أي فرصة تتاح للمهندس لاستعادة الطاقة في تصميم نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) تُحقق فوائد جمة في خفض التكاليف الأولية للنظام، بالإضافة إلى خفض تكاليف التشغيل الإجمالية للمبنى. ومع استمرار ارتفاع تكاليف الطاقة، وتشير الدراسات إلى أن متوسط استهلاك نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء يبلغ 39% من الطاقة المستخدمة في المباني التجارية (أكثر من أي مصدر طاقة آخر)، فإن تصميم أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الموفرة للطاقة يُمكن أن يُحقق وفورات كبيرة.
توازن الهواء النقي
يحدد معيار ASHRAE 62.1-2004 الحد الأدنى لمعدلات التهوية (الهواء النقي) اللازمة للحصول على جودة هواء داخلي مقبولة. وتختلف هذه المعدلات بناءً على كثافة شاغلي المبنى، ومستويات نشاطهم، ومساحة الأرضية، وغيرها من المتغيرات. ولكن في جميع الأحوال، يُتفق على أن التهوية المناسبة لها التأثير الأكبر على جودة الهواء الداخلي، وبالتالي الوقاية من متلازمة المباني المريضة لدى شاغلي المبنى. مع ذلك، عند إدخال الهواء النقي إلى نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) في المبنى، يجب تصريف كمية مساوية من الهواء المعالج إلى خارج المبنى للحفاظ على توازن النظام. وفي الوقت نفسه، يجب تسخين أو تبريد الهواء الداخل وإزالة الرطوبة منه وفقًا لمتطلبات المساحة المكيفة، مما يؤثر على كفاءة الطاقة الإجمالية للنظام.
حل لتوفير الطاقة
إحدى أكثر الطرق فعاليةً لتقليل استهلاك الطاقة الناتج عن معالجة الهواء النقي هي استخدام عجلة استعادة الطاقة. تعمل هذه العجلة عن طريق نقل الطاقة بين تيار هواء العادم (الداخلي) وتيار هواء نقي وارد. عند مرور الهواء من كلا المصدرين، تستخدم عجلة استعادة الطاقة هواء العادم الدافئ لتسخين الهواء الداخل البارد (في الشتاء)، أو لتبريد الهواء الداخل باستخدام هواء العادم البارد (في الصيف). بل يمكنها إعادة تسخين هواء التغذية بعد تبريده لتوفير طبقة إضافية من إزالة الرطوبة. تساعد هذه العملية السلبية على تهيئة الهواء الداخل ليكون أقرب إلى المتطلبات المطلوبة للمكان المشغول، مع توفير كبير في الطاقة. يُطلق على كمية الطاقة المنقولة بين عجلة استعادة الطاقة ومستويات الطاقة في تياري الهواء اسم "الفعالية".
يُمكن استخدام عجلات استعادة الطاقة لاستعادة الطاقة من هواء العادم، مما يُوفر مبالغ كبيرة لمالك المبنى ويُقلل بشكل ملحوظ من الحمل على نظام التكييف والتهوية. كما تُساعد هذه العجلات على تقليل الاعتماد على الموارد المتجددة، وقد تُؤهل المبنى ليكون "صديقًا للبيئة" في بعض المناطق. لمعرفة المزيد عن عجلات استعادة الطاقة وكيفية تطبيقها في وحدات التكييف عالية الأداء على أسطح المباني، حمّل نسختك المجانية من دليل تطبيقات حجم الهواء المتغير (VAV) الكامل لوحدات التكييف على أسطح المباني.
