Dyskanaler i skolmiljö

Dyskanaler i skolmiljö: effektiv luftdistribution för klassrum med varierande belastning

För skolor innebär valet av tilluftsprincip därför mer än att bara uppfylla ett dimensionerande luftflöde. Luften behöver också fördelas effektivt där elever och lärare vistas. Repus dyskanaler är utvecklade för att fördela tilluften över en stor del av rummet och kan anpassas för såväl konstanta som varierande luftflöden.

Klassrum kräver ventilation som fungerar vid både hög och låg belastning

Ett klassrum kan vara fullt under en lektion och nästan tomt under nästa. Samtidigt bidrar elever, lärare, belysning och teknisk utrustning till både värme och föroreningar i rumsluften.

Ventilationssystemet behöver därför hantera flera krav samtidigt:

tillföra tillräckligt med frisk luft i vistelsezonen
föra bort överskottsvärme
begränsa risken för drag
ge god funktion vid varierande luftflöden
hålla nere tryckfall, ljudnivå och energianvändning

Det räcker inte alltid att öka luftflödet. Hur tilluften introduceras och sprids i rummet har stor betydelse för ventilationens faktiska verkningsgrad.

Vad är ventilation med samverkande luftstrålar?

Ventilation med samverkande luftstrålar, på engelska confluent jets ventilation eller CJV, bygger på att ett stort antal mindre luftstrålar placeras nära varandra. När strålarna lämnar dysorna samverkar de och bildar en gemensam luftström.

Principen kombinerar egenskaper från omblandande och skiktande ventilation. Beroende på donets utformning, luftflöde, tilluftstemperatur och rummets värmelast kan luftfördelningen anpassas till förhållandena i vistelsezonen.

I en dyskanal fördelas tilluften genom många dysor längs kanalens yta. Det ger möjlighet att sprida luften över en stor del av rummet i stället för att koncentrera hela luftflödet till ett fåtal traditionella tilluftsdon.

Forskning om samverkande luftstrålar i klassrum

I den vetenskapliga studien On the Ventilation Performance of Low Momentum Confluent Jets Supply Device in a Classroom undersökte Harald Andersson, Alan Kabanshi, Mathias Cehlin och Bahram Moshfegh tre olika tilluftsdon baserade på samverkande luftstrålar.

Studien genomfördes i klassrumsmiljö och publicerades 2020 i den vetenskapliga tidskriften Energies. Ett konventionellt spaltmunstycke för omblandande ventilation användes som referens.

Forskarna jämförde fem driftfall med:

tilluftstemperaturer mellan 16 och 18 °C
luftomsättningar mellan 2,2 och 6,3 per timme
värmelaster mellan 17 och 47 W/m²

Prestandan bedömdes utifrån termisk komfort, risk för drag, luftutbyteseffektivitet och förmågan att föra bort värme från vistelsezonen.

Resultaten visar fördelar jämfört med omblandande ventilation

Under de undersökta förhållandena uppvisade systemen med samverkande luftstrålar bättre luftkvalitet och högre effektivitet för värmebortförsel än den konventionella omblandande ventilation som användes som jämförelse.

Studien visade också att utformningen av tilluftsdonet hade stor betydelse. Don med lågt momentum gav högre luftutbyteseffektivitet än den undersökta lösningen med högt momentum. Varianten med lågt momentum och varierande luftriktning hade dessutom 7 procent högre effektivitet för värmebortförsel än de övriga CJV-donen i försöket.

Resultaten understryker att både dysornas placering, luftriktning och utloppshastighet påverkar hur effektivt luften används i rummet.

Vid lägre luftflöden skapade vissa av de undersökta CJV-donen förhållanden som liknade omblandande ventilation. Vid högre flöden blev temperaturfördelningen mer skiktad. Tekniken kunde därmed reagera olika beroende på belastning och driftfall, vilket är särskilt intressant i lokaler där personbelastningen varierar.

Varför är resultaten relevanta för skolventilation?

I behovsstyrda ventilationssystem anpassas luftflödet vanligtvis efter exempelvis närvaro, koldioxidhalt eller temperatur. För att energibesparingen ska kunna realiseras behöver tilluftsdonen fungera inom hela det aktuella flödesområdet.

Dyskanaler är väl lämpade för denna typ av lokaler eftersom luften kan fördelas genom ett stort antal dysor över en längre sträcka. Det kan ge flera praktiska fördelar:

Effektiv luftfördelning i vistelsezonen

Tilluften sprids från många punkter längs kanalen. Det skapar förutsättningar för att nå en stor del av klassrummet och motverka områden med stillastående eller otillräckligt ventilerad luft.

Anpassning till varierande luftflöden

Skollokaler används sällan med samma belastning hela dagen. Repus dyskanaler kan dimensioneras för behovsstyrd ventilation och varierande luftflöden, så kallad VAV.

Korta och kontrollerbara närzoner

Genom rätt val av dysor, dysplacering och luftriktning kan spridningsbilden anpassas till rummets geometri och möblering. Det är viktigt i klassrum där elever vistas nära tilluftsdonen.

Möjlighet till projektspecifik utformning

Skolor har olika takhöjd, planlösning, bärverk och arkitektoniska förutsättningar. Dyskanaler kan anpassas i fråga om längd, dimension, anslutning, färg och luftens riktning.

Dyskanaler kan förenkla både kanaldragning och luftdistribution

En traditionell installation kan kräva separata kanaler, förgreningar och tilluftsdon för att fördela luften över klassrummet. En dyskanal fungerar både som kanal och luftfördelande don.

Det kan minska antalet synliga komponenter och skapa en mer sammanhållen installation. I lokaler med synliga installationer kan dyskanalen också bli en integrerad del av rummets arkitektur. Kulör och utförande kan anpassas efter projektets gestaltningskrav.

Den exakta systemlösningen behöver alltid dimensioneras med hänsyn till bland annat rumsmått, värmelast, vistelsezon, luftflöde, tilluftstemperatur, ljudkrav och kanalens placering.

Rätt projektering är avgörande för ett bra resultat

Studien visar inte att alla don med dysor automatiskt ger samma prestanda. Resultaten visar däremot att ventilation med samverkande luftstrålar har en tydlig potential i klassrum och att donets utformning påverkar både luftkvalitet, termisk komfort och energieffektivitet.

För varje skolprojekt behöver därför följande faktorer vägas samman:

klassrummets dimensioner och takhöjd
lägsta och högsta dimensionerande luftflöde
personbelastning och värmelast
tilluftens temperatur
dysornas riktning och spridningsbild
placering i förhållande till elever och lärare
tillåtna ljudnivåer och tryckfall

Repus hjälper ventilationskonsulter och entreprenörer att välja och anpassa dyskanaler efter projektets tekniska förutsättningar. Produkterna kan även projekteras med Repus verktyg för MagiCAD och Revit.

Svensktillverkade dyskanaler för skolor och utbildningslokaler

Repus tillverkar dyskanaler i Sverige och kan anpassa produkterna efter både tekniska och arkitektoniska krav. Lösningarna lämpar sig för bland annat klassrum, föreläsningssalar, bibliotek, matsalar och andra utbildningsmiljöer där belastningen förändras under dagen.

Genom att kombinera behovsstyrd ventilation med genomtänkt luftdistribution går det att skapa god luftkvalitet och termisk komfort samtidigt som systemets energianvändning begränsas.

Planerar du ventilation för en skola?

Vi hjälper dig att dimensionera och välja dyskanaler utifrån lokalens luftflöden, geometri, belastning och installationsförutsättningar. Skicka gärna en ritning eller en kort projektbeskrivning, så återkommer vi med ett lämpligt produktförslag.

Läs mer om Repus dyskanaler

Kontakta oss för hjälp med projektering