Industriventilation bygger på att  luft går in och luft går ut. Här tittar vi närmare på vad som händer där emellan.

Ventilationssystemet har som huvuduppgift att föra bort de partiklar och gaser som tillförs luften i lokalerna. Detta är nödvändigt för att undvika problem med fukt, minska koncentrationen av föroreningar, föra bort överskottsvärme och för att bidra till ett behagligt inneklimat.

Ventilationssystemens dimensionering, utformning och funktioner beror till stor del på vilken verksamhet de ska arbeta i. Det är även viktigt att poängtera att industriventilation är kopplad till en stor del av den industriella energianvändningen, speciellt för svensk tillverkningsindustri där den, tillsammans med energi för uppvärmning och komfortkyla, i många fall kan uppgå till över en tredjedel av företagens totala energianvändning.

I frånluftssystem, så kallad F-system, finns fläktar som suger ut frånluften från byggnaden och i balanserade ventilationssystem, så kallad FT-system, finns fläktar som styr såväl till- som frånluft. Det finns också FT-system som är försedda med värmeväxlare. Dessa system kallas FTX-system.

I industrilokaler krävs ofta större luftflöden än vad som är möjligt att åstadkomma med hjälp av frånluftssystem. Ofta krävs ett ventilationssystem som kan ta bort överskottsvärmen, vilket innebär tämligen höga luftflöden. Således krävs ett betydligt mer avancerat tilluftsaggregat än vad som är vanligt i bostadshus. I lokaler finns det ofta även behov av kylning och fuktning alternativt avfuktning av luften. I de fall man behöver behandla till- eller frånluften gör man det i ett luftbehandlingssystem.

Ett ventilationssystem kräver regelbunden drift och skötsel för att fungera som avsett och genom att regelbundet inventera ventilationssystemet kan man göra stora energibesparingar. Det är också viktigt att kartlägga eventuella energieffektiviseringspotentialer.

Tre viktiga byggstenar för en effektivare industriventilation är regelbunden drift och skötsel, att behovet kartläggs och att man tar tillvara möjligheterna till värmeåtervinning. 

 

Regelbunden drift och skötsel

Oberoende av vilka processer och verksamheter som ventilationssystemet har till uppgift att hantera kommer underhållsbehovet alltid att kvarstå. Drift och underhållsfrekvensen måste dock anpassas till det behov som finns i verksamhetens processer. Vid smutsiga miljöer och hög nivå av övriga partiklar bör underhållet av anläggningarna vara ett prioriterat område. De mest utsatta komponenterna som påverkar den specifika energianvändningen (kWh/m3 bortförd luft) är fläktfilter, motorer och eventuella värmeväxlare. Ett igensatt filter resulterar i att motorn arbetar med en högre effekt för att ventilera erforderligt luftflöde. Eller tvärt om, att motorn inte klarar av att ventilera den luft som krävs för att exempelvis bibehålla en god arbetsmiljö.

En smutsig roterande värmeväxlare påverkar tryckfallet samtidigt som återvinningspotentialen sjunker genom en reducerad värmeöverföringsförmåga.

Ytterligare en viktig parameter är drifttiderna. Det är viktigt att hålla aktuella drifttider à jour så de är anpassade till den produktionstakt som råder. Ett tips är alltså att se över driftider och uppdatera styrningen regelbundet.

En vanlig uppfattning om uppriktning av kopplingar eller remdrifter är att man ska minska slitaget på koppling eller rem. Detta är förvisso sant men den absolut största anledningen är för att öka livslängden på tätningar, fundament och lager.

En stor fördel med uppriktning är energibesparingen man gör gentemot en maskin med uppriktningsfel. Ett uppriktningsfel på några tiondelar ger en effektförlust på några tiondels procent(det låter inte mycket), räknar man däremot på antalet timmar maskinen kör per år, energipris och hur många maskiner man har i sin maskinpark kommer kostnaden för energiförlusten snabbt sticka iväg.

Uppriktningsfel för remdrift gör stor skillnad redan från första graden som remskivorna står fel mot varandra. Remuppriktning görs till största del för att minska effektförlusten i överföringen och inte först och främst för att öka livslängden på remmen.

Uppriktningsfel är en stor bidragare till vibrationer i maskiner vilket gör att livslängd på tätningar, fundament och lager minskar. Förkortad livslängd skapar fler underhållsstopp för byten av komponenter och reparationer vilket innebär förluster i produktionen. I dagens slimmade produktionslinor bör det inte finnas plats för maskiner med uppriktningsfel.

 

Kartläggning av behovet

Detta är särskilt viktigt vid nyprojekteringar.

Installation av ny utrustning resultaterar sannerligen i en effektivare energianvändning i ventilationssystemet. Detta till stor del på grund av energieffektivare komponenter och en mer avancerad styrningsutrustning.

Erfarenhet från tidigare genomförda projekt visar att det finns brister som kan ledas till det faktum att det inte tas tillräcklig hänsyn till hel- och delsystemet i projekteringsfasen. Istället har ett koncentrerat fokus lagts på energieffektiva motorer, filter, skovlar och värmeväxlare. En uppgradering av nämnda komponenter kommer givetvis ge en lägre energianvändning men kommer aldrig att utnyttjas till dess fulla potential om de inte samarbetar med det behov som råder under aktuell produktion.

För att tydliggöra budskapet kan ett exempel på ett processteg illusteras, i detta fall smältprocessen i ett sandgjuteri. Ingående huvuddelar i figuren är smältugn, punktutsug, kylvattenslinga, värmeväxlare, pumpar samt styrutrustning. En typisk smältprocess kan beskrivas enligt följande;

  1. Operatören chargerar material i ugnen.

  2. Ugnen växlar upp och går på höglast.

  3. Fasomvandling sker till flytande smälta.        

  4. Bibehållning av temperatur eller påfyllning av material.

  5. Övertemperering av materialet.

  6. Förflyttning av smälta till skänk eller varmhållning.

Exempel på ventilationssystem.

Under alla steg kommer behovet av ventilation se annorlunda ut på grund följande parameterar och faktorer:

  • Rådande temperatur över ugnen
  • Föroreningsgrad i cirkulerande luft
  • Utomhustemperatur
  • Komforttemperatur i lokalen

En avancerad typ av samstyrning är alltså nödvändig, istället för att låta processventilationen vara skild från de faktiska händelserna som sker i omgivningen.

 

Värmeåtervinning

Mellan 20 och 40 procent av en byggnads uppvärmningsbehov går åt till att värma upp ventilationsluften. För att tillgodogöra sig av den värme som lämnar byggnaden genom frånluften används olika typer av värmeåtervinning. Detta är möjligt i alla ventilationssystem med en frånluftsfläkt.

En variant är att använda sig av värmeväxlare. Detta används i så kallade FTX-system. I värmeväxlaren överförs värme från frånluften till tilluften. Det finns flera olika typer av värmeväxlare, exempelvis plattvärmeväxlare, batterivärmeväxlare, och roterande värmeväxlare. Beroende på vilken typ av värmeväxlare som används kan mellan 50 och 75 procent av värmen återvinnas.

Det är även möjligt att återvinna värme via en frånluftsvärmepump. Med hjälp av en värmepump kan cirka 50 procent av värmen i frånluften återvinnas.

 

 

2763