Intelligenta fläktar för bra bostadsventilation

Foto: Stanisic Vladimir, fotolia
Att undvika både över- och undertryck är något av nyckeln till att skapa riktigt bra bostadsventilation och därmed också en bra inomhuskomfort för de boende. Möjligheten att ansluta EC-fläktar till sensorer gör att intelligenta fläktar blir lite av ett ”hjärta” i moderna ventilationslösningar. Dagens utveckling på fläktsidan, när det gäller exempelvis bostadsventilation, är att centrifugalfläktar med bakåtböjda skovelblad från ebm-papst blir allt vanligare. Det finns också goda skäl till varför det är så: fläkten RadiCal har nämligen utvecklats speciellt för installation i centrala ventilationssystem i bostadshus. Inom området bostadsventilation ställs allt högre krav på att produkter och lösningar är energieffektiva och tysta samt har funktioner för effektiv styrning och övervakning. ebm-papst har utvecklat fläktar som uppfyller kraven och som dessutom är tystare än de riktlinjer som tagits fram.

Ett exempel är RadiCal. Fläkten kan användas i applikationer både med och utan värmeåtervinning. Fläktar speciellt framtagna för in- och utflöden behövs för effektiv rumsventilation i både nybyggda och moderniserade flerbostadshus. Traditionellt sett har centrifugalfläktar med framåtböjda skovlar använts i ventilationssystemen oavsett om fastigheterna haft värmeåtervinning eller inte. Med nya RadiCal kan ebm-papst erbjuda en fläktlösning som både är mer energieffektiv och även tystare än konventionella centrifugalfläktar. Dessutom är verkningsgraden betydligt högre tack vare fläktens bakåtböjda skovlar. RadiCal har också försetts med en aerodynamiskt utformad kåpa. De energibesparingar som kan uppnås med RadiCal jämfört med fläktar som har framåtböjda skovlar, och som fortfarande är vanliga i många ventilationssystem, uppskattas till mer än 30 procent. Två faktorer som har stor betydelse för RadiCals energieffektivitet är den aerodynamiskt utformade kåpan samt de extremt effektiva EC-motorerna som utvecklats enligt ebm-papst GreenTech-filosofi.

Inget störande fläktljud för boende
Kåpan med sin runda öppning för utflödet ansluts direkt till ventilationsenhetens utlopp vilket avsevärt minskar de flödesförluster som annars är vanliga vid konventionella lösningar med centrifugalfläktar. Dessutom reduceras ljudnivån med cirka 3,5 dB (A) tack vare kåpans aerodynamiska utformning. Ett stort antal tester har genomförts som visar att utformningen har så avgörande betydelse för att reducera ljudet jämfört med andra centrifugalfläktar. Traditionellt har bakåtböjda skovelhjul förknippats med störande lågfrekventa ljud som kan ha en negativ och störande inverkan på boende i flerbostadshus. ebm-papst har dock kommit långt i utvecklingen av lösningar som minimerar dessa ljud och tonförhållandet i störningsfrekvensområdet har hos RadiCal minskats med upp till 20 dB jämfört med konventionella centrifugalfläktar och installationslösningar. För att ytterligare reducera ljudnivåerna finns möjligheten att montera ebm-papst inloppsgaller FlowGrid som stabiliserar luftströmmarna och minskar det ljud som annars kan orsakas av turbulens.

Plug-and-play-lösning för mycket exakt volymflödesstyrning
På grund av fysiska faktorer är volymflödesstyrning av centrifugalfläktar med bakåtböjda skovlar mer komplex jämfört med modeller med framåtriktade fläktblad. ebm-papst har dock löst detta med en färdigmonterad plug-and-play-lösning: En manometer placerad i fläktens utlopp registrerar kontinuerligt det faktiska luftflödet och överför data till EC-motorns integrerade elektronik för styrning av fläkthastigheten. Elektroniken anpassar EC-motorns hastighet till ett önskat börvärde vilket reglerar luftvolymen (bild 4). Tack vare manometern (som är patentsökt) kan luftflödet regleras med en noggrannhet på +/- 1% i ett luftflödesintervall från 50 m³/h till 500 m³/h. Detta är betydligt mer exakt än de system som för närvarande finns på marknaden. En stor fördel med EC-fläktar är också att de behåller sin höga effektivitet och kontrollnoggrannhet även vid partiell belastning. Den integrerade volymflödeskontrollen möjliggör effektiv ventilation utan något övertryck eller undertryck i lägenheter. Detta förhindrar också uppkomsten av luftfuktighet i väggarna och att oönskad kalluft tillförs från utsidan.

Många sensoralternativ och kommunikation via MODBUS-RTU
Den centrala elektroniken som finns integrerad i RadiCals EC-motor erbjuder ännu fler alternativ utöver motorstyrning och volymflödesreglering. Med en sensor i fläktutloppet är det möjligt att direkt registrera luftens fuktighet och temperatur. Vidare kan ytterligare tre externa sensorer anslutas. Det finns två analoga ingångar och en digital ingång tillgänglig för detta. En
0 10 V-ingång möjliggör anslutning av CO2- eller VOC-sensorer för att registrera luftkvalitet. Genom registrering av luftkvaliteten i lägenheter kan ventilationen inomhusklimatet styras optimalt för att ge de boende en behaglig innemiljö. Utöver de värden som detekteras av sensorerna är det också möjligt att registrera en EC-motors driftsdata via den centrala fläktelektroniken. Detta möjliggör exempelvis registrering av driftstid vilket bl a underlättar planeringen av filterbyten. All information som samlas in kan kommuniceras via MODBUS-RTU. Alternativt finns också ett 0-10 V gränssnitt som användaren kan använda för att styra fläkthastigheten enligt önskemål. Fläkten blir därmed det intelligenta hjärtat och den centrala informationskällan för ett intelligent, energieffektivt och tyst bostadsventilationssystem!

Centrifugalfläkten RadiCal för bostadsventilation finns i dimensionen 190 mm och med olika effekter upp till 170 W. Fläktserien kommer att utökas med fläktar i fler dimensioner. RadiCal finns idag även i en AC-version utan sensorer för mindre krävande applikationer. Det är dock den energieffektiva EC-fläkten med de många möjligheterna till styrning som bäst motsvarar dagens krav på energieffektivitet. EC-teknologin är många gånger också ett krav om målsättningen att en applikation och en fastighet ska uppnå högsta möjliga energiklassificering. Sedan 2016 föreskriver också EU:s Ecodesigndirektiv att ventilationsenheter med värmeåtervinning måste spara lika mycket primärenergi som de konsumerar, samt svara upp mot en motsvarande energiklassificering. Kraven i detta avseende kommer att skärpas ytterligare under 2018 och 2020.