همان‌طور که قبلاً نیز در این نوشتار ذکر شد، سیستم‌های HVAC را میتوان شامل طیف وسیعی از سیستم‌های تهویه مطبوع، ازجمله سیستم‌های خنک‌کننده خانگی تا سیستم‌های بسیار بزرگ و پیچیده صنعتی دانست.
به‌طورکلی طراحی یک سیستم تهویه مطبوع مناسب، نیاز به استفاده از اصول موجود در علوم ترمودینامیک، مکانیک سیالات و انتقال حرارت دارد. همچنین لازم به ذکر است که یک سیستم تهویه مطبوع زیرمجموعه‌ای از سیستم HVAC است.
در همین راستا لازم به اذعان است که جعبه‌های بزرگی که در قسمت بالای ساختمان‌ها یا ادارات مشاهده میشوند، نمونه‌ای از سیستم‌های HVAC هستند. درواقع این بخش‌ها، قسمت‌های قابل‌دیدن سیستم HVAC را تشکیل می‌دهند.
از طرفی سیستم گرمایش و سرمایشی که در خانه‌های مسکونی مشاهده میشود نیز زیرمجموعه‌ای از سیستم‌های HVAC هستند. این سیستم‌ها ممکن است با سیستم‌های بزرگ تهویه مطبوع و HVAC تفاوت‌هایی داشته باشند ولی در بسیاری از شرایط، مانند اصول پایه، شیوه عملکرد و بازده، دقیقاً مشابه با سیستم‌های بزرگ و تجاری تهویه مطبوع و HVAC عمل می‌کنند.
سیستم‌های تهویه مطبوع تمام هوا
سیستم تهویه مطبوع تمام هوا تنها سیستمی می‌باشد که میتواند تهویه مطبوع و کاملی را فراهم نماید؛ اما از طرفی حجم بالای تجهیزات و کانال‌های آن به‌منظور انتقال هوا همواره جزو عیوب اصلی آن محسوب میشود. درواقع در این نوع از سیستم‌ها تهویه به‌وسیله‌ی کانال‌های هوا انجام میشود. همچنین لازم به ذکر رویه این سیستم تهویه نیز بدین شکل می‌باشد که سیال ناقل حرارت و برودت را به داخل کویل دستگاه هواساز پمپ میکند و هوایی که توسط فن با سرعت از روی این کویل عبور میکند سرد یا گرم شده و به‌وسیله کانال‌های هوای سقفی به داخل فضاهای تهویه شونده توزیع میشود.
لازم به ذکر است که هوای عبوری از روی کویل همواره تصفیه فیزیکی شده و رطوبت زنی یا رطوبت‌گیری میشود و سپس به داخل فضاها ارسال میشود. دلیل نامیدن این سیستم‌ها به اسم تمام هوا نیز تنها به این دلیل است که برای همه‌ی فضاهای موردنیاز احتیاج به لوله‌کشی چه از نوع سرد و چه گرم نیست.
سیستم‌های تهویه مطبوع آب و هوا
در این نوع سیستم‌ها به‌طورکلی سرمایش به‌وسیله‌ی هوا و گرمایش به‌وسیله‌ی آب تهیه میگردد. جالب است بدانید که در این روش معمولاً گرما به دو صورت گرمایش با آب گرم که دمای آن 70 تا 90 درجه سانتی‌گراد می‌باشد در دور فعالیت بوده و بیشتر ساختمان‌ها تحت چنین سیستمی فعال می‌باشند. از طرفی رویه‌ای دیگری تحت عنوان روش آب داغ وجود دارد. همچنین کاهش سطح مبرد میتواند تاثیرگذار باشد و باعث شود دستگاه به صورت نامنظم کار کند. برای اطلاع بیشتر در این مورد، پیشنهاد می‌کنیم مقاله شارژ گاز کولر گازی و داکت اسپلیت لوگرانو را مطالعه کنید. در این رویه نیز کل سیستم دمای آب را تا 180 سانتی‌گراد بالا برده و این افزایش دما را با تحت‌فشار قرار دادن سیستم انجام می‌دهند. همچنین جالب است بدانید که این روش برای ساختمان‌های عظیم یا در مکان‌هایی که لوله‌کشی افزایش پیداکرده و درجه حرارت آب افت میکند کاربردی است.
سیستم‌های مطبوع تمام آب
به‌طورکلی در این نوع از سیستم‌ها ناقل حرارت آب می‌باشد که طی فرایند مشخصی در داخل موتورخانه به‌وسیله‌ی دیگ بخار گرم میشود. در این رویه از چیلر برای سرد کردن آب و از دیگ بخار برای گرم کردن آب بهره گرفته میشود. سپس آب سرد یا گرم تولید شده به داخل کویل ها فرستاده شده و در همان حین باد بزن از روی کویل عبور میکند و باعث سرما یا گرمای اتاق و به‌طورکلی تهویه اتاق میشود.
فرق کولر سلولزی و کولر معمولی
در زیر مزایایکولرسلولزی نسبت به سایر انواع کولر های تبخیری را بصورت خلاصه آورده ایم:
۱). عدم مقاومت در برابر هوا (No resistance against air)
زوایای پدهای سلولزی به نحوی طراحی شده است که در قبال هوا از خود مقاومت نشان نمی‌دهند. این پدها هوای گرم را در خود جای داده و به آن اجازه‌ی تماس متقابل با آب را می‌دهند. لذا هم از منظر تماس میزان هوای بیشتر با آب و هم از منظر زاویه‌ی تماس مناسب، راندمان خنک‌سازی افزایش پیدا میکند. این محاسبه‌ی زاویه در حالی صورت پذیرفته است که جریان آب در طول پدها نیز به صورت کاملا تخصصی و حساب شده بوده و بدون هیچ‌گونه ریزشی است.
۲). عدم تجمع آب در سیستم (No jamming damage)
به دلیل عدم تجمع آب در سیستم که از ساختار ظاهری پدهای سلولزی ناشی می شود، خطر آسیب به موتور وجود ندارد. چرا که آب به پایین (Trunk) ریزش می نماید.
- سرویس و نگهداری اسپلیت
- شارژ گاز کولر گازی
- سیستم تهویه مطبوع مرکزی چیست؟
- نکات مهم در نگهداری سیستم تهویه مطبوع
۳). عدم تغییر شکل (No deformation)
به دلیل عدم تغییر شکل پدهای سلولزی و شکل خاصی که طراحی شده اند، این پدها قادرند حداکثر هوای گرم را در خود مسدود کرده و در تماس با آب قرار دهند. بنابراین افیشنسی یا راندمان خنک سازی بالاتر خواهد رفت. این در حالیست که به دلیل ساختار نامظم در پوشالهای معمولی بخشی از هوا از طریق خلل و فرج از سیستم خارج شده و سبب افت راندمان می شود. به علاوه، سیستم منظم و تخصصی پدهای سلولزی این قابلیت را دارند که گرد و غبار و الودگی های محیطی را جذب کرده و در خود نگه دارند. بدین ترتیب عملکردی بدون آلودگی (Pollution Free) را شاهد خواهیم بود.
اجزای هواساز:
1- باکس هواساز: دمنده، فیلترها، کویلهای سرمایش و گرمایش و رطوبت زن در داخل آن قرار می گیرند که دارای یک یا چند ورودی و خروجی جهت تامین هوا می باشد. این باکس بر روی فونداسیون نصب می شود.ورودی ها و خروجی ها توسط کانال به بخش های مربوطه مرتبط می شوند.
2- دمنده: جهت مکش هوای تازه بیرون و برگشتی از فضاهای مختلف و دمش آن به داخل فضاهای مورد نظر می باشد .
3- فیلترها: جهت تصفیه هوا به کار می روند.فیلتر ها انواع مختلفی دارند که به شرح زیر می باشند:
الف- فیلتر فلزی: این فیلترها قابل شستشو می باشند و قادر به فیلتر کردن ذرات معلق در هوا به اندازه 1-2 میلی متر هستند.
ب- فیلتر کیسه ای(Bag Filter): این فیلتر ها به صورت معلق در محفظه هواساز قرار می گیرند و با عبور هوا از آنها هوا عملر فیلتراسیون انجام می شود.
ج- فیلترهای هپا(High Efficiency Particulate Air): این فیلترها توانایی جذب ذرات تا 0.3 میکرون را دارای می باشند.کاربرد آنها در اتاقهای جراحی، اتاق تمیز و برخی صنایع حساس می باشد.
4- کویل های سرمایش وگرمایش : با جریان یافتن آب سرد یا گرم و یا مبرد در داخل آنها وعبور هوا از روی آن ها هوا گرم یا سرد شده و به داخل فضاها هدایت می شود.
5- رطوبت زن : با پاشش آب توسط نازل در جریان هوا و یا عبور جریان خشک هوا از روی مخزن آب رطوبت آن افزایش می یابد.
6- تجهیزات کنترلی: مانند دماسنج ها ، رطوبت سنج ها ،شیرهای کنترلی و دیگر تجهیزات می باشند که جهت کنترل عملکرد هواساز به کار می روند.
7- محفظه اختلاط هوا: در برخی از هواسازها(هواساز با هوای برگشتی) حدود %80 هوای داخل فضاها را توسط کانال به هواساز برگشت می دهند تا در محفظه اختلاط با هوای تازه مخلوط شده و دوباره مورد استفاده قرار گیرد.
۴). بهره وری در مصرف انرژی (Reducing energy consumption)
پدهای سلولزی قابلیت کاهش درجه حرارت هوا تا 15 درجه سانتی گراد یا حتی بیشتر را دارند. با افزایش ریت خنک سازی طبیعتاً میزان برق مصرفی کاهش یافته و هزینه های انرژی نیز کاسته خواهد شد.
۵). بدون نیاز به تعویض (No need for replacement)
تمامی پدها و پوشال های مورد استفاده در سایر کولرهای تبخیری نیاز به تعویض سالیانه دارند. بخصوص در اماکن صنعتی این تعویض نیازمند زمان کمتری است. چرا که آلاینده های محیطی بالا بوده و سبب افت کیفیت و اختلال در عملکرد سیستم می شوند. اما پدهای سلولزی عمر مفید 3 تا حتی 5 ساله دارند. این در حالی است که کولرهای معمولی اغلب پس از دو سال کارکرد، به حداقل افیشنسی خود می رسند.
۶). قابل شستشو بودن پدهای سلولزی (washable)
پدهای سلولزی را می توانید به سادگی شستشو دهید. بدون این که از کارایی آن کاسته شود،یا تغییر شکل و ماهیت دهد.
۷). رسوب زدایی آسان (easily sediment removing)
رسوب زدایی پدهای سلولزی بسیار اسان است. چرا که این پدها دارای ساختار منظم و متناسب می باشند.
۸). قیمت پایین (Low price)
قیمت کولرهای سلولزی نسبت به ویژگی های بارز و ارزنده ای که دارند بسیار مناسب و مقرون به صرفه است. قیمت این نسل از سیستم های خنک کننده تبخیری نسبت به سیستم های پد چوبی و یا پلاستیکی و شیشه ای بسیار پایین تر است.
۹). حداقل هزینه نصب و نگهداری (Minimum installing and maintaining cost)
یکی از مهم ترین فاکتورهای تفاوت کولر سلولزی و کولر معمولی نصب، تعمیر و نگهداری این کولرهاست. تنها کاری که لازم است پس از نصب انجام دهید رسوب زدایی، پاکسازی و کنترل متداول سیستم است. البته این اعمال نیز به سهولت تمام و در کمترین زمان صورت می پذیرند.
انواع مختلفی از سیستم‌های تهویه را در بازار مشاهده نمود که هر یک با توجه به اهداف خاصی که برای هر فضا تعریف میشود مورداستفاده قرار می‌گیرند؛ اما این اهداف چیست و چه نوع سیستم تهویه‌ای برای هر مکانی اعم بیمارستان، اداره یا خانه توصیه میشود؟
سیستم تهویه مطبوع هوا چیست؟ دستگاه داکت اسپلیت به عنوان یک سیستم که اغلب در محیط خانه و محل کار با فضای استاندارد به کار برده میشود، دارای دو یونیت داخلی و خارجی است. از جمله مواردی که برای سرویس و نگهداری دستگاه ممکن است روبه‌رو شویم را در ادامه اشاره خواهیم کرد: به‌طورکلی میتوان اذعان نمود که سیستم‌های تهویه مطبوع هوا دربرگیرنده هر اقدام یا عملیاتی میشود که به‌منظور مناسب‌سازی و تهویه شرایط داخل یک فضای بسته برای زندگی یا کار کردن می‌باشد. جالب است بدانید که امروزه تهویه مطبوع عمدتاً با استفاده از سیستم‌های پیچیده تمام‌خودکار صورت میگیرد و هوای فضاهای داخلی را در شرایط مشخص و از پیش تعیین‌شده‌ای ثابت نگه می‌دارند. به چنین دستگاههایی که بدین منظور مورداستفاده قرار می‌گیرند سیستم تهویه مطبوع هوا گفته‌شده و دارای انواع مختلفی ازجمله انواع سرمایشی، گرمایشی، رطوبت زنی، رطوبت‌زدایی و تصفیه هوا می‌باشد.
۱۰). خنک سازی و تهویه هوا (Cooling is by the fresh air)
عملکرد سیستم کمپرسور کولرهای سلولزی به نحوی است که هوا را گرفته و مجددا پس از خنک سازی تحویل محیط می دهد. بنابراین تهویه مطبوع نیز صورت می پذیرد.
۱۱). تکنولوژی ساده اما کارآمد (Simple but efficient technology)
۱۲). فاقد آسیب های زیست محیطی مضر (No harmful environmental damages)
به دلیل عدم استفاده از گازهای سمی نظیر CFO و HFC در این سیستم ها، پدهای سلولزی به سلامت زیست محیطی مشهور هستند.
۱۳). عملکرد به عنوان فیلتر هوا (Air filters)
پد سلولزی خیس درست مثل یک فیلتر هوا عمل می نمایند. این پدها به راحتی و بدون صرف هیچ هزینه اضافه ای گرد و غبار هوا را گرفته و محیطی تمیز را تقدیم کاربر می کنند.
۱۴). عدم ایجاد آلرژی (Without making any allergies)
برخلاف پدهای دیگر و برخی از پوشال ها، پدهای سلولزی هیچ گونه عارضه یا آلرژی برای کاربر ایجاد نمی نمایند. علاوه بر آن می توانید تنفسی سالم را با کولرهای سلولزی تجربه کنید.
تفاوت کولر سلولزی و کولر معمولی به صورت کلی در اینجا مورد بررسی قرار گرفت.
انواع سیستم‌های تهویه مطبوع بر اساس درجه حرارت
در یک نگاه کلی میتوان سیستم‌های تهویه مطبوع را در دسته‌بندی‌های مختلفی قرار داد که یکی از این تقسیم‌بندی‌ها بر اساس درجه حرارت می‌باشد. ۱. نوع زمستانی و تک فصلی گرم‌کننده به‌طورکلی میتوان مطرح کرد که شوفاژ با دیگ آب گرم و پکیج دیواری ازجمله سیستم‌هایی هستند که توانایی گرمایش در زمستان را دارند.
همچنین سیستم‌های دارای حرارت مرکزی، بخاری و شومینه‌ها نیز از این قابلیت برخوردار هستند، اما لازم به ذکر است که کیفیت پاسخگویی پایین‌تر و نواقص بیشتری نسبت به سیستم‌های حرارت مرکزی دارند.
۲. تابستانی و تک فصلی سردکننده اسپلیت (سردکننده)، کولرگازی و کولرآبی ازجمله سیستم‌های تک فصلی سردکننده هستند که کارکرد آنها بر اساس چرخه‌های تبرید بوده و عملاً سیستم‌های متفاوتی می‌باشند.
۳. دو فصلی گرم و سردکننده چیلر، مینی چیلر، فن کویل، سیستم وی آر اف و هواساز ازجمله سیستم‌هایی هستند که در دو فصل گرم و سرد سال قابل‌استفاده هستند.
به‌طورکلی کارکرد آنها به این صورت است که یا از سیستم یکپارچه‌ی دو فصلی و یا از دو سیستم مجزای زمستانی و تابستانی به‌صورت هم‌زمان استفاده‌شده است.
این نوع از سیستم‌ها در مناطق سردسیر یا گرمسیر کاربرد ندارد و باید از سیستم‌های تک فصلی استفاده شود. ولی لازم به ذکر است که در سایر مناطق استفاده از سیستم دو فصلی رواج بیشتری داشته زیرا قابلیت‌های بیشتری داشته و در برخی هزینه‌ها نیز صرفه‌جویی میشود.