بهینه سازی سیستم تهویه در پارکینگ های بسته

بهینه سازی سیستم تهویه در پارکینگ های بسته
تاریخ:
۱۷ مرداد ۱۴۰۰
حد مجاز آلاینده ها و میزان هوای تازه و هوایی که می بایست تصفیه شود  در پارکینگ های بسته بستگی به استانداردهای موجود در طراحی سیستم تهویه است. علاوه بر دمش هوای تهویه باید بهبودهایی هم در هندسه و نوع چیدمان دریچه های ورودی هوا و خروجی آلاینده ایجاد کرد تا بهترین شرایط کیفیت هوای داخلی در پارکینگ های بسته ایجاد شود. بدین منظور، در این مقاله نخست انواع پارکینگ ها و الزامات مورد نیاز آن جهت تهویه معرفی و روش محاسبه میزان هوای لازم تهویه بیان شده است. در ادامه، انواع الگوهای جریان هوا در پارکینگ های بسته و بهترین الگوی جریان معرفی شده است. بهترین الگوی جریان در پارکینگ های بسته در صورتی اتفاق میافتد که دریچه های تأمین هوا و خروجی آلاینده در دورترین فاصله از هم قرار داشته باشند و جریان پیستونی در پارکینگ ایجاد شود. تولید این الگوی جریان به بهبودهای هندسی در پارکینگ نیاز دارد و با استفاده از تغییرات لازم در موقعیت دریچه های ورودی هوا و دریچه های خروجی آلودگی میتوان این الگوی جریان را ایجاد نمود.

امروزه به دلیل گسترش شهرها، افزایش جمعیت و افزایش استفاده از خودروها، نیاز به استفادة بهینه از فضاهای زیرزمینی افزایش چشمگیری یافته است. ساختمان های تجاری و مسکونی و فروشگاه های بزرگ از جمله اماکنی هستند که مدیریت در آنها اهمیت ویژه ای دارد و چون رفت وآمد در آنها زیاد است، به پارکینگ های بسته و زیرزمینی نیاز مبرم دارند. عدم ارتباط پارکینگ های بسته با فضای آزاد سبب ایجاد مشکلاتی چون کاهش اکسیژن و افزایش آلاینده ها میشود. کاهش اکسیژن در پارکینگ های بسته سبب نقص در احتراق موتور میشود و درنتیجه آلاینده های خطرناکی چون مونو اکسید کربن در پارکینگ ایجاد و منتشر میشوند .مو نو کسید کربن گازی بیرنگ، بی بو و بی مزه و بسیار سمی است و با احاطه هموگلوبین خون و تولید کربوکسی هموگلوبین ظرفیت حمل اکسیژن خون را در بدن کاهش میدهد با توجه به استاندارد، کاهش تمرکز اکسیژن به کمتر از ۱۲ درصد و افزایش کربن و مشتقات آن به بیش از ۵ درصد در فشار محیط، حتی در مدت زمان های کم هم برای انسان خطرناک است تمرکز مونو اکسید کربن در هوای داخلی پارکینگ تابعی از تداخلی تولید مونو اکسید کربن، نشت مونو اکسید به هوای داخل از منابع خارجی، تهویه و ترکیب هوا با دیگر آلاینده هاست. در غیاب منابع داخلی، معمولاً تمرکز مونو اکسید کربن در هوای داخل شبیه به تمرکز مونو اکسید در هوای خارج بوده و وقتی منبع داخلی موجود باشد، شرایط متفاوت میشود و غلظت مونو اکسید کربن در پارکینگ تحت تأثیر میزان تولید منبع انتشار آن قرار میگیرد. جهت کاهش این آلاینده باید از تهویه مکانیکی جهت پارکینگ های بزرگ (ساختمانهای تجاری و فروشگاههای بزرگ) و تهویه طبیعی مناسب (پارکینگ های منازل مسکونی) استفاده کرد. 
 
براساس استاندارد اشری ، میزان هوای لازم جهت تهویه مونو اکسید کربن برای کاهش دیگر آلاینده ها هم کافی است.لازمة ایجاد کیفیت هوای داخلی  مناسب در پارکینگ، ممانعت از افزایش غلظت (انباشتگی) مونو اکسید کربن در قسمتهای مختلف پارکینگ است .انباشتگی مونو اکسید کربن در قسمتهای مختلف پارکینگ مخصوصاً در نواحی نزدیک به خروجی های آلودگی همانند مانعی در برابر جریان تهویه عمل میکند و سبب افت کیفیت هوای داخلی پارکینگ میشود. در این مقاله انواع پارکینگ ها و استانداردهای موجود و راهکارهای لازم جهت افزایش بازده سیستم تهویه مکانیکی در آنها معرفی شده است. همچنین در این مقاله نتایج حاصل از اندازه گیری مونو اکسید کربن در یک پارکینگ منزل مسکونی برای نخستین بار بیان شده است. نتایج حاصل در این مقاله برای پیشنهاد به مقررات ملی ساختمان مناسب است و میتواند به عنوان معیاری جهت بهبود کیفیت هوای داخلی ساختمانها و کاهش آثار نامناسب مونو اکسید کربن تولیدی در پارکینگ ها استفاده شود.

معرفی انواع پارکینگ ها و تجهیزات تهویه 


پارکینگ ها دارای دسته بندی های متنوعی هستند که در این مقاله معرفی میشوند. پارکینگ ها براساس مقررات ملی ساختمان به سه دسته کوچک (با ظرفیت حداکثر ۳ خودرو)، متوسط (با ظرفیت ۴ تا ۲۵ خودرو) و بزرگ (با ظرفیت بیش از ۲۵ خودرو) تقسیم بندی شده اند . در مبحث ۱۴ مقررات ملی ساختمان تصریح شده است که پارکینگ ها به دو دسته عمومی و خصوصی تقسیم بندی شده اند و پارکینگ های عمومی به سیستم تهویه مکانیکی نیاز دارند .پارکینگ های خصوصی معمولاً در اندازه های کوچک و متوسط موجود بوده و پارکینگ های عمومی در گروه پارکینگ های بزرگ قرار میگیرند. از منظری دیگر، پارکینگ ها معمولاً به صورت های باز، نیمه باز و بسته تقسیم میشوند. پارکینگ های باز معمولاً بالای سطح زمین قرار دارند و شامل دیواره هایی باز هستند (۵ درصد سطح کل دیواره باز است) که این فضای باز جهت تأمین تهویه هوا و خروج دود کافی است. پارکینگ هایی با تهویه طبیعی دارای دیواره هایی باز در هر طبقه به اندازه ۵/۲ درصد از کل دیواره هستند . 

 تهویه طبیعی به جریان طبیعی هوا در پارکینگ گفته میشود که در آن هوا از بازشوهای موجود در دیواره ها به درون و خارج پارکینگ جریان دارد. این دیواره های باز هوای لازم جهت تهویه دود را فراهم میکنند، اما علاوه بر این باید با استفاده از تهویه مکانیکی در هر ساعت ۳ مرتبه تهویه هوا هم جهت خروج گازهای سمی انجام شود. وقتی تهویه طبیعی ممکن نباشد، به تهویه مکانیکی نیاز است. تهویه مکانیکی شامل تجهیزاتی چون فن های ورودی و خروجی و جابه جایی، حسگرهای مونو اکسید کربن و اکسیدهای نیتروژن، دمپرها و دیگر وسائل مورد استفاده در سیستم های تهویه است. حسگرهای مونو اکسید کربن باید روی ستون های پارکینگ و حدوداً ۵/۱ متر بالاتر از کف (ارتفاع تنفس انسان) نصب شوند و هر حسگر باید در حدود ۴۵۰ تا ۹۵۰ مترمربع از فضای آزاد را پوشش دهد .در تهویه مکانیکی، فن های دمنده سبب ورود هوا از دریچه های ورودی هوا به فضای داخلی پارکینگ شده و فن های مکش هوای آلوده را به فضای خارجی هدایت میکنند. همچنین فن های جابه جایی هوا، فن هایی هستند که در قسمتهای مختلف از فضای داخلی پارکینگ قرار میگیرند و با کارکرد خود سبب حرکت جریان آلودگی به سمت دریچه های ٣ خروجی آلودگی میشوند. فن های جابه جایی هوا معمولاً جت فن ٤ یا فن القایی نامیده میشوند. سیستمهای تهویه در پارکینگ های زیرزمینی باید به گونه ای انتخاب شوند که شرایط زیر را ارضاء کنند: 

1) جلوگیری از اتصال کوتاه شدن هوای تهویه 
2) جلوگیری از ایجاد میدان جریان طولانی
3) تأمین جریان هوای کافی و مؤثر در کل پارکینگ
4) تخمین گازهای خروجی از اگزوز خودروها

تهویه مکانیکی، طبیعی یا ترکیبی از هر دو باید به گونه ای باشد که آلاینده ها در حد مجاز قرار گیرند. اگر استانداردهای محلی اجازه دهند، باید نرخ جریان هوای تهویه متغیر باشد تا مصرف انرژی هم کاهش یابد. سیستم های تهویه روشن خاموش و حجم متغیر نمونه های از سیستمهای تهویه با مصرف بهینه انرژی هستند. در شکل ۱ نمایی شماتیک از یک پارکینگ بسته با الزامات و تجهیزات موجود در آن نمایش داده شده است. همانگونه که در شکل مشاهده میشود، فن تأمین، هوای تمیز را به درون پارکینگ دمیده و جت فن ها سبب هدایت آن به سمت دریچه های خروجی آلاینده میشوند. نمای این پارکینگ بیانگر تهویه طولی در پارکینگ بسته است. با توجه به استاندارد بریتانیا، بهترین حالت تهویه در پارکینگ زمانی اتفاق میافتد که دریچه های تأمین هوای تمیز و خروجی آلودگی در دورترین فاصله از هم قرار داشته باشند .

 

رویکرد استانداردها به تهویه پارکینگ بسته


استانداردهای مختلف رویکردهای یکسانی به میزان آلاینده مجاز و میزان لازم تهویه در پارکینگ های بسته ندارند. در استانداردها معمولاً میزان حد مجاز آلاینده با استفاده از واحد پی. پی. ام. و میزان هوای لازم تهویه براساس لیتر بر ثانیه بر واحد سطح پارکینگ یا تعویض هوا بیان شده است. استانداردهای مختلف میزان مونو اکسید کربن مجاز را براساس متوسط وزنی ٦ زمانی اعلام میکنند. متوسط زمانی در استاندارد به صورت میزان متوسط غلظت مجاز ماده شیمیایی که در مدت زمان معین (مثلاً ۱ یا ۸ ساعت) عارضه نامطلوب بر فرد در تماس با آلودگی نگذارد تعریف میشود. میزان آلودگی مجاز و میزان هوای لازم جهت تهویه در پارکینگهای بسته در جدول (۱) بیان شده است.علاوه بر حد مجاز آلودگی و نرخ تهویه، استانداردهای مختلف توصیه های متفاوتی برای ایجاد کیفیت هوای مناسب در پارکینگ بیان نموده اند که در ادامه ارائه شده است. براساس استاندارد استرالیا چنانچه فاصله بین دریچه های ورودی هوای تمیز و خروجی هوای آلوده بیش از ۴۰ متر شود، باید شرایطی فراهم شود تا آثار نامناسب تمرکز مونو اکسید کربن در پارکینگ از بین برود. این شرایط میتواند شامل ایجاد بازشوهایی در دیواره های پارکینگ باشد. چنانچه فاصله بین ورودی ها و خروجی های هوا بیش از ۷۵ متر شود، باید از جت فن ها یا فن های القایی جهت جابه جایی هوا استفاده نمود .براساس استاندارد استرالیا، میزان هوای ورودی به پارکینگ باید بین ۷۵ تا ۹۰ درصد از هوای خروجی از پارکینگ باشد تا شرایط فشار منفی ایجاد شود. همچنین این استاندارد بیان میکند که هوای ورودی به پارکینگ از هر دریچه حداقل باید دارای سرعت ۱۵/۰ متر بر ثانیه و حداکثر ۱ متر بر ثانیه باشد.



براساس استاندارد انگلستان میزان هوای ورودی از دریچه های ورودی هوا باید به گونه ای باشد که سرعت هوای ورودی بیشتر از ۲ متر بر ثانیه نشود. همچنین استاندارد انگلستان پیشنهاد میکند که هوای جابه جاشده توسط جت فن ها یا فن های القایی نباید بیش از مقدار هوای خروجی از پارکینگ باشد. در صورتی که میزان بازشدگی دیواره ها ۵/۲ درصد از کل بازشدگی دیواره های پارکینگ باشد، تهویة طبیعی قابلیت هدایت آلودگی به سمت بیرون پارکینگ را دارد. با توجه به جدول (۱)،استانداردهای اشری و بریتانیا میزان مجاز آلاینده ها را برای دو بازه زمانی با توجه به اندازه گیری های خود بیان نموده اند. استفاده از دو بازه زمانی جهت اندازه گیری بسیار بااهمیت و منطقی است؛ زیرا افراد موجود در پارکینگ ها معمولاً دو گروه کاربران و کارمندان (یا کارگران) پارکینگ هستند. کارمندان (یا کارگران) پارکینگ معمولاً در بازه های زمانی تا ۱۲ ساعت هم در پارکینگ حضور دارند و برای آنها قرارگیری در معرض مونو اکسید کربن در بازه های زمانی بلندمدت با اهمیت است از طرفی کاربران معمولاً در بازه های زمانی کوتاه در پارکینگ حضور داشته و برای آنها قرارگیری در معرض مونو اکسید کربن در بازه های زمانی کوتاه مدت دارای اهمیت است به همین دلیل میتوان گفت که استانداردهای اشری و بریتانیا دیدگاه دقیقتری به مقوله تهویه در پارکینگ ها داشته اند. از طرفی استاندارد مقررات ملی ساختمان، دیدگاه ناقصی به حد مجاز آلاینده دارد و نیاز است مقدار مجاز آلاینده ها را برای دو یا چند بازه زمانی کوتاه مدت و بلند مدت ارائه کند. انتخاب این بازه های زمانی به مطالعات میدانی و اندازه گیری های تجربی سطح آلاینده در پارکینگ های بسته موجود در ایران نیاز دارد.

کیفیت هوای داخلی پارکینگ


پس از طراحی سیستم تهویه باید کیفیت هوای مناسب در پارکینگ برقرار شود. نتایج پژوهش های پیشین  در موارد مختلف بیانگر این است که تنها با استفاده از تأمین هوای تهویه مطابق استانداردها، کیفیت هوای داخلی مناسب در پارکینگ ایجاد نخواهد شد. از طرفی مقادیر بیان شده در استانداردها و مقادیر به دست آمده از روشهای تحلیلی بیانگر حد بالای هوای تهویی در پارکینگ های بسته است و باید با استفاده از اعمال آن در پارکینگ به کیفیت هوای مناسب رسید.
دیدگاه خود را ارائه دهید
لطفا دیدگاهتان را در فرم زیر درج نمایید.
کد امنیتی نمایش داده شده در تصویر بالا را وارد فرمایید.
مطالب بیشتر در این زمینه
انواع سیستم های تهویه و انتقال هوا
 ۱۲ شهریور ۱۴۰۲

انواع سیستم های تهویه و انتقال هوا

تهویه به معنای تامین هوا با کیفیت مطلوب و بعضا شامل بارهای حرارتی و برودتی مورد نیاز یک فضای مشخص است که تاثیر مستقیم بر شرایط آسایش و بهداشت انسان دارد. انواع سیستم‌های تهویه را می‌توان به سه دسته مکشی یا استخراجی، تهویه دمشی یا فشاری و حالت سوم تهویه دمشی-مکشی که تلفیقی از دو سیستم قبل است ...  ادامه مطلب 
سیستم برق خورشیدی خانگی و محاسبه ی تقریبی هزینه آن
 ۱۹ دی ۱۴۰۰

سیستم برق خورشیدی خانگی و محاسبه ی تقریبی هزینه آن

خورشید به عنوان یک منبع بی پایان انرژی می تواند حل کننده مشکلات موجود در زمینه انرژی و محیط زیست باشد . متاسفانه انرژی ارزان و سود بانکی بالا هر دو باعث می شود که هزینه کردن در سیستم برق خورشیدی در کشور ما مقرون به صرفه به نظر نیاید در صورتی که در دراز مدت این سیستم ها بسیار مقرون به ...  ادامه مطلب 
انواع کانال کشی داکت اسپلیت
 ۲۸ شهریور ۱۴۰۰

انواع کانال کشی داکت اسپلیت

داکت اسپلیت جزو  یکی از پرکاربردترین تجهیزات تهویه مطبوع در محیط های مختلف خانگی، اداری،تجاری ،رستوران ها و ...می باشد. داکت اسپلیت همانند یک سیستم اسپلیت دیواری از یک جز داخلی به نام هواساز و از یک جز خارجی به نام کندانسور  تشکیل شده است که از طریق لوله های داخلی سیستم بهم متصل شده اند. کانال ...  ادامه مطلب 
انواع مبدل های حرارتی(heat exchanger)
 ۰۲ شهریور ۱۴۰۰

انواع مبدل های حرارتی(heat exchanger)

مبدل حرارتی یک تجهیز بسیار پر کاربرد در صنعت است که در آن دو سیال با دما های متفاوت باهم تبادل حرارت می کنند تا یکی از آن ها به دمای پایین تر و یا به دمای بالاتر برسد. به عبارتی یکی گرم تر و دیگری سرد تر شود. در بسیاری از فرایند ها، گلوگاه فرایند (Bottle Neck) یک مبدل حرارتی است، یعنی اگر برای مبدل مشکلی بوجود ...  ادامه مطلب 
بررسی نقش انرژی های تجدید پذیر در حفظ محیط زیست
 ۰۲ مرداد ۱۴۰۰

بررسی نقش انرژی های تجدید پذیر در حفظ محیط زیست

توسعه و گسترش انرژی های تجدید پذیر باعث کمک به تحقق اهداف توسعه اقتصادی،اجتماعی و زیست محیطی می شود که از عوامل اساسی در رسیدن به توسعه پایدار در هر کشوری هستند. استفاده از انرژی های نو از جمله انرژی هسته ای،خورشیدی،بادی و ...می تواند باعث کاهش وابستگی به منابع فسیلی ،کاهش انتشار ...  ادامه مطلب