مراحل طراحی سیستم تهویه مطبوع

صفر تا صد طراحی سیستم تهویه مطبوع

توسط با بدون دیدگاه دسته بندی نشدهمقالات علمی

تهویه مطبوع یا همان سیستم تهویه، یکی از اساسی‌ترین ابزارهای مدیریت شرایط محیطی در ساختمان‌ها است که به طور گسترده در ساختمان‌های مسکونی، تجاری، صنعتی، و اداری به‌کار می‌رود. هدف اصلی طراحی سیستم تهویه مطبوع ، ایجاد یک محیط داخلی بهینه و مطلوب با حفظ شرایط ایده‌آل حرارتی، رطوبتی و تهویه‌ای است تا افراد در آن به طور مطلوب و سالمی فعالیت نمایند.

طراحی سیستم تهویه مطبوع از ترکیب دو عامل اصلی، یعنی تهویه‌ و تبرید یا گرمایش، تشکیل می‌شود. در فصل‌های گرم سال، تهویه‌ با تامین هوای تازه و خروج هوای گرم و آلوده از داخل ساختمان، در انتقال حرارت و مهار رطوبت نقش اساسی ایفا می‌کند.

همچنین، در فصل‌های سرد سال، سیستم تهویه مطبوع با فرآیندهای گرمایشی، به افزایش دما در داخل ساختمان کمک کرده و در کنار تهویه‌، از حداقل مصرف انرژی برای حفظ شرایط مطلوب بهره می‌برد. با بهره‌گیری از انواع سیستم‌های تهویه مطبوع، امکان کنترل دقیق و مؤثر شرایط محیطی در ساختمان‌ها فراهم می‌شود که این امر نه تنها به کاهش هزینه‌های انرژی منجر می‌شود، بلکه به بهبود کیفیت زندگی و کاربری افراد نیز کمک می‌کند.

آشنایی با سیستم تهویه مطبوع

طراحی سیستم تهویه مطبوع به عنوان یک فرآیند مهم و اساسی در ساختمان‌ها، شامل یک سری عملیات و تجهیزات است که هدف آن بهبود شرایط محیطی داخلی فضاها با استفاده از هوای تازه است.

در این فرآیند، هوای تازه از بیرون جذب و پس از انجام عملیات فیلتراسیون و تنظیم دما و رطوبت، با سرعت و جهت مطلوبی در فضاهای داخلی توزیع می‌شود. تهویه مطبوع از یک سیکل مداوم تشکیل شده و متشکل از اجزای داخلی و خارجی است که هماهنگی منظمی بین آن‌ها وجود دارد تا به بهترین نحو عمل کنند.

این سیستم‌ها به عنوان HVAC شناخته می‌شوند که مخفف Heating Ventilation and Air Conditioning است.امروزه، از تهویه مطبوع انتظارات بیشتری نسبت به گذشته داریم؛به علاوه تنظیم دما، رطوبت نیز برای فضاها بسیار حائز اهمیت شده است.

از این رو، طراحان و متخصصان در طراحی سیستم‌ تهویه مطبوع و تبرید، پارامترهای متعددی را در نظر می‌گیرند تا شرایط مطلوب و سلامتی کاربران با حفظ کیفیت هوای داخلی، به بهترین شکل ممکن تأمین گردد.

این تلاش‌ها شامل بهینه‌سازی فرآیند فیلتراسیون، تنظیم دما و رطوبت، و انتخاب مواد مناسب جهت حفظ استانداردهای کیفیت هوا و آسایش فراهم شده در محیط‌های داخلی می‌شود.

در ساختمان اداری- تجاری از مولد‌های گرمایشی و سرمایشی که در بالای ساختمان نصب شده‌اند و با فن کویل‌های داخل واحدها به‌طور هوشمندانه ارتباط برقرار می‌کنند، استفاده می‌شود. این بهره‌گیری از تکنولوژی و تجهیزات مناسب، باعث بهبود شرایط محیطی و افزایش سطح آسایش و کیفیت هوای داخلی در فضاهای کاری می‌شود.

اصول طراحی سیستم تهویه مطبوع

کاربردهای طراحی سیستم تهویه مطبوع

طراحی سیستم تهویه مطبوع به عنوان یک فناوری حیاتی و چند منظوره، در انواع محیط‌های ساختمانی به کار گرفته می‌شود. در زیر، موارد کاربردی دستگاه تهویه مطبوع در انواع ساختمان‌ها و فضاها آورده شده است:
  1. ساختمان‌های سازمانی مانند بیمارستان‌ها از سیستم‌های تهویه مطبوع برای ایجاد شرایط محیطی بهینه و سالم در اتاق‌ها و واحدهای مراقبتی استفاده می‌کنند. این سیستم‌ها کمک می‌کنند تا هوای تازه و پاک، تأمین شده و همچنین از تبادل هوا و کاهش آلودگی‌های محیطی مرتبط با فعالیت‌های پزشکی بهره‌مند شوند.
  2. ساختمان‌های تجاری از جمله ادارات، فروشگاه‌ها و مراکز خرید از سیستم‌های تهویه مطبوع استفاده می‌کنند تا شرایط مطلوب و راحتی برای کارمندان و مشتریان ایجاد کنند. این سیستم‌ها با تأمین هوای تازه و کنترل دما، رطوبت و آلاینده‌ها، از محیطی مناسب برای انجام کارها و خرید آسایش‌بخش اطمینان حاصل می‌کنند.
  3. ساختمان‌های مسکونی در انواع و اندازه‌های مختلف از سیستم‌های تهویه مطبوع بهره می‌برند. این سیستم‌ها می‌توانند در ساختمان‌های مسکونی تک واحدی، چند واحدی و حتی ساختمان‌های بلند و برجی نصب شوند. طراحی سیستم تهویه مطبوع در این ساختمان‌ها از مدیریت مناسب هوا و ایجاد شرایط مطلوب و بهینه در داخل واحدها و اتاق‌ها بهره‌مندی می‌کند.
  1. سالن‌ها و سوله‌های تولیدی و انبار محصولات از تهویه مطبوع برای کنترل دما و رطوبت و همچنین تبادل هوا استفاده می‌کنند. این سیستم‌ها به حفظ شرایط بهینه برای فرآیندهای تولید و نگهداری محصولات کمک می‌کنند.
  2. در کاربردهای تهویه مطبوع، می‌توان به هر نوع ساختمان، سالن و سوله‌ای اشاره کرد. مواردی مانند سینماها، سالن‌های ورزشی، هتل‌ها، ساختمان‌های آموزشی و بسیاری دیگر از تهویه مطبوع برای ایجاد محیطی مطلوب، خاص و با کیفیت استفاده می‌کنند.
  3. طراحی سیستم تهویه مطبوع با توجه به ویژگی‌های مختلف هر نوع ساختمان و نیازهای کاربران، بستری مناسب جهت ایجاد محیطی بهینه و سالم فراهم می‌کند. با تکنولوژی‌های پیشرفته و بهره‌گیری از مصرف بهینه انرژی، این سیستم‌ها کیفیت زندگی و کاربری در محیط‌های داخلی را بهبود می‌بخشند.
مراحل طراحی سیستم تهویه مطبوع

بررسی کامل تجهیزات تهویه مطبوع

استفاده از تجهیزات متنوعی در طراحی سیستم‌ تهویه مطبوع می‌تواند نقش مهمی در بهبود کیفیت هوا و تأمین شرایط آسایشی مناسب داخل ساختمان‌ها ایفا کند. در ادامه به معرفی برخی از این تجهیزات می‌پردازیم:
  1. دستگاه‌های چیلر: چیلرها به عنوان مولد سرما عمل می‌کنند و دارای کمپرسور می باشند. از جمله آن‌ها می‌توان به چیلر‌های جذبی و چیلر‌های تراکمی اشاره کرد. چیلر جذبی با استفاده از جاذب لیتیوم بروماید و مبرد آب، آب را سرد می‌کند و با کمک برج‌های خنک‌کننده، این فرآیند انجام می‌شود.
  2. بویلر یا دیگ فولادی: بویلر‌ها مولد گرما هستند و از گاز طبیعی و مشعل برای تولید گرما استفاده می‌کنند. این دستگاه‌ها به صورت پکیج‌های گرمایشی یا دیگ‌های چدنی در ساختمان‌های اداری و مسکونی با متراژ متوسط استفاده می‌شوند.
  3. فن کویل: فن کویل نیز یک دستگاه توزیع برودت و حرارت است که با استفاده از لوله‌های آب به کویل و فن‌های چند سرعته متصل شده و کار می‌کند.
  4. هوارسان: هوارسان دستگاهی است که وظیفه انجام عملیات متعددی از جمله حفظ کیفیت هوا با فیلتراسیون، سرمایش، گرمایش، رطوبت‌زنی و رطوبت‌گیری، بازیافت انرژی و تغییرات فشار را بر عهده دارد. این دستگاه می‌تواند به چیلر، بویلر یا کندانسینگ یونیت متصل شود.
  5. اسپلیت دیواری و اسپلیت کانالی: اسپلیت دیواری از دو بخش یونیت خارجی (شامل کمپرسور، کندانسور و فن) و یونیت داخلی (شامل اواپراتور و فن اواپراتور) تشکیل شده است که از طریق لوله‌های مسی رفت و برگشت به هم متصل می‌شوند. اسپلیت کانالی هم مانند اسپلیت دیواری عمل می‌کند، با این تفاوت که یونیت داخلی به شکل فن‌کویل سقفی توکار به کانال‌ها متصل شده و هوا پس از سرد شدن به کمک این کانال‌ها به فضاهای مختلف ارسال می‌شود.
  6.  وی آر اف (VRF): وی آر اف به عنوان یک سیستم تهویه مطبوع پیشرفته شامل یونیت‌های داخلی دیواری، کاستی یا کانالی به همراه یونیت‌های خارجی مرکزی طراحی شده است. این سیستم مناسب برای پروژه‌های با متراژ متوسط است و هر یونیت داخلی به یک یونیت خارجی متصل نمی‌شود؛ بلکه چند یونیت داخلی به یک یونیت خارجی متصل می‌شوند. این ویژگی باعث افزایش انعطاف‌پذیری و کارایی این سیستم در تأمین شرایط تهویه داخلی می‌شود.
  7. به این ترتیب، انواع سیستم‌های تهویه مطبوع از جنبه‌های مختلفی مانند نوع مولد سرما و گرما، نوع خنک‌سازی کندانسور، نوع سیال انتقال حرارت و انرژی مصرفی متفاوت هستند. با توجه به نیازهای هر پروژه و شرایط محیطی، انتخاب و طراحی سیستم تهویه مطبوع مناسب بسیار مهم است تا بهترین کارایی و کیفیت هوا در ساختمان‌ها حاصل شود.
نکات مهم در طراحی سیستم تهویه مطبوع

طراحی سیستم تهویه مطبوع مدرن برای ساختمان‌ها

طراحی سیستم تهویه مطبوع مدرن در انواع مدل برای ساختمان‌ها شامل موارد زیر است:
  1. تکنولوژی چیلرها و بویلرها: در این تکنولوژی، بویلرها مسئول افزایش دمای آب و ارسال آن به فن‌کویل‌ها، هواسازها و رادیاتورهای داخل ساختمان هستند، که می‌توان از پکیج‌های گازسوز زمینی یا دیواری بهره برد.
  2. تکنولوژی پکیج یونیت پشت بامی (روفتاپ پکیج): این تکنولوژی بخشی از یک چیلر هواخنک را به همراه هواساز متصل به آن دارد و هوا را پس از سرد یا گرم کردن، با کانال‌هایی به داخل ساختمان ارسال می‌کند و جزو دستگاه‌های تهویه کانالی محسوب می‌شود.
  3. تکنولوژی سیستم سرمایشی و گرمایشی (GHP): این دستگاه مدرن برای تهویه مطبوع از سوخت گاز (گاز شهری) برای گرمایش و سرمایش بهره می‌برد و همراه با مصرف اندکی برق عمل می‌کند.
  4. تکنولوژی سیستم سرمایشی و گرمایشی (VRF): این دستگاه نیز از نظر عملکرد به سیستم GHP شبیه است، با این تفاوت که از انرژی الکتریسیته به جای گاز شهری برای گرمایش و سرمایش استفاده می‌کند.
  5. تکنولوژی اسپلیت و داکت اسپلیت: این دستگاه‌ها برای کنترل دما و توزیع هوا به چندین کانال در اتاق‌ها و سالن‌ها استفاده می‌شوند و شباهت‌هایی با دستگاه‌های اسپلیت دارند، با این تفاوت که در داکت اسپلیت‌ها، پنل داخلی سقفی است.
  6. تکنولوژی دستگاه زنت: این دستگاه با استفاده از فرآیند پاشش آب در مسیر هوا و بدون استفاده از کمپرسور و سیکل تبرید، برای سرمایش به کار می‌رود. این سیستم دارای کویل آبگرم جهت گرمایش نیز است.
  7. تکنولوژی ایرواشر: این دستگاه نیز مانند زنت، با پاشش آب در مسیر هوا عمل می‌کند و در سرمایش نسبت به دیگر دستگاه‌های تهویه مطبوع (موارد 1 تا 5)تفاوت‌های مهمی دارد.
معیارهای طراحی سیستم تهویه مطبوع

دسته‌بندی انواع سیستم‌های تهویه مطبوع با عملکردهای مختلف

با نگاهی متفاوت، می‌توان طراحی سیستم تهویه مطبوع را به شیوه‌های گوناگون دسته‌بندی کرد. از نظر نحوه استفاده، این سیستم‌ها می‌توانند مرکزی، مجزا یا ترکیبی باشند.

در دستگاه‌های تهویه مطبوع مرکزی، می‌توان به چیلر و فن‌کویل اشاره کرد که به ایجاد شرایط مناسب در داخل ساختمان کمک می‌کنند. در دستگاه‌های مجزا، می‌توان از کولر آبی یا اسپلیت دیواری به همراه پکیج دیواری مستقل و رادیاتور استفاده کرد.

همچنین، سیستم‌های ترکیبی شامل موتورخانه گرمایشی مرکزی همراه با رادیاتورها/کویل‌های آب گرم برای گرمایش و دستگاه‌های اسپلیت دیواری، داکت اسپلیت یا کولر آبی برای سرمایش می‌شوند.

از نظر مصرف انرژی، می‌توان طراحی سیستم‌ تهویه مطبوع را برای سرمایش به دو دسته زیر تقسیم کرد:
  • سیستم‌های تمام برقی از جمله چیلرهای تراکمی، اسپلیت کانالی و VRF که به صورت کامل با استفاده از برق عمل می‌کنند.
  • سیستم‌های ترکیبی گاز و برق، از جمله چیلرهای جذبی و GHP یا پمپ‌حرارتی گازی که از ترکیبی از گاز و برق برای سرمایش استفاده می‌کنند.
از دیدگاه طرز خنک‌سازی کندانسور، می‌توان سیستم‌های تهویه مطبوع را به دو دسته زیر تقسیم کرد:
  • سیستم‌های آب ‌خنک همچون چیلرهای جذبی یا تراکمی آب‌ خنک که نیاز به برج‌های خنک‌کننده دارند.
  • سیستم‌های هوا خنک مانند چیلرهای تراکمی هوا خنک، اسپلیت، اسپلیت کانالی، VRF و GHP یا پمپ‌ حرارتی گازی که با استفاده از سیال هوا کار می‌کنند.
در مورد نوع انتقال سیال حرارت نیز می‌توان دو دسته زیر را مد نظر قرار داد:
  • سیستم‌های آبی که از لوله‌های گالوانیزه یا چندلایه برای انتقال حرارت آب استفاده می‌کنند و با استفاده از پمپ‌ها به واحدهای توزیع هدایت می‌شود.
  • سیستم‌های با مایع مبرد که با استفاده از کانال‌های هوا و از طریق کویل اواپراتوری هوا را خنک می کنند.
طراحی سیستم تهویه مطبوع با قیمت مناسب

عوامل کلیدی در طراحی سیستم‌ تهویه مطبوع

در طراحی سیستم‌ تهویه مطبوع توجه به موارد زیر اهمیت دارد:
  1. تفاوت در نوع طراحی سیستم‌های تهویه مطبوع: هنگام بهبود طراحی سیستم‌ تهویه مطبوع، نیاز است که به دو نوع طراحی آن‌ها توجه کنیم. این دسته‌بندی‌ها شامل سیستم‌های چرخه‌ی برودت تک ‌فصله و چرخه‌ی برودت دو فصله می‌شوند.
  2. چالش‌های سیستم‌های تهویه مطبوع کامل هوا: یکی از انواع سیستم‌های تهویه مطبوع، سیستم‌های تهویه مطبوع کامل هوا هستند که تمامی اجزای آن‌ها در انتقال هوا نقش دارند. این سیستم‌ها نیاز به تجهیزات و ابزارهای متعددی دارند تا به‌طور کامل هوا را پرتاب و تهویه کنند. طراحی مناسب و بهینه‌سازی کانال‌های هوا برای این نوع سیستم‌ها حائز اهمیت است.
  3. انتقال حرارت در سیستم‌های تهویه مطبوع آب و هوا: در سیستم‌های تهویه مطبوع آب و هوا، حرارت به دو شکل انتقال می‌یابد. از یک سو با استفاده از آب گرم یا سرد، حرارت به داخل کویل‌ها منتقل می‌شود و از طرفی بادبزنی بر روی کویل‌ها، هوا را سرد یا گرم می‌کند. انتقال حرارت به همین دو روش، سیستم‌های تهویه مطبوع آب و هوا را به‌طور کارآمد و بهینه عمل می‌آورد.
  4. طراحی سیستم‌های تهویه مطبوع تک فصلی گرم‌کننده: سیستم‌های تهویه مطبوع تک فصلی گرم‌کننده از دسته‌بندی‌های متفاوتی از سیستم‌های تهویه مطبوع هستند. این نوع سیستم‌ها شامل شوفاژ با دیگ آبگرم و پکیج‌های دیواری می‌شوند که برای فصل زمستان به‌کار می‌روند.
  5. طراحی سیستم‌های تهویه مطبوع تک فصلی سردکننده: سیستم‌های تهویه مطبوع تک فصلی سردکننده نیز از دیگر دسته‌بندی‌های سیستم‌های تهویه مطبوع محسوب می‌شوند. این سیستم‌ها از انواع اسپلیت یا کولر گازی و کولر آبی تشکیل شده و به‌طور اختصاصی در فصل تابستان برای خنک کردن محیط استفاده می‌شوند.
نحوه محاسبه ظرفیت حرارتی و برودتی هواساز

نحوه محاسبه ظرفیت حرارتی و برودتی هواساز

توسط با بدون دیدگاه مقالات علمی

ظرفیت حرارتی و برودتی هواساز‌ها به عنوان عناصر بسیار حیاتی در تهویه مطبوع و گرمایش ساختمان‌ها شناخته می‌شوند. این دستگاه‌ها با کنترل دمای هوا، توزیع و فیلتراسیون آن به صورت مناسب، برای ایجاد شرایط آسایش و بهبود کیفیت هوای داخلی به‌کار می‌روند.

ظرفیت حرارتی هواسازها به معنای توانایی تأمین گرما و حرارت برای گرمایش فضاها است، در حالی که ظرفیت برودتی آن‌ها برای سرمایش هوا و کاهش دما در فصل‌های گرم استفاده می‌شود. این ظرفیت‌ها باید با دقت محاسبه و طراحی شوند تا نیازهای حرارتی و برودتی هر فضا به‌صورت بهینه مرتفع گیرد.

برنامه‌ریزی صحیح در انتخاب ظرفیت حرارتی و برودتی هواسازها بسیار اهمیت دارد؛ زیرا هرگونه نقص در این مرحله می‌تواند عواقب جدی برای ساختمان به همراه داشته باشد. ظرفیت ناکافی هواساز در فصل‌های سرد می‌تواند باعث عدم توانایی در ارائه گرمایش کافی به فضاها شود و موجب نارضایتی ساکنان و کاهش کارایی ساختمان گردد. از سوی دیگر، ظرفیت زیاد هواساز در فصل‌های گرم نیز می‌تواند باعث ایجاد اغتشاش‌های هوایی و کارکرد غیرعادی سیستم شود و به عملکرد کلی سیستم تهویه مطبوع آسیب رساند.

همچنین، اهمیت ظرفیت حرارتی و برودتی هواسازها در مصرف انرژی نیز قابل ملاحظه است. هواسازها با ظرفیت ناکافی مجبور به کارکرد مداوم و بی‌توقف هستند تا بتوانند نیازهای حرارتی و برودتی فضاها را برآورده کنند.

این مسئله منجر به افزایش مصرف انرژی و بالا رفتن هزینه‌های انرژی می‌شود. از طرف دیگر، هواسازها با ظرفیت اضافی، منجر به هدر رفت انرژی می‌شوند که به‌طور معکوس با مفهوم بهره‌وری انرژی در تناقض است. از این‌رو، نحوه محاسبه ظرفیت حرارتی و برودتی هواساز به‌صورت دقیق و منطبق با نیازهای ساختمان از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است تا بهینه‌سازی مصرف انرژی و بهره‌وری سیستم‌های تهویه مطبوع حاصل شود.

هدف اصلی از به‌کارگیری هواساز چیست؟

پیش از آشنایی با نحوه محاسبه ظرفیت حرارتی و برودتی هواساز بهتر است با هدف استفاده از هواسازها آشنا شوید. در کلیدی‌ترین بخش‌ها و سیستم‌های تهویه مطبوع، کویل‌های سرمایشی حائز اهمیت هستند. هدف اساسی این سیستم‌ها، کنترل و مدیریت دما و رطوبت محیط است. علاوه بر این، کاهش دما و تنظیم رطوبت اقدامی بسیار مهم در تامین احساس خنکی محسوب می‌شود.

به‌عبارت دیگر، هواسازها به‌عنوان ابزارهای تجاری جذابیت خاصی دارند. با مراجعه به نمودار سایکرومتریک، تأثیر مهم رطوبت بر دمای مرطوب هوای محیط را به‌طور کامل متوجه خواهید شد.

به‌عنوان مثال، افزایش رطوبت موجب ایجاد تابستان‌های ناخوشایند در شمال می‌شود. درست است که هواسازها به‌عنوان دستگاه‌های رطوبت‌گیر صنعتی هم شناخته می‌شوند اما اهمیت آن‌ها از جنبه‌های مختلف قابل توجه است.

به‌ویژه با درک اصول سایکرومتریک، تأثیر مستقیم رطوبت بر دمای مرطوب هوا را بدست خواهید آورد. علاوه بر این، هدف اصلی از استفاده از هواساز، کنترل همزمان رطوبت و دما یا به‌عبارت دیگر ایجاد شرایط آسایش از طریق تنظیم میزان دما و رطوبت محیط است.

نحوه محاسبه ظرفیت حرارتی و برودتی هواساز چگونه است؟

وظایف دستگاه هواساز

آشنایی با وظایف مختلف دستگاه در نحوه محاسبه ظرفیت حرارتی و برودتی هواساز حائز اهمیت است. از جمله مهم‌ترین وظایف هواسازها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
  • کنترل رطوبت: از جمله اصلی‌ترین وظایف دستگاه هواساز، کنترل رطوبت موجود در فضای مورد نظر است. این دستگاه با کنترل دقیق رطوبت، هوای محیط را به میزان مطلوب و مناسب خشک یا مرطوب می‌کند.
  • برداشتن بار حرارتی: دستگاه هواساز توانمندی برداشتن بار حرارتی ناشی از حضور افراد در فضا را دارد. این امر به معنای تأمین احساس راحتی و محیطی مطلوب برای ساکنین و کاربران فضا است.
  • غلبه بر تلفات حرارتی: هواساز با اجرای عملیات خاص خود، تلفات حرارتی موجود در محیط را کاهش می‌دهد و با بهره‌گیری از تکنولوژی‌های مناسب، انرژی را به صورت کارآمد مصرف می‌کند.
  • تزریق هوای تازه به محیط: دستگاه هواساز می‌تواند هوای تازه را به محیط تزریق کند و از ایجاد احساس تازگی و تهویه‌ی مناسب در فضا اطمینان حاصل نماید.
  • کنترل همزمان دما و رطوبت: یکی از اصول اساسی تهویه مطبوع، کنترل همزمان دما و رطوبت است. دستگاه هواساز به‌عنوان اجزای کلیدی تهویه مطبوع، این دو عامل را به طور همزمان کنترل و مدیریت می‌کند تا محیط بهینه و راحتی را برای کاربران فراهم کند.
آشنایی با نحوه محاسبه ظرفیت حرارتی و برودتی هواساز

اجزای اصلی سیستم هواساز خانگی (ساختمانی) و صنعتی

اجزای اصلی سیستم هواساز نیز در درک بهتر نحوه محاسبه ظرفیت حرارتی و برودتی هواساز موثر است. این دستگاه از اجزای زیر تشکیل شده است:
  1. دستگاه دمنده هوا : این قسمت از سیستم هواساز، فن سانتریفیوژ یا همان محوری است که هوا را جذب و منتقل می‌کند.
  2. دستگاه کنترل دما و رطوبت: این بخش مسئول کنترل دما و رطوبت هوا در سیستم هواساز است و با استفاده از ترموستات یا سنسورهای خاص این کار را انجام می‌دهد.
  3. کویل های حرارتی: این بخش شامل کویل های آب سرد و گرم است که با استفاده از لوله های مسی و فین های آلومینیومی ساخته می‌شوند تا نرخ انتقال حرارت بهینه را فراهم کنند.
  4. فیلترها: در این بخش از سیستم هواساز، فیلترهای مختلفی از جمله قابل شستشو، هپا و کیسه ای با قدرت جذب ذرات معلق با اندازه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.
  5. محفظه مخلوط‌کننده هوا: این بخش اجازه می‌دهد تا مقدار مشخصی هوای تازه از بیرون با هوای برگشتی از داخل ساختمان مخلوط شود و هوای تازه و خنک به داخل فضا ارسال شود.
  6. لرزه‌گیرها: این اجزای سیستم هواساز، برای جلوگیری از ایجاد لرزش و نویز در سیستم استفاده می‌شوند.
  7. دستگاه کنترل کننده: این قسمت از سیستم هواساز، تجهیزات و قطعات کنترل کننده الکتریکی و مکانیکی را شامل می‌شود که وظیفه تنظیم دما، رطوبت، سرعت حرکت هوا و… را بر عهده دارد.
  8. کانال‌های هوا: این بخش شامل کانال‌های تغذیه هوا به داخل ساختمان است که هوا را به سمت فضای مورد نظر انتقال می‌دهند.
معیارهای موثر بر نحوه محاسبه ظرفیت حرارتی و برودتی هواساز

شاخص‌های مهم در نحوه محاسبه ظرفیت حرارتی و برودتی هواساز

نحوه محاسبه ظرفیت حرارتی و برودتی هواساز، توسط پارامترهای متعددی که به صورت مستقیم و غیرمستقیم در محاسبه آن تأثیرگذار هستند، محاسبه می‌شود. این پارامترها به شرح زیر هستند:
  • متراژ و ابعاد فضای مورد نظر: اندازه فیزیکی فضای هدف که نقش مهمی در تعیین ظرفیت هواساز دارد.
  • شرایط جغرافیایی منطقه: ارتفاع از سطح دریا و زاویه تابش آفتاب به دیوارهای در معرض آفتاب که تأثیر گرمایش و سرمایش فضاها را به شدت تحت تأثیر قرار می‌دهند.
  • تعداد و مساحت پنجره‌های رو به آفتاب: تعیین کننده میزان ورود نور و حرارت به فضا.
  • وجود سطوح شیشه‌ای در نمای ساختمان: تأثیر گرمایش و سرمایش فضاها را تغییر می‌دهد.
  • وجود وسایل گرمازا و سیستم‌های روشنایی: نقش مهمی در محاسبه بار حرارتی فضاها ایفا می‌کنند.
  • تعداد افراد ساکن و تردد آن‌ها: تولید حرارت از جانب افراد باعث افزایش بار حرارتی می‌شود.
  • جنس مصالح و عایق‌های استفاده شده در ساختمان: تأثیر زیادی بر انتقال حرارت دارند.
  • رطوبت نسبی محیط: تنظیم مناسب تهویه را تأثیر می‌دهد.
  • ارتفاع از سطح دریا: ارتفاع موقعیت ساختمان که در تغییر چگالی هوای ورودی تأثیر دارد.
  • دمای هوای ورودی و برگشتی: دمای هوایی که وارد سیستم هواساز می‌شود و همچنین دمایی که بعد از تغییرات در فضاها به سیستم بازمی‌گردد.
  • نوع کاربری: صنعتی، مسکونی، اداری، تجاری و غیره، که بار برودتی و حرارتی را متفاوت می‌کند.
  • سرعت انتقال هوا از سطح کویل‌های سرمایشی و گرمایشی، نقشی مهمی در بهره‌وری سیستم دارد.
  • افت فشار فن‌ها و دستگاه هواساز، تأثیر روی میزان انتقال هوا را دارند.
  • افت فشار کویل‌های هواساز، در عملکرد حرارتی و برودتی دستگاه تأثیرگذار است.

ترکیب و بررسی دقیق این پارامترها باعث محاسبه دقیق‌ترظرفیت هواساز می‌شود و با توجه به شرایط مختلف، مدل‌های متنوعی از هواسازها برای استفاده بهینه انتخاب می‌شود. این پارامترها در طراحی سیستم تهویه مطبوع با اهمیت بسیاری همراه هستند و انتخاب صحیح آن‌ها به کارایی و بهره‌وری مناسب دستگاه هواساز کمک می‌کند.

نحوه محاسبه ظرفیت حرارتی و برودتی هواساز

نحوه محاسبه ظرفیت حرارتی و برودتی هواساز

نحوه محاسبه ظرفیت حرارتی و برودتی هواساز نیازمند محاسبه بار برودتی و حرارتی دقیق فضای هدف است. این عملیات اغلب توسط مهندسین تاسیسات و از طریق نرم‌افزارهای مخصوص صورت می‌گیرد.

برای محاسبه دقیق بار برودتی و حرارتی فضا، بهترین راه ارتباط با کارشناسان تاسیسات پروژه یا گروه کارخانجات جهان تهویه اعتماد است تا مشاوره لازم را دریافت کنید.

در کل، محاسبه بار برودتی فضا از رابطه Q=m.c.ΔT استفاده می‌شود. در این رابطه، Q بار برودتی ساختمان بر حسب کیلووات، m دبی جرمی جریان هوای فن کویل بر حسب کیلوگرم بر ثانیه، Cp گرمای ویژه هوا در فشار ثابت و ΔT اختلاف دمای هوای ورودی و خروجی سیال بر حسب درجه سانتی گراد است.

عوامل مهم در نحوه محاسبه ظرفیت حرارتی و برودتی هواساز

اثر دو عامل کلیدی در نحوه محاسبه ظرفیت حرارتی و برودتی هواساز

فین‌ها در میزان ظرفیت حرارتی و برودتی هواساز به‌عنوان یکی از مؤلفه‌های حائز اهمیت نقش دارند، جنس و تعداد فین‌ها در هر اینچ (به عبارت دیگر فین در اینچ یا FPI ) کویل دستگاه نقش قابل توجهی دارد.

فین‌ها به‌عنوان پره‌های نازکی عمل می‌کنند و جهت افزایش نرخ انتقال حرارت در کویل‌های سرمایشی و گرمایشی به کار می‌روند. این فین‌ها معمولاً از جنس‌های آلومینیوم یا مس تهیه شده و در محیط‌های مرطوب و خورنده معمولاً با روکش‌های بلوفین (Bluefin) و گلدفین (Goldfin) تولید و استفاده می‌شوند.

عبارت FPI به تعداد فین‌های موجود در هر اینچ از کویل اشاره دارد. 

اثر فن‌هواساز و تأثیر آن در نحوه محاسبه ظرفیت حرارتی و برودتی هواساز نقش اساسی در انتقال حجم هوای خنک یا گرم به فضای هدف دارند و در صورت انتخاب نادرست، کارایی هواساز به‌طور قابل توجهی کاهش خواهد یافت. عملکرد فن‌ها و سرعت جریان هوای عبوری از سطح کویل‌های سرمایش و گرمایشی به نوع فن مورد استفاده در هواساز وابسته است.

همچنین، محاسبه افت فشار در فن‌هواساز نیز بسیار حائز اهمیت است و معمولاً این محاسبات براساس اصول کانال کشی هواساز انجام می‌شود. به همین دلیل، محاسبه میزان افت فشار فن‌ هواساز پس از کانال‌کشی و با در اختیار داشتن نقشه کانال‌کشی انجام می‌گیرد.

آشنایی با انواع هواساز به لحاظ نوع هوای ورودی

طراحی و انتخاب هواساز برای اقلیم گرم و مرطوب

با توجه به نحوه محاسبه ظرفیت حرارتی و برودتی هواساز و اهداف استفاده از هواسازها دریافتیم که با توجه به اطلاعات نمودار سایکرومتریک، با افزایش رطوبت، دمای مرطوب نیز افزایش می‌یابد. به طور دقیق‌تر، این افزایش رطوبت متناسب با افزایش دمای مرطوب است و به عبارت دیگر هوا “دم‌دار” می‌شود.

این موضوع به خصوص در تابستان مشاهده می‌شود. از سوی دیگر، بر اساس آمارها در مناطق آب‌وهوایی مرطوب و گرم، درصد رطوبت به حداکثر مقدار خود، حتی تا 95 درصد، می‌رسد. به همین دلیل، برای انتخاب هواسازها در مناطق جنوبی کشور، باید حجم زیادی از رطوبت موجود در هوای عبوری از روی کویل گرفته شود تا رطوبت هوا به‌طور موثر کاهش یابد و به عبارت دیگر هوا خشک شود.

مزایا و معایب طراحی هواساز هایژنیک

مهمترین استانداردهایی که در طراحی هواساز هایژنیک باید رعایت شود را بشناسید

توسط با بدون دیدگاه دسته بندی نشدهمقالات علمی

موضوع طراحی هواساز هایژنیک یکی از مهمترین و موثرترین جنبه‌ها در زمینه تهویه مطبوع و بهداشت محیطی می‌باشد. این طراحی‌ها به منظور ایجاد هوای تمیز، آزاد از ذرات معلق، باکتری‌ها و آلودگی‌های هوایی، به خصوص در محیط‌های حساس مانند بخش‌های درمانی، آزمایشگاه‌ها، صنایع غذایی و محل‌هایی با الزامات بهداشتی بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. اصول و مبانی طراحی هواسازهای هایژنیک با هدف حفظ سلامتی افراد، کاهش انتقال بیماری‌ها و بهبود کیفیت هوای محیطی تدوین می‌شوند.

در طراحی هواسازهای هایژنیک، عواملی همچون جریان هوا، انتقال حرارت، رطوبت، فیلتراسیون و کنترل میکروب‌ها بسیار حیاتی و اساسی هستند. استفاده از سیستم‌های پیشرفته فیلتراسیون و مراقبت از پارامترهای مهم هوا می‌تواند به طراحان و مهندسان کمک کند تا با دقت بیشتر، هواسازهایی را طراحی کنند که به نحو موثری از آلودگی‌های هوا جلوگیری کنند و برای ایجاد محیطی بهداشتی و سالم، مورد استفاده قرار گیرند.

کاربردهای هواساز هایژنیک

طراحی هواساز هایژنیک به عنوان یکی از دستگاه‌های پرکاربرد در صنعت تهویه مطبوع، انواع مختلفی از پروژه‌ها را پوشش می‌دهد و از آن در مصارف گوناگون استفاده می‌شود. به همین دلیل، این دستگاه‌ها از تنوع و انعطاف بالایی در طراحی و ساخت برخوردار هستند. کاربردهای هواساز هایژنیک به شامل موارد زیر می‌شود:
  • بیمارستان‌ها، کلینیک‌ها و مراکز درمانی: هواساز هایژنیک به علت تأمین هوای تمیز و بهداشتی، در محیط‌های پزشکی و مراکز بهداشتی و درمانی بسیار کاربرد دارند.
  • دانشگاه‌ها، آموزشگاه‌ها و مراکز آموزشی: در محیط‌های آموزشی و آموزشگاهی، هواساز هایژنیک به کنترل شرایط محیطی و ایجاد محیطی مناسب برای تعلیم و تربیت کمک می‌کنند.
  • مجتمع‌های مسکونی و تجاری و سالن‌های ورزشی: هواساز هایژنیک در ساختمان‌های مسکونی، تجاری و فضاهای ورزشی به تهویه و تنظیم شرایط مطبوع کمک می‌کنند.
  • شرکت‌ها، کارگاه‌های صنعتی و کارخانه‌جات: در محیط‌های صنعتی و کارخانه‌ای، هواساز هایژنیک به ایجاد محیطی سالم و پاک کمک می‌کنند و از نظرات آلاینده‌ها در فضا مراقبت می‌کنند.
  • پاساژها، هتل‌ها و مراکز تفریحی: در فضاهای تجاری، مراکز تفریحی و هتل‌ها، هواساز هایژنیک به ایجاد محیطی دلپذیر و مطبوع برای مشتریان و بازدیدکنندگان کمک می‌کنند.
  • مغازه‌ها، فروشگاه‌های زنجیره‌ای و نمایشگاه‌ها: هواساز هایژنیک در فروشگاه‌ها و نمایشگاه‌ها به ایجاد فضایی مطبوع و جذاب برای مشتریان کمک می‌کنند.
  • سالن‌های پرورش قارچ، صنایع مختلف و سالن‌های سمینار: هواساز هایژنیک در صنایع مختلف و فضاهای سمینار به مدیریت دما و رطوبت و نظم هوا کمک می‌کنند.
به‌طور خلاصه، هواساز هایژنیک به دلیل کاربردهای متنوع و قابلیت تنظیم محیط، در انواع محیط‌های کاری و تجاری از جمله صنایع، مراکز بهداشتی و درمانی، مدارس و دانشگاه‌ها، هتل‌ها و بیشتر مکان‌های عمومی به کار گرفته می‌شوند.
استانداردهای طراحی هواساز هایژنیک

استانداردهای مهم در طراحی هواساز هایژنیک

از آنجا که دستگاه‌های تهویه هوای بهداشتی در محیط‌های ویژه‌ای استفاده می‌شوند، ارزیابی و طراحی هواساز هایژنیک به واسطه مجموعه‌ای از استانداردهای مختلف انجام می‌شود.

طراحان و متخصصان برای طراحی این محصول از سه استاندارد اساسی بهره می‌برند. اولین استانداردی که بهره‌برداری
از آن در طراحی دستگاه‌های تهویه هوا بهداشتی انجام می‌شود، استاندارد فدرال آمریکا می‌باشد. این استاندارد، کلاس‌های اتاق‌های تمیز را از ۱ تا 100000 دسته‌بندی می‌کند.

استاندارد دیگری که برای طراحی دستگاه‌های تهویه هوا بهداشتی استفاده می‌شود، استاندارد اروپا می‌باشد. همچنین، استاندارد ISO 14644 نیز به‌عنوان سومین استاندارد مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این استاندارد، کلاس‌های اتاق‌های تمیز معمولاً از 1 تا 9 دسته‌بندی می‌شوند.

همانند دستگاه‌های صنعتی دیگر، دستگاه‌های تهویه هوا بهداشتی نیز بر اساس یک سری استانداردهای مرجع تولید می‌شوند و از این‌رو با برخی کدهای استاندارد برای طراحی آن‌ها آشنا می‌شویم.

کد EN 13053 یکی از این کدهای استاندارد برای طراحی دستگاه‌های تهویه هوا بهداشتی می‌باشد. این کد شامل موارد مختلفی همچون واحدهای تهویه هوا و بخش‌های تشکیل‌دهنده آن‌ها است.

همچنین، کد EN 13053 به بررسی عملکرد، سرعت بازدهی و کارکرد دستگاه‌های تهویه هوا پرداخته و سیستم‌های تهویه هوا برای ساختمان‌ها را مورد بررسی قرار می‌دهد.

کد EN 1886 نیز یکی دیگر از کدهای استانداردی است که برای طراحی دستگاه‌های تهویه هوای بهداشتی به‌کار می‌رود. این کد شامل دستورالعمل‌های اجرایی مکانیکی، بررسی سیستم‌های تهویه هوا برای ساختمان‌ها، واحدهای تهویه هوا و دستگاه‌های تهویه هوا بهداشتی است.

همچنین، کد VDI 6022 نیز از جمله کدهای استاندارد دیگری است که برای طراحی هواساز هایژنیک مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کد استاندارد شامل قسمت اول مربوط به نیازمندی‌ها برای طراحی سیستم‌های تنظیم شرایط دمایی، رطوبتی و تهویه هوا می‌شود. اطلاعاتی نیز درباره تهویه محیط داخلی در این کد ارائه می‌شود.

همچنین به عنوان یکی دیگر از کدهای استاندارد در این حوزه می توان به کد DIN 1946-4 نیز اشاره کرد. این کد به بررسی تهویه هوا در ساختمان‌ها و اتاق‌های مخصوص مراقبت‌های بهداشتی و درمانی می‌پردازد.

 در این استانداردها، فاکتورهای مختلفی ارزیابی می‌شوند، از جمله ارزیابی کنترل سطح آلاینده‌ها و میزان انتشار آن‌ها در هر مترمربع. همچنین، اندازه و مقدار میکرو ارگانیسم‌های موجود در محیط نیز ارزیابی می‌شود.

در دستگاه‌های تهویه هوای بهداشتی، سیستم ابزار دقیقی برای تنظیم دما و رطوبت، تنظیم سرعت جریان هوای ورودی و خروجی، و کنترل آلاینده‌ها وجود دارد. این فاکتورها و معیارهای ذکر شده در طراحی دستگاه‌های تهویه هوای بهداشتی اهمیت بسیاری دارند؛ زیرا تأثیر قابل توجهی در عملکرد نهایی دستگاه‌ها دارند. هنگامی که دستگاه‌های تهویه هوا از این استانداردها پیروی کنند، قادر به تضمین سلامتی افراد به بهترین شکل خواهند بود.

با استفاده از این استانداردها، طراحان و تولیدکنندگان دستگاه‌های تهویه هوای بهداشتی می‌توانند محصولاتی با کیفیت و کارایی بالا ارائه دهند که نیازهای محیط‌های خاص را برآورده می‌کنند. این استانداردها به عنوان راهنمایی کامل در طراحی، ساخت و نصب دستگاه‌های تهویه هوا بهداشتی عمل می‌کنند و به محیط‌های پاک و بهداشتی کمک می‌کنند

مزایای طراحی هواساز هایژنیک

طراحی هواساز هایژنیک از ویژگی‌ها و مزایای برجسته‌ای برخوردار هستند که در ادامه به برخی از آن‌ها اشاره خواهیم کرد:
  • سیستم بازدید و نگهدارنده فن: هواساز هایژنیک، با داشتن درب بازدید و نگهدارنده فن، امکان مراقبت و تعمیرات بهتر را فراهم می‌آورند.
  • فشارسنج فیلتر: حضور فشارسنج فیلتر در هواساز هایژنیک، کارایی و عمر مفید فیلترها را بهبود می‌بخشد.
  • تنظیمات هوای خروجی: این دستگاه‌ها از امکان انجام عملیات‌های مختلف بر روی هوای خروجی برخوردارند که اجازه کنترل بهتر شرایط محیطی را می‌دهد.
  • دسترسی آسان به شرایط بهتر: هواساز هایژنیک امکان دستیابی به شرایط بهتر در آب و هوا را فراهم می‌آورند و برای ایجاد محیط مطلوب و بهداشتی اهمیت دارند.
  • کاهش مصرف انرژی: استفاده از هواساز هایژنیک به دلیل کارایی بالا، منجر به کاهش قابل‌توجه مصرف انرژی نسبت به سیستم‌های پمپ حرارتی با باتری‌های گرمایشی می‌شود.
  • سازگاری با محیط: هواساز هایژنیک با جنس اتصالات و گوشه‌ها، به خوبی با محیط اطراف سازگار هستند و دارای خصوصیات مقاومت در برابر رطوبت هستند.
  • کنترل هوشمند: این دستگاه‌ها از کنترل هوشمند و امکاناتی مانند کنترل دما و رطوبت، کاهش یا افزایش حجم هوا بهره می‌برند که عملکرد بهینه و اقتصادی را تضمین می‌کند.
  • کاهش سطح صدا: هواساز هایژنیک با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته، نسبت به دستگاه‌های سنتی، سطح صدا را به‌طور قابل توجهی کاهش می‌دهند و محیط کاری را بهتر می‌سازند.
در نتیجه، طراحی هواساز هایژنیک به عنوان دستگاه‌های پیشرفته و موثر، در صنایع و به خصوص در زمینه‌های ورزشی، پزشکی، بازرگانی و اداری با توجه به مزایای بالا و ویژگی‌های خاص، ترجیح داده می‌شوند و نقش مهمی در بهبود کیفیت هوا و ارتقاء سطح بهداشتی محیط‌ها ایفا می‌کنند.

معایب طراحی هواساز هایژنیک

طراحی هواساز هایژنیک در کنار مزایای آن، دارای نقاط ضعفی نیز است. در زیر به برخی از این معایب اشاره خواهیم کرد:
  • اشغال فضای زیاد: طراحی هواساز هایژنیک به دلیل نیاز به تجهیزات و قطعات خاص، ممکن است فضای بیشتری را در مقایسه با دیگر سیستم‌های تهویه هوا اشغال کنند.
  • هزینه‌های بالای تعمیرات و نگهداری: تعمیرات و نگهداری هواساز هایژنیک به دلیل پیچیدگی برخی اجزا و نیاز به تخصص فنی، هزینه‌های بالایی را ممکن است به دنبال داشته باشد.
  • نیاز به کانال کشی دقیق: برای عملکرد بهینه هواساز هایژنیک، نیاز به کانال‌های کشی دقیق و محلی مناسب برای انتقال هوا و فیلتراسیون وجود دارد.
  • هزینه اولیه سیستم موتور خانه: برخی هواساز هایژنیک ممکن است دارای هزینه اولیه بالایی برای تجهیزات موتور خانه و دیگر قطعات خاص باشند.
  • نیاز به تعمیرات تخصصی: برخی قطعات هواساز هایژنیک به تعمیرات تخصصی و نیروی متخصص نیاز دارند که ممکن است موجب افزایش هزینه‌ها و مسائل مرتبط شود.
مزایا و معایب طراحی هواساز هایژنیک

هر چند که طراحی هواساز هایژنیک به دلیل ویژگی‌ها و عملکرد مطلوب، مورد توجه و استفاده قرار می‌گیرد، اما برای انتخاب صحیح و موثر آن‌ها، نقاط ضعف و معایب مذکور نیز باید مدنظر قرار گیرند و به طور کامل ارزیابی شوند. در نهایت، تعادل میان مزایا و معایب به کمک تصمیم‌گیری هوشمندانه می‌تواند به دستیابی به سیستم تهویه هوای بهداشتی مناسب و اقتصادی کمک کند.

آشنایی با مراحل طراحی هواساز هایژنیک

تفاوت هواساز هایژنیک و معمولی

طراحی هواساز هایژنیک با استفاده از سیستم‌ها و فن‌آوری‌های پیشرفته‌تر، جلوگیری از ورود یا انتقال آلودگی به محیط تهویه‌دهی را ممکن می‌سازند و با توانایی فیلتر نمودن هوای محیط به نسبتی بالا (تا 99.9 درصد)، اطمینان از کیفیت هوای مناسب را به افراد مهیا می‌کنند.

این نوع سامانه‌ها با ظرفیت‌های متنوع از 2000 تا 20000 فوت مکعب بر دقیقه و با ساختارهای مختلفی از جمله عمودی و افقی تولید می‌شوند. از جمله کاربردهای این نوع سامانه‌ها می‌توان به بیمارستان‌ها، مراکز درمانی، دانشگاه‌ها، آموزشگاه‌ها، مجتمع‌های مسکونی و تجاری، کارخانه‌ها و شرکت‌ها، هتل‌ها و سالن‌های ورزشی اشاره کرد.

استفاده از سامانه‌های تهویه مطبوع هایژنیک، نقطه تمایز اصلی آن با سامانه‌های معمولی را شکل می‌دهد. این نوع سامانه‌ها از تجهیزات کنترلی پیشرفته‌تری استفاده می‌کنند که در صورت اختلال در عملکرد، نمی‌تواند بر عملکرد سامانه‌ها تأثیر منفی بگذارد. در این سامانه‌ها، توجه به جزئیات طراحی نیز اهمیت دارد. به‌عنوان مثال، هوابندی بیشتر در درزها و بازدیدها، جنس بدنه از ورق‌های فولادی ضد زنگ یا استنلس استیل، پوشش داخلی با کاور سیلیکونی ضدآب و امکان شست‌وشوی داخلی سامانه‌ها از ویژگی‌های منحصر به‌فرد سامانه‌های تهویه مطبوع هایژنیک محسوب می‌شوند.

این ویژگی‌ها به تمیز نگه‌داشتن و بهبود کیفیت هوا در محیط کمک می‌کنند. همچنین، این سامانه‌ها با استفاده از فن‌های سانتریفیوژ بک‌وارد یا پلاگ، هوای مطبوع را به فضا دمیده و با استفاده از تجهیزات دقیق اندازه‌گیری دما، فشار و رطوبت، کنترل مطلوبی بر هوا دارند.

معیارهای طراحی هواساز هایژنیک

طراحی هواساز هایژنیک در صنایع غذایی

طراحی هواساز هایژنیک در بخش‌های مختلف صنایع غذایی نقش بسیار مهمی ایفا می‌کنند. این دستگاه‌ها به‌منظور کاهش احتمال آلودگی غذاها به فساد و میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا و بهبود کیفیت محصولات غذایی، به طور چشم‌گیری مورد استفاده قرار می‌گیرند.

در بخش‌هایی از صنایع غذایی که نیاز به تولید و ذخیره‌سازی مواد با کیفیت بالاتر، ایمن‌تر و با ماندگاری طولانی‌تر دارند، هواسازهای هایژنیک اهمیت بیشتری پیدا می‌کنند. بخش هایی از قبیل:

  • تولید محصولات لبنی
  • فرآوری مواد گوشتی
  • ارخانه‌های تولید نوشیدنی‌ها
  • صنایع بسته‌بندی مواد غذایی
  • تولید شیرینی و شکلات

ایجاد شرایط مناسب برای تولید و ذخیره‌سازی محصولات وابسته به هوای مطلوب، تأثیر چشم‌گیری بر کیفیت مواد غذایی خواهد داشت. این دستگاه‌ها از طریق تصفیه هوا، محیط را پاک و سالم نگه‌داشته و آلودگی‌ها و ویروس‌ها را از محیط کارخانه دور نگه می‌دارند. در واقع، بهبود محیط تمیز به تولید محصولات با کیفیت و ایمن بیشتر کمک می‌کند.

همچنین، تصفیه هوا باعث دفع بو، کاهش فشار منفی هوا و حذف آلاینده‌ها می‌شود. در این صنایع، هوای بیرون شامل ذرات گرد و غبار، مواد شیمیایی، باکتری‌ها، کپک و حشرات می‌شود که ممکن است محصولات غذایی و سطوح تماس با مواد غذایی را آلوده کنند.

بنابراین، استفاده از هواساز هایژنیک باعث ایجاد شرایط بهداشتی و سالم در تولید محصولات غذایی می‌شود. این دستگاه‌ها نه‌تنها از نظر بهداشتی بلکه از لحاظ اقتصادی نیز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار هستند. بهبود مصرف انرژی و همچنین کاهش هزینه‌های تعمیرات و نگهداری، هواسازهای هایژنیک را به یک گزینه مناسب برای صنایع غذایی تبدیل می‌کند.

مزایای انتخاب سیستم تهویه مطبوع

سیستم تهویه مطبوع و شاخص های انتخاب آن

توسط با بدون دیدگاه دسته بندی نشدهمقالات علمی

سیستم تهویه مطبوع برای حفظ کیفیت هوای داخلی و ایجاد شرایط بهتری برای زندگی و کار کاربران اهمیت فراوانی دارد. تهویه مطبوع نه تنها به بهبود کیفیت هوا کمک می‌کند، بلکه می‌تواند مصرف انرژی را بهینه کند و به دلیل اهمیت اقتصادی و اجتماعی خود، به یکی از مهمترین عوامل در معماری و طراحی ساختمان تبدیل شده است.

انتخاب سیستم تهویه مطبوع مناسب برای هر نوع محیطی به عوامل متعددی وابسته است که باید به دقت مورد بررسی قرار گیرد. عواملی مانند مساحت ساختمان، تعداد افراد حاضر در آن، جهت برخورد نور و باد با ساختمان، تعداد و موقعیت پنجره‌ها، وجود امکانات فناوری اطلاعات و ارتباطات، نیاز به رطوبت و دمای خاص و مهمترین آن‌ها، نوع فعالیت‌ها و استفاده‌های مختلف در داخل ساختمان، همه نقش مهمی در تعیین نوع و اندازه سیستم تهویه مطبوع دارند. انتخاب اشتباه یک سیستم نه تنها می‌تواند به تلفات انرژی و هزینه‌های زیاد منجر شود، بلکه ممکن است کیفیت هوا و راحتی کاربران را نیز به خطر بیندازد.

هدف این مقاله ارائه‌ی راهنمایی جامع برای انتخاب سیستم تهویه مطبوع مناسب براساس نیازها و محیط‌های مختلف است. با بررسی انواع سیستم‌های تهویه مطبوع موجود، مزایا و معایب هر یک و رویکردهای بهینه برای مصرف انرژی، هدف اصلی ما ارتقاء کیفیت زندگی و کاربری‌ها در ساختمان‌ها و بهبود کارایی انرژی است. در انتخاب سیستم تهویه مطبوع مناسب، اهمیت استفاده از فناوری‌های نوین و مدیریت هوشمند انرژی نیز به خوبی مورد تاکید قرار خواهد گرفت.

اهمیت انتخاب سیستم تهویه مطبوع

انتخاب سیستم تهویه مطبوع یکی از عوامل حیاتی در ساختمان‌ها و محیط‌های زندگی مدرن است که اهمیت بسیاری در تأمین راحتی و بهداشت فضاهای داخلی دارد. این فناوری، با ایجاد شرایط مطلوبی برای تنفس و فعالیت افراد در داخل ساختمان‌ها، تأثیر قابل توجهی بر بهبود کیفیت زندگی و کاربری دارد. در زیر به برخی از دلایل اهمیت‌ تهویه مطبوع اشاره می‌شود:
  • حفظ کیفیت هوا: تهویه مطبوع با تصفیه و تهویه هوای داخلی به نحو احسن، از آلودگی‌ها و ذرات مضر هوا، مثل گرد و غبار، ویروس‌ها و باکتری‌ها کاسته و کیفیت هوای داخلی را بهبود می‌بخشد. این امر به ویژه برای افرادی که به دلیل بیماری‌های تنفسی یا حساسیت‌های آلرژیک به هوای پاک نیاز دارند، اهمیت دوچندان دارد.
  • راحتی و بهداشت: در فصل‌هایی که دماها بسیار بالا یا پایین می‌شود، تهویه مطبوع امکان ایجاد دمای مطلوب در داخل ساختمان را فراهم می‌کند و به افراد اجازه می‌دهد تا در شرایط مرتبط با فصل، راحت باشند. همچنین، کنترل رطوبت هوا به ویژه در مناطقی با آب و هوای گرم و مرطوب، به کاهش احتمال بروز آلرژی‌ها و پوستی و حفظ بهداشت بدنی کمک می‌کند.
  • افزایش بهره‌وری انرژی: انتخاب سیستم‌ تهویه مطبوع پیشرفته با افزایش بهره‌وری انرژی، به کاهش هزینه‌های انرژی مورد نیاز برای سرمایش و گرمایش ساختمان‌ها کمک می‌کنند. همچنین، استفاده از منابع انرژی پاک و تجدیدپذیر در سیستم‌های تهویه مطبوع، به کاهش تأثیرات منفی بر محیط زیست کمک می‌کند.
  • پشتیبانی از فعالیت‌های تجاری و صنعتی: در محیط‌های تجاری و صنعتی، تهویه مطبوع می‌تواند تأثیر زیادی در بهره‌وری و عملکرد کارکنان داشته باشد. در دماهای بسیار بالا یا پایین، بدون تهویه مناسب، افراد به راحتی نمی‌توانند تمرکز خود را حفظ کنند و عملکرد کاری آن‌ها کاهش می‌یابد. با ایجاد شرایط بهینه، تهویه مطبوع از افزایش بهره‌وری کارکنان و بهبود عملکرد تولیدی کمک می‌کند.

به طور کلی، انتخاب سیستم تهویه مطبوع به عنوان یک عامل مهم در بهبود کیفیت زندگی، بهداشت و ایجاد شرایط مطلوب در فضاهای داخلی از اهمیت بالایی برخوردار است و برای ساختمان‌ها و محیط‌های مدرن امری لازم و ضروری به حساب می‌آید.

معیارهای انتخاب سیستم تهویه مطبوع

در هنگام انتخاب سیستم تهویه مطبوع به چه نکاتی باید توجه کنیم؟

در انتخاب سیستم تهویه مطبوع توجه به نکات زیر ضرورت دارد:

  1. به منظور ارتقاء کارایی، سیستم‌های انتخابی باید بتوانند با هوشمندی مناسب، نیازهای ساختمان را در شرایط تغییرات شدید تعداد افراد یا تفاوت زمانی حضور آن‌ها در نقاط مختلف، به خوبی پاسخ دهند. در صورتی که ساختمان چند منظوره با نماهای مختلف داشته باشد و مصرف انرژی در یک ناحیه خاص با ساعات مختلف همگام نباشد، سیستم‌های چند واحدی یا تک واحدی می‌توانند در ناحیه‌های مختص به‌کار روند.
  2. وقتی هزینه مصرف انرژی بر عهده صاحب ملک است و لوازم اندازه‌گیری مصرف نصب نشده باشد، مستاجرین به‌طور طبیعی مصرف انرژی بیشتری داشته باشند. این امر باعث افزایش هزینه‌ها و کاهش سود صاحب ملک می‌شود و تأثیرات زیان‌باری بر محیط زیست خواهد داشت. بنابراین، مناسب است سیستم‌هایی با توانایی محاسبه هزینه مصرف انرژی هر ناحیه به‌طور جداگانه انتخاب شوند.
  3. شرایط آسایش برای هر ساختمان، کاربری و افراد با توجه به عواملی نظیر دما، رطوبت، جابه‌جایی هوا، کیفیت هوا، صدا و ارتعاش، ناهمگن خواهد بود. نیاز است که هنگام کنترل رطوبت، کنترل الکتریسیته‌ای هم در نظر گرفته شود. در فضاهایی که تمرکز افراد زیاد و یا ضریب حرارت محسوس کمتر از 0.75 است، کاهش دما به‌ طور متناسب با نیاز آن ناحیه، منجر به کاهش تولید حرارت نهان می‌شود و نتیجتاً میزان بار سیستم‌های گرمایشی کاهش یافته و مصرف انرژی بهبود می‌یابد.
  4. ساختمان‌هایی که سیستم‌های حفظ شرایط گرمایش و تهویه آن‌ها ساده و ظرفیت مناسبی دارند، هزینه‌های بهره‌برداری و نگهداری نسبتاً کمتری خواهند داشت. به‌منظور بهره‌برداری بهینه، در صورت امکان، مواد با خاصیت عایق‌بر روی مصالح ساختمانی، استفاده از عایق‌ها و شیشه‌های چندجداره و سایبان‌ها به‌کار گرفته شوند.
  5. در برخی از ساختمان‌ها، نیازی به سیستم سرمایش نیست و تنها از سیستم‌های گرمایش و تهویه استفاده می‌شود. در چنین مواردی، باید به‌ویژه به سیستم‌های تهویه طبیعی یا اجباری توجه ویژه‌ای داده شود تا در روزهای گرم، احساس ناراحتی افراد به حداقل ممکن برسد. اگر پیش‌بینی می‌شود که در آینده این ساختمان‌ها نیاز به سیستم سرمایش یا رطوبت‌زنی خواهند داشت، باید از ابتدا به‌عنوان ساختمان‌های با تهویه مطبوع کامل طراحی شوند

اگرچه از نظر تئوری می‌توان هر سیستم تهویه مطبوعی را برای هر ساختمانی استفاده کرد، اما در عمل با توجه به نیازهای اساسی هر ساختمان، هزینه‌های سرمایه‌گذاری و بهره‌برداری، محدودیت‌های فضا و مکان، طرح معماری، موقعیت محلی ساختمان و تجربه مهندس طراح، تعداد سیستم‌های تهویه مطبوع مناسب برای هر ساختمان محدود خواهد بود.

در نتیجه، طراحی و انتخاب سیستم تهویه مطبوع، باید ویژگی‌های خاص هر محیط، کاربری و نیازهای افراد، بهبود کیفیت زندگی و کاربری در ساختمان‌ها را تضمین می‌کند و در عین حال به بهره‌وری انرژی و محافظت از محیط‌زیست کمک می‌کند. همچنین، استفاده از تکنولوژی‌های مدرن و بهینه‌سازی مصرف انرژی در این سیستم‌ها، مسئله مهمی است که در طراحی و انتخاب آنها باید به آن توجه کرد.

استانداردهای انجمن ASHRAE برای شرایط آسایش برای تهویه مطبوع

در نظر گرفتن توصیه‌ها و استاندارد های انجمن ASHRAE برای شرایط آسایش، می‌تواند در انتخاب سیستم تهویه مطبوع کمک‌کننده باشد:

    1. در استادیوم‌ها، میادین مسابقه و ورزشگاه‌ها که افراد معمولاً لباس رسمی نمی‌پوشند، در فصل تابستان شرایط داخلی را به‌طور مناسبی در انتهای گرم منطقه آسایش، و در فصل زمستان، در انتهای سرد منطقه آسایش انتخاب کنید.
    2. در مکان‌های مذهبی، سالن‌های کنسرت و تئاترها که افراد معمولاً لباس‌های گرم به‌تن دارند، دمای داخلی را در ناحیه میانی منطقه آسایش تنظیم نمایید.
    3. در مراکز نمایش و مکان‌های برگزاری انجمن‌ها، به‌خصوص هنگامی که جمعیت بازدیدکننده در حال راه‌رفتن است، دمای داخلی را در فصول تابستان و زمستان در محدوده پایین‌ترین مقادیر ناحیه آسایش قرار دهید.
    4. در مکان‌هایی که تراکم جمعیت زیاد است یا ضریب حرارت محسوس برابر یا بزرگتر از 0.75 است، کاهش دمای خشک می‌تواند منجر به کاهش حرارت نهان افراد شود و در نتیجه، ظرفیت دوباره‌گرم‌کن‌ها و هزینه‌های بهره‌برداری کاهش یابد.
    5. در طراحی و بهره‌برداری سیستم‌ها، حتماً محدودیت‌ها و مقررات مرتبط با صرفه‌جویی انرژی را به‌دقت رعایت کنید. توجه به این موارد، بهبود عملکرد سیستم‌های حفظ شرایط آسایش در محیط‌های مختلف را تضمین می‌کند و موجب افزایش بهره‌وری و کاهش مصرف انرژی خواهد شد. در کنار این‌ها، تعیین استراتژی‌های مناسب برای تنظیم دما و رطوبت محیط، نقش مهمی در بهبود راحتی و آسایش افراد در این فضاها ایفا می‌کنند و لازم است در انتخاب سیستم تهویه مطبوع مورد توجه قرار بگیرند.
شاخص‌های انتخاب سیستم تهویه مطبوع

انواع سیستم های تمام هوا در تهویه مطبوع

در انتخاب سیستم تهویه مطبوع باید توجه داشت که گروه‌بندی سیستم‌های تمام هوا به دو دسته اصلی تقسیم می‌شود:
  • سیستم‌های تک‌کاناله: در این نوع سیستم‌ها، کویل‌های سرمایشی و گرمایشی به‌طور پشت‌ سرهم در مسیر جریان هوا قرار می‌گیرند تا هوا به دمای مطلوبی رسانده شده و برای تهویه به اتاق‌های مختلف منتقل شود.
  • سیستم‌های دو یا چند کاناله: در این دسته از سیستم‌ها، کویل‌های سرمایشی و گرمایشی به‌طور موازی در مسیر جریان هوا قرار می‌گیرند و می‌توانند با داشتن چند کانال مختلف، خروجی‌های هوا با دماهای متفاوت ایجاد کنند و آن‌ها را با یکدیگر ترکیب یا به ‌صورت جداگانه هوا را به نقاط مختلف منتقل کنند. این نوع سیستم توانایی جوابگویی به نیازهای فضاهایی که نیاز به چند منطقه با درجه‌ دمای مختلف دارند را دارد و می‌تواند دمای هر فضا را به‌صورت مستقل تنظیم و مدیریت کند.

لازم به ذکر است که تنها دو دسته اصلی از این سیستم‌ها وجود ندارد، بلکه مدل‌ها و طراحی‌های مختلفی از آن‌ها می‌تواند وجود داشته باشد. با توجه به اینکه این سیستم‌ها قابلیت سفارشی‌سازی بر اساس نیازهای شخصی را دارند، با تغییر قطعات و ساختار آن‌ها می‌توان به مدل‌های متنوع‌تری رسید.

این انعطاف پذیری در ساختار آن‌ها به ما اجازه می‌دهد تا بهبودهای مختلفی را بر اساس نیازها و شرایط محیطی مورد نظر داشته باشیم و به طور اثربخش‌تری از آن‌ها استفاده کنیم. همچنین این موضوع در انتخاب سیستم تهویه مطبوع نقش بسزایی دارد.

مزایای انتخاب سیستم تهویه مطبوع

مزایای انتخاب سیستم تهویه مطبوع تمام هوا

یکی از مزایای برجسته انتخاب سیستم‌ تهویه مطبوع تمام هوا ارتقای نصب و تعمیر آن‌ها است. این موضوع باعث افزایش دقت در پروسه تعمیر و بازبینی این دستگاه‌ها می‌شود. همچنین، اجرای این سیستم‌ها در مکان‌های مختلف از جمله پشت بام یا اتاق تاسیسات امکان‌پذیر است که این موضوع می‌تواند نویز و ارتعاشات حاصل از عملکرد دستگاه را در فضاهای اصلی کاهش دهد.
  • عملکرد بهینه: استفاده از هوای تازه در این سیستم‌ها و عملکرد بهینه در تمام فصول سال امکان مدیریت آسان دستگاه را با یک کنترلگر هوشمند به افراد می‌دهد. از طرفی، بهره‌گیری از یک سیستم منعطف می‌تواند با توجه به شرایط و نیازهای محیطی، عملکرد آن را بهبود بخشد.
  • کنترل رطوبت: این سیستم‌ها قادر به کنترل رطوبت هستند که اجازه می‌دهد تا از آن‌ها در فضاهای خشک یا شرجی استفاده کرد. این ویژگی باعث می‌شود انتخاب سیستم تهویه مطبوع به‌عنوان یک گزینه مطلوب برای مشتریان در نظر گرفته شود.
  • مصرف انرژی مناسب: سیستم‌های تهویه مطبوع تمام هوا به ‌وسیله ترموستات‌های هوشمند، دمای محیط را به ‌صورت خودکار تنظیم می‌کنند که این مسئله می‌تواند یکی از کاربردهای برجسته هر سیستم تهویه مطبوع باشد. این قابلیت می‌تواند منجر به صرفه‌جویی در مصرف برق و کاهش هدررفت انرژی شود.

     

معایب انتخاب سیستم تهویه مطبوع

بررسی ویژگی‌های منحصربه‌فرد اجزای سیستم‌های تهویه مطبوع از جمله جنبه‌های مهم در انتخاب سیستم تهویه مطبوع است که به آن باید به‌طور کامل توجه شود. در غیر این صورت، می‌تواند تاثیر قابل‌ملاحظه‌ای در عملکرد و کارایی سیستم‌ها داشته باشد.

این مراحل از قراردادن یونیت اصلی تا کانال‌کشی‌ها به‌عنوان یکی از پروسه‌های حرفه‌ای و پیچیده، نیازمند تجربه و تخصص فنی است. بهتر است برای انجام این مراحل، از دانش و نظرات تکنسین‌های متخصص حتماً بهره‌برداری شود تا این فرآیند به بهترین شکل انجام شود.

هم‌اکنون تعداد زیادی از برندها در زمینه تولید انواع سیستم‌های تهویه مطبوع، از اسپلیت و چیلر تا کولرگازی و … فعالیت می‌کنند. اما برندهای شناخته‌شده و با اعتبار کمتر در بازار موجود هستند که به‌طور تخصصی در زمینه ساخت سیستم‌های تهویه مطبوع تمام هوا فعالیت می‌کنند.

 به همین دلیل، در شرایطی که نیاز قطعی به این تکنولوژی وجود ندارد یا برای کاربردهای معمولی، بهتر است از دستگاه‌های تهویه مطبوع تولید شده توسط شرکت‌های معتبر و شناخته‌شده استفاده کنید که خدمات پس از فروش بهتری ارائه می‌دهند.

شما عزیزان می‌توانید در این خصوص با متخصصان جهان تهویه اعتماد تماس گرفته و از راهنمایی‌های لازم برخوردار شوید تا بتوانید در انتخاب سیستم تهویه مطبوع تمام جوانب را در نظر بگیرید و تصمیم‌گیری مناسبی داشته باشید.

سیستم‌های تهویه مطبوع بر اساس سیال

تقسیم بندی سیستم‌های تهویه مطبوع بر اساس سیال

توسط با بدون دیدگاه مقالات علمی

قبل از بررسی تقسیم بندی سیستم‌های تهویه مطبوع بر اساس سیال باید بدانیم تهویه مطبوع یکی از اصولی‌ترین و مهم‌ترین نیازهای مدرن جامعه‌ها در حوزه ساختمان‌ها است. این فرایند به منظور ایجاد شرایط آسایشی و بهینه برای ساکنان یا کاربران ساختمان‌ها، انجام می‌شود. برای دستیابی به این هدف، از سیستم‌های تهویه مطبوع استفاده می‌شود که با تأمین همزمان انتقال حرارت، رطوبت و جریان هوا، محیط را در دما و رطوبت مطلوب نگه می‌دارند.

یکی از روش‌های تقسیم ‌بندی سیستم‌های تهویه مطبوع بر اساس سیال استفاده شده در فرآیند تهویه مطبوع است. این تقسیم‌بندی براساس نوع سیال (مایع یا هوا) که برای انتقال حرارت و رطوبت به کار می‌رود، انجام می‌شود. به این ترتیب، دو دسته اصلی سیستم‌های تهویه مطبوع شامل سیستم‌های مبتنی بر سیال هوا و سیستم‌های مبتنی بر سیال مایع به وجود می‌آیند.

در سیستم‌های مبتنی بر سیال هوا، هوا به عنوان سیال اصلی برای انتقال حرارت و رطوبت به کار می‌رود.
این سیستم‌ها شامل انواع مختلفی از تهویه‌گرها، فن‌ها، دمنده‌ها و فیلترها هستند.
که هوا را پس از تصفیه و تهویه به محیط اطراف ساختمان تزریق می‌کنند. این روش معمولاً در ساختمان‌ها و فضاهای بزرگ صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد و می‌تواند به صورت مرکزی یا مجزا طراحی شود.

سیستم‌های مبتنی بر سیال مایع، به جای هوا، از مایع‌های خنک‌کننده مانند آب یا برمست استفاده می‌کنند. این سیستم‌ها عمدتاً در صنایع یا مکان‌هایی که نیاز به خنک‌کنندگی بالا و کنترل دمای دقیق‌تر دارند، به کار می‌روند. به عنوان مثال، در سیستم‌های تهویه مطبوع برای اتاق‌های سرور، بخش‌های بزرگ خنک‌کننده یا کارخانجات تولیدی از این نوع سیستم‌ها استفاده می‌شود.

ظرفیت حرارتی و برودتی هواساز‌ها به عنوان عناصر بسیار حیاتی در تهویه مطبوع و گرمایش ساختمان‌ها شناخته می‌شوند. این دستگاه‌ها با کنترل دمای هوا و توزیع آن به صورت مناسب، برای ایجاد شرایط آسایشی و بهبود کیفیت هوای داخلی به‌کار می‌روند.

تقسیم بندی سیستم‌های تهویه مطبوع بر اساس سیال و اجزای آن

در تقسیم بندی سیستم‌های تهویه مطبوع بر اساس سیال آشنایی با اجزای سیستم تهویه مطبوع حائز اهمیت است. اجزای سیستم تهویه مطبوع شامل منابع حرارت، منابع برودت، مخزن انبساط، پمپ‌ها، دستگاه‌های رطوبت‌زن و دستگاه‌های رطوبت گیر هستند. این اجزا در انواع سیستم‌های تهویه مطبوع به‌کار می‌روند.

منابع حرارت به وسیله مصرف سوخت یا الکتریسیته حرارت تولید می‌کنند و بسته به نوع سیالی که گرم می‌شود، به دیگ یا کوره تقسیم می‌شوند. منابع برودت در سیستم‌های گرمایش و سرمایش از نوع چیلر شناخته می‌شوند و می‌توانند به دو نوع ضربه‌ای یا معمولی و چیلر جذبی تقسیم شوند. این منابع با ایجاد بخار ماده مبرد که معمولاً گازی است، سرمایش ایجاد می‌کنند.

مخزن انبساط در سیستم‌های تمام آب وجود دارد و وظیفه کنترل تغییر حجم سیال را برعهده دارد. این قطعه با تغییر دمای سیال و تغییر حجم آن، فشار را در کل مدار سیستم تنظیم می‌کند و از بروز اشکال در سیستم جلوگیری می‌کند.

پمپ‌ها دستگاه‌هایی هستند که سیال را به حرکت درمی‌آورند و می‌توانند از نوع پمپ‌های حلزونی یا فن و بادزن باشندکه به دو نوع جریان محوری و جریان عمودی تقسیم می‌شوند.

دستگاه‌های رطوبت‌زن با استفاده از سیستم‌های مختلف و متفاوت، رطوبت محیط را افزایش می‌دهند. این دستگاه‌ها می‌توانند تشتکی، فراصوت، دیسکی، بستر متخلخل، بستر صلب، و پاششی باشند.

دستگاه‌های رطوبت گیر نیز با استفاده از پدیده فیزیکی تعرق، رطوبت هوا را کاهش می‌دهند.

با سرد کردن هوا تا دمای پایین‌تر از نقطه شبنم، رطوبت هوا به صورت قطرات ریز آب از هوا خارج می‌شود.

این دستگاه‌ها عموماً از یک منبع برودت به نام کویل سرمایش استفاده می‌کنند و با عبور هوا از روی کویل، رطوبت آن گرفته می‌شود.

سیال
تقسیم بندی سیستم‌های تهویه مطبوع بر اساس سیال چگونه انجام می‌شود؟

تقسیم بندی سیستم‌های تهویه مطبوع بر اساس سیال

تقسیم بندی سیستم‌های تهویه مطبوع بر اساس سیال مورد استفاده، در سه دسته مختلف انجام می‌شود. این سیستم‌ها برای کنترل همزمان رطوبت، دما و سرعت جریان هوا در محیط‌ها طراحی می‌شوند.

همه این سیستم‌ها از یک سیال برای منتقل کردن گرما و سرما به محل مورد نظر استفاده می‌کنند. سه دسته‌ای که به آن‌ها اشاره می‌شود به ترتیب سیستم تهویه مطبوع تمام هوا، سیستم‌های هوا-آب و سیستم تهویه مطبوع تمام آب هستند.

سیستم‌های هوا-آب نیز به دو زیر دسته‌ی مختلف تقسیم می‌شوند. این سیستم‌ها برای گرمایش از آب گرم یا آب داغ و برای سرمایش از آبسرد کن یا چیلر استفاده می‌کنند. گرمایش با آب گرم در دمای 70 تا 90 درجه انجام می‌شود، در حالی که گرمایش با آب داغ با استفاده از دمای آب بالاتر انجام می‌پذیرد.

این نوع سیستم‌ها عمدتاً در ساختمان‌ها و مکان‌های بزرگ صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

سیستم‌های تهویه مطبوع تمام آب همچنین یکی دیگر از انواع سیستم‌های هوا-آب هستند. این سیستم‌ها، رطوبت هوا را تغییر نمی‌دهند اما به دلیل هزینه کم و نیاز به تأسیسات کم‌حجم، در برخی موارد مورد ترجیح قرار می‌گیرند.
این سیستم‌ها از آب به عنوان سیال ناقل حرارت و برودت استفاده می‌کنند. آب با استفاده از دیگ‌های بخار یا دیگ‌های آبگرم گرم می‌شود و برای گرمایش ساختمان در فصول سرد استفاده می‌شود.

همچنین برای سرمایش در فصول گرم، از چیلر یا آبسرد کن برای تهیه آب سرد استفاده می‌شود و این آب سرد برای سرمایش فضاها استفاده می‌شود.

در نهایت، بادبزن یا فن، هوا را از روی کویل عبور داده و به گرمایش یا سرمایش اتاق‌ها کمک می‌کند.

سیال
معیارهای مهم در تقسیم بندی سیستم‌های تهویه مطبوع بر اساس سیال

مزایا و معایب سیستم های تمام آب

در تقسیم بندی سیستم‌های تهویه مطبوع بر اساس سیال مشاهده کردید که یکی از سیستم‌های مورد استفاده، تمام آب است. از مزایا و معایب این سیستم می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

مزایای سیستم‌های تمام آب:

  • کاهش اشغال فضا: نسبت به سیستم‌های کانال‌کشی هوا، سیستم تغذیه سیال سرد (لوله‌کشی) کمتری از فضا در اختیار می‌گیرد و همچنین اتلاف حرارت در مسیر انتقال آب سرد و گرم نسبت به کانال‌کشی هوای سرد و گرم کمتر خواهد بود.
  • کاهش ابعاد دستگاه‌ها: با استقرار فن‌کویل‌ها در نقاط مختلف ساختمان، اندازه دستگاه‌های هواساز کوچک‌تر خواهد شد. از یک یا تعداد کمی هواساز کوچک جهت تامین هوای تازه و تنظیم رطوبت هوا استفاده می‌شود و فن‌کویل‌ها عمل سرمایش و گرمایش هوا را انجام می‌دهند.
  • کنترل دقیق دما: با تغییر دور موتور فن و میزان آب ورودی به کویل دستگاه‌های فن‌کویل و هواساز توسط سیستم کنترل اتوماتیک، می‌توان دمای هوای هر دستگاه را به‌ طور مستقل و با دقت مورد نیاز تنظیم کرد.

معایب سیستم‌های تمام آب:

  • نیاز به تعمیرات بیشتر: تعمیرات سیستم‌های کاملاً آبی بیشتر از سیستم‌های کاملاً هوایی است و تمیز کردن کویل واحدهای فن‌کویل نیز مشکل است. همچنین، فیلترهای هوای فن‌کویل‌ها معمولاً کوچک و بازده آن‌ها کم است و باید به‌ طور متناوب تعویض یا تمیز شوند.
  • عدم استفاده از سیستم تخلیه تقطیرات: در برخی از موارد که تمام رطوبت گیری توسط سیستم مرکزی تامین هوای تازه انجام می‌شود، ممکن است از سیستم تخلیه تقطیرات صرف‌نظر شود. این موضوع می‌تواند به عدم بهینه‌سازی کارایی سیستم منجر شود.
سیال
نکات مهم در تقسیم بندی سیستم‌های تهویه مطبوع بر اساس سیال

مزایا و معایب سیستم‌های تمام هوا

یکی دیگر از انواع سیستم‌ها در تقسیم بندی سیستم‌های تهویه مطبوع بر اساس سیال، تمام هوا است.

مزایای دستگاه تهویه مطبوع تمام هوا:

  • استفاده آسان: یکی از اصلی‌ترین مزایای سیستم تهویه مطبوع تمام هوا، نصب و اجرای آسان آن است که باعث سهولت در بررسی و تعمیرات این دستگاه‌ها می‌شود. نصب این نوع سیستم روی پشت بام به همراه اتاق تاسیسات امکان‌پذیر است که منجر به کاهش سطح سروصدا و ارتعاشات در فعالیت این دستگاه می‌شود.
  • مدیریت آسان: عملکرد بهینه و استفاده از هوای تازه در این نوع سیستم‌ها، امکان مدیریت و کنترل دستگاه با یک کنترل‌گر را بسیار ساده می‌کند. این امکان به افراد اجازه می‌دهد تا از وضعیت دمایی دستگاه آگاه شوند و به راحتی آن را کنترل کنند.
  • تنظیم رطوبت: کنترل رطوبت در این سیستم‌ها به شیوه‌ای مناسب، استفاده از آن‌ها در فضاهای خشک و محیط‌هایی با تنش آب و هوایی را ممکن می‌سازد.
  • استفاده از هوای تازه: در سیستم تهویه مطبوع تمام هوا، همواره امکان استفاده از هوای تازه وجود دارد که از نظر بهداشتی و کیفیت هوای داخلی بسیار مهم است.
  • صرفه‌جویی در مصرف برق: این دستگاه‌ها از ترموستات بهره می‌برند و به همین دلیل، دمای محیط به‌ صورت خودکار تنظیم می‌شود که به صرفه‌جویی در مصرف برق کمک می‌کند و می‌تواند به عنوان یک ویژگی مهم این دستگاه مطرح شود.

    معایب دستگاه تهویه مطبوع تمام هوا:

  • نیاز به کانال‌ها: نصب این نوع سیستم نیازمند عبور کانال‌ها به فضا است که می‌تواند مساحت مفید کف و ارتفاع ساختمان را کاهش دهد و موجب افزایش فضای اشغالی شود.مشکل در تنظیم جریان هوا: به‌ویژه در سیستم‌های بزرگ، تنظیم مقدار جریان هوا کار مشکلی خواهد بود.
  • محدودیت‌های مکانی: برای نصب این نوع سیستم‌ها، مساحت کافی برای شافت‌های عمودی که کانال هوا را در خود جای می‌دهند، باید موجود باشد. این موضوع می‌تواند در برخی از محل‌ها به محدودیت‌در فضا منجر شود.
سیال
آشنایی با تقسیم بندی سیستم‌های تهویه مطبوع بر اساس سیال

سیستم‌های تهویه مطبوع هوا-آب

در تقسیم بندی سیستم‌های تهویه مطبوع بر اساس سیال، سیستم تهویه مطبوع هوا-آب نیز مطرح است. سیستم‌های تهویه مطبوع هوا-آب، شامل تجهیزات مرکزی تهویه مطبوع، کانال‌های هوا و سیستم توزیع آب و واحدهای پایانی در فضاهای اتاقی می‌شوند.

در واحدهای پایانی اتاق، می‌توان از واحدهای اندازه‌گیری هوا (اندکسیونی)، واحدهای فن کویل و یا ترکیبی از دریچه‌های هوای رفت و پنل‌های تشعشعی استفاده کرد. در فضاهای بزرگ، ممکن است از چند دستگاه پایانی استفاده شود.

در فصل سرما، هوا در داخل دستگاه‌های هواساز مرکزی به حد لازم رطوبت گیری می‌شود. این عمل، علاوه بر فراهم کردن شرایط رطوبت مناسب برای آسایش افراد در فضاهای تحت پوشش، از تشکیل ترشحات رطوبت هوا بر روی کویل‌های سرمایشی نیز جلوگیری می‌کند.

سیستم‌های تهویه مطبوع بر اساس سیال
معرفی تقسیم بندی سیستم‌های تهویه مطبوع بر اساس سیال

سیستم هوا-آب با رویکرد متفاوت در تقسیم بندی سیستم‌های تهویه مطبوع بر اساس سیال

در تقسیم بندی سیستم‌های تهویه مطبوع بر اساس سیال به سیستم هوا-آب اشاره کردیم. در این سیستم یکی از مؤلفه‌های تعیین میزان تأمین هوای اولیه به هر فضا، مربوط به وابستگی مقدار هوای تازه مورد نیاز و نیاز به سرمایش محسوس در هنگام بار سرمایش اتاق است.
در سیستم‌های هوا-آب که به ‌طور دقیق طراحی شده‌اند، کویل سرمایش ثانویه اغلب در وضعیت خشک باقی می‌ماند. این ویژگی عمر واحد پایانی را افزایش می‌دهد، بوهای ناخوشایند را از بین می‌برد و احتمال رشد باکتری‌ها را کاهش می‌دهد.

معمولاً رطوبت داخل فضای تهویه شده توسط هوای اولیه کنترل می‌شود.

به همین دلیل، مقدار رطوبت در هوای خروجی باید به حدی کم باشد که بتواند حرارت نهان داخل فضا را تعدیل کند و نقطه شبنم اتاق را به اندازه کافی پایین نگه‌ دارد تا رطوبت بر روی سطح کویل سرمایش ثانویه تقطیر نشود.

هرچند برخی از سیستم‌های هوا-آب بدون استفاده از سیستم تخلیه برای کویل ثانویه نیز به‌طور موثر عمل می‌کنند، اما به‌طور کلی توصیه می‌شود که برای همه سیستم‌های هوا-آب، سیستم تخلیه تقطیرات روی سطح کویل در نظر گرفته شود.

در سیستم‌های اندکسیونی موجود، روش‌های صرفه‌جویی انرژی اعمال می‌شود که با افزایش درجه حرارت آب سرد در کویل‌های سرمایش دستگاه‌های هواساز به‌کار گرفته می‌شود.

این روش‌ها باعث می‌شوند که کویل‌های مذکور نتوانند به ‌طور دائمی برای جذب رطوبت به‌کار گرفته شوند. متأسفانه، معمولاً در طراحی و ساخت واحدهای اندکسیونی، احتمال تقطیر در سطح کویل در نظر گرفته نمی‌شود. بنابراین، ضروری است که واحدهای پایانی اندکسیونی همواره در وضعیت خشک کار کنند.
بررسی تقسیم بندی سیستم‌های تهویه مطبوع بر اساس سیال
بررسی تقسیم بندی سیستم‌های تهویه مطبوع بر اساس سیال

نقش انرژی خورشیدی در تهویه مطبوع

در تقسیم بندی سیستم‌های تهویه مطبوع بر اساس سیال نقش انرژی خورشیدی نیز مطرح است. یکی از رایج‌ترین روش‌های تهویه مطبوع با بهره‌گیری از انرژی خورشیدی، استفاده از سیستم‌های دیسیکنت یا سیستم‌های جذبی مایع و جامد می‌باشد.

مطالعات انجام شده نشان می‌دهد که سیستم‌های جذبی ابسورپشن به‌ صورت یک مرحله‌ای و دو مرحله‌ای، و همچنین دوطبقه‌ای با استفاده از کلکتورهای مناسب، به‌عنوان گزینه‌های مناسبی در کاربردهای تهویه مطبوع مورد استفاده قرار می‌گیرند. از جمله کاربردهای این سیستم‌ها می‌توان به استفاده تک ‌تک یا ترکیبی با سیستم‌های تراکمی اشاره کرد.

استفاده از سیستم تهویه مطبوع خورشیدی، به‌همراه بسیاری از مزایا، منجر به صرفه‌جویی در مصرف سوخت ساختمان و حفظ محیط زیست می‌شود. با این حال، این سیستم‌ها دارای ویژگی‌های فنی و اقتصادی خاص خود هستند که گسترش آن‌ها را با چالش‌هایی مواجه ساخته است.

دسته‌بندی سیستمهای تبخیری در تهویه مطبوع

آشنايی با سیستم‌های تبخیری در تهویه مطبوع

توسط با بدون دیدگاه دسته بندی نشدهمقالات علمی

مفهوم تهویه مطبوع به ایجاد شرایط بهینه‌ای در داخل محیط‌های ساختمانی با استفاده از سیستم‌های مختلف می‌پردازد. یکی از تکنولوژی‌های موثر و گردآوری کننده برای تهویه مطبوع، سیستم‌های تبخیری می‌باشد. سیستم‌های تبخیری در تهویه مطبوع بر مبنای اصول تبخیر آب کار می‌کنند تا دما و رطوبت محیط را کنترل کنند. تبخیر آب از طریق مخازن آبیاب‌ها یا پنجره‌های تبخیری انجام می‌شود و باعث خنک‌کردن هوا و افزایش رطوبت نسبی محیط می‌شود.

به عبارت دیگر، این سیستم‌ها به‌وسیله‌ تبخیر آب، هوای گرم و خشک را به هوای خنک و مرطوب تبدیل می‌کنند و در نتیجه، احساس راحتی و آرامش در داخل فضاهای ساختمانی بهبود می‌یابد. استفاده از سیستم‌های تبخیری در تهویه مطبوع مزایای بسیاری دارد.

 اولاً، این سیستم‌ها به‌ویژه در مناطقی با اقلیم گرم و خشک مانند بیابان‌ها و نواحی حاشیه‌ای، بسیار کارآمد هستند؛ زیرا با تولید هوای خنک و مرطوب، میزان مصرف انرژی نسبت به سیستم‌های مکانیکی سنتی کاهش می‌یابد.

 ثانیاً، این سیستم‌ها به‌عنوان روشی طبیعی و زیست ‌محیطی برای تهویه فضاها محسوب می‌شوند، زیرا مصرف آب کمتری نسبت به سیستم‌های خنک‌کننده مکانیکی دارند و همچنین هیچ‌‍گونه مواد آلاینده و گازهای گلخانه‌ای تولید نمی‌کنند.

 از این رو، سیستم‌های تبخیری به‌عنوان گزینه‌ای پایدار و اقتصادی در تهویه مطبوع در نظر گرفته می‌شوند. به این ترتیب، در ادامه‌ی مقاله، به بررسی عملکرد، نحوه‌ی عملکرد، مزایا و معایب سیستم‌های تبخیری در تهویه مطبوع پرداخته خواهد شد.

انواع دستگاه‌ها و سیستم‌های تبخیری

انواع سیستم‌های تبخیری در تهویه مطبوع به شرح زیر هستند:

  • سیستم‌های سرمایش آبی مستقیم

فرآیند سرمایش آبی مستقیم به معنای خنک‌کردن هوا از طریق تبخیر آب است، به گونه‌ای که آب تبخیر شده همزمان باعث افزایش رطوبت هوا می‌شود. دستگاه‌هایی که بر اساس این اصول عمل می‌کنند عبارتند از: سیستم‌های سرمایش آبی نوع قطره‌ای یا چکه‌ای

این نوع سیستم‌ها، بیشترین کاربرد را در دسته خود دارند و به‌ویژه برای کاربردهای مسکونی و اداری سبک بسیار مناسب هستند. تنوع زیادی از این سیستم‌ها وجود دارد، از جمله مدل‌های بالا‌زن، پایین‌زن و بغل‌زن چهارگوش یا مدل پایین‌زن بیضی و شش‌گوش.

  • سیستم‌های سرمایش آبی چکه‌ای یا قطره‌ای کوچک

این سیستم‌های قابل‌حمل، برای خلق یک سطح سرمایش کوتاه مدت، بسیار مفید هستند. آن‌ها برای خنک‌کردن اتاق‌های کوچک در آپارتمان‌ها، کانکس‌ها، دفاتر و فروشگاه‌های کوچک به‌کار می‌روند. همچنین توسط مسافران، دانشجویان، مستأجران و افرادی که امکان استفاده از سیستم‌های سرمایش آبی بزرگ‌تر ندارند یا دسترسی به منبع آب دائمی ندارند، استفاده می‌شوند. این سیستم‌ها ظرفیت‌های مختلفی دارند و هوادهی آن‌ها معمولاً بین ۸۰۰ تا ۲۰۰۰ کیوبیک فوت در دقیقه است.

  • سیستم‌های سرمایش آبی نقطه‌ای

این سیستم‌ها به‌صورت کوچک و قابل‌حمل ساخته می‌شوند و شبیه به رادیوپخش‌های رومیزی هستند. آن‌ها بر روی میز یا کنار تختخواب قرار می‌گیرند و صورت، بازوها و دستان کاربران را خنک می‌کنند. این سیستم‌ها از هوای تازه اطراف آن‌ها استفاده می‌کنند و هوای خنک شده به‌صورت آزاد به بیرون تخلیه می‌شود.

با این‌حال، بیشتر هوای داخل اطراف سیستم‌ها را رطوبت زنی می‌کنند و باعث افزایش رطوبت در محیط بیرون از ناحیه تأثیر اولیه می‌شوند. این سیستم‌ها به‌ویژه برای افرادی که در فضاهای کوچک قرار دارند مانند رانندگان جرثقیل، تایپیست‌ها، تلفن‌چی‌ها، اپراتورهای رایانه، دربان‌ها، بلیت‌فروش‌های دانشجویان و افراد با بودجه محدود مناسب هستند.

  • سیستم‌های سرمایش آبی دارای فیلتر غلتکی

این سیستم‌ها دارای فیلتری پارچه‌ای معمولاً پلی‌استری هستند که به دور دو غلتک در بالا و پایین پیچیده شده‌اند. این فیلتر توسط غلتک بالایی به‌طور کم ‌سرعت خیس می‌شود، زیرا غلتک پایینی درون یک تشتک کوچک پر از آب قرار دارد. این فیلتر به‌صورت مداوم شسته و تمیز می‌شود و به عنوان یک فیلتر غلتکی عمل می‌کند که از تشکیل رسوب در داخل آن جلوگیری می‌کند. باید توجه داشت که این سیستم‌ها در ظرفیت‌های بزرگتری نیز ساخته می‌شوند.

  • سیستم‌های سرمایش آبی برای خودرو

این سیستم‌ها در برابر سیستم‌های سرمایش تبریدی برای خودروها به کار گرفته می‌شوند و در ابتدا توسط توریست‌هایی که از مناطق جنوب غربی عبور می‌کردند، استفاده می‌شدند. این سیستم‌ها نسبت به سیستم‌های سرمایش تبریدی بسیار ارزان‌تر هستند و قطعات متحرک کمتری دارند. اما مدل‌های جدیدتری که به نام کولرهای سقفی شناخته می‌شوند، برای خودروهای کشاورزی، تراکتور، لودر، گریدرو غیره استفاده می‌شوند و انواع دیگری از آن‌ها که دارای شکل‌های آئرودینامیک هستند، برای خودروها، کاروان‌ها، خانه‌های متحرک و غیره مناسب هستند.

انواع سیستمهای تبخیری در تهویه مطبوع

انواع سیستم‌های تبخیری در تهویه مطبوع

کاربردهای اصلی سیستم سرمایش تبخیری

استفاده از سیستم‌های تبخیری در تهویه مطبوع در برخی از ساختمان‌ها اولویت بالایی دارد:

۱- مراکز داده

ساختمان‌های مرکز داده جايگاهی برای قرار دادن تجهیزات پیچیده سخت‌افزاری هستند؛ به‌طور معمول در این مکان‌ها هزاران رایانه و سرور مورد استفاده قرار می‌گیرند. این تجهیزات در زمان کارکرد گرما تولید می‌کنند. به منظور حفظ دما و رطوبت هوا در محدوده‌ی ایده‌آل، سیستم‌های سرمایش تبخیری مورد استفاده قرار می‌گیرند که مانع از آسیب دیدن این تجهیزات ارزشمند می‌شوند.

۲- انبارهای کالا

در انبارها چالش‌هایی نظیر خوردگی، فرسایش و فساد کالاها وجود دارد. سیستم‌های خنک‌کننده تبخیری به خوبی می‌توانند خطرات این چالش‌ها را به حداقل برسانند. از نظر علمی ثابت شده است که با حفظ رطوبت نسبی محیط انبار در محدوده 40 تا 60 درصد، احتمال آسیب دیدن کالاها به حداقل می‌رسد. سیستم‌های سرمایش تبخیری این کار را با کنترل رطوبت به راحتی انجام می‌دهند.

۳- بیمارستان‌ها و آزمایشگاه‌ها

در بیمارستان‌ها و آزمایشگاه‌ها، کنترل سطح عفونت موجود در هوا اهمیت زیادی دارد. به دلیل انتقال بیماری‌ها از طریق مجاری تنفسی، این مکان‌ها ممکن است با مشکلاتی مواجه شوند. با استفاده از سیستم‌های سرمایش تبخیری، این مراکز می‌توانند به حداقل رساندن عفونت‌های هوایی کمک کنند.

این سیستم‌ها هوای تازه را به‌طور مداوم از محیط خارج به داخل ساختمان منتقل و هوای استفاده‌شده را از بین می‌برند. همچنین، با کنترل رطوبت هوای ورودی به ساختمان، زمینه‌های رشد باکتری‌ها و ویروس‌ها کاهش می‌یابد.

کاربردهای سیستمهای تبخیری در تهویه مطبوع

کاربردهای سیستم‌های تبخیری در تهویه مطبوع

مزایا و معایب سیستم‌های تبخیری در تهویه مطبوع

استفاده از سیستم‌های تبخیری در تهویه مطبوع دارای مزایای ویژه‌ای است که آن‌ها را به یک انتخاب ایده‌آل، به‌ویژه در مناطق گرم و خشک، تبدیل می‌کند. به‌عنوان نمونه، از جمله مزایای این سیستم‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • روشی مؤثر برای کاهش بیشتر باکتری‌ها و ویروس‌های موجود در هوا
  • عدم نیاز به استفاده از مواد شیمیایی به عنوان سیال‌های خنک‌کننده
  • کاهش چشم‌گیر مصرف انرژی در مقایسه با سیستم‌های خنک‌کننده مکانیکی دیگر.
  • افزایش رطوبت هوا به سطح ایده‌آل در مناطق گرم و خشک
  • کاهش احتمال خرابی و کم‌هزینه‌تر بودن هزینه‌های تعمیر و نگهداری

این مزایا نشان‌دهنده تعداد زیادی از موارد مثبت و کاربردی برای سیستم‌های خنک‌کننده تبخیری می‌باشد که آن‌ها را به انتخاب مناسب برای کاربران در شرایط خاص می‌کند.

از معایب این نوع سیستم‌ها می‌توان به این موضوع اشاره کرد که بسته به امکانات و شرایط محیطی، می‌توان سیستم‌های تبخیری در تهویه مطبوع را به صورت دو یا چند مرحله‌ای طراحی کرد تا هوای ورودی بارها با آب تماس یابد.

 در نتیجه دمای هوا را تا 35 درجه سانتی‌گراد پایین‌تر از حالت عادی کاهش داد. اما در عمل، طراحی چنین سیستمی امکان‌پذیر نیست؛ زیرا سرمایش تبخیری باعث افزایش قابل توجه رطوبت هوا می‌شود.

علاوه بر دما، رطوبت نیز در دستیابی به آسایش حرارتی در محیط مؤثر است. افزایش بیش از حد رطوبت باعث می‌شود نفس کشیدن برای افراد مشکل‌تر شود. در خنک‌کننده‌های تبخیری، تماس مستقیم هوا با قطرات آب باعث افزایش رطوبت می‌گردد. از این‌رو، استفاده از سیستم‌های سرمایش تبخیری نیازمند دقت و توجه به میزان رطوبت هوا است.

در واقع، استفاده از این سیستم‌ها در مناطق مرطوب مانند شهرهای شمالی و جنوبی کشور ما توصیه نمی‌شود؛ زیرا رطوبت هوا در این مناطق به‌طور معمول بسیار بالا است و افزایش آن با استفاده از خنک‌کننده‌های تبخیری می‌تواند مشکلات جدی‌تری را ایجاد کند.

دسته‌بندی سیستمهای تبخیری در تهویه مطبوع

دسته‌بندی سیستم‌های تبخیری در تهویه مطبوع

انواع دسته‌بندی‌های سیستم‌های تبخیری

سیستم‌های تبخیری در تهویه مطبوع را می‌توان از دو جهت به دسته‌های مختلفی تقسیم کرد؛ نخست بر اساس روش خنک‌کردن هوا و دوم بر اساس ظرفیت و کاربرد آن‌ها.

  • تقسیم بر اساس روش خنک‌کردن هوا:
  1. سیستم‌های خنک‌کننده تبخیری مستقیم: در این نوع سیستم، هوای ورودی مستقیماً با قطرات آب در تماس می‌آید و از این روش برای خنک‌کردن هوا استفاده می‌شود. از جمله دستگاه‌های مستقیم این نوع می‌توان به کولرهای آبی با ظرفیت کم اشاره کرد.
  2. سیستم‌های خنک‌کننده تبخیری غیر مستقیم: در این دسته، دو جریان هوا بدون تماس با یکدیگر به‌وسیله یک مبدل حرارتی، تبادل حرارت می‌کنند. این نوع سیستم معمولاً در دستگاه‌هایی با ظرفیت بالا مانند ایرواشر، زنت و اکونوپک استفاده می‌شود. این سیستم‌ها همچنین قابلیت گرمایش را نیز دارند.
  • تقسیم بر اساس ظرفیت و کاربرد:
  1. سیستم‌های خنک‌کننده تبخیری با ظرفیت پایین: این نوع سیستم‌ها عمدتا برای کاربرد در منازل مسکونی و ساختمان‌های کوچک طراحی شده‌اند. به‌عنوان نمونه معروف‌ترین آنها کولرهای آبی هستند.
  2. سیستم‌های خنک‌کننده تبخیری با ظرفیت بالا: این دستگاه‌ها، مثل ایرواشر، زنت و اکونوپک، سرمایش بر پایه سیستم تبخیری مستقیم دارند اما با راندمان بهتر. آن‌ها مخصوصاً در ساختمان‌ها و سوله‌های بزرگ و گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین قابلیت گرمایش نیز در این دستگاه‌ها موجود است که از انعطاف پذیری بالایی در مصرف انرژی برخوردار می‌شوند.

محاسبه میزان استفاده از سیستم‌های تبخیری در تهویه مطبوع

در حال حاضر یک موضوع مطرح می‌شود که از سیستم‌های تبخیری در تهویه مطبوع تا چه حدی می‌توان استفاده کرد؟ جواب این سوال به طور کامل به شرایط آب و هوایی منطقه‌ای که دستگاه در آن استفاده می‌شود بستگی دارد.

اگر نوع سیستم خنک‌کننده تبخیری باشد، حداکثر می‌تواند دمای هوا را تا ۲ تا ۴ درجه سانتی‌گراد بیشتر از دمای مرطوب (دمای نقطه شبنم) آن منطقه کاهش دهد. بنابراین برای محاسبه اینکه تا چه حد می‌توان دمای هوا را در شهرهای مختلف مثل شهرکرد، قم و دیگر شهرها با استفاده از دستگاه خنک‌کننده تبخیری کاهش داد، کافیست دمای نقطه شبنم آن شهر را بدست آوریم و به آن عدد ۲ درجه سانتی‌گراد اضافه کنیم.

استفاده از سیستمهای تبخیری در تهویه مطبوع

استفاده از سیستم‌های تبخیری در تهویه مطبوع

روش‌های استفاده از سیستم‌های تبخیری در تهویه مطبوع

برای استفاده از سیستم‌های تبخیری در تهویه مطبوع سه روش وجود دارد:

  • روش مستقیم: در این روش، هوا به صورت مستقیم با آب در تماس قرار می‌گیرد و این باعث افزایش رطوبت هوا در فضا می‌شود. عموماً این روش مانند عملکرد کولر آبی است و بهترین عملکرد در مناطقی با دمای حباب‌تر کمتر از 22 درجه سانتی‌گراد دارد.
  • روش غیر مستقیم: در این روش، دمای هوای اولیه به صورت مستقیم در یک سیستم تبخیری کاهش می‌یابد و توسط فن به داخل مبدل حرارت هوا به هوا ارسال می‌شود. هوای ثانویه از سمت دیگر مبدل وارد فضای مورد نظر می‌شود و این دو هوا با هم تبادل حرارت می‌کنند، در نتیجه دمای هوای ارسالی به فضای مورد نظر کاهش می‌یابد ولی رطوبت آن افزایش می‌یابد.
  • روش ترکیبی مستقیم / غیر مستقیم: این سیستم‌ها در دو مرحله به منظور بهبود و کامل کردن روش‌های قبلی و دستیابی به نتیجه بهتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. در مرحله اول، تبخیر غیر مستقیم و در مرحله دوم، تبخیر مستقیم صورت می‌گیرد. عواملی مانند سرعت تبخیر، اختلاف دما، سرعت و سطح تماس بین هوا و مایع تبخیری بر روی کارایی این سیستم‌ها تأثیر دارند.

در سیستم‌های تبخیری در تهویه مطبوع، با ایجاد فیلم نازک آب روی سطح یا با استفاده از قطرات آب و عبور هوا از روی آن، انرژی حرارتی هوا دریافت می‌کند و آب تبخیر می‌شود.

 برای مثال، آب به صورت اسپری با هوا تماس می‌یابد و به واسطه قطره‌قطره شدن، سطح تماس بین هوا و آب بیشتر می‌شود که منجر به کاهش دمای محسوس هوا می‌شود، اما انتروپی (مقدار حرارت مخفی هوا) ثابت می‌ماند.

در کل، آب برای تبخیر باید انرژی حاصل از گرما را از هوا دریافت کند و در سیستم‌های تبخیری، این گرما از هوا به عنوان حرارت نهان گرفته می‌شود و با افزایش رطوبت هوا، گرمای نهان هوا نیز افزایش می‌یابد. تغییرات دمای محسوس (تغییر دمای حس‌شده) هوا برابر با تغییرات گرمای نهان هوا می‌شود و انتالپی هوا در نتیجه ثابت می‌ماند.

کاربرد تهویه مطبوع در صنایع

تهویه مطبوع در صنایع

توسط با بدون دیدگاه مقالات علمی

اهمیت تهویه مطبوع در صنایع در چیست؟

تهویه مطبوع در صنایع چه نقشی دارد؟ استفاده از تهویه ی مطبوع می تواند در صنعت تا چه اندازه ای راندمان کاری ما را افزایش دهد؟ در این بخش از مقاله در نظر داریم به اهمیت این دستگاه ها در مکان های صنعتی اشاره کنیم و توضیحات مفیدی در اختیار شما عزیزان قرار دهیم. در این بخش انواع دستگاه های تهویه ی مطبوع مورد بررسی قرار می گیرد. استفاده از دستگاه های تهویه ی هوا به 200 سال پیش برمی گردد. با شروع انقلاب صنعتی و افزایش تعداد شرکت ها و کارخانه ها، نیاز به استفاده از این دستگاه ها روز به روز افزایش یافت. امروزه انسان موفق شده است با به کارگیری تکنولوژی نوین، کارایی و راندمان دستگاه های تهویه ی مطبوع را به مقدار بسیار زیاد افزایش دهد.

تهویه و تصفیه هوا در بسیاری از مکان های صنعتی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. متناسب با نیازهای موجود می توان بهترین نوع دستگاه تصفیه آب را خریداری کرد.  در اغلب ساختمان های صنعتی و همچنین سوله ها از این دستگاه ها استفاده می شود. به منظور ایجاد شرایط محیطی مطلوب ما نیازمند انواع دستگاه های تهویه مطبوع هستیم. زمانی که ما از این تجهیزات در یک مکان صنعتی استفاده می کنیم نه تنها کارایی و امنیت تجهیزات دیگر افزایش می یابد بلکه بازده و راندمان کارکنان نیز بیشتر می شود. شرایط محیطی نامطلوب می تواند سبب خستگی زودرس افراد باشد.

 

تهویه-مطبوع-در-صنایع

انواع دستگاه تهویه

تهویه مطبوع در صنایع را جدی بگیرید. به کارگیری دستگاه های تهویه مطبوع اگرچه نیازمند پرداخت هزینه ی بیشتر است ولی ارزش آن را دارد. در ادامه در نظر داریم به انواع دستگاه های تهویه مطبوع اشاره کنیم.

تهویه صنعتی

تهویه مطبوع صنعتی باید دارای ساختار پیشرفته ای باشد. این دستگاه ها به منظور استفاده در ساختمان های صنعتی و مکان های بزرگ طراحی می شوند. این نوع از دستگاه ها در داخل سالن های مختلف و درون قطعات صنعتی دیگر قرار می گیرند و می توانند شرایط مناسبی را برای استفاده از این مکان ها و تجهیزات ایجاد کنند. در بسیاری از دستگاه ها وجود رطوبت باید با دقت کافی مورد بررسی قرار گیرد. همین موارد به خوبی وابستگی ما به دستگاه های تهویه مطبوع را به خوبی نشان می دهند.

تهویه غیر صنعتی

تهویه مطبوع غیر صنعتی معمولا برای استفاده در مکان هایی مانند بیمارستان ها، ادارها، فروشگاه ها  و … طراحی شده اند. این نوع از دستگاه ها معمولا پیچیدگی کمتری نسبت به نمونه های صنعتی دارند و به قیمت کمتری به فروش میرسند. تنوع دستگاه های تهویه مطلوع غیر صنعتی نیز بیشتر است.

تهویه-مطبوع-در-صنایع

سیستم های تهویه مطبوع از نظر نوع مولد

تهویه مطبوع در صنایع بسیاری الزامی است. ما می توانیم بر اساس کارایی و ساختار ظاهری آنها را در دسته بندی های مختلف قرار دهیم. تنوع این محصولات زیاد است به همین دلیل به منظور خرید انواع تهویه مطبوع باید دقت کافی داشته باشید تا بتوانید بر اساس نیازهای موجود، مناسب ترین گزینه را سفارش دهید. از نظر نوع مولد می توانیم انواع سیستم های تهویه  در تقسیم بندی زیر قرار دهیم:

  • مولد سرمایشی
    • چیلرهای تراکمی
    • چیلرهای جذبی
  • مولد گرمایشی
    • دیگ ها
    • کوره هوای گرم
    • سیستم گرمایش تابشی
  • مولد چهار فصل
    • تراکمی
    • کوره هوای گرم
    • ایرواشر
    • زنت
  • سیستم تهویه مطبوع به صورت تک فصل
    • کولر گازی و همچنین اسپلیت
    • تهویه مطبوع مرکزی
    • مینی چیلر

 

مهمترین ویژگی تهویه مطبوع در صنایع

دستگاه تهویه مطبوع در صنایع باید دارای ویژگی های منحصر به فردی باشد که بتواند نیازهای موجود را برطرف کند. هر یک از تولید کننده های این نوع از دستگاه ها با توجه به استانداردهای گوناگون این محصولات را طراحی می کنند. از مهمترین ویژگی تهویه مطبوع می توان به توانایی این سیستم برای کنترل رطوبت و میزان درجه حرارت آن اشاره کرد. به منظور جلوگیری از ایجاد تنش های مختلف بر روی محصولات ما نیازمند استفاده از سیستم های سرمایشی هستیم.

اهمیت-تهویه-مطبوع-در-صنایع (1)

دستگاه تهویه مطبوع قادر است دود و آلودگی های موجود در هوا را از بین برد. در بسیاری از مکان های صنعتی وجود آلودگی در هوا می تواند با گذر زمان عملکرد تجهیزات دیگر را مختل کند. پس یک دستگاه تهویه مناسب باید به گونه طراحی شود تا بتواند کیفیت هوا را افزایش دهد. همچنین مهمترین ویژگی که در زمان خرید این محصولات باید در نظر بگیریم صدای تولید شده توسط آنها است. نمونه هایی را در اولویت قرار دهید که کمترین میزان صدا را تولید می کنند. در این صورت از آلودگی های صوتی در محیط کاری خود در امان خواهید بود.

کاربرد تهویه مطبوع در صنایع چیست؟

 در صنعت و محیط های کاری ما مجبور هستیم علاوه بر تهویه ی هوا و حذف آلاینده های موجود در آن برخی از فاکتورهای دیگر را نیز کنترل کنیم. به همین دلیل برخی از دستگاه های تهویه هوا به گونه ای طراحی می شوند که قادر هستند فاکتورهای گوناگون را در هوا و همچنین تجهیزات مورد استفاده، کنترل کنند. همانطور که در بخش قبل گفتیم از این دستگاه ها می توان به منظور افزایش راندمان برخی از تجهیزات صنعتی استفاده کرد.

نحوه ی انتخاب دستگاه تهویه هوا

فاکتورهای مختلفی در انتخاب تهویه مطبوع در صنایع تاثیر گذار است. اگر الزامات موجود را به خوبی رعایت نکنید در این صورت هم هزینه ای که برای خرید این دستگاه ها پرداخت کرده اید را به باد خواهید داد و هم به هیچ وجه از کارایی دستگاه خریداری شده راضی نخواهد بود. قیمت بسیاری از تجهیزات تهویه مطبوع زیاد است. پس هوشمندانه خرید کنید. شرایط مطلوب زیست محیطی نه تنها بر عملکرد تجهیزات و دستگاه های مختلف می تواند تاثیر گذار باشد بلکه بازده  انسان نیز به شدت به محیط کاری اش وابسته است.

مکان هایی که به سیستم های تهویه ها مجهز نیستند به ویژه در برخی از فصول سال قابل سکونت نمی باشند. ما به شدت به استفاده از این دستگاه ها نیازمند هستیم. برای اینکه بتوانیم در خرید دستگاه تهویه مطبوع انتخاب خوبی داشته باشیم باید با عملکرد و کارایی این نوع از دستگاه ها به خوبی آشنا شویم. همچنین لازم است فروشنده های معتبر را برای خرید در اولویت قرار دهیم. یک دستگاه تهویه مطبوع در صنایع باید قادر باشد دما، رطوبت، میزان وزن هوا، میزان گرد و خاک در هوا و … را کنترل کند.

برای خرید این دستگاه ها در صنایع پتروشیمی لازم است چه نکاتی را در اولویت قرار دهیم؟

صنایع پتروشیمی بیشترین استفاده از این دستگاه ها را دارد. نکات مختلفی توسط کارشناسان در این زمینه پیشنهاد می شود که باید برای خرید دستگاه تهویه مطبوع در نظر گرفته شود که شامل موارد زیر است:

  • قابلیت کنترل میزان دود و گاز
  • ایمنی دستگاه در برابر حوادث مختلف
  • انتخاب تجهیزات با توجه به شرایط اقلیمی
  • قابلیت کنترل اتوماتیک
  • امکان استاندارد سازی دستگاه

تهویه مطبوع در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می گیرند. در خرید این محصولات ابتدا باید مهندس ناظر، شرایط موجود را به خوبی ارزیابی کند و بعد از اطلاع از کارایی این دستگاه بهترین گزینه را انتخاب کند. توضیحات کامل در مورد مشخصات دستگاه های تهویه هوا ارائه می شود. هر گونه ندانم کاری در زمان انتخاب تهویه مطبوع در صنایع می تواند خسارت گزاف ایجاد کند. نوع سوخت مصرفی نیز در نوع دستگاه تهویه هوا تاثیر گذار است. 

دانلود مقاله
vav-advances

هواساز حجم متغیر (سیستم VAV) چیست؟

توسط با بدون دیدگاه مقالات علمی

هواساز حجم متغیر (سیستم VAV) چیست؟

روند ترقی علم و دانش به نحوی است که روز به روز شاهد ظهور فناوری ­های نو در عرصه ­های مختلف هستیم. اگر نگاه خود را به حوزه سیستم­ های تهویه مطبوع معطوف کنیم، می­توان به­ آسانی گفت که هدف اصلی سیستم ­های تهویه مطبوع، فراهم آوردن شرایط مناسب و بهبود کیفیت هوای ساختمان در راستای راحتی ساکنان آن است.

در این مقاله از بلاگ جهان تهویه اعتماد، به موضوعی بسیار پراهمیت در حوزه سیستم­های تهویه مطبوع، یعنی هواساز حجم متغیر یا سیستم VAV پرداخته ­ایم. سیستمی که با بهینه‌سازی مقدار و دمای هوای توزیع شده در محیط، موجب کاهش مصرف انرژی در سیستم­های تهویه مطبوع می شود.

اگر در عرصه سیستم­ های تهویه مطبوع فعال هستید یا قصد افزایش اطلاعات خود را در این زمینه دارید، تا انتهای مقاله هواساز حجم متغیر (سیستم VAV) همراه ما باشید.

نگاهی بر هواساز حجم متغیر یا سیستم VAV

سیستم VAV بر اساس عبارت Variable Air Volume مختصر شده است. در تعریف کلی و ابتدایی ازاین سیستم، می توان گفت که هوا را با دما و نرخ جریان متغیر، از یک واحد کنترل هوا (AHU) تامین می­کند. هواساز حجم متغیر یکی از بهترین گزینه­ ها برای استفاده در ساختمان­ های تجاری است، چرا که می­تواند نیازهای گرمایشی یا سرمایشی این نوع از ساختمان­ ها را به خوبی برآورده کند.

در تصویر اول، می­توانید سیستم توزیع هوایی که مبتنی بر سیستم VAV طراحی شده است را مشاهده کنید.این سیستم از بخش های AHU و VAV در هر قسمت تشکیل شده است. معمولا در هر منطقه یک جعبه VAV یا VAV Box وجود دارد.

هر VAV Box این قابلیت را دارد تا با باز یا بسته کردن یک دمپر یکپارچه، دمای هر بخش را تنظیم کند. در برخی از قسمت­ ها ممکن است درصورت نیاز تغییر دمای بیشتر، هر جعبه vav به یک گرم کن کمکی مجهز شود. برای مثال در یک بخش با پنجره بیشتر، چنین چیزی برای افزایش دما در زمستان مورد نیاز خواهد بود.

در ادامه این مقاله از بلاگ جهان تهویه اعتماد، درمورد VAV Box بیشتر توضیح داده شده است.

هواساز حجم متغیر

انواع جعبه vav یا VAV Box

به طور کلی جعبه­ های VAV به دو دسته تقسیم می­شوند که به هریک بطور مجزا پرداخته ایم.

جعبه vav وابسته به فشار

جعبه VAV زمانی از نوع وابسته به فشار در نظر گرفته می­شود که سرعت جریان عبوری از جعبه با فشار ورودی در مجرای تغذیه تغییر کند. این نوع از کنترل محبوبیت و مطلوبیت کمتری دارد، زیرا دمپر در جعبه فقط در پاسخ به دما کنترل می­شود و می­تواند منجر به نوسانات دما و صدای بیش از حد شود.

جعبه vav مستقل از فشار

یک جعبه VAV زمانی مستقل از فشار تلقی می­شود که از یک کنترل کننده جریان برای حفظ نرخ جریان ثابت بدون توجه به تغییرات فشار ورودی سیستم استفاده کند. این نوع جعبه VAV نسبت به نوع وابسته به فشار رایج تر است. VAV Box مستقل از فشار امکان تهویه فضا را به صورت یکنواخت ­تر و راحت­تر فراهم می­کند.

در شکل 2 می­توانید نمایی از جعبه مستقل از فشار را مشاهده کنید. در این تصویر، VAV Box دارای یک کویل حرارتی است.

جعبه مستقل از فشار

هواساز حجم متغیر و معادله دارسی

در طراحی ساختمان هوای درون کانال ­ها و داکت­ ها تراکم ناپذیر در نظر گرفته می­شود. بدین معنی که حجم با فشار تغییر نمی‌کند. (حجم مخصوص با دمای هوا تغییر خواهد کرد.)

با توجه به اینکه هوا در امتداد یک مجرا جریان دارد، برای راحتی کار آن را براساس فشار استاتیک (pS)، فشار سرعت (pV) و فشار کل (pT) در نظر می­گیرند. به این­صورت که:

pT = pS + pV

با در نظر گرفتن جریان هوا از طریق یک مجرا مانند شکل زیر، جریان حجمی (q) را می­توان از میانگین سرعت هوا(c)، ضرب در مساحت مجرا (A) بر حسب مترمربع، تعیین کرد. به طور معمول برای سیستم­ هایی که سیال جریان یافته هوا است، چگالی (ρ) برابر با 1.2kg.m-3 درنظر گرفته می­شود (این میزان +/- 4٪ در محدوده شرایط HVAC معمولی متفاوت است).

بنابراین؛ pV معمولاً 0.6c2 ذکر می­شود. (در یک سیستم گردش هوای مجرایی، فشار سرعت هوا ممکن است با استفاده از تراورس لوله پیتوت-استاتیک یا به طور عملی­ تر، در یک سیستم عامل از طریق یک دستگاه اندازه­ گیری ثابت مانند لوله ­های سرعت یا شبکه پیتوت تعیین شود.)

از “معادله دارسی” برای ارائه رابطه بین پارامترهای یک مجرا (مانند یک لوله یا مجرا) و افت فشار (به دلیل مقاومت اصطکاکی) در سیال (آب یا هوا) استفاده می­شود:

ضریب اصطکاک:  λ

طول مجرا: L

قطر هیدرولیک: D

مجرا: m = چهار برابر مساحت تقسیم بر محیط 

سرعت سیال : c

چگالی سیال: ρ 

فشار: P

 

برای تعیین ضریب اصطکاک سیال (λ) از عدد رینولدز (Re) استفاده می­شود که از رابطه زیر به دست می­آید:

Re = ρ c d/μ

در این رابطه نماد μ مربوط به ویسکوزیته دینامیکی سیال (در اینجا هوا) است. ویسکوزیته هوا به طور قابل توجهی در محدوده شرایط معمولی در کانال های HVAC تغییر نمی­کند. ویسکوزیته هوا در دمای 25 درجه سانتی گراد برابر است با: 

0.18 × 10-4Pa.s

این مقدار معمولاً به عنوان یک مقدار مشخص و از پیش تعیین شده استفاده می­شود.

 

لازم به توضیح است که جریان در زمانی که Re<2300 به صورت آرام (روشن) و زمانی که    Re> 3000 باشد آشفته در نظر گرفته می­شود.

وقتی جریان آرام است، ضریب اصطکاک طبق معادله Poisseuille (λ = 64/Re) داده می­شود.

با این وجود به دلیل وجود سرعت در کانال های سیستم ­های تهویه مطبوع، جریان آشفته ایجاد شده که از معادله کلبروک وایت یا معادله هالند استفاده می­شود:

فرمول-2

زبری سطح مجرا : K

زبری نسبی بسته به متریال به کار رفته متفاوت است. برای مثال این مقدار برای فولاد گالوانیزه برابر با 0.15 میلی­-متر است.

قطر مجرای هیدرولیک: D

 

با فرض ثابت بودن ضریب اصطکاک و دیگر پارامترها در معادله دارسی، با تغییر سرعت هوا حجم جریان (q) هم تغییر خواهد کرد. در این­صورت افت فشار مجرا با سرعت سیال طبق رابطه زیر متناسب است:

فرمول-3

این رابطه تا زمانی که پارامترهای هندسی ثابت باشند (برای مثال تنظیمات دمپر تغییر نکند) برای کل سیستم صدق می­کند.

از آن­جایی که افت فشار مجرا با سرعت سیال متناسب است، بنابراین برای هر دبی خاص این رابطه برقرار خواهد بود:

فرمول-4

در این رابطه R مقاومت مخصوص سیستم کانال ها است که ممکن است به واسطه افت فشار ناشی از طراحی و دبی ایجاد شود.

همچنین توان (P) مورد نیاز برای به حرکت درآمدن هوا از طریق مجاری و کانال­ها با استفاده از رابطه زیر تعیین می­شود:

فرمول-5

این روابط و پارامترها مفاهیمی اساسی برای طراحی و به کارگیری سیستم ­های VAV به شمار می­روند.

 هواساز حجم متغیر چگونه کار می­کند؟

هواساز حجم متغیر در دهه 60 میلادی به بازار سیستم­ های تهویه مطبوع معرفی شد و توانست دگرگونی عظیمی را ایجاد کند. سیستم VAV در ابتدا با استفاده از کنترل کننده­های پنوماتیکی یا الکتریکی ابتدایی کنترل می­شدند. اما با این وجود، بازهم می­توانستند تغییر شگرفی در کاهش مصرف انرژی را تضمین کنند.

انواع مختلفی از هواسازهای جریان متغیر وجود دارد. ساده ترین نوع آن را می­توانید در تصویر زیر مشاهده کنید.

این سیستم ساده عناصر مشخصی را نشان می­دهد که در آن هریک از Terminal Unitها هوای اولیه را از واحد مرکزی انتقال هوا (AHU) در همان دما دریافت می­کنند.

اگر بخواهیم به زبان ساده طرز کار سیستم تهویه حجم متغیر را شرح دهیم می­توان گفت که این سیستم با لوله کشی آب سرد (متصل به چیلر) و لوله کشی آب گرم (متصل به بویلر) و در برخی موارد با لوله کشی مبرد (که به آن هواساز با کویل انبساط مستقیم می گویند) اقدام به ایجاد برودت یا حرارت می­کند.

در واقع آب سرد چیلر یا آب گرم بویلر در کویل به گردش در می­ آید و یک فن هوا را از اطراف کویل­ ها می­دمد تا دمای هوا در اثر برخورد با سطح سرد یا داغ کویل، کاهش یا افزایش یابد و از طریق کانال ها وارد ساختمان گردد.

هواساز حجم متغیر با ثابت نگه داشتن دمای سیال درون کویل ها و تغییر در حجم هوا، میزان گرما یا سرمای متناسب با فضا را تنظیم می­کند، به­ همین دلیل است که عبارت “حجم متغیر” را برای این سیستم برگزیده­ اند.

 

 هواساز حجم متغیر چه مزیت هایی دارد؟

·         کنترل دقیق دما

·         کاهش فرسایش کمپرسور (به دلیل ثابت بودن دمای سیکل و تغییر در حجم هوا)

·         کاهش مصرف انرژی

·         کاهش صدا و لرزش فن

·         میزان بیشتر رطوبت ­زدایی از هوای ورودی در حالتی که کم باری رخ می­دهد

سخن پایانی

در این مقاله سعی شد تا نگاهی به هواساز حجم متغیر داشته باشیم.

لازم به یادآوری است که شما عزیزان می‌توانید با مراجعه به صفحه محصولات وبسایت جهان تهویه اعتماد با انواع سیستم های تهویه مطبوع تولید شده در شرکت جهان تهویه اعتماد آشنا شده و کاتالوگ فنی آن را نیز دانلود و مشاهده فرمایید.

برای مطالعه بیشتر در رابطه با سیستم‌های تهویه مطبوع به دیگر مقالات ما در صفحه مقالات علمی مراجعه فرمایید.

همچنین برای دریافت مشاوره در مورد سیستم‌های تهویه مطبوع می‌توانید از طریق صفحه تماس با ما، با واحد فنی ما در ارتباط باشید.

 

منابع:

https://www.cibsejournal.com/cpd/modules/2019-04-vav/

 

https://www.pnnl.gov/projects/best-practices/variable-air-volume-systems#Description%20of%20Technology

 

https://www.youtube.com/watch?v=jXV3i9_QOhQ

دانلود مقاله
هایژنیک-هواساز

سیستم های تهویه هایژنیک و استانداردها

توسط مقالات علمی

معرفی مختصر استانداردهای بهداشتی که در HVAC و سیستم های تهویه مطبوع هایژنیک استفاده می شود:

هدف سیستمهای تهویه مطبوع و هواساز های هایژنیک:

فراهم کردن شرایط آسایش

حفظ کیفیت هوا

فیلتر کردن هوای تأمین شده جهت از بین بردن ذرات و میکروارگانیسم ها،

کاهش عفونت های موجود در هوا

جلوگیری از رشد باکتری ها و قارچ

کنترل بو

سیستم تهویه بهداشتی کجا مورد نیاز است؟

1. بیمارستان ها

بیمارستان ها

2. صنایع داروسازی

صنایع داروسازی

3. آزمایشگاه ها

آزمایشگاه ها

4. تولیدات الکترونیکی

تولیدات الکترونیکی

5. صنایع غذایی

صنایع غذایی

عوامل بیولوژیکی

شامل باکتری ها ، ویروس ها ، قارچ ها (از جمله مخمرها و کپک ها) و انگل های داخلی انسان است (اندوپارازیت)

اکثر این عوامل بی خطر هستند ، با این حال برخی از آنها ممکن است باعث بیماری شوند

عوامل بیولوژیکی

مشکلات سلامتی ناشی از عوامل بیولوژیکی

قارچ ها ی در حال رشد در سیستم های تهویه ، ممکن است باعث آلودگی محیط های داخلی و بروز انواع مشکلات شوند مانند

  • عفونت ریه
  • واکنش های آلرژیک در افراد با ایمنی کم
  • تحریک تنفسی در افراد غیر آلرژیک
  • سندرم Sick Building (SBS)

استنشاق اسپور قارچ توسط افراد دارای ایمنی کم می تواند عواقب مهلکی به همراه داشته باشد.

برخی از باکتری های محیطی می توانند در سیستم های تهویه رشد کرده و باعث ایجاد بیماری شوند.

مشکلات سلامتی ناشی از عوامل بیولوژیکی

چگونه یک سیستم تهویه مطبوع هایژنیک منبع منابع بیولوژیکی می شود؟

  • سیستم هواساز به دلیل طراحی نامناسب ممکن است منبعی از خطرات بیولوژیکی شود
  • کویل های خنک کننده ، سینی تخلیه آب مکان های مناسبی برای رشد قارچ هستند ، به خصوص هنگامی که آب راکد وجود داشته باشد.
  • بخشهای دسترسی در محل نا مناسبی تعبیه شده باشد
  • انتخاب نامناسب مواد.
  • اجزای دارای ساختار متخلخل مانند واشرها ، قطعات لاستیکی یا پلاستیکی نیز منبع تجمع و رشد باکتری یا قارچ هستند
  • نگهداری ناکافی

 استانداردهای بهداشتی که در HVAC استفاده می شود:

VDI 6022 Part 1, DIN 1946 Part 4, EN 1886, EN 13053

استانداردها:

VDI6022: Ventilation and indoor air quality – Part 1

الزامات بهداشتی جهت سیستم های هایژنیک و دستگاه های تهویه مطبوع

DIN 1946-4: Ventilation and air conditioning – Part 4

تهویه مطبوع در ساختمانها و اتاقهای تمیز

EN1886:  Ventilation for buildings – Air Handling Units – Mechanical performance

EN13053: Ventilation for buildings – Air Handling Units – Rating and performance for unit’s

components and sections

آشنایی با VDI 6022 :

VDI :

انجمن مهندسان آلمان (Verein Deutscher Ingenieure)

VDI 6022 :

مجموعه ای از دستورالعمل های فنی برای اطمینان از بهداشت مناسب در سیستم های تهویه هایژنیک است.

این دستورالعمل با هدف جلوگیری از تأثیرات منفی بر هوای اتاق ، به بهداشت در سیستم های HVAC می پردازد.

این فهرست الزامات بهداشتی یکپارچه در مورد تأثیرات ساختمانی ، فنی و سازمانی در برنامه ریزی ، ساخت ، بهره برداری و نگهداری از سیستم های تهویه مطبوع را ذکر می کند.

علاوه بر این ، به عنوان پایه ای برای آزمایش در هنگام بازرسی در نظر گرفته می شود.

این الزامات در درجه اول برای محافظت از سلامت افراد است.

11
10

دستورالعمل های فنی برای اطمینان از بهداشت مناسب در سیستم های تهویه:

کاربرد:

تمام اتاقها یا مناطق اشغالی در اتاقهایی که بیش از ۳۰ روز در سال یا بیش از دو ساعت در روز به طور منظم برای استفاده در نظر گرفته شده است.

VDI 6022 قسمت ۱ برای کلیه سیستم های تهویه هایژنیک و تهویه مطبوع و واحدهای کنترل هوا و همچنین اجزای مرکزی یا غیرمتمرکز که بر کیفیت هوای عرضه شده تأثیر دارند ، اعمال می شود.

گواهینامه VDI :

هیچ اسپور بیماری زا یا مواد خطرناکی در تمام طول عمر سیستم وجود نداشته باشد.

در عین حال که از بروز بیماری و مشکلات آسم و آلرژی جلوگیری کند ، آب و هوای بهتری را برای ما تولید کند.

سخت ترین شرایط بهداشتی موجود را  تامین کند.

مواد دارای گواهینامه VDI باید اسن اطمینان را به ما بدهند که که نمی توانند پایه رشد باکتریها یا قارچ ها را فراهم کنند.

استاندارد DIN 1946-4 :

تهویه مطبوع در ساختمانها و اتاقهای تمیز

DIN:

موسسه استاندارد سازی آلمان (Deutsches Institut für Normung e.V.)

DIN 1946:

این استاندارد توسط کمیته استاندارد گرمایش و تهویه مطبوع با در نظر گرفتن قوانین فنی فعلی در آلمان که مربوط به بهداشت هستند ، تهیه شده است ، یعنی VDI 6022

Part 1 ، ÖNORM H 6020 و SWKI 99-3.

کاربرد:

این استاندارد برای برنامه ریزی ، ساخت ، آزمایش و بهره برداری (از جمله تعمیر و نگهداری) سیستم های تهویه و تهویه مطبوع (VAC) در ساختمانها و اتاقها برای مراقبت های بهداشتی اعمال می شود ، که در آن معاینات پزشکی ، معالجه ها و مداخلات روی افراد انجام می شود ، همچنین در اتاقهایی که مستقیماً توسط درها یا راهروها به هم متصل هستند.

استاندارد DIN 1946-4 :

تهویه مطبوع در ساختمانها و اتاقهای تمیز

Masters-in-the-operating-room

شرایط عمومی تهویه و اجزای تهویه مطبوع و سیستم های هایژنیک طبق DIN 1946-4:

محل قرارگیری قطعات:

  • برای تمیز کردن به راحتی در دسترس باشد.
  • سطوح و مواد درون جریان هوا
  • سطوح تولید مواد مضر نمیکنند و ماده مغذی برای میکروارگانیسم ها را فراهم نمی کنند
  • برنامه مدیریت نظافت
  • تمام اجزا باید در شرایط تمیز تحویل داده شوند و در طول ساخت در برابر آلودگی یا آسیب محافظت شوند
  • برچسب زدن
  • تمام اجزای سیستم باید بصورت مشخص و کامل برچسب گذاری یا علامت گذاری شوند 
تعمیرات و نگهداری
micro

کانال کشی :

کانال کشی هواساز

طول کانال کشی در کمترین حالت ممکن باشد

مواد مورد استفاده در کانال کشی از نظر مکانیکی با دوام باشد و به هیچ عنوان قابل تجزیه نباشد

محل اتصال کانال ها به جهت جلوگیری از اسیب دیدگی و پاره شدگی نباید گوشه یا لبه های تیز داشته باشد

لایه داخلی کانال ضد سایش و خوردگی باشد و سطحی کاملا صاف داشته باشد

ورق های مورد استفاده:

تمام قطعات فلزی که در تماس با جریان هوا هستند یا SS یا روکش GI با روکش پودر باشند. همه قطعات دارای گزارش تست مطابق با ISO 846 و مطابق با استاندارد VDI 6022 باشند.

ورق های کانال

دمپر:

Damper Blade باید از طرح ایرفویل (Air Foil) باشد.

دمپر موتوری با تیغه های موازی یا مخالف و باید در هنگام قطع برق به طور خودکار بسته شود تا از ورود ذرات آلوده یا گرد و غبار به داخل واحد جلوگیری شود.

دمپرها مطابق با الزامات DIN EN 1751  کلاس ۴ باید در محلی قرار گیرند که هوا به راحتی از آن عبور کند.

نمودار
دمپر

 فیلتر هواساز هایژنیک:

مواد مورد استفاده در ساخت فیلتر برای جلوگیری از رشد قارچها و باکتریها با ماده نگهدارنده بیو استاتیک پوشانده می شود. مساحت فیلتر باید ≥ ۱۰ متر مربع به ازای متر مربع از سطح مقطع دستگاه باشد.

فیلتر

راندمان فیلتر ها (DIN 1946 Part 4: Section 6.5.7.3)

EN 779 برای پیش فیلتر:

برای فیلتر HEPA :EN 1822

تعداد بستر فیلتر ها (DIN 1946 part 4: Section 6.5.7.4):

برای اتاق های کلاس I ، فیلتراسیون هوا در سه مرحله مورد نیاز است ،

مرحله فیلتراسیون اول: حداقل فیلترهای کلاس F5 ، فیلترهای کلاس F7 توصیه می شود.

مرحله تصفیه دوم: فیلترهای کلاس F9 ؛

مرحله تصفیه سوم: فیلترهای کلاس H13 HEPA.

برای اتاق های کلاس II ، یک سیستم فیلتراسیون دو مرحله ای (بدون فیلتر HEPA) کافی است.

لوازم جانبی (DIN 1946 part 4: Section 6.5.7.4):

درب دسترسی لولایی با اتصالی که به راحتی قابل باز و بسته شدن باشد

فشار سنج روی فیلترها

دریچه بازرسی

چراغ تونلی

قرار گیری فیلتر ها:

ریل فیلترها طوری طراحی و ساخته می شود تا برای بیرون آوردن فیلتر از سمت درب بازرسی راحت باشیم

(DIN 1946 part 4: Section 6.5.7.1)

محفظه های فیلتر در مرحله فیلتراسیون ۱ و ۲ باید طوری طراحی شوند که هنگام تعویض فیلتر ، گرد و غبار به سمت هوای پاک نرسد.

فنرها و گیره های مورد استفاده برای بستن و محکم کردن فیلترها نباید تاثیری بر روی جریان هوا داشته باشد.

(DIN 1946 part 4: Section 6.5.7.1)

اولین مرحله فیلتراسیون در داخل یونیت هواساز ، نزدیک دهانه مکش هوا قرار دارد و طبق EN 779 حداقل بازده F5 دارد.

(DIN 1946 part 4: Section 6.5.7.4 & Section 6.5.7.5)

فیلترهای اضافی G1 تا G4 مجاز هستند. (DIN EN 13053: Section 6.9.2 )

مرحله دوم فیلتراسیون آخرین جزدستگاه هواساز است ، یعنی باید در سمت فشار دستگاه و در پایین دست آخرین جز دستگاه هواساز نصب شود. (DIN 1946 part 4: Section 6.5.7.5)

رطوبت سازها بلافاصله در بالادست هیچ یک از فیلترها نصب نمی شوند. (DIN 1946 part 4: Section 6.5.7.5)

نقشه

فن هواساز هایژنیک:

بهتر است فن های کوپل مستقیم (پلاگ فن) استفاده شود.(DIN 1946 part 4: Section 6.5.7.1)

تمامی قسمت های فن ، از جمله پروانه و قاب و پایه و… در برابر خوردگی محافظت می شود

(DIN 1946 part 4: Section 6.5.10: Fans)

فن ها برای اپراتور و عوامل نگهداری کننده به راحتی قابل دسترسی هستند

(DIN 1946 part 4: Section 6.5.10: Fans & VDI 6022 part 1: Section 4.3.14 Fan)

فن های تأمین کننده هوا باید بین مرحله ۱ و ۲ فیلتراسیون قرار بگیرند تا از عبور قطرات احتمالی آب در خروجی فن به محیط نیز جلوگیری شود.

تجهیزات جانبی:

مواد مناسب جهت هوا بند کردن

چراغ تونلی

کانال استیل

دریچه بازرسی

دستگیره های برای دربهای دسترسی

کنترل کننده میزان جریان هوا

پلاگ فن

تشت تخلیه:

تعبیه تشت تخلیه برای کویل های و رطوبت زا ها ضروری است. تشت تخلیه بایستی از جنس استنلس استیل دو لایه با عایق بندی مناسب و ۳ طرفه با زهکشی و اتصالات مناسب باشد.

همچنین جهت محاسبه حجم تشت تخلیه باید به ازای هر ۱ مترمربع سطح تشت ، ۵ لیتر آب در تشت تخلیه بریزیم و در ۱۰ دقیقه حداقل ۹۵ درصد آن تخلیه شود

(DIN 1946: part 4: Section 6.5.5)

تشت تخلیه قابل جابجایی در صورت درخواست ارائه می شود.

تشت تخلیه

تعبیه قطره گیر جهت جلوگیری از ورود قطرات آب به فن و یا قطعات پایین دست و داخل محیط اجباری است.

قطره گیرها باید قابلیت بیرون آوردن از درب های بازرسی ، جهت شستشو و تمیزکاری را دارا باشد.

(DIN EN 13053:Section 6.4.4 )

قاب قطره گیر باید از جنس استنلس استیل باشد.

پره های قطره گیر باید از جنس استنلس استیل یا  PVC با گزارش آزمایش بر طبق ISO 846 باشد.

مبدل حرارتی

دسترسی ها جهت تعمیر و نگهداری:

فضای داخلی واحد باید صاف ، بدون هرگونه پیچ و مهره ای و فضای کافی برای تمیز کردن باشد ، قطعات باید به راحتی در دسترس و قابل جابجایی باشند.

تعمیر و نگهداری هواساز
تعمیر و نگهداری هواساز
تعمیر و نگهداری هواساز

استاندارد EN – 1886 : 

تهویه ساختمانها – دستگاه های هواساز – عملکرد مکانیکی

این استاندارد روشهای آزمایش ، الزامات تست و طبقه بندی کلاسی هواساز ها را که از طریق مجاری تأمین و / یا هوا را از طریق کانال کشی تأمین می کنند ، برای تهویه (تهویه بخشی یا کل ساختمان) مشخص می کند.

استاندارد EN – 1886
استاندارد EN – 1886

استاندارد EN 13053 بخشی از مجموعه ای از استانداردها برای سیستمهای هوارسان و سیستم های هایژنیک است که جهت تهویه و تهویه مطبوع ساختمان ها استفاده می شود.

 

این کلاسه بندی کردن خطی مشی است جهت محاسبات و برآورد عملکرد هواساز های هایژنیک ، الزامات و عملکرد اجزای خاص و بخشهای هواساز از جمله آیتم های مربوط به دستگاه های بهداشتی.

 

قابل استفاده برای طرح های استاندارد شده و سیستم های سفارشی ساز،پیش ساخته و یا قابل ساخت در محل پروژه و منطبق با EN1886.

 

محاسبه و عملکرد هواساز های ساده و هایژنیک از مناظر زیر قابل بررسی می باشد:

  • جریان هوا – فشار استاتیک موجود – برق مصرفی ،
  • اکتاو بند در سطح قدرت صدا ،
  • سطح قدرت صدا،
  • ظرفیت گرمایشی و ظرفیت سرمایشی
  • افت فشار در سمت آب
استاندارد EN 13053
استاندارد EN 13053
استاندارد EN 13053
دانلود مقاله
سمینار تخصصی سیستم های تهویه مطبوع استان قم

سمینار تخصصی سیستم های تهویه مطبوع استان قم

توسط اخبار

طبق گزارش روابط عمومی شرکت جهان تهویه اعتماد، اولین سمینار در زمینه ی مباحث تخصصی سیستم های تهویه مطبوع توسط شرکت جهان تهویه اعتماد و نماینده ی این شرکت در استان قم، مورخ ۱۷ اسفند ماه ۱۳۹۹ در هتل ونوس قم برگزار گردید. 

لازم به ذکر است در مراسم ذکر شده جمعی از بزرگترین مشاوران، سازندگان و فروشندگان سیستم های تهویه مطبوع حضور داشتند.

در این سمینار پس از قرائت آیات کلام الله مجید و خواندن سرود ملی کشورمان و همچنین سخنرانی کوتاهی از مدیر عامل شرکت، به مدت ۲ ساعت مفید توسط مدیر واحد فنی شرکت جهان تهویه اعتماد، جناب آقای مهندس محمد پرویز به مباحث مختلف سیستم های تهویه مطبوع پرداخته شد که میتوانید فایل پاورپوینت اراِئه شده را از بخش دانلود سنتر سایت ما دانلود نمایید.

سمینار تخصصی تهویه مطبوع استان قم