فهم المشكلة في المنازل الضيقة
تُعد المنازل الجديدة المحكمة الإغلاق رائعة من حيث كفاءة الطاقة، لكنها غالباً ما تحبس الحرارة. ثاني أكسيد الكربون و المركبات العضوية المتطايرةفتح النوافذ يحسن جودة الهواء بسرعة، ولكنه يجلب أيضًا الرطوبة أو الحرارة أو البرودة غير المرغوب فيها - مما يجبر نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وجهاز إزالة الرطوبة على العمل بجهد أكبر ويزيد من تكاليف الطاقة.
لهذا السبب يلجأ العديد من أصحاب المنازل إلى وحدات تنظيم الطاقة الداخلية (ERVs)استعادة الطاقة أجهزة التنفس الصناعي) أو تقلبات معدل ضربات القلب (فتحة استعادة الحرارة(المشغلون)توفر هذه الأنظمة هواءً نقيًا يتم التحكم فيه مع استعادة الحرارة (والرطوبة، في حالة أنظمة استعادة الطاقة الحرارية)، مما يجعلها مثالية للبناء الحديث.
مقارنة بين معدل استعادة الطاقة (ERV) ومعدل استعادة الحرارة (HRV) في المناخات الجافة
في المناطق الجافة مثل كولورادو، يفضل استخدام وحدات استعادة الطاقة (ERVs) عادةًتساعد هذه الأنظمة على الاحتفاظ ببعض الرطوبة الداخلية خلال فصل الشتاء، مما يقلل من الجهد المطلوب من جهاز ترطيب الهواء بالبخار. أما أنظمة استعادة الحرارة والتهوية فتُخرج الرطوبة بشكل أكثر فعالية، مما قد يزيد من جفاف الجو في الشتاء.
بالنسبة للمنازل التي تتطلب بالفعل جهاز ترطيب، يُحقق نظام استعادة الطاقة (ERV) أفضل توازن بين الهواء النقي والراحة.
كيف يقوم الناس عادةً بتنفيذ تركيب مجاري الهواء في حالة التحديث؟
في المنازل القائمة، تتبع قنوات نظام استعادة الطاقة/استعادة الحرارة (ERV/HRV) دائمًا تقريبًا أحد الأنماط الثلاثة التالية:
1. قنوات مخصصة بالكامل
يستخدم هذا النهج قنوات منفصلة ل:
-
أ. التقاط الهواء الراكد (الحمامات، غرف الغسيل، الممرات)
-
ب. توفير الهواء النقي (غرف النوم، مناطق المعيشة)
الإيجابيات
-
أ. أفضل تحكم في كل غرفة على حدة
-
ب. انخفاض ممتاز في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في غرف النوم
السلبيات
-
أ. الأغلى ثمناً
-
ب. يتطلب الوصول إلى العلية أو الجدار
-
ج. يصعب تعديلها بشكل نظيف
هذا شائع في المباني الجديدة ولكنه أقل شيوعاً في عمليات التجديد إلا إذا كان الوصول إلى العلية سهلاً.
2. التركيب الهجين (الحل الأكثر شيوعًا للتحديث)
هذا هو أكثر طرق التحديث شيوعًا.
-
أ. الهواء الراكد يتم توصيلها مباشرة إلى وحدة استعادة الطاقة من الحمامات أو غرفة الغسيل أو الردهة المركزية.
-
ب. الهواء النقي يتم تزويدها بـ قناة عودة الهواء من الفرن.
-
ج. تعمل مروحة الفرن بشكل دوري لتوزيع الهواء النقي.
الإيجابيات
-
أ. كمية أقل بكثير من مجاري الهواء
-
ب. جودة هواء ممتازة في جميع أنحاء المنزل
-
ج. يعمل بشكل جيد مع أنظمة التكييف أحادية المنطقة
السلبيات
-
أ. تحكم أقل دقة في غرفة النوم مقارنةً بالغرف المخصصة بالكامل
-
ب. يتطلب توازناً مناسباً
بالنسبة لمعظم المنازل القائمة، فإن هذه الطريقة تحقق 80-90% من الفائدة مع قدر أقل بكثير من الاضطراب.
3. "للإرجاع فقط"
يتم توصيل كل من مدخل ومخرج الهواء بدائرة عودة الهواء إلى الفرن.
الإيجابيات
-
أ. أسهل عملية تثبيت
السلبيات
-
أ. سوء توزيع الهواء
-
ب. يعتمد بشكل كبير على مروحة الفرن
-
ج. الأقل فعالية لغرف النوم

ما مدى فعالية أنظمة استعادة الطاقة الحرارية التي تستخدم قنوات التكييف والتهوية الموجودة؟
عند التركيب بشكل صحيح، تُعد أنظمة استعادة الطاقة الهجينة فعالة للغاية في خفض ثاني أكسيد الكربون والمركبات العضوية المتطايرة.
تُظهر النتائج الواقعية عادةً ما يلي:
-
أ. انخفاض ثاني أكسيد الكربون في غرفة النوم من 1800-2000 جزء في المليون ل 600-800 جزء في المليون
-
ب. تعافي أسرع بعد الطهي أو الاستحمام أو التجمعات
المفتاح هو:
-
أ. كافٍ CFM
-
ب. التقاط الهواء الراكد بشكل استراتيجي
-
ج. دوران مروحة الفرن بشكل دوري (على سبيل المثال، 20 دقيقة في الساعة)

تحديد حجم وحدة استعادة الطاقة: ما مقدار تدفق الهواء (CFM) الذي تحتاجه؟
لـ منزل بمساحة 4300-4500 قدم مربع مع أسقف يبلغ ارتفاعها حوالي 9 أقدام، يبلغ إجمالي حجم الهواء حوالي 44000 قدم مكعب.
استخدام ASHRAE 62.2 وحوالي 4 ركاب:
-
أ. التهوية المطلوبة ≈ 160-170 قدم مكعب في الدقيقة بشكل مستمر
أفضل الممارسات
اختر جهاز استعادة الطاقة (ERV) مصنفًا لـ 200-250 قدم مكعب في الدقيقةثم قم بتشغيله على:
-
أ. 150-180 قدم مكعب في الدقيقة بشكل مستمر
-
ب. وضع "التعزيز" الأعلى عند الحاجة
تتميز أجهزة استعادة الطاقة بأنها أكثر هدوءًا وكفاءة وتدوم لفترة أطول عند تشغيلها بأقل من طاقتها القصوى.
وحدة استعادة طاقة كبيرة واحدة مقابل وحدتي استعادة طاقة أصغر
جهاز واحد كبير للتنفس الاصطناعي (الخطوة الأولى الموصى بها)
-
أ. مثبت في الطابق السفلي
-
ب. وصلة هجينة لعودة نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء
-
ج. يخدم المنزل بأكمله
لماذا ينجح هذا؟
-
أ. أبسط
-
ب. أقل تكلفة
-
ج. غالباً ما يحل المشكلة بشكل كامل
وحدتان لاستعادة الطاقة (واحدة لكل طابق)
-
أ. تحكم أفضل في غرفة النوم
-
ب. مزيد من التعقيد والتكلفة
-
ج- يكون الوضع أفضل عندما تبقى الأبواب مغلقة ليلاً ويبقى مستوى ثاني أكسيد الكربون مرتفعاً.
أفضل استراتيجية:
ثَبَّتَ جهاز ERV كبير واحد أولاًقم بقياس ثاني أكسيد الكربون، وأضف وحدة ثانية في الطابق العلوي فقط إذا لزم الأمر.
أنظمة تهوية الحمامات وأنظمة استعادة الطاقة
وحدات استعادة الطاقة الاحتياطية لا تقم باستبدال مراوح شفط الحمام.
الأسباب:
-
أ. قنوات تهوية مراوح الحمام عادة ما تكون صغيرة جدًا (4"
-
ب. وهي تشمل صمامات منع ارتداد الهواء
-
ج. أغطية السقف مخصصة للعادم فقط
النهج الصحيح
-
أ. احتفظ بمراوح الحمام الموجودة
-
ب. أضف شبكات التقاط ERV منفصلة في الحمامات أو الممرات القريبة
-
ج. استخدم مفاتيح تعزيز نظام استعادة الطاقة للتحكم في الروائح والرطوبة

أساسيات تحديد حجم مجاري الهواء (اجعلها بسيطة)
أهداف نموذجية لتدفق الهواء الهادئ:
-
أ. 30-50 قدم مكعب في الدقيقة لكل غرفة
أحجام القنوات الشائعة:
-
أ. 4 بوصة → 20-30 قدم مكعب في الدقيقة (غالباً ما تكون صغيرة جداً)
-
ب. 5 بوصات → 30-50 قدم مكعب في الدقيقة
-
ج. 6 بوصات → 50-80 قدم مكعب في الدقيقة
حتى لو كان لديك العرض أكبر من فرع العودةيمكن حل المشكلة عن طريق اختيار الحجم المناسب لصندوق الأمتعة وموازنة المخمدات. العديد من سيارات ERV الحديثة هي التوازن الذاتيلكن تصميم القنوات الجيد لا يزال مهماً.
التصميم المقترح لمنزلك
أفضل حل عملي:
-
1. واحد 200-250 قدم مكعب في الدقيقة حجم احتياطي الطاقة في الطابق السفلي
-
2. مضخات الهواء القديمة:
-
أ. الممر العلوي
-
ب. غرفة الغسيل
-
ج. منطقة المعيشة في الطابق الرئيسي
-
-
3. توفير الهواء النقي:
-
أ. متصل بدائرة عودة الهواء من الفرن
-
-
4. منظم الحرارة:
-
أ. تشغيل مروحة التدوير (15-20 دقيقة/ساعة)
-
يقلل هذا الإعداد من الجهد المبذول مع توفير جودة هواء ممتازة.










