أساسيات نظام الهواء النقي: دليل التهوية والتكييف
ملخص
معرفة أساسية بأنظمة الهواء النقي
الغرض من التهوية وطرقها
الغرض من التهوية:
حماية الصحة: تنقية الهواء الداخلي وتوفير الأكسجين النقي باستمرار للساكنين.
متانة المبنى: إزالة الحرارة والرطوبة الزائدة للحفاظ على بيئة حرارية مستقرة وحماية هيكل المبنى.
المباني الحديثة: تتميز هذه الدراسة بقوة إحكام الهواء ومتطلبات عزل الصوت العالية.
التهوية الطبيعية: فتح النوافذ للتهوية أصبح أسلوباً قديماً. التهوية المستمرة على مدار الساعة تضمن دوران الهواء النقي داخل المنزل، مما يخلق بيئة منزلية مثالية ومنعشة، ويجعل الحياة المنزلية أكثر صحة.
التهوية الميكانيكية: فهو يوفر هواءً نقياً يتم ترشيحه وتوجيهه وقياسه.
التهوية المركزية للمنزل مقابل التهوية الموضعية:
تهوية المنزل بالكامل: لا يوجد مصدر تلوث ثابت. يقوم هذا النظام بتهوية المنزل بأكمله، ويجلب هواءً نقيًا من الخارج لتقليل تركيز الملوثات. هذه هي التهوية التخفيفية التي يمكن استخدامها في المنازل السكنية والمكاتب وغيرها.
التهوية الموضعية: يوجد مصدر تلوث ثابت، أو أن المصدر مركز. يقوم هذا النظام بتصريف الملوثات القريبة إلى الخارج بأسرع ما يمكن، والتي تُستخدم في المطابخ والحمامات وغرف التدخين، وما إلى ذلك.
طرق التهوية
التهوية الطبيعية: وهذا يعني فتح النوافذ.
أنواع التهوية الميكانيكية:
تهوية ثنائية الاتجاه: يستخدم كل من نظام إمداد الهواء ونظام طرد الهواء مراوح ميكانيكية.
التهوية بالضغط الإيجابي: نظام تهوية ميكانيكية مع نظام سحب هواء طبيعي. يتضمن ذلك فتحات تهوية داخلية، وفتحات لتوزيع الهواء، ومراوح تهوية.
التهوية بالضغط السلبي: إمداد الهواء الطبيعي + عادم الهواء الميكانيكي.
التهوية السكنية: تنقسم إلى تهوية طبيعية وتهوية ميكانيكية.
التهوية الميكانيكية: تنقسم إلى تهوية ثنائية الاتجاه (كل من مدخل ومخرج الهواء عبارة عن مراوح ميكانيكية).
التهوية بالضغط الإيجابي (إمداد ميكانيكي + عادم طبيعي).
التهوية بالضغط السلبي (إمداد طبيعي + عادم ميكانيكي).
شرح المصطلحات المهنية
على سبيل المثال: غرفة مساحتها 40 مترًا مربعًا، وارتفاع سقفها 3 أمتار، وحجمها 120 مترًا مكعبًا. تستخدم جهاز تهوية بقدرة 120 مترًا مكعبًا في الساعة.
هذا يعني أنه في غضون ساعة واحدة، يمكنك استبدال الهواء الداخلي مرة واحدة.
حجم تدفق الهواء يعني كمية الهواء التي يتم طردها (أو سحبها) بواسطة جهاز التهوية في وحدة زمنية. ويمثل حجمه بشكل مباشر تأثير التهوية.
مقياس ضغط عمود الماء. ينقسم الضغط إلى: الضغط الديناميكي، والضغط الساكن، والضغط الكلي.
الضغط الكلي = الضغط الساكن + الضغط الديناميكي. تدفق الهواء. (الضغط الساكن) S. (الضغط الديناميكي) V. (الضغط الكلي). [الوحدة] باسكال (Pa).
ملحوظة: يعتمد طول الأنابيب وأجزاء نظام التهوية على مقدار الضغط الساكن. ويُعدّ منحنى PQ للمنزل معيارًا لمقارنة تدفق الهواء المرجعي وفقدان الضغط.
الضغط الديناميكي (يتحول إلى سرعة التدفق): يشير هذا إلى الضغط الناتج عن سرعة تدفق السائل داخل الأنبوب. بعبارة أخرى: الضغط الديناميكي هو الضغط الذي يدفع السائل إلى الأمام.
الضغط الساكن (قيمة اختبار مقياس الضغط): يشير هذا إلى الضغط الرأسي المؤثر على جدار الأنبوب عند تدفق السائل داخله. بعبارة أخرى: الضغط الساكن هو الضغط الذي يتغلب على مقاومة الأنبوب.
فقدان الضغط:
مقاومة تدفق الهواء داخل الأنبوب.
فقدان الضغط الناتج عن الاحتكاك (أنبوب مستقيم): عندما يتدفق سائل عبر أنبوب مستقيم ذي قطر معين، تتولد مقاومة نتيجة الاحتكاك الداخلي للسائل. ويتناسب مقدار هذه المقاومة طردياً مع طول المسار.
فقدان الضغط الموضعي (الوصلات): عندما يمر السائل عبر أجزاء مثل الأكواع أو الوصلات الثلاثية أو فتحات التهوية، يضطرب تدفق الغاز. وهذا يؤدي حتماً إلى فقدان الطاقة. ويشير هذا الفقدان في منطقة محددة إلى وجود مقاومة موضعية.
العلاقة بين تدفق الهواء والضغط الساكن
اعتبر السعة الإجمالية للمروحة (تدفق الهواء + الضغط الساكن) قيمة ثابتة قدرها 100. إذا كانت مجاري الهواء تُسبب مقاومة عالية (مثلاً، فقدان ضغط ساكن قدره 40)، سينخفض تدفق الهواء إلى 60، مما يعني انخفاض سرعة الرياح. أما إذا كانت المقاومة كبيرة جدًا (90)، سينخفض تدفق الهواء إلى 10 فقط. ومع ذلك، في حالة انعدام المقاومة، يصل تدفق الهواء إلى أقصى قيمة له وهي 100.
باختصار: يؤدي انخفاض الضغط إلى انخفاض الضغط الديناميكي، وبطء سرعة الرياح، وقلة تدفق الهواء. وعلى العكس، فإن تقليل فقدان الضغط يزيد من الضغط الديناميكي، مما يزيد من سرعة الرياح ويوفر المزيد من الهواء.
ضوضاء
يُعد استخدام نظام تهوية بمستوى صوت يتراوح بين 30 و40 ديسيبل بيئة هادئة مثالية.
مبدأ التبادل الحراري الكلي
ماذا تعني عبارة "الحرارة الكلية"؟
الطاقة الحرارية المتولدة من درجة الحرارة والرطوبة: الحرارة المحسوسة (درجة الحرارة) + الحرارة الكامنة (الرطوبة) = إجمالي الحرارة.
ملاحظة: يكرر النص الأصلي المقطع التالي للتأكيد: إجمالي الحرارة = الحرارة المحسوسة + الحرارة الكامنة.
يساهم تركيب نظام تدفئة وتبريد متكامل في تقليل فقدان الهواء البارد صيفاً، وفقدان الهواء الدافئ شتاءً، مما يوفر الطاقة. كما أن الهواء النقي المُدخل يكون أقرب إلى درجة حرارة الغرفة، ما يجعلها أكثر راحة.
