Kylbafflar med två rör sparar energi

Att klimatisera med kylbafflar med tvårörssystem minskar energianvändningen och installationskostnaden. Det kräver dock en något högre inomhustemperatur. Det visar forskning från det danska byggforskningsinstitutet.

Husventilation

Schematisk bild över det tänkta komfortkylsystemet. Bild: Statens Byggeforskningsinstitut

Den konventionella kylbaffeltekniken bygger på att till varje enhet går det fyra rör; ett till- och ett returrör för kylvatten (14 till 17 grader) och ett till- och returrör för värme (35 till 32 grader). Vid Statens Byggeforskningsinstitut, Aalborg Universitet i Köpenhamn i Danmark har forskarna vid den teknisk-naturvetenskapliga fakulteten undersökt möjligheterna att reducera antalet rör till två, och utnyttja värme- respektive kylöverskottet för att värma och kyla där så behövs. Tanken kommer enligt Alireza Afshari, professor vid fakulteten, från Lindab, som vill utveckla kylbaffeltekniken. Projektet presenterades vid den internationella vvs-konferensen Clima i Prag, Tjeckien, i juni.

Simulering i kontor De danska forskarna har genom simulering jämfört ett konventionellt kylbaffelsystem med fyra rör med ett tvårörssystem för att ta fram tekniska krav och begräsningar för ett tvårörssystem för kontorsbyggnader. Modellförsöken har genomförts i energisimuleringsprogrammet BSim för en kontorsbyggnad för att beräkna energianvändning och eventuell energibesparing i tvårörssystem, jämfört med fyrarörssystem. Totalt gjordes fem olika scenariokörningar, med och utan frikyla och i olika typer av utrymmen. Geografiskt läge var Köpenhamn. Grundtanken var att den värme som man får från rum som ska kylas ska användas i rum som behöver värme. Liknande system finns för kyl- och värmesystem med direktexpansion, där dock köldmediet går via en växlare. I detta fall finns ingen växlare, utan temperaturspannet blir mindre, mellan 20 och 23 grader större delen av året. Under den del av året då man kan utnyttja frikyla kan man dock få temperaturnivåer lägre än de 20 grader som använts i simuleringarna. - Det gäller dock att vi inte får alltför låga temperaturer så att man hamnar nära daggpunkten, säger Alireza Afshari.

En ytterligare effekt av att använda sig av tvårörssystem är minskad materialåtgång, mindre platsbehov och att reglerventiler inte behövs för att reglera inloppstemperaturen, eftersom vattentemperaturen pendlar mellan 20 och 23 grader C.

Temperaturskillnader Enligt Alireza Afshari visade simuleringsförsöket att den totala energianvändningen i tvårörssystem var mellan 5 och 18 procent lägre i jämförelse med ett fyrarörssystem, Energibesparingen för kyla uppgick till mellan fem och sextio procent, beroende på årstid.

Det finns länder där tekniken med stora temperaturskillnader mellan natt och dag kan användas. - Man kan tänka sig att det exempelvis i länder som Saudiarabien med varma dagar och kalla nätter kan vara en bra idé att använda nattkyla för att kyla ner systemet, säger Alireza Afshari. Fortsättningen på projektet ska bli att två doktorander studerar dels systemets tekniska del och dess konsekvenser för byggnaden, dels möjligheterna ur systemdesignperspektiv.

Mark Kretz, Energi & Miljö nr 8 2013 sidan 32