التهوية بالتزويد والعادم: أنواعها ومعايير حسابها، والرسوم البيانية والتصميم

نظام تهوية التزويد والعادممصمم للمنشآت الصناعية التي تزيد مساحتها عن 100 متر مربع

يرغب الجميع في تنفس هواء نقي داخل منازلهم، لكن ليس الجميع يفهم ما هي التهوية الاحترافية. وكثيراً ما أتلقى أسئلة حول الحسابات والرسومات التوضيحية.

بمجرد أن يكوّن الناس فكرة عامة عن النظام الهندسي، ينتابهم القلق بشأن صعوبات وتكاليف تركيبه. فتتبادر إلى أذهانهم فكرة استبدال نظام التهوية بنظام تهوية تقليدي أو خيارات بدائية أخرى. دعوني أجيبكم بوضوح منذ البداية: هذا ليس ممكناً دائماً!

نظام التهوية الاحترافي للإمداد والعادم هو نظام لتبادل الهواء المستمر يصممه المهندسون لمبنى معين، مع مراعاة خصائصه.

يُعد تركيب نظام تهوية أمرًا ذا صلة بالهندسة المعمارية. هياكل بمساحة 100 متر مربع²حيث لا يمكن تنظيم تبادل كامل للهواء عن طريق التهوية التقليدية عبر النوافذ. تم تركيب نظام تهوية العادم في مناطق الإنتاج.

أنت لا تعلم، ما هو نظام التكييف المنفصل؟ما هي الاختلافات بين نظام التكييف المنفصل، ونظام التكييف متعدد الوحدات المنفصلة، ونظام العاكس، وأيها أفضل للاختيار؟

محتوى:

لماذا لا يمكن استبدال التهوية بالتزويد والعادم بالتهوية أو تكييف الهواء
ما هي أنواع أنظمة التهوية المتاحة للتزويد والعادم؟
ما هي مكونات نظام التهوية للتزويد والعادم؟
ما هي المعايير المعتمدة لأنظمة التهوية المزودة والمستخرجة؟
كيفية حساب نظام تهوية التزويد والعادم
أهمية نظام التزويد والتهوية في الشقة
دليل موجز خطوة بخطوة لتركيب نظام تهوية ذاتي التشغيل
دعونا نلخص بإجابات موجزة على الأسئلة الملحة

لماذا لا يمكن استبدال التهوية بالتزويد والعادم بالتهوية أو تكييف الهواء

إذا كنت تعتقد أن التهوية وتكييف الهواء والتهوية هي نفس الشيء، فأنت مخطئ تمامًا. تشير التهوية إلى عملية مؤقتة لإدخال هواء نقي إلى غرفة. من المستحيل تحديد حجم تبادل الهواء بدقة. تعتمد شدة الدوران على عدد النوافذ المفتوحة وسرعة الرياح.

يؤدي فتح عدد كبير من النوافذ إلى تيارات هوائية، مما يسبب عدم الراحة داخل الغرفة، ويزيد من فقدان الحرارة في الشتاء. أما فتح عدد قليل من النوافذ فيؤدي إلى نقص في الهواء النقي القادم من الخارج، وبالتالي لا يتم التخلص من الهواء الملوث في الغرفة.

كما أن تكييف الهواء لا يرتبط بشكل مباشر بالتهوية، لأن هذه العملية لها غرض مختلف:

تعتمد فكرة تكييف الهواء على الحفاظ على معايير محددة مسبقًا للهواء الداخلي. ويمكن للمستخدم ضبط مستويات الرطوبة ودرجة الحرارة والتأين المطلوبة على الجهاز. أما التهوية، فتهدف إلى استبدال كامل حجم الهواء داخل الغرفة عبر قنوات التزويد والطرد خلال فترة زمنية محددة.

يتميز نظام التكييف بقدرته على تشغيل كتل الهواء الداخلية دون الحاجة إلى سحب هواء خارجي. أما نظام التهوية، فلا يمكنه العمل دون سحب وطرد الهواء الخارجي. ويحدث تبادل الهواء عند نقطة التماس بين الهواء الخارجي والفراغ المغلق للمبنى.

تُعدّ أساليب ومعدات تكييف الهواء أكثر بساطة. إذ يمكن لنظام معياري يتألف من عدة وحدات معالجة حجم محدود من كتل الهواء، مع تحقيق معايير صحية ونظافة تتوافق مع المعايير المعتمدة. أما التهوية بالتزويد والسحب، فتتوفر لها وسائل وأساليب لا حصر لها.

يمكنك تركيب نظام تهوية بسيط في منزلك أو توسيعه حسب الحاجة. أما الأنظمة الاحترافية فتُنقي الهواء وترطبه وتنظم درجة حرارته في جميع غرف المبنى أو في غرف محددة. وفي حالات الطوارئ، يقوم نظام التهوية باستبدال كامل حجم الهواء بسرعة.

تأتي أنظمة التهوية للإمداد والعادم في عدة أنواع، لكنها تختلف في وظائفها ومبدأ تشغيلها عن أنظمة التهوية أو تكييف الهواء.

تدفق الهواء

مدخل الهواء

التهوية هي عملية حركة الهواء المرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالحمل الحراري. أما التعريف الثاني فيشير إلى الظاهرة الفيزيائية لدوران الطاقة الحرارية، حيث تعمل الجزيئات كناقلات.

تتكون الكتل الهوائية من غازات بنسبة 78% نيتروجين، و21% أكسجين، و1% شوائب أخرى. يسخن المزيج الغازي داخل الغرفة، التي تُعتبر حيزًا مغلقًا، بشكل غير متساوٍ عند الارتفاعات المختلفة. ووفقًا لقواعد نظرية الحركة الجزيئية، يتناسب ضغط الغاز في حيز مغلق طرديًا مع حاصل ضرب متوسط درجة حرارة الجزيئات وتركيزها.

اقرأ أيضاً:

صورة - مخطط تدفق الهواء لغرف في منزل خاص

سيخبرك متخصص مؤهل عن التهوية في المنزل الخاص.

أفضل 10 موديلات من شفاطات المطابخ بدون وصلة تهوية في أبريل 2026

تكون طبقات الهواء الدافئ أخف وزنًا نظرًا لانخفاض تركيز جزيئاتها، ووفقًا لقوانين الفيزياء، ترتفع نحو السقف. أما كتل الهواء البارد فهي أثقل وزنًا نظرًا لارتفاع تركيز جزيئاتها. ووفقًا لقوانين الفيزياء، تتشكل كتلة هوائية في أسفل المبنى بالقرب من الأرضية، مما يُحدث فرقًا في الضغط بين تدفقات الهواء الدافئ والبارد.

يساهم عدم انتظام الضغط في الحركة العشوائية للكتل الهوائية. يتدفق الهواء الدافئ من المنزل إلى الخارج عبر فتحة التهوية الموجودة أعلى الجدار.

يدخل الهواء البارد من الخارج إلى الغرفة عبر فتحات التهوية السفلية. وبعد تسخينه، يرتفع مرة أخرى ويُطرد عبر قناة العادم، مما يُنشئ دورة هواء متكررة.

!!!

عندما يتم تسخين الهواء داخل المنزل بشكل متساوٍ بواسطة أجهزة التدفئة، ينعدم فرق الضغط، مما يجعل التبادل الطبيعي للهواء مستحيلاً. ولإعادة الحفاظ على دوران هواء مستقر، يجب تزويد نظام التهوية بمراوح لتحريك الهواء قسراً.

ما هي أنواع أنظمة التهوية المتاحة للتزويد والعادم؟

تختلف المواصفات الفنية للمنازل الخاصة والشقق والمنازل الصيفية والمباني العامة. ويستوعب كل منها عادةً عددًا معينًا من الأشخاص. ولضمان تبادل الهواء بشكل كافٍ وفقًا للمعايير الصحية، تُصمم أنظمة التهوية (التزويد والسحب) مع مراعاة الاستخدام المقصود للمكان.

حسب نوع التداول:

طبيعيمناسب للأكواخ والمنازل الخاصة والشقق التي تصل مساحتها إلى 100 متر مربع.²يتدفق الهواء الدافئ والبارد تلقائيًا نتيجةً لاختلافات الضغط. وتعتمد سرعة الدوران على الموقع الصحيح لفتحات التهوية (التزويد والعادم)، وشدة الرياح الخارجية، ودرجة حرارة الكتل الهوائية. ولتجنب ارتداد الهواء، يُنصح بوضع فتحات التزويد في الجهة المواجهة للريح وفتحات العادم في الجهة المقابلة لها. يجب مراعاة نمط الرياح في موقع المبنى.

صناعيمناسب للمباني العامة والمنازل الخاصة والشقق التي تزيد مساحتها عن 100 متر مربع²تُجبر مراوح قنوات السحب والتزويد على تدفق الهواء. ويمكن تعزيز وظائف التهوية من خلال الترشيح والتأيين وضبط درجة حرارة الهواء. ضع قنوات السحب والتزويد وفقًا لاتجاه الرياح. إذا لم يسمح تصميم المبنى بتوجيه القناة عكس اتجاه الرياح أو باتجاهها، فستظل عملية الدوران تحدث بفضل المراوح. ومع ذلك، حاول توجيه القنوات وفقًا لاتجاه الرياح.

مجموعتقوم المروحة بتحريك الهواء البارد الداخل أو الهواء الدافئ الخارج. وهناك تدفق معاكس آخر يدور بشكل طبيعي. غالبًا ما يكون شفاط المطبخ مزودًا بمروحة شفط. ويحدث دخول الهواء بشكل طبيعي من خلال الشقوق الموجودة في النوافذ والأبواب أو فتحات التهوية في الجدار. أوصي بتركيب نظام تهوية متكامل مزود بمروحة شفط في المطبخ أو الحمام أو أي غرفة أخرى ذات تركيز عالٍ من البخار وملوثات الهواء.

حسب التوطين:

تم تصميم نظام تهوية عام لتهوية جميع الغرف. وتم تمديد قنوات الهواء في جميع أنحاء المبنى. ويقوم المهندسون بحساب مساحة المقطع العرضي للقناة، ووجود المراوح، وسعتها بشكل منفصل لكل غرفة.

يُصمم نظام التهوية الموضعي للغرف الفردية في المبنى حيث يكون تبادل الهواء ضروريًا. وعادةً ما يتم توجيه قنوات التهوية إلى المطبخ والحمام، كراج، حمام عامفي غرفة النوم وغرفة المعيشة، تكون التهوية كافية، أو يتم إخراج الهواء الملوث من خلال الشقوق الموجودة أسفل الباب إلى غرفة بها قناة تهوية.

وفقًا للمعايير الفنية:

يتكون نظام التهوية المعياري من وحدات منفصلة. يمكنك اختيار الوحدات التي تحتاجها بناءً على وظائفها، ثم تجميع النظام كما لو كان مجموعة بناء. يمكنك تركيب المرشحات والمراوح وأجهزة التحكم الآلي وغيرها من المكونات.

يُباع نظام التهوية ذو الوحدة الواحدة كوحدة جاهزة. تتميز الوحدة الواحدة بسهولة تركيبها وصيانتها، ولكنها أغلى ثمناً من النسخة المعيارية.

أنظمة التهوية هي: إمداد - فقط تلك التي تعمل بضخ الهواء، العادم - فقط كتل هواء العادم ومجموعها. في حالتنا الإمداد والعادم – هذا نظام تهوية مختلط يشمل كلاً من مدخل ومخرج الهواء. يُفضل تركيب نظام مُدمج للمباني السكنية والعامة التي تزيد مساحتها عن 100 متر مربع.² مع حشد كبير من الناس.

ما هي مكونات نظام التهوية للتزويد والعادم؟

قد يتكون أبسط نظام تهوية طبيعية من فتحات تهوية للسحب والعادم مزودة بشبكات وصمامات زخرفية. أما النظام متوسط التعقيد فيتضمن مجاري هواء موزعة في جميع أنحاء الغرف. ويتكون نظام التهوية المعقد من المكونات التالية:

شبكات زخرفية تحمي القنوات من اختراق مخلفات الشوارع والقوارض؛
عناصر التصفية؛
صمامات لإيقاف تدفقات السحب العكسي الباردة؛
مبخرات تبريد لتوفير هواء بارد في الصيف؛
سخانات إمداد الهواء للتدفئة في فصل الشتاء؛
مراوح تهوية القنوات؛
قنوات تهوية ذات مقطع عرضي دائري ومستطيل؛

كاتم صوت لامتصاص أصوات المراوح العاملة؛
فتحات توزيع الهواء التي تعمل على توزيع الهواء الداخل إلى الغرف على شكل أجزاء صغيرة؛
جهاز استرداد الحرارة لإعادة توجيه تدفقات الهواء أو تسخينها أو تبريدها؛
أجهزة استشعار تنقل البيانات المتعلقة بالمناخ الداخلي إلى الوحدة الإلكترونية؛
أتمتة برمجة المستخدم لمعلمات التهوية والتحكم في تشغيل المعدات.

يقوم المهندسون بحساب عدد ونوع وحدات التهوية اللازمة لتزويد وسحب الهواء في منشأة معينة. وتستخدم هذه الحسابات معادلات رياضية وبرامج حاسوبية.

ما هي المعايير المعتمدة لأنظمة التهوية المزودة والمستخرجة؟

تم وضع مجموعة من اللوائح، SP 60.13330.2016، والنسخة الحالية من SNiP 41-01-2003، مع تعديلات عليها. تحدد هذه اللوائح المعايير والمتطلبات الخاصة بالتهوية في المباني من مختلف الأنواع.

يستحيل استعراض كل نقطة نظراً لكثرة المعلومات التقنية وتعقيدها بالنسبة للشخص العادي. سأغطي الأساسيات.

تُسمى دورة تبادل الهواء الكاملة في غرفة ما خلال وحدة زمنية واحدة بمعدل تبادل الهواء. بالنسبة للمباني السكنية، تبلغ هذه القيمة معدل تبادل هواء واحد في الساعة، أما بالنسبة للمباني التقنية، فتبلغ 0.2 معدل تبادل هواء في الساعة. سرعة الهواء الموصى بها عبر قنوات التهوية: لغرف المعيشة - حتى 2 متر/ثانية، وللمطابخ والحمامات - من 4 إلى 6 متر/ثانية.

تُبيّن الجداول معايير المباني ذات الأغراض المختلفة. ووفقًا لبيانات الجدول، لكل متر مربع واحد² بالنسبة لمساحة الغرفة، يوصى بمعدل تبادل الهواء التالي في الساعة:

غرفة النوم، غرفة المعيشة، غرفة معيشة أخرى – 3 أمتار³؛

مطبخ مزود بفرن بأربعة شعلات - 90 مترًا مربعًا³موقد ذو شعلتين أو فرن كهربائي – 60 مترًا³؛

الحمام – 50 مترًا³؛

مرحاض وحمام منفصلان – 25 مترًا³.

تُوضع معايير منفصلة للجراجات والحمامات وغيرها من المساحات التقنية والمكتبية والعامة. ويُؤخذ في الاعتبار عدد شاغلي الغرفة ومساحتها. الغرفة التي تزيد مساحتها عن 20 مترًا مربعًا تُعتبر غير قانونية.² يُمنح شخص واحد 30 متراً³/ساعة من البث.

تدفق الهواء في الشقةمن خلال استخدام نظام تهوية قسرية

إذا كانت المساحة الإجمالية أقل من 20 مترًا مربعًا²لكل متر واحد² بالنسبة للغرف التي يسكنها شخص واحد، يتم الحفاظ على معدل إمداد الهواء عند 3 أمتار مكعبة في الدقيقة.³/ساعة.

كيفية حساب نظام تهوية التزويد والعادم

لحساب التهوية بنفسك، يمكنك استخدام الآلات الحاسبة الإلكترونية بإدخال القيم في الحقول المخصصة. أما إذا كنت تفضل العمليات الحسابية الرياضية، فاستخدم الصيغ والجداول.

حجم الهواء العامل (V متر مكعب)³لحساب أجر الساعة في مكتب، احسبه بناءً على عدد الأشخاص. اضرب قيمة معامل الأجر بالساعة (k) في عدد الموظفين الموجودين في مكان العمل في نفس الوقت (N). الصيغة: V = k × N.

لحساب حجم المساحة الداخلية للمنازل أو الشقق الخاصة، احسب حجم الفراغ الداخلي بدون أثاث أو مفروشات أخرى. اضرب معامل الجدول (k) في مساحة (S) وارتفاع (H) كل غرفة. الصيغة: V = k × S × H.

يمكنك استخدام قنوات تهوية دائرية أو مستطيلة. احسب مساحة المقطع العرضي (S) للقنوات باستخدام الآلة الحاسبة الإلكترونية. يمكنك استخدام صيغة حساب مساحة المقطع العرضي للقنوات الدائرية. حجم الهواء (V متر مكعب)³(في الساعة) اضرب في معامل مطابقة الأبعاد (k) واقسم على سرعة الهواء الموصى بها عبر قنوات التهوية (ω). مثال على الصيغة: S=V×2.8/ω.

يُعد حساب حجم موزعات تدفق الهواء أمرًا بسيطًا. استخدم موزعات أكبر بمقدار 1.5 إلى 2 مرة من مساحة المقطع العرضي للقنوات الرئيسية.

عناصر التهوية بالتزويد والعادم

يتم تحديد عدد الفوهات (N) باستخدام الصيغ التالية:

للقنوات الدائرية. حجم الهواء (V متر مكعب)³/ساعة) اقسم على نتيجة الحساب الأخرى الموجودة بين قوسين، حيث يتم ضرب الرقم 2820 في سرعة الهواء (ω) وقطر الناشر (d).²مثال على الصيغة: N=V/(2820×ω×d²).
بالنسبة للقنوات المستطيلة. اضرب القيمة المقبولة عمومًا لـ Pi (π) في حجم الهواء (V m³/ساعة). اقسم القيمة الناتجة على نتيجة الحساب الأخرى بين قوسين، حيث يُضرب العدد 2820 في سرعة الهواء (ω)، ثم في 4، ثم في أبعاد الضلعين (a و b). مثال على الصيغة: N = πxV/(2820xωx4xaxb).

يتم حساب قدرة وحدة التهوية (P) بضرب فرق درجات الحرارة عند المدخل والمخرج (ΔT).^oج) لكل وحدة حجم من الهواء (V m³/ساعة) والسعة الحرارية للكتل الهوائية (Cv 0.336 واط ساعة/م³ درجة مئوية). اقسم الناتج على 1000. مثال على الصيغة: P=ΔT×V×Cv/1000.

يُعادل الضغط المتولد المقاومة الديناميكية الهوائية لشبكة التهوية. حدد هذه القيمة من منحنى أداء المروحة الرئيسية، باستخدام الرسم البياني في ورقة بيانات الجهاز.