شرایط محیط زیست انسان تاثیر مستقیمی بر چگونگی حالات روانی، وضعیت فیزیکی، نحوه انجام کار و بطور کلی تمام شئون زندگی او دارد. از آنجائیکه بخش عمده زندگی بشر امروزی در داخل ساختمان می‌گذرد، ایجاد شرایط مطلوب زیست محیطی در ساختمان، خواه محل کار باشد یا منزل و غیره، واجد اهمیت بسیاری است که مهمترین بخش آن تهویه هوایی مطبوع برای ساکنین ساختمان با توجه به نوع فعالیت آنهاست.
زیباترین و گرانبهاترین ساختمان‌ها در صورتیکه فاقد سیستم تهویه مطبوع مناسب باشند، قابل سکونت نخواهند بود.
کنترل دما، رطوبت و سرعت وزش هوا، زدودن گرد و غبار و سایر آلودگی های هوا و در صورت لزوم از بین بردن میکروب‌ها و باکتری‌های معلق در هوا، گرمایش و سرمایش هوا متناسب با فصل، عمده‌ترین وظایف یک سیستم تهویه مطبوع بوده و سایر وظایف در مراتب بعدی اهمیت قرار می گیرند.
سیستم ها و کاربرد های تهویه مطبوع
گزینش صحیح نوع سیستم تهویه مطبوع برای یک فضا یا ساختمان بخصوص، تصمیم بسیار حساسی است.
عمده‌ترین مسائل که باید ملاحظه نظر طراح سیستم تهویه مطبوع قرار گیرد عبارتند از:
1- امکانات مالی شخصی یا سازمان سرمایه گذار
2- فضا یا ساختمان (هدف ، موقعیت مکانی)
3- مشخصات خارج ساختمان، دما، رطوبت، باد، تابش، آفتاب، سایه
4- تغییرات بار حرارتی داخل ساختمان (ساکنین، چراغ ها)
5- قابلیت ساختمان در ذخیره کردن حرارت اکتسابی
6- لزوم و ظرفیت پیش سرمایش جهت کاستن از اندازه دستگاههای تهویه مطبوع و یا سرمایش جزئی ساختمان
7- جنبه های فیزیکی فضا یا ساختمان از نظر تطبیق با سیستم تهویه مطبوع تجهیزات و تنظیم عملکرد سیستم، تحت بار حرارتی جزئی
8- انتظارات وایده های شخصی کار فرما در مورد کیفیت هوای محیط
کاربرد تهویه مطبوع
اگر چه از نظر تئوری می توان هر سیستم تهویه مطبوعی را برای هر ساختمانی استفاده کرد ولی در عمل به دلیل وجود عواملی چون هزینه های سرمایه گذاری و بهره برداری، محدودیت های فضا و مکان، طرح معماری موقعیت محلی ساختمانی و ارزیابی و تجربه مهندسی طراح ، تعداد سیستم های تهویه مطبوع مناسب برای هر ساختمان محدود خواهد بود. معمولاً در ساختمان هایی که سیستم های گرمایش و تهویه آن‌ها ساده و ظرفیتشان مناسب است، هزینه‌های بهره برداری و تعمیر و نگهداری نسبتاً کم خواهد بود.
کاربردهای تهویه مطبوع معمولاً در ساختمانهای عمومی و تجاری (ساختمانهای اداری، کتابخانه‌ها، مراکز حمل و نقل) ، ساختمانهای تجمعی (آمفی تاترها ، استودیوم ها)، ساختمانهای آموزشی (مهد‌کودک‌ها ، دانشگاه‌ها ، مدارس)، ساختمانهای اقامتی (خوابگاه ، هتل‌ها) ، ساختمانهای مسکونی (تک واحدی ، چند واحدی ، آپارتمانی)، مراکز بهداشتی و درمانی(بیمارستان‌ها)، و غیره است که به نوع سیستم ها در ساختمان مسکونی می پردازیم.
نوع سیستم های تهویه مطبوع ساختمانهای مسکونی متاثر از عوامل محلی و کاربردی است.
منابع موجود انرژی و قیمت آن ها، شرایط آب و هوایی، ویژگی های اجتماعی، اقتصادی و دسترسی به نیروی متخصص جهت نصب و تعمیرات از عوامل محلی و نوع ساختمان، مشخصه های فنی ساختمان و مقرارت و ضوابط ساختمان های مسکونی، عوامل کاربردی هستند.
بنابراین برای گرمایش، سرمایش، رطوبت زنی، رطوبت گیری و تصفیه هوا و یا ترکیب این فرایند می توان از سیستم های گوناگونی استفاده کرد. معمولاً ساختمانهای مسکونی نیازمند سرمایش و گرمایش هستند؛ در بسیاری از سیستم ها با افزودن فیلترهای معمولی یا الکترواستاتیکی عمل تصفیه هوا را نیز انجام می دهند. در بسیاری از سیستم ها می توان از رطوبت زن ها نیز استفاده کرد؛ به ویژه در فصل گرمایش و زمانی که با توجه به شرایط سایکرومتری لازم باشد، رطوبت هوا افزایش یابد.
سیستم های گرمایشی متداول برای ساختمانهای مسکونی از سه گروه اصلی تشکیل شده‌اند:
تغذیه اجباری هوا از ایستگاه مرکزی (central forced air) ، سیستم های مرکزی آبی (Central hydronic) و سیستم های منطقه ای (zonal) که انتخاب و طراحی سیستم با توجه به نوع منبع انرژی، چگونگی توزیع و انتقال سیال واسطه سرمایش و گرمایش، دستگاه های پایانه یا مصرف کننده صورت می‌گیرد .
یک کوره سوز متشکل از دستگاه تهویه مطبوع دو تکه رطوبت زن و هوا می باشد. نحوه عملکرد سیستم چنین است که هوا از طریق کانال هوای برگشت به دستگاه بر می گردد و در زمستان توسط بادزن گردش هوا که جزئی از کوره است حرارت را به فضای مورد نظر تغذیه می کند.
یک رطوبت زن، رطوبت مورد نیاز را به هوای گرم که از طریق کانال رفت در درون ساختمان توزیع می شود، اضافه می کند در طول فصل سرمایش با عبور هوای در حال گردش از روی کویل اواپراتور، حرارت و رطوبت از هوا خارج شده و توسط لوله مبرد که در بیرون قرار دارد ارتباط می یابد.
رطوبت تقطیر شده بر روی سطح کویل اواپراتور از طریق لوله تخلیه خارج می شود. تجهیزات سرمایشی و گرمایشی در منازل که به صورت مجتمع های تک واحدی یا آپارتمانی چند طبقه ساخته می شوند، معمولاً مشابه ساختمان های تک واحدی است استفاده از سیتم مجزا برای هر واحد این امکان را می دهد که کنترل هر واحد به صورت مستقل انجام شود و مقدار انرژی مصرفی هر واحد را بتوان اندازه گیری کرد.
سیستم مرکزی با جریان اجباری هوا
در ساختمانهای مرتفع چند واحدی نیز می توان از تجهیزات سرمایشی به کار برده شده در ساختمانهای تک واحدی استفاده کرد. این تجهیزات می‌توانند در داخل اتاق تجهیزات هر آپارتمان یا در فضای زیر پله‌ها یا بالای سقف کاذب و یا انباری نصب شوند از کوره‌های کوچک هوای گرم مناسب برای ساختمانهای مسکونی نیز می‌توان استفاده کرد ولی باید پیش بینی‌های لازم برای تامین هوای احتراق و تخلیه محصولات احتراق به عمل آید.
برای تخلیه می توان از چندین دودکش یا از یک سیستم دودکش مانیفولدی (manifold type vent) استفاده کرد البته باید مقرارت محلی در این مورد را نیز در نظر گرفت.
روش دیگر برای ساختمانهای چند واحدی قابل استفاده است ، سیستم ترکیبی گرمایش آب مصرفی/ گرمایش فضا (water heating / space heating) است که در آن از آب درون مخزن ذخیره آب گرم مصرفی برای گرمایش فضا استفاده می‌شود. در این سیستم، آب از مخزن ذخیره به کویل؛ آب موجود در دستگاه تغذیه هوا گردش می‌کند.
برای سرمایش این فضا ها می توان از یک دستگاه تهویه مطبوع دوتکه (split system) که اواپراتور آن درون دستگاه انتقال دهنده هواair handler) ) است، استفاده کرد.
در این مرحله بایستی طراح به فکر بهترین روش های صرفه جویی انرژی در ساختمان‌ها باشد که مراحل و راه کار های مربوط به آن در فصلنامه زمستان آورده شده است.
تهیه و تنطیم: مرتضی طاهرنیا
