التهوية الميكانيكية
التهوية الميكانيكية

أنظمة التهوية الميكانيكية


أنظمة التهوية الميكانيكية

تحل محل التهوية الطبيعية 30% من المباني معتلة بضعف التهوية يميل العديد منا إلى التفكير في التهوية بأنها تحرك الهواء داخل مبنى ما، أو إدخال الهواء من الخارج، إلا أن التهوية هي في الواقع مزيج من العمليات ينتج عنها تزويد الهواء وإزالته من داخل مبنى ما. وتشتمل هذه العمليات بشكل نموذجي على جلب الهواء من خارج المبنى وتكييف وخلط الهواء الخارجي مع بعض أجزاء الهواء الداخلي، وتوزيع هذا الهواء المختلط أو الممزوج في كافة أنحاء المبنى، ونفث (إطلاق) بعض أجزاء الهواء الداخلي إلى الخارج.
إن نوعية وجودة الهواء الداخلي قد تكون واحدة أو أكثر من هذه العمليات غير كافية وعلى سبيل المثال، فإن ثاني أكسيد الكربون (وهو غاز ينشأ عندما يتنفس الناس)، قد يتراكم في فسحات المبنى في حالة عدم جلب كميات كافية من الهواء الخارجي إلى داخل المبنى وتوزيعها في كافة أرجائه. إن ثاني أكسيد الكربون هو بديل للملوثات الداخلية التي بمكن أن تجعل سكان (شاغلي) المبنى يشعرون بالنعاس ويتعرضون للصداع، أو يعملون بمستويات منخفضة من النشاط. وهناك العديد من المصادر المحتملة لتلوث الهواء الداخلي، التي يمكن أن تقوم بشكل منفرد أو بشكل ممزوج، بإنتاج آثار صحية سلبية. ومع ذلك، فإن التصميم والتشغيل والصيانة الصحيحة والملائمة لنظام التهوية هي أمور جوهرية في توفير هواء داخلي خال من تراكمات الملوثات الضارة.

تصميم أنظمة ميكانيكية للتدفئة والتهوية وتكييف الهواء

لقد تم تصميم أنظمة ميكانيكية للتدفئة والتهوية وتكييف الهواء، لتوفير الهواء بمستويات مريحة من درجات الحرارة والرطوبة، خالية من التراكمات الضارة في حين أن التدفئة وتكييف الهواء هما نسبياً عمليتان مباشرتان إلا أن العمليات الأكثر تعقيداً التي تشتمل عليها التهوية هي الأكثر أهمية في تحديد نوعية الهواء داخل مبانينا.
يتم تلوث الهواء الداخلي من تراكم الملوثات التي تأتي أساساً من الداخل ويمكن للملوثات الضارة الناشئة من مصادر متنوعة أن تساهم في العلل المتعلقة بالمباني، والتي لها أسباب يمكن التعرف عليها بوضوح مثل داء المحاربين القدامى. كما أن أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء التي لا يتم تشغيلها أو صيانتها بطريقة صحيحة يمكن أن تساهم في متلازمة داء المباني.
ولهذه المتلازمة أعراض طبيعية دون وجود أسباب يمكن التعرف عليها بوضوح. وتشتمل بعض هذه الأعراض على أغشية مخاطية جافة وعلى تهيج في العينين والانف والحنجرة. إن هذه الاضطرابات تؤدي إلى زيادة أيام مرض الموظفين وإنخفاض كفاءة العمل.
تقدر إحدى اللجان التابعة لمنظمة الصحة العالمية أن ما يعادل 30% من المباني الجديدة أو التي يتم تجديد بنائها قد تنطوي على معدلات مرتفعة بشكل غير عادي من الشكاوى المتعلقة بالمباني المعتلة. وفي حين أن ذلك كثيراً ما يكون مؤقتاً، إلا أن بعض المباني تعاني من مشاكل طويلة الأمد لا تزول بسرعة، حتى بعد إجراء إصلاحات عليها، ويفيد المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية بأن التهوية الضعيفة تعتبر عاملاً هاماً يساهم في العديد من حالات المباني المعتلة.
أن مكافحة التلوث في المنشأ أهم إستراتيجية فعالة للمحافظة على نقاء الهواء الداخلي.ومع ذلك، فإن التحكم أو التخفيف من كافة مصادر التلوث لا يكون دائماً ممكناً أو عملياً. وتعتبر التهوية، سواء كانت طبيعية أو ميكانيكية، ثاني أهم أسلوب فعال لتوفير هواء داخلي مقبول.
في الماضي، كانت تتوفر في معظم المباني نوافذ يمكن فتحها، وكانت تهوية غرفة فاسدة الهواء تعتبر ممارسة عادية. إضافة إلى ذلك كانت التفاوتات في ضغط الهواء الداخلي والخارجي توفر تهوية بواسطة حركة الهواء من خلال التسربات في هيكل المبنى. ولكن في وقتنا الحاضر يتم تشييد مباني المكاتب الحديثة بدون نوافذ قابلة للحركة، ويتم إستخدام أنظمة التهوية الميكانيكية لإستبدال الهواء الداخلي بإمداد من الهواء الخارجي تتراوح من 15 إلى 60 قدماً مكعباً في الدقيقة للشخص الواحد.

إن التصاميم التي تحدد تشغيل نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء على أساس تدفق منخفض أو معاق أثناء أجزاء معينة من النهار تجاوباً مع احتياجات التكييف الحراري (كما هو الحال في العديد من المنشآت التي تشتمل على حجم متغير من الهواء) قد تسبب مستويات مرتفعة من الملوثات الداخلية وتفسد عملية إزالة الملوثات. لذلك، يجب تحديد الحد الادني لمعدلات التهوية من خلال نظافة وتوزيع الهواء، وكذلك درجة الحرارة والرطوبة.

إن الإخفاق في الاحتفاظ بدرجة حرارة ورطوبة وحركة هواء ملائمة في مبنى ما يمكن أن يؤدي إلى قيام شاغلي المبنى بإعاقة أو تعطيل عدادات الإمداد إذا كانت تنفث هواءً حاراً أو بارداً بشكل غير مريح، مما يعطل أنماط تدفق الهواء.