سیستم تهویه مطبوع چیست؟

هر یک از انواع ساختمان ها به سیستم تهویه مطبوع نیاز دارند تا هوای تازه درون ساختمان تامین شود. هر یک از دستگاه هایی که برای تهویه سازی هستند دارای اجزای داخلی و خارجی متفاوتی می باشند. تهویه سازی بر اساس استانداردهای مشخص شده باید در ساختمان انجام شود. دستگاه های تهویه سازی علاوه بر تنظیم کردن دمای مورد نیاز ساختمان باید قادر باشند که رطوبت را در محدوده ساختمان به گردش درآورند تا آن را تنظیم کنند. میزان کیفیت هوای ساختمان برای حفظ سلامت ساکنین ساختمان باید با استفاده از دستگاه تهویه مطبوع به درجه مطلوب برسد.

تعریف تهویه مطبوع

تهویه مطبوع در واقع شاخه‌ای از علم مهندسی مکانیک است که به دنبال آن است تا شرایط مناسبی را برای زندگی انسان‌ها مهیا کند. به طوری که انسان بتواند به راحتی در این فضا به فعالیت‌های روزمره و صنعتی خود بپردازد. دستگاه‌های تهویه مطبوع به دنبال آن هستند تا بتوانند در محیط‌های مختلف هوای پاک و سالم، کنترل سرعت وزش هوا،کنترل رطوبت به وسیله خشک کردن و رطوبت دهی، ضدعفونی و ایزوبه کردن محیط، کنترل دمای هوای محیط و... را ایجاد کنند.

تهویه مطبوع به صورت HVAC که برگرفته از کلمات Heating Ventilation Air Conditioning است (ایرکاندیشن) نیز شناخته می شود. دمای 22 درجه با رطوبت 50 درجه در واقع دمای متعادلی است که تهویه مطبوع برای انسان در محیط ایجاد می‌کند. امروزه با ماشینی شدن کارها و استفاده از تجهیزاتی که آلاینده‌های بیشتری تولید می‌کنند، قطعا کیفیت هوای زندگی شرط بسیار مهم و بزرگی در زندگی انسان است.از این رو داشتن هوایی تمیز در محیط زندگی از اهمیت بالایی برخوردار است.   

می‌توان گفت که اصول و پایه صنعت گرمایش نتیجه اختراعات و اکتشافات افرادی چون مایکل فارادی، ویلیس کریر، روبن ترین، جیمز ژول، ویلیام رانکین می‌باشد.

کاربردهای سیستم تهویه مطبوع

از سیستم تهویه مطبوع در اماکن مختلفی استفاده می‎‌‌شود، در ادامه با آن بیشتر آشنا خواهید شد:

• قابل استفاده در سال و سوله‌های تولیدی و انبار محصولات
• ساختمان‌های مسکونی، ساختمان‌های مسکونی تک واحدی و چند واحدی
• ساختمان‌های تجاری و ادارات و فروشگاه‌ها
• سینما، سالن ورزشی، هتل و...
• ساختمان‌های سازمانی

قسمت‌های تشکیل دهنده سیستم تهویه مطبوع

سیستم تهویه مطبوع هم مانند دیگر دستگاه‌های سرمایشی و گرمایشی از اجزای مختلفی ساخته شده است. هرکدام از این اجزا وظیفه خاصی به عهده دارند و عملکرد یکپارچه آن‌ها با یکدیگر منجر به فعالیت سیستم تهویه مطبوع خواهد شد. این اجزا عبارتنداز:

پمپ‌ها

پمپ‌ها در سیستم تهویه مطبوع وظیفه حرکت سیال‌ها را به عهده خواهند داشت.

مخازن انبساطی

این بخش تنها در سیستم‌های تهویه مطبوعی وجود دارد که تمام آب هستند.

رطوبت‌گیرها

این بخش می‌تواند با سرد کردن دمای هوا، آن را به زیر نقطه شبنم برساند. از این رو رطوبت موجود در هوا به صورت قطرات ریز از هوا خارج می‌شوند.

کویل‌ها

این بخش به عنوان نقطه تبادل حرارت در سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی شناخته می‌شود.

هواکش و فرن‌ها

این بخش را می‌توان به عنوان قلب تپنده سیستم تهویه مطبوع معرفی کرد. هوای سرد و گرم را از روی کویل‌ها عبور می‌دهند.

انواع سیستم های تهویه مطبوع

طراحانی که سیستم های تهویه سازی را طراحی می کنند طبق پارامتر های متنوع بر اساس خواسته های کاربران اقدام می ‌نمایند. اینکه سطح آسایش کاربران به استاندارد لازم برسد اهمیت زیادی دارد. کاربردهای این دستگاه برای ساختمان های سازمانی، ساختمان‌ های تجاری، ساختمان‌ های مسکونی، سوله های تولیدی، سیستم ها و غیره می باشد. هر یک از ساختمان ها که فضای بسته دارند باید یک سیستم تهویه مناسب جهت آسایش ساکنین ساختمان داشته باشند.

سیستم هایی که برای تهویه سازی هوای ساختمان مورد استفاده قرار می گیرند متنوع می باشند. برخی از انواع دستگاه های تهویه مطبوع که کارایی زیادی در ساختمان های متفاوت دارند عبارت هستند از :

1. چیلرها

چیلر ها و یا مینی چیلر ها که همراه با بویلر موتورخانه هستند به عنوان یکی از مهم ترین دستگاه های تهویه شناخته می شوند. مسئولیت اصلی بویلرها افزایش دادن دمای آب می باشد. هواساز و رادیاتورهای ساختمان در سایز کوچک می توانند از پکیج هایی که دیواری و زمینی هستند بهره‌ برداری کنند. چیلرها باید دمای آب را کاهش دهند و به لوله‌ های فن کویل انتقال دهند.

2. پکیج پشت بامی (روف تاپ پکیج)

پکیج ‌های یونیت پشت بامی به عنوان یکی دیگر از دستگاه های تهویه شناخته می‌ شود. پکیج‌ های یونیت همان چیلرهای هوا خنک هستند که آنها را به هواساز متصل می‌ کنند. پس از گرم و سرد شدن هوا با کانال هایی که در این سیستم وجود دارد هوا به درون ساختمان فرستاده می ‌شود. این دستگاه از جمله دستگاه های تهویه کانالی شناخته می شود.

3. سیستم گرمایشی و سرمایشی جی پی اچ

 سیستم سرمایشی و گرمایشی جی اچ پی به عنوان یکی دیگر از دستگاه های تهویه مطبوع شناخته می ‌شود. این دستگاه را به عنوان یک دستگاه تهویه مدرن می شناسند که در این چند سال اخیر طرفداران بی شماری کسب کرده است. مهمترین نکته ای که در مورد این دستگاه وجود دارد این است که جهت سرمایش و گرمایش از گاز شهری بهره برداری می کند. همچنین برای کار کردن به برق نیاز دارد.

4. سیستم سرمایشی و گرمایشی تهویه مطبوع وی آر اف

 سیستم سرمایشی و گرمایشی وی آر اف به عنوان یکی دیگر از دستگاه های تهویه شناخته می شود. این دستگاه را از جمله دستگاه‌ های مدرن به شمار می آورند. ساختار این دستگاه تا حدودی شبیه به دستگاه جی اچ پی است. تفاوتی که این دستگاه با دستگاه قبلی دارد این است که به جای استفاده کردن از گاز شهری از انرژی الکتریسیته جهت سرمایش و گرمایش بهره‌ برداری می‌ کند.

5. داکت اسپلیت

 اسپلیت و داکت اسپلیت از دیگر دستگاه های سیستم تهویه مطبوع به شمار می رود. بسیاری از ساختمان‌ ها هستند که از این سیستم جهت تولید سرما و گرما استفاده می‌ کنند. داکت اسپلیت شبیه اسپلیت است با این تفاوت که پنل داخلی هر یک از انواع داکت اسپلیت ها به صورت سقفی می باشد. باید بدانید که از اسپلیت ها به طور معمول پنل داخلی شان از نوع دیواری است. همزمان هوای گرم و سرد را داکت اسپلیت ها از طریق چندین کانال در سالن ها و اتاق ها توزیع می نمایند.

6. دستگاه زنت

 دستگاه زنت به عنوان یکی دیگر از دستگاه هایی شناخته می ‌شود که جهت تهویه ساختمان کاربرد زیادی دارد. این دستگاه با پنج دستگاهی که تاکنون معرفی کردیم از نظر ساختار متفاوت می باشد. جهت سرمایش به جای اینکه از سیکل تبرید و کمپرسور بهره برداری کند از فرایند پاشش آب در طول مسیری که مربوط به هوا است استفاده می کند. این ویژگی را  در سیستم‌ های سرمایشی کولر آبی می توانید مشاهده کنید. دستگاه دارای پوشال هایی می باشد که آب روی آن پاشیده می ‌شود. به همین دلیل است که دمای هوا تنظیم می گردد. این سیستم دارای کویل آب گرم می باشد که جهت گرمایش از آن استفاده خواهد شد.

انواع تهویه مطبوع بر اساس درجه حرارت

سیستم‌های تهویه مطبوع با توجه به درجه حرارت و عملکردشان به انواع مختلفی تقسیم شده‌اند:

دوفصلی گرم کننده وسرد کننده

مینی چیلر، چیلر، سیستم‌های VRF و هواسازها از سیستم‌هایی هستند که در دو فصل سرد و گرم سال قابل استفاده می‌باشند. کارکرد این سیستم‌ها به صورت یکپارچه و دو فصلی بوده و از دو سیستم مجزای زمستانی و تابستانی ساخته شده است. از این سیستم‌ها در مناطق گرمسیر استفاده نمی‌کنند.

تابستانی و تک فصلی سرد کننده

 اسپلیت، کولر گازی و کولر آبی از سیستم‌های تک فصلی سرد کننده هستند که کارکرد آن‌ها بر اساس چرخه تبرید است.

زمستانی و تک فصلی گرم کننده

شوفاژ با دیگ آبگرم و پکیج‌های دیواری ازجمله سیستم‌هایی هستند که برای گرم کردن محیط در فصول سرد سال مورد استفاده قرار می‌گیرند. سیستم‌های دارای حرکت مرکزی چون بخای، شوفاژ و شومینه هم محیط را گرم می‌کنند اما دارای نواقص بسیاری می‌باشند.

پکیج یونیت پشت بامی

روفتاپ پکیج یا یونیت پشت بامی در واقع همان چیلر هوا خنک است که هواساز به آن متصل شده و می‌تواند هوای گرم یا سرد را از طریق کانال وارد محیط کند. این دستگاه به عنوان دستگاه تهویه کانالی معرفی شده است.

سیستم سرمایشی و گرمایشی VRF

این دستگاه‌ها هم ساختاری مشابه با سیستم سرمایشی و گرمایشی GHP دارند با این تفاوت که از انرژی الکتریسیته برای سرمایش و گرمایش استفاده می‌کنند.

سیستم سرمایشی و گرمایشی GHP

این دستگاه‌ها به عنوان دستگاه‌های تهویه مطبوع مدرن معرفی شده‌اند. سیستم سرمایشی و گرمایشی GHP از گاز شهری استفاده می‌کنند و مصرف برق بسیار کمی دارند.

دستگاه زنت

این دستگاه از دیگر دستگاه‌های تهویه مطبوع تفاوت دارد. در دستگاه زنت برای سرمایش به جای بهره‌بردن از کمپرسور و سیکل تبرید، از فرآیند پاشش آب در مسیر هوا استفاده می‌کند. دستگاه دارای پوشال‌هایی است که آب روی آن تزریق می‌شود و سپس از برخورد با هوا می‌تواند موجب کاهش دمای محیط شود. این سیستم کویل آب گرم برای فصول سرد سال را هم دارد.

در هنگام خرید سیستم تهویه مطبوع از هر نوعی باید به نکاتی چون میزان درجه آبرسانی، شرتیط آب و هوای منطقه و محل نصب آن اطمینان حاصل کنید.