Det här är del 1 i bloggserien ”Tryckskillnadsmätning i praktiken”, där vi med konkreta tester tar reda på vad som påverkar resultaten av tryckskillnadsmätningar – och vad som inte gör det.
Del 1: Utrustningens inverkan (den här artikeln) – Hur påverkar slangens material, längd och typ mätresultaten?
Del 2: Placeringens inverkan – Hur påverkar mätarens placering och installation resultaten?
Del 3: Vindens inverkan – Hur påverkar vindens riktning och styrka byggnadens tryckskillnad?
Varför testade vi det här?
Tryckskillnadsmätning är ett av de grundläggande verktygen vid utredningar av inomhusluften i byggnader – men att mäta kräver alltid en del pyssel: hål ska borras, slangar kopplas och så vidare. Alltså många val att göra och lika många tillfällen att göra bort sig. I den här bloggen ville vi själva ta reda på hur mycket själva mätutrustningen påverkar resultaten. Det finns många tumregler och ”allmänt kända” rutiner för hur slangen ska eller inte får vara, hur lång den får vara och om man kan använda ett kapillärrör i stället för slang och borrade hål.
Vi bestämde oss för att sluta gissa och testa själva.
Mer om mätarna
Tryckskillnadsmätare kan i huvudsak delas in i två kategorier:
-
”Membranmätare” som lämpar sig för momentana mätningar
-
”Flödesbaserade mätare” som lämpar sig för kontinuerlig mätning
Här diskuterar och testar vi mätare för kontinuerlig mätning och tillhörande utrustning. Det finns flera tillverkare, men alla mätare fungerar i huvudsak enligt samma principer, så resultaten av de här testerna torde gå att tillämpa på de flesta mätare.
Anvisningen för mätning av tryckskillnader i byggnader (2019, på finska), som A-Insinöörit har tagit fram för miljöministeriet i Finland, är en utmärkt och heltäckande guide för tryckskillnadsmätningar. Vi rekommenderar den till alla som utför eller beställer sådana mätningar. I den här bloggen testar vi i praktiken några påståenden som framförs i anvisningen och på andra håll i branschen. Och ja, en del av dem har vi framfört själva. :)
TL;DR
-
Med 3 meter långa slangar påverkar längden redan mätresultatet, men inte nämnvärt. Materialet (PVC/silikon) påverkar inte mätresultaten.
-
En 10 meter lång PVC-slang dämpar resultaten avsevärt – med cirka 20 %
-
Utan kompenseringsalgoritm fungerar ett kapillärrör inte alls vid kontinuerlig flödesbaserad mätning
-
Loopshores kompenseringsalgoritm för kapillärrör korrigerar felet, men den är ändå inte perfekt
-
En mjuk silikonslang reagerar inte på yttre tryckvariationer.
Påståendena vi testade
Innan vi tar fram tejprullen och slangvindan listar vi vad vi egentligen testar:
- ”Slangarna ska hållas så korta som möjligt” – men vad är kort? – Loopshores bruksanvisning
- Ett kapillärrör kan inte användas vid kontinuerlig, flödesbaserad mätning – Loopshores installationsanvisning
- Kompenseringsalgoritmen för kapillärrör korrigerar felet som kapillärröret orsakar – Loopshores installationsanvisning
- ”I långa mätledningar ska man inte använda slang med mjuka väggar, eftersom tryckvariationer i andra utrymmen kan påverka mätresultatet” – A-Insinöörits mätanvisning, s. 30
Testuppställning
Testobjekt
Som testlaboratorium fungerade ett 80 år gammalt egnahemshus i två våningar med självdragsventilation. Frånluften från husets duschrum och köksfläkten är kopplad till samma kanal, som har en takfläkt i toppen. På testdagen var utetemperaturen cirka +6 °C och det blåste måttligt i byar, vilket kan synas som svängningar i mätresultaten.
Utrustning
I testet användes sex Loop Delta-tryckskillnadsmätare, som var och en kopplades till en egen typ av mätslang:
- 9130 Kopparrör (kapillär) ~40 cm + ~60 cm PVC, kompenseringsalgoritm på
- 9395 Kopparrör (kapillär) ~40 cm + ~60 cm PVC, ingen kompensering
- 8520 PVC-slang 1 m
- 8785 PVC-slang 3 m
- 9213 PVC-slang 10 m
- 8538 Silikonslang 3 m
Alla enheter ställdes in på mätläget Normal och rapporteringsintervallet förkortades till en minut. På en enhet (9130) aktiverades kompenseringsalgoritmen för kapillärrör.
Duschrummet som tryckkammare
I testet behövde vi ett utrymme där vi kunde reglera tryckskillnaden på ett kontrollerat sätt. Valet föll på husets duschrum, vars frånluft är kopplad till takfläkten via skorstenen. Undertrycket skapades på ett enkelt sätt:
- Vi tejpade igen de flesta tilluftsöppningarna
- Vi reglerade undertrycket med takfläktens effektinställningar
Enheterna placerades utanför duschrummet, i tvättstugan, och endast mätslangarnas ändar drogs in under dörren till duschrummet.
Inkoppling: varför plusporten?
Vid en normal tryckskillnadsmätning står enheten inomhus och en slang dras ut till uteluften från enhetens minusport (−). Då syns undertrycket inomhus som ett negativt värde.
I det här testet är situationen dock den omvända: enheterna står utanför duschrummet och slangarna går in i duschrummet, där det råder undertryck. Därför kopplade vi slangarna till plusporten (+), så att duschrummets undertryck fortfarande syns som ett negativt värde i tjänsten.
Test 1: Nollnivåer – spridningen mellan enheterna
Innan vi mäter någonting alls kontrollerar vi utgångsläget. Natten innan fick alla sex enheter mäta i fritt utrymme utan slangar. Då utsätts båda portarna för samma tryck och resultatet borde vara exakt 0,00 Pa.
Enheternas nollnivåer hamnar mellan −0,03 och +0,005 Pa. Loop Deltas angivna nollpunktsnoggrannhet är ±0,08 Pa, så alla enheter ligger med god marginal inom gränserna.
Test 2: Duschrummet – små tryckskillnader
Steg 1: Fläkten avstängd och på låg effekt
Slangarna inkopplade, fläkten avstängd. Vad ser vi?
Redan innan fläkten startas råder ett litet undertryck i duschrummet. Det är helt normalt: frånluftskanalen fungerar som en skorsten och temperaturskillnaden mellan ute- och inneluften ger upphov till ett naturligt drag – skorstenseffekten.
Så fort slangarna är anslutna gör vi den första intressanta iakttagelsen: båda kapillärrörsmätningarna (kompenserad och okompenserad) avviker något från de övriga redan från början. Skillnaden är dock under 0,1 Pa, alltså inom enhetens angivna noggrannhet. Diagrammets skala får skillnaden att se mer dramatisk ut än den är. Även 10 m PVC-slangen avviker från de tre slangarna i samma bunt.
Steg 2: Effekten höjs – skillnaderna börjar synas
När takfläktens effekt höjs stegvis börjar enheterna berätta olika historier:
Med fläkten på full effekt uppstår bara cirka −0,5 Pa undertryck i duschrummet. Det visar hur mycket ersättningsluft duschrummet får under dörren och genom andra springor – fläkten kan inte skapa något betydande undertryck, eftersom luften kommer in snabbare än den hinner sugas ut.
Dags att ta till grövre metoder.
Steg 3: Tejpning av dörren och ytterligare tätning
Därefter tejpade vi igen:
- Köksfläktens kåpa, vars spjäll inte stänger helt (och samtidigt blev fettfiltret rengjort – tester är också hushållsarbete)
- Duschrummets dörr, helt och hållet
Nu började tryckskillnaden verkligen synas:
Efter tejpningen var det maximala undertrycket cirka −3,5 Pa – redan närmare de tryckskillnader som mekanisk frånluftsventilation ger upphov till. På den här nivån framträder skillnaderna mellan utrustningen tydligt:
Tydliga iakttagelser:
- Okompenserat kapillärrör (9395): Fastnar nära noll. Mätningen fungerar helt enkelt inte. Kapillärrörets innerdiameter på 0,8 mm ger så stort motstånd mot luftflödet att trycket inte hinner utjämnas mellan mättillfällena.
- Kompenserat kapillärrör (9130): Vid riktigt låga tryck mäter det högre värden än de övriga. Vid −3,5 Pa visar det i praktiken samma värde som 3 m-slangarna.
- 10 m PVC-slang (9213): Halkar tydligt efter de övriga. Den visar cirka −2,5 Pa när de andra visar −3,5 Pa.
- 1 m PVC jämfört med 3 m PVC och 3 m silikon: 3 m-slangarna visar cirka 0,2–0,5 Pa mindre än 1 m-slangen, som vi här betraktar som det korrekta resultatet.
Test 3: Ventilationskanal – stora tryckskillnader
Vid små tryckskillnader är skillnaderna små. Men vad händer när tryckskillnaden är flera tiotals pascal?
Vi flyttade enheterna till en annan plats och förde in slangändarna direkt i frånluftskanalen. Nu mäter vi direkt det undertryck som fläkten skapar i kanalen. Det borde ge undertryck som i praktiken inte förekommer i byggnader.
Resultaten bekräftar samma iakttagelser som vid lägre tryck, men ännu tydligare:
- Koppar utan kompensering ~20 Pa Fungerar inte
- 10 m PVC ~65 Pa 20 % fel
- Koppar med kompensering ~85 Pa ~5 % (överkorrigering)
- 3 m-slangarna visar några Pa mindre än 1 m-slangen
Test 4: Påverkas silikonslangen av yttre tryck?
I A-Insinöörits mätanvisning (s. 30) konstateras:
”I långa mätledningar ska man inte använda slang med mjuka väggar, till exempel silikonslang, eftersom tryckvariationer i andra utrymmen då kan påverka mätresultatet.”
Vi tvivlade på det här påståendet. Vår teori var att tryckvariationerna möjligen kunde ändra slangens diameter med några promille, men att det knappast räcker för att påverka mätningen. Vi bestämde oss för att testa.
Testupplägg
Nu när ventilationskanalen ändå var öppen passade vi på:
- Vi tog en 3 m lång silikonslang och rullade ihop cirka 2 m av den
- Vi sköt in slangrullen i ventilationskanalen – slangen badar alltså i luftflödet som går genom kanalen
- Slangens båda ändar kommer ut ur kanalen: den ena ansluten till enheten, den andra fritt i luften bredvid
- Eftersom båda ändarna har samma tryck (utanför kanalen) borde tryckskillnaden vara exakt 0 Pa
- Om det yttre trycket påverkar slangen skulle det synas som en avvikelse från noll
Samtidigt mätte en annan enhet tryckskillnaden i själva kanalen, så att vi kunde vara säkra på att silikonslangen verkligen utsattes för varierande tryck.
Vi testade på två sätt:
- Statiskt tryck: Fläkten på olika effektinställningar, vi väntar tills trycket stabiliseras
- Dynamiskt tryck: Fläkten växelvis på full effekt och avstängd med cirka 15 sekunders mellanrum – trycket i kanalen varierar uppskattningsvis 0–80 Pa
Eftersom Loop Delta mäter flera gånger under varje rapporteringsperiod på en minut och även rapporterar minimi- och maximivärdet, borde momentana tryckvariationer synas i min/max-värdena, även om de jämnas ut i medelvärdet, som strävar efter att visa den effektiva tryckskillnaden i kanalen under minuten.
Resultat
Inget är så fint som att inse att man haft fel – men den här gången hade vi kanske inte det.
Diagrammet visar ganska tydligt: även om trycket utanför slangen varierar mellan 0 och 80 Pa, både statiskt och dynamiskt, syns det inte på något betydelsefullt sätt i silikonslangens mätresultat. Min/max-topparna visar kanske en liten variation, men amplituden är i storleksordningen 0,05 Pa – helt betydelselös.
Varför varnar mätanvisningen ändå?
Mätanvisningen skrevs 2019 och har inte nödvändigtvis fel i det allmänna fallet. Möjliga orsaker till varningen:
- Mycket tunnväggig silikonslang eller silikonslang av dålig kvalitet kan bete sig annorlunda
- På mycket långa ledningar (tiotals meter) skulle effekten kunna ackumuleras
- Varningen kan också ha praktiska skäl: silikonslang drar åt sig damm genom statisk elektricitet och trycks väldigt lätt ihop. Den är ett dåligt val i vilket fall som helst.
I vårt test – med vanlig 4/7 mm silikonslang på en sträcka av 2–3 meter – fick påståendet inget stöd.
Sammanfattning
1. ”Slangarna ska hållas så korta som möjligt” → bekräftat
Utifrån testerna kan man säga att kort betyder 2 meter. 3 meter går också, men mätfelet blir redan några procent. Med en 10 m lång slang får man räkna med ett fel i storleksordningen 20 %.
2. Ett kapillärrör kan inte användas vid kontinuerlig, flödesbaserad mätning → möjligt
Ett kapillärrör kan användas, men det kräver kompensering: utan den fungerade mätningen inte alls i vårt test. Loopshores Loop Delta-mätare har en sådan kompensering. Om du använder en annan mätare, kontrollera att tillverkaren erbjuder motsvarande kompensering.
3. Kompenseringsalgoritmen för kapillärrör korrigerar felet som kapillärröret orsakar → bekräftat
Felet som röret orsakar kan korrigeras, och även om det fortfarande kan ge ett mätfel på några procent kan det ibland vara ett förnuftigt val (t.ex. i en kulturhistoriskt skyddad byggnad där man egentligen inte får borra hål).
4. I långa mätledningar ska man inte använda slang med mjuka väggar, eftersom tryckvariationer i andra utrymmen kan påverka mätresultatet → motbevisat
Tryck som verkar på mätslangen utifrån orsakar inget mätfel.
Praktiska rekommendationer
- Använd en kort slang. En PVC- eller silikonslang på under 2 meter ger ett tillförlitligt resultat. Vid 3 m är felet ännu inte betydande. En längre slang måste antingen ha större innerdiameter, eller så måste resultatet korrigeras genom beräkning.
- Om du använder kapillärrör är kompensering ett måste. Utan den fungerar mätningen inte.
- Stressa inte över slangmaterialet. PVC och silikon ger i praktiken samma resultat – välj det som är smidigast för installationen.
Om slangarna – praktiska erfarenheter från installationen
Kopparrörets kopplingsstycke (skarven mellan kapillärröret och slangen) viks och trycks ihop väldigt lätt, så man får vara noggrann vid monteringen. En slarvig böj och mätningen fungerar inte.
PVC-slang är kanske till och med lättare att hantera än den betydligt slappare silikonslangen. Däremot krävs det klart mer kraft för att trycka på en PVC-slang på kopplingen och i synnerhet för att dra loss den.
Silikonslang har två praktiska svagheter:
-
Den drar åt sig allt damm och alla lösa hårstrån genom statisk elektricitet
-
Den trycks lätt ihop under tyngd eller i snäva böjar och kan i värsta fall ”klistra ihop” sig och täppas till
I nästa del undersöker vi hur placeringen av mätaren och slangarna påverkar resultaten – alltså om det spelar någon roll på vilken höjd mätaren och slangänden placeras och hur slangarna dras.