تاسيسات حرارتی برودتی و تهويه مطبوع

جایی برای تبادل اطلاعات دوستان مکانیک

 
تهویه طبیعی
نویسنده : سعید میرزایی - ساعت ۸:٢٩ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٦/۱٠/۱٠
 

نیروی طبیعی باد و اختلاف دما موجب جریان یافتن هوا می شود.

 

مزایا

عدم استفاده از تجهیزات مکانیکی

عدم نیاز به فضاهای خاص جهت نصب تجهیزات

صرفه جویی در مصرف انرژی

 

معایب

عدم امکان تصفیه هوای ورودی

بروز مشکلات در رفع سروصداهای خارجی

ایجاد محدودیت در طراحی معماری ساختمان

صرف هزینه برایایجاد اجزای خاص در معماری به ازای صرفه جویی ناشی از عدم استفاده از تجهیزات مکانیکی

 

چگونگی تهویه طبیعی

 


خروجی هوا از بلندترین قسمت

 

 


 

 

 

 


تهویه مطقاطع از طریق شفت

 

 


 

 

 


تهویه دودکشی

 


 

 


بادگیر

 

ترکیب روشهای تهویه

برای به کارگیری هردو روش مکانیکی و طبیعی تهویه می توان برای جلوگیری از هوای سرد به داخل سهختمان در زمستان از روش مکانیکی و در تابستان به منظور صرفه جویی در مصرف انرژی از روش طبیعی استفاده نمود.

 

نیازهای طرح

- با در نظر گرفتن درچه ها و مسیرهای هوای ورودی در محل مناسب از مکش داخلی جلوگیری می شود.

- ازدیاد گرمایی داخلی به حداقل رسانده می شود.

- گرمای ناشی از تابش خورشید از طریق نورگیرها محدود می شود.

- تهویه طبیعی زمانی بهتر صورت میگیرد که فاصله کف تا سقف بیشتر باشد.

- شکل ساختمان به گونه ای باشد که باد اختلاف فشار کافی را بین ورودی و خروجی به وجود آورد.

- دریچه های خروجی نباید در مسیر باد باشد.

- نشت هوا از قسمتهای دیگر ساختمان به حداقل برسد. برای کنترل بهتر عبور هوا از مسیرهای تعیین شده (ورودی و خروجی ها)، نشت هوا از سایر قسمتها نباید از m3/hr 5 با ازای هر متر تجاوز کند.

- به دلیل اختلاف فشار ناشی از باد و خاصیت دودکشی در فصول زمستان و تابستان، بازشوها باید قابل تنظیم و به هنگام بسته شدن کاملا هوابند باشند.

- برای بازشوهای دیوارهای حریق، دمپر ضد حریق در نظر گرفته می شود.

- توصیه می شود برای جلوگیری سروصدای مزاحم از عایق صوتی استفاده کرد.

- هوای رفت به فضاهای داخلی نباید ناقل آلودگی هوای بیرون باشد.

 

مراحل طراحی

1- تعیین هوای مورد نیاز برای سرمایش در تابستان

2- انتخاب ورودیها و خروجی های سیستم تهویه

3- در نظر گرفتن فشار محرک بر اساس باد و خاصیت دودکشی

4- مقاومت جریان

5- تعیین اندازه بازشوها و دبی تهویه

 

جریان هوا

جریان مورد نیاز برای سرمایش محاسبه شده مانند تهویه مکانیکی است.

برای تهویه طبیعی، دمای اتاق می تواند بیشتر از حالت تهویه مطبوع کامل در نظر گرفته شود.

 

بازشوها

- پنجره ها

- دهانه ونتیلاتورها

- بادگیرها

- کانالهای کف خواب

- شفت ها

- دمپر دستی یا اتوماتیک

 

فشار محرک

الف) فشار باد

فشار محرک باد ناشی از اختلاف فشار بین داخل و خارج ساختمان است.

 

Pw = 0.5CpρVw²

 

  Pw= فشار باد (N/m² )

Cp = ضریب باد روی دیوار

Vw = سرعت باد (  m/s)

ρ = چگالی هوا( kg/m³)

اطلاعات مربوط به ضرایب باد از سوی موسسه Air Infiltration and Ventilation Centre  منتشر شده است.

 

ب) خاصیت دودکشی

فشار محرک بر اساس خاصیت دودکشی

 

∆Ps = ρi gh (Ti_To/To)

∆Ps = فشار محرک دودکشی( N/m² )

ρi = چگالی هوای داخل ( kg/m³ )

g = شتاب جاذبه (  9.81 m/s²)

h = اختلاف بلندترین ورودی و بازشوی خروجی ( m)

 Ti= دمای داخل (K°)

To = دمای خارج (°K)

 

مقاومت جریان

برای غلبه بر مقاومت، کانالها بر اساس سرعت کم با سطح مقطع بزرگ محاسبه می شود.

 

اندازه بازشوها

افت فشار مسیرهای داخل ساختمان کل فشار محرک = افت فشار بازشو

 

A = Q/Cd [ρ/2∆P] ½

 

A = سطح بازشو ( m² )

Q = جریان هوا ( m³/s )

 Cd = ضریب تخلیه ( می تواان 0.61 در نظر گرفت )

ρ = چگالی هوای داخل (kg/m³ )

∆P = افت فشار بازشو ( N/m² )