اصول طراحی و نصب سیستم‌های تهویه مطبوع در ساختمان‌های سبز به گونه‌ای است که علاوه بر تامین آسایش حرارتی و کیفیت هوای داخلی، کمترین تاثیر منفی را بر محیط زیست داشته باشد. در ساختمان‌های سبز، سیستم‌های تهویه مطبوع باید به صورت بهینه از انرژی استفاده کنند و با سایر سیستم‌های انرژی در ساختمان هماهنگ شوند. در ادامه، اصول کلیدی طراحی و نصب سیستم‌های تهویه مطبوع در این نوع ساختمان‌ها توضیح داده شده است:
بهره‌وری انرژی یکی از اهداف اصلی طراحی سیستم‌های تهویه مطبوع در ساختمان‌های سبز است. سیستم باید به گونه‌ای طراحی شود که مصرف انرژی به حداقل برسد.
– انتخاب تجهیزات با بازده انرژی بالا: استفاده از کمپرسورهای اینورتر، پمپ‌های حرارتی و سیستم‌های جریان متغیر مبرد (VRF) که قابلیت تنظیم جریان هوا و سرمایش بر اساس نیاز لحظه‌ای فضا را دارند، به افزایش بهره‌وری انرژی کمک می‌کنند.
– عایق‌بندی کانال‌ها و تجهیزات: جلوگیری از هدررفت انرژی از طریق عایق‌بندی کانال‌ها، لوله‌ها و تجهیزات، به حفظ دما و کاهش مصرف انرژی کمک می‌کند.
سیستم‌های بازیابی انرژی برای کاهش مصرف انرژی و حفظ حرارت مفید طراحی شده‌اند. این سیستم‌ها، حرارت یا سرمای هوای خروجی را به هوای ورودی منتقل می‌کنند تا انرژی مورد نیاز برای تغییر دما کاهش یابد.
– مبدل‌های حرارتی: استفاده از مبدل‌های حرارتی در سیستم تهویه مطبوع کمک می‌کند تا بخشی از انرژی که در سیستم‌های معمولی هدر می‌رود، بازیابی و مجدداً استفاده شود.
– سیستم‌های بازیابی گرما در هواسازها: این سیستم‌ها می‌توانند حرارت هوای خروجی را برای پیش‌گرمایش هوای تازه ورودی استفاده کنند و از این طریق انرژی کمتری برای گرمایش مصرف شود.
سیستم‌های تهویه مطبوع هوشمند با استفاده از حسگرها و سیستم‌های اتوماسیون به صورت بهینه کار می‌کنند و از مصرف بی‌رویه انرژی جلوگیری می‌کنند.
– سنسورهای دما، رطوبت و حضور: این حسگرها شرایط محیطی را پایش می‌کنند و بر اساس نیاز، سیستم تهویه مطبوع را به‌طور خودکار تنظیم می‌کنند. برای مثال، در فضاهای خالی، سیستم به حالت کم‌مصرف تغییر می‌یابد.
– کنترل‌های زمانی و برنامه‌ریزی: سیستم‌های تهویه مطبوع هوشمند به کاربران اجازه می‌دهند که زمان‌بندی روشن و خاموش شدن سیستم را بر اساس ساعات کاری و الگوهای حضور افراد تنظیم کنند و از اتلاف انرژی جلوگیری کنند.
در ساختمان‌های سبز، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر برای تامین بخشی از انرژی مورد نیاز سیستم تهویه مطبوع، به کاهش وابستگی به شبکه برق و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای کمک می‌کند.
– پنل‌های خورشیدی: نصب پنل‌های خورشیدی برای تامین برق سیستم تهویه مطبوع می‌تواند نیاز به برق شبکه را کاهش دهد. این روش به ویژه در مناطقی با آفتاب زیاد کارایی بالایی دارد.
– پمپ‌های حرارتی زمین‌گرمایی: این پمپ‌ها از انرژی حرارتی زیر زمین برای گرمایش و سرمایش استفاده می‌کنند و مصرف انرژی را به شدت کاهش می‌دهند.
۵٫طراحی برای تهویه طبیعی و استفاده از هوای تازه
تهویه طبیعی، به عنوان بخشی از سیستم تهویه مطبوع، یکی از اصول مهم در ساختمان‌های سبز است و به کاهش نیاز به سیستم‌های مکانیکی کمک می‌کند.
– تهویه متقاطع: طراحی فضاهای داخلی به گونه‌ای که جریان هوای طبیعی بین دو سوی ساختمان حرکت کند، به تهویه فضا کمک می‌کند.
– نصب پنجره‌های بازشو: استفاده از پنجره‌های بازشو با قابلیت تهویه خودکار، به تهویه طبیعی در ساعات مناسب کمک می‌کند و نیاز به سیستم‌های مکانیکی را کاهش می‌دهد.
استفاده از مبردهایی که پتانسیل تخریب لایه اوزون (ODP) پایین و پتانسیل گرمایش جهانی (GWP) کم دارند، به حفظ محیط زیست کمک می‌کند.
– مبردهای R-32 و R-1234yf: این مبردها پتانسیل گرمایش جهانی کمتری نسبت به مبردهای سنتی دارند و در ساختمان‌های سبز برای کاهش تاثیرات زیست‌محیطی استفاده می‌شوند.
سیستم‌های VRF/VRV با تنظیم جریان مبرد به صورت دقیق، بهره‌وری انرژی را بالا می‌برند و از اتلاف انرژی جلوگیری می‌کنند.
– تنظیم دقیق دما برای هر فضا: این سیستم‌ها به کاربران اجازه می‌دهند تا دما را در هر اتاق به‌طور مستقل کنترل کنند که به بهینه‌سازی مصرف انرژی و کاهش هزینه‌ها کمک می‌کند.
طراحی و انتخاب سیستم تهویه مطبوع باید با توجه به شرایط اقلیمی و جغرافیایی محل ساختمان انجام شود.
– طراحی بر اساس دمای محیط و نیازهای حرارتی: برای مناطق گرم، سیستم‌های تهویه باید دارای ظرفیت بالای سرمایش و عایق‌بندی حرارتی مناسب باشند؛ در حالی که در مناطق سرد، سیستم‌های گرمایشی با بازدهی بالا اهمیت دارند.
– تطبیق با رطوبت محیط: در مناطق مرطوب، سیستم‌های تهویه مطبوع باید قابلیت رطوبت‌گیری بالا داشته باشند، در حالی که در مناطق خشک نیاز به رطوبت‌دهی دارند.
آگاهی کاربران از نحوه استفاده بهینه از سیستم تهویه مطبوع، کمک می‌کند تا این سیستم‌ها با حداکثر کارایی و کمترین مصرف انرژی عمل کنند.
– تنظیم دمای مناسب: آموزش به کاربران برای تنظیم دمای مناسب و خاموش کردن سیستم در زمان‌های غیرضروری به بهینه‌سازی مصرف انرژی کمک می‌کند.
– نگهداری منظم: کاربران باید بدانند که تعویض به موقع فیلترها، بررسی وضعیت کانال‌ها و سرویس منظم سیستم می‌تواند به افزایش بهره‌وری انرژی و کاهش مصرف کمک کند.
استفاده از مصالح ساختمانی با خاصیت عایق حرارتی و کاهش تبادل گرما بین داخل و خارج ساختمان، مصرف انرژی سیستم تهویه مطبوع را کاهش می‌دهد.
– شیشه‌های دوجداره و عایق‌بندی سقف و دیوارها: عایق‌بندی مناسب مانع از هدررفت انرژی و نیاز به سیستم تهویه بیشتر می‌شود.
– مصالح بازتاب‌دهنده نور خورشید: استفاده از سقف‌ها و دیوارهای بازتاب‌دهنده در مناطقی با تابش مستقیم نور خورشید می‌تواند نیاز به سرمایش را کاهش دهد.
نتیجه‌گیری
اصول طراحی و نصب سیستم‌های تهویه مطبوع در ساختمان‌های سبز شامل انتخاب تجهیزات با بازده بالا، استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر، کنترل هوشمند، بازیابی انرژی، تهویه طبیعی و استفاده از مصالح عایق‌بندی می‌باشد. این اصول باعث بهینه‌سازی مصرف انرژی، کاهش هزینه‌ها و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای می‌شوند و به حفظ محیط زیست کمک می‌کنند.
