تهویه مطبوع کتابخانه ها و موزه ها

در این مقاله ابتدا به معیارهای عمومی طراحی سیستم تهویه مطبوع کتابخانه ها و موزه ها و بررسی نیازهای آنها می پردازیم و سپس 4 سیستم مدرن برای تهویه هوای این اماکن معرفی و این دستگاه ها را نسبت به هم مقایسه می کنیم.

معیارهای عمومی طراحی سیستم تهویه مطبوع برای کتابخانه ها و موزه ها

طراحی سیستم تهویه مطبوع سرمایشی و گرمایشی برای اماکن حساس از جمله موزه ها و کتابخانه ها بایستی بر مبنای نیازهای اساسی مکان مورد نظر انجام گیرد. ما در این متن ابتدا به بررسی معیارهای مهم در طراحی می پردازیم و سپس 4 مورد از مدرن ترین و مناسب ترین دستگاه های تهویه را پیشنهاد می دهیم.

نیازها و نکات اصلی برای انتخاب دستگاه مناسب و مدرن

• مشکلات سیستم تهویه مطبوع کتابخانه ها و موزه ها از نظر کلی مشابه ولی از نظر مفاهیم طرح و کاربرد متفاوت هستند. در اینگونه ساختمان ها ، محدوده درجه حرارت و رطوبت لازم برای حفاظت کتاب ها و اشیا و انجام کارهای هنری در محدوده شرایط آسایش انسان نیستند. به دلیل تنوع کتب و اشیا هنری و عتیقه موجود در کتابخانه ها و موزه ها ، باید واکنش هر یک از آنها نسبت به شرایط داخل دقیقا مطالعه شود.
• در موزه ها و کتابخانه های متوسط معمولا از فیلترهای با بازده کم استفاده می شود و رطوبت نسبی داخل 55 درصد و درجه حرارت 20 تا 22 درجه سانتی گراد در نظر گرفته می شود.
• در تهویه مطبوع موزه ها و کتابخانه های آرشیوی ، بازده فیلترهای هوا حداقل 85 درصد در نظر گرفته می شود. در مسیر ورود هوای تازه از فیلترهای مخصوص استفاده می شود. مهمترین آلاینده های شیمیایی که اثر نامطلوب بر کتب و مواد آلی دارند ، دی اکسید گوگرد ، اکسید ازت و ازون هستند. بنابرین استفاده از انواع فیلترهای مناسب در مسیر حرکت هوا از دستگاه های سرمایشی و گرمایشی امری ضروری است.
• در تهویه مطبوع کتابخانه ها و موزه ها باید درجه حرارت و رطوبت نسبی تغییر نکند و مقدار آنها در 24 ساعت شبانه روز ثابت بماند.
• در طراحی موزه ها باید اثرات تابش آفتاب (بخصوص روی اشیا) را به حداقل رساند.
• در زمستان نیز باید از تقطیر رطوبت هوا بر روی دیواره های خارجی و اشیا نزدیک به آنها جلوگیری کرد.
• تراکم افراد در برخی از فضاها ممکن است به یک نفر در 10 فوت مربع برسد ولی در فضاهای اداری این مقدار 100 تا 150 فوت مربع به ازای هر نفر و در مخزن کتاب 1000 فوت مربع به ازای هر نفر است.

مهمترین معیارهای طراحی سیستم تهویه مطبوع موزه ها عبارتند از :

1 . معمولا موزه ها دارای قسمت های نمایش ، کارگاه ، دفاتر و انبار هستند. برخی از موزه های بزرگ دارای فروشگاه ، رستوران و … نیز هستند. در اکثر موزه های هنری ، گالری ها و موزه های تاریخ طبیعی ، نمایش اشیا و آثار نیز در سالن بازدید صورت می گیرد. در موزه هایی که محل نمایش از محل های عبور بازدیدکنندگاه جداست ممکن است نیاز به شرایط خاص باشد. زیرا در برخی موارد شرایط حفظ اشیا تفاوت قابل ملاحظه ای با شرایط آسایش افراد دارد. قسمت انبار موزه که در آن اشیایی که نیاز به تعمیر دارند و یا اشیایی که در سالن نمایش فضای کافی جهت ارائه آنها وجود ندارد ذخیره می شوند که نیازمند کنترل دقیق شرایط محیطی در آن است.

موزه ها به چند دسته تقسیم می شوند :

• موزه هنری و گالری
• موزه تاریخ طبیعی و اجتماعی
• موزه علمی
• موزه های خاص

2 . مشکل اصلی در طراحی سیستم تهویه مطبوع موزه ها ، وجود پارتیشن های متعدد و متنوع است. وجود این پارتیشن ها در موزه های هنری موجب بروز اختلال در سیستم های تخلیه یا تغذیه هوا می شود و بهتر است برای بهبود حرکت هوا ، بر روی این پارتیشن ها ، دریچه ارتباطی پیش بینی گردد تا هوا بتواند از یک طرف پارتیشن به سمت دیگر آن انتقال یابد.

3 . مشکل دیگری که وجود دارد محل نصب وسایل کنترل کننده درجه حرارت و رطوبت است. گاهی اوقات نمی توان این لوازم را در اتاق یا کانال برگشت مشترک نصب کرد زیرا در این صورت قادر نخواهیم بود تمام فضاها را دقیقا کنترل کنیم. یک راه حل این است که محیط مورد نظر را به منطقه های کوچکتر تقسیم کنیم. راه حل دیگر آن است که وسایل کنترل درجه حرارت در کانال های برگشت یا دریچه های تخلیه هوا نصب شوند.

4 . انبار آثار هنری غالبا برای درجه حرارت کمتر یا برابر با 16 تا 22 سانتی گراد و رطوبت نسبی 50 درصد (با نوسان 20 درصد) طراحی می شوند.

5 . در تهویه مطبوع موزه های حیات وحش برای نگهداری پیکره های حیوانات ، درجه حرارت در 5 تا 10 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 50 درصد طراحی می شود. برای رسیدن به این درجه حرارت و رطوبت نسبی و نیز ثابت نگه داشتن آن باید از یکی از 4 سیستم مدرن و مناسبی که در ادامه معرفی می کنیم استفاده شود.

مهمترین معیارهای طراحی سیستم تهویه مطبوع کتابخانه ها عبارتند از :

1 . کتابخانه ها عموما دارای انبار کتاب ، دفاتر اداری ، قسمت تحویل کتاب ، مخزن کتب نایاب و سالن مطالعه هستند. برخی از کتابخانه ها دارای اتاق های جلسات سمعی و بصری ، کامپیوتر و قسمت نمایشگاه ویژه تالار کنفرانس نیز هستند. تنوع فضاها و نیازهای تاسیساتی آنها ایجاب می کند که برای تامین شرایط مناسب برای هر فضا تحلیلی دقیق انجام شود.

2 . بسیاری از کتابخانه ها (بخصوص در دانشگاه) در هر شبانه روز 16 ساعت باز هستند و ساعات کارکرد سیستم تهویه مطبوع آنها به 5000 ساعت در سال می رسد. در چنین مواردی باید تجهیزاتی طراحی و انتخاب شوند که عمر آنها طولانی و تعمیرات مورد لزوم آنها بسیار کم (این 4 سیستم مدرن که در ادامه معرفی می کنیم همگی این خصوصیات را دارند) باشد.

3 . استفاده از سیستم تمام هوا در کتابخانه ها مناسب تر است زیرا لوله کشی بخار و آب می تواند باعث تخریب کتب نایاب ، کتب خطی ، نوارهای صوتی و غیره در صورت نشتی بشود. این مطلب در مورد موزه ها نیز صادق است.

4 . در کتابخانه ها و سالن های کنفرانس برای انتقال هوای رفت و برگشت می توان از فضای پشت صندلی ها استفاده کرد. در مخزن کتاب باید هر ردیف از قفسه ها دارای سیستم رفت و برگشت هوای مجزا باشد. در مخازن و انبارهای تازه تاسیس کتاب که در آنها از سیستم های هوارسان (هواساز) استفاده می شود باید دقت لازم در طراحی سیستم توزیع هوا صورت بگیرد تا در هیچ نقطه ای از سالن نمایش (بخصوص انبارهای موقت و هشتی ها) هوا ساکن باقی نماند. عبور لوله های بخار آب از داخل سالن نمایش یا انبارها مجاز نیست زیرا ممکن است به دلیل نشت احتمالی یا تشعشع حرارتی از این لوله ها ، اشیا درون انبار و سالن صدمه ببینند.

5 . درجه حرارت مخزن کتاب 13 تا 18 درجه سانتی گراد ، سالن مطالعه 20 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی آنها (به دلیل وجود کتاب) 55 درصد انتخاب می شود. 4 سیستم مدرن که در ادامه آنها را معرفی و مقایسه می کنیم می توانند این شرایط را ثابت نگه دارند.

6 . در کتابخانه هایی که در آنها میکروفیلم و نوار نگهداری می شود ، مقدار رطوبت نسبی باید کمتر از 35 درصد باشد. هنگامی که درجه حرارت حباب خشک از 18 درجه سانتی گراد بیشتر گردد ، رطوبت نسبی را می توان تا 67 درصد نیز افزایش داد.

دستگاه های پیشنهادی مناسب و مدرن برای تهویه ، سرمایش و گرمایش موزه ها و کتابخانه ها

با توجه به مسائل ذکر شده در بالا ، دستگاهی مناسب خواهد بود که موارد عنوان شده در زیر را به شکل مناسب پوشش دهد.

• حتی الامکان از آب برای انتقال حرارت استفاده نشود. یعنی در موزه و کتابخانه مورد نظر ، لوله کشی آب وجود نداشته باشد.
• دما و رطوبت هر قسمت از موزه یا کتابخانه را بتوان جداگانه و مستقل کنترل کرد.
• دستگاه ها علاوه بر قابلیت کنترل دقیق دما ، کنترل دقیق رطوبت را نیز داشته باشند.
• متناسب با نیاز ، در مسیر عبور هوا از فیلتر استفاده شود.

تنها دستگاهی که می تواند تمامی این نیازها را پوشش دهد هواساز (هوارسان) است که به 4 شکل (مطابق توضیحات زیر) به تجهیزاتی مثل چیلر و VRF و غیره متصل می شود.

4 سیستم مدرن برای تهویه مطبوع کتابخانه ها و موزه ها عبارتند از :

1 . سیستم هواساز متصل به چیلر و بویلر

بنابرین یکی از مناسب ترین سیستم ها ، استفاده از هواساز چند منطقه ای متصل به چیلر (یا مینی چیلر) و بویلر (دیگ آبگرم یا پکیج گازسوز) است. در این سیستم ، مینی چیلر یا چیلر تراکمی (چیلر تراکمی هوا خنک یا همان هوایی و یا چیلر تراکمی آب خنک یا همان آبی) آب را سرد و بویلر یا پکیج یا دیگ آبگرم ، آب را گرم می کند و سپس آب سرد و گرم به سمت دستگاه هواساز مستقر بر روی بام یا حیاط ساختمان پمپاژ می شود.

هواساز دستگاهی است که دارای کویل بوده و وقتی فن آن شروع به کار می کند ، هوا بر اثر تماس با سطح سرد یا داغ کویل ها ، خنک یا گرم می شود. همچنین دارای تجهیزات رطوبت زن و رطوبت زدا نیز است. انواع مختلفی از فیلترها نیز درون آن نصب می گردد. سپس هوای مطبوع خروجی از دستگاه هواساز با کانال کشی به قسمت های مورد نظر ارسال می شود. نکته اینکه لوله های آب سرد و گرم به درون ساختمان منتقل نشده و بنابرین در صورت نشتی سیستم ، هیچ مشکلی بوجود نمی آید. برای آشنایی بیشتر با این دستگاه ها ، متن های زیر را مطالعه کنید.

مطالعه بیشتر درباره اجزا + طرز کار + ویژگی های هواساز در این مقاله ⇐ هواساز

مطالعه بیشتر درباره طرز کار + مزایای چیلرهای تراکمی هوا خنک (هوایی) در این مقاله ⇐ چیلر تراکمی هوایی

مطالعه بیشتر درباره ساختار + مزایا و معایب چیلرهای تراکمی آب خنک (آبی) در این مقاله ⇐ چیلر تراکمی آب خنک

2 . دستگاه روفتاپ پکیج

دستگاه روفتاپ پکیج دقیقا همان کاری را انجام می دهد که چیلر و هواساز انجام می دهند. در واقع به جای اینکه هواساز و چیلر ، جدا از هم ساخته شوند در یک دستگاه مشترک (کنار هم) ساخته می شوند که به آن روفتاپ پکیج گفته می شود.

3 . هواساز متصل به سیستم VRF

4 . هواساز متصل به سیستم GHP

یکی دیگر از مناسب ترین دستگاه ها استفاده از دستگاه VRF یا دستگاه GHP است که استفاده از GHP نسبت به VRF بیشتر توصیه می شود. زیرا اولا GHP با سوخت گاز شهری کار می کند (هم در حالت سرمایشی و هم حالت گرمایشی + مصرف برق اندک) و هزینه های مصرف انرژی آن در مقایسه با دستگاه VRF که تماما با برق کار می کند ، کمتر خواهد بود و دوما اینکه تمام موارد ذکر شده در بالا را به شکل مناسب پوشش می دهد.

در مدار VRF و GHP متصل به هواساز (مطابق تصویر زیر) از آب استفاده نشده و در صورت نشتی ، تنها گاز فریون (مبرد) بی خطر از آن نشت می کند که به کتاب ها و اشیا آسیبی نخواهد رسید و رطوبت و دمای هر قسمت را می توان جداگانه و مستقل تنظیم نمود. برای آشنایی بیشتر با این دستگاه ها ، متن های زیر را مطالعه کنید.

مطالعه بیشتر درباره اجزا + طرز کار + ویژگی های VRF در این مقاله ⇐ دستگاه VRF

مطالعه بیشتر درباره طرز کار + مزایای GHP در این مقاله⇐ دستگاه GHP

چند نکته بسیار مهم در رابطه با این 4 سیستم مدرن + سایر سیستم ها :

• دقت کنید که بین هواساز متصل به چیلر و بویلر ، لوله کشی آب سرد و گرم وجود دارد (این تجهیزات همگی در بیرون از کتابخانه یا موزه نصب می شوند و در صورت نشتی آب ، هیچ آسیبی به اشیا داخل ساختمان وارد نمی شود) و هواساز با کانال کشی ، هوای مطبوع را توزیع می کند.
• در ضمن استفاده از فن کویل های آبی متصل به چیلر و بویلر (دیگ آبگرم) درون این اماکن مناسب نیست زیرا در صورت نشت آب از لوله ها با زیان جبران ناپذیر مواجه خواهیم شد. ولی استفاده از فن کویل های بدون آب (فن کویل های دارای گاز مبرد) یا همان یونیت های داخلی سیستم VRF و GHP مناسب و مجاز است.
• استفاده از دستگاه هایی مانند ایرواشر و زنت نیز منتفی است زیرا قابلیت کنترل دقیق رطوبت و فیلتراسیون موثر هوا را ندارند.
• استفاده از داکت اسپلیت نیز منتفی است زیرا در این دستگاه نمی توان از فیلتراسیون پیشرفته و موثر استفاده کرد ، رطوبت هوا قابل کنترل و تنظیم نیست و نمی توان به طور مستقل ، دما و رطوبت هر قسمت را تنظیم نمود و کلیه قسمت ها دمای یکسانی خواهند داشت.

انتخاب سیستم های مناسب این اماکن مطابق با نیازهای هر پروژه

جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع دستگاه های تهویه مطبوع سرمایشی و گرمایشی ، طراحی و انتخاب مناسب ترین سیستم تهویه مطبوع برای کتابخانه ها ، موزه ها و سایر ساختمان ها و نیز استعلام قیمت دستگاه ها با مهندسان ما تماس بگیرید.

مهندس احمدی (تهویه مطبوع ماخ) : 09127675117 – 09194427470

مهندس خورانی (تهویه مطبوع ماخ) : 09191639363

مطالعه بیشتر ⇓

تهویه ساختمان میراث فرهنگی و تاریخی

طراحی سیستم تهویه ساختمان های تجاری و عمومی