سیستم های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع، بخشی از ابزارهای طراحی کیفیت هوای داخلی برای مدارس

اهداف اصلی یک سیستم گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) کمک به حفظ کیفیت هوای داخلی خوب (IAQ) از طریق تهویه کافی با فیلتراسیون و ایجاد آسایش حرارتی است. سیستم های HVAC یکی از بزرگترین مصرف کنندگان انرژی در مدارس هستند. انتخاب و طراحی سیستم تهویه مطبوع همچنین می تواند بر بسیاری از اهداف با عملکرد بالا از جمله مصرف آب (تجهیزات تهویه مطبوع با آب خنک) و آکوستیک تأثیر بگذارد.

اقدامات زیر نشان می دهد که چگونه مهندسان می توانند یک سیستم با کیفیت طراحی کنند که با طراحی های تهویه سنتی رقابتی باشد و در عین حال کمیت و کیفیت مناسب هوای بیرون را با موفقیت فراهم کند، هزینه های انرژی کمتر و تعمیر و نگهداری آسان تر را فراهم کند.

در این صفحه:

کدها و استانداردها

استاندارد اجماع ملی برای تهویه هوای بیرون، استاندارد ASHRAE 62. 1-2010، تهویه برای کیفیت هوای داخلی قابل قبول و ضمیمه های منتشر شده آن است. این استاندارد اغلب در قوانین ساختمانی ایالتی و محلی گنجانده می شود و مقدار هوای بیرون را که باید توسط سیستم های تهویه طبیعی یا مکانیکی برای مناطق مختلف مدرسه از جمله کلاس های درس، سالن های ورزشی، آشپزخانه ها و سایر مناطق استفاده ویژه ارائه شود، مشخص می کند.

بسیاری از کدهای ایالتی همچنین حداقل الزامات بهره وری انرژی، کنترل های تهویه، عایق و آب بندی لوله ها و کانال ها و اندازه سیستم را از جمله عوامل دیگر مشخص می کنند. علاوه بر این، برخی از ایالت ها و محلات تهویه و/یا سایر الزامات مربوط به IAQ را ایجاد کرده اند که باید رعایت شود.

• طراحی مطابق با استانداردهای ASHRAE سیستم های طراحی برای ارائه تهویه هوای بیرون مطابق با استاندارد ASHRAE 62. 1-2007 و آسایش حرارتی مطابق با استاندارد ASHRAE 55-1992 (با ضمیمه 1995) شرایط محیطی حرارتی برای اشغال انسان.
• اطمینان از آشنایی و پایبندی به کلیه قوانین و استانداردهای ساختمانی دولتی و محلی.

پتانسیل برای تهویه طبیعی و پنجره های قابل اجرا

در برخی از نقاط کشور، جایی که سطح دما و رطوبت اجازه می‌دهد، تهویه طبیعی از طریق پنجره‌های قابل اجرا می‌تواند راهی موثر و کم‌مصرف برای تکمیل سیستم‌های HVAC برای تامین تهویه هوای بیرون، خنک‌کننده و آسایش حرارتی در زمانی که شرایط اجازه می‌دهد (مانند دما،رطوبت، سطوح آلودگی هوای بیرون، بارندگی). پنجره‌هایی که باز و بسته می‌شوند می‌توانند احساس رفاه و کنترل محیط را در سرنشینان افزایش دهند. آنها همچنین می توانند تهویه اضافی اگزوز را در طول فعالیت های نوسازی که ممکن است آلاینده ها را وارد فضا کنند، فراهم کنند.

با این حال، ساختمان های مهر و موم شده با سیستم های تهویه مطبوع و تهویه مطبوع که به طور مناسب طراحی و کار می کنند، اغلب می توانند IAQ بهتری نسبت به ساختمان هایی با پنجره های قابل اجرا ارائه دهند. تهویه کنترل نشده با هوای بیرون می‌تواند به آلاینده‌های هوای بیرون اجازه عبور از فیلترها را بدهد، به طور بالقوه تعادل تجهیزات تهویه مکانیکی را مختل کرده و در صورت عدم کنترل دسترسی، اجازه ورود رطوبت اضافی را می‌دهد.

استراتژی های استفاده از تهویه طبیعی شامل تهویه متقابل و تهویه پشته ای است که از تفاوت در تراکم هوا برای ایجاد حرکت هوا در یک فضا استفاده می کند. هر دو نوع تهویه طبیعی نیاز به مهندسی دقیق برای اطمینان از جریان های همرفتی دارند. اندازه و قرارگیری مناسب دهانه ها بسیار مهم است و جریان هوا از ورودی تا خروجی نباید مسدود شود (مثلاً توسط اتاق های محیطی بسته).

• طراحان باید استفاده از تهویه طبیعی و ویندوزهای قابل استفاده را برای تکمیل تهویه مکانیکی در نظر بگیرند. منابع آلاینده های در فضای باز (از جمله اگزوز ساختمان و ترافیک وسیله نقلیه) و سر و صدا را در هنگام تعیین اینکه آیا ویندوزهای قابل استفاده را فراهم می کند ، در نظر بگیرید.
• اگر از ویندوزهای قابل استفاده برای تکمیل سیستم HVAC استفاده می شود ، اطمینان حاصل کنید که:
  • دهانه های هوای فضای باز بین 3-6 فوت از کف (ارتفاع سر) قرار دارد.
  • ویندوز قابل تنظیم است و می تواند محکم و ایمن بسته شود. وت
  • ویندوز برای استفاده حداکثر از جهت باد ، با دهانه های طرف مقابل ساختمان برای به حداکثر رساندن تهویه متقابل استفاده می شود.

  انتخاب تجهیزات HVAC

  در بیشتر نقاط کشور ، شرایط آب و هوایی نیاز دارد که هوای فضای باز باید گرم شود و خنک شود تا راحتی حرارتی قابل قبولی را برای سرنشینان ساختمان فراهم کند و نیاز به افزودن سیستم های HVAC داشته باشد. انتخاب تجهیزات گرمایش ، سرمایش و تهویه ساختمان مدرسه یک تصمیم طراحی پیچیده است که باید عوامل زیادی را متعادل کند ، از جمله:

  • نیازهای گرمایش و سرمایش ؛
  • بهره وری انرژی؛
  • کنترل رطوبت ؛
  • پتانسیل تهویه طبیعی ؛
  • پایبندی به کدها و استانداردها ؛
  • کمیت و کیفیت هوای در فضای باز ؛
  • IAQ ؛وت
  • هزینه.

  در صورت امکان ، از واحدهای حمل و نقل هوایی HVAC مرکزی (AHUS) استفاده کنید که به جای تهویه های واحد یا پمپ های حرارتی فردی ، چندین اتاق را سرو می کنند. اگرچه انواع مختلفی از واحدهای حمل و نقل هوایی وجود دارد ، برای پیامدهای عمومی IAQ در مدارس ، واحدهای حمل و نقل هوا را می توان به دو گروه تقسیم کرد: دستگاه های تهویه واحد و واحدهای پمپ حرارتی فردی که در یک اتاق واحد بدون مجاری خدمت می کنند. و واحدهای حمل و نقل هوای مرکزی که از طریق کار مجرای چندین اتاق را سرو می کنند.

  تهویه های واحد و پمپ های حرارتی از مزیت کاهش نیاز فضای کف کف برخوردار هستند و هوا را بین اتاق ها باز نمی گردند. با این حال ، اطمینان از نگهداری مناسب از چندین واحد به مرور زمان دشوارتر است و آنها فرصت های دیگری را برای مشکلات رطوبت از طریق نفوذ دیواره و از مشکلات تخلیه و تخلیه ارائه می دهند. واحدهای حمل و نقل هوای مرکزی نسبت به دستگاههای تهویه واحد و پمپ های حرارتی که در اتاقهای جداگانه سرو می شوند ، دارای مزایای زیادی هستند ، از جمله:

  • ساکت تر و به همین دلیل احتمالاً توسط معلمان و کارمندان روشن یا باقی مانده است.
  • کمتر پیش نویس به دلیل منابع متعدد و بازگشت به دور از سرنشینان.
  • در کنترل رطوبت و زهکشی رطوبت چگال بهتر.
  • حفظ آسانتر به دلیل کاهش تعداد مؤلفه ها و تعداد کمی از واحدها برای دسترسی.
  • فضای بیشتری در اطراف واحدها و بدون دخالت در فعالیت های کلاس قابل دسترسی است.
  • فضا برای فیلترهای هوای با راندمان بالاتر و مساحت بیشتر.
  • ساخته شده از مؤلفه های سنگین تر. وت
  • کمتر احتمال دارد مقدار هوای فضای باز سهواً کاهش یابد.

  ویژگی های زیر را برای همه واحدهای حمل و نقل هوایی مشخص کنید.

  تابه تخلیه دو شیب دار و عمق دام تخلیه

  • تابه تخلیه دو شیب دار-یک تابه دو شیب دار مانع از ایستادن آب و راکد شدن آب در قابلمه می شود.
  • تابه تخلیه غیر مصرفی - ساخته شده از فولاد ضد زنگ یا پلاستیک. از خوردگی که باعث نشت آب در داخل AHU می شود جلوگیری می کند.
  • درهای دسترسی آسان - تمام درهای دسترسی به هم وصل شده اند و از قفل های سریع انتشار استفاده می کنند که نیازی به ابزاری برای باز کردن ندارند. دسترسی آسان به فیلترها ، قابلمه های تخلیه و کویل های خنک کننده امری ضروری است.
  • کابینت دیواری دو دیواری - دیواره داخلی از عایق در برابر رطوبت و آسیب مکانیکی محافظت می کند ، باعث افزایش کمرنگ صدا می شود و تمیز کردن آن آسان تر است.
  • کابینت محکم بسته شده - نشت هوای کوچک و در عین حال مداوم در داخل و خارج از کابینت AHU می تواند بر IAQ و انرژی تأثیر بگذارد. بیشترین دیفرانسیل فشار نشت رانندگی در AHU رخ می دهد.
  • درهای دیواری دو دیواری با واشر - درهای دیواری دو دیواری عایق حرارتی و صوتی بهتری را فراهم می کنند و مسطح تر می شوند و باعث می شود مهر و موم بهتری در برابر واشرهای قاب درب باشد
  • حداقل شکافهای فیلتر ضخامت 2 اینچ - برای محافظت بهتر از محیط داخلی و همچنین تجهیزات و مجاری ، شکاف های فیلترها باید بتوانند 2 اینچ یا فیلترهای ضخیم تر را در خود جای دهند.
  • بانک فیلتر سطح گسترده - برای کاهش فرکانس نگهداری فیلتر و هزینه انرژی فن ، این بانک به گونه ای طراحی شده است که امکان فیلتر بیشتری مانند رویکرد V یا کیسه های عمیق را فراهم می کند.
  • مجامع فیلتر هوا (قفسه ها و محفظه ها) که برای حداقل نشت طراحی شده اند - بانک فیلتر باید در همه نقاطی که می تواند به راحتی از فیلترهای هوا مانند بین قفسه فیلتر و درب دسترسی دور شود ، دارای واشر و درزگیر باشد. از سازنده واشر به درستی از فاصله های رک فیلتر تهیه شده استفاده کنید.
  • مانیتور فیلتر هوا - سنج فشار دیفرانسیل برای نشان دادن افت فشار استاتیک در بانک فیلتر. این ویژگی به راحتی می تواند به عنوان گزینه ای در این زمینه نصب شود.
  • میراث و پیوندها مقاوم در برابر خوردگی - کلیه قطعات متحرک مانند پین های محوری ، محرک های دمپر و پیوندها قادر به مقاومت در برابر آب و هوا و خوردگی ناشی از رطوبت برای زندگی کامل سیستم هستند.

  تهویه بازیابی انرژی

  مشخص کردن تجهیزات تهویه بازیابی انرژی را در نظر بگیرید.

  هوای داخلی می تواند دو تا پنج برابر آلوده تر از هوای در فضای باز باشد. بنابراین ، بیشتر طراحان سیستم HVAC می دانند که افزایش مقادیر تأمین هوای فضای باز به طور کلی برای IAQ بهتر است. با این وجود نگرانی هایی در مورد پیامدهای این میزان اضافه شده از عرضه هوای خارج از منزل در اولین هزینه و هزینه عملیاتی سیستم HVAC و همچنین کنترل رطوبت برای مدرسه (خیلی مرطوب یا خیلی خشک) وجود دارد.

  در نتیجه ، طراحان مدارس اغلب سعی می کنند میزان هوای فضای باز برابر با 15 فوت مکعب در دقیقه (CFM) هوای خارج از هوا ، حداقل برای کلاسهای مدرسه ، که توسط انجمن گرمایشی آمریکا تعیین شده است ، کاهش دهند.، مهندسان تهویه مطبوع و هوا (ASHRAE) ASHRAE. در بسیاری از مناطق کشور این نگرانی ها را می توان به راحتی با استفاده از اصول اساسی مهندسی و تجهیزات خارج از قفسه HVAC برطرف کرد.

  هزینه اول ، هزینه های انرژی و کنترل رطوبت لازم نیست با IAQ خوب مغایرت داشته باشد. تجهیزات تهویه بازیابی انرژی می تواند پیامدهای منفی 15 CFM را برای هر شخص از هوای فضای باز مانند 5 CFM انجام دهد ، در حالی که مزیت IAQ 15 CFM را حفظ می کند. این رویکرد در بسیاری از مدارس در مناطق مختلف در شرق Rockies اثبات شده است ، جایی که سیستم های پیشرفته HVAC تقریباً برابر با سیستم های معمولی هزینه دارند ، اما در عین حال صرفه جویی قابل توجهی در هزینه عملیاتی و مزایای IAQ را ارائه می دهند.

  محل مصرف هوای فضای باز و اگزوز

  پلنوم ورودی شیب دار و صفحه ورودی قابل دسترسی

  • موقعیت مناسب مصرف هوای در فضای باز می تواند انسداد جریان هوا و مصرف هوای آلوده را به حداقل برساند. پایین ورودی هوا باید حداقل 8 اینچ بالاتر از سطوح افقی (به طور کلی زمین یا سقف) باشد تا از انسداد برگ یا برف جلوگیری شود. در مکانهای شمالی ، به دلیل عمق بیشتر برف یا برف بارش ، ممکن است جدایی بیشتری لازم باشد.
  • ورودی ها نباید در 25 فوت از هرگونه منبع احتمالی آلودگی هوا ، از جمله دریچه های فاضلاب ، هوای اگزوز از مدرسه ، بارگیری اسکله ، مناطق بارگذاری اتوبوس ، ظروف زباله ، دیگهای بخار یا ژنراتور و غبار از برج های خنک کننده قرار گیرند. اگر منبع بزرگ باشد یا حاوی آلاینده های قوی باشد ، یا اگر جهت باد غالب در منطقه وجود داشته باشد ، ممکن است حداقل فاصله جدایی افزایش یابد. دریچه های پذیرش هوا ، یک شیر هوایی یک طرفه ارزان و تأیید شده با کد ، می توانند به منافذ فاضلاب اضافه شوند تا پتانسیل انتشار گازها به هوای اطراف را از بین ببرند.
  • کباب هایی که از مصرف هوا محافظت می کنند ، باید از پرندگان و جوندگان باشند تا از لگد زدن ، خروس و لانه سازی جلوگیری شود. زباله های پرندگان و سایر آفات (به عنوان مثال ، موش) می توانند عملکرد مناسب سیستم HVAC را مختل کنند ، رشد میکروبی را تقویت کرده و باعث بیماری انسان شوند. استفاده از کوره های ورودی هوای در فضای باز با لورهای عمودی ، بر خلاف لورهای افقی ، پتانسیل خروس را کاهش می دهد.
  • صفحه های ورودی باید برای بازرسی و تمیز کردن در دسترس باشند. در مدارس موجود ، مقدار کافی از هوای تهویه اغلب نتیجه صفحه های ورودی گرفتگی است که برای بازرسی و تمیز کردن غیرقابل دسترسی است. صفحه های پنهان شده توسط یک مشبک ورودی باید با یک مشبک طراحی شوند که به راحتی باز شود ، مانند یک مشبک لولایی با دو قفل سریع آزاد یا در بدترین حالت ، یک مشبک با چهار اتصال دهنده چرخش یک چهارم. تمام صفحه ها برای تمیز کردن باید به راحتی قابل جابجایی باشند.
  • در نظر بگیرید که در صورت عدم طراحی کوره های ورودی برای از بین بردن کامل میزان باران یا برف ، بخشی از پلنوم ورودی شیب دار را اضافه کنید که باعث می شود رطوبت به بیرون یا تخلیه جریان یابد.

  مقدار هوای در فضای باز

  برای از بین بردن بو و سایر آلاینده ها باید کلاسهای درس و سایر فضاهای مدرسه تهویه شود.

  • استاندارد اجماع ملی برای تهویه هوای خارج ASHRAE استاندارد 62. 1-2001 است که در Ashrae موجود است.

  اگر هوای خارج از طریق یک سیستم مکانیکی فراهم شود ، حداقل باید 15 فوت مکعب در دقیقه (CFM) هوای بیرونی برای هر سرنشین فراهم شود. یک کلاس معمولی با 30 نفر به حداقل 15 30 30 یا 450 cfm از هوای خارج نیاز دارد.

  در فضاهایی که تعداد سرنشینان بسیار متغیر است مانند سالن های بدنسازی ، سالن اجتماعات و فضاهای چند منظوره ، می توان از سیستم های تهویه کنترل شده تقاضا (DCV) استفاده کرد تا در پاسخ به تعداد سرنشینان ، مقدار تهویه هوای خارج در این فضاها تغییر کند. یک روش برای انجام این کار نصب دی اکسید کربن است (CO₂) سنسورهایی که غلظت را اندازه گیری می کنند و حجم هوای خارج را بر این اساس تغییر می دهند.

  اگر یک سالن اجتماعات برای مونتاژ مدرسه پر شود ، پس CO₂غلظت ها افزایش می یابد ، سیگنال به سیستم HVAC ارائه می شود و به همین ترتیب حجم هوای خارج افزایش می یابد. هنگامی که فضاهایی که توسط یک کنترل کننده هوا ارائه می شود دارای اشغال بسیار متغیر است ، این نوع کنترل هم می تواند باعث صرفه جویی در مصرف انرژی شود و هم با کاهش مقدار هوای مرطوب در خارج در صورت نیاز به تهویه ، به کنترل رطوبت (و قالب) کمک کند. هم₂و سنسورهای دیگر باید به صورت دوره ای کالیبره و نگهداری شوند.

  تصفیه هوا

  علاوه بر "گرد و غبار جوی" ، ذرات موجود در هوا می توانند شامل گرده ها ، اسپورهای قالب (قارچی) ، شایانی حیوانات ، پروتئین های حشرات ، سموم دفع آفات ، باکتری ها و ویروس های سرب و عفونی باشند. طراحان می توانند ویژگی هایی را در سیستم تهویه ادغام کنند که مزایایی را برای سرنشینان مدرسه و همچنین کارآیی و ماندگاری سیستم HVAC فراهم می کند. علاوه بر این ، این ویژگی ها می تواند نیاز به تمیز کردن گران قیمت کار مجرای و واحدهای حمل و نقل هوا را کاهش دهد.

  کارایی فیلتر

  • فیلترهای هوا باید بین 35 ٪ تا 80 ٪ یا حداقل ارزش رتبه بندی راندمان (MERV) بین 8 تا 13 داشته باشند. هرچه امتیاز بالاتر باشد ، محافظت از تجهیزات و سرنشینان نیز بهتر می شود. تخمین زده شده است که افزایش 30 درصدی فشار استاتیک در یک سیم پیچ منجر به 200 دلار در هر 10،000 cfm حرکت هوا (با 7 سنت در هر کیلووات ساعت) می شود. این شامل هزینه اضافه شده برای تمیز کردن روغن های گرمایشی یا خنک کننده کثیف ، قابلمه های تخلیه یا مجرای هوا نیست. طراحان باید مشخص کردن راندمان پایین را در نظر بگیرند (~10 ٪) پیش فیلتر بالادست فیلترهای اصلی. پیش فیلترها به طور کلی آسان و ارزان برای تغییر هستند و مقدار قابل توجهی از توده ذرات را در هوا ضبط می کنند و از این طریق عمر مفید فیلترهای اصلی گران تر را افزایش می دهند.
    • به روش ASHRAE استاندارد 52. 2-1999 روش آزمایش دستگاه های تمیز کننده هوا تهویه عمومی برای راندمان حذف با اندازه ذرات موجود در ASHRAE مراجعه کنید.

    افت فشار

    • منطقه فیلتر بیشتر را در سیستم های تهویه طراحی کنید. این دو مزیت دارد: تعداد تغییرات فیلتر هر سال کاهش می یابد ، در نتیجه هزینه کار را برای حفظ صحیح فیلترها کاهش می دهد. و ضرر فشار استاتیک کمتر است که با کاهش میزان قدرت مورد نیاز برای بهره برداری از طرفداران و دمنده ها ، موجب صرفه جویی در هزینه می شود. از آنجا که رسانه های مختلف فیلتر در نسبت افت فشار/فشار تقریباً متناسب هستند ، مؤثرترین روش برای کاهش افت فشار ، طراحی بیشتر سطح فیلتر در سیستم فیلتر است. این کار را می توان با مشخصات یک فیلتر با مقادیر بیشتر سطح سطح مانند فیلتر یا فیلتر کیسه ای انجام داد. روش بعدی افزایش تعداد و/یا اندازه فیلترها در جریان هوایی است ، به عنوان مثال ، با نصب شکاف های فیلتر در یک الگوی "V" ، به جای یک قفسه فیلتر که به سادگی مسطح و عمود بر جریان هوایی است.

    فشار

    • نصب یک سنج دیفرانسیل فشار ساده در تمام بانکهای فیلتر را در نظر بگیرید. این کار باعث می شود که پرسنل امکانات مدرسه از این که حدس بزنند فیلتر آماده جایگزینی است ، از کار خود جلوگیری کند. یک سنج با طیف وسیعی از صفر تا 1. 0 اینچ. W. G. با جلوگیری از دفع زودرس فیلترهایی که هنوز عمر مفیدی دارند ، می تواند پس انداز کند و محیط زیست را پس انداز کند و می تواند از مشکلات بهداشتی و نگهداری ناشی از فیلترهای بیش از حد بارگیری شده جلوگیری کند. سنج باید از یک حالت ایستاده در یک مکان به راحتی در نزدیکی واحد حمل و نقل هوا به راحتی قابل مشاهده باشد.

    تمیز کردن هوا برای آلاینده های گازی

    مؤثرترین وسیله برای کاهش قرار گرفتن در معرض سرنشینان در برابر گازها و VOC ، مدیریت و کنترل منابع بالقوه آلودگی است. فیلترها برای از بین بردن گازها و آلاینده های آلی فرار از هوای تهویه در دسترس هستند. با این حال ، به دلیل نیاز و نیازهای نگهداری ، این سیستم ها به طور کلی در ساختمانهای اشغال عادی یا مدارس مورد استفاده قرار نمی گیرند. در سیستم های HVAC مخصوص طراحی شده ، اکسید کننده های پرمنگنات و ذغال فعال ممکن است برای فیلترهای حذف گازی استفاده شود.

    برخی از تولیدکنندگان فیلترهای کربنی "بای پس جزئی" و فیلترهای آغشته به کربن را برای کاهش مواد آلی فرار در هوای تهویه محیط های اداری ارائه می کنند. فیلترهای گازی باید به طور منظم نگهداری شوند (تعویض یا احیا شوند) تا سیستم به طور موثر به کار خود ادامه دهد.

    • همچنین به پاک کننده های هوای مسکونی (ویرایش دوم): خلاصه ای از اطلاعات موجود مراجعه کنید.

    کنترل های تهویه

    اگرچه یک سیستم HVAC معمولی دارای کنترل‌های زیادی است، کنترل مقدار هوای بیرون که وارد ساختمان می‌شود می‌تواند تأثیر قابل‌توجهی بر IAQ داشته باشد، اما معمولاً بخشی از عملکرد استاندارد نیست. تهویه کنترل شده با تقاضا به عنوان روشی برای کنترل رطوبت مورد توجه قرار می گیرد، اما در اینجا به گونه ای دیگر مورد بحث قرار نمی گیرد، زیرا کاربرد اصلی آن کاهش عرضه هوای بیرون از حداقل توصیه شده به منظور صرفه جویی در انرژی است، نه برای بهبود IAQ.

    • در مورد کنترل رطوبت بیشتر ببینید.

    نظارت و کنترل حجم

    تامین مقادیر قابل قبول هوای بیرون به فضاهای اشغال شده یک جزء حیاتی IAQ خوب است. با این حال، تقریباً تمام سیستم‌های تهویه مدارس نمی‌توانند نشان دهند که آیا هوای بیرون حتی به مدرسه می‌رسد یا نه، چه مقدار کمتری از آن هوا را اندازه‌گیری کند. تقریباً تمام سیستم‌های تهویه مدارس موجود برای تنظیم مقدار هوای بیرون به یک دمپر ثابت متکی هستند.

    با این حال، باد، اثر پشته، فن های عرضه و برگشت نامتعادل و سیستم های متغیر حجم هوا (VAV) که دائماً تغییر می کنند می توانند باعث تهویه زیاد یا بیش از حد قابل توجهی شوند که می تواند بر IAQ و هزینه های انرژی تأثیر بگذارد. ترکیبی از این اثرات حتی می تواند باعث شود که سیستم ورودی هوا را در واقع تخلیه کند.

    • اضافه شدن یک ایستگاه اندازه گیری را مشخص کنید که در صورت نیاز برای غلبه بر اثرات باد و پشته، با تعدیل دمپر هوای بیرون و دمپر برگشت (چرخه) به طور فعال مقدار جریان هوای بیرون را کنترل می کند. این ایستگاه های اندازه گیری برای کار در فضای مجرای محدود و با سرعت هوای کم طراحی شده اند. این کار آسانی است، زیرا برخی از تولیدکنندگان ایستگاه‌های اندازه‌گیری جریان هوا را در بسته‌های جداگانه با دمپرها و محرک‌ها ارائه می‌کنند و برخی دیگر در کارخانه در AHU تعبیه شده‌اند.

    کنترل رطوبت و رطوبت

    رطوبت کنترل نشده در داخل ساختمان می تواند آسیب عمده ای به ساختار ساختمان و همچنین به مبلمان و مصالحی مانند کف، دیوار و سقف وارد کند. رطوبت کنترل نشده می تواند باعث رشد کپک شود که نه تنها به تأسیسات مدرسه آسیب می رساند، بلکه می تواند منجر به مشکلات بهداشتی و عملکردی برای دانش آموزان و کارکنان شود.

    علل اولیه مشکلات رطوبت داخلی در مدارس جدید عبارتند از:

    • استفاده از مصالح ساختمانی که قبل از بسته شدن کامل ساختمان به طور مکرر یا عمیق خیس شده اند
    • کنترل ضعیف باران و برف، در نتیجه نشتی سقف و چشمک زن
    • حفره های ساختمانی مرطوب یا مرطوب
    • هوای مملو از رطوبت در فضای باز وارد ساختمان می شود
    • تراکم در سطوح خنک

    کنترل ورود رطوبت به ساختمان ها و جلوگیری از تراکم در محافظت از ساختمان ها در برابر قالب و سایر مشکلات مربوط به رطوبت، از جمله آسیب به اجزای ساختمان، حیاتی است.

    • برای اطلاعات بیشتر در مورد رطوبت به صفحه کنترل رطوبت مراجعه کنید.

    توزیع هوا و عایق کانال

    کثیفی و رطوبت نباید در سیستم های کانالی وجود داشته باشد و باید برای جلوگیری از رشد کپک کنترل شود. با این حال، همیشه نمی توان اطمینان داد که مجاری بدون خاک و رطوبت باقی می مانند. در بسیاری از مدارس موجود، کانال های ورق فلزی، و همچنین آنهایی که از محصولات عایق ساخته شده یا اندود شده اند، اغلب به کپک آلوده می شوند زیرا کثیفی و رطوبت راه خود را به سیستم پیدا کرده است.

    تخته مجرای و آستر مجرای به دلیل خاصیت کنترل عالی آکوستیک ، حرارتی و تراکم ، به طور گسترده در سیستم های مجرای مورد استفاده قرار می گیرد. اگر سیستم HVAC به درستی طراحی شده ، ساختگی ، نصب ، بهره برداری و نگهداری باشد ، این سیستم های مجرای خطر بیشتری برای رشد قالب نسبت به سیستم های مجرای ساخته شده از ورق فلز یا هر ماده دیگر ایجاد نمی کنند.

    با این حال ، همان خواصی که باعث می شود تخته مجرای و مجرای مجرای عایق های برتر (به عنوان مثال ، یک ساختار فیبری با سطح بزرگ که جیب های عایق هوا را ایجاد می کند) ، همچنین باعث می شود که در صورت خیس شدن ، آنها قادر به به دام انداختن و حفظ رطوبت باشند (هرچند خود الیاف خود الیافرطوبت را جذب نکنید).

    در حالی که بحث مداوم در مورد خرد استفاده از مواد عایق در سیستم های مجرای که ممکن است رطوبت طولانی تر داشته باشد وجود دارد ، همه طرف ها موافق هستند که توجه فوق العاده به جلوگیری از آلودگی رطوبت کار مجرای باید استراتژی اصلی برای جلوگیری از رشد قالب باشد. به ANSI/ASHRAE ADDENDA 62T و 62W ، افزودنی به ANSI/ASHRAE Standard 62-2001 ، تهویه برای کیفیت قابل قبول هوای داخل خانه مراجعه کنید.

    به عنوان یک استراتژی ثانویه ، طراحان باید با بررسی محصولات عایق در حال حاضر در بازار که پتانسیل رطوبت را برای نفوذ به مواد عایق به حداقل می رساند ، روشهای کاهش پتانسیل مشکلات آینده را به دلیل آلودگی رطوبت پیش بینی نشده در نظر بگیرند. این موارد شامل رکودهای بخار فویل ، رکودهای بخار غیر بافته شده محکم ، لبه های باسن یا کشتی سازی و سایر تکنیک هایی است که توسط تولید کنندگان عایق برای رفع نگرانی های مربوط به رطوبت تهیه شده است.

    • به جلوگیری از ورود رطوبت به کار مجرای توجه ویژه ای داشته باشید. جلوگیری از ورود رطوبت به کار مجرای برای جلوگیری از مشکلات قالب در انواع مجاری بسیار مهم است. رطوبت در مجاری معمولاً به دلیل نفوذ بارش از طریق لورهای ورودی ، رطوبت اضافی در هوای فضای باز یا قطرات تراکم از کویل های خنک کننده است که به درستی تخلیه نشده یا مجاری که به درستی مهر و موم نشده اند ، است. در شرایط خاص ، هنگامی که بیش از حداکثر سرعت کویل خنک کننده توصیه می شود ، قطرات آب می توانند از کویل های خنک کننده فرار کرده و به جریان هوا منتقل شوند و هرگونه خاک یا گرد و غبار را در پایین دست اشباع کنند. از آنجا که گرد و غبار و خاک به عنوان یک منبع غذایی برای قالب عمل می کنند و معمولاً در سیستم های مجرای کاملاً جدید وجود دارند ، قالب بر روی هر سطح مجرای که مرطوب باشد رشد می کند.
    • در صورت مشخص کردن صفحه مجرای یا پوشش مجرای داخلی برای کنترل حرارتی و/یا آکوستیک ، حتماً پتانسیل رطوبت کنترل نشده را برای ورود به مجرای در طول زندگی در نظر بگیرید. محصولاتی را انتخاب کنید که در صورت آلودگی پیش بینی نشده سیستم مجرای ، پتانسیل احتباس رطوبت را به حداقل برساند ، مانند آنهایی که دارای خواص هستند و باعث کاهش پتانسیل رطوبت برای نفوذ به سطح جریان هوا می شوند. اطمینان حاصل کنید که تمام سیستم های مجرای به درستی ساخته و نصب شده اند.
    • مجرای هوا ورق Degrease. فولاد ورق مورد استفاده برای ساخت مجاری دارای یک پوشش نفتی نازک یا روغن ماهی است که در درجه اول برای مهار خوردگی در هنگام حمل و نقل و ذخیره فولاد در نظر گرفته شده است. این پوشش ممکن است ذرات خاکی را به دام بیندازد ، برخی از افراد بو را قابل اعتراض می دانند و نگرانی هایی وجود دارد که انتشار گازهای گلخانه ای از این پوشش می تواند بر افراد مبتلا به آسم یا آلرژی تأثیر بگذارد. یک راه حل این است که با استفاده از یک ماده تمیز کننده خفیف ، مانند مایع ظرفشویی خانگی ، در رابطه با یک سمپاش فشار قوی گرم ، پوشش را از مجرای خارج کنید.
    • کانال های هوا را برای جلوگیری از نشت هوا در سیستم HVAC ببندید. علاوه بر تلفات قابل توجه انرژی، نشت هوا از کانال‌های HVAC و واحدهای انتقال هوا باعث ایجاد مشکلات قابل توجه IAQ به دلیل جریان هوای غیرمنتظره بین داخل و خارج و بین مناطق داخل مدرسه می‌شود. نشت هوا از کار مجرای تغذیه یا برگشت به متراکم شدن هوای مرطوب در حفره های ساختمان و/یا روی سطوح مجاور کمک می کند. نشت هوا می تواند به ویژه برای کانال ها یا AHU هایی که در خارج از فضاهای مطبوع قرار دارند مشکل ساز باشد. اهداف اولیه طراح این است که همه مجاری هوا را در فضای مطبوع نگه دارد و مشخص کند که درزها و درزهای همه کانال‌ها، از جمله کانال‌های برگشت، با استفاده از مواد مناسب آب‌بندی شوند.

    انواع توزیع هوا

    تقریباً همه مدارس در حال حاضر از روش جریان هوای مخلوط برای توزیع و رقیق کردن هوا در فضای اشغال شده استفاده می کنند. طراحان باید روشی به نام تهویه جابجایی عمودی یا تهویه جابجایی حرارتی را بررسی کنند. این روش با موفقیت از نیروهای همرفت طبیعی برای کاهش انرژی فن استفاده می کند و آلاینده های هوا را با دقت بالا می برد و از ناحیه تنفس دور می کند.

    هوای خروجی

    حذف سریع آلاینده های هوای متمرکز و فشار ساختمان دو روشی هستند که سیستم های اگزوز بر IAQ تأثیر می گذارند. مناطق استفاده ویژه مانند آزمایشگاه‌های علمی، فروشگاه‌های فنی/حرفه‌ای، کافه تریا و استخرهای سرپوشیده قبلاً دارای کدهای نظارتی به خوبی در مورد تهویه با هوای بیرون و الزامات فشار منفی با توجه به فضاهای مجاور هستند. مناطق کمتر شناخته شده در مدارس که در آن تهویه اگزوز ویژه مطلوب است، کمدهای سرایدار، اتاق‌های کپی/کار و مکان‌های آماده‌سازی هنر/صنایع دستی هستند که در آن‌ها ممکن است خروج گاز از مقادیر قابل توجهی مواد یا محصولات رخ دهد. این مناطق باید تحت فشار منفی نسبت به فضاهای مجاور نگهداری شوند.

    • تهویه اگزوز برای کمدهای سرایدار فراهم کنید. اگر لوازم خانه داری و نگهداری به درستی در کمدهای سرایدار ذخیره شوند، تنها باید هوای کافی برای قرار دادن کمد تحت فشار منفی نسبت به اتاق های اطراف تخلیه شود. تا زمانی که هوا به راحتی از طریق دریچه هایی مانند پلنوم یا تعقیب و گریز به داخل کمد نشت نکند، 10 CFM هوای خروجی از اتاق معمولاً آن را منفی می کند و از تجمع آلاینده های هوا جلوگیری می کند.
    • تهویه خروجی را برای اتاق های کپی/کار فراهم کنید. علاوه بر مقدار کد مورد نیاز هوای بیرونی که برای تهویه عمومی به این اتاق ارائه می شود، بهتر است مشخص شود که مدرسه چه نوع تجهیزات و فعالیت هایی را برای این اتاق در نظر دارد و تهویه اگزوز ویژه برای منابع آلاینده متمرکز را تامین کند. دو نمونه از منابع، دستگاه های کپی و محل کار برای چسب ها هستند. اکثر سازندگان دستگاه کپی می توانند یک کیت هواکش اختیاری ارائه کنند که معمولاً یک اتصال پلاستیکی ساده است که به یک قطعه کانال انعطاف پذیر با قطر 3 یا 4 اینچ اجازه می دهد بین دستگاه کپی و یک فن اگزوز متصل شود. این بخش زیادی از گرما، ذرات، ازن و سایر آلاینده‌ها را جذب می‌کند و قبل از پخش شدن در سرتاسر اتاق کار، آن‌ها را در فضای باز تخلیه می‌کند. یک هود اگزوز کوچک بر روی سطح کار، مشابه یک هود بخار در یک آزمایشگاه علمی، برای کاهش قرار گرفتن در معرض زمانی که از چسب، اسپری، رنگ و حلال در اتاق کار استفاده می شود، مفید خواهد بود.
    • برای مناطق آماده سازی هنر و صنایع دستی تهویه اگزوز فراهم کنید که در آن گازهای خارج شده از مقادیر قابل توجهی مواد یا محصولات ممکن است رخ دهد.
    • برای نظارت بر فشار ساختمان ، مانیتور فشار دیفرانسیل را در نظر بگیرید. مشکلات IAQ اغلب به فشار نادرست ردیابی می شود ، که باعث جریان هوای غیر منتظره بین داخل خانه و خارج از منزل و بین مناطق داخل مدرسه می شود. برای کاهش معرفی هوای مرطوب و آلاینده های بدون قید و شرط از خارج از منزل ، ساختمان باید به گونه ای طراحی شود که بین صفر و 0. 03 اینچ کار کند. W. G.(0 تا 7 Pa) مثبت ، نسبت به فضای بیرون.
    • هنگامی که سیستم HVAC خاموش است ، سیستم های اگزوز را کار نکنید تا از ایجاد هوای مرطوب بدون قید و شرط که ممکن است در سطوح داخلی خنک تر متمایز شود ، جلوگیری کنید.

    طراحی برای عملیات و نگهداری کارآمد

    اطمینان حاصل کنید که تمام اجزای سیستم ، از جمله واحدهای کنترل هوا ، کنترل ها و فن های اگزوز به راحتی قابل دسترسی هستند. برای کمک به اطمینان از عملکرد و نگهداری مناسب اجزای سیستم HVAC ، بسیار مهم است که طراح اجزای را به راحتی در دسترس قرار دهد. AHUS ، کنترل ها و فن های اگزوز برای دستیابی به دسترسی به نردبان ، حذف کاشی های سقفی یا خزیدن نیاز ندارند. تجهیزات پشت بام باید از طریق پله ها و یک درب با اندازه کامل قابل دسترسی باشد ، نه یک نردبان ثابت و دریچه.

    برچسب اجزای سیستم HVAC برای تسهیل عملیات و نگهداری. برچسب زدن به مؤلفه های HVAC روشی ارزان و مؤثر برای کمک به کارکنان تسهیلات به درستی کار و حفظ سیستم های HVAC است. برچسب ها باید هنگام ایستادن در کنار تجهیزات و دوام قابل خواندن باشد تا با عمر تجهیزات وصل شده آنها مطابقت داشته باشد. حداقل ، اجزای زیر باید در هر منطقه تهویه مدرسه برچسب گذاری شوند و باید با نمودارها و نقشه های HVAC مطابقت داشته باشند."AHU" به هر واحد حمل و نقل هوایی که با تأمین هوای فضای باز همراه است اشاره دارد.

    هوای در فضای باز (OA) ، تأمین هوا (SA) ، بازگشت هوا (RA) و اتصالات اگزوز یا هوای تسکین (EA) به AHU ، هر کدام با فلش ها جهت جریان هوای مناسب را نشان می دهند

    درب (های) دسترسی برای فیلترهای هوا و حداقل کارآیی فیلتر گرد و غبار (یا MERV) (فیلترهای هوا ، حداقل بهره وری لکه گرد و غبار))

    فشار فشار فیلتر و فیلتر توصیه شده فشار را تغییر می دهد (فشار فیلتر ، حداکثر 0. x in. w. g.

    درهای دسترسی دیگر مانند چرخ های تهویه یا صفحات تهویه بازیابی انرژی (واحد تهویه بازیابی انرژی)

    دمپر هوایی در فضای باز (دمپر OA) ، با علائم ویژه ای که نشان می دهد دمپر در کاملاً بسته (بسته) ، کاملاً باز (باز) و حداقل موقعیت طراحی شده (MIN) است

    درب دسترسی به هرگونه کنترل هوای در فضای باز (کنترل OA) مانند تنظیم موقعیت دمپر ، ایستگاه های اندازه گیری جریان هوا در فضای باز ، تنظیم مجدد ، فیوزها و سوئیچ ها)

    راه اندازی

    راه اندازی ساختمان یک برنامه تضمین کیفیت است که در نظر گرفته شده است که نشان می دهد این ساختمان ساخته شده و به صورت طراحی شده اجرا می شود. اطلاعات بیشتری در مورد راه اندازی HVAC و سایر سیستم های ساختمانی پیدا کنید.