چرا سیستم تهویه پارکینگ؟

پارکینگ های اتومبیل‌ها میتوانند کاملا بسته یا تقریبا باز باشند. پارکینگ‌های کاملا بسته اغلب در طبقات زیرین ساختمان واقع می‌شوند و نیازمند تهویه مکانیکی هستند. پارکینگ‌های نیمه باز عموما در طبقات بالای ساختمان واقع هستند و اطراف آن باز هستند. برای این نوع پارکینگ‌ها تهویه طبیعی، تهویه مکانیکی، یا یک ترکیبی از این دو نوع تهویه را می‌توان استفاده کرد.

در ارتباط با ماشینهای در حال حرکت در پارکینگ‌ها دو مورد اهمیت دارند. مهمترین و جدی‌ترین مورد، انتشار آلاینده کربن مونواکسید(CO) می‌باشد. نگرانی دوم مربوط به روغن  و بنزین و بخارهای آنها می‌باشد که در صورت تحت تاثیر قرار گرفتن، فرد دچار سردرد می‌شود و این مواد خطر مشتعل شدن را هم دارند. اغلب نرخ تهویه مورد نیاز جهت رقیق سازی گاز کربن مونواکسید در محدوده قابل قبول جهت کنترل محدوده باقی آلاینده های موجود کافی است.

بنابراین سیستم  تهویه مورد نیاز برای پارکینگ های بسته زیرزمینی جهت کنترل سطح آلاینده های موجود و همچنین مدیریت دود در زمان حریق طراحی می‌شود.

یکی از اهداف کارکرد سیستم تهویه ، رقیق سازی دودهای حاصل از اگزوز خودروها به وسیله تزریق هوای تازه و تخلیه ترکیب هوای تازه و آلوده از محدوده پارکینگ است. در بسیاری از پروژه ها ، میزان هوای جبرانی جهت تزریق به پارکینگ به شرایط نوع ترکیب شدن با هوای آلوده بستگی دارد. که این مورد به الگوی جریان حاصل شده در پارکینگ وابسته است . بنابراین محل های تزریق هوای تازه و تخلیه دود بسیار حائز اهمیت می‌باشند.

انواع سیستم تهویه پارکینگ

کانال کشی

در این روش با استفاده از سیستم کانال کشی تزریق هوای تازه و تخلیه دود صورت می‌گیرد. برای جلوگیری کردن از ایجاد نقاط  تهویه نشده ساکن باید موقعیت دریچه های تزریق هوا و تخلیه دود با دقت انتخاب شود. این سیستم ها با توجه به تجهیزات مورد نیاز ، فضای زیاد اشغال شده توسط کانال ها و افت فشار هوای داخل کانال ها گران هستند.

پراکنده کردن تراکم بالای آلاینده ها به وسیله حذف یا رقیق سازی به اثر پذیری سیستم تهویه وابسته است. سیستم های تهویه برای پارکینگهای بسته به دسته های زیر تقسیم می شوند:

الف: سیستم‌های فقط دارای تزریق هوای تازه

ب: سیستم‌های فقط دارای تخلیه دود

ج: سیستمهای ترکیبی

سیستمهای ترکیبی کنترل هر دو عملکرد تزریق و تخلیه را شامل میشوند ، و در نتیجه مانع از گسترش هوای آلوده به بقیه نواحی پارکینگ می‌شوند. سیستم‌های تهویه را میتوان با توجه به الگوی جریان هوای ایجاد شده به صورت دیگری نیز دسته بندی کرد.

سیستم‌های یک جهته ( جابجایی) : در این روش  محل‌های تزریق هوا و تخلیه دود به گونه ای چیدمان می‌شوند که یک جریان کلی در کل پارکینگ ایجاد شود.

سیستمهای چند جهته (ترکیب هوای تازه و آلوده) : که در آن محل های تزریق هوا و تخلیه دود به گونه ای انتخاب می‌شوند تا میدانهای جریان هوای نسبتا کوتاهی (در تعداد زیاد) در کل پارکینگ ایجاد شوند.

در صورتی که سیستمهای یک جهته به درستی طراحی شوند ، آلاینده‌ها به سرعت به دریچه های تخلیه دود انتقال داده می‌شوند. یکی از معایب این روش تهویه به خصوص در پارکینگ‌های بزرگ این است که در نزدیکی محل های تخلیه دود تراکم آلاینده‌ها بیشتر می‌شود.

سیستمهای چند جهته عمل رقیق سازی آلاینده‌ها را انجام می‌دهند، و در صورتی که این نوع سیستم به درستی طراحی شود، کنترل آلاینده‌ها به صورت محلی انجام می‌گیرد. اما این نوع سیستم تهویه، امکان short circuit شدن را بالا می‌برند. برای مثال اگر دریچه های تزریق هوا و تخلیه دود خیلی نزدیک به هم باشند، هوای تزریق شده بدون اینکه عمل رقیق‌سازی را انجام دهد به طور مستقیم تخلیه می‌شود. در نتیجه عملکرد سیستم با توجه به اینکه حجم بالایی هوا جابجا می‌شود ، مناسب نخواهد بود.

سیستم تهویه جت فنی

با معرفی این نوع از سیستم های تهویه پیشرفت قابل قبولی در تهویه پارکینگ ها ایجاد شده است. این روش یک آلترناتیو مبتکرانه برای سیستم های قدیمی کانال‌کشی محسوب می‌شوند و نسبت به سیستم‌های قدیمی مزایای بالاتری دارند. در سیستم های جدید از تعدادی جت فن با سرعت بالا استفاده می‌شود که باعث می‌شود در پارکینگ‌های بسته دیگرنیازی به کانال کشی داخل پارکینگ نداشته باشیم و در پارکینگ‌های باز تهویه عرضی افزایش یابد. در این روش، محل های تزریق هوا و تخلیه دود در یک نقطه خاصی واقع می‌شوند. در نتیجه نصب سیستم در زمان کمتری انجام می‌گیرد و هزینه های عملکرد و نگهداری سیستم پایین می‌آید.

طراحی سیستم های تهویه پارکینگ جت فنی با استفاده از ابزار دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) انجام می‌گیرد.

راهنماهای طراحی سیستم های تهویه پارکینگ

به منظور رسیدن به شرایط ایده‌آل از نظر آلاینده‌ها در پارکینگ های زیرزمینی، مراجع مختلفی موجود هستند. برای سالیان متمادی استاندارد ASHRAE میزان تهویه 1.5 cfm/ft2 یا 6 بار تعویض هوا در ساعت را پیشنهاد دادند. اما موسسه کد بین المللی (ICC) نرخ تهویه مناسب را 0.75 cfm/ft2 و در استاندارد NFPA 88A نرخ حداقل 1.0 cfm/ft2 پیشنهاد شده است.

استفاده از آنالیز CFD در طراحی

طراحی نادرست سیستم تهویه پارکینگ منجر به ایجاد هوای آلوده داخل پارکینگ می‌شود. در اوایل به منظور بررسی سیستم‌های تهویه طراحی شده از تست تونل باد استفاده می‌کردند . ولی امروزه با استفاده از ابزار CFD می‌توان به صورت موثر به ارزیابی سیستم پرداخت. به کمک CFD می‌توان در زمان کوتاهی عملکرد سیستم را بررسی نمود.

جانمایی درست جت فن های داخل پارکینگ نیازمند دانش بالای دینامیک سیالات است. در پارکینگ ها به دلیل مساحت بالای محیط، جریان هوای ایجاد شده پیچیدگی بالایی دارند و جت فنها باید مانع از گسترش جانبی دود شوند . ریسک ایجاد برگشت هوا به دلیل استفاده از جت فن ها بسیار بالا است، در نتیجه انتخاب نامناسب چیدمان و جهت گیری جت فن ها می‌تواند منجر به نرسیدن هوای تازه به بخش عظیمی از پارکینگ شود و در نتیجه راندمان سیستم پایین خواهد آمد.

آنالیز CFD الگوی جریان ایجاد شده داخل پارکینگ و محل های تهویه نشده که موقعیت مناسبی برای تجمع آلاینده ها هستند را نشان می‌دهد. به کمک CFD می‌توان سیستمی بهینه طراحی کرد و در سیستم های تهویه جت فنی میتوان تعداد، ظرفیت ، موقعیت و جهت‌گیری صحیح جت فن‌ها را به منظور رسیدن به عملکرد ایده آل سیستم تعیین کرد.