سیستمهای تهویه مطبوع ساختمانی و صنعتی یا HVAC (اچ وی ای سی):
HVAC مخفف سه کلمه Heating, Ventilating and Air Conditioning به معنی گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع میباشد. در اصل علت ایجاد سیستمهای تهویه مطبوع جهت داشتن آسایش و هوای داخلی خوب بدون در نظر گرفتن شرایط آب و هوایی بوده است. HVAC یک رشته فرعی در مهندسی مکانیک به شمار می‌رود که بر اساس علوم ترمودینامیک، سیالات و انتقال حرارت تشکیل شده است. HVAC در طراحی‌های متوسط و بزرگ، ساختمان‌های اداری و آسمان خراش‌ها و حتی محیط‌های دریایی مانند آکواریوم جهت کنترل رطوبت و دما با استفاده از هوای بیرونی کاربرد دارد.
وظیفه یک سیستم تهویه مطبوع گرمایش و سرمایش، رطوبت دهی و خشک کردن، و تصفیه هوا می باشد. برای انسان دما و رطوبت لذت بخش در داخل محل زندگی دمای ۲۲C و رطوبت نسبی ۵۰۰% است .
سابقه و هدف
ارتباط سه عامل گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع باعث فراهم‌آوری آسایش حرارتی در ساختمانها، کیفیت مناسب هوای داخل ساختمانها و هزینه‌های مناسب مربوط به نصب، راه‌اندازی و تعمیر و نگهداری این سیستم‌ها گردید. این سیستم‌ها عمل تهویه را با کاهش نفوذ هوا و حفظ فشار میان محیط‌های مرتبط با هم انجام می‌دهند. چگونگی پخش و جمع‌آوری هوا در محیط‌ها، باعنوان سامانه توزیع هوا در محیط شناخته میشود. سرمایه‌گذاری جهانی در صنعت اچ‌وی‌ای‌سی از طریق ایجاد فرصت‌های شغلی برای راه‌اندازی و تعمیر و نگهداری، طراحی و ساخت، فروش قطعات و آموزش و تحقیقات در این سیستم‌ها صورت می‌گیرد.
سیستمهای HVAC به سه شاخه گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع اشاره دارد. یک شاخه چهارم، کنترل، بر تمام زمینه‌های HVAC سایه افکنده است. در‌واقع کنترل برای تعیین چگونگی عملکرد سیستمهای HVAC بمنظور دستیابی به اهداف طراحی نظیر راحتی، ایمنی و کاهش هزینه بهره برداری استفاده میشود.
-
گرمایش (Heating)
هدف از این قسمت تولید گرما میباشد که میتوان با سیستم گرمایش مرکزی آن را تامین کرد. این سیستم شامل یک دیگ بخار، کوره، و یا پمپ گرما برای گرم کردن آب، بخار ویا هوا می‌باشند که تمامی این تجهیزات در مکان مرکزی مانند موتورخانه در محل‌های کوچک و در اتاق تاسیسات در ساختمان‌های بزرگ چیده می‌شوند.
-
تهویه (Ventilating)
Ventilating یا تجهیزات تهویه روند تغییر و افزایش کیفیت هوا است، مانند: کنترل آلودگی‌ها، اکسیژن دوباره، حذف رطوبت، بو، غبار و حتی از بین بردن باکتری‌ها توسط جابجایی هوا میباشد. روند تهویه شامل تبادل هوای داخل و خارج و همچنین به گردش درآمدن هوا در داخل است. در ساختمان‌های مدرن معمولا از یک یا چند سیستم HVAC یکپارچه استفاده می‌کنند . برای ساختمان‌های خیلی کوچک نیز سازندگان با توجه به فضا و ظرفیت تجهیزات سیستم HVAC را انتخاب می‌کنند.
تهویه فرآیندی بمنظور حفظ تناسب گازهای موجود در هوایی که تنفس می‌کنیم است. تهویه برای زدودن بو، دود، گرما، گردوغبار و باکتری‌ها توسط تعویض و جابه‌جایی هوای یک محیط است. تهویه شامل تبادل هوا بین خارج و داخل ساختمان و ایجاد گردش هوا در آن و همچنین یکی از عوامل مهم در حفظ کیفیت هوای داخل ساختمان است. هوای تمیز به سالم ماندن ساکنین و محصولات کمک می کند. تهویه در ساختمانها به دو صورت مکانیکی و طبیعی صورت می‌گیرد.
-
تهویه طبیعی
-
تهویه مکانیکی
-
تهویه مطبوع (Air Conditioning)
این قسمت نیز برای رفع گرما و کنترل رطوبت در ساختمان میباشد. ساختمان‌های دارای سیستم تهویه مطبوع معمولا پنجره‌های مهر و موم شده‌ای دارند. تهویه مطبوع و تبرید از طریق حذف گرما عمل می‌کنند. گرما می‌تواند از طریق تابش، انتقال و هدایت حذف شود. و عملیات تبرید نیز از طریق آب، هوا، یخ و … که مبرد نامیده میشود عمل می‌کند.
-
کنترل
از کنترل بمنظور ایجاد اطمینان از عملکرد صحیح سیستم، راحتی مصرف کنندگان و استفاده صحیح از منابع انرژی در یک سیستم کنترل HVAC بهره گرفته می شود.
بهره وری انرژی در سیستمهای HVAC
حدودا از سال ۱۹۸۰ میلادی تولیدکنندگان صنعت تهویه مطبوع برای ساخت سیستمهای کارآمدتر در تلاش بوده اند. دلیل اصلی آن افزایش بهای مصرف انرژی بوده. همچنین اخیرا نیز به خاطر مسایل زیست محیطی دنبال تجهیزات سالم‌تر هستند. علاوه بر این بهبود کیفیت HVAC برای سلامتی استفاده‌کنندگان آن است.
مزایای تهویه مطبوع
در گذشته استفاده از آب گرم برای گرمایش مرسوم تر بود. اما امروزه با نیروی هوا که محبوب تراست تهویه مطبوع صورت می‌گیرد.
برخی از مزایای تهویه مطبوع شامل:
-
اثرات بهتر در تهویه مطبوع
-
صرفه جوی ۱۵ تا ۲۰۰ درصدی انرژی است. البته هزینه راه‌اندازی آن بالاتر از سیستمهای تهویه قدیمی میباشد.
-
تصفیه و پاکیزگی هوا
-
تمیز بودن هوا و تصفیه آن عامل مهمی در داخل ساختمانها است ، چرا که ریه‌ها نمی‌توانند ذرات و غبار و گازها را تصفیه کنند. هوا تمیز و سالم سازی میشود و سپس در HVAC استفاده قرار می‌گیرد . بدین منظور از دستگاه Air Handling Unit استفاده میشود.
فواید یکپارچه سازی سیستم
یکی از اهداف صنعت HVAC قابلیت همکاری و یکپارچه سازی سیستمهای موجود است. هرچه تعداد سیستم هایی که بمنظور همکاری با هم یکپارچه‌سازی می‌شوند بیشتر باشد، فرآیند یکپارچه سازی پیچیده‌‌تر و گران‌‌تر میشود. فواید یکپارچه‌سازی سیستم:
-
کاهش هزینه نصب سیستم اتوماسیون ساختمان
-
افزایش تنظیم انرژی
-
قابلیت اضافه کردن سیستم اتوماسیون ساختمان
-
وجود تنها یک رابط کاربری
-
ضرورت تهویه مطبوع
-
ایجاد آسایش حرارتی برودتی برای ساکنین
-
افزایش کارآیی و عملکرد افراد با ایجاد شرایط مطلوب حرارتی برودتی در محیط کار
-
ایجاد شرایط مطلوب هوا برای انجام فعالیت‌های خاص صنعتی، پزشکی، تحقیقاتی و … .
بدلیل اهمیت و ضرورت، از تهویه مطبوع در ساختمانها به‌عنوان قلب ساختمان یاد میشود.
اهداف
در نهایت، هدف از تهویه مطبوع تامین شرایط مطلوب هوا در فضای مسکونی و یا کاری میباشد. شرایط مطلوب هوا معمولا با تنظیم و کنترل عوامل زیر ایجاد می‌گردد:
-
دما
-
رطوبت
-
سرعت گردش هوا
-
درجه خلوص و پاکی هوا (کاهش ذرات معلق، بوی نامطبوع، آلودگی، تامین اکسیژن کافی و …)
در برخی موارد خاص و بسته به کاربرد تهویه مطبوع، رعایت برخی ملاحظات ویژه ضروری میباشد. به‌عنوان مثال در اتاق های تمیز که بایستی از نشست گرد و غبار بر روی تجهیزات و سطوح حتی المقدور جلوگیری شود، تنظیم و کنترل گردش هوا نیز دارای اهمیت میباشد و مثلا توصیه میشود که در این موارد جهت گردش هوا از بالا به پایین تنظیم گردد تا از گردش ذرات گرد و غبار جلوگیری شود. همین موضوع در اتاق‌ها و سالن‌های رنگ‌زنی در کارخانه‌ها نیز حائز اهمیت میباشد.
معرفی اجمالی انواع سیستمهای HVAC
-
سیستمهای سرمایشی
-
پنکه و بادبزن
-
کولرهای آبی
-
سیستمهای خنک کن تراکمی
-
سیستمهای خنک کن جذبی
-
سیستمهای گرمایشی
-
بخاری برقی
-
بخاری گازی
-
سیستمهای گرمایش با آب گرم
-
سیستمهای گرمایش با بخار
راه کارها و نکات صرفه جویی در سیستم های تهویه مطبوع ساختمان
اما راه‌کارها و نکات عمده ای وجود دارد که می توان در این بین با رعایت آن‌ها صرفه جویی قابل توجهی را در سیستمهای تهویه مطبوع ساختمان بدست آورد. این موارد که به راحتی قابل اجرا هستند عبارتند از:
-
سیستم کنترل کننده HVAC را در حالت بهینه و مطلوب تنظیم نمایید.
-
نصب یک سیستم اتوماسیون ساختمانی (BAS) یا سیستم مدیریت انرژی (EMS) و یا بازیافت انرژی اتلافی را در نظر داشته باشید.
-
عملکرد سیستم HVAC را طوری بهینه کنید که کمترین دبی را داشته باشد. در این صورت میزان نیاز به فن، دمنده و پمپ کاهش یافته و در مصرف انرژی صرفه جویی می شود.
-
در صورت امکان گرمایش مجدد را کاهش و یا حذف نمایید.
-
ترموستات سیستمهای تهویه را روی عدد مناسب تنظیم نمایید.
-
هنگام صبح و پیش از ساعات اوج مصرف انرژی الکتریکی، فرآیند پیش سرمایش در فصل تابستان و پیش گرمایش محیط در فصل زمستان را انجام دهید.
-
ایجاد وقفه حرارتی در ساختمان برای کاهش دادن زمان عملکرد تجهیزات HVAC می‌تواند راهکار مناسبی باشد.
-
در فصل زمستان در صورت خالی بودن ساختمان برای یک دوره زمانی مشخص، تا حد ممکن دمای سیستم تهویه را کاهش دهید تا جایی که از یخ زدن لوله آب و همچنین خراب شدن مواد موجود در انبارها جلوگیری شود.
-
در فصل تابستان در صورت خالی بودن ساختمان برای یک دوره زمانی مشخص، تا حد ممکن دمای سیستم تهویه را بالا ببرید تا جایی که از خراب شدن مواد موجود در انبارها جلوگیری شود.
-
کنترل و استفاده از هوای بیرون را بهبود بخشید.
-
با استفاده از مبدل های هوا-هوا انرژی مورد نیاز برای گرم کردن و سرد کردن هوای بیرون را کاهش دهید.
-
ساعت کارکرد سیستمهای HVAC را کاهش دهید (به طور مثال در هنگام شب و آخر هفته)
-
سیستم تهویه و تعویض هوا را بهینه سازی نمایید.
-
تنها در زمان نیاز تعویض هوا صورت گیرد.
-
برای اینکه بتوان به راحتی و بدون وارد شدن اختلال در تهویه ساختمان، سیستم تهویه هوا در ناحیه های خالی ساختمان را خاموش کرد، از سیستمهای تهویه مطبوع مستقل در این مکان‌ها استفاده گردد. مکان‌هایی مانند اتاق کامپیوتر بطور دائم و پیوسته نیاز به تهویه دارند.
-
برای مکان‌هایی مانند آشپزخانه ها، اتاق‌های نظافت، تجهیزات احتراقی و … از سیستم مکش هوای بیرون بطور مستقل استفاده گردد تا از خروج هوای تهویه شده از این مکان ها جلوگیری گردد.
-
در آب و هوای خشک از سرمایش تبخیری استفاده نمایید.
-
در زمان‌هایی که ساختمان خالی از افراد است از رطوبت زنی و رطوبت‌گیری خودداری نمایید.
-
در صورت امکان برای رطوبت زنی از اتمیزه کردن بجای تزریق مستقیم بخار استفاده نمایید.
-
کویل‌های سیستم HVAC را بصورت دوره ای تمیز کرده و فین‌های له شده در آن‌را صاف و ترمیم نمایید.
-
فیلترهای فن‌ها را به موقع تعویض نمایید تا از ایجاد افت فشار شدید جلوگیری شود. علاوه بر این توان مورد نیاز کمتری برای فن‌ها مصرف گردد.
-
فیلترهای سیستم HVAC را با برنامه مشخص (حداقل ماهی یکبار) بررسی کنید. در صورت نیاز، تمیز و یا تعویض گردند.
-
کنترل کننده‌های پنوماتیکی کمپرسورهای هوا را از لحاظ عملکرد، سیکل گردش هوا و تعمیر و نگهداری بررسی نمایید.
-
مکان‌هایی که از طریق کانال تهویه می‌شوند و همچنین انبارهای سرد را با استفاده از درب‌های سرعت بالا و یا پرده‌های PVC ایزوله نمایید.
-
در فضاهای با ارتفاع سقف زیاد از پنکه‌های سقفی استفاده نمایید تا از تشکیل لایه هوای گرم جلوگیری کرده و یا تشکیل آن را کاهش دهد.
-
پخش کننده‌های هوا را در مکان‌های مناسب و در فضاهای با ارتفاع زیاد قرار دهید.
-
تا جای ممکن ارتفاع سقف‌ها را کوتاه بگیرید.
-
موانع موجود در جلوی رادیاتورها، هیترهای برقی و … را بردارید.
-
بازتاب کننده‌های حرارت در گرمکن های تابشی مادون قرمز را از نظر تمیزی سطح و راستای مناسب تابش بررسی نمایید.
-
از هودهای صنعتی با طراحی پیشرفته برای تخلیه و تعویض هوا به منظور کنترل میزان گرد و خاک و بخار و آلودگی در مکان‌ها استفاده نمایید.
-
از گرمکن‌های مادون قرمز حرارتی برای استفاده شخصی استفاده نمایید. از بکارگیری این گرم کن‌ها به منظور گرم کردن کل محیط خودداری نمایید.
-
بهتر است در صورت امکان از سرمایش و گرمایش موضعی بجای کل منطقه استفاده نمایید. بطور مثال استفاده از پنکه برای استفاده شخصی بهتر از سرمایش کل محیط است.
-
تنها مدل‌های راندمان بالا را برای خرید سیستمهای HVAC پنجره‌ای (مانند کولرهای گازی) در نظر داشته باشید.
-
سیستمهای HVAC پنجره ای را حتما بر روی کنترل تایمر قرار دهید.
-
سیستمهای سرمایشی را بزرگ‌تر از توان مورد نیاز تهیه نکنید. سیستمهای سرمایشی بزرگ دارای بازه کاری کوتاه هستند (سریع و به دفعات زیاد روشن و خاموش می‌شوند) در نتیجه کنترل کمتر و ضعیف‌تری بر روی رطوبت دارند.
-
از تجهیزات هیبریدی که با چند سوخت متفاوت کار می‌کنند استفاده نمایید و در هر زمان از ارزان‌ترین سوخت برای راه اندازی آن بهره ببرید.
-
برای فضاهایی که دارای تعویض هوا با هود هستند، سیستم تامین هوای تازه مستقل در نظر بگیرید. در این حالت ترجیح داده می شود تا هوای معمولی خارج شود نه هوای تهویه شده.
-
در صورت امکان سرعت فن‌های سیستم HVAC را کاهش دهید.
-
در آب و هوای مرطوب از خشک کن‌های هوای ورودی استفاده نمایید تا بار سرمایشی مورد نیاز کاهش یابد.
-
از پمپ‌های حرارتی زمین گرمایی استفاده نمایید.
-
نشتی کانال‌های سیستم HVAC را رفع نمایید.
-
نشتی و سوراخ‌های کویل‌های سیستم HVAC را رفع نمایید.
-
اتصالات منعطف آسیب دیده و معیوب را تعویض نمایید.
-
سرمایش و گرمایش همزمان در هنگام تعوض فصل‌ها را از بین ببرید.
-
هوا و آب مورد نیاز در سیستمهای HVAC را منطقه ای کنید تا مصرف انرژی حداقل شود.
-
اتصالات و پره دریچه های سیستم تهویه را بازرسی، تمیز، روغن‌کاری و تنظیم نمایید.
-
یک برنامه هدفمند و کارآمد برای تعمیر و نگهداری سیستمهای HVAC برقرار نمایید. ابتدا با یک ممیزی ساده شروع کرده و رفته رفته این برنامه را جزیی از برنامه مدیریت انرژی قرار دهید.
سیستم تهویه مطبوع صنعتی (CAC)
گر چه از نظر تئوری میتوان هر سیستم تهویه مطبوع ای را برای هر ساختمانی استفاده کرد ولی در عمل به دلیل وجود عواملی چون هزینه‌های سرمایه گذاری و بهره برداری ، محدودیت‌های فضا و مکان ، طرح معماری موقعیت محلی ساختمانی و ارزیابی و تجربه مهندسی طراح ، تعداد سیستمهای تهویه مطبوع مناسب برای هر ساختمان محدود خواهد بود اما با به کار کارگیری سیستمهای تهویه مطبوع CAC میتوان عوامل ذکر شده را در انواع ساختمانها بهبود بخشید. از مزایای سیستمهای تهویه مطبوع CAC میتوان به مواردزیر اشاره کرد.
-
ساده بودن سیستم تهویه مطبوع
-
اشغال فضای کمتر در ساختمان جهت به کار گیری تهویه مطبوع ساختمان
-
مصرف انرژی کمتر با توجه به واحد بودن سیستم تهویه مطبوع
-
مصرف کمتر لوله واتصالات با توجه به مرکزی بودن سیستم
-
به کارگیری آسان تر سیستمهای CACبه فاصله بین دستگاه داخلی (اواپراتور ) ودستگاه
-
بیرونی (کندانسور) نسبت به سیستمهای RAC
سیستمهای تهویه مطبوع مرکزی CAC معمولاً در ساختمان‌های عمومی و تجاری ( ساختمان های اداری ، کتابخانه ها ، مراکز حمل و نقل )، ساختمان‌های تجمعی ( آمفی تاترها ، استودیوم‌ها ) ساختمان‌های آموزشی ( مهد کودک‌ها ، دانشگاه‌ها ، مدارس ) ساختمان‌های اقامتی ( خوابگاه ، هتل‌ها ) ساختمان‌های مسکونی ( تک واحدی ، چند واحدی ، آپارتمانی ) ، مراکز بهداشتی و درمانی ( بیمارستان‌ها ) ، کاربرد دارد.
طبقه‌بندی سیستمهای تهویه مطبوع برحسب مقیاس
-
سیستم تهویه مطبوع محلی : یک سیستم محلی معمولا برای استفاده در یک منطقه در نظر گرفته می شود، (منطقه معمولا شامل یک یا حداکثر چند اتاق است). این یک سیستم خودکفاست (اجزای منبع، توزیع، تحویل و کنترل به طور کلی در یک بسته جای می گیرند). این سیستم معمولا در فضای مورد نظر قرار می‌گیرد (با پیامدهای ضمنی برای زیبایی شناسی و انعطاف پذیری). سیستم معمولا ظرفیت و اندازه کوچکی دارد (با اثراتی بر راندمان). سیستم معمولا از یک مکان مرکزی کنترل نمی‌شود (این جنبه می‌تواند مثبت و یا منفی در نظر گرفته شود). یک واحد دستگاه تهویه هوای پنجره‌ای نمونه‌ای از سیستم HVAC محلی است.
-
سیستم تهویه مطبوع مرکزی: یک سیستم مرکزی برای مناطق متعدد یک محل به کار می‌رود (و یا یک منطقه از مکان دور دست). یک سیستم توزیع برای انتقال تاثیر گرمایش و سرمایش از مبدا آن (مانند یک اتاق تاسیسات) به مناطق سیستم ضروری است. محدوده سیستم تا حد زیادی از یک محل اقامت تک خانوار به هزاران فوت‌مربع (متر‌مربع) از دفتر و یا آزمایشگاه متغیر است. یک ساختمان ممکن است با یک سیستم مرکزی یا چند سیستم مرکزی به‌کار رود. سیستم حجم هوای متغیر (VAV) نمونه‌ای از یک سیستم مرکزی است
-
سیستم تهویه مطبوع ناحیه ای: یک سیستم ناحیه‌ای در چندین ساختمان به‌کار می‌رود. معمولا سیستم ناحیه ای اثر گرمایش و سرمایش را برای محیط و یا نواحی تاسیسات ویژه فراهم می‌سازد. ساختمان مورد نظر معمولا سیستم تهویه مطبوع مرکزی خود را دارد. اقتصاد مقیاس ممکن با تجهیزات بزرگ شاخص یک سیستم ناحیه‌ای ممکن است (این می‌تواند شامل خرید فله سوخت یا برق، توالی کنترل عملیاتی سفارشی، کیفیت نگهداری برجسته و اپراتورهای آموزش دیده باشد). سیستم پمپاژ حرارتی منبع زمین دانشگاه ایالتی بال (دانشگاه ایالتی بال، 2013) مثال خلاقانه یک سیستم ناحیه ای است.
دسته‌بندی سیستم تهویه مطبوع مرکزی
سیستم تهویه مطبوع مرکزی می‌تواند یکی از انواع زیر باشد:
-
فقط گرمایش و تهویه
-
گرمایش، تهویه و سرمایش
-
گرمایش، تهویه، سرمایش و رطوبت زنی یا رطوبت زدایی
سیستم دارای فقط گرمایش
شکل (۱) یک سیستم که فقط امکان گرمایش در آن وجود دارد را نشان می‌دهد البته تهویه نیز بخشی از کار این سیستم است. به نمادهای مربوط به فیلتر، کویل سرمایشی و فن توجه کنید. این نمادها و نمادهای دیگری که در بخش‌های بعدی ملاحظه خواهید کرد، در نقشه های تهویه مطبوع متداول هستند:
-
(Return Air- RA )هوای برگشتی: هوای برگشتی از فضای تهویه شده مجددا وارد سیستم شده و پس از عبور از دستگاه و تهویه مجدد وارد فضای تهویه شده میشود.
-
(Outside Air- OA ) هوای بیرون: برای اینکه هوای داخل ساختمان کیفیت خود را از دست ندهد و از نظر سلامتی در شرایط خوبی قرار داشته‌باشد، لازم است مقداری از هوای تازه ی بیرون وارد سیستم شود . استانداردهای موجود در زمینه ی تهویه مطبوع مقدار حداقل هوای تازه ی مورد نیاز برای فضاهای مختلف را مشخص کرده اند که این مقدار باید حتماً تامین شود.
-
(Mixed Air- MA ) هوای مخلوط: هوای برگشتی و هوای تازه بیرون در محفظه‌ی اختلاط با هم مخلوط شده و مخلوط هوای حاصل از درون دستگاه عبور کرده و به فضاهای مورد نظر ارسال می شود.
-
(Supply Air- SA ) هوای تغذیه: هوای تهویه شده ای است که به طرف فضاهای مورد نظر ارسال می شود.
هر سیستم مرکزی باید دارای یک بانک فیلتر باشد. این فیلترها باعث می‌شوند که تجهیزات از کثیف شدن مصون بوده و هوای تمیز و سالم را برای ساکنان فراهم می‌کند. نوع و میزان بازدهی فیلترهای به کار رفته در بانک فیلتر، میزان تاثیرگذاری این بانک را تعیین می‌کند. کویل گرمایشی به هوای عبوری گرما اضافه می‌کند. آب گرم درون لوله‌های کویل در جریان است. پره‌های فلزی موجود روی لوله‌ها به انتقال حرارت بین آب و هوای عبوری از روی کویل و بین لوله‌ها کمک می‌کند. آب گرم درون کویل توسط یک پمپ از دیگ تغذیه شده و مجدداً باز می گردد. برخی از کویل‌های گرمایشی ممکن است توسط بخار آب تغذیه شوند که در این صورت دارای درجه حرارت بالاتری خواهند بود.
گرمایش و سرمایش سری
شکل (۲) سیستمی را نشان می‌دهد که دارای قابلیت گرمایش و سرمایش میباشد. توجه کنید که این همان سیستم گرمایش قبلی است با این تفاوت که یک کویل سرمایشی به آن اضافه شده است . آب خنک شده توسط چیلر به وسیله یک پمپ به درون کویل سرمایشی ارسال میشود و آب موجود درون کویل، گرمای هوای عبوری را گرفته و باعث خنک شدن آن میشود. چیلر یک واحد تبرید است که آب را به منظور گردش در کویل های خنک کننده، خنک می‌کند. در کویل سرمایشی برخی از سیستمهای کوچک به جای آب خنک شده از ماده ی مبرد استفاده میشود.
در شکل (۲) کویل‌های گرمایشی و سرمایشی به صورت سری قرار داده شده اند، یعنی هوای مخلوط قبل از رسیدن به فن باید از هر دو کویل گرمایشی و سرمایشی عبور کند. هنگامی که کویل‌ها به صورت سری واقع شده باشند میتوان در صورت نیاز گرمایش یا سرمایش را تامین کرد، اما کویل گرمایشی و کویل سرمایشی هم زمان نمی‌توانند در حال کار باشند. اگر هر دو کویل به طور هم زمان در حال کار باشند اثر یکدیگر را خنثی می‌کنند و این، اتلاف انرژی و بالا رفتن هزینه‌های کارکرد تاسیسات را به دنبال خواهد‌داشت. خنثی کردن یا تقابل (Bucking) یعنی برای رسیدن به دمای مورد نظر هر دو سیستم گرمایش و سرمایش به طور هم زمان روشن باشند.
گرمایش و سرمایش موازی
شکل (۳) سیستمی را نشان می‌دهد که دارای کویل گرمایشی و سرمایشی میباشد، اما این کویل ها به صورت موازی نصب شده اند. کویل ها در پایین دست فن تعبیه شده‌اند. با داشتن یک سیستم کانال کشی مناسب این امکان وجود خواهد داشت که این سیستم بتواند در صورت نیاز به طور هم زمان برای برخی از مناطق ساختمان گرمایش و برای نواحی دیگری از ساختمان سرمایش را تامین کند.
شکل (۳) تعدادی از کلمات اختصاری و نمادهای جدید را معرفی می‌کند، به نمادهای به کار رفته برای دمپرها در کانال‌های عادی – بسته (NC) و عادی – باز (NO) که برای مخلوط کردن هوا به کار می‌روند توجه کنید. شما این نمادها را در بیشتر نقشه‌های مربوط به هواسازها خواهید دید. این شکل دو عبارت اختصاری جدید را نیز معرفی می‌کند که در کنترل‌های اتوماتیک از اهمیت خاصی برخوردارند:
-
(Normally Open – NO ) عادی – باز: عادی – باز (NO) یعنی این که تا وقتی که عملگر فعال نشده است، شیر در حالت باز قرار دارد. به عبارت دیگر این شیر یا دمپر تا وقتی که عملگر آن را به حرکت در نیاورده در حالت باز باقی می‌ماند.
-
(Normally Close – NC ) عادی – بسته: عادی – بسته (NC) یعنی تا وقتی که عملگر فعال نشده شیر یا دمپر در حالت بسته خواهد ماند.
این عبارات برای شیرها و دمپرهایی که در سیستم کنترل مورد استفاده قرار می‌گیرند به کار می‌رود.
سیستم کامل
شکل (۴) سیستم هواساز مرکزی را نشان می‌دهند. تمام سیستم ها لزوما دارای تمام این اجزا نیستند. این موضوع به ویژه در مورد رطوبت‌گیرها صادق است. رطوبت‌گیرها فقط در ساختمان‌هایی به کار می روند که در آن‌ها از نظر رطوبت به شرایط ویژه‌ای نیاز باشد.
برخی از این مکان ها عبارتند از آزمایشگاه‌ها، بیمارستان‌ها و ساختمان‌هایی که دارای اتاق‌های پاک (Clean Rooms) هستند. در بیشتر سیستم‌ها، کانالی برای تخلیه هوا و تهویه اتاق عمل در نظر گرفته می شود. وجود کانال تخلیه این امکان را فراهم می‌کند که مقداری از هوای برگشتی از ساختمان تخلیه شده و به حفظ فشار مثبت در ساختمان کمک می‌کند. به برخی از سیستم‌ها فن هوای برگشتی اضافه میشود تا از این طریق بر مقاومت و افت فشار جریان غلبه کرده و امکان کنترل دقیق تر هوای برگشت و تخلیه فراهم شود.
توجه کنید که در این سیستم کویل ها به صورت سری نصب شده اند. چیدمان موازی این سیستم نیز مانند سیستم موجود است با این تفاوت که در چیدمان موازی کویل‌ها در پایین دست فن تغذیه هوا نصب می شوند.
مزایا و انواع کانال های آلومینیومی در سیستم های تهویه مطبوع:
کانال‌های آلومینیومی گزینه‌ای مناسب برای دستگاه‌های داکت اسپیلت در ساختمانها، برج‌های مسکونی، پاساژها و … میباشد. کانال آلومینیوم در بسیاری از کشورهای جهان مورد استفاده قرار گرفته و جایگزین بسیارمناسبی برای انواع کانال‌های گالوانیزه جهت انتقال هوا به شمار می‌آید.
مزایای کانال‌های آلومینیومی
-
کانال‌های ساخته شده بعد از نصب نیازی به عایق شدن ندارند.
-
سبک، نسوز، بهداشتی، زیبا و به سادگی قابل اجرا است. طول عمر زیاد و حمل و نقل آسان دارد و نمی‌پوسد.
-
موجب صرفه جویی در مصرف انرژی و بهینه سازی مصرف سوخت میشود.
-
عایق یکنواخت در تمام طول مسیر است.
-
عایق صوت میباشد.
-
ضد حریق و مقاوم در برابر تغییرات ناگهانی دمای هوای داخل کانال است.
-
انعطاف پذیری بالا
-
سرعت اجرای این کانالها بسیار بالاست.
-
پس از اجرا از بیرون و درون کانال تنها سطوح آلومینیومی مشاهده میشود و به همین جهت امکان انتقال هوا را بصورت کاملاً بهداشتی فراهم می‌سازد.
-
این کانالها مورد استقبال در کلیه ساختمان‌های مسکونی، تجاری، فرودگاه‌ها، هتل‌ها، بیمارستان‌ها، سالن‌های ورزشی و کارخانه‌های صنایع غذایی و دارویی قرار گرفته است.
-
ذخیره انرژی: استفاده از ورق از پیش عایق آلومینیومی جایگزینی مناسب نسبت به ورق‌های گالوانیزه میباشد. بطوری که در حدود 955درصد از اتلاف انرژی جلوگیری می‌نماید و نسبت به سایر عایق‌های متداول برتری کامل دارد.
-
وزن کم و استحکام: ورق‌های آلومینیومی با توجه به وزن بسیار کم از استحکام بالایی برخوردار بوده و توانایی تحمل فشار هوا به میزان 230kPa را دارا میباشد.
-
قابلیت شستشو و رنگ پذیری: این ورق ها کاملاً قابل شستشو بوده و بدون نیاز به آستر به راحتی رنگ آمیزی می‌گردد.
-
فوق العاده مناسب جهت استفاده در محیط‌های کاملاً بهداشتی و تمیز: محصولی بسیار مطمئن جهت استفاده در تهویه مطبوع بیمارستان و اتاق‌های تمیز و صنایع دارویی، پزشکی، شیمیایی و … . اتاق تمیز یا کلین روم ((Clean Roomm)محیطی مخصوص است که هوای آن با فیلترهای حذف ذرات معلق با راندمان بالا (HEPA ) یا فیلترهای اولپا با نفودپذیری پایین (ULPA) تصفیه میشود.
-
دوستدار محیط زیست: این فرآورده همگام با قوانین زیست محیطی بوده و فاقد ماده کلروفلوئورکربن CFC و HCFC وعاری از هرگونه میکروفیبر و دوستدار طبیعت میباشد، از این رو بکارگیری این ورق‌ها در ساختمان‌های سبز متداول است.
-
ساخت و نصب آسان و سریع : سرعت در ساخت و نصب، از ویژگی‌های ممتاز این محصول جهت صرفه جویی زمانی درجریان اجرای پروژه‌ها میباشد.
-
عایق صدا: نوع جنس و بافت این ورق‌ها (فوم بکار رفته و برجستگی سطح آن) به گونه ایست که این محصول را کاملا عایق صدا کرده و از ارتعاش صدا در کانال جلوگیری می‌نماید.
-
هوابندی: با توجه به استفاده از اتصالات بدون منفذ و سه نوع چسب مخصوص، محیطی کاملا ایزوله بدست می‌آید که اتلاف و نشتی هوا را به صفر می‌رساند.
-
ضد آب: در اثر تماس و مجاورت با آب هیچ گونه تغییر فیزیکی و شیمیایی در آن بوجود نیامده و در برابر رطوبت و نم کاملا مقاوم بوده و در مناطق شرجی کارآیی بسیاربالایی دارد.
-
مقاوم در برابر اشعه UV: به دلیل داشتن فویل آلومینیومی و پوشش اپوکسی مانع از جذب اشعه ماوراء بنفش UV به روی سطح کانال شده و به همین دلیل نیازی به سایه بان بر روی کانالها در مناطق باز (پشت بام‌ها) نمی‌باشد.
-
ضد آتش و مقاوم در برابر حریق: وجود ماده Fire Retard در ترکیب ورق‌های PAL باعث ضد حریق بودن این محصول گردیده و کاربری آن در حفاظت در مکان‌های حساس و جلوگیری از گسترش آتش در نیروگاه‌های برق، پالایشگاه‌های نفت، پتروشیمی، فرودگاه‌ها و کارخانه‌های موجب ایمنی بیشتر صنایع مذکور گردیده است.
-
عایق حرارتی: عایق یکنواخت و فشرده با ضریب انتقال حرارتی 0.021 w/(m.k) میباشد و به همین دلیل مقاومت در برابر شوک حرارتی از ویژگی‌های بارز آن بوده و بهترین نوع عایق تبادل دما (50- C تا +110 C) در حالت اپتیمم میباشد.
-
وزن سازه کانال‌های آلومینیومی کمتر از یک هشتم وزن سازه کانال گالوانیزه میباشد. بنابراین بار روی ساختمان به مراتب کمتر خواهد بود که این یک فاکتور ایمنی بسیار مهم محسوب میشود.
-
دارای استانداردهای جهانی و گواهینامه‌های معتبراز مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی