يعمل موزع فتحة تهوية نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) كحلقة أخيرة تربط أنظمة توزيع الهواء بالمناطق المعيشية أو مساحات العمل الفعلية، وهذه الاتصال له تأثير حقيقي على مدى نظافة الهواء الداخلي. تتحكم هذه الأجهزة في مكان توجيه الهواء، وسرعة انتقاله داخل المكان، وكيفية امتزاج التيارات الهوائية المختلفة معًا. مما يساعد على منع تراكم المواد الضارة مثل المركبات العضوية المتطايرة والجسيمات الدقيقة العالقة في الهواء في مناطق معينة. عندما يصمم المصنعون هذه الفتحات بديناميكا هوائية أفضل، فإنهم في الواقع يقللون من الزوايا الميتة التي يميل الهواء الملوث إلى التجمع فيها. ونتيجة لذلك، يعمل النظام ككل بشكل أكثر فاعلية في الحفاظ على تدفق الهواء النقي داخل المباني.
عند اختيارها بشكل صحيح وتركيبها بالطريقة المناسبة، يمكن للملقّيات الحديثة أن تُحسّن كفاءة تبادل الهواء بنسبة تتراوح بين 25٪ إلى ربما 40٪ مقارنةً بالطرز القديمة. فهي تساعد في الحفاظ على حركة الهواء المصفّى بشكل مستمر في جميع أنحاء المساحات، مع التخلص من الجسيمات العالقة في الهواء بسرعة أكبر بكثير. إن الطريقة التي توزّع بها هذه الأنظمة الهواء بالتساوي تساهم فعليًا في مكافحة ظاهرة تُعرف باسم التدatif الحراري، والتي تحدث عندما تُحبس طبقات مختلفة من درجات الحرارة عمليًا الأتربة والجراثيم العائمة عند ارتفاعات محددة داخل الغرف. وهذا يؤدي إلى ظروف تنفس أنظف بشكل عام. يُفضّل معظم المهندسين اليوم الملقّيات المزودة بزعانف قابلة للتعديل وأوجه مثقبة متقدمة. تتيح هذه الميزات لهم تعديل تدفق الهواء بناءً على عدد الأشخاص الموجودين في المساحة أو مستويات التلوث الموجودة، مع الحفاظ في الوقت نفسه على راحة الجميع بما يكفي لتفادي الشكاوى الكثيرة.
تعمل أنظمة التدفئة وتكييف الهواء اليوم بشكل عام مع أربعة أنواع رئيسية من الموزعات (Diffusers) لتحقيق أفضل توزيع ممكن لتدفق الهواء. دعونا نلقي نظرة على كل نوع. أولاً، الموزعات الخطية (Linear Diffusers) توزع الهواء بشكل أفقي عبر الغرف، وهي تعمل بشكل جيد في الممرات الطويلة أو الممرات المغلقة. أما الموزعات الدوامية (Swirl Diffusers) فتفعل شيئًا مختلفًا، إذ تخلق حركة هوائية عمودية، لذا تُستخدم غالبًا في الأماكن ذات الأسقف العالية مثل قاعات الحفلات أو أماكن الاجتماعات الكبيرة. الموزعات الإزاحية (Displacement Diffusers) لها خاصية مميزة لأنها لا تقوم بخلط الهواء بشكل كبير، مما يجعلها مثالية للبيئات التي تكون فيها التلوث مصدر قلق مثل المختبرات أو منشآت التصنيع الدوائي. أما الموزعات الشقية (Slot Diffusers) فقد اكتسبت شعبية في الآونة الأخيرة بفضل مظهرها النظيف والحديث الذي يتناسب جيدًا مع المساحات المكتبية المعاصرة. تشير بعض الدراسات الحديثة من ASHRAE إلى أن هذه النماذج الخطية تغطي المساحات بنسبة تتراوح بين 15 إلى 30 بالمئة بشكل أكثر انتظامًا في بيئات المكاتب المفتوحة مقارنة بتلك الموزعات الدوارة القديمة التي كنا نراها في كل مكان.
تُوزّع الموزعات المثبتة في السقف الهواء في جميع أنحاء المساحة، مما يساعد على الحفاظ على درجات حرارة متسقة عبر المباني التجارية. ويمكنها دفع الهواء المعالج بشكل أفقي لمسافات تصل إلى حوالي 4.6 أمتار قبل أن تنخفض فعاليتها. وعند تركيب هذه الوحدات على الجدران، فإنها توجه تدفق الهواء موازيًا للجدران بدلًا من إرساله مباشرة للأمام، وهو ما يقلل من التيارات الهوائية غير المريحة في المنازل وفقًا لأغلب دراسات المحاكاة التي رأيناها. أما في المساحات التي تستخدم أنظمة توزيع الهواء تحت الأرضية، فإن الموزعات المثبتة في الأرضية تكون فعالة جدًا. وتُظهر الاختبارات أنها تزيل الحرارة من المناطق المزدحمة أسرع بنسبة 22 بالمئة تقريبًا مقارنةً بالخيارات التقليدية المثبتة في السقف، ما يجعلها خيارًا ذكيًا في الأماكن التي يتجمع فيها عدد كبير من الأشخاص.
تعمل أنظمة VAV من خلال استخدام موزعات مستقلة تعمل بشكل تلقائي بفتحات تهوية تضبط تدفق الهواء لأعلى أو لأسفل بنسبة تصل إلى 35% وفقًا لما تحتاجه المنشأة فعليًا في أي لحظة. بالنسبة لهذه الأنظمة، تساهم الموزعات الخطية ذات التصميم المسطح في الحفاظ على سرعة تدفق الهواء تحت 0.25 متر في الثانية، مما يجعلها مريحة حتى عندما يقل تدفق الهواء. غالبًا ما تدمج المنشآت الصحية هذه الأنظمة مع أنظمة هواء خارجي مخصصة (DOAS). ما النتيجة؟ يمكن لموزعات الإزاحة الوصول إلى فعالية تبديل هواء تقارب الكمال بنسبة 99%، وهو ما يلبي متطلبات معيار LEED الإصدار 4.1 فيما يتعلق بأداء المباني. تعمل هذه المجموعة بشكل جيد حقًا في الأماكن التي تكون فيها الحفاظ على جودة الهواء الداخلي نظيفًا أمرًا بالغ الأهمية.
تعمل مشتتات الهواء المثبتة على الأرض في أنظمة التهوية من الأسفل (UFAD) بشكل جيد نسبيًا في إنشاء طبقات حرارية، مما يساعد على رفع الملوثات بسرعة تزيد بحوالي مرتين ونصف المرة مقارنةً بأنظمة الخلط التقليدية. أظهرت دراسة أجرتها جامعة نبراسكا عام 2022 أمرًا مثيرًا للاهتمام أيضًا. عندما تم ضبط هذه المشتتات بشكل صحيح، نجحت في تقليل استهلاك الطاقة في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء بنسبة تتراوح بين 18٪ إلى 24٪ في المساحات المكتبية النموذجية، وذلك بفضل أنماط توزيع الهواء المحسّنة. ما يُثير الإعجاب حقًا هو قدرة هذه الأنظمة على الحفاظ على حركة هواء بطيئة كافية حول رؤوس الأشخاص (أقل من 0.15 متر في الثانية)، ومع ذلك تظل فعالة في إزالة الحرارة، حيث تصل كفاءتها إلى حوالي 85٪ حتى في بيئات غرف الخوادم الساخنة التي تكون فيها السيطرة على درجة الحرارة الأكثر أهمية.
من المهم جداً اختيار الحجم الصحيح للموزعات (Diffusers) لأنها تحتاج إلى أن تتماشى مع متطلبات النظام الفعلية من حيث تدفق الهواء. عندما تكون الوحدات صغيرة جداً، يضطر المروحة إلى العمل بجهد أكبر من اللازم، مما يُعد غير فعال على الإطلاق. من ناحية أخرى، إذا كانت الموزعات كبيرة جداً، سيشعر الأشخاص بتيارات هواء غير مريحة في أنحاء المكان. موقع هذه الموزعات مهم بنفس القدر مثل حجمها. إن التوضع الصحيح يساعد في توزيع الهواء حيث يحتاج إليه دون إحداث مناطق ساخنة أو باردة. خذ على سبيل المثال المساحات المكتبية المفتوحة. وفقاً لبعض التوصيات الحديثة التي أصدرتها وزارة الطاقة في العام الماضي، يجب أن تبقى الموزعات المثبتة على السقف على مسافة تتراوح بين 12 و24 بوصة بعيداً عن الجدران. تساعد هذه المسافة في الحفاظ على حركة الهواء بشكل صحيح بدلاً من تراكمها في الزوايا أو على طول الجدران حيث يمكن أن تسبب مشاكل لاحقاً.
يجب أن تعكس عملية اختيار الموزع (Diffuser) الاحتياجات الخاصة بكل غرفة:
| نوع الغرفة | أولوية تدفق الهواء | النوع المثالي للموزع |
|---|---|---|
| غرف الخوادم | سعة تبريد عالية | فوهات سقفية عالية السرعة |
| غرف المؤتمرات | عملية هادئة | خطية ذات ضغط ثابت منخفض |
| أقسام المستشفيات | التحكم الاتجاهي | شبكات تهوية قابلة للتعديل مع شفرات |
تتطلب كثافات أعلى للocupants استخدام موزعات هوائية ذات سعة تدفق هواء أكبر من التكوينات المكتبية القياسية.
أظهر تجديد لمبنى مكاتب مكوّن من 20 طبقة في عام 2023 مكاسب كبيرة من خلال إعادة وضع الموزعات الهوائية بشكل استراتيجي. من خلال نقل 35٪ من الوحدات لتقترب أكثر من محطات العمل وتعديل زوايا التوزيع، حقق المبنى:
عندما لا تصل هواء التهوية إلى الزوايا البعيدة في الغرفة، ننتهي بوجود مناطق ميتة. وعادةً ما يحدث هذا بسبب ترك مسافات كبيرة جداً بين الموزعات. القاعدة العامة هي الحفاظ على مسافة تتراوح بين 8 إلى 10 أقدام لوحدات السقف العادية، لكن العديد من التركيبات تتجاهل هذا التوجيه. مشكلة أخرى تستحق الذكر هي الدائرة القصيرة، وهي تحدث عندما يتجه الهواء المبرد مباشرةً إلى فتحة العودة بدلًا من التوزيع المناسب عبر المساحة. تشير الدراسات إلى أن هذا يؤدي إلى هدر ما يقارب 12 إلى 15 بالمئة من قدرة التبريد في معظم المباني. لحل هذين الأمرين، يوصي الخبراء بترك مسافة لا تقل عن ستة أقدام بين فتحات التهوية وفتحات العودة. أصدرت ASHRAE إرشادات جديدة في عام 2024 تُظهر أن اتباع هذه القاعدة البسيطة يمكن أن يقلل من هذه المشكلات بنسبة تتراوح بين 40 إلى 60 بالمئة. منطقي حقاً، حيث أن التباعد المناسب يسمح للهواء بالتحرك إلى حيث يجب أن يذهب.
يُعد تصميم مخارج الهواء بشكل جيد أمرًا ضروريًا لضمان خلط الهواء بشكل صحيح في جميع أنحاء المكان، مع الحفاظ على درجات الحرارة بين 18 إلى 24 درجة مئوية مع تفاوت لا يزيد عن نصف درجة مئوية في أي اتجاه. كما تبقى الرطوبة ضمن نطاق مريح أيضًا، حوالي 40٪ إلى 60٪ في المناطق التي يقضى فيها الوقت. وجدت دراسة نُشرت في مجلة "Indoor and Built Environment" في عام 2023 شيئًا مثيرًا للاهتمام، حيث أظهرت أنه عند مقارنة المباني التي تحتوي على أنظمة تهوية مصممة بشكل أفضل مع الأنظمة التقليدية، كانت الشكاوى المتعلقة بالحرارة أو البرودة أقل بكثير - حوالي 60٪ أقل من حيث العدد. هذا الأمر مهم جدًا بالنسبة للأماكن ذات المساحات المفتوحة الكبيرة أو التي تحتوي على الكثير من النوافذ الزجاجية. بدون تخطيط مناسب للتهوية، تميل هذه المباني إلى أن تصبح غير مريحة للغاية، حيث تصبح الفروقات الحرارية شديدة لدرجة أنها تخرق حتى المعايير الأساسية للراحة التي وضعتها منظمات مثل ASHRAE.
تأتي المشتتات الحديثة مزودة بزعانف قابلة للتعديل بزاوية 180 درجة بالإضافة إلى صمامات دمبل داخلية، مما يمكن مديري المباني من توجيه تدفق الهواء بدقة إلى الأماكن التي يحتاجونها. هذا الأمر مهم جدًا في المساحات التي تُستخدم لأغراض مختلفة على مدار اليوم. فعلى سبيل المثال، خلال الشهور الباردة، يمكن للفنيين توجيه الهواء الدافئ نحو الجدران الخارجية دون إحداث تيار هوائي مباشر على الأشخاص الجالسين بالقرب من تلك المناطق. بدأت بعض العلامات التجارية الرائدة مؤخرًا باستخدام أدوات متقدمة لمحاكاة تدفق الهواء. تقوم هذه الأنظمة أساسًا برصد الأشخاص الموجودين فعليًا في الغرفة وتعديل تدفق الهواء وفقًا لذلك، للتأكد من الحفاظ على مستوى ثابت من الراحة حتى عند تغير استخدام المساحة بشكل غير متوقع.
تحتاج الفصول الدراسية والمستشفيات إلى أنظمة تهوية يمكنها التعامل مع ما لا يقل عن خمسة عشر تبديلًا للهواء كل ساعة مع الحفاظ على مستويات الضجيج ضمن معايير NC30. غالبًا ما تحتوي أفضل التصاميم لهذه المساحات على تقنية التدفق الطبقي مع قنوات ذات أشكال خاصة وصفائح مثقوبة تقلل الضجيج بنسبة تصل إلى خمسة وأربعين إلى خمسين ديسيبل. وبحسب إرشادات المعيار ASHRAE 62.1، من المهم أن تحتفظ الموزعات الموضعية في المناطق التي تتطلب تشغيلًا هادئًا بانخفاض ضغط ثابت لا يزيد عن 0.08 بوصة من قياس الماء. يساعد هذا في منع التموجات التي تخلق ضجيجًا خلفيًا غير مرغوب فيه، وهو أمر بالغ الأهمية في البيئات التي تكون فيها القدرة على التركيز أو الراحة ضرورية.
تُدمج مشتتات الهواء الذكية المزودة بتقنية إنترنت الأشياء أجهزة استشعار لثاني أكسيد الكربون والمكونات العضوية المتطايرة مع تقنيات التعلم الآلي للتنبؤ بوجود الأشخاص في المناطق المختلفة. وفقًا لأحدث أبحاث السوق لعام 2024، يُجري حوالي ثلث المباني التجارية التي تُعاد تأهيلها تركيب هذه الأنظمة الذكية. والنتيجة؟ انخفاض استهلاك الطاقة بنسبة 18 بالمئة تقريبًا، وذلك بفضل قدرتها على تعديل تدفق الهواء بناءً على الطلب الفعلي. ما يجعل هذه الأجهزة فعّالة للغاية هو اتصالها بأنظمة التحكم في المباني. فهي تُعدّل باستمرار اتجاه وكمية الهواء الداخل إلى كل مساحة، وتُجري تغييرات كل خمس إلى خمس عشرة دقيقة تقريبًا حسب الظروف السائدة في المناطق المختلفة داخل المبنى.
تحافظ استراتيجيات توزيع الهواء الطبقي على سرعات منخفضة للهواء (أقل من 0.15 م/ث على مستوى المُستخدمين) مع ضمان تكييف فعال للمساحات. وقد أثبتت فتحات التوزيع الدوامة الدائرية فعاليتها الكبيرة، حيث خفضت الشكاوى المتعلقة بالتيارات الهوائية بنسبة 74% في البيئات المكتبية مقارنة بالنموذج القياسية الخطية، وفقاً لبروتوكولات اختبار CIBSE TM67.
يمكن أن يؤدي اختيار فتحات التوزيع المناسبة إلى تقليل استهلاك طاقة المروحة بنسبة تتراوح بين 25% و40% في المباني التجارية من خلال تقليل مقاومة تدفق الهواء. وتنص قوانين المروحة على أن انخفاض الطلب على تدفق الهواء بنسبة 20% يعادل تقريباً انخفاضاً في قدرة المحرك بنسبة 50%. وتقلل الشفرات المصممة هندسياً من الاضطرابات في الهواء، مما يسمح بتشغيل النظام بضغط ثابت أقل ويقلل من مدة تشغيل نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الإجمالية.
يمكن لموزّعات VAV ذات الضبط المستقل للضغط أن تغيّر فعليًا كمية الهواء المتدفقة من خلالها بناءً على ما تكتشفه أجهزة استشعار التواجد، وبالتالي تتوقف عن هدر الطاقة في المناطق غير المستخدمة. عادةً ما تحقق المباني التي تركّب هذه الموزّعات الذكية وفورات تتراوح بين 18 إلى 22 بالمئة تقريبًا في فاتورة HVAC السنوية مقارنةً بالأنظمة القديمة ذات التدفق الثابت. الطريقة التي تعمل بها هذه الموزّعات تحافظ على تدفق الكمية المناسبة من الهواء الطازج إلى الأماكن التي تحتاجه، لكنها في الوقت نفسه تقلل من العبء الواقع على وحدات التدفئة والتبريد الرئيسية عندما لا تكون الحاجة إلى الطاقة في ذروتها. وهذا ينعكس إيجابيًا على كلٍ من الراحة وجودة الهواء وعلى تكاليف الصيانة على المدى الطويل.
وفقًا لدراسة أجرتها وزارة الطاقة في عام 2023 شملت 47 مبنى تجاريًا مختلفًا، يمكن لشبكات الموزعات ذات التهيئة الجيدة أن تقلل استهلاك طاقة أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) بنسبة تتراوح بين 15 إلى 20 بالمئة، وذلك ببساطة لأنها تخلط الهواء بشكل أفضل في جميع أنحاء المساحات. كما أظهرت دراسة أخرى نُشرت العام الماضي في مجلة Energy and Buildings وفورات أكبر في استهلاك الطاقة الخاصة بالمراوح عندما جمعت الشركات بين تركيب موزعات جيدة والصيانة الدورية للملفات. والأسباب الرئيسية وراء هذه التحسينات؟ هي تقليل الطبقة الحرارية في الغرف، وتقليل حالات التشغيل والإيقاف غير الضروري للكابس في أنظمة المضخات الحرارية.
يتحكم موزع فتحة تهوية نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) في اتجاه تدفق الهواء وسرعته وخلطه داخل المساحات المغلقة، ويؤثر بذلك على جودة الهواء الداخلي من خلال منع تركز الملوثات في مناطق معينة.
يؤثر حجم ومكان الموزعات على كفاءة تدفق الهواء. ويضمن التوقيت الصحيح أن تعمل المراوح بكفاءة دون إحداث تيارات هوائية، في حين أن التركيب الاستراتيجي يوزع الهواء بالتساوي، مما يجنب حدوث مناطق ساخنة أو باردة.
تشمل الأنواع الشائعة من موزعات أنظمة التكييف (HVAC) الموزعات الخطية، والدوامة، والإزاحة، والفتحات، وكل نوع منها يلبي احتياجات مختلفة لتوزيع تدفق الهواء في مختلف البيئات.
يمكن للموزعات الذكية المزودة بأجهزة استشعار وتكنولوجيا الإنترنت للأشياء (IoT) التنبؤ بأنماط الازدحام وتعديل تدفق الهواء وفقًا لذلك، مما يقلل من استهلاك الطاقة ويعزز كفاءة نظام التكييف.
أخبار ساخنة
تتخصص شركة جينان هوي فنغ تشوان للتجارة في المواد البناء المحدودة في إنتاج معدات تهوية عالية الجودة، بما في ذلك مرواح تصريف الدخان، صمامات الحريق، ومرواح التدفق المحوري. ومع مركز تقني على مستوى المقاطعة وفريق أبحاث وتطوير يضم 12 عضوًا، فإن منتجاتنا المعتمدة تخدم الأسواق العالمية بأداء موثوق وابتكار.
رقم 19، الساحة رقم 5799، الجانب الشمالي لطريق الدولة 308، حديقة صناعة المواد، بلدة سانغديان، منطقة تيانقiao، مدينة جينان، مقاطعة شاندونغ
حقوق النشر © 2025 بواسطة شركة جينان هوي فنغ كوان لتجارة مواد البناء المحدودة. سياسة الخصوصية
EN
