عمل تهویه مطبوع عبارت است از انجام عملیاتی روی هوا تا بتوانیم شرایط هوای محل مورد نظر را برای زیستن، کارکردن یا عملیات صنعتی راحت و مناسب کنیم . این شرایط عبارتند از کنترل درجه حرارت، رطوبت و حرکت هوا بطور همزمان که طبق روش معینی بطور اتوماتیک ثابت بماند یا تغییر کند.

بخش اول

١-١

تعریف تهویه مطبوع

عمل تهویه مطبوع عبارت است از انجام عملیاتی روی هوا تا بتوانیم شرایط هوای محل مورد نظر را برای زیستن، کارکردن یا عملیات صنعتی راحت و مناسب کنیم . این شرایط عبارتند از کنترل درجه حرارت، رطوبت و حرکت هوا بطور همزمان که طبق روش معینی بطور اتوماتیک ثابت بماند یا تغییر کند.

در تهویه مطبوع باید عوامل مختلف هوا را تنظیم و ثابت کرد که اهم آنها عبارتند از درجه حرارت، رطوبت هوا، سرعت وزش هوا، صاف کردن هوا از گرد وغبار و از بین بردن باکتریها و ویروسهای موجود در آن می باشد. همانطور که می دانید بدن انسان در اثر انرژی که با خوردن مواد غذایی و با صرف اکسیژنی که از هوا تنفس می کنیم، بدست می آورد، قادر به ادامه حیات می باشد. این صرف انرژی باعث تولید حرارت در بدن می شود که این حرارت حدود ۳۷ درجه سانتی گراد در حالت کار عادی بدن است. به منظور ثابت نگهداشتن این درجه حرارت باید مقداری از انرژی که در اثر اصطکاک در بدن بوجود می آید دفع شود و براساس تجربه ثابت شده که وقتی فعالیت انسان بطور عادی است، درجه حرارت محیط باید کمتر از ۱۸ درجه سانتیگراد و با رطوبت نسبی حدود ۴۰% تا ۶۰% باشد تا یک محیط ایده آل برای او فراهم شود.

شرایط محیط زیست انسان تاثیر مستقیمی بر چگونگی حالات روانی ، وضعیت فیزیکی ، نحوه انجام کار و بطور کلی تمام شئون زندگی او دارد. از آنجائیکه بخش عمده زندگی بشر امروزی در داخل ساختمان می گذرد ، ایجاد شرایط مطلوب زیست محیطی در ساختمان ، خواه محل کار باشد یا منزل و غیره ، واجد اهمیت بسیاری است که مهمترین بخش آن تهویه هوایی مطبوع برای ساکنین ساختمان با توجه به نوع فعالیت آنهاست زیباترین و گرانبهاترین ساختمانها در صورتیکه فاقد سیستم تهویه مطبوع مناسب باشند قابل سکونت نخواهند بود اهم وظایف یک سیستم تهویه مطبوع عبارتند از کنتزل دما ، رطوبت و سرعت وزش هوا ، زدودن گردو غبار تعفن و سایر آلودگی های هوا و در صورت لزوم از بین بردن میکروب ها و باکتریها معلق در هوا ، گرمایش و سرمایش هوا متناسب با فصل ، عمده ترین وظیفه یک سیستم تهویه مطبوع بوده بقیه وظایف در مراتب بعدی اهمیت قرار می گیرند .

اهداف، مبنای مقایسه سیستم ها و عوامل موثر در انتخاب یک سیستم

هدف در صنعت تهویه مطبوع تأمین شرایط مطلوب آسایش در داخل ساختمان و یا تأمین شرایطی خاص در یک فضای مورد نظر است. فضای مورد نظر می تواند ساختمان مسکونی، اداری، هتل، بیمارستان، داخل وسائل نقلیه (هواپیما، اتومبیل، قطار و…) و نیز فضاهای خاص تولیدی مانند فضاهای تولید تراشه های الکترونیکی، دارویی، بهداشتی و … باشد. بنابراین به منظور تأمین شرایط مطلوب و مطبوع در هر یک از مکانهای یاد شده، سیستم های مختلف و مخصوص آن مکان طراحی و اجرا می شود. برخی از معیارهایی که مبنای مقایسه سیستم ها تهویه مطبوع را تشکیل می دهند عبارتند از:
۱)چگونگی تأمین شرایط آسایش و یا شرایط خاصّ مورد نظر

۲)چگونگی کارکرد سیستم

۳)میزان و درجه آسایش مورد نظر

۴)ظرفیت سیستم

۵)وضعیت جاگیری و اشغال فضا توسط سیستم

۶)هزینه های تهیه و نصب (هزینه های اولیه)

۷)هزینه های بهره برداری(running cost ) مانند هزینه های مصرف گازوئیل، آب، برق و …

۸) قابل اتکا بودن سیستم

۹) قابل انعطاف بودن سیستم

۱۰) تعمیر و نگهداری سیستم و هزینه های آن

۱۱) چگونگی وضعیت تملک و استفاده از فضاها
لذا قبل از هر اقدامی لازم است که اطلاعات جامعی از میزان بودجه، درجه آسایش مورد نظر، امکانات گسترشی آتی و … در اختیار داشت.

عواملی که در تعیین یک سیستم بخصوصی مؤثرند عبارتند از :

• میزان بار برودتی و بار گرمایشی
• منطقه بندی
• معماری ساختمان
• عوامل محدود کننده دیگر (صدا، کنترل رطوبت، کنترل فشار هوا مثلاً در هواپیما، میزان مصرف انرژی و نوع آن، گسترش آتی)

تهویه مطبوع روشی برای باز تولید کردن هوای محیط به منظور دستیابی به یک سری از شرایط مورد نیاز می باشد. در حیطه خدمات ساختمانی این شرایط معمولا در ارتباط با ایجاد (رفاه) برای ساکنین ساختمان تعریف می شود. و می تواند شرایط دیگری را نیز شامل شود. مانند اطاقهای ضد عفونی با گاز و یا محیط های ذخیره سازی مواد خاص.
شرایط محیطی که در طراحی مشخص کنترل می شود شامل موارد زیر است:

الف) دمای حباب خشک

ب) مقدار رطوبت هوا (رطوبت نسبی و مطلق)

ج) حرکت هوا

د) کیفیت هوا

نیاز به کنترل این متغیر ها و نقاط کنترلی آنها بر اساس نیازمندی های افراد صورت می گیرد. به عنوان مثال اگر طراحی برای یک محیط کوچک برای سرمایش انجام می پزیرد کنترل دمای هوای حباب خشک کافی است. اما اگر یک تولید کننده ی مواد دارویی بخاهد شرایط مناسبی برای محیط کاریش فراهم آورد باید تمام متغیر های فوق با درصدی خطا به دقت کنترل شود.

مراقب هوای داخل منزل خود باشیم

گسترش شهر نشینی وایجاد روزافزون ساختمانهای مسکونی و تجاری از یک سو ومسئله تامین آبگرم مصرفی و هوای گرم در زمستان انشعابات فراوان گاز را باعث گردیده. سیستمهای مختلف گرمایشی وابگرم مصرفی مرکزی که در موتورخانه نصب می شود و بخاری های مختلف و پکیجهای گرمایشی متفاوت جای خود را در آپارتمانها باز کرده است.

پکیجهای آپارتمانی باز که در داخل محل سکونت یا آشپزخانه جهت گرمایش ویا آبگرم مصرفی نصب می شوند .بدلیل باز بودن کوره آنها به محیط و احتراق در فضای بسته مسکونی در زمستان باعث نفوذ و انتشار گازهای منواکسید کربن و اکسیدهای ازت و مصرف اکسیزن فضای سکونت می گردند .تنفس گاز منواکسید کربن به دلیل تمایل شدید این گاز با هموگلوبین خون سبب نرسیدن اکسیژن کافی به بافتهای قلب ومغز وتاثیر روی سیستم عصبی شده و روی بصل النخاع که فرمان جریان خون را به قلب می دهد اثر بسیار مخرب داشته و شدت آن تخریب پیاز نخاع و قطع تنفس و ضربان قلب می باشد .اثر دیگر گاز منواکسید خصوصا در افراد مسن که بیماریهای تنگی عروق درآنها باعث کاهش انتقال اکسیژن به بافتها و عضلات قلب می شود و خون رسیده به علت نداشتن اکسیژن کافی بعضا باعث نکروز یا مرگ عضلات قلب وسکته های قلبی و مغزی می شود .یکی از علتهای افزایش مرگ ومیر افراد من در زمستان ناشی از این مسئله است.

گازهای سمی اکسید ازت در مشعلهای اتمسفریک گازی نصب شده در پکیجها از اکسیداسیون ازت واکسیژن هوا در درجه حرارت شعله بوجود می آید .که در ریه با بخار آب ترکیب و اسیدهای سمی مانند اسید ازتیکو اسید نیترو تولید که در بدن با هموگلوبین خون نیتروزآمین که عامل کشنده نسوج زنده وعامل مخرب نسج ریه و مجاری تنفسی هم چنین کانستروژن یا سرطان زا میدهد.

بسیاری از محققین به این نتیجه رسیده اند که وجود گاز سمی اکسید ازت در خون وتولید نیروآزمین باعث نابودی بسیاری از سلولهای حساس در مغز وکلیه نیز می شود و ازدیاد بیماران مغزی ودیالیزی بدون ضایعه عفونی را در این رابطه می دانند .

نصب هود دودکش در روی اجاقهای گاز که عده ای آن را به خاطر خارج کردن بوی پیاز داغ وغذا می دانند به منظور تهویه نسبی محیط آشپزخانه از گازهای سمی در هنگام پخت غذا می باشد .

نصب رادیاتورهای مختلف در ساختمانها با توجه به سطح حرارتی زیاد ودرجه حرارت ملایم این رادیاتورها به منظور گرمایش مطبوع با آبگرم می باشد .. سطح حرارتی بسیار داغ بخاری نفتی وگازی باعث سوختن غبار موجود در هوا و تبدیل آن به ذرات ریزکربن در ساختمانها می گردد که در ریه باقیمانده و حجم برنشهای تنفسی را کاهش و ایجاد بیماریهای مزمن ریوی و مجاری تنفسی می نماید .ایراد دیگر این بخاریها باز بودن کوره آنها از زیر به فضای زندگی ومصرف اکسیژن فضای بسته زندگی می باشد .

نصب موتورخانه با کوره باز با آلودگی فوق در آپارتمان و لوله کشی  ونصب رایداتور گرمایشی از این موتورخانه به جز بی اطلاعی معنی دیگری ندارد .که برخی بنگاه داران املاک فاقد دانش لازم آن را به عنوان یک مزیت و سیستم مستقل گرمایشی عنوان می کنند .اگر منظور از نصب رادیاتور گرمایش مطبوع با آب گرم وقبول هزینه های آن آلوده نشدن نحسط زندگی است . نصب پکیج گرمایی با کوره باز با آلودگی ها وصدای ناهنجار آن در داخل واحد مسکونی چه معنا ومفهومی دارد .

تعدد این پکیجها در یک ساختمان سبب تععد تعمیر ونگهداری آنها گردیده و از طرف دیگر برای تمام ساکنان مجتمع خطر ساز است که چنانچه در یکی از آنها در اثر نقص فنی  و گاز آتش سوزی وانفجاری روی دهد . کلیه ساکنان سایر آپارتمانها در خطر آتش سوزی قرار میگیرند .در اپارتمانهایی که به اصطلاح پکیج حرارتی مستقل نصب میکنند .تعداد زیاد پکیج ها باعث ایجاد هزینه برای تعمیرات آن و مصرف گاز بیشتر می شود .از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است که یک واحد گرمایشی مرکزی وجود داشته باشد .برای جدا کردن هزینه ها می توان کنتور مستقل مصرف آبگرم که هزینه بسیار کمی دارد نصب کرد .

نصب پکیجهای گرمایی با کور هباز در داخل ساختمانها در اروپا حتی در ترکیه ممنوع و پکیجهایی که در داخل ساختمان نصب می شوند از نوع هرمتیک یا تمام بسته با دو لوله کشی مستقل یکی جهت ورود هوای مصرفی  احتراق به داخل کوره  تمام بسته و ایزوله از محیط ساختمان و دیگری خروج گازهای حاصل از احتراق به خارج ساختمان می باشد .این پکیج ها دارای فن بوده و کوره آنها هیچ ارتباطی به فضای داخلی ساختمان ندارد . نصب پکیجهای با یک لوله دود کش فقط در موتورخانه و خارج از محیط بسته مجاز است ، که مطالب کاملتری در گروپ مکانیک سیالات و تهویه مطبوع برای شما ارسال خواهد شد، که برخی از آنها در وبلاگ تاسیسات حرارتی برودتی و تهویه مطبوع آمده است.در سیستمهای حرارت مرکزی مطبوع که ساختمان فقط یک موتورخانه مرکزی در خارج محیط زندگی دارند و انتقال حرارت به وسیله آبگرم به رادیاتور یا فن کویلهای آپارتمان منتقل می شود .و تعمیرات و نگهداری در اختیار یک شخص مطلع از مسائل مربوطه می باشد . گرمایش با موتورخانه مرکزی معمولا به وسیله دیگهای چدنی با اتاق احتراق ایزوله  و بسته می باشد .که چدن به دلیل تخلخل سطح آن۵۰% ازدیاد سطح حرارتی از خارج و ۵۰% ازدیاد سطح حرارتی از داخل در تماس با آب را دارد .همچنین بدلیل آلیاژی و آتشخوار بودن جنس بدنه که زنگ نمیزند .نمی پوسد .خورده و اکسید نمی شود وعمر آن دائمی است .امکان جذب حرارت از گاز در حدود ۹۵% پس دادن تدریجی حرارت و راندمان بالا و مصرف سوخت کمتر عمر زیاد نسبت به پکیجهای گرمایشی  استفاده از دیگ را در اروپا در ارجحیت قرارداده است و ۸۸% ساختمانهای کشورهای اتحادیه اروپا از دیگهای چدنی استفاده می کنند .

مشخصات هوا

ایجادشرایط آسایش انسان در محیط های مختلف از طریق تغیرات روی هوای پیرامون آن, از جمله سرد کردن یا گرم کردن , کاهش یا افزایش گاز های مخلوط در هوا که می توانند مضر یا مفید باشند , صورت می گیرد . به همراه گاز های تشکیل دهنده هوا مقداری رطوبت و بسته به شرایط محیط مقداری ناخالصی ها در آن وجود دارد . روطوبت هم مانند دما نقش زیادی در آسایش انسان دارد . برای ایجاد شرایط مطلوب هوا ما باید با ویژگی های هوا به صورت تخصصی آشنا باشیم . در همین رابطه شما را با برخی از اصطلاحات مهم آشنا می کنیم.

دمای خشک ( Dry-bulb Temperature )

دمای هوا که با دماسنج معمولی نشان داده می شود . که با هوا بدون واسطه در تماس است .

Dry-bulb & Wet-bulb & dew point

دمای هوای مرطوب ( Wet-bulb Temperature )

دمای هوای که به وسیله دماسنجی که حباب آن توسط یک پارچه خیس پوشانده شده است و با محیط اطراف خود در تماس است نشان می دهد را دمای مرطوب می نامند. این دما کمتر از دمای هوای خشک است .

حالت اشباع (Saturation)

در یک محیط با میزان هوای مشخص ممکن است آنقدر رطوبت افزایش یابد که دیگر نتواند ذره ای رطوبت به خود جذب کند در این حالت رطوبت به صورت قطرات آب یا مه در می آید و در جدار ها می توان آن قطرات را دید در این جاست که این هوا را هوای اشباع می نامیم . این وضعیت را می توان در سونا ها و در حمام مشاهده کرد.

دمای نقطه شبنم ( Dew Point Temperature )

دمای که در اثر سرد کردن هوا در آن تقطیر صورت گیرد.  رطوبت نسبی ، وزن هوای خشک ، محتوای رطوبت ، حجم مخصوص هوا ، آنتالپی هوا ، انحراف آنتالپی ، گرمای محسوس و گرمای نهان دیگر تعاریفی هستند که شما باید آنها را را کاملا بفهمید.این مشخصات که تعدادی از آن در بالا نام برده شد در تمامی کتاب های تاسیساتی به عنوان یک اصل به نوآموزان آموزش داده می شود . کتاب های که در این زمینه به صورت مفصل توضیح داده اند را می توانید از فروشگاه سایت تهیه فرمایید. از جمله کتابهای آقای کاشانی حصار و دکتر طباطبایی. در انتها می توانید مطالب تخصصی تر را در سایر بخش های سایت مطالعه نمایید.