مزیت تهویه طبیعی بر تهویه مکانیکی چیست؟
2317120#0
سامانه تهویه طبیعی بر مبنای جریان باد و حرارت به عنوان نیروهای محرکه می‌باشد و یک پدیده یا اختراع جدید نمی‌باشد. به‌کارگیری نیروی طبیعی به منظور تهویه به مدت هزاران سال برای انسان‌ها و جانوران از جمله موارد در دسترس برای ایجاد شرایط زیستی مناسب بوده‌است. به‌کارگیری محرکه مکانیکی مثل فن‌ها برای انجام تهویه طبیعی هوا در طول کانال‌های هواکش، در طی قرن بیستم محقق گشت. سامانه تهویه مکانیکی هوا یک جریان هوای ثابت را ارائه داد، بدین ترتیب امکاناتی برای پاکسازی هوا (مانند تهویه مطبوع) و بازیابی حرارتی نیز فراهم آمد. اما با وجود مزایای سامانه تهویه مکانیکی، سامانه تهویه طبیعی رشد خیلی خوبی داشته‌است که حتی می‌توان آن را یک دوره تجدد در اواخر دهه ۱۹۹۰ نامید. در این میان به خصوص مهندسان معمار علاقه‌مند به به‌کارگیری سامانه تهویه طبیعی با به‌کارگیری قدرت محرکه هوا در داخل ساختمان بودند. آن‌ها به‌کارگیری سامانه تهویه طبیعی را در ساختمان‌ها رواج داده و توجه بیشتری را به این زمینه جلب کردند. البته پیش زمینه‌ها و انگیزه‌ها برای این توجه گوناگون بود. سامانه‌های تهویه مکانیکی، به سامانه‌های پیچیده با شمار بسیاری از اجزایی که نیازمند فضا و مصرف انرژی بودند توسعه یافتند. به عنوان یک پیامد، استفاده یکپارچه از این سامانه‌ها در ساختمان‌ها، چالش‌برانگیز و نیازمند مهارت بود. در این مورد، برآورده‌سازی و ایجاد تعادل در هر دو مورد کیفیت معماری و تنفس خوب، به عنوان عملکردهای سامانه تهویه، از نتایج مهم کار است. یک سامانه مکانیکی تهویه، دارای عمر خدمت کوتاهی نسبت به ساختار ساختمان می‌باشد. از طرفی بازسازی یا نوسازی سامانه تهویه مکانیکی به دلیل وجود داکت‌هایی که با سازه ساختمان درگیر هستند، مدت عمر ساختمان را کاهش می‌دهد. در نتیجه سامانه تهویه مکانیکی بخش بزرگی از هزینه‌های ساختمان را شامل می‌شود. در حقیقت بسیاری از سامانه‌های تهویه مکانیکی هوای مطلوب مورد نظر را ایجاد نمی‌کنند که این موضوع در تحقیقات، به نام سندروم ساختمان بیمار معروف شده‌است، که باعث کم شدن اعتقاد به سامانه‌های مکانیکی، به عنوان راه حل نهایی، شده‌است. سامانه‌های تهویه مکانیکی صدای بسیاری تولید می‌کنند (هم در داخل و هم خارج از ساختمان) و اغلب تمیز کردن، تعمیر و نگهداری آن‌ها سخت می‌باشد. در مجموع، همه این موارد و نیز افزایش آگاهی پیرامون پیامدهای محیطی مصرف بیشتر انرژی و منابع، به تمرکز بیشتر بر ساختمان‌های با مصرف پایین انرژی منجر شده‌است.
سامانه تهویه طبیعی
2317120#30
شیوه تهویه مرکب خدماتی است که تهویه طبیعی را با تهویه مکانیکی ترکیب می‌کنند یا در مؤثرترین شیوه سرمایش، استفاده می‌شوند. با توجه به طراحی‌های فیزیکی شیوه تهویه ترکیبی سه نوع مشخص شده‌است:تهویه طبیعی و مکانیکی که به معنی دو سامانه کاملاً خودکار است در جایی است که استراتژی کنترل هر یک از دو کلید بین دو سامانه یا استفاده یک سامانه برای برخی وظایف و سامانه دیگر برای وظایف دیگر باشد. برای نمونه فضایی که به‌طور مکانیکی در فصل‌های معتدل تهویه می‌شود. .
سامانه تهویه طبیعی
2317120#1
به‌کارگیری تهویه طبیعی، ممکن است نوسانات درجه حرارت در داخل خانه و کیفیت هوا تحت تأثیر قرار گیرد، همچنین دستیابی به بازیابی انرژی حرارت، سخت می‌باشد. گرچه با پیشرفت در فناوری رایانه‌ای، کنترل مناسب و پیش‌بینی جریان هوا در سامانه تهویه طبیعی ممکن شده‌است. به‌علاوه با ترکیب سامانه تهویه مکانیکی و طبیعی، که سامانه‌های تهویه هیبرید یا سامانه‌های تهویه ترکیبی خوانده می‌شود، سعی در استفاده مفید از امکانات و حذف موانع هر دو سامانه را دارند.
سامانه تهویه طبیعی
2317120#32
به منظور سهولت در اصول تهویه طبیعی، عناصری به کار گرفته می‌شود که عناصرشاخص و هویت بخش تهویه طبیعی بوده‌است. اغلب ساختمان‌هایی که به صورت طبیعی تهویه می‌شوند مجبور به به‌کارگیری عناصر تهویه مشخص مانند هواکش‌ها، آتریوم ،برج‌های بادی، دودکش‌ها و نماهای دو پوسته و محفظه‌های تهویه وکانال‌های جاسازی شده وباز شوهای تهویه در نما و… برای تحت کنترل درآوردن نیروهای محرک طبیعی و جریان هوادر ساختمان می‌باشند. .
سامانه تهویه طبیعی
2317120#8
اصول تهویه طبیعی در ساختمان‌ها، با تکیه بر باد، جریان گرما یا هر دو نیروی محرکه نسبتاً معدود و مشخص است. در آینده به تهویه طبیعی می‌بایست توجه بیشتری شود، به‌طوری‌که تمرکز و تلاش‌های صورت گرفته در نیمه آخر قرن اغلب بر تهویه مکانیکی با نگاه خوش‌بینانه تری به تهویه طبیعی صئرت می‌گرفت. هدف تهویه طبیعی مدرن به‌کارگیری محرک‌های طبیعی مؤثر، برای بیشتر مواقع، کاهش به‌کارگیری انرژی و خنک‌کننده‌های مکانبکی است. پیش از هر اقدامی باید دیدگاه کلی ما در مورد تهویه طبیعی مشخص گردد. ما از سه جنبه حیاتی طبقه‌بندی‌های متفاوت تهویه طبیعی استفاده کردیم: نخستین جنبه به‌کارگیری محرکه طبیعی برای تهویه بود. محرکه فشار می‌تواند، باد، نیروی شناوری، یا ترکیبی از هر دو باشد
سامانه تهویه طبیعی
2317120#31
این نوع تهویه به عنوان سامانه‌های فراهم‌کننده محیط آسایش درونی که هم از تهویه طبیعی و هم از سامانه‌های مکانیکی استفاده می‌کنند اما در زمان‌های مختلف روز یا در فصل‌های مختلف سال از شکل‌های متفاوت سامانه بهره‌مند می‌شوند توصیف شده‌اند. تفاوت اصلی بین سامانه‌های تهویه مرسوم و سامانه‌های هیبریدی این است که دومی سامانه کنترل هوشمندی دارد که به صورت خودکار بین حالت مکانیکی و طبیعی به منظور کمینه کردن مصرف انرژی جابه‌جا شود. .
سامانه تهویه طبیعی
2317120#10
جنبه سوم ویژگی‌های عوامل تهویه استفاده شده، برای درک تهویه طبیعی می‌باشد. مهم‌ترین ویژیگی عوامل: برج باد، بادگیرها، شومینه، نمای دوجداره، آتریوم و دریچه‌های ثابت در محل می‌باشد.
سامانه تهویه طبیعی
2317120#28
روش‌های تهویه، تنها بر نیروهای محرک طبیعی تکیه دارند، همیشه قادر به ایجاد جریان هوا با سرعت مورد نظر نیست به خصوص در روزهایی از تابستان که باد نمی‌وزد؛ بنابراین دوباره هم سو با بازگشت به فناوری تهویه طبیعی در سال‌های اخیر، سامانه‌های تهویه ترکیبی از فناوری تهویه طبیعی و مکانیکی توسعه یافته‌است نمونه این سامانه‌ها فن‌های نصب شده بر روی مسیر هوا است تا زمانی که نیروهای محرک طبیعی کافی نیستند مکمل آن‌ها باشند.
سامانه تهویه طبیعی
2317120#14
تنها دو وضعیت در محرک‌های طبیعی وجود دارد، جریان گرما و باد.
سامانه تهویه طبیعی
2317120#17
شکل ساختمان همراه با موقعیت ورودی‌های تهویه طراحی شده روش‌های تهویه طبیعی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. در خصوص تهویه طبیعی تفاوت‌هایی در بین سه روش تهویه‌ای موجود است:
سامانه تهویه طبیعی