Pressure controlled ventilation of the swimming pool

Abstract

Svømmehaller er komplekse bygninger med høyt energiforbruk og utfordrende innendørsforhold. Inneklimaet er varmt og fuktig, derfor må den mekaniske ventilasjonsteknikken beskytte bygningen mot fuktighet. Svømmeanlegg med omrøringsventilasjon krever en negativ lufttrykksforskjell i forhold til omgivelsene. Dette er nødvendig for å hindre varm, fuktig luft som eksfiltrerer ut gjennom eksterne bygningsmaterialer. Strategien er basert på å trekke av mer ventilasjonsluft enn å levere til svømmehallen, og denne forskjellen er konstant gjennom hele året. Problemet er at den negative lufttrykksforskjellen i luften ofte blir forstyrret på grunn av naturlige trykkgenererende effekter som vind og utetemperaturendringer. Det kan være et potensial for å utvikle trykkstyrt ventilasjonsteknologi, som justerer tilført og avtrekks luft i forhold til differansetrykket over konstruksjonen.

Denne masteroppgaven er en undersøkelse av muligheter for å gjennomføre trykkregulert ventilasjon i svømmehaller med omrøringsventilasjon. Studien er gjennomført ved Pirbadet i Trondheim, Norge. Trykkforskjeller måles over forskjellige fasader, og i forskjellige høyder fra 21.11.2018 til 15.05.2019.

Undersøkelsens funn er at det ikke er noen motivasjon til å implementere trykkregulert ventilasjon i store svømmeanlegg, på grunn av for høy infiltrasjon av luftstrømmer nær bakkenivå. Trykkstyrt ventilasjon kan imidlertid fungere ved mindre svømmehaller med betydelig lavere gulv til tak avstand.

Swimming facilities are high-energy demanding buildings with challenging indoor conditions. The indoor climate is hot and humid, which means that special operating conditions and ventilation technique must protect the building envelope against moisture. Swimming facilities with mixing ventilation strategy require a negative room air pressure difference, compared to the surroundings. This is necessary in order to prevent hot and humid air, exfiltration out through the building envelope. The strategy is based on extracting more ventilation air, than supplying to the swimming hall, and this air flow rate difference is constant throughout the year. The problem is that the negative room air pressure difference is often disrupted, because of natural pressure generating effects as winds and outdoor temperature changes. There might be a potential to develop pressure controlled ventilation technology, that adjust the supplied and extracted airflow rates with respect to the differential pressure over the building envelope.

This master thesis is a study on possibilities to implement pressure controlled ventilation in swimming halls with mixing ventilation strategy. The case study is Pirbadet in Trondheim, Norway. Pressure differences are measured over different building facades, and at different heights from 21.11.2018 to 15.05.2019.

The study findings are that there is no motivation to implement pressure controlled ventilation at grand swimming facilities, because of too high infiltration air flow rate near ground level. Pressure controlled ventilation might work at smaller swimming halls with a significantly lower floor-to-ceiling distance.