سوال:
چگونه می توان در محیطی بسته کیفیت هوا را بهتر کرد و آن را خنکتر کرد همان اتفاقی که درکوهستان و مناطق سردسیر می افتد. به چه شرایطی نیاز است تا هوای مکانی مثلا اتاق خنک شود ؟ برای داشتن هوایی مطلوب چه پارامترهایی را باید تغيير دهیم. مثلا کاهش فشار هوا + کاهش رطوبت = کاهش دما می شود.
پاسخ:
هواي مطلوب براي انسان بايد دمايي در حدود 20 تا 25 درجه سانتي گراد و رطوبت متوسط بين 30 تا 60 درصد داشته باشد. جريان هواي تازه كه داراي اكسيژن كافي باشد تاثير بسيار زيادي در احساس رضايت ما دارد.
خنك كننده ها به صورت موردي يك يا چند تا از اين عوامل را كنترل مي كنند.
پنكه يا دمنده ها: با ايجاد يك جريان هوا در محيط اطراف باعث چرخش هواي تازه مي شوند. جريان هوا در اطراف پوست بدن باعث مي شود تا دماي احساس شده 4تا 5 درجه كمتر از دماي واقعي محيط باشد. مطلوب ترين تاثير اين خنك كننده ها در محيط هايي با دماي كمتر از 30 درجه سانتي گرادو رطوبت مناسب و در مكانهايي كه داراي جريان هواي تازه باشد ديده ميشود.
كولرهاي آبي: در اين نوع خنك كننده ها چرخش هواي تازه همراه با تزريق رطوبت براي بهبود كيفيت هوا مورد استفاده قرار ميگيرد. با توجه به ظرفيت گرمايي بسيار زياد آب، وجود رطوبت در هوا باعث مي شود تا تغييرات دمايي محيط كم تر شود. (لازم به ذكر است كه رطوبت بالاي محيط به دليل اين كه جلوي تعريق بدن را ميگيرد و كنترل دماي طبيعي بدن را دچار اختلال مي كند تحمل ناپذير است.) اين نوع خنك كننده ها در مناطقي كه داراي رطوبت كم هستند و دما هم از 35 درجه تجاوز نمي كند بسيار مفيد هستند. براي كاركرد موثر اين نوع خنك كننده ها بايد آنها را در خارج از محيط مورد نظر و در زير سايه نصب كرد. نصب اين كولر ها روي پشت بام و زير نور خورشيد يكي از عوامل افت عملكرد آنها است. با توجه به اين كه اين نوع خنك كننده ها هوا را از محيط بيرون به داخل تزريق مي كنند درمحيط مورد استفاده بايد حتما مسيري براي خروج هوا وجود داشته باشد مثلا يكي از پنجره ها باز باشد.
خنك كننده هاي جذبي: در اين نوع خنك كننده مانند كولرهاي گازي، چيلرها و ... دماي محيط مورد نظر جذب شده و به محيط بيرون هدايت مي شود ( مثل عملكرد يخچال و فريزر) در اين نوع خنك كننده ها يك مداربسته حاوي يك ماده جاذب حرارت قراردارد ماند گاز امونياك در چيلرهاي بزرگ و صنعتي يا گازفريون در يخچالها و كولرهاي خودرو و .... يك سر اين مدار در داخل محيط قراردارد. گاز داخل سيستم قبل از ورود به اين قسمت فشارش به شدت كاهش مي يابد كه در اثر اين كاهش فشار دماي آن كاهش قابل ملاحظه اي خواهد داشت. يك سيستم دمنده هواي محيط را از كنار اين قسمت عبومي دهد تا دماي آن كاهش يافته و سپس آن را به داخل محيط پمپاژ مي كند. در اين زمان گاز داخل مدار نيز گرمتر مي شود و بايد به خارج از محيط منتقل شود بنابراين توسط يك كمپرسور همزمان با خروج از محيط فشرده مي شود تا باز هم دماي آن افزايش يابد. اكنون اين گاز كه به شدت داغ شده در محيط بيرون (رادياتور) كه اكنون سردتر از دماي گاز است خنك مي شود و سپس دوباره وارد چرخه كار مي شود. در زمان كاركرد يخچال اگر به شبكه رادياتور پشت يخچال دست بزنيد بسيار داغ است. اين نوع خنك كننده ها به دليل ميعان رطوبت روي بستر سرد به طور همزمان ميزان رطوبت محيط را نيز كاهش مي دهند. بنابراين اين نوع از خنك كننده ها براي محيط هاي شرجي و با رطوبت بالا مناسبتر هستند. هنگام استفاده از اين نوع خنك كننده ها محيط بايد كاملا بسته و ايزوله باشد. دراين شرايط و در طولاني مدت معمولا سطح اكسيژن محيط كاهش خواهد داشت كه بايد با راهكار مناسبي با آن مقابله كرد.
اما اگر به خواهيم به صورت طبيعي شرايط محيطي مطلوبي را در يك محيط ايجاد كنيم چكار مي توان كرد؟
ابتدا بايد مسير باد و جريانهاي باد غالب در منطقه را شناسايي كنيم و پنجره و ورودي هايي در اين جهتها براي ورود هواي تازه تعبيه كنيم.
از خنك كننده هاي طبيعي در مسير ورود هوا استفاده كنيم. درختكاري، ساخت حوض آب و ايجاد سايه مناسب در بخش ورودي جريان هوا.
ايجاد يك يا چند خروجي مناسب جهت خروج هواي گرم و نا مناسب محيط. هواي گرم از هواي سرد سبك تر بوده و به سمت بالا جريان مي يابد. دربناهاي قديمي يك گنبد مركزي طراحي مي شد كه تمام هواي گرم داخلي به آن سمت جريان مي يافت و با تعبيه چند پنجره داخل آن هواي گرم به بيرون هدايت مي شد و هواي خنك در پايين جايگزين مي شد. در مناطق كويري كه سطح زمين بسيار گرم شده و هواي اطراف خود را گرم مي كند با تعبيه بادگيرها در نقاط مرتفع ساختمان، هواي بالادست را كه خنكتر بود به سمت پايين هدايت مي كردند و با ساخت يك حوض آب در قسمت پايين و با افزودن رطوب به آن هواي مطلوبي را در سراسر ساختمان ايجاد مي كردند.
استفاده از مصالح ساختماني مناسب و ضخامت ديوارهاي مناسب يا عايق كاري سطوح بيروني كمك بسيار زيادي در خنك ماندن فضاي داخلي محيط ها خواهد كرد.
همچنين مي توان به جاي افزايش ارتفاع بنا ها در سطح زمين ، در مناطق مناسب ساختمان ها در عمق زمين احداث شده و با سازو كار متناسب نور خورشيد و جريان هواي تازه به اين قسمتها هدايت شود.
البته بنا به شرايط هر منطقه به صورت اختصاصي بايد اين مطلب مورد بررسي قرارگيرد.