วิธีปรับปรุงการไหลเวียนของอากาศในห้องที่ไม่มีหน้าต่าง

ห้องที่ไม่มีหน้าต่างไม่ได้หมายความว่าจะได้รับการยอมรับอย่าง “เป็นธรรมชาติ” หากแต่ต้องการการออกแบบทางวิศวกรรมที่เข้มงวดกว่า เช่น การระบายอากาศจากภายนอกที่เชื่อถือได้ การระบายอากาศที่มีประสิทธิภาพ ความสัมพันธ์ของแรงดันที่ควบคุมได้ เสียงรบกวนที่ยอมรับได้ และประสิทธิภาพด้านพลังงานที่ไม่เกินงบประมาณ คู่มือนี้ได้รวบรวมวิธีการที่สอดคล้องกับข้อกำหนดและขั้นตอนการทำงานที่เป็นไปได้จริงสำหรับทีมงานด้านสิ่งอำนวยความสะดวกและวิศวกรรมที่รับผิดชอบในการนำอากาศเข้าสู่พื้นที่ที่ไม่มีอากาศถ่ายเท

ความสำเร็จมีหน้าตาอย่างไร? อากาศภายนอกและไอเสียที่ตรงตามมาตรฐานที่เลือกไว้ ความสัมพันธ์ของแรงดันที่วัดได้ (เช่น ห้องน้ำมีแรงดันลบเมื่อเทียบกับโซนข้างเคียง) ระบบกรองที่ดักจับอนุภาคขนาดเล็กได้อย่างแท้จริง ระดับเสียง NC/RC ที่เอื้อต่อการทำงาน และระบบควบคุมที่ปรับให้เข้ากับการใช้งาน มาลงรายละเอียดกันดีกว่า

1) กำหนดเกณฑ์พื้นฐาน: ข้อกำหนดต่างๆ คาดหวังอะไรบ้าง

• มาตรฐาน ASHRAE 62.1 (สำหรับอาคารที่ไม่ใช่ที่อยู่อาศัย) กำหนดขั้นตอนการคำนวณอัตราการระบายอากาศ (VRP) ซึ่งรวมค่าต่อคนและค่าต่อพื้นที่ชั้นเพื่อกำหนดปริมาณอากาศภายนอกที่หายใจเข้าไปในห้อง (Vbz) มาตรฐานนี้มีการปรับปรุงอยู่บ่อยครั้ง โปรดดูโครงสร้างและคำชี้แจงเพิ่มเติมล่าสุดในส่วนเพิ่มเติมปี 2023 ที่กล่าวถึงในเอกสารนี้ ASHRAE 62.1 ส่วนเพิ่มเติม b และ ab (2023) ภาพรวม คำนวณค่า Vbz ปรับใช้ประสิทธิภาพการระบายอากาศของระบบ และตรวจสอบเทียบกับข้อกำหนดที่บังคับใช้ในเขตอำนาจศาลของคุณ

• ในยุโรป มาตรฐาน EN 16798-1 วิธีที่ 1 ใช้การคำนวณการไหลเวียนของอากาศตามจำนวนคนและพื้นที่ โดยจำแนกประเภทคุณภาพอากาศภายในอาคารเป็น I–III ประเภท II มักใช้สำหรับพื้นที่ที่ไม่ใช่ที่อยู่อาศัย โปรดดูโครงสร้างและค่าเริ่มต้นของประเภททั่วไปที่สรุปไว้ในเอกสาร แนวทางปฏิบัติของ REHVA เกี่ยวกับคุณภาพสิ่งแวดล้อมภายในอาคาร (2025)โปรดตรวจสอบตารางอย่างเป็นทางการสำหรับประเภทพื้นที่ของคุณเสมอ

• ระบบระบายอากาศในห้องน้ำ/ห้องสุขาในหลายพื้นที่ปฏิบัติตามมาตรฐาน International Mechanical Code ซึ่งกำหนดอัตราการระบายอากาศขั้นต่ำตามประเภทของอุปกรณ์และพื้นที่ โปรดตรวจสอบการนำไปใช้ในระดับท้องถิ่นอีกครั้ง IMC 2024 บทที่ 4 การระบายอากาศ และขนาดที่เหมาะสมเพื่อรักษาระดับความดันลบในพื้นที่ข้างเคียง

• การกรอง: สำหรับอาคารที่ไม่ใช่ที่พักอาศัย มาตรฐานที่เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปคือ MERV 13 หรือ ISO 16890 ePM1 ≥50% สำหรับระบบหมุนเวียนอากาศ ดังที่ระบุไว้ใน คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการกรองและการฆ่าเชื้อตามมาตรฐาน ASHRAEตรวจสอบความสูงของพัดลมให้เหมาะสมกับแรงดันตกคร่อม และพิจารณาใช้ตัวกรองแบบหลายชั้น

• เสียงรบกวนและอะคูสติก: กำหนดเป้าหมายสเปกตรัมเสียงที่เป็นกลางและต่ำให้เหมาะสมกับการใช้งาน (เช่น สำนักงานและห้องประชุมมักอยู่ในช่วง NC 25–35) วิธีการและแนวทางการออกแบบมีรายละเอียดอยู่ในเอกสาร คู่มือ ASHRAE ว่าด้วยการควบคุมเสียงและการสั่นสะเทือน (2024).

2) แปลงความต้องการให้เป็นการออกแบบ: ขั้นตอนการทำงานทีละขั้น

ขั้นตอนที่ 1 — ประเมินปริมาณโหลดและคำนวณอัตราการไหลในการออกแบบ

• กำหนดรูปแบบการใช้งานและภาระกระบวนการ สำหรับสำนักงานและห้องประชุม ให้กำหนดจำนวนคนสูงสุดและตารางเวลาที่สมจริง ใช้ ASHRAE 62.1 VRP หรือ EN 16798 วิธีที่ 1 ในการคำนวณอากาศภายนอกตามจำนวนคนและพื้นที่ จากนั้นใช้ประสิทธิภาพการระบายอากาศของระบบ หากคุณกำลังพิจารณาการระบายอากาศแบบควบคุมตามความต้องการ (DCV) ในห้องประชุม ให้เลือกค่ากำหนด CO2 ที่สอดคล้องกับคำแนะนำของมาตรฐานของคุณ และตรวจสอบตำแหน่งและการสอบเทียบเซ็นเซอร์ ทำไมต้องเดาเมื่อคุณสามารถคำนวณได้?

ขั้นตอนที่ 2 — เลือกโครงสร้างระบบ

• สำหรับพื้นที่ภายในอาคาร ระบบปรับอากาศภายนอกอาคารโดยเฉพาะ ระบบ (DOAS) ที่ทำงานร่วมกับชุดปลายทางทำงานได้ดี พิจารณาใช้ ERV/HRV เพื่อกู้คืนพลังงานระหว่างไอเสียและอากาศจ่าย เลือกอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพได้รับการรับรอง (รายการ Eurovent/AHRI) และตรวจสอบประสิทธิภาพด้านความร้อน/ความร้อนที่อัตราการไหลของอากาศและความดันที่ออกแบบไว้ จัดให้มีการกรองอย่างน้อย MERV 13/ePM1 ≥50% หลังการกู้คืนพลังงาน โครงการหลายแห่งใช้ตัวกรองสองขั้นตอน (เช่น MERV 8 ก่อน + MERV 13 สุดท้าย) เพื่อจัดการกับการเพิ่มขึ้นของความดันและช่วงเวลาการบำรุงรักษา

• แหล่งข้อมูลภายใน: สำหรับการศึกษาข้อมูลจำเพาะ โปรดดูหน้าผลิตภัณฑ์ของ airwoods สำหรับโซลูชัน ERV และระบบจัดการอากาศบริสุทธิ์ เช่น พัดลมระบายอากาศแบบประหยัดพลังงาน Eco-Flex และ เครื่องระบายอากาศแบบปั๊มความร้อนและดึงพลังงานกลับคืนแบบติดเพดาน Airwoods 350CMHใช้สิ่งเหล่านี้เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับ ESP ประสิทธิภาพ และความสามารถในการควบคุม เมื่อเตรียมพื้นฐานการออกแบบของคุณ

ขั้นตอนที่ 3 — ท่อและจุดเชื่อมต่อที่ทำหน้าที่ผสมอากาศ

• ในห้องประชุม ควรหลีกเลี่ยงการลัดวงจรระหว่างท่อส่งและท่อรับอากาศ ติดตั้งหัวกระจายอากาศเพื่อส่งเสริมการผสมผสานของอากาศทั่วบริเวณที่ใช้งาน สำหรับกลยุทธ์การกระจายอากาศ ควรออกแบบตั้งแต่เริ่มต้นและหลีกเลี่ยงการดัดแปลงแก้ไขในภายหลัง แยกช่องรับอากาศภายนอกออกจากช่องระบายอากาศและแหล่งมลพิษ เลือกประเภทการรั่วไหลของท่อและวิธีการปิดผนึกที่สอดคล้องกับเป้าหมายด้านพลังงานและการตรวจสอบระบบ จัดให้มีช่องทางเข้าถึงสำหรับการทำความสะอาดและการเปลี่ยนไส้กรอง

ขั้นตอนที่ 4 — การเพิ่มแรงดันและการปรับสมดุล

• จัดวางห้องสุขาให้มีทิศทางเป็นลบเมื่อเทียบกับพื้นที่ข้างเคียง และจัดวางสำนักงานให้ใกล้กับทางเดินที่มีทิศทางเป็นกลางหรือเป็นบวกเล็กน้อย เพื่อให้สารปนเปื้อนเคลื่อนไปยังพื้นที่ที่สะอาดกว่า จัดให้มีทางผ่าน (เช่น ช่องใต้ประตูหรือตะแกรงระบายอากาศ) ที่สอดคล้องกับกลยุทธ์การป้องกันอัคคีภัยและควันของคุณ ตรวจสอบด้วยการวัดความดันแตกต่าง (Pa) และการสังเกตควันอย่างง่ายระหว่างการทดสอบ TAB คิดว่าความดันเป็นเหมือน "การควบคุมการจราจร" สำหรับการไหลเวียนของอากาศ หากเส้นทางถูกปิดกั้น การไหลเวียนก็จะไม่ไปในทิศทางที่คุณต้องการ

ขั้นตอนที่ 5 — การควบคุมและการบูรณาการระบบ BMS

• ใช้ตารางเวลาและสัญญาณการใช้งานเพื่อลดปริมาณการไหลของอากาศในช่วงเวลาที่ไม่มีคนอยู่ ใช้ระบบควบคุมปริมาณอากาศแบบปรับตามกระแส (DCV) กับห้องที่มีความผันผวนสูง เพิ่มการควบคุมความชื้นให้กับระบบระบายอากาศแบบใช้ความร้อน (ERV) ในสภาพอากาศชื้นหรือเย็น (การควบคุมแบบบายพาสหรือแบบล้อ การป้องกันน้ำแข็งเกาะ) ติดตามแนวโน้มของจุดสำคัญ: ตำแหน่งของวาล์วควบคุมอากาศภายนอก ความเร็วของพัดลมจ่าย/รับอากาศ CO2 ความดันในห้อง และความดันแตกต่างของตัวกรอง แจ้งเตือนเมื่อค่าอยู่นอกช่วงที่กำหนดและเซ็นเซอร์ทำงานผิดปกติ

3) การเริ่มใช้งาน การทดสอบ และการตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง

นำกรอบมาตรฐาน ASHRAE Standard 202 และ Guideline 0 มาใช้สำหรับข้อกำหนดโครงการของผู้เป็นเจ้าของ (OPR), หลักการออกแบบ (BOD), การทดสอบการทำงาน และเอกสารประกอบ การตรวจสอบและรับรองระบบไม่จำเป็นต้องซับซ้อน แต่ต้องมีความเข้มงวด

รายการตรวจสอบการทดสอบระบบและ TAB

• ตรวจสอบปริมาณการไหลของอากาศภายนอก อากาศขาเข้า และอากาศขาออกที่จุดต่างๆ บันทึกการคำนวณจาก Vbz ไปยังปริมาณการไหลของอากาศในระบบ

• ตรวจสอบการไหลของอากาศจากท่อระบายอากาศของโถสุขภัณฑ์ โดยจำแนกตามจำนวน/ประเภทของโถ และแสดงให้เห็นถึงแรงดันลบในพื้นที่ข้างเคียง

• ตรวจสอบประสิทธิภาพการกระจายลม/การผสม หรือการแทนที่ของตัวกระจายลม ปรับสมดุลเพื่อขจัดปัญหาไฟฟ้าลัดวงจร

• วัดปริมาณ CO2 ในห้องที่มีผู้ใช้งานจำนวนมากขณะใช้งาน และตรวจสอบค่าที่ตั้งไว้ของวาล์วควบคุมแรงดัน (DCV) และความแม่นยำของเซ็นเซอร์

• ตรวจสอบการติดตั้งตัวกรองและค่าความดันแตกต่างพื้นฐาน ตั้งโปรแกรมสัญญาณเตือนเมื่อค่าความดันแตกต่างถึงเกณฑ์ที่กำหนด

• ตรวจสอบเกณฑ์ระดับเสียง (NC/RC) ในห้องตัวอย่าง และหากค่าอยู่นอกช่วงที่กำหนด ให้ใช้วัสดุลดทอนเสียงหรือฉนวนกันเสียง

• ทดสอบการควบคุมการเกิดน้ำแข็งและการบายพาสของระบบ ERV ภายใต้สภาวะจำลองเท่าที่จะเป็นไปได้

กำลังตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง

• แนวโน้มและตรวจสอบรายเดือน: ระดับสูงสุดของ CO2, การไหลเวียนของอากาศขณะใช้งาน/ไม่ใช้งาน, แรงดันตกคร่อมของตัวกรอง และสัญญาณเตือนแรงดันใดๆ ควรเปลี่ยนตัวกรองตามระดับแรงดันตกคร่อมที่สูงขึ้น แทนที่จะใช้ปฏิทินตายตัว หากทำได้ ตรวจสอบการไหลเวียนอีกครั้งหลังจากมีการเปลี่ยนแปลงผู้เช่าหรือผังพื้นที่อย่างมีนัยสำคัญ

4) การประยุกต์ใช้ตามกรณีศึกษา

ลองพิจารณาห้องประชุมที่ไม่มีหน้าต่างซึ่งใช้ระบบปรับอากาศแบบ DOAS พร้อมระบบกู้คืนพลังงาน และห้องสุขาภายในแยกต่างหาก แนวทางที่ใช้งานได้จริงคือการระบุหน่วยจ่ายอากาศภายนอกแบบ ERV ที่ให้ค่า Vbz ที่คำนวณได้สำหรับช่วงเวลาที่มีผู้ใช้งานห้องประชุมสูงสุด ในขณะที่ส่งอากาศเสียกลับผ่านท่อระบายอากาศทั่วไปหรือท่อระบายอากาศเฉพาะของ ERV ERV จะช่วยลดภาระการทำความร้อน/ความเย็นของอากาศที่เติมเข้ามา ในขณะที่ชุดกรองสองขั้นตอนจะให้ค่า MERV 13/ePM1 ≥50% หลังแกนกู้คืนพลังงาน ระบบควบคุมปริมาณอากาศแบบปรับตามจำนวนผู้ใช้งานจะช่วยลดปริมาณการไหลระหว่างการประชุม ระบบ BMS จะติดตามแนวโน้ม CO2 และค่า DP ของตัวกรองเพื่อความมั่นใจอย่างต่อเนื่อง สำหรับรายละเอียดเกี่ยวกับการกำหนดขอบเขตผลิตภัณฑ์และซอง ESP/ประสิทธิภาพ โปรดดูที่เอกสารของ Airwoods ตัวเลือก ERV สำหรับเชิงพาณิชย์.

ในส่วนของห้องสุขา ท่อระบายอากาศเฉพาะได้รับการออกแบบให้มีขนาดตามมาตรฐานขั้นต่ำของ IMC/ASHRAE ที่กำหนดไว้ในท้องถิ่น มีการรักษาระดับความดันลบที่ได้รับการพิสูจน์แล้วในพื้นที่ข้างเคียง และมีการปรับสภาพอากาศที่เติมเข้ามาผ่านทาง DOAS เพื่อป้องกันกลิ่นไม่พึงประสงค์ ผลลัพธ์ที่ได้คือ ระบบระบายอากาศและแรงดันอากาศที่สอดคล้องกับข้อกำหนด พร้อมการกู้คืนพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ และประสิทธิภาพที่ตรวจสอบได้

5) ข้อผิดพลาดที่ควรหลีกเลี่ยง และวิธีแก้ไข

กลิ่นไม่พึงประสงค์จากห้องน้ำที่ลอยเข้ามาในสำนักงานมักเกิดจากท่อระบายอากาศขนาดเล็กเกินไป ไม่มีทางส่งอากาศทดแทน หรือการควบคุมแรงดันล้มเหลว วิธีแก้ไขนั้นง่ายมาก: ตรวจสอบท่อระบายอากาศของแต่ละอุปกรณ์/ประเภท จัดให้มีทางส่งอากาศทดแทนที่ชัดเจนจากพื้นที่ที่สะอาดกว่า และตรวจสอบแรงดันลบด้วยการวัดควันและค่า Pa ในระหว่างการทดสอบ TAB และในการใช้งานปกติ

การเกิดการลัดวงจรในห้องประชุมเกิดขึ้นเมื่อหัวจ่ายลมปล่อยลมตรงไปยังช่องลมกลับ หรือเมื่อหัวจ่ายลมตั้งอยู่ในมุมที่อากาศนิ่ง ควรจัดวางตำแหน่งหัวจ่ายลมใหม่เพื่อส่งเสริมการผสมผสานของอากาศทั่วพื้นที่ใช้งาน ตรวจสอบระยะการกระจายลมและการเหนี่ยวนำตามทิศทางการไหลของอากาศที่ออกแบบไว้ และใช้การจำลองพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (CFD) กับรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนหรือห้องประชุมที่มีความสำคัญสูง

โดยทั่วไปแล้ว การเพิ่มขึ้นของแรงดันในตัวกรองมักไม่ได้รับการพิจารณาในการเลือกพัดลม ควรเผื่อระยะสำหรับแรงดันตกคร่อมเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งาน ตรวจสอบแนวโน้มด้วยเซ็นเซอร์ และใช้ระบบกรองหลายขั้นตอนเพื่อยืดระยะเวลาการใช้งาน หากพัดลมทำงานตามกราฟในช่วงเริ่มต้น คุณจะต้องเสียเวลาแก้ไขปัญหาไปตลอดอายุการใช้งานของระบบ

วาล์วควบคุมแรงดันอากาศ (ERV) สำหรับสภาพอากาศหนาวเย็นอาจเกิดน้ำแข็งเกาะได้หากไม่ได้ตั้งค่าระบบละลายน้ำแข็งหรือระบบบายพาส ตรวจสอบการควบคุมความเร็วล้อหรือลำดับการอุ่นเครื่อง/บายพาส และทดสอบภายใต้สภาวะจำลอง เพิ่มสัญญาณเตือนความผิดพลาดเพื่อป้องกันไม่ให้ระบบบายพาสค้างอยู่นานหลายฤดูกาล

สรุป: ขั้นตอนต่อไปของคุณ

• เลือกแนวทางการปฏิบัติตามข้อกำหนดของคุณ (ASHRAE 62.1 VRP หรือ EN 16798 วิธีที่ 1) คำนวณตัวเลขสำหรับการใช้งานจริง และจัดทำเอกสารหลักการออกแบบ

• เลือกโซลูชัน ERV/DOAS หรือ AHU ที่มีประสิทธิภาพได้รับการรับรอง และมีการกรองอย่างน้อย MERV 13/ePM1 ≥50% ที่ปลายทาง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าพัดลมมีพื้นที่ว่างเพียงพอสำหรับจุดจ่ายอากาศของตัวกรอง

• ออกแบบท่อลม ปลายท่อ และความสัมพันธ์ของแรงดันเพื่อป้องกันการลัดวงจรและการแพร่กระจายของกลิ่น วางแผนการเข้าถึงและการลดทอนกลิ่น

• คณะกรรมการฯ ปฏิบัติตามหลักการ ASHRAE 202 และกำหนดแนวโน้มตัวชี้วัดที่สำคัญ

หากคุณต้องการข้อมูลทางเทคนิคที่พร้อมสำหรับการออกแบบ หรือแพ็คเกจข้อมูลผลิตภัณฑ์สำหรับระบบ ERV/DOAS ในพื้นที่ที่ไม่มีหน้าต่าง ทีมวิศวกรของเราที่ airwoods สามารถช่วยคุณกำหนดเป้าหมายการออกแบบให้สอดคล้องกับอุปกรณ์และระบบควบคุมที่ได้รับการรับรองได้