Optimalisering av drift- og vedlikehold av ventilasjons- og varmesystemer i fotballhaller

Abstract

Ventilasjonsanlegg i idrettshaller bygges i dag etter forskriftene for vanlige hus og kontorbygg. Dette beror på at det ikke er en egne normer og forskrifter som gjelder for idrettsbygg i dagens kravspesifikasjoner. Ventilasjonen er viktig både for inneklima og kan ha stor innvirkning på energibruken. I fotballhaller og idrettsbygg brukes ofte stoffer som emiterer, og med variererende aktivtet som begge har innvirkning på ventilasjonsbehovet. Det er ofte lange driftstider, med stor variasjon i belastning. Dette gjør at driften av tekniske systemer kan være krevende.

Drift og vedlikehold av haller kan utføres av frivillige fra idrettslag, som ikke nødvendigvis har samme kompetanse som fagpersonell. Dette gjør at gode drifts- og vedlikeholdsprotokoller er viktige, for unngå unødvendige kostnader.

Målet med denne oppgaven er å få en bedre oversikt over hva drift- og vedlikeholdsansvarlige i fotballhaller bør være oppmerksom på, ut fra komponentenes kritikalitet og brukerens behov. Målet er at totalkostnadene for drift og vedlikehold skal bli lavest mulig, samt at inneklimaet for brukerne av hallen skal være godt.

I denne oppgaven ble det ikke gjennomført forsøk ettersom Flatåshallen ble stengt før bachelorgruppen fikk satt igang med dette arbeidet og dermed ble det kun gjort beregninger ut fra antagelser. De planlagte målingene var temperatur, CO$_2$, vibrasjon, støv, partikler i luften og relativ luftfuktighet.

I fotballhaller bør varmegjenvinnere med adskilt luftstrøm benyttes for å redusere overføring av luftbårne partikler og fuktighet. Disse kan også være mer driftsikre da de fleste typer ikke har bevegelige deler. Ved å benytte temperatur regulering på varmebatteriet vil man øke driftssikkerheten til anlegget ytterligere, mot å benytte mengderegulering.

Ventilasjonsløsningen bør vurderes fra hall til hall fordi haller har ulike byggtekniske løsninger. Dette fører til at haller har forskjellige behov når det kommer til ventilasjon. Det må tas hensyn til personbelasting, emisjoner, fukttilførsel og varmebehov.

Når kuntgressmatter skal legges innendørs, bør man tenke på inneklima og ikke bare kostnad. Derfor bør man velge en miljøvennlig løsning som både inneholder og emiterer lite farlige stoffer. Med de miljøvennlige løsningene , vil det bli mindre emisjoner fra kunstgressmatten enn om man velger gummigranulat.

I nye idrettsbygg kan det være lurt å investere i utstyr for overvåkning slik at man unngår unødvendig nedetid og vedlikeholdskostnader. Dette vil gjøre det enklere for brukerne å holde en kontinuerlig god drift i hallen.

Innendørs kunstgressbaner er en mulig kilde til støv i fotballhaller. Støv kan være en utfordring i fotballhaller. Årsaken til spreding av støvet som ligger i gresset kan være prepareringen av banen, og dermed burde det undersøkes om det bør brukes lukkede prepareringsmaskiner.

Sport buildings with artificial turf are today built with the same requirements as houses and office buildings. Currently there are no specific norms or specifications for sport buildings. Ventilation is important for indoor environment and can affect the buildings' energy consumption. Football halls often use materials that emits gases and have big activity variations, both which influence the ventilation demands. Opening hours are often long with great differences in human impact, which makes operations of technical systems difficult.

Operation and maintaince of football halls are sometimes done by volunteers from a sports club. These volunteers don’t always have the same expertise as professionals. This can make operations and maintaince protocols important to avoid unnecessary costs.

The goal for this thesis is to get a better overview of what the operations and maintenance manager should keep in mind. Based on components criticality and user demands. The reason for this is to reduce the total cost and simultanously maintain a good indoor environment.

There were no measurements carried out in this thesis because Flatåshallen was closed due to Covid-19 before the bachelor group could carry out any experiments. The result of this has been that in this thesis there are only assumptions and calculations. Planned measurements for collection in this research were temperature, carbon dioxide, vibration, dust, air particles and relative humidity.

Heat exchangers with separated air flow are considered a better solution in sport buildings with artificial turf, to reduce transfer of airborne particles and moisture. These types are often more reliable due to less moving parts. A temperature regulated air heater could improve the reliability off the system further, opposed to flow control.

Ventilation solutions should in general be looked at individually, because halls have different layouts, solutions and requirements. This causes football halls to have different requirements to ventilation with regards to personal impact, emissions, moisture supply and heat requirements.

When new Astroturf is installed indoors it is important to consider indoor air quality and not only price. For this reason environment friendly solutions should be considered, because they often emit less gases and contain less dangerous substances. With the environment friendly solutions emissions would be less of a problem than if you choose rubber granulate.

In new sports buildings investments in condition monitoring the technical equipment to reduce unnecessary downtime and maintenance costs could be well worth the expence. This would make it easier to operate the hall at every hour.

Indoor Astroturf can be a possible source of dust in football halls. Dust can therefore be a challenge dealing with in a football hall. One reason for the spreading of dust can be inappropriate method of equalizing the field fill, and thus it should be investigated whether closed groomers could be used.