Aktuell forskning | 18 mar 2024

Ventilation – som inte kostar energi

Fredrik Domhagen, Chalmers, utvecklar i sin avhandling en metod för att minska energianvändningen i samband med att nya byggnader ventileras på föroreningar.

Nybyggda kontor, skolor och liknande har normalt förhöjda halter av volatila organiska föreningar (VOC) i inneluften. Det är ämnen som bland annat emitteras från nya produkter som till exempel byggnadsmaterial och möbler.

– Halterna är sällan på en nivå som är direkt farlig för hälsan, men kan ändå orsaka obehag hos personer som vistas i lokalerna. Man kan till exempel få huvudvärk, irritation i ögon och luftvägar och känna allmänt obehag av den ibland starka lukten, berättar Fredrik Domhagen, som efter civilingenjörsexamen – väg- och vatten – stannade kvar på Chalmers tekniska högskola i Göteborg för doktorandstudier.

– Jag sökte och fick en doktorandtjänst i ett projekt om bland annat lufttäthet, föroreningstransporter och inneklimat i byggnader. Mitt exjobb handlade om lufttäthet.

Efter ungefär halva doktorandtiden flyttade hans avdelning in i nyrenoverade lokaler.

– Framför allt på måndagsmorgnarna märkte vi hur det luktade ext­ra starkt i bland annat föreläsningslokaler, förmodligen för att man dragit ned på ventilationen under helgen.

Tillsammans med några kolleger började han fundera över hur lukt från bland annat nya möbler, väggar, golv och gardiner hänger samman med hur det ventileras.

– Det blev fortsättningen på mitt doktorandprojekt.

– Efter att ha renoverat eller byggt exempelvis en kontors- eller skolbyggnad brukar man i dag, även om man har ganska så avancerad ventilationsstyrning, godtyckligt köra ventilationen på mer eller mindre full fart i mellan sex och tolv månader för att minska halterna av volatila organiska föreningar.

Det är väl bra?

– Ja, men det är en metod som innebär risk för att man ventilerar mycket med stora och onödiga ventilationsförluster och ökad energianvändning som följd.

I sin doktorsavhandling utvecklar Fredrik Domhagen en beräkningsmodell för hur mycket och när det bör ventileras för att sänka VOC-nivåerna i ett nytt rum eller ny byggnad.

– Metoden särskiljer inte emissionernas härkomst, till exempel från byggnadsmaterial eller möbler, utan levererar en beskrivning av samtliga emissioner från alla material i ett rum, ett så kallat VOC-pass.

Enligt mina beräkningar går det att halvera ventilationsförlusterna jämfört med i dag då man ofta kör på full kraft

Tanken är att under ett par veckor, ganska direkt efter att en byggnad är klar, mäta VOC-halterna och under samma period även logga ventilationsflöden, lufttemperatur och fukthalter.

– Med hjälp av beräkningsmodellen kan man därefter ta fram ett ventilationsschema som visar hur mycket som man bör ventilera vid olika tider på dygnet för att VOC-halterna ska hållas på acceptabla nivåer.

– Enligt mina beräkningar går det att halvera ventilationsförlusterna jämfört med i dag då man ofta kör på full kraft.

Fredrik Domhagen berättar att emission av VOC från ett material fungerar på ungefär samma sätt som uttorkning av byggfukt. Vid låg ventilation påskyndas uttorkningen om ventilationen ökar. Men om den redan är hög kommer ökad ventilation inte att påskynda uttorkningen i någon större omfattning.

– Material i byggnaderna som avger VOC har en viss täthet. Upp till en viss nivå kan man genom att öka ventilationen snabba på den takt som materialet töms på VOC. Men om man ökar för mycket kommer den effekten att utebli. Någonstans håller materialet emot. Det blir för tätt.

Vid vilken nivå?

– Mina beräkningar visar att det i de flesta fall räcker med ungefär en halv luftomsättning per timme för att maximera avgivningen av VOC. Att öka ventilationen ännu mer har förmodligen ingen effekt.

– Avgivningen pågår under en lång period, men efter ungefär ett år är den normalt på så låga nivåer att den inte märks.

Kravet på hygienluftsflöde enligt Boverkets byggregler är 0,35 l/s per kvadratmeter, vilket innebär ungefär 0,5 luftomsättningar per timme vid normal rumshöjd.

Fredrik Domhagen hoppas att som forskare på Chalmers kunna utveckla sin metod.

– Vi vill bland annat göra den mer praktiskt användningsbar och söker projektmedel för det.

Text: Mikael Bergling