonsentrasjonen.

Ut fra gjennomførte forsøk og litteratur vil aktuell sensorplassering være i oppholdssone ved hallflaten. En kombinert temperatur- og CO₂ -sensor plassert foran hver banehalvdel langs vegg på den ene langsiden vil være å anbefale. Disse vil avdekke eventuelle forskjeller i flerbrukshallen, selv når banen deles inn med skillevegger og det er ulik aktivitet på sidene.

Optimal air conditioning of different types of buildings will have positive effects when it comes to comfort and building physical requirements. In order to maintain a good indoor climate, it is necessary to know the room's prerequisites and intended use. For multipurpose halls, there is currently no separate standard that deals with ventilation of this type of building. Activity level, usage and personal load could have significant variations throughout the day. In order to preserve and compensate for these changes a ventilation system with demand control will be advantageous to use.

In this Master thesis the purpose has been to investigate which indoor climate parameters should be used as a control signal for demand-controlled ventilation in a multipurpose hall, and where in the hall the sensors should be placed. Based on this, experiments have been carried out in three different multipurpose halls in Trondheim, as well as a literature study to map which influences direct the air distribution in large rooms.

During the experiments temperature, relative humidity, CO₂ and particles were logged at various points in the multipurpose halls. From the results it was found that temperature and CO₂ are the indoor climate parameters that most clearly correlate with the personal load and respond in accordance with increased activity. CO₂ emerged as the parameter that is affected most rapidly while temperature was a slower, but more stable control parameter.

Relative humidity proved to be affected by changes in absolute humidity outdoors. Registered values did not follow the same variations that occurred for the personal load in the hall. This especially applies to low to medium activity. The results from the particle concentration show no clear signs of correlation with increased activity, and substantiate literature pointing out that measured levels indoors will depend on the outdoor concentration.

Based on completed experiments and literature, the current sensor locations will be in the occupied zone at the sports hall surface. A combined temperature and CO₂-sensor located in front of each of the halfway paths, along one of the long sides will be recommended. These will uncover any differences in the multipurpose hall, even when the sports hall is divided with partitions and there is different activity.