Energieffektivisering er på alles læber, og der er et stort potentiale i at optimere vores ventilationssystemer. En af de oplagte muligheder er at retrofitte eksisterende centrifugalventilatorer og derigennem reducere energiforbruget og CO2-udledningen
Artiklen har været bragt i HVAC Magasinet nr. 3, 2024 og kan læses uden illustrationer herunder
(Læs originalartiklen her)
Af Torbjörn Lundgren, senior product manager, Novenco Building & Industry
Lige nu er der mange centrifugalventilatorer, der står over for udskiftning eller retrofit. De er både ved at have udtjent deres levetid, og desuden er de ikke energieffektive nok. Men hvilken ventilatortype er det bedste og mest effektive alternativ? For at finde svaret på det, er vi nødt til at løfte blikket og se på ventilatorens totaltryk og ikke kun på det statiske tryk. Og det kræver lidt forklaring.
I årtier har mange fokuseret på det statiske tryk ved ventilatorudvælgelse. Fordelen ved det er, at det er forholdsvis lige til at måle og tilsvarende nemt at vælge en ventilator, der matcher det ønskede statiske tryk.
Men der er en betydelig ulempe. Hvis man kun ser på det statiske tryk, så tager man ikke højde for, at det samlede system er designet ud fra totaltrykket. Det vil sige, at det statiske tryk ikke er et tilstrækkeligt grundlag for ventilatorudvælgelsen. Man er nødt til også at tage højde for det dynamiske tryk, det vil sige hastighedsenergien. Ellers går man sandsynligvis glip af betydelige besparelser, og man risikerer, at ventilatoren ikke leverer den luftmængde, som systemet er designet til.
Trykket der gik i glemmebogen
Det næste spørgsmål man må stille sig, er: Hvorfor er det statiske tryk løbet med opmærksomheden? Det er der to overvejende grunde til. Tillad mig at forklare.
I 1990’erne var centrifugalventilatorer, der også bruger det dynamiske tryk, meget udbredte. Men efter årtusindskiftet kom kammerventilatorer på markedet, og de udkonkurrerede groft sagt centrifugalerne, fordi de var mere effektive i forhold til installation, omkostning og performance.
Bagsiden af medaljen ved kammerventilatorer er, at de ikke udnytter hastighedsenergien. Den type ventilator har ikke et ventilatorhus og forbindes ikke til et kanalsystem, men kaster i stedet luften ud i et trykkammer. Det fulde potentiale af energien i luftstrømmen går derfor tabt.
Når man bruger kammerventilatorer, er det oplagt at fokusere på det statiske tryk, for det dynamiske tryk er irrelevant, når luften ikke skal videre i systemet. Det er den ene årsag til, at der i mange år har været fokus på det statiske tryk frem for totaltrykket.
Brug hastighedsenergien til din fordel
Det dynamiske tryk røg med tiden i glemmebogen, da kammerventilatorerne gjorde deres indtog. Men nu, hvor mange centrifugaler fra 1990’erne står til at blive retrofittet, er det igen relevant. For centrifugaler anvender det dynamiske tryk – omend ikke helt så effektivt som aksialventilatorer.
Hvor en kammerventilator sender luften ud i et trykkammer, så sender centrifugalventilatoren luften videre ud i et kanalsystem. Nogle gange er kanalsystemet som en bred motorvej, hvor hastighedsenergien kan udnyttes maksimalt. Andre gange er det som en bjergvej med hårnålesving, og her mister hastighedsenergien hurtigere pusten.
Når vi skal vurdere gevinsterne ved det dynamiske tryk, skal vi derfor også tage højde for, hvordan kanalsystemet ser ud efter ventilatoren. Sammenlignet med det statiske tryk, som vi kan måle forholdsvis enkelt og præcist, så er det dynamiske tryk derfor mere udfordrende. Og her er vi tilbage til den anden årsag til, at der i mange år har været præcedens for at fokusere på det statiske tryk.
Den optimale retrofit af en centrifugalventilator
Når en centrifugalventilator står over for udskiftning, bør skal man i ventilatorudvælgelsen indtænke det dynamiske tryk, og dermed totaltrykket. Men der er andre faktorer, man også bør overveje.
Hvis man ønsker at retrofitte en centrifugal med en kammerventilator, kræver det omfattende tilpasninger. Der skal blandt andet bygges et trykkammer, og der ligger mange timer i at tilpasse kanalsystemet.
Hvis man udskifter en centrifugal med en aksialventilator, kan man fortsat udnytte fordelene ved hastighedsenergien, og der kræves som regel kun minimale tilpasninger af kanalsystemet og aggregatet.
Selvom en kammerventilator oftest har en lavere stykpris end en aksialventilator, så er aksialerne økonomisk attraktive, når man ser nogle år frem. Det skyldes blandt andet, at aksialerne har en større spændvidde i performance. Det gør, at hvor der eksempelvis er brug for fire kammerventilatorer, så kan man nøjes med måske en enkelt aksialventilator. Derudover er der ikke så store omkostninger til for eksempel tilpasning af kanalsystemet sammenlignet med en kammerventilator.
Miljøet banker på
I disse tider banker miljøet hårdere og hårdere på døren, og vi kan ikke længere forsvare at lade energi gå til spilde. Den gode nyhed er, at der er flere fordele i forhold til den grønne omstilling, når vi igen begynder at have fokus på at udnytte det dynamiske tryk i vores ventilatorløsninger:
• Man opnår en større energibesparelse ved at udnytte hastighedsenergien.
• Levetidsomkostningerne er attraktive sammenlignet med andre ventilatortyper.
• En øget energieffektivitet bidrager til virksomhedens bæredygtighedsstrategi.
Står man over for at skulle retrofitte en centrifugalventilator, er det derfor afgørende, at man vælger den nye ventilator ud fra det rigtige systemtryk, og i centrifugalernes tilfælde er det totaltrykket. Kun på den måde får man det optimale driftspunkt og maksimal udnyttelse af energien.
