الاستراتيجيه للبحث العلمي
عزيزي الزائر / عزيزتي الزائرة يرجي التكرم بتسجبل الدخول اذا كنت عضو معنا
او التسجيل ان لم تكن عضو وترغب في الانضمام الي اسرة المنتدي العلمي
سنتشرف بتسجيلك والانضمام للنخبه العلميه
آلأسترآتيجيه للبحث العلمي
ادارة المنتدي


التهوية

إرسال موضوع جديد   إرسال مساهمة في موضوع

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل

التهوية

مُساهمة من طرف اَلَمَلَكَهَ بَلَقَيَــسَ في الإثنين ديسمبر 13, 2010 1:18 pm

التهوية



التهوية ventilating هي إحداث حركة للهواء ضمن المكان المحدد مع تجديد الهواء بهواء خارجي لتأمين الجو المناسب للإنسان من الناحية الحرارية والصحية.

وهناك نوعان من التهوية: التهوية الطبيعية، والتهوية الميكانيكية (القسرية).

التهوية الطبيعية

تنطبق على جميع أنواع التهوية التي تتم بها حركة الهواء داخل الأبنية بفعل: قوة الرياح wind force أو فرق درجات حرارة الهواء (فعل المدخنة) steck effect.

ويمكن أن تحدث حركة الهواء بفعل أحد العاملين السابقين أو بهما معاً، ويتوقف ذلك على العوامل الجوية الخارجية وطبيعة البناء وموقعه، و يلاحظ أن معدل التهوية الطبيعية غير ثابت و ذلك لاعتماده على سرعة الرياح و فرق درجات حرارة الهواء المتغيرة مع الزمن.

1ـ التهوية الطبيعية الناتجة عن سرعة الرياح مع وجود فتحات متساوية لدخول وخروج الهواء

هناك عدة عوامل يرتبط بها تأمين التهوية الطبيعية بالاستفادة من سرعة وحركة الهواء الناتجة من قوة الرياح الخارجية هي:

أ ـ سرعة الرياح الوسطية.

ب ـ الاتجاه السائد للرياح.

ج ـ التغيرات اليومية والموسمية لسرعة الرياح واتجاهها.

د ـ تأثير المباني المجاورة والمرتفعات والعوائق الأخرى في حركة الرياح.

ويمكن حساب معدل تدفق الهواء الذي يمر من فتحات التهوية من العلاقة:




V = A.W.E

حيث: V معدل تدفق الهواء الخارجي (م3 /ثا)، A مساحة فتحات دخول الهواء (م2W سرعة دخول الهواء إلى الفتحات (م/ثا)، E فعالية الفتحة وقيمته تراوح بين 0.5- 0.6 عندما يكون شعاع سرعة الرياح عموديا على الفتحة وبين 0.25 إلى 0.35 عندما يكون شعاع سرعة الهواء مائلاً عن الفتحة.

ويفضل أن تكون مواقع فتحات دخول الهواء مواجهة مباشرة لاتجاه الرياح الخارجية، وفتحات خروج الهواء في الجهة المقابلة أو في السقف وفي الموقع ذي الضغط المنخفض من السقف أو الجدار كما هو موضح في الشكل (1).




2ـ التهوية الطبيعية الناتجة من فرق درجة حرارة الهواء داخل البناء وخارجه ووجود فتحات تغذية وفتحات طرد لهذا الغرض:

بفرض أن هناك منبعاً حرارياً داخل المكان فإنه نتيجة لفرق درجة حرارة الهواء مع الخارج يحدث جريان للهواء نتيجة فرق كثافة الهواء البارد عن الهواء الساخن فيرتفع الهواء الساخن إلى الأعلى ويحل مكانه هواء بارد من خارج البناء من الفتحات السفلية كما يوضح ذلك الشكل (2). ويمكن حساب معدل تدفق الهواء الخارجي الناتج من فرق درجات الحرارة وفقاً للعلاقة السابقة.

3ـ التهوية الطبيعية الناتجة من التأثير المشترك لسرعة الرياح ولفرق درجات الحرارة: عندما يكون هناك تأثير مشترك لسرعة الرياح ولفرق درجات الحرارة فإنه لا يمكن جمع التدفقين وفي هذه الحالة فإن حساب التدفق الإجمالي يحسب من العلاقة:

Vtotal = V.f

حيث: f عامل التصحيح الذي يمكن إيجاده من المخطط المبين بالشكل (3).





وعند إجراء تصميم للتهوية الطبيعية تؤخذ القوتان الناتجتان من سرعة الرياح ومن فرق درجات حرارة الهواء بين داخل البناء وخارجه معاً بصورة متوافقة وغير متعاكسة.

4 ـ التهوية الطبيعية الناتجة من وجود الشقوق في النوافذ والأبواب: إن تسرب الهواء الخارجي إلى داخل المكان يتم من خلال شقوق النوافذ والأبواب (وأيضاً نتيجة فتح وإغلاق النوافذ والأبواب).

وللتبسيط في حسابات الأحمال الحرارية للمكان يُستخدم الجدول رقم (1) الذي يعطي مقدار كمية الهواء المتسرب من شقوق النوافذ كتابع لعدد النوافذ ونوع المكان بتقدير عدد مرات تبديل هواء المكان بالساعة:

































مواصفات الغرفة أو المكانعدد مرات تبديل الهواء بالساعة
غرف لا تحتوي على نوافذ أو أبواب خارجية 0.5
غرف تحتوي على نوافذ في جدار واحد 1
غرف تحتوي على نوافذ في جدارين 1.5
غرف تحتوي على نوافذ في ثلاثة جدران أو أربعة 2
غرف جلوس، مكاتب2
معامل 1.3 -1
مداخل الأبنية 2-3
المخازن الصغيرة 2-3
الجدول (1)


إن معدل تسرب الهواء الخارجي من خلال الشقوق في النوافذ والأبواب يؤدي دوراً كبيراً في تحديد الضياع الحراري الكلي للبناء. ولما كانت سرعة الرياح تزداد مع الارتفاع عن سطح الأرض ينتج من ذلك زيادة بكمية الهواء المتسرب مما يزيد من احتياج الحرارة اللازمة لتسخين هذا الهواء المتسرب ورفع درجة حرارته إلى درجة حرارة التصميم. وبذلك فإن الضياعات الحرارية للطوابق العليا تكون أكبر من الطوابق السفلى ويجب أخذ ذلك في الحسبان عند حساب الضياع الحراري للأبنية المرتفعة.

التهوية القسرية

تطبق هذه الطريقة بشكل واسع وتعطي إمكانية تحكم جيد بدرجة الحرارة والرطوبة وتجديد الهواء، وفقاً للحالات الآتية:

1ـ دفع هواء إلى المكان بوساطة مروحة دفع، وتركه يخرج من فتحات خروج على نحو طبيعي، وفي هذه الحالة يزداد الضغط ضمن الصالة.

2ـ سحب الهواء من المكان بوساطة مروحة سحب هواء وتركه يدخل من فتحات دخول الهواء بصورة طبيعية، وفي هذه الحالة ينقص الضغط ضمن المكان وتستعمل هذه الطريقة إذا كان في المكان نواتج لروائح مزعجة.

3ـ دفع الهواء إلى المكان بوساطة مروحة دفع وسحب الهواء من المكان، وفي هذه الحالة يمكن تغيير الضغط ضمن المكان بحسب الطلب.

ويجب دراسة حركة الهواء في الصالات المزودة بتجهيزات تهوية قسرية بحيث يتم توزيع الهواء في مختلف أركان الصالة بشكل يحقق الغاية المطلوبة من تجديد الهواء أو دفع الحرارة أو الروائح لتأمين راحة الأشخاص الموجودين في الصالة.

التهوية المكانية

تستعمل طريقة التهوية القسرية ضمن مكان محدد وذلك عندما يكون هناك مصادر محددة تنشر الغازات الضارة أو الروائح المزعجة.

تجهز هذه المصادر بمظلات يُسحب الهواء من خلالها، وبذلك يمكن تخفيض معدل التهوية في الصالة وتكون مركزة في المكان المحدد، وتكون هذه المظلات على شكل غطاء مخروطي hood مجهز بمروحة سحب وأحياناً يجهز بمصفٍ خاص، كما هو مبين في الشكل (4).





وتستخدم التهوية المكانية في الغرف الصغيرة المعدة لدهان التجهيزات مثل غرف دهان البرادات أو دهان السيارات أو المطابخ، على أن يكون الضغط سالباً، ويؤمن دخول الهواء الخارجي بوساطة مروحة دفع هواء من أسفل الجدار أو من الأرض والسحب من الأعلى عن طريق مصفي هواء موصول إلى مروحة سحب لطرد الهواء إلى الخارج.

كما تستخدم في ورشات صيانة السيارات مآخذ سحب هواء توصل مباشرة إلى عادم السيارة لتؤمن طرد العادم إلى الجو الخارجي مباشرة عن طريق مجاري و مروحة سحب هواء.

حساب معدل تدفق الهواء اللازم للتهوية

يسبب الناس القاطنون داخل الأبنية تغيرات فيزيائية وكيمياوية معينة للهواء المحيط بهم، إذ تتناقص كمية الأكسجين الموجودة في الهواء بينما تزداد كمية غاز ثاني أكسيد الكربون، كما يصدر عن الجسم والملابس روائح عضوية إضافة إلى ما يبثه الجسم من الحرارة والرطوبة وإلى الملوثات العضوية وغير العضوية التي تنشأ عن العمليات الصناعية وغازات العادم في المعامل وغيرها.

لذلك فرن تجديد الهواء يتطلب استعمال كميات مناسبة من الهواء الخارجي للمحافظة على المواصفات الداخلية المريحة حرارياً وصحياً للإنسان ويمكن حساب هذه المعدلات من الهواء بحسب استعمال المكان والمتطلبات داخله.

1ـ حساب معدل تدفق الهواء بحسب المكان: عندما تصعب معرفة عدد الأشخاص الموجودين في المكان يمكن اعتماد طريقة عدد مرات تبديل هواء المكان بالساعة بحسب الجدول 2.


























المكانعدد مرات تبديل الهواء بالساعة
مسرح، سينما، مكتبة4-8
مدارس5-6
قاعات محاضرات 6-8
مطاعم، مقاهي5-8
مكاتب 2-3
مرآب4-6
الجدول (2)


2 ـ حساب معدل تدفق الهواء بحسب حاجة الإنسان: إن تحديد كمية الهواء اللازمة للشخص الواحد في مكان يمنع فيه التدخين يتم بحيث لا يزيد تركيز ثاني أكسيد الكربون بالهواء المطرود عن 11.0م33. يزفر الإنسان 20 ل/سا من غاز ثاني أكسيد الكربون ولهذا فإن معدل تدفق الهواء الضروري للشخص الواحد يجب أن يتناسب مع المتطلبات الصحية.

إن هذا المعدل من الهواء الجديد يزداد ليصل إلى 50-85م3/سا لكل شخص عند السماح بالتدخين أو عند القيام بأعمال شاقة والجدول (3) يعطي حاجة الأشخاص للهواء بحسب المكان والشروط.




















المكانكمية الهواء اللازمة لكل شخص م3/سا
مسرح، سينما، مكتبة 20-40
مدارس، قاعات محاضرات20-50
أماكن غير مسموح فيها التدخين 25-40
أماكن مسموح فيها التدخين50-85
الجدول (3)


3ـ حساب معدل تدفق الهواء اللازم عند وجود منبع حراري داخل المكان: في حال وجود ربح حراري داخل المكان من المصادر الخارجية والداخلية فإن تدفق الهواء اللازم لإزاحة هذه الحرارة يرتبط بالعوامل الآتية:

ـ معدل تدفق الهواء اللازم.

ـ كمية الحرارة المتولدة في البناء.

ـ الحرارة النوعية للهواء.

ـ درجة الحرارة الداخلية لهواء الغرفة.

ـ درجة حرارة هواء التغذية الخارجي.

4ـ حساب معدل تدفق الهواء اللازم من معرفة المواد الضارة المنبعثة داخل المكان: عندما تكون التهوية داخل المكان مستمرة وحالة الهواء مستقرة وثابتة وكان في داخل المكان مصدر للمواد الضارة فإنه يمكن تقدير العناصر الآتية:

ـ كمية المواد الضارة المنبعثة داخل المكان م3/ثا أو ملغ/ثا.

ـ معدل تدفق الهواء اللازم م3/ثا.

ـ تركيز المواد الضارة في الهواء الجديد.

ـ تركيز المواد الضارة في هواء الغرفة.

التجهيزات الأساسية اللازمة التهوية

1ـ مجاري الهواء air ducts:

تستعمل عادة مجار من الصاج المغلفن أو الألمنيوم لنقل الهواء ويتم تصنيع هذه المجاري على أشكال مختلفة مربعة، مستطيلة أو دائرية. وإن التصميم الصحيح لهذه المجاري يجب أن يأخذ في الحسبان الفراغ المتوافر في البناء لمرور هذه المجاري، وطريقة توزيع الهواء، ومستوى الضجيج، والضياعات الحرارية أو الربح الحراري للمجاري، والكلفة التأسيسية وكلفة التشغيل.

2ـ فتحات الهواء air grilles:

إن وظيفة فتحات الهواء هي توزيع الهواء في المكان للحصول على الشروط الداخلية في جميع أنحاء المكان، وهي على عدة أنواع نذكر منها:

أ ـ فتحات ذات صفين من الشفرات المتحركة.

ب ـ فتحات ذات صف واحد من الشفرات الثابتة.

ج ـ فتحات مربعة سقفية.

د ـ فتحات دائرية سقفية.

تصنع هذه الفتحات من الألمنيوم المسحوب أو الصاج المدهون ويضاف إليها معيرات للهواء تمكن من تعيير معدل تدفق الهواء. ويختار شكل الفتحة لتناسب الشكل الجمالي للبناء ولتحقق توزيع الهواء بالشكل المطلوب إذ إن ثمة أنواع عدة من فتحات الهواء منها ما يستخدم لتغذية الهواء أو لرجوع الهواء أو لسحب الهواء ويوضح الشكل (5) بعض هذه النماذج.





3ـ مراوح الهواء air fans:

إن المراوح هي آلات دوارا نية ذات شفرات تعمل على دفع الهواء ضمن مجاري الهواء في أجهزة التكييف و التهوية، وتعمل المروحة مضخة هوائية تتغلب على فرق الضغط الناتج من مقاومة جريان الهواء ضمن مختلف التجهيزات. وتعد من الأجزاء الرئيسية لتجهيزات التهوية.

وتتألف المراوح من الأجزاء الرئيسية التالية:

أ ـ الغلاف casing أو الهيكل و هو القسم الثابت المغلف للجزء الدوار، يوجه الهواء ويكون متباعداً diffusor في المراوح المحورية وحلزونياً (ناشراً) spiral في المراوح الطاردة المركزية.

ب ـ الجزء الدوار (الدافع impeller) وهو القسم الذي يؤدي دورانه إلى دفع الهواء، ويمكن أن يكون بالمروحة دافع أو أكثر ويتصل مع المحور الدوار ومع المحرك إما مباشرة وإما عن طريق وصلات خاصة.

ج ـ الجزء الموجِّه: (شفرات التوجيه guide vanes) وهي شفرات لتوجيه الهواء عند دخوله أو خروجه إلى الجزء الدوار، ومهمتها توجيه الهواء بصورة صحيحة للحصول على أعلى مردود للمروحة.

4 ـ مصافي الهواء air filters:

يحتوي الهواء الجوي على ملوثات وهي جزيئات صغيرة جداً تقاس بالميكرون. يمكن تقسيم الملوثات الهوائية إلى أربعة أنواع:

أ ـ ملوثات صلبة.

ب ـ ملوثات سائلة.

ج ـ ملوثات غازية.

د ـ ملوثات عضوية.

ومصفاة الهواء شريحة من مادة مسامية يدخل من خلالها الهواء مع المواد الملوثة، والقسم الأكبر من هذه الملوثات تبقى عالقة بهذه الشريحة. ويمكن تصنيف مصافي الهواء بحسب مردودها إلى:

أ ـ مصاف ذات مردود قليل يراوح بين 50-80٪.

ب ـ مصاف ذات مردود متوسط يراوح بين 80-95٪.

ج ـ مصاف ذات مردود عالٍ يراوح بين 95-99٪.

د ـ مصاف ذات مردود مطلق يراوح بين 99.9-99.9999٪.

مروان شرباتي، محمد سعيد الجراح







الموضوعات ذات الصلة:



الباذنج ـ التبريد ـ التدفئة ـ تكييف الهواء.






مراجع للاستزادة:



ـ مروان شرباتي، هندسة التدفئة والتكييف (منشورات جامعة دمشق).

ـ محمد سعيد الجراح، التدفئة والتهوية الصناعية (منشورات جامعة دمشق).

- American Society of Heating, Refrigerating and Ai -Conditioning Engineers “Heating, Ventilating, and Air Conditioning System and Equipment” (ASHRAE Handbook 1996).

- American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers “Heating, Ventilating, and Air Conditioning Applications” (ASHRAE Handbook 1999).

--------------------

اَلَمَلَكَهَ بَلَقَيَــسَ
[ اَلَمَدَيَرَ آلَآسَتَــــرَآتَيَجَيَ ]
[ اَلَمَدَيَرَ آلَآسَتَــــرَآتَيَجَيَ ]

انثى الابراج : الاسد التِنِّين
عدد الرسائل : 2094
الموقع : هوَ يشَبِه السّعادَةَ ؛ كلِ ماَ فكَرت فيَه ابتسَم !*
المزاج : لسى بدري...
احترام القانون :





تاريخ التسجيل : 26/02/2008
نقاط : 45308
السٌّمعَة : 24
تعاليق : يمـكن يجي بــكرهـ ..
........... أحلى من أول أمس..
.. ظنـك كذا يـا شمس ؟
--------------
يُوجَد أجمَل من التّعبير عنِ الحُبِّ ؛ ...
نَسعَى وَ نَمضِي ؛ وَ نَتعبّ وَ نَبكِي ؛
وَ يَبقَى ما اختَارهُ الله هُوَ { الخَير } !*
-------------
تعآلَ حبيْبـيٌ لـِ نرْقُص علىآ أنغآمهآ سوويآ
تعآل حبيبـي لـ نخطُوْ لـ مديْنة آلأحلآم سوويآ
تعآل حبيبـي لـِ نحتَضِن دمْعآت آلوَلهٌ وَحنيْن الأشْوَآقٌ
وَ نطيْـر لـِ عَآلمْ لآيحوْيْ ألا ( أنا وَ أنت ) !



بطاقة الشخصية
معلومات: اهتماماتي للبحث العلمي

معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة


 
صلاحيات هذا المنتدى:
تستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى