Intelligent udsugning til energieffektiv boligventilation

Projektperiode: 2017 - 2020
Bygninger

Udsugningsventilen hvor frontpladen er afmonteret. Foto: Lindab

Projektets formål er at sikre et godt energieffektivt indeklima i eksisterende etageboliger ved brug af mekanisk udsugning.

Projektet har udviklet en ventil med aktuator som styrer efter det aktuelle fugtniveau og en tilhørende bevægelsessensor.

Projektbeskrivelse

Det er væsentligt at sikre et godt energieffektivt indeklima i eksisterende etageboliger med mekanisk udsugning, som ofte er forbundet skimmelsvamp pga. trækgener som får beboer til at tilstopper ventiler eller har tilsvarende store energiudgifter til erstatningsluftsopvarmning.

Det sker ved udvikling af et behovstyret udsugningsarmatur med trådløse følere, der sikrer intelligent behovsstyret ventilation. Løsningen er velegnet til eksisterende byggeri, hvor etablering af balanceret ventilation med varmegenvinding er en udfordring. Undersøgelser viser 25 % varme- og 50 % elbesparelser ved ændring af kontroludsugning med konstant luftskifte til behovsstyret udsugning.

Det udviklede system kan dermed sikre væsentlige Energibesparelser. Udviklingen indenfor elektronik, følere, aktuatorer, IKT og batteriteknologi udnyttes i projektet: Udsugningsarmaturet baseres på et princip, der sikrer modulerende indstilling med et minimalt energiforbrug, dækket af et genopladeligt-batteri.

Indstillingen styres af et antal trådløse fugt/CO2-følere, der kan placeres frit. Målet er et let montérbart system, som giver brugeren mulighed for selv at bestemme sit indeklima indenfor et fastlagt område (BR-krav) via en SmartPhone-App, som yderligere giver muligheder for synliggørelse af indeklimaet for beboerne. Samtidig giver systemet mulighed for en løbende overvågning af indeklimaet i en bebyggelse, af betydning for central styring og optimal drift af varme og ventilation, og etablering af energifleksibilitet i samspil med timetariffer

Resultat

Projektets formål er at sikre et godt energieffektivt indeklima i eksisterende etageboliger med mekanisk udsugning.

Det er sker ved udvikling af et intelligent, behovstyret, plug-and-play udsugningsarmatur med trådløse sensorer, der sikrer korrekt ventilation efter det egentlige behov. Løsningen er velegnet til eksisterende byggeri, hvor etablering af balanceret ventilation med varmegenvinding ikke er muligt.

Kontroludsugning med konstant luftskifte gennem stationære ventiler er den mest udbredte ventilationsform i etageboliger. Undersøgelser viser, at der kan opnås 20% varme- og 25% elbesparelser ved behovsstyret udsugning. 

Udsugningsarmaturet udvikles ud fra et nyt princip, der sikrer modulerende indstilling med et minimalt energiforbrug, der dækkes af en batteriløsning. Indstillingen på armaturet styres via interaktion til/fra skyen med et antal trådløse fugt sensorer, der kan placeres frit i rummene.

Projektet har udviklet en ventil med aktuator som styrer efter det aktuelle fugtniveau og en tilhørende bevægelsessensor. Kommunikationen mellem ventil og sensorer blev udviklet. Det viste sig dog at dette var en markant større opgave end først antaget.

Der er udviklet en ventil med aktuator som styrer efter det aktuelle fugtniveau og en tilhørende bevægelsessensor.

Målet var at batterilevetiden skulle være 12 måneder. Dette er desværre ikke opnået for de udviklede prototyper, da der ikke er aktiv sleep mode integreret. Dette kan optimeres fremadrettet ved at programmere ventilen til kun at ’vågne’ og reagere, når der er en signifikant ændring i fugtniveauet eller når bevægelsesensoren aktiveres – når der ikke er behov for det vil ventilen være i sleep mode. Dette vil reducere energiforbruget og øge batterilevetiden til 330-360 dage.

På grund af udfordringen med kommunikation/software udvikling mellem enhederne var det ikke muligt at lave optimering på kommunikationen i forhold til batterilevetid inden for projektets tidsramme. Dog kan dette udvikles fremadrettet og det forventes at der vil være et kommercielt færdigt produkt på markedet om et års tid. Dette arbejde ligger ud over projektet.

Ud fra projektets resultater kan energiforbruget til den enkelte bolig reduceres med minimum 1/3.

Ved at behovsstyre efter det aktuelle ventilationsbehov i forhold til fugt i boligen kan der spares på energiregningen til opvarmning af erstatningsluften samt til ventilatoren. Ud fra projektets resultater kan energiforbruget til den enkelte bolig reduceres med minimum 1/3. Dette er en energibesparelse på varmeregningen samt at energiforbruget til den elektrisk drevede ventilator vil blive reduceret.

Ved screening af bygningsmassen i Danmark der kan opnås en besparelse på 20 – 30 % på varme (2.250 GWh/år) og el (40 GWh) ved behovsstyring af ventilation. Energibesparelsen skyldes et drastisk fald i ventilationsmængderne. Hertil en el-besparelse til drift af ventilatoren i det samlede system, når styring af denne etableres.

Projektet sluttede i april 2020 og er udviklet i et samarbejde mellem Teknologisk Institut, Lindab A/S og New Nordic Engineering.

Mere information

Projekt nummer

349-049

Projektansvarlig
Teknologisk Institut

Dokumenter

Projektdeltagere

LINDAB A/S
New Nordic Engineering

Økonomi

Bevillingsår
2017
Tilskud
Kr. 1.202.100
55%
Egenfinansiering
Kr. 998.400
45%
Total budget
Kr. 2.200.500
Timer
2.500