اعمال التهوية الميكانيكية ، سواء كان ذلك للتحكم البسيط في التلوث ، أو إزالة الدخان أو التطهير ، أو التحكم الكامل في الدخان ، فإن كل موقف للسيارات تقريبًا يحتاج إلى تهوية. يعد فهم السبب – وأغراض التهوية المختلفة – أمرًا أساسيًا لتصميم وتحديد النظام المناسب لكل موقف سيارات. سنأخذك عبر المشكلات المعنية ، وننظر بالتفصيل في إيجابيات وسلبيات أنواع التهوية المختلفة ، ونوضح فوائد تبني التصميم المحسن ، وذلك من خلال شركة امداد الجنوب
اعمال التهوية الميكانيكية
عادة ما تكون مرائب وقوف السيارات المغلقة بالكامل تحت الأرض وتتطلب تهوية ميكانيكية. بدون تهوية مناسبة ، قد تحدث العديد من مشاكل جودة الهواء الداخلي مثل انبعاثات أول أكسيد الكربون (CO). بناءً على نتائج العديد من التحليلات البارامترية ، تم تطوير طريقة تصميم بسيطة لتحديد معدل تدفق التهوية المطلوب للحفاظ على مستوى ثاني أكسيد الكربون المقبول داخل مرافق وقوف السيارات المغلقة. الطريقة الجديدة مرنة ويمكن أن تأخذ في الاعتبار عدة عوامل بما في ذلك الحد الأقصى لمستوى ثاني أكسيد الكربون المقبول وعدد السيارات المتحركة ومتوسط معدل انبعاث ثاني أكسيد الكربون من المركبات ومتوسط وقت السفر بداخل مرآب السيارات.
إحدى مشاكل الأنفاق هي نقص الهواء النقي الكافي للركاب بداخل مترو الأنفاق. أيضًا ، نتيجة احتكاك القطار بالسكك الحديدية داخل النفق ، تتولد حرارة عالية. لذلك ، يعد تصميم وحساب نظام تهوية فعال أمرًا بالغ الأهمية للأنفاق. هناك عدة طرق مستخدمة لتحديد أكثر أنظمة تهوية الأنفاق فعالية مع تقليل تكاليف طاقة المروحة ، بما في ذلك أدائها التشغيلي. تتمثل المهمة الرئيسية لنظام تهوية الأنفاق الأمثل في تحديد كمية وموقع ووظيفة المراوح لتوزيع تدفق الهواء النقي المطلوب بأقل تكلفة ممكنة. المعلمات الرئيسية لاختيار مروحة مناسبة تلبي التصميم الأمثل لنظام تهوية النفق هي معدل التهوية (Q) وضغط الرأس الثابت (H). تمت دراسة وحساب كل من Q و H للخط 3 لمترو القاهرة تحت ظروف مختلفة لتصميم التهوية من البيانات التي تم الحصول عليها. تم أخذ كمية معدل التهوية بالمروحة 80 م 3 / ث وهو معدل تدفق الهواء الفعلي المأخوذ من بيانات الهيئة القومية لمترو الأنفاق رقم 3. بالإضافة إلى ذلك ، يتم إجراء مقارنة بين الطرق المختلفة لتحديد نظام تهوية الأنفاق الأكثر فعالية.
تنفيذ أعمال التهوية الميكانيكية وتكييف الهواء :
التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) [1] هي إستخدام تقنيات مختلفة للتحكم في درجة الحرارة والرطوبة ونقاء الهواء في مكان مغلق. هدفها هو توفير الراحة الحرارية وجودة الهواء الداخلي المقبولة. تصميم نظام HVAC هو فرع فرعي للهندسة الميكانيكية ، بناءً على مبادئ الديناميكا الحرارية ، وميكانيكا السوائل ، ونقل الحرارة. يضاف “التبريد” أحيانًا إلى اختصار الحقل مثل HVAC & R أو HVACR ، أو يتم إسقاط “التهوية” ، كما هو الحال في HACR (كما هو الحال في تعيين قواطع الدائرة المصنفة HACR).
HVAC هو جزء مهم من الهياكل السكنية مثل منازل الأسرة الواحدة والمباني السكنية والفنادق ومرافق المعيشة لكبار السن ؛ المباني الصناعية والمكاتب المتوسطة إلى الكبيرة مثل ناطحات السحاب والمستشفيات ؛ المركبات مثل السيارات والقطارات والطائرات والسفن والغواصات ؛ وفي البيئات البحرية ، حيث يتم تنظيم ظروف البناء الآمنة والصحية فيما يتعلق بدرجة الحرارة والرطوبة ، بإستخدام الهواء النقى من الخارج.
التهوية أو التهوية (“V” في HVAC) هي عملية تبادل أو استبدال الهواء في أي مكان لتوفير جودة هواء داخلية عالية والتي تتضمن التحكم في درجة الحرارة ، وتجديد الأكسجين ، وإزالة الرطوبة والروائح والدخان والحرارة والغبار والهواء البكتيريا وثاني أكسيد الكربون والغازات الأخرى. تعمل التهوية على إزالة الروائح الكريهة والرطوبة الزائدة ، وتدخل الهواء الخارجي ، وتحافظ على دوران الهواء الداخلي للمبنى ، وتمنع ركود الهواء الداخلي. تنقسم طرق تهوية المبنى إلى أنواع ميكانيكية / قسرية وطبيعية.
اقرا ايضا : مكيفات الدكت سبليت
نظام التهوية الميكانيكية والأعمال الميكانيكية:
ترتبط الوظائف الرئيسية الثلاث للتدفئة والتهوية وتكييف الهواء ، خاصة مع الحاجة إلى توفير الراحة الحرارية وجودة الهواء الداخلي المقبولة ضمن تكاليف التركيب والتشغيل والصيانة المعقولة. يمكن إستخدام أنظمة HVAC في كل من البيئات المحلية والتجارية. يمكن أن توفر أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء تهوية وتحافظ على علاقات الضغط بين المساحات. تُعرف وسائل توصيل الهواء وإزالته من الأماكن بتوزيع هواء الغرفة.
أنظمة فردية
في المباني الحديثة ، يتم دمج أنظمة التصميم والتركيب والتحكم الخاصة بهذه الوظائف في واحد أو أكثر من أنظمة HVAC. بالنسبة للمباني الصغيرة جدًا ، عادةً ما يقدر المقاولون سعة ونوع النظام المطلوب ثم يصممون النظام ، ويختارون المبرد المناسب والمكونات المختلفة المطلوبة. بالنسبة للمباني الكبيرة ، يقوم مصممو خدمات المباني أو المهندسين الميكانيكيين أو مهندسي خدمات البناء بتحليل وتصميم وتحديد أنظمة HVAC. يتخصص المقاولون والموردون الميكانيكيون في تصنيع الأنظمة وتركيبها وتشغيلها. عادة ما تكون تصاريح البناء وعمليات التفتيش الخاصة بالتوافق مع التعليمات البرمجية ضرورية لجميع أحجام المباني.
شبكات المنطقة
على الرغم من تنفيذ نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) في المباني الفردية أو المساحات المغلقة الأخرى (مثل مقر NORAD تحت الأرض) ، فإن المعدات المعنية هي في بعض الحالات امتدادًا لشبكة تدفئة أكبر للمناطق (DH) أو شبكة تبريد المنطقة (DC) ، أو شبكة DHC مدمجة. في مثل هذه الحالات ، يتم تبسيط جوانب التشغيل والصيانة ويصبح القياس ضروريًا لفوترة الطاقه المستهلكة ، وفي بعض الحالات الطاقه التي يتم إرجاعها إلى النظام الأكبر. على سبيل المثال ، في وقت معين ، قد يستخدم أحد المباني الماء المثلج لتكييف الهواء ، ويمكن إستخدام الماء الدافئ الذي يعيده في مبنى آخر للتدفئة ، أو لجزء التدفئة الكلي من شبكة DHC (على الأرجح مع إضافة الطاقه للتعزيز .
يساعد تأسيس نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء على شبكة أكبر على توفير اقتصاد الحجم الذي غالبًا ما يكون غير ممكن للمباني الفردية ، لاستخدام مصادر الطاقه المتجددة مثل الحرارة الشمسية ، برد الشتاء ، إمكانية التبريد في بعض أماكن البحيرات أو مياه البحر للتبريد المجاني ، والوظيفة التمكينية لتخزين الطاقه الحرارية الموسمية. من خلال إستخدام المصادر الطبيعية التي يمكن استخدامها لأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ، يمكن أن تحدث فرقًا كبيرًا في البيئة وتساعد في توسيع المعرفة باستخدام طرق مختلفة.
توزيع هواء الغرفة و توزيع الهواء تحت الأرضية
تقوم أنظمة الهواء الدافئ بتوزيع الهواء الساخن من خلال أنظمة مجاري الهواء للإمداد والهواء العائد من خلال قنوات معدنية أو مصنوعة من الألياف الزجاجية. تستخدم العديد من الأنظمة نفس القنوات لتوزيع الهواء المبرد بواسطة ملف مبخر لتكييف الهواء. عادةً ما يتم ترشيح مصدر الهواء من خلال مرشحات الهواء لإزالة الغبار وجزيئات حبوب اللقاح.
الأخطار
يمكن أن يؤدي إستخدام الأفران والسخانات والمراجل كطريقة للتدفئة الداخلية إلى احتراق غير كامل وانبعاث أول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين والفورمالديهايد والمركبات العضوية المتطايرة ومنتجات الاحتراق الأخرى. يحدث الاحتراق غير الكامل في حالة نقص الأكسجين ؛ المدخلات عبارة عن وقود يحتوي على ملوثات مختلفة والمخرجات عبارة عن منتجات ثانوية ضارة ، وأخطرها أول أكسيد الكربون ، وهو غاز عديم الطعم والرائحة وله آثار صحية ضارة خطيرة.
بدون تهوية مناسبة ، يمكن أن يكون أول أكسيد الكربون قاتلاً بتركيزات 1000 جزء في المليون (0.1٪). ومع ذلك ، عند عدة مئات من جزء في المليون ، يتسبب التعرض لأول أكسيد الكربون في حدوث الصداع والإرهاق والغثيان والقيء. يرتبط أول أكسيد الكربون بالهيموجلوبين في الدم ، مكونًا كربوكسي هيموجلوبين ، مما يقلل من قدرة الدم على نقل الأكسجين. تتمثل المخاوف الصحية الأولية المرتبطة بالتعرض لأول أكسيد الكربون في آثاره على القلب والأوعية الدموية والسلوك العصبي. يمكن أن يسبب أول أكسيد الكربون تصلب الشرايين (تصلب الشرايين) ويمكن أن يؤدي أيضًا إلى النوبات القلبية. من الناحية العصبية ، يقلل التعرض لأول أكسيد الكربون من التنسيق بين اليد والعين واليقظة والأداء المستمر. يمكن أن يؤثر أيضًا على التمييز الزمني.
وحدة مناولة الهواء ، تستخدم للتدفئة والتبريد وتنقية الهواء
يعمل تنظيف الهواء وترشيحه على إزالة الجسيمات والملوثات والأبخرة والغازات من الهواء. ثم يتم إستخدام الهواء المصفى والنظيف في التدفئة والتهوية وتكييف الهواء. يجب أن يؤخذ تنظيف الهواء وترشيحه في الاعتبار عند حماية بيئات المباني لدينا.
معدل توصيل الهواء النظيف (CADR) هو مقدار الهواء النظيف الذي يوفره منظف الهواء للغرفة أو المكان. عند تحديد CADR ، يتم أخذ مقدار تدفق الهواء في الفضاء بعين الاعتبار. على سبيل المثال ، منظف هواء بمعدل تدفق 30 مترًا مكعبًا (1000 قدم مكعب) في الدقيقة وكفاءة 50٪ له معدل CADR يبلغ 15 مترًا مكعبًا (500 قدمًا مكعبًا) في الدقيقة. إلى جانب CADR ، يعد أداء الترشيح مهمًا جدًا عندما يتعلق الأمر بالهواء في بيئتنا الداخلية. يعتمد هذا على حجم الجسيمات أو الألياف ، وكثافة تعبئة المرشح وعمقها ، ومعدل تدفق الهواء.
يشمل نظام التهوية الميكانيكية ما يلي من المميزات :
مزايا التهوية الميكانيكية على التهوية الطبيعية
يمكن تعديل التهوية الميكانيكية لكل منزل تقريبًا وعدد كبير من المبانى التجارية لتعزيز الهواء النقى في المساحات ثم إزالة أي حرارة كامنة. تعتمد التهوية الطبيعية على توفير الهواء النقى للمبنى من خلال الفتحات مثل النوافذ والأبواب. تعتمد طريقة عملها على نوع الفتحات وتخطيط المبنى.
اكتساب الطاقه الشمسية بشكل مفرط والتبريد مع التهوية الطبيعية
تكمن المشكلة الكبرى في التهوية الطبيعيه في أنه مع التزجيج يسبب اكتساب الطاقة الشمسية وفي أشهر الصيف إذا كان هذا مفرطًا ، فقد يتسبب في إزعاج محلي. في هذه الحالة ، ستكون التهوية الميكانيكية أكثر فعالية لأنها توفر تأثيرًا أكثر تجانسًا بسبب التوزيع المتساوي للهواء.
المشكلة الأخرى مع التهوية الطبيعيه هي أنها يمكن أن تؤدي إلى قدرة تبريد مفرطة للغرف ومرة أخرى قد يكون هذا أسوأ / أفضل حسب تخطيط المبني.
تعمل التهوية الميكانيكية على تقليل الضوضاء وتلوث الهواء
التهوية الميكانيكية هي الخيار الوحيد عندما يقع المبني في مناطق صاخبة أو في مناطق تكون فيها جودة الهواء المحلي رديئة ، وبالتالي فإن إستخدام النوافذ القابلة للفتح للتهوية الطبيعيه ليس حلاً عمليًا. وتجدر الإشارة إلى أن الاعتبارات الأمنية قد تؤدي أيضًا إلى استخدام التهوية المدعومة ميكانيكيًا في العديد من المبانى لأنها تسمح بإغلاق الوحدات بأمان.
ومع ذلك ، يمكن أن تكون التهوية الميكانيكية حلاً مكلفًا
من المؤكد أن للتهوية الميكانيكية مزايا أكثر من التهوية الطبيعيه ، ولكن المشكلة تتعلق بتعديل حل للمبنى ، مما قد يضيف الكثير إلى التكلفة. هذا هو السبب إذا تم تصميم التهوية الميكانيكية الممكنة في خطط البناء ، بحيث تظل تكاليف التنفيذ عند الحد الأدنى.
كما تقوم العديد من الشركات بتأجير المبانى التي تشغلها ، وبالتالي فإن القرارات المتعلقة بإدارة المرافق تخرج عن سيطرتها. سيجد المالك بدوره صعوبة في الاستثمار في نظام يتطلب أموالًا كبيرة ولكن ليس بمزايا واضحة قابلة للقياس الكمي.
يتعامل القسم التالي مع بعض حلول التهوية الميكانيكية العملية وشروحات موجزة حول كيفية عملها بالفعل.
حلول التهوية الميكانيكية
أبسط أشكال انظمة التهوية الميكانيكية تقوم ببساطة بتدوير الهواء على مستوي السقف ، على سبيل المثال مراوح السقف. أنها تخلق حركة الهواء على مستوى السقف لتبريد الفضاء.
قد يكون لدينا أيضًا مـراوح سقف بها فتحات تساعد على دخول الهواء البارد إلى المنزل واستنفاد الهواء الدافئ
انظمة التوريد والاستخراج
تعمل المستخلصات بمساعدة المروحة من خلال تعزيز حركة الهواء لاستنفاد الحرارة الكامنة عندما تكون درجة الحرارة الداخلية مرتفعة.
يمكن أن تحتوي انظمة التهوية الميكانيكية على فتحات تهويه للمورد واستخراج بمساعدة المراوح كما يمكن رؤيته في المجموعة التالية من الأشكال. قد تتضمن هذه الأنظمة أيضًا مرشحات لضمان مستوي أعلى من جودة الهواء الداخلي ، إلى جانب ملفات التسخين و / أو التبريد. عند تثبيت هذه الأنظمة ، يجب أن يتم وضعهم بشكل مثالي في مسافات متباعدة لمراعاة الكثافة المهنية وكذلك معالجة المسودات الباردة.
اقرا ايضا : افضل مكيفات مركزية
انظمة التهوية الميكانيكية الأخرى
خيار آخر لأنظمة التهوية الميكانيكية هو الذهاب للتهوية ذات الوضع المختلط حيث يعمل النظام جنبًا إلى جنب مع التهوية الطبيعيه. يتوافق جيدًا مع الأداء التشغيلي للمباني المشغولة ، مما يوفر جودة الهواء الداخلي ويمنع ارتفاع درجة الحرارة في الصيف.
يمكن أن تقلل التهوية ذات الوضع المختلط من استخدام الطاقة السنوي بأكثر من 41٪ مع 19٪ من هذا التخفيض بسبب انخفاض التبريد الليلي للمبنى. يتم تحسين التهوية الليلية من خلال الأنظمة الميكانيكية التي تضمن مستوي مناسبًا من تدفق الهواء لإزالة مكاسب الحرارة أثناء الليل.
ملخص التهوية الميكانيكية
باختصار ، الأسباب الرئيسية وراء فوز التهوية الميكانيكية على التهوية الطبيعيه:
لا تساعد المبانى المخططة في التهوية الطبيعيه لأن المساحات عميقة جدًا بحيث لا يمكن تهويتها من المحيط أو يتم تخفيف مسارات الهواء بواسطة الأقسام الداخلية.
تمتص التهوية الطبيعيه أي جودة هواء محلية رديئة إن وجدت بينما يمكن للتهوية الميكانيكية ترشيح هذه الملوثات.
ستسمح التهوية الميكانيكية بدخول أقل تلوث ضوضاء إلى المبني عبر الفتحات مثل النوافذ.
لن يكون للمناطق عالية الكثافة سرعة رياح كافية لضخ تدفق هواء كافٍ إلى المبني.
تعمل التهوية الميكانيكية على زيادة الأمان حيث يمكن أن تكون وحدة المبني أكثر إحكامًا.
تم اكتشاف بعض حلول التهوية الميكانيكية
- مراوح السقف
- قنوات لتشجيع التهوية تحت الأرضية أو الإزاحة
- انظمة واجهات ذات تهويه
- انظمة التوريد والاستخراج
- تهويه الوضع المختلط
- تكلفة / فائدة التهوية الميكانيكية
تعتبر التهوية الميكانيكية إذا تم تصميمها في خطط المبني مفهومًا رائعًا – ومع ذلك ، فإن تعديل أحد الحلول قد يكون مكلفًا للغاية بحيث يتعذر تنفيذه.
ماذا يشمل HVAC؟
يحافظ نظام التدفئة والتهوية و تكييف الهواء (HVAC) على درجة حرارة منظمة ، ويتحكم في مستوي الرطوبة ويضمن جودة الهواء المثلى. كما يشير اختصار HVAC ، يشتمل النظام على المكونات التالية:
تدفئة. يتضمن نظام التدفئة والتهوية و تكييف الهواء نوعًا من المعدات – مثل الفرن أو المرجل أو المضخة الحرارية – لتوليد الحرارة التي تُستخدم لتدفئة مساحة داخلية. قد تستهدف المعدات غرفة أو منطقة أو مبنى بأكمله. تستخدم معدات التدفئه طرقًا مختلفة لتسخين الفضاء (التوصيل أو الحمل الحراري أو الإشعاع) وتستخدم أنواعًا مختلفة من الموارد لتوليد الحرارة ، مثل الكهرباء أو البروبان أو زيت التدفئه أو الغاز الطبيعي. على الرغم من أن التدفئه عادة لا تكون مصدر القلق الرئيسي في مركز البيانات HVAC ، إلا أنها لا تزال عاملاً مهمًا ، خاصة في المناخات الباردة ، حيث قد تكون هناك حاجة إلى الحرارة لحماية المعدات أو المكونات الخارجية مثل المبردات.
تنفس. يعد نظام التهوية الشامل ضروريًا للتكييف الفعال. التهوية آلية منفصلة عن التدفئه أو تكييف الهواء ولكنها تعمل جنبًا إلى جنب مع كليهما ، مما يحافظ على تدفق الهواء الضروري لتدفئة المبني أو تبريده بشكل فعال. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يتبادل الهواء الداخلي مع الهواء الخارجي لضمان إمدادات جديدة. يمكن أن تلعب التهوية أيضًا دورًا في تصفية الهواء أو الحفاظ على المستوى المناسب للرطوبة ، اعتمادًا على نظام التدفئه أو التبريد. تعتبر التهوية المناسبة مهمة بشكل خاص في مراكز البيانات ، حيث يتم استخدامها بالتنسيق مع تكييف الهواء لتبريد البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات. تستخدم مراكز البيانات مجموعة متنوعة من الاستراتيجيات لتهوية وتبريد أنظمتها ، اعتمادًا على نوع المعدات وتصميمها.
تكيف. يشتمل نظام التدفئه والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) على نوع من المعدات لتبريد الهواء المنتشر. يمكن أن يختلف نهج التبريد بشكل كبير من مكان تجاري إلى آخر. على سبيل المثال ، قد توجد أجهزة تكييف الهواء بداخل المبني أو خارجه ، مثل السطح. قد تستخدم أيضًا الماء للتحكم في درجات الحرارة بدلاً من المبرد. بالإضافة إلى ذلك ، قد يلعب دورًا في تصفية الهواء أو التحكم في الرطوبة ، والعمل جنبًا إلى جنب مع نظام التهوية. تعتمد مراكز البيانات بشكل كبير على تكييف الهواء لضمان أن البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات يمكن أن تعمل بشكل صحيح ، باستخدام مجموعة متنوعة من الاستراتيجيات لتبريد وتهوية أنظمتها.
للتواصل مع الشركة :
- يمكنك التواصل معنا فى شركة امداد الجنوب عبر الهاتف على رقم 0550887434
- او من خلال البريد الالكترونى عبر [email protected]
- او من خلال العنوان الاتى ( مركز التكييف والتبريد – شارع التحلية – جدة )
