التهوية التي يتم التحكم فيها حسب الطلب
التهوية المُتحكَّم بها حسب الطلب (DCV) هي طريقة تحكم تعتمد على التغذية الراجعة للحفاظ على جودة الهواء الداخلي ، حيث تُعدّل تلقائيًا معدل التهوية المُوَفَّر للمكان استجابةً لتغيرات الظروف، مثل عدد شاغلي المكان أو تركيز الملوثات الداخلية . يُعد ثاني أكسيد الكربون والرطوبة من أكثر الملوثات الداخلية شيوعًا التي تُراقَب في أنظمة DCV. [ 1 ] تهدف استراتيجية التحكم هذه بشكل أساسي إلى تقليل الطاقة المُستخدَمة في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) مقارنةً بالمباني التي تستخدم أنظمة تحكم مفتوحة الحلقة بمعدلات تهوية ثابتة. بدأت أجهزة الاستشعار وأنظمة المراقبة المحلية بالظهور تدريجيًا لسدّ الفجوة في قدرة النظام الحسي البشري على تقييم أداء التهوية. فعندما لا يمتلك شاغلو المكان القدرة على تقييم أداء التهوية ومستويات جودة الهواء الداخلي المرتبطة بها بشكل صحيح، تستطيع أجهزة الاستشعار وأنظمة المراقبة المحلية القيام بذلك. يشير التحكم المحلي في التهوية إلى قدرة أنظمة التهوية على تعديل معدلات التهوية في كل غرفة أو مكان على حدة (على عكس التحكم المركزي في معدل التهوية). يُمكن لهذا النهج المُتكامل، الذي يجمع بين أجهزة الاستشعار المحلية والتحكم في التهوية ومراقبتها، أن يُحدث أثراً بالغاً على كفاءة الطاقة والتهوية، وبالتالي يُمكنه أن يُحقق حلاً فعالاً للتعارض بين متطلبات استهلاك الطاقة (التي تهدف إلى خفض معدلات التهوية) وجودة الهواء الداخلي (التي تُفضل معدلات تهوية أعلى). يُمكن استخدام أجهزة الاستشعار المحلية التي تكشف وجود الأشخاص وعددهم في الأماكن المغلقة، بالإضافة إلى أجهزة الاستشعار المحلية التي تكشف تركيزات الملوثات الفعلية، لتحديد معدلات التهوية المطلوبة لتقليل التعرض للملوثات. في حالة عدم وجود أشخاص أو انخفاض تركيز الملوثات، يُمكن تطبيق الحد الأدنى من معدلات التهوية المطلوبة لتقليل استهلاك الطاقة اللازمة للتهوية. [ 2 ]
كفاءة الطاقة وجودة الهواء الداخلي
من منظور كفاءة الطاقة في سوق العقارات السكنية، تُعدّ أنظمة التهوية المُتحكَّم بها حسب الطلب بديلاً جيداً لأنظمة التهوية باستعادة الحرارة. لم تُظهر المساكن المُزوَّدة بأنظمة التهوية المُتحكَّم بها حسب الطلب أي تحسُّن أو تدهور ملحوظ في جودة الهواء الداخلي مقارنةً بالمساكن المُزوَّدة بأنظمة التهوية الميكانيكية مع استعادة الحرارة. وتُعدّ التكلفة الإجمالية أو القيمة الحالية الصافية لأنظمة التهوية الميكانيكية عالية الجودة المُتحكَّم بها حسب الطلب، سواءً مع التحكُّم في الطلب أو بدونه، أقل بنحو الثلث من تكلفة أنظمة التهوية الميكانيكية عالية الجودة مع استعادة الحرارة، وذلك بسبب ارتفاع تكاليف الاستثمار والصيانة لهذه الأخيرة. [ 3 ]
أجهزة الاستشعار والتحكم
تُعرَّف أجهزة استشعار جودة الهواء الداخلي بأنها أجهزة استشعار قادرة على قياس تركيزات ملوثات معينة في الهواء. وتُستخدم ثلاثة أنواع من أجهزة استشعار جودة الهواء الداخلي بشكل أساسي في قطاع التهوية السكنية:
1. أجهزة استشعار ثاني أكسيد الكربون
2. مستشعرات الرطوبة النسبية
3. أجهزة استشعار المركبات العضوية المتطايرة
وفقًا للائحة (الاتحاد الأوروبي) 1253/2014، فإن تعريفات التحكم في الطلب المحلي والمركزي هي كما يلي (الملحق الأول، الجزء 1): - "التحكم المركزي في الطلب" يعني التحكم في طلب وحدة تهوية ذات قنوات، والذي ينظم باستمرار سرعة (سرعات) المروحة ومعدل التدفق بناءً على مستشعر واحد للمبنى بأكمله المُهوى أو جزء منه على المستوى المركزي. - "التحكم المحلي في الطلب" يعني التحكم في طلب وحدة تهوية، والذي ينظم باستمرار سرعة (سرعات) المروحة ومعدلات التدفق بناءً على أكثر من مستشعر واحد لوحدة تهوية ذات قنوات، أو مستشعر واحد لوحدة تهوية بدون قنوات.
القوانين والمعايير
الرموز والمعايير المرجعية الشائعة للتهوية:
- المعيار الأوروبي EN 16798-1 : أداء الطاقة في المباني - التهوية في المباني - الجزء 1: معايير الإدخال البيئية الداخلية لتصميم وتقييم أداء الطاقة في المباني، والتي تتناول جودة الهواء الداخلي، والبيئة الحرارية، والإضاءة، والصوتيات
- المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO) التصنيف الدولي للمعايير (ICS) 91.140.30: أنظمة التهوية وتكييف الهواء
- الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء (ASHRAE) 62.1 و62.2: معايير التهوية وجودة الهواء الداخلي
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ تشانغ، شنغ؛ آي، تشنغتاو؛ لين، تشانغ (23 أبريل 2021). "تحسين مبتكر للتحكم في الطلب في التهوية الميكانيكية ذات حجم الهواء الثابت لتحسين جودة الهواء الداخلي، والمتانة، وتوفير الطاقة" . الطاقة التطبيقية . 293 116954. doi : 10.1016/j.apenergy.2021.116954 . ISSN 0306-2619 .
- ↑ VHK، دلفت (هولندا)، لصالح المفوضية الأوروبية، المديرية العامة للنمو، التصميم البيئي، المجموعة 6، دراسة المراجعة التحضيرية، المهمة 4: التكنولوجيا ، 2020
- ↑ إيلا ديريك، وولف براك، جيلي لافيرج، وأرنولد جانسينز، أداء الطاقة لأنظمة التهوية الميكانيكية ذات التحكم حسب الطلب مقابل أنظمة التهوية الميكانيكية مع استعادة الحرارة في ظروف التشغيل : نتائج 12 شهرًا من القياسات الميدانية في مجتمع كورتريك إيكو-لايف ، AIVC 2018، جامعة غنت
- ↑ بافو دي ماري، وستيجن جيرمونبري، وجيلي لافيرج، وفريدريك لوسفيلد، وإيفان بوليت، وستيفن فانديكيرخوف، تحليل الأداء السحابي واسع النطاق لنظام الطاقة السكنية الذكية ، مجلة REHVA - أبريل 2020، الصفحة 12-18
- ↑ جيلي لافيرج، استراتيجيات تصميم أنظمة التهوية السكنية ، جامعة غنت، 2013
- ↑ دانييلا مورتاري، يو وانغ، غايل غيوت، مانفريد بلاغمان، ناثان مينديز، التهوية الذكية في المباني السكنية ، المذكرة الفنية رقم 74 الصادرة عن AIVC، يونيو 2025
- ↑ جي. إيفولا، أ. غاليانو، ل. مارليتا، ف. نوسيرا، أنظمة التهوية الميكانيكية المُتحكَّم بها في المباني السكنية: موازنات الطاقة الأولية والقضايا المالية ، 2017، مجلة هندسة البناء
- ↑ دانييلا مورتاري، يو وانغ، غايل غيوت، مانفريد بلاغمان، ناثان مينديز، التهوية الذكية في المباني السكنية: مراجعة منهجية لاستراتيجيات التحكم وفعاليتها ، 2025، مجلة هندسة المباني
- ↑ داسا مايسن، لور إيتارد، هينك فيشر، وفورات الطاقة الفعلية للتدفئة في المساكن الهولندية المُجددة حرارياً ، 2016، سياسة الطاقة
روابط خارجية
- تلوث الهواء الداخلي
- التدفئة والتهوية وتكييف الهواء
