تأملات حول أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء - مزايا التهوية المختلفة

التهوية هي عملية تبادل الهواء بين داخل المباني وخارجها، وتُسهم في تقليل تركيز ملوثات الهواء داخلها للحفاظ على صحة الإنسان. ويُقاس أداؤها بحجم التهوية ومعدلها وتواترها، وغيرها.

تشمل الملوثات المتولدة داخل الغرف أو التي تدخلها ثاني أكسيد الكربون، ودخان السجائر، والغبار، والمواد الكيميائية مثل مواد البناء، والبخاخات، ومزيلات العرق، والمواد اللاصقة، بالإضافة إلى العفن، والعث، والفيروسات. أما ملوثات الهواء الخارجي فتشمل غازات العادم، وحبوب اللقاح، والجسيمات الدقيقة (PM2.5) التي يصل قطرها إلى 2.5 ميكرومتر، والدخان، والرمال الصفراء، وغاز الكبريتيت، وغيرها. ويتم التهوية بشرط أن يكون الهواء الخارجي غير ملوث. أما إذا كان الهواء الخارجي ملوثًا، فيجب اتخاذ قرار بشأن التهوية من عدمها.

توجد ثلاثة عوامل أساسية تتحكم في تهوية المباني: كمية الهواء الخارجي، وجودة الهواء الخارجي، واتجاه تدفق الهواء. وبناءً على هذه العوامل الثلاثة، يمكن تقييم أداء تهوية المباني من الجوانب الأربعة التالية: 1) توفير معدل تهوية كافٍ؛ 2) تحرك اتجاه تدفق الهواء الداخلي من المنطقة النظيفة إلى المنطقة الملوثة؛ 3) دفع الهواء الخارجي بكفاءة؛ 4) إزالة الملوثات الداخلية بفعالية.

التهوية الطبيعية هي التهوية عن طريق دخول الهواء وخروجه من خلال الفجوات والنوافذ ومنافذ السحب والعادم في المباني، وتتأثر بشكل كبير بالرياح الخارجية.

لتحقيق معايير التهوية في كل دولة ومنطقة، يلزم وجود تهوية ميكانيكية بالإضافة إلى التهوية الطبيعية.

التهوية الميكانيكية هي التهوية بواسطة أنظمة المراوح، والطرق المستخدمة هي الطريقة المتوازنة، والتهوية المتوازنة مع طريقة استعادة الحرارة، وطريقة العادم، وطريقة التزويد.

تعتمد أنظمة التهوية المتوازنة على تزويد الهواء وسحبه في آنٍ واحد باستخدام المراوح، مما يتيح إمكانية تنفيذ التهوية المخططة، وهذه هي ميزتها. كما يسهل تحقيق التهوية المتوازنة مع استعادة الحرارة بإضافة وظيفة تبادل حراري، ويعتمد العديد من مصنعي المساكن هذه الطريقة.

تعتمد أنظمة التهوية بالعادم على استخدام المراوح لسحب الهواء، وتستفيد من مصادر الهواء الطبيعية عبر فتحات التهوية والشقوق وغيرها. ويُستخدم هذا الأسلوب بكثرة في المنازل العادية، وخاصة في دورات المياه والمطابخ التي تُنتج تلوثًا للهواء وروائح كريهة ودخانًا.

تستخدم أنظمة التهوية بالتزويد أنظمة المراوح لتزويد الهواء وتستخدم عادم الهواء الطبيعي عبر منافذ الهواء والفجوات وما إلى ذلك. يتم استخدام التهوية بالتزويد في الأماكن التي لا يدخلها الهواء الملوث، على سبيل المثال في الغرف النظيفة والمستشفيات والمصانع والقاعات.
يوضح الشكل 2 مثالاً على التهوية السكنية.

تتطلب التهوية الميكانيكية إرشادات تصميم تأخذ في الاعتبار جميع جوانب التصميم الدقيق، والصيانة الصارمة للنظام، والمعايير الصارمة، وجودة البيئة الداخلية وكفاءة الطاقة.

التهوية، تكييف الهواء، إحكام الإغلاق/العزل
يستخدم الناس أجهزة التكييف لتوفير بيئة ذات درجة حرارة ورطوبة مناسبتين. ولتوفير الطاقة اللازمة للتكييف، بهدف الحد من ظاهرة الاحتباس الحراري، يجري الترويج لعزل المباني بإحكام وعزلها حراريًا، مما يقلل من فقدان التهوية والحرارة. مع ذلك، في المباني شديدة الإحكام والعزل، تصبح التهوية ضعيفة ويميل الهواء إلى التلوث، مما يستدعي استخدام التهوية الميكانيكية.

بهذه الطريقة، تتداخل مكيفات الهواء، وإحكام إغلاق المباني وعزلها الحراري، والتهوية، كما هو موضح في الشكل 3. يُوصى حاليًا بالجمع بين مكيفات هواء عالية الكفاءة، ومبنى محكم الإغلاق ومعزول حراريًا بشكل ممتاز، وتهوية متوازنة مع استعادة الحرارة. مع ذلك، نظرًا لارتفاع تكلفة تحقيق هذا المزيج، فمن الضروري دمج العوامل الثلاثة المذكورة أعلاه، مع مراعاة الأولوية وفقًا للزمان والمكان والظروف. من المهم أيضًا البحث والتطوير لأنظمة تستخدم التهوية الطبيعية بفعالية. وقد يكون لنمط الحياة الذي يستفيد من التهوية الطبيعية أهمية بالغة.

التهوية كإجراء مضاد للفيروسات
من بين التدابير العديدة الموصى بها لمكافحة الأمراض المعدية في السنوات الأخيرة، يُعدّ التهوية من أكثرها فعالية في تخفيف تركيز الفيروس داخل المباني. وقد نُشرت نتائج عديدة بعد محاكاة تأثير التهوية على احتمالية إصابة شخص غير مصاب في غرفة مع شخص مصاب. وتُبيّن هذه الدراسة العلاقة بين معدل الإصابة بالفيروس والتهوية.

في الشكل 4، على الرغم من وجود تغيرات تعتمد على مدى عدوى الفيروس وتركيزه في الغرفة، بالإضافة إلى مدة بقاء الشخص غير المصاب فيها، وعمره، وحالته الصحية، وارتدائه الكمامة من عدمه، فإن معدل العدوى ينخفض ​​مع زيادة معدل التهوية. توفر التهوية حماية قوية ضد الفيروسات.

اتجاهات الصناعة المتعلقة بالتهوية
كما ذكرنا سابقًا، يُعدّ التهوية المنتظمة ضرورية للوقاية من العدوى في الأماكن المغلقة، وهذا ما يُحفّز صناعة التهوية. تُقدّم شركة هولتوب، الرائدة في تصنيع أنظمة التهوية، مجموعةً واسعةً من أجهزة التهوية. لمزيد من المعلومات حول منتجاتنا، يُرجى النقر على هذا الرابط.https://www.airwoods.com/heat-recovery-ventilator/

يتزايد الطلب على أجهزة استشعار مراقبة ثاني أكسيد الكربون، إذ يُعتبر تركيز ثاني أكسيد الكربون المنبعث من زفير الإنسان معيارًا فعالًا للتهوية. وقد طُرحت العديد من أجهزة استشعار مراقبة ثاني أكسيد الكربون في الأسواق، كما طُرحت منتجات وأنظمة تستخدمها لمراقبة تركيز ثاني أكسيد الكربون في الأماكن المغلقة وربطها بأنظمة التهوية. ومن بين هذه الأجهزة جهاز Holtop.جهاز قياس ثاني أكسيد الكربونوالتي يمكن ربطها أيضًا بأجهزة التهوية لاستعادة الحرارة.

بدأت المنتجات التي تجمع بين مكيفات الهواء وأنظمة التهوية وأنظمة مراقبة تركيز ثاني أكسيد الكربون تُستخدم في العديد من المرافق مثل المكاتب والمستشفيات ودور الرعاية والقاعات والمصانع. وقد أصبحت هذه المنتجات من العناصر الأساسية للمباني والمرافق الجديدة.

للمزيد من المعلومات، يرجى الاطلاع على الرابط التالي: https://www.ejarn.com/detail.php?id=72172