Transformatortap

I forbindelse med 230 V trefase

Et ventilasjonsaggregat er et sammensatt produkt som skal sikre god luftkvalitet og godt termisk inneklima. Ulike design og løsninger fra produsentene gir variasjoner i en lang liste viktige parameter for montøren og sluttbrukeren. Noen av de mest sentrale er:

Hvor enkelt aggregatet er å installere, integrere og idriftsette
Hvor robust aggregatet er – mht. drift og vedlikehold
Hvor godt aggregatet kan samkjøres med øvrige tekniske anlegg
Hvor vedlikeholdsvennlig aggregatet er
Hvor energioptimalt aggregatet kan driftes og reguleres iht. faktiske behov
Hvor mye støy aggregatet genererer
Samlede kostnader forbundet med hele aggregat-leveransen
Reell energibruk over aggregatets levetid

Mange byggherrer er klar over dette og stiller hensiktsmessige krav for å sikre seg den optimale løsningen for sitt prosjekt. Ofte kokes imidlertid aggregatvalget ned til to hovedfaktorer: Innkjøpspris til entreprenør og energimessige ytelser i beregningspunktet, nærmere bestemt SFP-faktor og temperaturvirkningsgrad ved nominell luftmengde.

Et uteglemt punkt

Ofte uteglemmes et viktig punkt – aggregatets tilpasning til det lokale nettsystemet og byggets spenning. I motsetning til resten av Europa, der 400 V 3-fase har vært standarden i mange år, har vi i Norge fremdeles områder med 230 V 3-fase.

For å få et energioptimalt aggregat må dette være laget for det aktuelle spenningsnivået. På grunn av at 230 V trefase er en særnorsk problemstilling, er det imidlertid mange aggregater som kun er laget for 400 V. For slike blir løsningen en transformator, som transformerer spenningen fra 230 V til 400 V i teknisk rom.

Er dette så en fullgod løsning? Ikke nødvendig vis - for byggherren medfører nemlig transformatoren et skjult energitap som må betales for.

Tap i transformatorer

Leveres et 400 V-aggregat til et 230 V-bygg må man inn med en transformator. Denne spenningstransformasjonen er forbundet med tap av energi.

Transformatortapet består av to deler: «jerntap» i trafokjernen pga. virvelstrømmer og «kobbertap» i viklingene pga. elektrisk motstand. Begge disse genererer varme i transformatoren, og representerer et tap av høyverdig elektrisk energi til (unyttig) varme i teknisk rom.

Trafoens virkningsgrad avhenger primært av størrelsen – jo mindre trafoen er, jo større prosentvis del av den elektriske energien tapes i spenningstransformasjonen. Med de elektriske effekter man har i ventilasjonsøyemed, og resulterende størrelse på transformatorene, ligger tapet på anslagsvis 5 - 10 % - i noen tilfeller høyere.

Et skjult tap

Trafotapet må betales for gjennom hele anleggets levetid, og kan utgjøre betydelige beløp.

Denne utgiften vil også være uforutsett, da tapet aldri har vært medregnet i aggregatberegninger eller på annen måte tatt høyde for i byggets energiberegning.

Er byggherre uheldig, har aggregatet også blitt valgt på feil sammenligningsgrunnlag. Det er ikke vanskelig å se for seg et valg mellom 2 aggregater som nedenfor:

Aggregat nr. 1	Aggregat nr. 2
230 V 3-fase	400 V 3-fase, levert med trafo
Pris: 105 000,-	Pris: 110 000,-
Beregnet SFP-faktor: 1,6 kW/(m3/s)	Beregnet SFP-faktor: 1,5 kW/(m3/s)
Reell SFP-faktor: 1,6 kW/(m3/s)	Reell SFP-faktor: 1,65 kW/(m3/s)

Med et krav om SFP-faktor < 1,5 blir aggregat nr. 2 valgt. Trafotapet er ikke medregnet, og aggregatet fremstår som det mest energieffektive alternativet. I realiteten er aggregat nr. 1 det mest energi- og kostnadseffektive aggregatet – både i innkjøp og drift.

Råd til byggherrer, rådgivere og entreprenører

For ordinære ventilasjonsaggregater er det enkelt å unngå denne problematikken:

Still krav om at utstyret er tilpasset byggets spenning, uten behov for energikrevende trafo
Still krav om at evt. transformatortap skal oppgis/medregnes i aggregatberegningene

Følger man et av disse, muliggjør man et energi- og kostnadsoptimalt valg av aggregat - også for bygg med 230 V trefase.