التهوية هي تبادل الهواء الداخلي والخارجي للمباني، وتُقلل من تركيز تلوث الهواء داخل المباني للحفاظ على صحة الإنسان. ويُعبَّر عن أدائها من خلال حجم التهوية، ومعدلها، وتواترها، وغيرها.
تشمل الملوثات المتولدة في الغرف أو الداخلة إليها 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 العالقة PM2.5 التي يصل قطرها إلى 2.5 ميكرومتر، والدخان، والرمل الأصفر، وغاز الكبريتيت، وغيرها. تُجرى التهوية على أساس أن الهواء الخارجي غير ملوث. وعندما يحتوي الهواء الخارجي على ملوثات، يجب اتخاذ قرار بشأن التهوية من عدمها.
هناك ثلاثة عوامل أساسية تحكم تهوية المباني: كمية الهواء الخارجي، وجودته، واتجاه تدفقه. بناءً على هذه العوامل الأساسية الثلاثة، يمكن تقييم أداء تهوية المباني من خلال الجوانب الأربعة التالية: 1) توفير معدل تهوية كافٍ؛ 2) اتجاه تدفق الهواء الداخلي الكلي من المنطقة النظيفة إلى المنطقة الملوثة؛ 3) ضخ الهواء الخارجي بكفاءة؛ 4) إزالة الملوثات الداخلية بفعالية.
التهوية الطبيعية والتهوية الميكانيكية
تظهر أنواع التهوية في الشكل 1.
التهوية الطبيعية هي التهوية عن طريق دخول الهواء أو خروجه من خلال الفجوات والنوافذ ومنافذ السحب والعادم في المباني، وتتأثر بشكل كبير بالرياح الخارجية.
لتلبية معايير التهوية في كل بلد ومنطقة، هناك حاجة إلى التهوية الميكانيكية 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.
تُزوِّد التهوية المتوازنة الهواء وتُخرِجه في آنٍ واحد باستخدام أنظمة المراوح، مما يُتيح التهوية المُخطَّط لها، وهذه هي ميزتها. يُسهَل تحقيق التهوية المتوازنة مع استعادة الحرارة بإضافة وظيفة تبادل الحرارة، ويعتمد العديد من مُصنِّعي المساكن هذه الطريقة.
تستخدم تهوية العادم أنظمة مراوح لإخراج الهواء، وتعتمد على تدفق الهواء الطبيعي من فتحات التهوية، وغيرها. تُستخدم هذه الطريقة بكثرة في المنازل العادية، وخاصةً في المراحيض والمطابخ التي تُسبب تلوث الهواء والروائح والدخان.
تستخدم تهوية التزويد أنظمة مراوح لتزويد الهواء وتستخدم عادم الهواء الطبيعي عبر منافذ الهواء والفجوات وما إلى ذلك. تُستخدم تهوية التزويد في الأماكن التي لا يدخلها الهواء الملوث، على سبيل المثال في الغرف النظيفة والمستشفيات والمصانع والقاعات.
يظهر مثال للتهوية السكنية في الشكل 2.
تتطلب التهوية الميكانيكية إرشادات تصميمية تأخذ في الاعتبار جميع جوانب التصميم الدقيق والصيانة الدقيقة للنظام والمعايير الصارمة وجودة البيئة الداخلية وكفاءة الطاقة.
التهوية وتكييف الهواء وإحكام إغلاق الهواء/العزل
يستخدم الناس تكييف الهواء لتوفير بيئة ذات درجة حرارة ورطوبة مناسبتين. ولتوفير الطاقة اللازمة لتكييف الهواء، وللحد من الاحتباس الحراري، يُشجع على استخدام أنظمة إحكام التهوية والعزل الحراري في المباني، مما يقلل من فقدان التهوية والحرارة. ومع ذلك، في المباني شديدة الإحكام والعزل، تصبح التهوية ضعيفة ويميل الهواء إلى التلوث، مما يتطلب التهوية الميكانيكية.
بهذه الطريقة، تتداخل مكيفات الهواء، وإحكام غلق المباني وعزلها الحراري، والتهوية، كما هو موضح في الشكل 3. يُنصح حاليًا بالجمع بين مكيفات هواء عالية الكفاءة، ومبنى عالي الإحكام والعزل الحراري، وتهوية متوازنة مع استعادة الحرارة. ومع ذلك، نظرًا لارتفاع تكلفة تحقيق هذا المزيج، من الضروري دمج العوامل الثلاثة المذكورة أعلاه، مع مراعاة الأولوية وفقًا للزمان والمكان والوضع. من المهم أيضًا البحث عن أنظمة تستخدم التهوية الطبيعية بفعالية وتطويرها. قد يكون من المهم اتباع نمط حياة يستفيد من التهوية الطبيعية.
التهوية كإجراء مضاد للفيروسات
من بين التدابير العديدة الموصى بها لمكافحة الأمراض المُعدية في السنوات الأخيرة، تُعدّ التهوية من أكثر التدابير فعاليةً لتخفيف تركيز الفيروس في الأماكن المغلقة. وقد أُبلغ عن العديد من النتائج بعد محاكاة تأثير التهوية على احتمالية إصابة شخص غير مصاب في غرفة مع شخص مصاب. وتُظهر العلاقة بين معدل الإصابة بالفيروس والتهوية.
في الشكل 4، على الرغم من وجود تغيرات تبعًا لقابلية الفيروس للعدوى وتركيزه في الغرفة، بالإضافة إلى مدة بقاء الشخص غير المصاب في الغرفة، والعمر، والحالة الصحية، وارتداء الكمامة من عدمه، إلا أن معدل الإصابة ينخفض مع زيادة معدل التهوية. تُوفر التهوية دفاعًا قويًا ضد الفيروسات.
اتجاهات الصناعة المتعلقة بالتهوية
كما ذُكر سابقًا، تُعدّ التهوية المنتظمة ضرورية للوقاية من العدوى في الأماكن الضيقة، وهذا يُحفّز قطاع التهوية. تُوفّر هولتوب، الشركة الرائدة في تصنيع أنظمة التهوية، العديد من أجهزة التهوية. لمزيد من المعلومات حول المنتجات، يُرجى الضغط على هذا الرابط:https://www.holtop.com/products/hrvs-ervs/
يتزايد الطلب على أجهزة استشعار مراقبة ثاني أكسيد الكربون أيضًا، نظرًا لأن التركيز المكاني لثاني أكسيد الكربون المنبعث من أنفاس الإنسان يُعتبر معيارًا فعالًا للتهوية. وقد طُرحت العديد من أجهزة استشعار مراقبة ثاني أكسيد الكربون، وطُرحت في السوق منتجات وأنظمة تستخدمها لمراقبة تركيز ثاني أكسيد الكربون في الفضاء وربط أنظمة التهوية. وقد طُرحت أجهزة هولتوب.جهاز مراقبة ثاني أكسيد الكربونوالتي يمكن توصيلها أيضًا بمراوح استرداد الحرارة.
بدأ استخدام المنتجات التي تجمع بين مكيفات الهواء وأنظمة التهوية وأنظمة مراقبة تركيز ثاني أكسيد الكربون في العديد من المرافق، مثل المكاتب والمستشفيات ودور الرعاية والقاعات والمصانع. وأصبحت هذه المنتجات أساسية في المباني والمرافق الجديدة.
لمزيد من المعلومات، يرجى الاطلاع على: https://www.ejarn.com/detail.php?id=72172
وقت النشر: ٢٢ يونيو ٢٠٢٢
