Gjenbruk av 1985-kanal i skole som skal bli kontorlandskap
En eiendomsutvikler skal bygge om en barneskole fra 1985 til kontorlandskap for 140 ansatte. For å holde budsjettet ønsker byggherren å gjenbruke hovedkanalen i korridoren, en rektangulær galvanisert kanal på 500 × 250 mm som ligger skjult over nedfelt himling. Rådgiver har beregnet ny total luftmengde til 5,4 m³/s for bygget, og den aktuelle korridorstrekningen på 22 meter uten bend og avgreininger skal føre 1,8 m³/s til den ene fløyen. Kravet til innendørs lydtrykknivå i kontorlandskap er satt til 35 dB(A) etter NS 8175, og aggregatet har 450 Pa eksternt trykk til rådighet. Det er ikke planlagt lydfeller på strekningen. Byggherren spør om kanalen kan brukes som den er, siden den allerede er montert og ser hel og tett ut ved befaring. Entreprenøren har ikke framlagt tetthetsdokumentasjon eller rengjøringsrapport for det eksisterende kanalnettet.
1. Beregn lufthastigheten i den eksisterende kanalen og vurder hva hastigheten betyr for trykktap og egenstøy. Vis mellomregningene.
Read the worked answer
Beregning
- Tverrsnitt: A = 0,500 × 0,250 = 0,125 m²
- Hastighet: v = Q / A = 1,8 / 0,125 = 14,4 m/s
- Dynamisk trykk: q = ½ρv² = 0,5 × 1,2 × 14,4² ≈ 124 Pa
- Hydraulisk diameter: D_h = 4A / O = 4 × 0,125 / (2 × (0,5 + 0,25)) = 0,333 m
- Friksjon med f ≈ 0,02: Δp/l = f × q / D_h = 0,02 × 124 / 0,333 ≈ 7,5 Pa/m
- Over 22 m: ca. 165 Pa – uten bend, overganger og avgreininger
Vurdering
14,4 m/s er omtrent det dobbelte av det en dimensjonerer hovedkanaler med i kontorbygg (typisk 4–6 m/s av hensyn til trykktap og egenstøy). Bare den rette strekningen spiser rundt 165 Pa av de 450 Pa som er til rådighet, og resten av anlegget må da dimensjoneres med svært slanke komponenter. Egenstøyen fra kanalen øker kraftig med hastigheten – en tommelfingerregel er 50–60 dB per tifoldig hastighetsøkning – og med 14 m/s og ingen lydfelle er det lite sannsynlig at 35 dB(A) nås i kontorlandskapet. Konklusjonen er at kanalen er dimensjonert for en helt annen luftmengde enn den nå skal føre, og at «ser hel og tett ut» ikke sier noe om kapasitet, tetthetsklasse eller renhold.
2. Byggherren vil ha et ja eller nei. Hva anbefaler du, og hvilke alternativer og kontrollpunkter må tas med i vurderingen?
Read the worked answer
Anbefaling: nei til å bruke denne strekningen til 1,8 m³/s.
Alternativer
- Ny kanal på strekningen. For eksempel 900 × 400 mm gir A = 0,36 m², v ≈ 5,0 m/s, D_h ≈ 0,55 m og q ≈ 15 Pa. Friksjonen blir da ca. 0,02 × 15 / 0,55 ≈ 0,55 Pa/m, altså rundt 12 Pa over 22 m – en reduksjon på over 150 Pa sammenlignet med dagens løsning. Det frigjør trykk til resten av anlegget og gir rom for lyddempere.
- To parallelle løp. To 500 × 250 gir 0,25 m² og 7,2 m/s. Det er bedre, men fortsatt over det en bør ligge på, og dobbel kanal krever mer plass i himlingen.
- Redusert dimensjonerende luftmengde. Behovsstyring med CO₂- og tilstedeværelsesgivere kan senke gjennomsnittet, men dimensjonerende time (fullt kontorlandskap, sommertemperatur) må fortsatt føres, så dette løser ikke kapasitetsproblemet alene.
- Gjenbruk til noe annet. Kanalen kan brukes som avtrekksstrekning for en mindre avgreining der luftmengden er lav, men da må den tetthetsprøves og rengjøres.
Kontrollpunkter før valg
- Fri høyde i himlingen med isolasjon, flenser og oppheng – 500 × 250 er ofte akkurat det som finnes.
- Tetthetsklasse: gammelt anlegg uten dokumentasjon må prøves etter NS-EN 1507 dersom det skal gjenbrukes.
- Renhold og inspeksjon: innvendig belegg, korrosjon og smuss som kan blåses ut i inneluften.
- Branncellebegrensning og plassering av brannspjeld ved ny føring.
- Skriftlig dokumentasjon av at gjenbruk er forkastet, slik at det ikke senere framstilles som en mangel ved prosjekteringen.
3. Hvordan vil du begrunne økonomien i å bytte kanal, når byggherren bare ser på investeringskostnaden?
Read the worked answer
Regnestykket må vise at den billige løsningen flytter kostnaden, ikke fjerner den.
- Viftetap: 165 Pa ekstra på én strekning må kompenseres med høyere turtall. Med 5,4 m³/s og virkningsgrad ca. 0,65 gir 165 Pa et effekttillegg i størrelsesorden 165 × 5,4 / 0,65 ≈ 1 370 W kontinuerlig. Over 2 500 driftstimer i året og med en strømpris på f.eks. 1,20 kr/kWh blir det ca. 4 100 kr/år bare for denne strekningen, og mer dersom hele anleggets trykk må økes.
- Støy: 35 dB(A) er et funksjonskrav, ikke en anbefaling. Lydfeller som må ettermonteres i ettertid, koster langt mer enn merkostnaden ved riktig kanaldimensjon, fordi de kommer i tillegg til nye kanaler, ny innregulering og ny befaring.
- Levetid og renhold: en gammel kanal uten tetthetsklasse og renholdsrapport gir et usikkerhetsmoment som entreprenøren bør prise, og som byggherren vil måtte bære dersom det ikke avklares.
Anbefalingen er å legge fram to varianter med livssykluskostnad (investering + energi over 15 år + risiko for etterarbeid) i stedet for å diskutere bare pris på kanal.