| Popis: |
Projektnamnet NERIS är en initialförkortning på Nordicbuilt: Evaluation and Renovation of Ice halls and Swimming halls. NERIS leds av Institutionen för Byggvetenskap på Kungliga Tekniska Högskolan (KTH) i Stockholm, Sverige. Denna rapport, Metoder och energianvändning för avfuktning i ishallar, är den andra delen i en serie av fyra vars uppgift är att behandla olika aspekter av fukt i ishallar. Arbete behandlar initialt olika avfuktningsmetoder som är vanligt förekommande i ishallar samt deras funktion. En metod är sk kylavfuktning vilken går ut på att kondensera ut fukten ut luften. Begränsningen med just denna metod är att det är svårt att komma med i de låga fukthalter som krävs i en ishall. Den vanligaste avfuktningsmetoden är sk sorptionsavfuktning vilken bygger på att fukt bortförs med hjälp av ett fuktabsorberande material som sedan regenereras med högtempererad värme. Metoden är avfuktningsmässigt effektiv men kräver också stora mängder energi av hög temperatur – ofta i form av el. Årsbehovet ligger i allmänhet mellan 50 och 150 MWh för en mindre eller medelstor ishall. Faktorer som påverkar energianvändningen är av stort intresse och det visas att det omgivande klimatet spelar stor roll genom att luftläckage är den mest betydande källan till fukten. Samtidigt kan man visa att styrprincipen också spelar en avgörande roll. Att använda det traditionella sättet att styra avfuktningen baserat på relativ fukt kan straffa sig rejält. Inte nog med att man kan få alltför höga fuktnivåer då lufttemperaturen är hög, men det leder ofta också till sk överavfuktning när det väl blir kallare. I ett aktuellt exempel påvisas att över 30% av avfuktningsenergin används till ingen nytta, vilket i fallet som studerats här betyder 44 MWh el i potentiell besparing på årsbasis. Man kan också illustrera och jämföra energianvändningen i olika anläggningar genom att ta fram sk energisignaturer. Detta är ett verktyg för att förstå hur anläggningar kan jämföras samt vilka faktorer som driver energianvändningen. Inverkan och betydelsen av luftläckage som den mest betydande fuktkällan diskuteras och kommer att behandlas närmare i kommande studier. Ett intressant område är hur man sparar energi och vilka alternativa energiformer som kan användas i avfuktningsprocessen. Genom det vi kallar första generationens återvinningsdrivna teknik så kombinerar man värme från återvinning, fjärrvärme eller något annat med den vanligen använda i avfuktaren inbyggda elvärmen för regenereringen. Detta är en bra början och kan spara storleksordningen 40% el till avfuktningsfunktionen. I andra generationens aggregat används vätskeburen värme av ca 60°C temperaturnivå vilket lämpar sig väl för t ex återvinningsvärme från kylsystemet eller annan valfri värmekälla. Erfarenheterna visar på att över 80% av avfuktningsprocessens energibehov kan tillgodoses med t ex återvunnen värme. The project name NERIS is an acronym for Nordicbuilt: Evaluation and Renovation of Ice halls and Swimming halls. NERIS is led by the department of Civil Engineering at the Royal Institute of Technology (KTH) in Stockholm, Sweden. This report is part two in a series of four, which will address moisture in ice rinks. Part two reviews different dehumidification methods that are typically used in ice rinks including their functions. One such method is refrigeration dehumidification which aims to condense the moisture out from the air. The drawback with this method is that it becomes challenging to achieve the low humidity levels that are required in an ice rink. The most common method is desiccant dehumidification, where moisture is removed from the air by a humidity-absorbing material that needs to be reactivated with high-temperature heat. The method is in terms of dehumidification effective, but the amount of high-temperature heating energy required is often quite significant. The yearly demand in a typical ice rink lies between 50 and 150 MWh, where the heat source is often electricity. The surrounding climate affects highly the dehumidification energy demand since air leakage through the building envelope is the biggest moisture source in an ice rink. The control strategy plays big role in the energy use as well, and it has been found that the traditional strategy based on relative humidity can lead to very bad results. During the warm period of the year the RH-strategy can allow too high levels of humidity in the arena room, while the opposite becomes true during the colder periods where the ice rink gets “over dried”. In a studied ice rink, it could be concluded that 30% of the dehumidification energy had gone to waste due to the used control strategy, which in this case meant that 44 MWh of electricity could be saved on a yearly basis. The energy use of different ice rinks can also be compared by using so called energy signatures. This is a good way to compare the performance in different conditions and to understand what drives the energy use. Air leakages are the main cause for the dehumidification energy demand and will be discussed further in the latter parts of the NERIS-project. An interesting field is alternative heat sources for the reactivation of the sorption dehumidifier, since it can potentially lead to significant savings in energy use. In the first generation of the technology recovered heat from the refrigeration system or district heating are typically used in combination with the electric heating, which can save up to 40% in the electricity use in the dehumidification system. In the second generation of the technology it becomes possible to use water-based heat of 60°C to reactivate the dehumidifier, which makes it possible to lower the electricity demand even further. Results and experiences show that more than 80% of the dehumidification energy demand can be covered by recovered heat from the refrigeration system. QC 20181022 |
