نظام إمداد الهواء الأرضي

نظراً لكثافة ثاني أكسيد الكربون العالية مقارنةً بالهواء، يقلّ محتوى الأكسجين كلما اقترب من الأرض. ومن منظور ترشيد الطاقة، يُحقق تركيب نظام تهوية أرضية تأثيراً أفضل في التهوية. ينتشر الهواء البارد المُزوّد ​​من فتحات التهوية السفلية في الأرضية أو الجدار على سطح الأرضية، مُشكّلاً تدفقاً هوائياً مُنتظماً، وتتشكّل دوامة هوائية صاعدة حول مصدر الحرارة لتبريده. وبسبب انخفاض سرعة الرياح وانسيابية تدفق الهواء، لا تتشكّل دوامات هوائية كبيرة. لذلك، تكون درجة حرارة الهواء في منطقة العمل الداخلية مُتجانسة نسبياً أفقياً، بينما تكون مُتفاوتة رأسياً، وكلما زاد ارتفاع الطبقة، ازدادت هذه الظاهرة وضوحاً. لا تحمل الدوامة الصاعدة الناتجة عن مصدر الحرارة الحمل الحراري فحسب، بل تحمل أيضاً الهواء الملوث من منطقة العمل إلى الجزء العلوي من الغرفة، والذي يُصرّف عبر فتحة العادم في أعلى الغرفة. يتحرك الهواء النقي والحرارة المهدرة والملوثات التي يتم إرسالها من مخرج الهواء السفلي إلى الأعلى بفعل قوة الطفو وتنظيم تدفق الهواء، وبالتالي يمكن لنظام تزويد الهواء النقي الأرضي أن يوفر جودة هواء جيدة في مناطق العمل الداخلية.

على الرغم من مزايا نظام إمداد الهواء الأرضي، إلا أنه يخضع لشروط تطبيق محددة. فهو مناسب عمومًا للأماكن التي تعاني من مصادر التلوث والحرارة، ولا يقل ارتفاع الأرضية فيها عن 2.5 متر. في هذه الحالة، يمكن للهواء الملوث أن يتبدد بسهولة بفعل تيارات الهواء، كما أن هناك حدًا أقصى لحمل التبريد التصميمي للغرفة. وقد أظهرت الدراسات أنه في حال توفر مساحة كافية لأجهزة إمداد وتوزيع الهواء واسعة النطاق، يمكن أن يصل حمل تبريد الغرفة إلى 120 واط/م². وإذا كان حمل التبريد كبيرًا جدًا، سيزداد استهلاك الطاقة للتهوية بشكل ملحوظ، كما يبرز التناقض بين مساحة الأرض المتاحة ومساحة أجهزة إمداد الهواء الخارجي.