در دنیای امروز، اتومبیل‌ها به بخشی از زندگی روزمره ما تبدیل شده‌اند. علی‌رغم سیستم‌های حمل و نقل عمومی گسترده، بیشتر مردم صاحب اتومبیل هستند. از این رو امکانات پارکینگ‌ها، در شهرها به ویژه شهرهای بزرگ مورد توجه است. پارکنیگ‌های روباز فضای بسیار زیادی را اشغال می‌کنند از این رو برای شهرهای پرجمعیت مناسب نیستند. در حالی که اکثر مردم تمایل دارند که در شهرهای خود پارکینگ‌های روباز ساخته شود، این پارکینگ‌ها دارای مشکلاتی نیز هستند. شرایط آب و هوایی در پارکینگ‌های روباز قابل کنترل نیست و براي جلوگيري از تخريب ماشين‌هاي پارك شده، استفاده از پاركينگ‌هاي بسته ضروري است. چه در بالا و چه در زير زمين، اگزوز اتومبيل حاوي چندين گاز خطرناك است كه نیازمند سيستم‌هاي تهويه هواي پاركنيگ میباشد. به طور خلاصه به برخي اشاره خواهيم كرد.
• دي اكسيد كربن يا CO2: دي اكسيد كربن يكي از گازهاي گلخانه‌اي است كه تاثير زياد در تغييرات آب و هوايي مي‌گذارد و يكي از عوامل گرم شدن زمين است. اگرچه اين گاز غير سمي است، اما حجم زياد اين گاز باعث اسيدي شدن هوا مي‌شود.
• منوكسيد كربن يا CO: اين گاز بي‌رنگ بسيار سمي است و ناشي از احتراق ناقص در موتور خودروها است.
• بنزن يا C6H6: بنزن يك ماده سرطان‌زا است كه مي‌تواند به سلامت انسان آسيب برساند.
بنابراين نياز است كه اين گازهاي خطرناك به دلايل بهداشتي از پاركنيگ‌ها، خارج شوند. علاوه بر اين موضوع، از جمله دلايل ديگر استفاده از سيستم‌هاي سيستم‌هاي تهويه هواي پاركنيگ‌ها عبارت‌اند از:
• كنترل دماي محيط پاركينگ. هواي محيط پاركينگ‌هاي بسته به دليل فرايند احتراقي كه در موتور اتومبيل‌ها صورت مي‌گيرد افزايش پيدا مي‌كند.
• كاهش احتمال آتش سوزي و انفجار در پاركنيگ.
دسته بندي پاركينگ هاي ماشين
در مورد سيستم‌هاي تهويه هواي پاركنيگ، دو نوع پاركينگ وجود دارد. پاركنيگ‌هاي باز و بسته. در صورت عدم تهويه مطلوب هوا توسط جريان طبيعي، حتي پاركنيگ‌هايي كه روباز هستند نيز ممكن است پاركنيگ بسته به شمار آيند.
پاركينگ‌هاي روباز: پاركنيگ‌هاي روباز، پاركنيگ‌هاي بدون پوششي هستند كه به اندازه كافي باز هستند كه تهويه هوا به صورت مطلوب صورت گيرد. قبل از اينكه يك پاركنيگ به عنوان پاركينگ باز طبقه‌بندي شود بايد چندين مورد در آن رعايت شود. اين شرايط بستگي به قانون و مقررات خاص هر كشور دارد. اگر همه اين موارد رعايت نشود، پاركينگ به عنوان پاركينگ بسته طبقه‌بندي مي‌شود و نياز است كه از سيستم‌هايي براي تهويه هوا استفاده شود.
پاركينگ‌هاي بسته: همان طور كه از اسم اين پاركنيگ‌ها مشخص است، پاركينگ بسته، پاركينگي است كه داراي پوشش است. به دليل وجود پوشش، تهويه طبيعي هوا به صورت مطلوب در اين پاركينگ‌ها صورت نمي‌گيرد و نياز به استفاده از سيستم‌هاي مكانيكي است.
نحوه تهويه هوا
بدليل اينكه نمي‌توان هوا را در پاركينگ‌ها به صورت طبيعي جابجا كرد، بايد جهت تهويه هواي پاركنيگ، جرياني بين دو نقطه به روش مكانيكي ايجاد كنيم. به طور كلي سه روش براي جابجايي هوا وجود دارد.
كانال كشي
براي ايجاد و برقراري جريان بين دو نقطه و جايجايي هوا، مي‌توان از كانالكشي استفاده كرد. كانال‌هاي تهويه هواي پاركنيگ ،در حقيقت مكاني هستند جهت جابجايي هوا. در اين روش هواي تازه براي ايجاد و گردش جريان هوا به وسيله دريچه‌هاي هواي تازه وارد پاركينگ مي‌شود. از دريچه‌هاي تخليه دود نيز به منظور خارج كردن دود استفاده مي‌شود. لازم به ذكر است كه فواصل دريچه‌هاي ورودي هواي تازه و خروجي دود نبايد از ميزان مشخصي بيشتر شود. سرعت جريان هوا نيز در اين كانال‌ها نبايد از حد مشخصي بيشتر شود.
استفاده از سيستم كانالكشي يك روش جاگير است كه زيبايي محيط ما را كاهش قرار مي‌دهد. استفاده از كانالكشي در پاركنيگ‌هاي كوچك، مقرون به صرفه‌تر از استفاده از جت‌فن ها است.
استفاده از اثر دود كش
اثر دودكشي به معناي جابجايي هوا در داخل و خارج از ساختمان‌ها، دودكش‌ها يا ساير محفظه‌ها است. محرك اثر دودكشي، نيروي شناوري سيال است. اين نيرو به دليل اختلاف چگالي هوا در محيط داخلي و فضاي بيروني اتفاق مي‌افتد. دليل اختلاف چگالي نيز اختلاف دما و رطوبت در دو محيط داخلي و خارجي است. نتيجه اين اثر يك نيروي شناور است كه باعث جابجايي هوا مي‌شود. هر چه اختلاف دما و ارتفاع سازه بيشتر شود، ميزان نيروي شناوري و در ادامه اثر دودكشي نيز بيشتري مي‌شود. اثر دودكشي به انجام تهويه طبيعي هوا و نفوذ هوا و مهار آتش سوزي كمك مي‌كند. لازم به ذكر است كه استفاده از اين روش در تهويه هواي پاركنيگ ، بازدهي خوبي نداشته و مرسوم نيست.
جت فن
بهترین گزینه برای تهويه هواي پاركنيگ ، استفاده از جت‌فن‌ها است. در سیستم کانال‌کشی، فن تمام هوا را تخلیه می‌کند. اما در این روش، حجم کمی از هوا به وسیله جت‌فن فشرده می‌شود و با سرعت زیاد به محیط پارکنیگ وارد می‌شود. این حجم کم هوای پرفشار به حجم زیادی از هوای جلو فن برخورد می‌کند و باعث جابجایی و مخلوط شدن هوا می‌شود.
با پیشرفت علم در زمینه استفاده از انرژی، در همه حوزه‌ها، روش‌های نوین و مقرون به صرفه جدید در حال جایگزینی روش‌هاي قديمي هستند. در تهویه هوای پارکینگ‌ها نیز، سیستم‌های نوین تهویه با جت‌فن بجای سیستم کانال‌کشی مورد استفاده قرار می‌گیرد. جت‌فن‌ها با وجود استفاده کم از انرژی نسبت به ساير روش‌ها، ضريب ايمني بالايي دارند. علاوه بر تهويه هوا و حفظ هوا در كيفيت مطلوب و راندن آلودگي‌ها، در زمان حريق نيز، دود را به سرعت تخليه مي‌كنند.
در زمان تهويه هواي پاركنيگ ، اگر ميزان كمي آلودگي در اطراف يكي از جت‌فن‌ها که به حسگرهایی مجهز هستند، یافت شود. برای دفع آلودگی و حفظ کیفیت مطلوب هوا، آن جت فن خاموش شده تا آلودگی کم با هوای تازه که از سایر جت‌فن‌ها به پارکینگ داده می‌شود مخلوط شده و غلظت آلودگی تا حد مجاز کاهش یابد. اگر میزان آلودگی کم نشود، جت‌فن‌ها به صورت منظم، آلودگی را به بیرون از پارکنیگ خواهند راند.
عملکرد جت فن ها
عملکرد جت‌فن‌ها بر اساس اصل تکانه است. از خروجی فن که سطح مقطع کوچکی دارد، هوا با سرعت زیادی تخلیه می‌شود. وقتی این هوا با هوای جلو فن برخورد می‌کند، هوا به سمت جلو رانده می‌شود و همزمان با هوای تازه نیز مخلوط می‌شود. با استفاده از این اصل، همیشه هوای اطراف فن‌ها در جهت جریان دمیده شده حرکت خواهد کرد. میزان هوای در حال حرکت، به طور قابل توجهی بیشتر از هوایی است که از فن خارج می‌شود.
نیروی محرکه‌ای که سبب می‌شود این حجم از هوا در حال حرکت باشد برحسب نیوتن بیان می‌شود و نیروی رانش نیز نامیده می‌شود. تراست، واحد اندازه گيري جت‌فن‌ها است. برخلاف فن‌هاي معمولي كه خروجي جريان بر حسب دبي [m³ / s]، يا فشار [Pa] اندازه‌گيري مي‌شود.
در تئوري، با فرض اينكه سرعت اوليه هواي اطراف صفر باشد، رانش توليد شده توسط يك جت‌فن برابر است با حاصلضرب دبي حجمي هوا، چگالي و سرعت خروجي جت‌فن.
تاثير جت‌فن‌ها بر تهويه هواي پاركنيگ محلي است. بدين معنا كه حجم هواي مشخصي از اطراف خود را تحت تاثير قرار مي‌دهند. ميزان هواي تحت تاثير قرار گرفته شده بسته به نوع جت‌فن و عملكرد سيستم تهويه، متفاوت است.
جت‌فن‌ها در موقعيت‌هاي استراتژيك قرار مي‌گيرند تا از حركت هوا و اختلاط در پاركينگ اطمينان حاصل شود. استفاده از جت‌فن‌ها موجب مي‌شود تا يك سيستم تهويه مطلوب در پاركنيگ خود داشته باشيد و از كيفيت هواي موجود، مطمئن شويد.
مزاياي جت فن نسبت به ساير روش ها
يك سيستم تهويه با جت‌فن مزاياي بي‌شماري نسبت به سيستم‌هاي تهويه هواي متداول استفاده شده در تهويه هواي پاركنيگ دارد كه به برخي از آن‌ها اشاره مي‌كنيم.
• صرفه جويي در فضا. سيستم‌هاي كانالكشي، فضاي زيادي را اشغال مي‌كنند و جاگير هستند. در مواردي لازم است براي قرار دادن كانال‌ها، ارتفاع پاركنيگ را زياد كنيم. جت‌فن‌ها برخلاف سيستم كانالكشي، فضاي بسيار كمتري را اشغال مي‌كنند.
• انعطاف‌پذير بودن موقعيت نصب جت‌فن‌ها. به راحتي مي‌توان جت‌فن‌ها را با سيستم‌هاي ديگر موجود در پاركينگ هماهنگ كرد.
• تهويه مطلوب. جت‌فن‌ها مي‌توانند به طور موثري هوا را تهويه كنند، از غلظت زياد گازهاي سمي جلوگيري مي‌كنند و كيفيت هوا را در حد مطلوبي نگه مي‌دارند.
• ذخيره و صرفه‌جويي در مصرف انرژي. از آنجا كه بسته به ميزان آلودگي دور فن‌ها تغيير مي‌كند، در زمان‌هاي مختلف، انرژي به اندازه مورد نياز مصرف مي‌شود.
• صرفه‌جويي در هزينه. در هنگام طراحي و نصب دوباره، جت‌فن‌ها بسيار انعطاف‌پذير هستند. هزينه سرويس و نگهداري از جت‌فن‌ها، كمتر از هزينه تعمير و سرويس سيستم‌هاي كانالكشي است.
• با توجه به اينكه جت‌فن‌ها به حسگر مجهز هستند، دقت بسيار بيشتري در تهويه هواي محيط دارند.
مدل كردن جهت فن در پاركينگ ها
طراحي سيستم‌ها و دستگاه‌هاي مكانيكي و بهينه‌سازی آن‌ها، نیازمند انجام تست‌ها و آزمایش‌های مختلف است. انجام آزمایش و تست کردن مدل‌هاي متفاوت بسیار هزینه‌بر و طولانی هستند و فرایند بهینه‌سازيي و طراحي را با مشكلات متعددي روبرو مي‌كنند. به مرور زمان و با توجه به بهبود و قدرتمند شدن كامپيوترها، فرايند شبيه سازي و دقت آن بهبود پيدا كرد. مي‌توان بدون انجام و ساخت مدل‌هاي مختلف با دقت خوبي از كارايي طراحي خود مطلع شويم. براي شبيه سازي ميدان جريان سيال، علم ديناميك سيالات محاسباتي به وجود آمده است.
براي مدل كردن و مشاهده نتايج حاصل از قرارگيري جت‌فن‌ها در پاركينگ‌ها مي‌توان به شبيه سازي آن‌ها پرداخت و نتايج را قضاوت كرد.
