A large amount of our time is spent indoors in an artificial climate. To make the experience pleasant there are requirements on the ventilation and the heating system. At the present time the most common form of heating is a radiator system complemented with a ventilation system. A ceiling heating system with combined heating and ventilation can replace the two separated systems. The benefit with a ceiling heating solution is that it saves space since the radiator system is no longer needed. This report aim to evaluate if it is possible to replace a radiator system with a ceiling heating system and maintain a pleasant indoor climate. The ceiling heating system is designed as a comfort module that blows air in four directions, the module is placed in the centre of the ceiling and is heating the room with warm air. The aim of this report is to evaluate which parameters that affects the indoor climate and how these are to be set to make the climate most pleasant. A comparison between the energy efficiency of a radiator system and a ceiling heating system is made. By using the simulation program COMSOL is it possible to evaluate the ceiling heating system and see how the: the angel of which the air enters the room, area of the module that distribute the air in to the room and the temperature of the air entering the room. The climate is evaluated by a number of key numbers which indicates how many of the individuals that feel discomfort for different module set ups. These numbers are plotted with the temperature and different design on the comfort module. The key numbers that will be used is PPD-value, PD-value, radiation asymmetry on a plane and the temperature difference between ankles and head. To be able to compare the ceiling heating systems energy loss through the façade with the radiator systems energy loss a simulation model with a radiator as heating solution were also created. To be able to verify the simulation a lab was executed under similar conditions. The simulations shows that a good indoor climate based on PPD-value is achievable for all different designs of the comfort module with a difference of what temperature that was necessary to achieve PPD=5 %. A problem with the ceiling heating system is that the air does not stir as well as it does when using the radiator system and that the PD-value is too high. There’s a very small difference in energy efficiency between the radiator and ceiling heating system. / En stor del av vår tid spenderas inomhus i ett artificiellt klimat. För att göra upplevelsen behagligt ställs krav på ventilationssystemet och på uppvärmningen. Idag är den vanligaste formen av uppvärmning ett radiatorsystem vilket kompletteras med en ventilationslösning. Genom att kombinera uppvärmningen med ventilationen i ett takvärmesystem kan detta ersätta de två separerade systemen. Fördelen med en takvärmelösning är att det sparar plats i lokalen då radiatorn inte längre behövs. Denna rapport syftar till att undersöka om det är möjligt att ersätta radiatorsystemet med takvärme och bibehålla ett behagligt inneklimat. Takvärmesystemet fungerar genom att en fyrvägsblåsande komfortmodul placeras mitt i taket och skickar in varmluft i lokalen. Denna rapport har som mål att svara på vilka parametrar som påverkar inneklimatet och hur dessa ska justeras för att ett behagligt inneklimat ska uppnås. Vidare jämförelse mellan radiatorsystemet och takvärmesystemet har som mål att undersöka om energieffektiviteten skiljer sig åt mellan dessa uppvärmningslösningar. Genom att använda simuleringsprogrammet COMSOL kan takvärmesystemet undersökas och parametrarna inblåsningsvinkel, inblåsningsarea och inblåsningstemperatur kan varieras för att visa på samband mellan dessa och det upplevda inneklimatet. Klimatet värderas genom ett antal nyckeltal som anger andel missnöjda personer vid olika förutsättningar. Sammanställningen av dessa plottas mot temperaturen på luften in i rummet för olika utformning på komfortmodulen. Nyckeltalen som kommer att användas är PPD-värde, PD-värde, strålningsasymmetri mot ett plan samt temperaturskillnad mellan anklar och huvud. För att kunna jämföra takvärmesystemets energiförluster med radiatorsystemets förluster konstrueras en simuleringsmodell med en radiator som uppvärmningslösning. Vidare gjorde en laboration som verifierades mot en simuleringsmodell uppbyggt efter laborationsrummet för att ge en bild över hur verklighetstrogna simuleringsresultatet blir. Resultatet visar att ett bra inneklimat sett till PPD-värde går att uppnå med alla utformningar av komfortmodulen men en skillnad ligger i vilket temperatur som krävs på inluften för att uppfylla detta. Problem med takvärmesystemet är luftomblandningen som inte blir lika bra som vid användning av radiatorsystemet samt att PD-värdet blir för högt. Väldigt liten skillnad mellan de olika systemen erhölls vid jämförelse mellan energiförluster genom fasaden vilket visar på att inget system är bättre än det andra sett till energieffektivitet.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kau-28428 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Wegner, Robin |
| Publisher | Karlstads universitet, Institutionen för ingenjörs- och kemivetenskaper |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0059 seconds