نظرًا لارتفاع كثافة ثاني أكسيد الكربون مقارنةً بالهواء، كلما اقترب من الأرض، انخفض محتوى الأكسجين. ومن منظور توفير الطاقة، سيحقق تركيب نظام الهواء النقي على الأرض تأثير تهوية أفضل. ينتشر الهواء البارد المزود من منافذ إمداد الهواء السفلية للأرضية أو الجدار على سطح الأرضية، مشكلاً تنظيمًا لتدفق الهواء، ويتشكل عمود طافٍ حول مصدر الحرارة لإزالة الحرارة. ونظرًا لانخفاض سرعة الرياح والاضطراب السلس لتنظيم تدفق الهواء، لا يوجد تيار دوامي كبير. لذلك، تكون درجة حرارة الهواء في منطقة العمل الداخلية ثابتة نسبيًا في الاتجاه الأفقي، بينما تكون في الاتجاه الرأسي طبقية، وكلما ارتفع ارتفاع الطبقة، زادت وضوح هذه الظاهرة. لا يحمل التيار الصاعد الناتج عن مصدر الحرارة الحمل الحراري فحسب، بل يجلب أيضًا الهواء الملوث من منطقة العمل إلى الجزء العلوي من الغرفة، والذي يتم تفريغه بواسطة مخرج العادم في الجزء العلوي من الغرفة. يتحرك الهواء النقي والحرارة المهدرة والمواد الملوثة التي يرسلها مخرج الهواء السفلي إلى الأعلى تحت قوة دفع الطفو وتنظيم تدفق الهواء، وبالتالي فإن نظام إمداد الهواء النقي الأرضي يمكن أن يوفر جودة هواء جيدة في مناطق العمل الداخلية.
على الرغم من مزايا نظام إمداد الهواء الأرضي، إلا أنه يتميز بشروط تطبيقية محددة. فهو مناسب بشكل عام للأماكن ذات التلوث والحرارة، ولا يقل ارتفاع الأرضية عن 2.5 متر. في هذه الحالة، يسهل حمل الهواء الملوث بعيدًا عن طريق الطفو، كما أن هناك حدًا أقصى لحمل التبريد التصميمي للغرفة. وقد أظهرت الأبحاث أنه في حال وجود مساحة كافية لأجهزة إمداد وتوزيع الهواء واسعة النطاق، يمكن أن يصل حمل تبريد الغرفة إلى 120 واط/م². أما إذا كان حمل تبريد الغرفة كبيرًا جدًا، فسيزداد استهلاك طاقة التهوية بشكل ملحوظ؛ كما أن التناقض بين شغل الأرض والمساحة المخصصة لأجهزة إمداد الهواء الخارجي أكثر وضوحًا.
وقت النشر: ٢٨ نوفمبر ٢٠٢٣
