האם מדף פרוסה בעל סככות מציע ביצועי הגנה טובה מפני גשמים לשימוש בחוץ?

האתגר של גשם שנשאב ברוח ביישומי HVAC חיצוניים

גשמים הנגרמים מרוח מפעילות לחצים העולים על 25 psf במהלך סערות קיצוניות, ודוחפים מים דרך פערים בין להטיוות טרמיזין במהירויות של עד 50mph. זהו אחד הגורמים המובילים לכשלים במערכות מיזוג אויר הקשורים ללחות, ומשמר כ-38% מהמקרים מסוג זה בהתקנות באזורים חופיים, לפי ASHRAE (2023).

עיצוב להטיאות אירודינמי ועקרונות סיחת מים

צינורות אוורור בעלי ביצועים גבוהים משתמשים בלהטיאות שטופחו באמצעות דימות זרימה ממוחשב (CFD) ובעלי עקומות תפיסה של מים מפוטנטות, שמפחיתות חדירת מים ב-72% בהשוואה לעיצובי להטיאות שטוחות. עקומות האירודינמיות האלה מתבססות על שלושה עקרונות מרכזיים: בקרה על הפרדת שכבת הזרימה, העברה כיוונית של טיפות, ואפקט קואנדה – לשם סיחת מים בצורה יעילה.

ערוצים מרובי שלבים לאיסוף נזילה בצינורות אוורור בעלי ביצועים גבוהים

מערכות thoát תלת-שכבתיות תופסות מים בנקודות כניסה קריטיות:

עיצוב זה מונע הצטברות מים תוך שמירה על פחות מ-1% הגבלה בשיא זרימת האוויר בתנאי ניקוז מקסימלי.

השוואה: תצורת להט רגילה לעומת תצורת להט מותאמת לחרמש

נתוני בדיקה מאשרים שיחידות מיוחדות שומרות על 91% מהיכולת לזרום אוויר יבש בתנאי הוריקן קטגוריה 1, בעוד שמודלים סטנדרטיים נכשלים מעל 55 מיל לשעה.

תקני בדיקה תעשייתיים להתנגדות חדירת מים במפיצי טרס

AMCA 500-L: בדיקת מעבדה בתנאי לחץ סטטי

AMCA 500-L מגדיר את הביצועים הבסיסיים על ידי סימולציה של תנאי לחץ סטטי בין 1.5 ל-6 אינץ' עמוד מים (WC). הבדיקות בודקות חדירת מים במהירות רוח אפס, והיחידות חייבות לחסום יותר מ-95% מהמים ב-3" WC, תוך שמירה על זרימת האוויר בתוך טווח של 10% מערכי העיצוב (AMCA 2022).

AMCA 540: תקן אישור להתנגדות לגשמים נישאות ברוח

כתקן התעשייה היחיד שפונה במפורש לגשמים נושבי רוח, AMCA 540 כובל את הסורגים לירידת גשם אופקית במהירות של 15 מיל לשעה. יחידות מאושרות מאפשרות לא יותר מ-0.01% חדירת מים במהלך מחזור של 60 דקות – ובכך עולות על תקני מעטפת בניין כלליים כמו ASTM E331-00(2023) ב-83% בבדיקות השוואתיות.

AMCA 550: הערכת יעילות זרימת אוויר וחדירת מים ביחידות מיוחדות

תקן הביצועים הכפול הזה מבטיח יעילות והגנה מאוזנות:

יחידות המ cumplות את כל הקריטריונים מוסמכות לשימוש באזורי מזג אוויר קיצוני, כולל אזורי חוף ואזורי סופות הוריקן.

פיזרנים נדיפים ובעלי דירוג הוריקן לתקופות מזג אוויר קיצוניות

פונקציונליות של מערכות פיזרני לוור נדיפים בגשמים כבדים

מערכות לוור נדיפות משתמשות במחסומים מרובי שלבים ובמדeros משופעים כדי להפנות מחדש 90–95% מהמים הנכנסים במהלך גשמים מתונים. עיצוב עלים מדורגים יוצר מסלולי נטישה מדורגים, ושומר על 30–40% משטח זרימה חופשי. עם זאת, מערכות אלו עדיין מאפשרות חדירת מים בכמות של 0.5–1.2 גלון לשעה תחת רוחות במהירות של 25 מייל לשעה, מה שמגביל את יעילותן בסביבות חשופות במיוחד.

פיזרני לוור בעלי דירוג הוריקן להתקנות חופיות ובסביבות חשופות במיוחד

תעלות סינון עמידות לסופות המגיעות לדרישות AMCA 540 להגנה מפני גשמים נושבי רוח, כמו כן עומדות בדרישות הקיצוניות של מחוז מיאמי-דייד להשפעת חפצים מעופפים. מערכות אלו עוצרות כ-99.6% מהמים מלחדור פנימה כאשר סופות קטגוריה 1 פוגעות במהירויות רוח של כ-155 מייל לשעה. הרכיבים המרכזיים הם מסגרות אלומיניום עמידות עם ערוצים נוספים לאיסוף נזילה המשולבים בתוך המבנה. הן מצוידות בחיבורים מיוחדים בין הלשונות שנועדו לנעילה הדוקה, ובוצעו בהן מבחנות תחת ימי גשם מלאכותיים שנמשכו שלוש שעות רצופות. בנוסף, הן עמידות בפני תקיפות של כדורי פלדה בקוטר חצי אינץ' הנעים במהירות של עד 110 מייל לשעה. על הבונים לדעת כי ליחידות אלו נדרשת רשות לחץ סטטי של 15–20 אחוז יותר מאשר במודלים סטנדרטיים. ובכל זאת, למרות העלות הנוספת, מרבית הקבלנים מוצאים אותן שוות את זה, שכן הן עומדות בכל תקני הבנייה המחמירים בפלורידה, טקסס ובכל אזור החוף המפרצי שבו מזג האוויר קיצוני.

בחירת מתפזר תעופה מתאים ליישומים בחוץ

איזון יעילות זרימת אויר עם ביצועי הגנה ממטורף

מפזרים בעלי ריסים יעילים מאוזנים בין זרימת אויר לא חסומה לבין עמידות במים חזקה. דגמים מאושרים על פי AMCA 550 מקטינים את נפילת הלחץ ב-18–22% בהשוואה ליחידות קונבנציונליות, תוך מניעת חדירת 99.5% ממטורף נשאב ברוח של 25 מ/ש (56 מייל/שעה), כפי שנבדק בדוח ביצועים למערכות קירור, איוורור וחימום 2023.

גורמים ספציפיים לאתר: חשיפה לרוח, עוצמת גשמים ואקלים מקומי

הבחירה צריכה להתחשב בצרכים הסביבתיים המקומיים. אתרים חופיים דורשים ריסים בעלי דירוג הוריקן ועמידות בפני רסיסי מלח, בעוד שחלקים יבשים מרוויחים יותר מסינון אבק. מתקנים באזורים שבהם כמות המשקעים השנתית עולה על 1,500 מ"מ צריכים יכולת ניקוז רב-שלבית. שימוש בטכניקות איטום מתאימות נגד מזג אוויר סביב המסגרת מבטיח שלמות גם תחת עומס רוח של 95 מייל/שעה.

מקרה לדוגמה: ביצועי מפזרי ריסים במהלך אירועי סערה חופיים

אחרי שדרוג עם מפזרים מאושרים על ידי AMCA 540 בשנת 2022, ספג בית חולים בפלורידה רוחות של הוריקן בקטגוריה 3 ללא חדירת מים. הערכות לאחר האירוע איששו זרימת אויר יציבה של 4,500 CFM ליחידת מדידה, למרות גשמים בשיעור של 9³ לשעה.

מגמה: ביקוש גובר למערכות מפזרים עמידות במזג אוויר

המובל על ידי תקנים מעודכנים של ASHRAE 62.1-2022 הדורשים בקרה על רטיבות, 62% מהקבלנים המכניים מציינים כיום מפזרים עם צינורות ניקוז – בהשוואה ל-41% בשנת 2020 – מה שמשקף מעבר ברור לעיצוב עמיד של מערכות קירור וחימום חיצוניות.

שאלות נפוצות

מהו גשם נישא ברוח ולמה הוא מהווה אתגר למערכות קירור וחימום?

גשם נישא ברוח כולל חדירה של מים במהירות גבוהה אל תוך מערכות קירור וחימום במהלך סערות, וגורם לכשלים הקשורים לרטיבות. הגשם אחראי ל-38% מהמקרים מסוג זה באזורים חופיים.

איך להבים אירודינמיים במאפריזים מפחיתים חדירת מים?

להללו יש שימוש בעקומים אירודינמיים שתוכננו באמצעות CFD וכוללים פרופילי איסוף מים, מה שמפחית את חדירת המים ב-72% בהשוואה לעיצובי להט שטוחים.

מהן תעודות AMCA רלוונטיות לסורגים?

תעודות AMCA כגון 500-L, 540 ו-550 מעריכות את ביצועי הסורג תחת לחץ סטטי, עמידות בפני גשומה נישאת ברוח ובתקן ביצועים כפול לאפקטיביות זרימת אויר וחדירת מים.

מדוע יבחרו סורגי פיזור בעלי דירוג הוריקן?

סורגי הפיזור האלה מעוצבים כדי לעמוד בתנאי מזג אוויר קיצוניים, ומציעים עמידות גבוהה בפני חדירת מים, וכן עומדים בדרישות מחמירות של תקנים בנייניים באזורים הנמצאים בסיכון להוריקנים ובאזורים חופיים.