ما هو تغيّر الهواء؟

تبادل هواء الغرفة الباردة مع الهواء الخارجي؛ ما يحدث منه دون قصد مع فتح الباب حمل حراري ورطوبي، وما يُجرى عن قصد في مستودعات الفواكه والخضار لطرد ثاني أكسيد الكربون والإيثيلين هو التهوية.

الموضوع

  • المفاهيم الأساسية
  • أسماء أخرىتسرب الهواء, التسلل الهوائي, تغيير الهواء النقي, air change
← كل المصطلحات

كلما فُتح الباب تدفق جزء من هواء الغرفة البارد إلى الخارج ودخل مكانه هواء حار رطب. وهذا الهواء يجب تبريده (حرارة محسوسة) وتكثيف رطوبته وتجميدها (حرارة كامنة). كل متر مكعب من الهواء الخارجي عند 30 °C ورطوبة 50% يجلب نحو 70 kJ من الحرارة لغرفة عند 0 °C، وأكثر من 110 kJ لغرفة عند −20 °C؛ ويترك كذلك ماء يتجاوز 10 غرامات للمتر المكعب. وهذا الماء يصير صقيعًا على المبخر؛ فالباب كثير الفتح يعني إزالة جليد كثيرة.

في الحسابات الأولية يُقدَّر تغيّر الهواء بـ «عدد تغيّرات الهواء اليومية» المرتبط بحجم الغرفة. في الغرفة الصغيرة العدد مرتفع لأن نسبة الباب إلى الحجم كبيرة: في الاستخدام العادي يؤخذ نحو 17 تغيّرًا في اليوم لغرفة 30 m³، و9 لغرفة 100 m³، و4 لغرفة 500 m³، و2.5–3 لغرفة 1,000 m³؛ وفي الاستخدام الكثيف تُضاعف هذه القيم، وتُخفض قليلًا في الغرف المجمَّدة. وفي مستودعات التوزيع الكبيرة يجري الحساب على أساس مقاس الباب ومدة بقائه مفتوحًا وفرق كثافة الهواء بين الداخل والخارج.

هذا الحمل أكبر مما يُظن في معظم المستودعات: عند باب كثيف الحركة قد يكون بين ربع وثلث حمل التبريد الكلي. وطرق تقليله معروفة: ستارة الشرائح، والستار الهوائي، والباب السريع، والإغلاق التلقائي، وإنذار الباب المفتوح، وغرفة أمامية بحرارة 0/+5 °C أمام الغرف المجمَّدة. وبقاء بابين متقابلين مفتوحين أسوأ الحالات؛ إذ يمر تيار الهواء عبر الغرفة. وإذا أُبقيت رطوبة الغرفة الأمامية منخفضة قلّ الماء الداخل إلى الغرفة المجمَّدة وتأخر تكوّن الصقيع على المبخر.

المعنى الثاني هو التهوية المقصودة. الفواكه والخضار تنتج ثاني أكسيد الكربون بالتنفس والإيثيلين أثناء النضج؛ ويجب ألا يتجاوز ثاني أكسيد الكربون في الغرفة المغلقة 0.5–1%. ويُعطى للغرف التي لا تُفتح مدة طويلة بضعة أحجام من الهواء النقي في اليوم بمروحة وخانق مؤقتين؛ وفي غرف الإنضاج التهوية بعد الإيثيلين جزء من البرنامج. وإذا أُخذ الهواء النقي والهواء الخارجي بارد (ليلًا) صغر حمله؛ وفي المنشآت الكبيرة تُستخدم تهوية باسترجاع الحرارة. وحاسبة حمل التبريد تأخذ كثافة استخدام الباب مدخلًا وتعرض حمل تسرب الهواء بندًا مستقلًا.