**نفوذ هوا** به پدیده‌ای گفته می‌شود که هوا به صورت ناخواسته از جداره و درزهای پنجره‌ها وارد ساختمان می‌گردد که با یکاهای CFM سنجیده می‌شود و *تعداد دفعات تعویض هوای یک فضا در ساعت* (ACH یا ACHs) را به عنوان *ضریب نفوذ هوا* نیز نام می‌برند.

منابع و اثرات نفوذ هوا
----------------------

راههای نفوذ عبارتند ازشکاف‌ها و درزهای موجود در پوسته ساختمان˓ درزهای پنجره هاو دمپرهای معیوب˓ ضمناً از طریق درب‌ها و پنجره‌ها در زمان باز و بسته شدن نیز نفوذ هوا صورت می‌گیرد. ‹‹کولینز›‹ در سال ۱۹۸۱به مطالعات مشابهی در مورد خانه‌های جدید در دالاس که توسط شرکت برق و نور تکزاس انجام گرفته است اشاره می‌کند. به موجب مطالعات وی ˓ نشست حرارت به میزان ۲۵٪ از کف درگاه‌ها و ۲۰٪ از بازشوهای دیوار و۱۲٪ از پنجره‌ها و قاب آنها و ۱۴٪ از کانال‌های تاسیساتی صورت می‌گیرد.

روش‌های تشخیص نفوذ هوا
----------------------

بعضی از روش‌های ارزان قیمت ابتکاری برای تشخیص محل نشست هوا در منازل ابداع شده است. شاید بهترین روشها عبارت از بکار انداختی یک منبع تولید صدا با فرکانس بالا در داخل خانه باشد˓ در حالی که شخصی در خارج با یک گوشی به دنبال محل‌های نشت صدای ان می‌گردد. در این مورد گوشی مخصوص مکانیک‌ها گوشیهایی که در موقع استماع صدای پخش صوت در هواپیما روی گوشها می‌گذارند و شلنگ‌های پلاستیکی مخصوص اتومبیل قابل استفاده است. در روزهای که باد می‌وزد˓ می‌توان با سوزاندن عود در داخل ساختمان به محل‌های نشت هوا به درون یا خارج دیوارها و در اطراف پنجره‌ها و دربها پی می‌برد.

در حالی که نفوذ هوا در رابطه با از دست رفتن حرارت است اما ضعف دیگری هم بر ان وارد است. خروج هوای مملو از رطوبت داخلی از درون شکافهای سرد دیوارها و اتاق‌های زیر شیروانی غالباً موجب معیان رطوبت بر روی مصالح سرد ساختمانی می‌گردد. هر قدر پوسته ساختمان بهتر درزگیری شده باشد˓ مقدار رطوبت در داخل بنا افزایش می‌یابد˓ و اگر احیاناً یک راه نفوذ در بنا پدید اید˓ مقدار معتنابهی رطوبت از داخل ان عبور خواهد کرد. میعان رطوبت در داخل دیوار ابنیه جدید از طریق نفوذ هوا از منافذ بیشتر اتفاق می‌افتد تا عبور رطوبت از لایه‌های دیوار. نتیجه جمع شدن رطوبت شامل از بین رفتن پوشش سطوح ساختمان˓کاهش مقاومت عایقهای حرارتی و اسیب اسکلت ساختمان ناشی از پوسیدگی و نیروی انبساطی یخ است. نشتی هوا موجب ورود خاک و گرد و غبار (که گاهی به شناسایی محل نشت هم کمک می‌کند) ویووکوران هوا است.

محاسبات نفوذ هوا
----------------

دو روش ساده برای محاسبه میزان نفوذ هوا مورد استفاده است. اول روش تبادل هوا که عبارت از براورد تقریبی از جایگزینی کل هوای داخل بنا است. این نوع محاسبه تجربی است و در خانه‌های معمولی با شرایط اب و هوایی متوسط به کار می‌رود. به همین جهت این روش در خانه‌های جدید و مقاوم در مقابل نفوذ هوا دقیق نیست. روش دیگر تعیین مدت زمانی است که طول می‌کشد تا تمام هوای خانه عوض شود. به همین جهت برای مشخص شدن مقدار نفوذناپذیری ساختمان از تعویض هوا در ساعت صحبت می‌شود. خانه‌هایی که ۳/ ۲ هوای داخل آنها در یک ساعت با هوای بیرون عوض می‌شود˓ براساس استاندارهای کنونی ساختمان˓ به عنوان عنوان ابنیه ‹‹نشت دار›› تلقی می‌شود. در منازلی که خوب ساخته شده‌اند˓ ۲/۰ تعویض هوای داخل در ساعت مناسب می‌باشد.

روش شکاف نرخ نفوذ هوا را در ارتباط با تفاوت فشار باد در داخل و خارج و مساحت شکاف‌ها و درزهای باز معین می‌کند. هر چند روش شکاف بیش از روش تعویض هوا˓ تحلیلی و انعطاف پذیر است˓ ولی دقت ان بستگی به تخمین‌های نامطمئن از فشار باد و طول و عرض شکاف‌ها دارد. روش شکاف بیشتر در مورد عملکرد به کار می‌رود.
مزیت روش شکاف این است که نرخ نفوذ هوا را با فشار باد که تابعی از مجذور سرعت باد است ارتباط می‌دهد.

```
                                                P=۰/۰۰۲۶۷v²
```

P = فشار ثابت باد به مانعی که به‌طور عمودی بر سر راه ان است (psf)
V = سرعت باد(mph)
با توجه به معادله فوق˓ صرفه جویی انرژی در محافظت ساختمان در مقابل باد˓ با افزایش سرعت باد اضافه می‌گردد.

نفوذ هوا و بار حرارتی
---------------------

اگر میزان تعویض هوا و حجم هوای ساختمان معلوم باشد˓ بار حرارتی که توسط نفوذ هوا ایجاد شده به راحتی قابل محاسبه خواهد بود. انجام این محاسبه دارای دو قسمت است. قسمت اول میزان qˢ که عبارت از حرارت محسوسی است که برای بالا بردن دمای هوای مطلق خشک خارجی به دمای هوای داخلی است مشخص می‌کند. اگر هوای داخل باید مرتباً مرطوب شود (به خاطر جبران رطوبت موجود در هوای مرطوبی که با هوای خارج عوض می‌شود) در این صورت قسمت دوم جهت تعیین qe عبارت از مقدار حرارت لازم برای تبخیر مقدار کافی آب جوش به بخار هواست. اولین بخش این محاسبه شامل فرمول:

{\displaystyle Qs=0/240vp0(T1-T0)}
Qs = حرارت مورد نیاز برای بالا بردن دما از T0بهT1 بر حسب `BTU/hr`
V = حجم هوای ورودی به ساختمان `Ft3/hr`
P0 = چگالی هوا در درجه حرارت `T0 Lb/Ft3`
Ti = درجه حرارت داخل F
T0 = درجه حرارت هوای خارج F
0/24 = دمای ویژه هوای خشک `BTU/Lbf`
درج مقدار نمونه {\displaystyle 0/08=p0Lb/Ft3} برای چگالی هوای خشک در دمای T۰=35F است.

```
                                           QS=0/019V (Ti – T0)
```

بخش دوم برای بار حرارتی این گونه محاسبه می‌شود.

```
                                                 Qe=VPi (Wi – W0)
```

جلوگیری از نفوذ هوا
-------------------

یکی از راههای اتلاف حرارت که چه در ساختمان‌های قدیمی و چه در جدید مورد بحث است نفوذ هوای بیرون به داخل است که این عمل وقتی انجام می‌شود که هوای گرم بالا می‌رود و هوای سرد از راه درزها به ساختمان نفوذ می‌کند و مصرف سوخت در ساختمان را تا ۲۵ بالا می‌برد که وجود نورگیرها سقف‌های بلند و بازبودن دود کش شومینه‌ها و سرعت باد می‌تواند آن را تشدید کند.
برخی ازراه‌های جلوگیری از نفوذ هوا عبارتنداز

* درزگیری درها و پنجره‌ها
* نصب فنر بر روی درها
* پرکردن منافذ و شکاف‌ها
* مسدود کردن نورگیرهای سقفی
* نصب هواکش با دریچه خودکار
* نصب دریچه یا درپوش بر دودکش
* بستن کانال‌های پشت بام
* کاشت گیاهان همیشه سبز و بلند در اطراف بنا بدون ایجاد سایه بر روی ساختمان

میزان حدودی دفعات تعویض هوا
---------------------------

میزان نفوذ هوا در فصل‌های سرد و گرم سال برای یک ساختمان به خاطر وجود فشار مثبت هوا در داخل یا خارج ساختمان و جریان باد متفاوت است و در ساختمان‌هایی که خوب درزگیری نشده‌اند، نفوذ هوا تا ۴۰٪ کل بار حرارتی ساختمان را تشکیل می‌دهد.

|  |  |
| --- | --- |
| دفعات تعویض هوا در ساعت در **زمستان** با توجه به میزان درزبندی | دفعات تعویض هوا در ساعت در **تابستان** با توجه به میزان درزبندی |
| **نوع ساختمان** | **دما** | **نوع ساختمان** | **دما** |
| ۴+ | ۱- | ۷- | ۱۲- | ۱۸- | ۲۳- | ۲۹- | ۳۴- | ۴۰- | ۳۲+ | ۳۵+ | ۳۸+ | ۴۱+ | ۴۳+ |
| **دفعات تعویض هوا در ساعت (ACHs)** | **دفعات تعویض هوا در ساعت (ACHs)** |
| کیپ | ۰٬۴۳ | ۰٬۴۵ | ۰٬۴۷ | ۰٬۴۹ | ۰٬۵۱ | ۰٬۶۳ | ۰٬۵۵ | ۰٬۵۷ | ۰٬۵۹ | کیپ | ۰٬۳۴ | ۰٬۳۵ | ۰٬۳۶ | ۰٬۳۷ | ۰٬۳۸ |
| متوسط | ۰٬۷۳ | ۰٬۷۷ | ۰٬۸۱ | ۰٬۸۵ | ۰٬۸۹ | ۰٬۹۳ | ۰٬۹۷ | ۱ | ۱٬۰۵ | متوسط | ۰٬۴۸ | ۰٬۵ | ۰٬۵۲ | ۰٬۵۴ | ۰٬۵۶ |
| درزدار | ۱٬۱۵ | ۱٬۲ | ۱٬۲۳ | ۱٬۲۷ | ۱٬۳ | ۱٬۳۵ | ۱٬۴ | ۱٬۴۳ | ۱٬۴۷ | درزدار | ۰٬۷ | ۰٬۷۲ | ۰٬۷۴ | ۰٬۷۶ | ۰٬۷۸ |
|

که به صورت متوسط نتیجه زیر حاصل می‌گردد.

|  |
| --- |
| **دفعات تعویض هوا در ساعت (ACHs)** |
| نوع ساختمان | دمای ۱۰ درجهدر **زمستان** | دمای ۱۹ درجهدر **تابستان** |
| کیپ | ۰٬۴۱ | ۰٬۳۳ |
| متوسط | ۰٬۶۹ | ۰٬۴۶ |
| درزدار | ۱٬۱۱ | ۰٬۶۸ |
|

جدول پیشنهاد تقریبی نفوذ هوا بر پایه فضا

|  |  |
| --- | --- |
| **فضای مورد نظر** | **دفعات تعویض هوادر ساعت (ACHs)** |
| اتاق بدون پنجره یا در رو به فضای خارج | ۰٫۵ |
| اتاق با یک پنجره یا یک در رو به فضای خارج | ۱ |
| اتاق با دو پنجره یا دو در رو به فضای خارج | ۱٫۵ |
| اتاق با سه پنجره یا سه در رو به فضای خارج | ۲ |
| راهرو و ورودی ساختمان | ۲ |
|

روش اندازه‌گیری و محاسبه
------------------------

روش اندازه‌گیری میزان نفوذ هوا توسط دو روش زیر انجام می‌گیرد:

* درب دمنده
* ردیاب گاز

که هر یک از این روش‌ها مزایایی دارند.

برای محاسبه از چند روش می‌توان استفاده کرد.

```
V = v * n
```

که در این معادله

* V حجم هوای نفوذ یافته CFM
* v حجم فضای مورد نظر
* n دفعات تعویض هوا

می‌باشد.

استاندارد تعویض هوا
-------------------

تعویض هوا بر اساس استاندارد به شرح زیر می‌باشد که بخشی از آن را نفوذ ناخواسته هوا انجام می‌دهد که باید از آن به علت تفاوت شدید دما اجتناب کرد و به صورت مکانیکی این تعویض را انجام داد و جلوی نفوذ ناخواسته هوا را گرفت.

|  |
| --- |
| **استاندارد مورد نیاز دفعات تعویض هوای فضا در ساعت (ACHs)** |
| **دفعات تعویضپیشنهادی** | **فضا** | **دفعات تعویضپیشنهادی** | **فضا** |
| ۲ | کتابخانه | ۱-۲ | اتاق خواب |
| ۴ | آزمایشگاه | ۲-۴ | آشپزخانه |
| ۱-۲ | مسجد | ۱٫۵-۲ | هال و راهرو |
| ۲٫۵-۳ | بخش‌های بیمارستان | ۲-۳ | کلاس |
| ۴ | اتاق عمل | ۲٫۵-۳ | سالن اجتماعات |
| ۴-۵ | گاراژ عمومی | ۲ | سالن ورزشی |
| ۱٫۵-۳ | زیرگذر | ۲ | رستوران |
| ۱-۱٫۲ | بانک | ۱٫۵-۲ | اتاق اداری |
|

جستارهای وابسته
---------------

* تهویه مطبوع

منابع
-----

1. ↑  INFILTRATION
2. 1 2  طراحی اقلیمی: اصول نظری و اجرائی کاربرد انرژی در ساختمان
3. ↑  کتاب معماری پایدار نویسنده سید احسان صیادی و سید مهدی مداحی
4. 1 2
5. ↑  «نسخه آرشیو شده». بایگانی‌شده از اصلی در ۲۷ دسامبر ۲۰۱۶. دریافت‌شده در ۳۰ اکتبر ۲۰۱۹.

| * ن
* ب
* و
گرمایش و تهویه مطبوع |
| --- |
| مفاهیم اساسی | 
* Air changes per hour
* همرفت
* رقیق‌سازی
* Domestic energy consumption
* آنتالپی
* کمپرسور
* چرخه پمپ حرارتی و خنک‌ساز
* انتقال گرما
* نفوذ هوا
* اثر دودکش
* آسایش حرارتی
* Thermal destratification
* ترمودینامیک
* فشار بخار اشباع

 |
| فناوری | 
* سرمایش جذبی
* Air barrier
* تهویه مطبوع
* مایع خنک کننده موتور
* Automobile air conditioning
* ساختمان مستقل
* Building insulation materials
* شوفاژ
* Central solar heating
* Chilled water
* Constant air volume
* Dedicated outdoor air system
* خنک‌کاری با منبع آب عمیق
* Demand-controlled ventilation
* تهویه گردشی
* District cooling
* گرمایش ناحیه‌ای
* گرمایش الکتریکی
* بازیابی تهویه انرژی
* Forced-air
* Forced-air gas
* سرمایش طبیعی
* تهویه بازیابی حرارتی
* Hydronics
* اچ‌وی‌ای‌سی
* Ice storage air conditioning
* Kitchen ventilation
* Mixed-mode ventilation
* تولید در مقیاس کوچک
* سامانه تهویه طبیعی
* خنک‌کننده منفعل
* خانه غیرفعال
* خنک‌سازی تابشی
* گرمایش تابشی
* Radon mitigation
* سردسازی
* گرمای تجدیدپذیر
* Room air distribution
* گرمایش هوای خورشیدی
* Solar combisystem
* تهویه مطبوع خورشیدی
* کلکتور گرمایی خورشیدی
* عایق حرارتی
* توزیع هوا از مسیر زیر کف ساختمان
* Underfloor heating
* Vapor barrier
* کولر گازی
* Variable air volume
* سیستم تهویه مطبوع VFR
* تهویه

 |
| اجزا | 
* تهویه مطبوع اینونتر
* فیلتر هوا
* هواساز
* Air-mixing plenum
* دستگاه تصفیه هوا
* پمپ حرارتی منبع هوا
* Back boiler
* Barrier pipe
* Blast damper
* بویلر
* هواکش گریز از مرکز
* چیلد بیم
* Chilled water
* چیلر
* Condensate pump
* کندانسور
* دیگ‌های چگالشی
* کنوکتور
* سردکننده
* برج خنک‌کننده
* Damper
* رطوبت گیر
* کانال هوا
* Durable elbow support
* Economizer
* فیلتر الکترواستاتیک
* کولر آبی
* اواپراتور
* هود آشپزخانه
* Expansion tank
* فن‌کویل
* Fire damper
* شومینه
* Firestop
* Freeze stat
* Flue
* Freon
* هود
* کوره
* کوره
* کمپرسور
* بخاری گازی
* پمپ حرارتی زمین‌گرمایی
* Grease duct
* Grille
* مبدل حرارتی زمینی
* مبدل حرارتی
* لوله حرارتی
* پمپ
* پمپ حرارتی
* گرمایش
* فیلتر هپا
* High efficiency glandless circulating pump
* High pressure cut off switch
* رطوبت‌ساز
* HVAC turning vanes
* Hybrid heat
* Infrared heater
* Inverter compressor
* آفتاب‌گیر
* فن مکانیکی
* Mechanical room
* Oil heater
* Packaged terminal air conditioner
* فضای پلنوم
* Pressurisation ductwork
* Radiator
* Radiator reflector
* رکوپراتور
* سردساز
* شیر معکوس‌کننده
* Run-around coil
* Scroll compressor
* دودکش خورشیدی
* Space heater
* Smoke exhaust ductwork
* شیر انبساط گرمایی
* Thermal wheel
* ترموسیفون
* Thermostatic radiator valve
* Trickle vent
* دیوار ترومب
* فیلتر اولپا
* Whole-house fan
* بادگیر
* Wood-burning stove

 |
| اندازه گیری و کنترل | 
* Air flow meter
* Aquastat
* BACnet
* ساختمان هوشمند
* نرخ تحویل هوای پاک
* Gas sensor
* Home energy monitor
* Humidistat
* سامانه کنترل ایچ‌وی‌ای‌سی
* ساختمان هوشمند
* LonWorks
* Minimum efficiency reporting value
* OpenTherm
* Programmable communicating thermostat
* Programmable thermostat
* سایکرومتری
* دمای اتاق
* Smart thermostat
* دماپا
* Thermostatic radiator valve

 |
| حرفه، معاملات، و خدمات | 
* سازه
* Architectural technologist
* Building services engineering
* تقویت عمیق انرژی
* Duct leakage testing
* مهندسی بهداشت محیط
* Hydronic balancing
* Kitchen exhaust cleaning
* مهندسی مکانیک
* Mechanical, electrical, and plumbing
* Mold growth, assessment, and remediation
* Refrigerant reclamation
* Testing, adjusting, balancing

 |
| سازمان‌های صنعتی | 
* ACCA
* AMCA
* اشری
* ای‌اس‌تی‌ام بین‌الملل
* BSRIA
* CIBSE
* SMACNA

 |
| ایمنی | 
* کیفیت هوای داخل ساختمان
* Passive smoking
* نشانگان بیماری ساختمان

 |
| همچنین ببینید | 
* دانش ساختمان
* Fireproofing
* سامانه HAVC
* الگو:انرژی خورشیدی

 |