בחללים רבים שאנו נדרשים להכניס בהם מערכות אוורור או מיזוג אוויר אנו נתקלים בדרישה ל"החלפות אויר", למה הכוונה?

על מה אנחנו מדברים?

ראשית נחזור על מהות האוורור. אוורור הוא הכנסת אוויר והוצאתו מחלל נתון. החוק הבסיסי ביותר הוא חוק שימור החומר – מה שיוצא חייב להיכנס ולהפך מה שנכניס חייב לצאת אם רוצים אוורור.

ניקח לדוגמה חלל של כיתה שמידותיה 4X10X2.5 מ' גובה ואנו נדרשים על ידי משרד החינוך לאוורר בקצב של 4 החלפות לשעה. נפח חלל הכיתה הוא 100 מ"ק (מטר מעוקב).

4 החלפות בשעה מכתיב לנו ספיקת אוויר של 4X100=400 מ"ק לשעה (להלן מק"ש).

מכאן הכלל: נפח החלל כפול מספר ההחלפות שווה לספיקה.

מחוק שימור החומר נובע שאנחנו לא יכולים רק להוציא או רק להכניס אוויר לחלל. חייבים תמיד לדאוג לשני צדי החוק. אם מוציאים נדאג גם לכניסת אוויר ולהיפך אם מכניסים נדאג גם לפליטה.

איך מחליפים נכון?

נחזור לרגע לכיתה שלנו. נניח שהתקנו וונטה (מסחרר צירי) שתפלוט מהחלל 100 מק"ש ונניח גם שפתחנו חלון לכניסת אוויר לחלל, האם זה מספיק?

התשובה היא – לא תמיד! אם החלון קרוב לפליטה ייוצר קצר אוויר, אוויר יכנס מהחלון ויצא מהוונטה. פינה אחת בחלל תתאוורר ולא כל הכיתה.

מסקנה, עלינו לבחור בחכמה שתי נקודות מרוחקות זו מזו ככל האפשר על מנת לשטוף את כל חלל החדר באוויר צח.

גם כאן מתעוררת שאלה. מה עם הפינות המרוחקות של הכיתה המלבנית שלנו? הרי גם שם יושב תלמיד או מורה (אולי מורה זה לא חשוב? – הערת מערכת).

התשובה היא שמי שקובע את מספר ההחלפות חייב לקחת בחשבון גם את הפינות ה"נידחות" של החלל. יש תמיד ערבול וחדירה של אוויר מאזור לאזור. ברור שמי שיושב על מסלול המעבר הראשי נהנה יותר אך גם בפינות תהיה החלפה כל שהיא.

זה מביא אותנו למחשבה על אפשרויות שיפור נוספות כמו מספר נקודות כניסה ונקודות יציאה מחולקות בחלל.  מחשבה זו היא ביסוד של מערכות מיזוג אוויר עם תעלות, מפזרים ופתחי "אוויר חוזר".

עכשיו אנו מגיעים לשאלה המרכזית כמה החלפות דרושות בכל חלל ?

כפי שראינו התשובות אינן פשוטות ותלויות בהרבה גורמים. למרות זאת רשויות שונות מכתיבות לנו כתנאי בסיסי מספר החלפות אוויר בחללים מסוימים ובתנאים מסוימים.

להלן נצרף טבלה בסיסית: