در تابستان، هنگامی که از شدت گرمای هوا کلافه شده اید، اتاق زیر شیروانی شما احتمالا آخرین مکانیست که شما به آن فکر می کنید. به هر حال، وقتی گرمای خفه کننده می تواند به ۱۵۰درجه فارنهایت برسد، به هیچ وجه دلتان نخواهد خواست که به آن بالا بروید. با این حال نباید از اتاق زیر شیروانی خود نیز غافل شوید زیرا اتاق زیر شیروانی در حقیقت به عنوان محافظ حرارتی خانه شما عمل می کند بنابراین تأثیر زیادی بر دمای سایر نقاط ساختمان دارد.
هواکش پشت بامی اصلاً چیست و چه فوایدی دارد؟ هنگامی که آفتاب تابستان بر روی سقف خانه شما می تابد، انرژی گرمایی را جذب می کند که به فضای اتاق زیر شیروانی تابانده می شود و سپس به سمت پایین هدایت می شود که این باعث گرم شدن محیط داخل خانه می شود. گرم شدن محیط خانه باعث می‌شود سیستم های سرمایش خود را فعال کنید که این امر باعث افزایش مصرف انرژی و هزینه می شود. با بهبود تهویه اتاق زیر شیروانی می توان میزان گرمای انتقال یافته به فضای خانه را کاهش داد، که این امر باعث کاهش مصرف انرژی می شود
در این مقاله ما قصد بررسی هواکش سقفی و هواکش سانتریفوژ پشت بامی را داریم تا بدانیم کاربرد آنها چیست و چگونه کار می کنند.
هواکش پشت بامی (اگزاست فن سقفی) در ساختمان های مسکونی، بیمارستان ها، مراکز تجاری و… استفاده می شوند. البته در خانه هایی که شیروانی دارند، نیاز به آن ها بیشتر از مکان های دیگر احساس می شود.
پنکه های تهویه اتاق زیر شیروانی با بیرون کشیدن هوای گرم خفه کننده از داخل اتاق زیر شیروانی و آوردن هوای خنک از فضای خارج به خنک‌کردن اتاق زیر شیروانی شما کمک می کنند. این امر از نفوذ هوای گرم به خانه و بالا بردن درجه حرارت در فضای خانه جلوگیری می کند که باعث کاهش بار کولر گازی می شود. همچنین استفاده از هواکش پشت بامی سبب می شود که ضخامت عایق سقف را بتوان بیشتر کرد.
در بیشتر خانه ها از قبل منافذ زیر شیروانی غیرفعال در داخل سقف کار گذاشته شده اند. هوای خنک از طریق منافذ زیرین در اتاق زیر شیروانی وارد اتاق زیر شیروانی می شود. پس از ورود، هوا گرم می شود و بالاتر می رود و در نهایت از طریق تخلیه در هواکش سقفی، از طریق دریچه های برجسته بریده شده در رأس سقف یا سوراخ های دیگر سقف خارج می شود.
هنگام خروج هوا، فشار منفی در پشت آن ایجاد می شود و هوای خنک را از پایین به داخل حفره ها می مکد و یک فر آیند تهویه خودکار تکرار می شود. حتی اگر سقف شما از قبل دارای منافذ و برآمدگی زیادی جهت تهویه باشد، بهتر است فن های سقفی یا پنکه های سقفی را نصب کنید تا هوای گرم و مرطوب را از اتاق زیر شیروانی خارج کند.
انواع گوناگون هواکش سقفی از نظر عملکرد کاملاً کم مصرف هستند. فن های شیروانی در دریچه های تعبیه شده به روی شیروانی قرار می گیرند و می توان تنظیم کرد که فقط در یک محدوده دمایی از پیش تعیین شده کار کنند. امروزه بسیاری از آنها از انرژی خورشیدی استفاده می کنند و دیگر به سیم کشی نیاز ندارند، بنابراین به هیچ وجه هزینه اضافی در قبض برق شما ایجاد نمی کنند. تصویر زیر نمونه ای از هواکش خورشیدی است.
مطابق گفته مؤسسه تهویه خانگی (HVI)، تهویه های زیر شیروانی باید حداقل ۷۰۰ فوت مکعب هوا را در دقیقه (cfm) برای ۱۰۰۰ فوت مربع فضای اتاق زیر شیروانی (به عنوان مثال”۲۰*”۵۰) را جابه جا کنند.
دیگر مزیت هواکش های پشت بامی، کاهش رطوبت های موجود در سقف است که سبب افزایش طول عمر سقف می شود.
مزایای هواکش سقفی را گفتیم، حال نوبت آن است که نکات منفی آن را هم بگوییم.
عایق بندی خوب باعث کاهش اثر فن می شود. از یک طرف، طبق گفته آزمایشگاه بین‌المللی انرژی‌های تجدید پذیر “تهویه اتاق زیر شیروانی دمای آن را ۱۰ تا ۲۵ درجه کاهش می دهد و سبب می شود گرما به سایر نقاط خانه به کندی انتقال یابد.”از سوی دیگر، مرکز انرژی خورشیدی فلوریدا / دانشگاه فلوریدا مرکزی دریافتند که “اتاق زیر شیروانی و عایق سقفی R-19 نیازی به فن های مجهز به دریچه ندارد.”
فن ها گاهی می توانند باعث از دست رفتن بیش از حد هوای مطبوع شوند. نکته منفی دیگر این است که خانه هایی که اتاق زیر شیروانی بزرگی ندارند می توانند مقداری از هوای مطبوع خود را از طریق مکش فن تهویه اتاق زیر شیروانی از دست بدهند، این امر بسته به میزان فضای خالی دریچه های موجود دارد.
تهویه مطبوع در واقع باید ظرفیت بیش از ۳۳۶ اینچ مربع خالص برای تأمین سیستم فن ۷۰۰ cfm داشته باشد، در غیر این صورت در صورت قرارگرفتن فن، هوای مورد نیاز خود را از طریق سوراخ های درزگیر و شکاف های کف اتاق زیر شیروانی از فضای خانه بیرون می کشد. این کار نه تنها باعث افزایش بار کولرگازی شما می شود، بلکه می تواند باعث ایجاد مشکلاتی در احتراق در وسایل خانگی مانند بخاری های آب گاز طبیعی و انتشار گاز منوکسید کربن سمی به خانه شود.
آیا خانه من نیاز به هواکش سقفی دارد؟ (موقعیت استفاده از هواکش سقفی )
ممکن است به نظر برسد که فن های تهویه اتاق زیر شیروانی ارزش دردسر را ندارند و می توانند مشکلات بیشتری نسبت به فوایدشان ایجاد کنند. با این حال، شرایط زیر شرایطی هستند که اگر شامل شما می شوند، استفاده از هواکش سقف شیروانی ضرری ندارد و اتفاقا بسیار هم به صرفه، مفید و ضروری است. این شرایط عبارت‌اند از:
خنک نگه داشتن فضای محیط در فصل گرما به خصوص در ساختمان‌های دارای سقف شیب دار و افزایش عمر مفید سقف ساختمان به وسیله گردش هوای طبیعی در زیر سقف از عمده‌ترین اهداف استفاده از هواکش پشت بامی است.
به این صورت که در فصل سرما، هوای گرم در زیر سقف (به خصوص در سقف‌های شیروانی) قرار می گیرد و موجب آب شدن برف یا آب ناشی از باران و بخار شدن رطوبت حاصل از آن می شود.
استفاده از اگزاست فن پشت بامی در شرایط آب و هوای گرم، از پوسیدگی سقف های ایزوگامی جلوگیری می کند.
از آنجایی که مصرف زیاد برق به خصوص در فصل بهار و تابستان و استفاده از وسایل سرمایشی یکی از دغدغه های ادارات و وزارت برق به خصوص در کشورمان ایران است؛ استفاده از این سیستم تهویه می‌تواند کمک شایانی به کاهش مصرف برق کند.
چرا که این سیستم ها مصرف برق بسیار پایین دارند و به همین علت بیش از پیش مورد توجه و استفاده مهندسین و برق کاران ساختمانی قرار گرفته است.
در ساختمان‌های جدید فضاهای موجود به گونه ای طراحی و ساخته شده اند تا هوای موجود به راحتی جا به‌جا شود؛ اما استفاده از این هواکش‌های تهویه نیز به طور محسوس در سردی و گرمی دمای محیط تأثیر بسزایی دارد.
حال اگر بخواهیم علمی تر به این موضوع نگاه کنیم؛ در می‌یابیم که هوای گرم سبک تر از هوای سرد است؛ یعنی اینکه هوای گرم به بالا رفته و هوای سرد به سمت پایین می آید.
از آنجایی که این هواکش ها در سقف و پشت‌بام ها نصب می شود، هوای گرم را به بیرون رانده و موجب مطبوع شدن دمای محیط می شود.
هواکش سقفی با افزایش فشار موجب تهویه هوای محیط شده و در نتیجه موجب کاهش مصرف دیگر انرژی‌ها از جمله برق و گاز می‌شود.
اجزای تشکیل دهنده هر هواکش پشت بامی شامل پروانه ها، الکتروموتور، یاتاقان (برای کارکرد بهتر موتور استفاده می شود و ژاپنی است)، شافت‌ها، سیستم های مربوط به انتقال قدرت و بادبزن ها هستند.
اگزاست فن پشت بامی با قابلیت تنظیم قدرت الکتروموتورها در کاهش مصرف برق تأثیر بسزایی دارد.
لازم به ذکر است جهت انتخاب و خرید هواکش پشت بامی مناسب باید به موارد ذیل توجه نمود:
با رعایت نکات فوق و با نصب هواکش مناسب با آنچه که گفته شد می‌توانیم همواره هوایی معتدل و عاری از هرگونه بوی بد ناشی از دیگر عوامل (سیگار، سرویس بهداشتی و …) داشته باشیم.
این امر مستلزم یک سیستم تهویه است؛ تا به صورت خودکار هوای محیط را عوض نموده و به حالت اولیه خود بازگرداند.
به طور کلی استفاده از هواکش پشت بامی (اگزاست فن پشت بامی) تفاوت زیادی را در دمای هوا و انرژی لازم برای سرد/گرم کردن منزل ایجاد می کند. امروزه هنگام طراحی خانه ها، فضای لازم برای سیستم تهویه و جریان هوا در هنگام طراحی نظر گرفته می شود. به طور کلی این سیستم ها، به تهویه عمومی ساختمان موردنظر، کاهش و کنترل رطوبت هوا، مکش هوا به سمت بیرون، ایجاد جریان هوا در داخل ساختمان و کاهش دما و جلوگیری از انتقال گرما به سایر نقاط خانه، ورود هوای پاک و… کمک می کنند.