معرفی سیستم های تهویه مطبوع ، برودت صنعتی و ..

با توجه به ترافیک زیاد و  هوای آلوده شهرها در این روزها افرادی که تصمیم به تهویه  مطبوع (HVAC) برای برای محل کار و یا منزل خود را دارند

ترجیح میدهند دستگاهی که اری میکنند علاوه بر تهویه مطبوع ، گرمایش و سرمای محیط را هم تامین نماید .

از سوالاتی که ممکن است برایتان پیش آید این است که آیا فن کویل ها این قابلیت را دارند یا نه ؟

به طور کلی فن کویل ها از نظر تولید هوای مطبوع در دو دسته بندی قرار میگیرند :

• نوع اول فن کویل ها :

ترموستات های کنترلی یا سنسورهای مخصوص در این دسته از فن کویل ها نصب میشوند و با توجه به گرمی و سردی موجود در فضا میزان دمای مطلوب را برای محیط تشخیص داده  و به وسیله فن (دمنده) سرمایش یا گرمایش را در فضا ایجاد میکنند.

• نوع دوم فن کویل ها :

این دسته از فن کویل ها که با نام فن کویل های کانالی نیز شناخته میشوند وظیفه تهویه مطبوع و تولید هوای تازه را به عهده دارند و دیگر  شما نیازی به هواساز نخواهید داشت هرچند این نوع از فن کویل ها نمیتوانند هواسازی را با کیفیت بالا انجام دهند .

 امروزه شاهد پیشرفت و تغییرات روز افزون تکنولوژِی و همینطور در جهت رفع نیازهای سرمایشی و گرمایشی،تنوع در دستگاه ها و تجهیزات تهویه مطبوع میباشیم .

نه تنها طراحان تاسیسات در پروژه های خود حق انتخاب بیشتری در بین سیستم های تهویه مطبوع خواهند داشت .بلکه افرادی که تصمیم به سیستم تهویه مطبوع برای منازل خود را دارند هم با این تنوع و گستردگی محصولات مواجه میشوند .بنابرین بد نیست که با مشخصات فنی،مزایا و معایب،عملکرد و ویژگی های این دستگاه ها بیشتر آشنا  شوند. در این مقاله  به برخی از نکات مهم  که در سیستم های تهویه مطبوع باید به آنها توجه نمود اشاره خواهیم کرد:

-اندازه وسایز دستگاه تهویه مطبوع 

در  دستگاه توجه نمایید که سیستم های تهویه مطبوع را  با توجه به متراژ محیطی که قصد نصب و قرارگیری دستگاه در آن را دارید، انتخاب نمایید. مسلما دستگاه های کوچک مناسب سالن ها و فضاهای بزرگ نبوده و پاسخگوی هر فضایی  نخواهد بود . 

۲-عملکرد و کاراییدستگاه تهویه مطبوع 

 برچسب انرژی در سیستم تهویه مطبوع  از موارد مهمی است که هنگام باید مورد توجه قرار گیرد .این برچسب نشان دهنده میزان مصرف انرژی در دستگاه میباشد .سیستم های تهویه مطبوع امروزی حدود 40 درصد کارایی بیشتری نسبت به مدل های قدیمی دارند.

۳-مراقبت و نگهداری دستگاه های تهویه مطبوع 

از موارد مهم در نگهداری دستگاه تهویه مطبوع انجام سرویس و تعمیرات دائمی در یک سیکل زمانی مشخص میباشد . انجام اینکار باعث میشود علاوه بر این که کارایی دستگاه افزایش یابد در مصرف انرژی نیز صرفه جویی شود .

۴ترموستات در دستگاه های تهویه مطبوع 

به کمک ترموستات ها میتوان مقدار سرما را تنظیم نمود و ترموستات از ابزارهای اصلی در تنظیم دمای محیط میباشد.

با استفاده از ترموستات علاوه بر این که میتوانید دمای تک تک اتاق ها و مناطق منزل را به طور جداگانه کنترل کنید . با این کار باعث میشوید تا فشار کمتری به دستگاه وارد شده و در نتیجه در مصرف انرژی صرفه جویی شود .

فن کویل، چیلر، هواساز و سایر سیستم های تهویه مطبوع  باقیمت مناسب

اولین نمونه ها در سیستم های خنک کننده در مناطق گرم در گذشته در مصر باستان بود که مردم نی ها را در آب خیس کرده و سپس در پشت پنجره خانه ها آویزان میکردند تا بعد از عبور جریان هوا از نی ها هوا خنک تر شود .و همینطور در روم باستان ثروتمندان با عبور آب از دیواره ساختمان ها سعی میکردند محیط را خنک تر کنند.

استفاده از بادبزن های دستی که قدمت برخی از آن ها در چین  به بیش از ۳۰۰۰ سال پیش بازمیگردد و یا ساخت برج های خنک کننده در خاورمیانه و حتی نمونه هایی در شهر یزد در ایران و استفاده از بادگیر در ساختمان ها همه و همه  نشان دهنده تلاش انسانها و به کار بردن راهکارهای زیادی جهت مقابله با گرما و مطبوع کردن هوا بوده است .

امروزه به لطف رشد تکنولوژی این روش های قدیمی جای خود را به سیستم های بسیار کارآمد و ساده تر داده است .

اولین سیستم تهویه مطبوع چگونه ساخته شد :

شاید برایتان سوال باشد اولین نمونه دستگاه تهویه مطبوع با چه ایده ای ،چگونه ،در چه زمانی و توسط چه کسی ساخته شده است.

Willis Carrier اولین کسی بود که در سال 1902 اولین سیستم که با نمونه های سنتی متفاوت بوده و بر اساس تکنولوژی بود را ابداع کرده و ساخت .

ساز و کار این دستگاه به گونه ای بود که هوا را از بین از یک سیم پیچ که توسط آب پوشانده شده بود عبور داده و به بیرون پرتاب میکرده که باعث خنک شدن هوا میشده . اگر چه این نسخه ابتدایی ایراداتی هم داشت ولی در نوع خود بینظیر بوده و باعث پیدایش انقلابی در این صنعت شد .

دلیل ابداع این نمونه اولیه به چه دلیل بود؟

جالب است بدانید این دستگاه بیشتر برای کنترل رطوبت اختراع شده بود تا کاهش دما و دلیل آن هم از بین رفتن  تدریجی کاغذ و جوهر توسط رطوبت در کارخانه چاپ بوده است و از آن جایی که سرما رطوبت را از بین میبرد و گرما باعث افزایش آن میشود ابداع این دستگاه تا حد زیادی به رفع این مشکل کمک میکرد .

به هر حال اگر این اتفاق نیفتاده بود شاید ما امروزه نمیتوانستیم از سیستم های تهویه مطبوع هوشمند استفاده نماییم .

در خصوص قیمت دستگاه های تهویه مطبوع باید بدانیم در چند دهه ی گذشته قیمت دستگاه ها بسیار زیاد بوده و همه افراد توانایی این سیستم ها را نداشتند ولی امروزه حتی با توجه به اینکه تفاوت آنچنانی در این دستگاه ها ایجاد نشده و سیستم های امروزی هم از همان سیستم قدیمی با تفاوت های جزئی و کوچک بهره میبرند ولی به دلیل پیشرفت صنعت و افزایش تولید، قیمت دستگاه ها کاهش یافته و عموم مردم میتوانند به راحتی از سیستم های هوشمند امروزی استفاده کنند .

فن کویل ،چیلر، هواساز با قیمت مناسب

در این پست به معرفی اجزای مهم سیستم های تهویه مطبوع میپردازیم تا بتوانید اطلاعات بیشتری از ساختار و نحوه عملکرد این دستگاه ها کسب کنید.

منابع حرارت  در سیستم های تهویه مطبوع

منابع حرارت معولا با  نام‌ دیگ (منبع حرارتی که سیال مایع را گرم می‌کند) و کوره (منبع حرارتی که سیال گاز را گرم می‌کند) شناخته می‌شوند.

دیگ و کوره ها با مصرف سوخت یا الکتریسیته حرارت مورد نیاز را تولید می‌کنند.

منابع برودت در سیستم های تهویه مطبوع

تولید سرمایش در اکثر سیستم های مکانیکی به وسیله برودت تبخیری امکانپذیر میباشد که هرچه سرعت تبخیر یک ماده بیشتر باشد سرمایش ایجاد شده توسط آن هم افزایش خواهد یافت .

در سیستم‌های رایج گرمایش و سرمایشی منابع برودت با نام چیلر شناخته شده که به دو نوع ضربه‌ای و چیلر جذبی تقسیم می‌شود. در چیلر هلا ماده‌ای گازی شکل به نام مبرد بخار شده و سرمایش مورد نظر را ایجاد میکند .  

مخزن انبساط در سیستم های تهویه مطبوع

مخزن انبساط تنها در سیستم های تمام آبی قرار میگیرد زیرا مدار حرکت آب در این سیستم ها بسته شده و دراثر تغییر دما و حجم سیال درون سیستم به اتصالات فشار آمده و ممکن است باعث بروز اختلال در سیستم شود.

وظیفه اصلی منبع انبساط کنترل تغییر حجم سیال میباشد و تنها یک نمونه از منبع انبساط  به نام مدل دیاگرامی در دنیا وجود دارد.

پمپ‌ها در سیستم های تهویه مطبوع 

پمپ ها به طور معمول وظیفه به حرکت درآوردن سیال ها  را به عهده دارند و به دو نوع پمپ های حلزونی و یا بادزن نامیده میشوند که پمپ‌های حلزونی سیالات مایع را به حرکت دراورده و پمپ‌هایی  فن یا بادزن  سیال گاز را به حرکت درمی‌آورند.

دستگاه های رطوبت زن 

از این دستگاه ها جهت افزایش رطوبت محیط استفاده می‌شود که با سیستم های مختلفی با نام های تشتکی، فراصوت، دیسکی، بستر متخلخل، بستر صلب پاششی و . وجود دارند .

دستگاه‌های رطوبت گیر

این دستگاه ها توسط تعرق رطوبت را گرفته و به شکل مایع از هوا خارج میکنند در حالت عادی توسط یک منبع برودت یک فن کویل را سرد کرده و با عبور دادن جریان هوا از کویل که سرمایش ایجاد میکند، رطوبت آن را میگیرد .

کویل‌ها

کویل ها بر اساس نحوه عملکردشان به دو نوع سرمایشی و گرمایشی تقسیم میشوند و بر اساس طبقه بندی سیال به سه دسته زیر تقسیم میشوند :

1. هوا به هوا
2. آب به هوا 
3. آب به آب

بیشترین کارایی کویل ها  در سیستم برقی ماشین‌های اشتعال جرقه‌ای میباشد.

فن و هواکش‌ها در سیستم های تهویه مطبوع

نقش هواکش ها بسیار مهم بوده و در واقع قلب تپنده دستگاه های تهویه مطبوع میباشند.

هواکش ها به دونوع هواکش های گریز از مرکز و هواکش های جریان محوری تقسیم میشوند و وظیفه آن ها جابه جایی هوای سرد و گرمی که از کویل ها عبور میکند و همینطور هوای تمیز عبوری از فیلترها میباشد.

اگرچه  داکت اسپلیت و اسپلیت هردو ازخانواده سیستم های تهویه مطبوع و از انواع کولرهای گازی جهت خنک و مطبوع کردن هوا در فصول گرم سال میباشند ولی از نظر عملکرد و تفاوت هایی دارند که به آنها اشاره میکنیم : 

اسپلیت 

اسپلیت و یا در زبان لاتین Split نوعی دستگاه سرمایشی و گرمایشی می باشد که مناسب فضاهایی با ابعاد مختلف بوده و 
نحوه عملکرد آنها به این صورت است که هوای گرم ساختمان را به داخل سیستم بازمیگردانند که تحت تاثیراجزای کولرهوا خنک شده و به محیط برمیگردد و تا زمانی که دمای محیط متعادل نشده وترموستات کولر به دمای ازقبل تنظیم شده نرسد این روند ادامه مییابد.

 انواع کولرهای گازی اسپلیت 

۱٫ داکت اسپلیت
۲٫ پرتال
۳٫ ایستاده
۴٫ پنجره ای
۵٫ سقفی و زمینی
۶٫ مولتی اسپلیت

قطعات مورد نیاز کولرهای گازی جهت تبدیل هوای گرم به هوای سرد

۱٫ فن
۲٫ کویل
۳٫ واحد کنترل
۴٫ شیر انبساط
۵٫ کمپرسور

داکت اسپلیت چیست؟

داکت اسپلیت ها یا اسپلیت های خانگی با وجود انواع کولرهای آبی و مدل های مختلف کولرهای گازی، پرطرفدارترین سیستم های سرمایشی و متداول‌ترین سیستم تهویه مطبوع  در دنیا محسوب میشوندعلت این محبوبیت این است که داکت اسپلیت ها همانند کولرهای گازی از سیستم تهویه مطبوع   و همینطورسیستم ضدعفونی برخوردار هستند  در حالی که کولرهای آبی فاقد این تکنولوژی میباشند .

داکت اسپلیت یک نوع کولر گازی اسپلیت است که که  دو نوع دارد:

 داکت اسپلیت مدل اینورتر
 داکت اسپلیت مدل معمولی یا غیر اینورتر.

مزایای داکت اسپلیت

توانایی تهویه فضاهای مختلف بصورت هم زمان

قابلیت استفاده در نقاط بسیار گرم

دارا بودن  فیلتر تهویه ضد قارچ و قابل شستشو

امکان استفاده از ترموستات محیطی به صورت مجزا و با درجات مختلف در اتاق ها

نداشتن دردسرهای  سیستم رادیاتور و لوله کشی

قابلیت ایجاد گرمایش و سرمایش 

امکان استفاده در محیط هایی با ابعاد مختلف

امکان استفاده از دستگاه در سقف کاذب ونداشتن کانال های عمودی مانند کولر آبی 

قابلیت تنظیم دمای اتاق ها به صورت مجزا 

مزایای کولراسپلیت

ازمهمترین ویژگی های کولر اسپلیت ظرفیت بالا جهت سرد و گرم کردن، کاهش میزان آلودگی هوا به دلیل فیلترهای ضد آلرژی و امکان استفاده در هر واحد از ساختمان بطور جداگانه میباشد.

از معایب کولراسپیلیت عدم قابلیت کنترل بر دمای نقطه ای محیط بوده و به طور همزمان اتاق خواب و پذیرایی با یک دما تغییرمیکنند.

علاوه بر این جهت استفاده در واحد های کوچک صرفه اقتصادی ندارد.

به طور کلی میتوان گفت که اسپیلت و داکت اسپلیت از نظر عملکردی تقریبا مشابه با یکدیگر میباشند .اگر برای   به دنبال یک سیستم سرمایشی و گرمایشی مرکزی هستید، داکت اسپلیت‌ها انتخاب مناسبی میباشند اما اگرتصمیم به ایجاد سرمایش در یک یا چند فضا را دارید اسپلیت‌های تک پنله یا چند پنله انتخاب مناسب تری میباشد .

 عموما در تقسیم بندی چیلرهارا در دو گروه چیلر های تراکمی و چیلرهای  جذبی قرار میدهند .

اما اگربخواهیم چیلرها را بر اساس میزان خنک کنندگی ماده تقسیم بندی نماییم  به سه دسته هوا خنک، تبخیری و آب خنک تقسیم میشوند.

نحوه کار چیلرهای جذبی

در چیلرهای جذبی برخلاف چیلرهای تراکمی به جای کمپرسور  از جذب‌کننده (Absorber) و مولد حرارتی (ژنراتور) استفاده می‌شود.

متداول ترین خنک‌کننده در چیلرهای جذبی سیستم برمید لیتیم (لیتیوم برماید)میباشد. در این سیستم، در قسمت جذب‌کننده، بخار آب توسط لیتیوم برماید غلیظ جذب شده و در قسمت مولد حرارتی،در اثر حرارت آب را به بخار تبدیل میکند.

بخار آب در کندانسور با فشار ۱/۰ اتمسفر به حالت مایع در آمده و سپس در خنک‌کننده کبا  فشار ۰٫۰۱ اتمسفرمجددا بخار میشود .

در نهایت آب برای بخار شدن گرمای نهان خود را از محیط خنک‌کننده گرفته و سرما ایجاد میکند و بخار آب ایجاد شده در خنک‌کننده به جذب‌کننده انتقال و مجددا در این چرخه تکرار می‌شود.

انواع چیلرهای تراکمی

1. چیلرهای تراکمی با کمپرسور رفت و برگشتی| پیستونی| ضربه ای

2. چیلرهای تراکمی با کمپرسور گریز از مرکز یا سانتریفیوژ

3. چیلرهای تراکمی با کمپرسور اسکرو
4. چیلرهای تراکمی با کمپرسور اسکرال | روتور حلزونی

انواع چیلرهای جذبی

انواع چیلرهای جذبی جهت استفاده برای تهویه مطبوع

  1. چیلر جذبی تک اثره  (Single Effect Chiller)

2. چیلر جذبی دو اثره یا دو مرحله ای (Double Effect Chiller)

3. چیلر جذبی شعله مستقیم (Direct Fire Chiller)