Εξαερισμός

Μια δεξαμενή νερού (ab anbar) με διπλούς θόλους και ανεμοφράκτες (ανοίγματα κοντά στην κορυφή των πύργων) στην πόλη Naeen της κεντρικής ερήμου του Ιράν. Οι ανεμοπαγίδες είναι μια μορφή φυσικού εξαερισμού.

Ο εξαερισμός είναι η σκόπιμη εισαγωγή εξωτερικού αέρα σε έναν χώρο. Ο αερισμός χρησιμοποιείται κυρίως για τον έλεγχο της ποιότητας του αέρα εσωτερικών χώρων μέσω της αραίωσης και της εκτόπισης των εσωτερικών ρύπων- μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο της εσωτερικής θερμοκρασίας, της υγρασίας και της κίνησης του αέρα προς όφελος της θερμικής άνεσης, της ικανοποίησης από άλλες πτυχές του εσωτερικού περιβάλλοντος ή άλλων στόχων.

Η σκόπιμη εισαγωγή εξωτερικού αέρα συνήθως κατηγοριοποιείται ως μηχανικός αερισμός, φυσικός αερισμός ή αερισμός μικτού τρόπου (υβριδικός αερισμός).

• Ο μηχανικός αερισμός είναι η σκόπιμη ροή εξωτερικού αέρα με ανεμιστήρα σε ένα κτίριο. Τα συστήματα μηχανικού εξαερισμού μπορεί να περιλαμβάνουν ανεμιστήρες προσαγωγής (οι οποίοι ωθούν τον εξωτερικό αέρα σε ένα κτίριο), ανεμιστήρες απαγωγής (οι οποίοι απορροφούν αέρα από το κτίριο και έτσι προκαλούν ίση ροή εξαερισμού στο κτίριο) ή συνδυασμό και των δύο. Ο μηχανικός αερισμός παρέχεται συχνά από εξοπλισμό που χρησιμοποιείται επίσης για τη θέρμανση και την ψύξη ενός χώρου.
• Ο φυσικός αερισμός είναι η σκόπιμη παθητική ροή του εξωτερικού αέρα σε ένα κτίριο μέσω προγραμματισμένων ανοιγμάτων (όπως περσίδες, πόρτες και παράθυρα). Ο φυσικός αερισμός δεν απαιτεί μηχανικά συστήματα για τη μετακίνηση του εξωτερικού αέρα. Αντίθετα, βασίζεται εξ ολοκλήρου σε παθητικά φυσικά φαινόμενα, όπως η πίεση του ανέμου ή το φαινόμενο της στοίβας. Τα ανοίγματα φυσικού αερισμού μπορεί να είναι σταθερά ή ρυθμιζόμενα. Τα ρυθμιζόμενα ανοίγματα μπορούν να ελέγχονται αυτόματα (αυτοματοποιημένα), να ελέγχονται από τους χρήστες (λειτουργικά) ή να αποτελούν συνδυασμό και των δύο. Ο εγκάρσιος αερισμός είναι ένα φαινόμενο του φυσικού αερισμού.
• Τα συστήματα αερισμού μικτού τρόπου χρησιμοποιούν τόσο μηχανικές όσο και φυσικές διεργασίες. Τα μηχανικά και τα φυσικά στοιχεία μπορούν να χρησιμοποιούνται ταυτόχρονα ή σε διαφορετικές ώρες της ημέρας ή σε διαφορετικές εποχές του έτους. Δεδομένου ότι η ροή του φυσικού αερισμού εξαρτάται από τις περιβαλλοντικές συνθήκες, μπορεί να μην παρέχει πάντα την κατάλληλη ποσότητα αερισμού. Στην περίπτωση αυτή, μηχανικά συστήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να συμπληρώσουν ή να ρυθμίσουν τη φυσική ροή.

Ο αερισμός συνήθως περιγράφεται ως ξεχωριστός από τη διήθηση.

• Η διήθηση είναι η περιστασιακή ροή αέρα από το εξωτερικό στο εσωτερικό μέσω διαρροών (απρογραμμάτιστα ανοίγματα) στο κέλυφος ενός κτιρίου. Όταν ο σχεδιασμός ενός κτιρίου βασίζεται στη διείσδυση για τη διατήρηση της ποιότητας του αέρα εσωτερικού χώρου, η ροή αυτή αναφέρεται ως τυχαίος αερισμός.

Ο σχεδιασμός κτιρίων που προάγουν την υγεία και την ευημερία των ενοίκων απαιτεί σαφή κατανόηση των τρόπων με τους οποίους η ροή του αέρα του εξαερισμού αλληλεπιδρά, αραιώνει, εκτοπίζει ή εισάγει ρύπους στον χώρο που χρησιμοποιείται. Αν και ο αερισμός αποτελεί αναπόσπαστο στοιχείο για τη διατήρηση καλής ποιότητας του αέρα εσωτερικού χώρου, δεν μπορεί να είναι ικανοποιητικός από μόνος του. Σε σενάρια όπου η εξωτερική ρύπανση θα επιδείνωνε την ποιότητα του εσωτερικού αέρα, μπορεί επίσης να χρειαστούν άλλες συσκευές επεξεργασίας, όπως η διήθηση. Στα συστήματα εξαερισμού κουζίνας ή στους εργαστηριακούς απορροφητήρες, ο σχεδιασμός της αποτελεσματικής συλλογής των λυμάτων μπορεί να είναι πιο σημαντικός από τη μαζική ποσότητα εξαερισμού σε έναν χώρο. Γενικότερα, ο τρόπος με τον οποίο ένα σύστημα διανομής αέρα προκαλεί τη ροή του εξαερισμού μέσα και έξω από ένα χώρο επηρεάζει την ικανότητα ενός συγκεκριμένου ρυθμού εξαερισμού να απομακρύνει τους εσωτερικά παραγόμενους ρύπους. Η ικανότητα ενός συστήματος να μειώνει τη ρύπανση σε έναν χώρο περιγράφεται ως "αποτελεσματικότητα εξαερισμού". Ωστόσο, οι συνολικές επιπτώσεις του εξαερισμού στην ποιότητα του αέρα εσωτερικών χώρων μπορεί να εξαρτώνται από πιο σύνθετους παράγοντες, όπως οι πηγές ρύπανσης και οι τρόποι με τους οποίους οι δραστηριότητες και η ροή του αέρα αλληλεπιδρούν για να επηρεάσουν την έκθεση των επιβατών.

Μια σειρά παραγόντων που σχετίζονται με το σχεδιασμό και τη λειτουργία των συστημάτων εξαερισμού ρυθμίζονται από διάφορους κώδικες και πρότυπα. Τα πρότυπα που αφορούν το σχεδιασμό και τη λειτουργία των συστημάτων εξαερισμού με σκοπό την επίτευξη αποδεκτής ποιότητας αέρα εσωτερικών χώρων περιλαμβάνουν: τα πρότυπα ASHRAE 62. 1 και 62. 2, τον Διεθνή Κώδικα Κατοικιών, τον Διεθνή Μηχανολογικό Κώδικα και τους Οικοδομικούς Κανονισμούς του Ηνωμένου Βασιλείου Μέρος F. Άλλα πρότυπα που επικεντρώνονται στην εξοικονόμηση ενέργειας επηρεάζουν επίσης το σχεδιασμό και τη λειτουργία των συστημάτων εξαερισμού, όπως: το πρότυπο ASHRAE 90. 1 και ο Διεθνής Κώδικας Διατήρησης Ενέργειας.

Σε πολλές περιπτώσεις, ο εξαερισμός για την ποιότητα του εσωτερικού αέρα είναι ταυτόχρονα επωφελής για τον έλεγχο της θερμικής άνεσης. Η αύξηση του αερισμού είναι απαραίτητη για την ενίσχυση της σωματικής υγείας των ανθρώπων. Σε αυτές τις περιόδους, μπορεί να είναι χρήσιμο να αυξηθεί ο ρυθμός αερισμού πέραν του ελάχιστου απαιτούμενου για την ποιότητα του εσωτερικού αέρα. Δύο παραδείγματα είναι η ψύξη με οικονομητή αέρα και η αεριζόμενη προ-ψύξη. Σε άλλες περιπτώσεις, ο εξαερισμός για την ποιότητα του εσωτερικού αέρα συμβάλλει στην ανάγκη για - και στη χρήση ενέργειας από - μηχανικό εξοπλισμό θέρμανσης και ψύξης. Σε θερμά και υγρά κλίματα, η αφύγρανση του αέρα εξαερισμού μπορεί να είναι μια ιδιαίτερα ενεργοβόρα διαδικασία.