Värmelaster i laboratorium : Undersökning av laboratorieutrustnings värmeavgivning

Detta är en Master-uppsats från KTH/Installations- och energisystem

Sammanfattning: Byggnader med laboratorier är ofta mer utrustningstunga och därmed blir de större förbrukare av energi än vanliga kontorsbyggnader. Med stor mängd utrustning och med utrustning som dessutom kan ha en hög effektförbrukning kommer det stora värmelaster till rummet som behöver kylas bort och detta behov av kyla måste fastställas under projekteringsfasen av ett byggprojekt. En utmaning som man ställs inför vid projektering av kylsystem är att göra en bedömning för hur stora de interna värmelasterna är från den elektroniska utrustningen som finns i rummen. I många fall gör man en bedömning genom att använda schablonvärden för de interna lasterna då det tidigt i projektet inte är fastlagt vad för typ av utrustning som kommer att placeras i rummen och i vilken utsträckning utrustningen kommer att användas. Denna uppskattning av interna värmelaster blir i många fall felaktigt bedömd. Vid projektering av laboratorier är utmaningen ännu större då byggprojekt med laboratorier är få vilket innebär att det finns mindre erfarenhet och kunskap att kunna göra en välgrundad bedömning. Detta leder till att laboratorier i många fall har system för kyla som är överdimensionerade vilket leder till onödigt höga investeringskostnader, ineffektiva installationer och högre driftkostnader. Syftet med detta examensarbete har varit att ge bättre underlag för framtida projekteringar av laboratorier genom att undersöka hur väl utrustningstillverkarnas angivelser för märkeffekten stämmer överens med den verkliga effektförbrukningen. Arbetet har även försökt visa på hur ofta och i vilken omfattning utrustningen används genom att studera en utvald laboratoriebyggnad vid Karolinska Institutet. Detta har gjorts genom att anta att all effekt som utrustningen förbrukar omvandlas till värme och tillförs till rummet. Genom detta antagande har värmeavgivningen kunnat bestämmas genom att mäta och logga elförbrukningen under en veckas tid med hjälp av en eleffektsmätare. I detta arbete gjordes det mätningar på åtta stycken utrustningstyper och resultatet i arbetet visar att användningsdiversiteten för all utrustning som det gjordes mätningar på är 43 %. Delar man upp utrustningen utefter märkeffekt över och under 1000 W blir användningsdiversiteten 4 % för det förstnämnda samt 53 % för det sistnämnda. Ismaskinen och skakinkubator hade 65 % av den totala förbrukningen under mätperioderna och var med det de överlägset största förbrukarna i mätningarna. Av de utrustningar som har intermittent användningsmönster var det de mikrobiologiska säkerhetsbänkarna samt skakinkubatorn som hade mest tid i aktivt läge. Jämför man med mätdata som finns för laboratorieutrustning på Labs21 Wiki-sida hade utrustning med märkeffekt över 1000 W en genomsnittlig användningsdiversitet som var 50 % och utrustning med märkeffekt under 1000 W en genomsnittlig användningsdiversitet som var 74 %. Som slutsatserna i detta arbete visar finns det stort utrymme för en förbättrad och mer precis projektering av ett laboratoriums värmelaster. Med en mer precis projektering kommer det dock nya utmaningar såsom riskhantering om ett system istället blir underdimensionerat och möjligheterna för framtida förändringar av ett laboratoriums utrustningar minskar. Fördelarna med ett mer precist kylsystem är många där det finns stor besparingspotential både ekonomiskt och miljömässigt.

  HÄR KAN DU HÄMTA UPPSATSEN I FULLTEXT. (följ länken till nästa sida)