Optimalisering av ventilasjon og gulvvarme på små bad

Abstract

Krav, veiledninger og anbefalinger til avtrekk på bad finnes i alle de nordiske landene, men oppgitte avtrekksmengder er sprikende, og opphavet til disse virker å være usikkert. En vurdering av dagens anbefalinger syntes av den grunn å være nødvendig. I denne oppgaven studeres påvirkningsgraden av uttørkingstid og muggvekstforhold basert på ulike avtrekksmengder og gulvtemperaturer for å finne optimale kombinasjoner med avtrekk og gulvvarme på bad.

I oppgaven ble det benyttet både konstruerte forsøk og feltmålinger til å vurdere ulike avtrekksmengder og gulvtemperaturer, samt kombinasjoner av disse. I de konstruerte forsøkene ble 36-, 54- og 72 m3/h benyttet som avtrekksmengder, og 22°C og 26°C benyttet som settpunkt på varmekabler i standardiserte dusjsekvenser. Det ble i de konstruerte forsøkene målt relativ fuktighet og temperatur over de 23 timene etter hver dusjsekvens, samt at dusjsonen ble termografert med time-lapse i enkelte forsøk. I tillegg ble vannmettede klosser plassert ut på gulv for å vurdere uttørkingsgraden av tre ved ulike forsøksparametere og kombinasjoner.

For feltmålinger ble måleutstyr utplassert i to bad i et studentkollektiv, der relativ fuktighet og temperatur ble målt over én uke. Et av badene hadde høy varme i gulv og 36 m3/h avtrekksmengde, mens det andre badet hadde middels varme i gulv og 54 m3/h avtrekksmengde. For både konstruerte forsøk og feltmålinger ble det gjort en analyse av muggvekstvilkår for hvert aktuelle forsøk.

Resultatene viser at høyere avtrekksmengder gir raskere uttørkingstid målt i avtrekket. Basert på termografering og målinger i dusjsonen gir høy gulvvarme opp mot 3 ganger raskere uttørking sammenlignet med lav gulvvarme. Det fremkommer også at forskjellen i uttørkingstid er større når man øker ventilasjonsmengden fra 36 til 54 m3/h, enn fra 54 til 72 m3/h. I de konstruerte forsøkene fremkommer det ved analyse av muggvekstvilkår at både 54 og 72 m3/h i avtrekksvolum gir mindre tid med gunstige muggvekstvilkår enn 36 m3/h. I feltmålingene ble det ikke registrert gunstige muggvekstvilkår på badet med 54 m3/h avtrekksmengde, mens det for badet med 36 m3/h avtrekksmengde ble registrert gunstige muggvekstvilkår i 15 minutter gjennom måleuken.

For små bad med varmekabler og uten tilstøtende yttervegger, kan det utifra resultatene se ut til at 54 m3/h er en fornuftig konstant avtrekksmengde som sikrer badet mot muggvekst uten unødig energiforbruk. Resultatene indikerer ellers at avtrekksmengden er den viktigste faktoren for å raskt tømme badet for vanndamp, mens gulvvarmen er viktigst for å fjerne fritt vann på gulv og vann i gulvsjiktet.

Requirements, guidelines, and recommendations for exhaust in bathrooms are found in all the Nordic countries, but the stated exhaust volumes differ, and the origin of these seems to be uncertain. The degree of impact of drying time and mold growth conditions is therefore assessed based on different exhaust volumes and floor temperatures in this thesis to find optimal combinations of exhaust and underfloor heating.

In this thesis, both constructed experiments and field experiments were used to assess different exhaust volumes and floor temperatures, as well as combinations of these. In the constructed experiments, 36-, 54- and 72 m3/h were used as exhaust volumes, and 22 °C and 26 °C were used as setpoints of the heated floor in standardized shower sequences. In the constructed experiments, relative humidity and temperature were measured over the 23 hours after each shower sequence, and the shower zone was thermographed with time-lapse in certain experiments. In addition, water-saturated wooden bricks were placed on the floor to assess the degree of drying of wood by various experimental parameters and combinations.

In the field experiments, measuring equipment was placed in two bathrooms in a student home, where relative humidity and temperature were measured through one week. One of the bathrooms had high floor heating and 36 m3/h exhaust volume, while the other bathroom had medium floor heating and 54 m3/h exhaust volume. For both constructed experiments and field measurements, an analysis of mold growth conditions was performed for each experiment.

The results show that higher exhaust volumes result in faster drying time measured in the exhaust. Based on thermography and measurements in the shower zone, high underfloor heating gives up to 3 times faster drying out compared to low underfloor heating. It also appears that the difference in drying time is greater when increasing the amount of ventilation from 36 to 54 m3/h, than from 54 to 72 m3/h. In the constructed experiments, it emerges by analyzing mold growth conditions that both 54 and 72 m3/h of exhaust volume gives less time with favorable mold growth conditions than 36 m3/h. In the field measurements, no favorable mold growth conditions were registered in the bathroom with 54 m3/h exhaust volume, while for the bathroom with 36 m3/h exhaust volume, favorable mold growth conditions were registered for 15 minutes during the measured week.

In small bathrooms with underfloor heating and without adjacent outer walls, it may appear from the results that 54 m3/h is a reasonable amount of exhaust that secures the bathroom against mold growth without unnecessary energy consumption. The results also indicates that the amount of exhaust is the most important factor for quickly emptying the bathroom of water vapor, while the floor heating is most important for removing free water on the floor and water in the flooring.