معرفی انواع سیستم تهویه مطبوع

انواع سیستم تهویه مطبوع HVAC ( Heating, ventilation and air conditioning) با هدف کنترل دما، رطوبت و کیفیت هوای محیط در بازار تولید و عرضه می شوند. وجود سیستم های تهویه مطبوع تاثیر بسزایی در شرایط زندگی، حالات روحی و وضعیت فیزیکی انسان دارد. در واقع با توجه به اینکه انسان بیشتر وقت خود را در داخل ساختمان ها می گذراند بنابراین جریان هوای مطبوع و دلنشین بر سبک زندگی او موثر خواهد بود.

HVAC به معنای ۱) گرمایش، ۲) تهویه و ۳) تهویه مطبوع است.

• در سیستم گرمایشی هوای داخل ساختمان به وسیله سیستم های گرمایشی رادیاتورها و سیستم های تولید هوای گرم، گرم می شود.
• در سیستم های تهویه در واقع به معنای فرآیند تصفیه کردن هوای ساختمان و انتقال هوای آلوده به بیرون است. همچنین باعث جریان هوای مطبوع مطبوع در محیط می شود. در این سیستم ها معمولا تعدادی فن وجود دارد.
• در قسمت تهویه مطبوع به معنای پایین آوردن دمای محیط است و از مجموعه ای از سیستم های خنک و یا آب خنک تشکیل شده است.

اساس و تاریخچه سیستم های تهویه مطبوع توسط تلاش ها و اختراعات افرادی مثل مایکل فارادی، ویلیس کریر، روبن‌ترین، جیمز ژول، ویلیام رانکین و نیکولا سعدی کارنو است. سپس با انقلاب صنعتی و پیشرفت چشمگیر علم و روش هاس نوین بهره وری سیستم های تهویه مطبوع نیز پیشرفت کردند.

مفاهیم اولیه تهویه مطبوع

• رطوبت: رطوبت شکلی از گرمای نهان است . هوای گرم تر میزان رطوبت بیشتری را در خود نگه می دارد. رطوبت نسبی یعنی نسبت رطوبت موجود در هوا به ماکسیکم رطوبتی که هوا در آن دما می تواند داشته باشد.عرق روی بدن در هوایی که رطوبت کمتری دارد زودتر تبخیر می شود و باعث خنک شدن بدن می شود اما هوای مرطوب اجازه تبخیر عرق کمتری را می دهد.
• انتقال حرارت: اگر جسمی دارای انرژی حرارتی باشد هرچقدر این انرژی کمتر باشد آن جسم سردتر خواهد بود. در واقع سرمایش و یا گرمایش نتیجه دفع انرژِ حرارتی به معنای سرمایش و یا انتقال دادن به محیط مورد نظر به معنی گرمایش می باشد. برای سرمایش یک محیط نیازمند یک جسم (سیال) با دمای کمتر هستیم تا گرمای مورد نیاز را تامین کند و برای گرمایش برعکس این عملیات را نیازمندیم جهت گرمایش جسم مورد نظر.
• بار گرمایشی و سرمایشی: نرخ گرمایی که همه ی عوامل خارجی و داخلی را تولید میکند . یک سیستم تهویه مطبوع باید نرخ حرارت را از ساختمان بگیرد تا ظرایط مطلوب برای سکونت انسان ها فراهم کند .
• گرمای محسوس و گرمای نهان: گرمای محسوس از جمله اشکال انرژی حرارتی است .این حرارت را می‌توان با استفاده از دماسنج اندازه‌گیری کرد. تبادل این نوع از انرژی حرارتی به‎‌ واسطه‌ی اختلاف دمای اجسام انجام می‌گیرد. از طرفی دیگر گرمای نهان قابل اندازه‌گیری با دماسنج نمی‌باشد. در واقع این همان حرارتی است که آب ضمن تبخیر جذب می‌کند و یا بخار ضمن تقطیر از دست می‌دهد.

در واقع افزایش یا کاهش رطوبت هوا (اختلاف غلظت بخار موجود در هوا) باعث تغییر این شکل از انرژی حرارتی می‌شود. به طور خلاصه می‌توان گفت اختلاف دما سبب انتقال گرمای محسوس و انتقال جرم و تغییر فاز سبب انتقال گرمای نهان می‌شود.

وظیفه اصلی تهویه مطبوع

• تصفیه هوا و انتقال آلودگی به محیط بیرون
• از بین بردن گازهای سمی و بو
• ایزوله و ضدعفونی کردن هوای محیط های عمومی
• تنظیم دمای محیط به وسیله سرمایش و گرمایش

انواع سیستم های تهویه مطبوع خانگی

به طور کلی هر سیستمی که بتواند دما، رطوبت و سرعت جریان هوا را کنترل کند تهویه مطبوع می گویند و انواع سیستم تهویه مطبوع خانگی بر اساس این موضوع کار میکنند. بنابراین انواع سیستم های تهویه مطبوع بر اساس نوع سیال آن ها به چند دسته تقسیم می شوند که شامل:

1. سیستم های تهویه مطبوع تمام آب : نحوه کار سیستم های تمام آب کاملا با آب مرتبط است. به این صورت که منابع آب سرد و یا گرم از داخل کویل ها عبور می کنند و سبب تبادل حرارت گرم و یا سرد می شوند. مانند فن کویل ها که لوله هایی در آن قرار دارند که آب سرد یا گرم به داخل مخازن جریان دارند و باعث خنک شدن و یا گرم شدن محیط می شود. این سیستم ها به دلیل تاسیسات کم و مقرون به صرفه تر بودن نصب و نگهداری آنها طرفداران بیشتری دارد.
2. سیستم های تهویه مطبوع تمام هوا : سیستم های تهویه مطبوع تمام هوا جهت سرمایش ، گرمایش و رطوبت زنی توسط کانال کشی در ساختمان مورد نظر ایجاد می شود. دستگاه بزرگ مرکزی که اغلب به آن هواساز می گویند در بیرون ساختمان مرکزی قرار می گیرد و هوا بعد از تهویه به تمام ساختمان مورد نظر جریان میابد. از جمله ایراداتی که به این نوع دستگاه ها وارد است، حجم زیادی از تجهیزات و کانال های انتقال هوا است. دستگاه هواساز در محلی به دور از موتورخانه و در فضایی نزدیک به فضای تهویه شونده قرار می گیرد. عملکرد دستگاه به این صورت که سیال حرارت یا برودت به داخل کویل دستگاه هواساز پمپاژ می شود و هوایی که توسط فن با سرعت از روی کویل ها عبور می کند، گرم و یا سرد شده و سپس توسط کانال های هوای سقفی توزیع میابد.
3. سیستم های تهویه مطبوع هوا-آب : سیستم های تهویه مطبوع هوا-آب شامل یکسری تجهیزات مرکزی،کانال کشی و سیستم توزیع هوا می باشد. در واقع در این نوع سیستم ها سرمایش به وسیله هوا و گرمایش به وسیله آب تامین می گردد. به طور کلی در این سیستم ها گرمایش با آب به دو صورت امکان پذیر است: ۱) گرمایش به وسیله آب داغ با تحت فشار قرار دادن کل سیستم و ایجاد آب با دمای ۱۸۰ درجه سانتی گراد. ۲) گرمایش با آب گرم با دمای ۷۰ الی ۹۰ درجه سانتی گراد. از این نوع سیستم ها اغلب در ساختمان های بزرگ استفاده می شود.
4. سیستم های تهویه مطبوع هوا شوی : عملکرد این نوع سیستم به این صورت است که آب شهری توسط پمپ به داخل سیستم لوله کشی منتقل می شود و توسط نازل ها در ایرواشر سیستم آب با فشار بالا به صورت پودر روی تشتک دستگاه پاشیده می شود. از جمله مزایای این سیستم تصفیه و شستن هوا توسط آب می باشد.

اجزای اصلی سیستم تهویه مطبوع

• پمپ ها: پمپ ها وظیف به جریان در آوردن سیال ها را دارند. این پمپ اغلب حلزونی شکل هستندو سیال گاز را به حرکت در می آورند. از بهترین پمپ ها ، میتوان به پمپ ویلو سیرکولاتور اشاره کرد . 

• منابع برودت: در سیستم های مکانیکی برای ایجاد سرمایش از طریق برودت تبخیر برقرار می شود. منابع برودت در سیستم تهویه مطبوع عمدتا چیلرها هستند که به صورت چیلرهای جذبی، معمولی و ضربه ای تولید و عرضه می شوند.

• منابع حرارت: منبع حرارت با مصرف سوخت تولید می شود. و با توجه به نوع سیالی که گرم می شود دارای اسم های متفاوتی است . به طور مثال کوره که منابع حرارتی سیال گاز را گرم می کند و یا دیگ که منابع حرارتی سیال مایع را گرم می کند.

• کویل : کویل ها قسمت تبادل حرارت در سیستم هستند کویل ها بر اساس عملکردشان به دو نوع سرمایشی و گرمایشی تقسیم می شوند. همچنین کویل ها بر اساس سیال به سه دسته هوا به هوا، آب به آب ، آب به هوا و هوا به آب تقسیم می شوند.

• مخزن انبساط: به طور کلی مخزن انبساط وظیفه کنترل تغییر حجم سیال را دارد. مخزن انبساط فقط در سیستم های تمام آب قرار دارد. در واقع در سیستم های تمام آب به دلیل بسته بودن مدار حرکت سیال، با تغییر دمای سیال موجود در سیستم و همچنین تغییر حجم آن به اتصالات سیستم و کل مدار فشار وارد می شود و امکان دارد که به سیستم اشکال وارد شود.

• فن : هواکش ها از جمله اجزای اصلی دستگاه های تهویه مطبوع است. وظیفه ی اصلی آن جا بجا کردن هوای گرم و یا سرد از کویل ها توسط فیلترهای دستگاه تهویه مطبوع است. معمولات هواکش در تهویه مطبوع شامل دو نوع هواکش های گریز از مرکز و هواکش های جریان محوری می باشد.

• دستگاه رطوبت گیر: این دستگاه توسط یک منبع برودت یک کویل را سرد می کند و با عبور هوا از روی کویل رطوبت آن گرفته خواهد شد.

مزیت سیستم تهویه مطبوع

• تنظیم و کنترل دما: تنظیم دمای محیط با توجه به شرایط دلخواه از جمله اصلی ترین مزیت های تهویه مطبوع است.

• کنترل میزان سرعت و وزش هوا

• کنترل میزان رطوبت

• فراهم نمودن آسایش : در واقع با توجه به وجود تکنولوژی جهت تغییر سرعت، تنظیم و کنترل میزان دما ، رطوبت سبب آسایش در محیط دلخواه خواهد شد.

• کاهش هزینه ها: استفاده از یک سیستم تهویه مطبوع جدید منجر به صرفه جویی در مصرف برق خواهد شد.

• انعطاف پذیری در انتخاب نوع سیستم: با توجه به تنوع بسیاری در تولید سیستم تهویه مطبوع وجود دارد، از جمله پارامترهایی مقل محل نصب (در پشت بام، موتورخانه و …)، شرایط آب و هوایی ، دسترسی به گاز لوله کشی شهری و …. ، امکان تنوع در انتخاب نیز وجود دارد.

• طول عمر بالای دستگاه های تهویه مطبوع

انواع سیستم خنک کننده خانگی

از انواع سیستم خنک کننده خانگی میتوان به موارد مختلفی که در ادامه به آن ها اشاره میکنیم :

• کولر گازی: امروزه کولر گازی از جمله به صرفه ترین و ساده ترین نوع سیستم تهویه مطبوع جهت خنک کردن واحدها به خصوص در مناطق شرجی و معتدل به شمار می رود. انتخاب مناسبی جهت ساختمان های کوچک بوده و به طور متوسط طول عمر کولر گازی ها ۱۲ سال می باشد.
• داکت اسپلیت: اگر در فضای ساختمان ها دریچه های مستقلی پیش بینی نشده باشد و بهره وری سیستم کاهش نیابد، استفاده از داکت اسپلیت ها انتخاب به صرفه تری نسبت به اسپلیت ها خواهد بود. از لحاظ اقتصادی قیمت اسپلیت های کانالی با اسپلیت های دیواری متفاوت خواهد بود. از جمله نقاط ضعف داکت اسپلیت ها لوله کشی های زیاد و گران بودن هزینه های آن، نیاز به کانال کشی ، هزینه بالای برق، تامین برق سه فاز در واحدهای ۱۸۰ متر مربع می باشد.
• مینی چیلر: مینی چیلرها انرژی کمتری به نسبت اسپلیت ها مصرف می کنند و هزینه برق برق کمتری دارند.از جمله مزایای اصلی این سیستم ها قابلیت کنترل دما در فضاهای مختلف است. اما بخش قابل توجهی از قسمت تراس جهت نصب کندانسور برای هر مینی چیلر استفاده می شود. عمر متوسط مینی چیلرها حدود ۱۸ سال می باشد.
• فن کویل : از بهترین فن کویل ها ، فن کویل میدیا است . 

انواع سیستم تهویه مطبوع مرکزی

• سیستم VRF: این سیستم ها دارای تجهیزات اولیه سنگین و پر هزینه ای بوده و اغلب جهت سیستم تهویه مطبوع ساختمان های تجاری استفاده می شود. از جمله مزیت های این سیستم عمر بالای آن که به طور متوس ۲۵ سال می باشد. علاوه بر آن قابلیت کنترل و تنظیم دما در فضاهای مختلف را دارد. به دلیل انتقال کندانسور به نقاط کور سبب بهبود زیبایی نمای ساختمان می شود. همچنین این سیستم سبب صرفه جویی در مصرف انرژی می شود. این سیستم ها معمولا برای سرمایه گذاران گزینه ی مناسبی می باشد.

از جمله مزیت های تاسیسات تهویه مطبوع مرکزی، کاهش مصرف برق و افزایش آسایش افراد است. علاوه بر آن به دلیل حذف کندانسورها نمای بیرونی ساختمان ها زیبا خواهد بود. همچنین نیاز به ساخت تراس های مختلف و یا احیای فضای تراس ها نمی باشد. استفاده از تاسیسات مرکزی تهویه مطبوع سبب کاهش خرید دیماند برق و کاهش تابلوها، کابل کشی ها، کنتور برق واحدها می شود. استفاده از این نوع سیستم ها بهترین گزینه برای سرمایه گذاران بوده و دارای طرفداران زیادی است.

به طور کلی تهویه مطبوع کمک بزرگی در زندگی بشریت کرده است. در واقع بسیاری از ساختمان های امروزی بدون وجود سیستم تهویه مطبوع عملا بدون استفاده خواهد بود. بنابراین تهویه مطبوع از مهمترین اختراعات بشر است. در بیمارستان ها وجود سیستم تهویه مطبوع سبب نجات جان بسیاری از افراد شده است. به طوریکه مصرف آنتی بیوتیک بعد از عمل و در طول دوره ی بهبودی کاهش پیدا کرده است. در صنعت دارو سازی وجود سیستم های تهویه مطبوع تاثیر مستقیمی در تولید دارو و بهبود سلامت بشریت داشته است. بدون وجود سیستم های تهویه مطبوع امکان حضور در بسیاری از اماکن عمومی بزرگ و پر جمعیت نخواهد بود. و بسیاری از صنایع نیازمند ضروری سیستم های تهویه مطبوع هستند.

امیدوارم با خواندن این مقاله ، با انواع سیستم تهویه مطبوع آشنایی کامل را به دست آورده باشید . و در خرید و انتخاب آن کمکتان کند .  یکی از تجهیزات مهم تهویه مطبوع ، کولر گازی ها می باشند که یکی از بهترین و معتبرترین آن ها ، کولر گازی کازوکی است . برای خرید این محصولات ، روی لینک کلیک کنید . علاوه بر آن ، پمپ ها نیز جزو سستم های تهویه مطبوع می باشد که از بهترین آن ها ، پمپ ویلو سیرکولاتور است .