تهویه مکانیکی ساختمان چیست؟

تهویه در ساختمان‌ها به این منظور لازم است تا هوای راکد را خارج کرده و از بین ببرد و آن را با هوای تازه جایگزین کند. هدف از به کارگیری سیستم‌های تهویه مکانیکی در ساختمان‌ها، کمک به کاهش رطوبت داخلی، بهبود اکسیژن، کاهش تجمع رطوبت، از بین بردن بوی نامطبوع، از بین بردن باکتری‌ها، زدودن گرد و غبار، دی‌اکسید کربن، دود و سایر آلاینده‌ها است که می‌توانند طی دوره‌های طولانی ایجاد شوند. به طور گسترده، تهویه در ساختمان‌ها می‌تواند به صورت "طبیعی" یا "مکانیکی" طبقه بندی شود.


سیستم تهویه هوای مکانیکی توسط فن‌ها هدایت می‌شود. تهویه طبیعی بر اساس اختلاف فشار بین یک بخش از یک ساختمان با بخش دیگر، یا اختلاف فشار بین داخل و بیرون صورت می‌گیرد. تهویه طبیعی معمولا به تهویه مکانیکی ترجیح داده می‌شود، زیرا معمولا هزینه‌های سرمایه‌گذاری، هزینه‌های عملیاتی و تعمیر و نگهداری برای سیستم‌های تهویه طبیعی پایین‌تر است. با این حال، طیف وسیعی از شرایط وجود دارد که ممکن است تعبیه تهویه طبیعی برای آن‌ها ممکن نباشد:

  • ساختمان عمیق‌تر از آن است که بتواند به کمک فضای بیرونی تهویه شود.
  • کیفیت هوای محیط بیرونی ضعیف است، مثلا اگر یک ساختمان در کنار یک جاده ساخته شده باشد، امکان استفاده از فضای بیرون به عنوان تهویه ممکن نیست.
  • سطح آلودگی صوتی فضای بیرونی، به این معنی است که در چنین شرایطی امکان باز کردن پنجره‌ها و استفاده از تهویه طبیعی وجود ندارد.
  • ساختار فضای بیرونی ساختمان، شهری و بسیار متراکم است و ساختمان را از جریان باد محافظت می‌کند.
  • حفظ حریم خصوصی یا نیازهای امنیتی مانع باز شدن پنجره‌ها می‌شود.
  • پارتیشن‌ بندی داخلی باعث مسدود کردن مسیرهای هوایی شده است.
  • تراکم تجهیزات، نورپردازی و غیره باعث ایجاد گرمای بسیار یا سطوح بالای آلاینده‌ها می‌شود.

با طراحی دقیق تاسیسات مکانیکی ساختمان می‌توان از برخی از این مسائل اجتناب کرد یا آن را کاهش داد و به وسیله‌ ترکیب تهویه طبیعی با سیستم‌های مکانیکی، تهویه مناسب را تکمیل کرد.

انواع تهویه مکانیکی

اجزای لازم برای ایجاد تهویه مکانیکی

  • یک سیستم تهویه گردشی مانند یک پنکه‌ی سقفی، که باعث ایجاد جریان داخلی هوا می شود، اما مسلما هوای تازه‌ای را وارد نمی‌کند.
  • یک سیستم فشار، برای ایجاد فشار داخلی بالاتر از هوای بیرون، که در آن هوای تازه به داخل ساختمان توسط فن‌ها نفوذ می‌کند،
  • یک سیستم خلاء، به منظور ایجاد فشار پایین در داخل ساختمان از هوای بیرونی که در آن هوای بیرون از ساختمان توسط یک فن خروجی استخراج می‌شود.
  • یک سیستم متوازن که از فن‌های ورودی و خروجی استفاده می‌کند، فشار هوا را در سطح مشابه به هوای بیرونی حفظ می‌کند و بنابراین نفوذ هوا را کاهش می‌دهد.
  • یک سیستم اگزوز که منابع گرما یا آلاینده ها را از منبع خود خارج می‌کند، از قبیل کوره‌های پخت، کوره‌های هوای فشرده و غیره.

سیستم‌های تهویه مکانیکی معمولی برای ساختمان‌های تجاری

در تحولات تجاری، تهویه مکانیکی در تاسیسات مکانیکی ساختمان ها به طور معمول به وسیله واحدهای AHU یا هوای متحرک عمل می‌کنند که به داخل مجرای درون ساختمان متصل شده و هوا را از فضاهای داخلی به خارج منتقل می‌کند. معمولا AHU شامل یک جعبه عایق است که قفسه‌های فیلتر یا اتاقک، فن (یا دمنده) و بعضی اوقات عناصر گرمایش، عناصر خنک‌کننده، آستناتورهای صدا و دمپر را یکجا گرد هم می‌آورد. در مواردی که تهویه مکانیکی شامل کنترل گرما، خنک‌کننده و رطوبت باشد، می‌توان آن را به عنوان تهویه مطبوع یا HVAC نامید.

استخراج هوای داخل و جایگزینی آن با هوای خارج می‌تواند نیاز به گرمایش و خنک سازی را افزایش دهد. این مساله می‌تواند توسط گردش مجدد هوای داخل با هوای تازه یا به وسیله بازیابی گرما توسط تهویه HRV کاهش یابد که گرما را از هوا استخراج می‌کند تا هوای تازه تهیه شده گرم نباشد. طراحی سیستم‌های تهویه مکانیکی عموما یک کار تخصصی است که توسط یک مهندس خدمات ساختمان انجام می‌شود. وقتی تهویه مکانیکی با گرمایش، خنک کننده، کنترل رطوبت و تعامل با تهویه طبیعی، جرم حرارتی و افزایش گرمای تابشی خورشید همراه شود، وضعیت می‌تواند به سرعت پیچیده شود.