تتطلب المباني الحديثة ذات الجدران الصلبة أنظمة تهوية فعالة. فمدخنة التهوية في المنزل مسؤولة عن كثافة تبادل الهواء في الغرف، وتساعد على خلق مناخ محلي مناسب، وتوفر الأكسجين للتنفس والاحتراق السليم للوقود في المطبخ وأجهزة التدفئة، كما تعمل على تخفيف وإزالة المواد الضارة من التلوث الداخلي.
ما هي المادة التي يجب اختيارها لقناة التهوية في منزل خاص ولماذا؟
قبل فترة ليست ببعيدة، كانت أنظمة التهوية في المنازل الخاصة تُصنع من أنابيب مرنة وصلبة. أما الآن، تُستخدم أنابيب العادم البلاستيكية بشكل أساسي لأغراض التهوية بمقطع عرضي يبلغ 75 مم.
تحظى قنوات التهوية المصنوعة من الألومنيوم المرن بشعبية كبيرة نظرًا لسهولة تركيبها وانخفاض تكلفتها. العيوب من عيوب هذا الحل حجمه الكبير (الذي ينتج عادةً عن تركيبه بشكل غير صحيح من قبل عمال غير مهرة) وعدم وجود قنوات للتنظيف. أما مزاياه فتتمثل في عزل صوتي وحراري ممتاز، وخفة وزنه، وتكلفته المنخفضة نسبياً.
شاهد الفيديو
غالبًا ما يتم توفير التهوية جزئيًا بواسطة أنابيب مرنة وقنوات صلبة. يضمن هذا المزيج الذكي من النظامين تركيبًا متينًا بتكلفة معقولة نسبيًا. يُعد عزل أنبوب عادم التهوية ضروريًا لإطالة عمره الافتراضي، ومنع التكثيف وما يتبعه من أضرار هيكلية. يُستخدم الصوف المعدني غالبًا كمادة عازلة.
يتميز هيكل العادم المصنوع من الألومنيوم بما يلي:
- قوة عالية وقدرة على مد الأنابيب في الأرضية تحت طبقة التسوية والجص الجاف والرطب؛
- مقاومة منخفضة بسبب السطح الداخلي الأملس للأنابيب وعدم الحاجة إلى أكواع وموصلات إضافية؛
- خصائص صوتية جيدة جداً؛
- إحكام إغلاق بسيط باستخدام حشية دون الحاجة إلى أدوات خاصة؛
- تتوفر تصاميم مضادة للكهرباء الساكنة مع إضافات تحد من نمو الفطريات والبكتيريا؛
- القدرة على تنظيف القنوات بشكل كامل.
كل هذا يجعل هذه الأنظمة جذابة للغاية واقتصادية مقارنةً بالتهوية باستخدام قنوات مرنة أو صلبة. إن سهولة التركيب وتعدد خياراته، بالإضافة إلى متانته العالية وسهولة تنظيفه، تجعل هذا النوع من الحلول خيارًا شائعًا في بناء المنازل.
ما هي أنواع أنابيب التهوية الموجودة؟
تنقسم أنابيب التهوية المستخدمة في المباني والصناعات، سواءً للتزويد أو العادم، إلى الأنواع التالية:
- قنوات هواء صلبة مصنوعة من أنابيب دائرية مجلفنة؛
- قنوات مرنة مصنوعة من الألومنيوم؛
- قنوات تهوية صلبة مستطيلة الشكل مصنوعة من الفولاذ؛
- أنابيب PVC مسطحة مستطيلة الشكل؛
- أنابيب البولي إيثيلين المرنة.
من المهم أن نتذكر أن كل مبنى يحتاج إلى تهوية فعّالة، فراحة منازلنا تعتمد عليها. في المباني الحديثة الموفرة للطاقة، لا يمكن ضمان دوران الهواء الأمثل إلا من خلال التهوية الميكانيكية المزودة بخاصية استعادة الحرارة، لذا فإن اختيار القنوات المناسبة لا يقل أهمية عن اختيار وحدة استعادة حرارة جيدة.
ما هي أفضل أنواع الأنابيب للمنازل الخاصة؟
شاهد الفيديو
في السنوات الأخيرة، أصبحت أنظمة توزيع الهواء شائعة بشكل متزايد في بناء المنازل، حيث يتم نقل الهواء من خلال قنوات بلاستيكية مرنة ذات مقاطع عرضية صغيرة.
نظراً لصغر قطرها وقوتها العالية، يمكن وضع هذا النوع من الأنابيب داخل طبقة عزل السقف أو تركيبه في أماكن كان ذلك مستحيلاً فيها سابقاً.
يُضفي القطع الخارجي للأنابيب مرونة عالية عليها، مما يُسهّل عملية التركيب بشكل كبير. كما يُغني هذا التصميم عن استخدام الوصلات العمودية أو الثلاثية، ويُوفر السطح الداخلي الأملس مقاومة منخفضة لتدفق الهواء.
علاوة على ذلك، يُعدّ هذا نظام التهوية الوحيد الذي يمكن تنظيفه بالكامل. وبفضل ما سبق، يمكنك الاطمئنان إلى أن أداء المبنى سيظل على المستوى الأمثل مع مرور الوقت.
يتكون هذا النظام من صندوقي توزيع (أحدهما لتزويد الطاقة والآخر لتصريف الهواء) متصلين بوحدة استعادة الحرارة. تُوصل قنوات التهوية بهذين الصندوقين (ويختلف عددها حسب خصائص التهوية المطلوبة)، ثم تُوصل هذه القنوات بصناديق التمدد التي تُمثل نهايتي نظام التهوية، حيث تُركّب موزعات الهواء. تتم جميع التوصيلات بسهولة وسرعة باستخدام حشية مانعة للتسرب.
من الأفضل عدم نقل أكثر من 30 م3/ساعة من الهواء عبر أنبوب تهوية العادم بقطر 75 مم، لذلك، إذا كنت بحاجة إلى تركيب نظام بسعة قصوى تبلغ 300 م3/ساعة، فيجب عليك اختيار صندوق توزيع يحتوي على 10 وصلات.
وبالمثل، إذا كنت بحاجة إلى إدخال، على سبيل المثال، 60 مترًا مكعبًا من الهواء في الساعة إلى غرفة، فاختر صندوق تمدد مزودًا بإمكانية توصيل قناتين. يجب ألا يقل قطر أنبوب العادم لتهوية القبو عن قطر أنبوب التغذية.
ومع ذلك، لتصميم وموازنة مثل هذا الجهاز، من الأفضل طلب المساعدة من فني تركيب محترف سيقوم بإجراء الحسابات بشكل صحيح.
حتى وقت قريب، كانت أنظمة التوزيع القائمة على قنوات بلاستيكية ذات مقاطع عرضية صغيرة متاحة لشريحة محدودة من السوق. وكانت شعبيتها محدودة بسبب ارتفاع تكلفة المواد المستخدمة في تصنيعها. لكن اليوم، تُصنّع تصاميم بأسعار معقولة.
ما المشكلة في الأنابيب المموجة؟
تُستخدم أنابيب التهوية المموجة بشكل شائع في المنشآت الصناعية وتتميز بقوة ميكانيكية عالية ومقاومة تدفق منخفضة.
لكن الأكواع، والوصلات الثلاثية، والأنابيب ذات القطر الصغير، والبراغي البارزة، وفتحات التفتيش التي يصعب الوصول إليها في كثير من الأحيان حيث يكون النظام مخفيًا في المبنى، تجعل تنظيف الأنابيب المموجة ليس بالأمر السهل.
مهم! وتشمل العيوب التركيب المعقد لمثل هذه الوحدة وارتفاع تكلفة شرائها - فالمواد باهظة الثمن نسبياً، ويجب عزل الأنبوب المموج، وهو أمر يتطلب عمالة كثيفة.
يتسبب الجدار المموج أيضًا في فقدان الضغط داخل الوحدة، مما يؤثر سلبًا على جودة التهوية. كما أن عمر الأنابيب المموجة أقصر من عمر الأنابيب الملساء. للمزيد من المعلومات حول الأنابيب المموجة، راجع هذه المقالة..
مبدأ تشغيل التهوية في مبنى سكني
حتى وقت قريب، كانت معظم المنازل المبنية حديثاً تُهوى بشكل طبيعي، وغالباً ما كان ذلك باستخدام أنابيب مموجة. وكان تدفق الهواء يتحقق عن طريق فرق الضغط بين داخل المنزل وخارجه.
تتطلب التهوية الطبيعية الجيدة إمدادًا مستمرًا بالهواء الخارجي، والذي غالبًا ما يتم توفيره عبر النوافذ. عند استبدال النوافذ بأخرى حديثة أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة، يقل تدفق الهواء، وتصبح التهوية الطبيعية أقل فعالية. ونتيجة لذلك، يصبح جو المنزل ثقيلًا ورطبًا، وينمو العفن والفطريات على الجدران.
لهذا السبب تُستخدم أنظمة التهوية القسرية في المباني السكنية. وهي تعتمد على تبادل تدفق الهواء الناتج عن جهاز يعمل بالكهرباء. علاوة على ذلك، يتم تسخين الهواء النقي بواسطة غازات العادم قبل دخوله إلى الغرفة.
تُعرف هذه العملية باستعادة الحرارة، وهي تُخفّض تكاليف التدفئة بشكل ملحوظ. إلا أن عيب هذا الحل يكمن في تكلفته العالية، إذ قد يكون نظام استعادة الحرارة المتكامل مكلفًا للغاية، ولا يُتوقع استرداد تكلفته إلا بعد سنوات عديدة. لذلك، في المنازل الخاصة، يختار غالبية المستخدمين التهوية الطبيعية نظرًا لانخفاض تكاليف تركيبها وتشغيلها.
التهوية الطبيعية والتهوية القسرية - الإيجابيات والسلبيات
في المباني السكنية، الطريقة الشائعة لتبادل الهواء هي التهوية الطبيعية (بالجاذبية). يتم تزويد الهواء من خلال النوافذ أو الفتحات الأخرى في المساحات الخارجية، ويتم إخراج هواء العادم من خلال قنوات تهوية رأسية ذات مقاطع عرضية مناسبة، والتي غالباً ما يتم تركيبها على السطح.
يستغل هذا النظام قوة الإزاحة الناتجة عن الفرق بين درجة حرارة الهواء النقي ودرجة حرارة الهواء المستخدم. ويتأثر تدفق الهواء دوريًا بالرياح. تبادل هواء طبيعي تأثير:
- ارتفاع المبنى؛
- نوع النوافذ المستخدمة، بما في ذلك الفتحات الموجودة في إطارات النوافذ؛
- انسداد مدخل الأنابيب؛
- نوع وارتفاع أنابيب العادم للتهوية على السطح؛
- شروط استخدام المباني.
في المباني السكنية، يمكن أن يتعطل تدفق الهواء الجوي المزود بسبب تشغيل التدفئة المركزية، وتيارات الحمل الحراري من الأجهزة الكهربائية، والاضطراب الناتج عن حركة الأشخاص في الغرفة.
يعمل نظام التهوية في أماكن مختلفة بتأثيرات مختلفة، مما قد يؤدي إلى إنشاء مناطق غير جيدة التهوية، مثل الطابق السفلي.
شاهد الفيديو
يؤثر تشغيل أجهزة التدفئة وانبعاثات العادم الموضعية على كفاءة التهوية. لذا، لا يُنصح بتوصيل شفاطات المطبخ بقنوات التهوية. وللتهوية الطبيعية، يُفضل استخدام شفاطات تُنقي الهواء بدلاً من شفاطات العادم للحفاظ على تدفق منتظم للهواء الداخل والخارج. يجب ألا يقل ارتفاع أنبوب عادم التهوية عن 4 أمتار.
للتدفئة في المنازل الخاصة، يجب توفير هواء إضافي لضمان احتراق الوقود بشكل سليم. بالنسبة للمدفأة ذات النار المغلقة، يجب أن يكون تدفق الهواء فيها لا يقل عن 10 أمتار مكعبة في الساعة لكل كيلوواط من قدرة التدفئة المقدرة للمدفأة. ولضمان اشتعال النار مع دخول الهواء، يجب الحفاظ على سرعة تدفق هواء لا تقل عن 0.2 متر في الثانية عند فتحة غرفة الاحتراق.
لضمان الحصول على أكبر قدر ممكن من الهواء النقي، يُفضّل تركيب مصدر هواء منفصل لا يعيق تهوية الغرفة، مثل قناة سحب هواء مخصصة أمام الموقد أو أسفله. إذا كان الموقد يسحب الهواء مباشرةً من الغرفة، يُنصح بتركيب موزعات هواء إضافية على الجدران أو النوافذ.
يُسهم توفير تدفق هواء تهوية كافٍ لتلبية جميع الاحتياجات (الأجهزة المنزلية وأجهزة التدفئة) في منع تراكم الضغط السلبي داخل المنزل أو الشقة. ويتسبب هذا الضغط في دخول الهواء الخارجي عبر المدخنة وفتحة تهوية الموقد.
تستبعد المعايير الحالية الاستخدام المتزامن للتهوية الطبيعية والميكانيكية عند استخدام أجهزة التدفئة لجمع تدفق الهواء الجوي وإخراج الغازات عن طريق الجاذبية.
تشمل هذه الأجهزة: غلايات التدفئة المركزية ذات غرفة الاحتراق المفتوحة، والمدافئ، وسخانات المياه التي تعمل بالغاز. في مثل هذه الحالات، يجب أن يكون تزويد الهواء ميكانيكيًا لضمان توازن الهواء، مع مراعاة الكمية المناسبة من هواء الاحتراق.
التهوية الميكانيكية، أو استعادة الحرارة، هي نظام تهوية مصمم لمواجهة التهوية الطبيعية. فهي تجمع بين مزايا الأخيرة وتتخلص من عيبها الرئيسي: فقدان الحرارة. تعمل التهوية الميكانيكية على تهوية الغرفة مع استعادة الحرارة المفقودة في الوقت نفسه. يُفضل هذا التصميم من قبل من يُولون أهمية كبيرة لبيئة العمل المريحة وكفاءة الطاقة.
بالنسبة للمنازل العائلية، توجد أنظمة تهوية ميكانيكية تعمل على سحب الحرارة من الهواء. وإذا كانت المدفأة تُستخدم كمصدر إضافي للتدفئة، فيمكن توزيع الحرارة المنبعثة منها عبر قنوات العادم والتهوية، والتي يُنصح بعزلها لضمان كفاءة التشغيل وإطالة عمرها.
يجب أن تتمتع قنوات التهوية المشتركة بين نظام توزيع الهواء الساخن للمدفأة ونظام التهوية الميكانيكية المزود بخاصية استعادة الحرارة بمقاومة حرارية عالية. ويكمن الفرق بين التصميمين في عدد فتحات التهوية ومواقعها.
شاهد الفيديو
يختلط الهواء الدافئ من المدفأة مع الهواء البارد القادم من جهاز استعادة الحرارة، ثم يُضخ عبر موزعات الهواء في الغرفة. ويتم سحب هواء العادم من الغرف الملوثة بواسطة موزعات هواء العادم. يجب أن تكون فتحات التهوية في السقف أو الجدران.
