تهویه مطبوع و معرفی دستگاه‌های مدرن آن برای ساختمان
امروزه در ساختمان سازی مدرن واژه‌ی تهویه مطبوع یکی از رایج‌ترین واژه‌هایی است که می‌توان گفت همه شما آن را برای یک‌بار هم شده شنیده‌اند. درواقع در تهویه مطبوع با استفاده از تجهیزات خاص شما می‌توانید کیفیت هوای محیط مورد نظر را ازنظر رطوبت، دما، فشار و … به متعادل‌ترین حد استاندارد خود برسانید. با همین تعریف می‌توانید لزوم و اهمیت تهویه مطبوع در ساختمان را به خوبی درک کنید.
شما نیز اگر می‌خواهید دما و کیفیت هوای نقاط مختلف ساختمان را کنترل و تنظیم نمایید، می‌توانید با راه‌اندازی یک سیستم تهویه مطبوع در ساختمان خود به چنین هدفی دست یابید. هدف از راه‌اندازی و نصب سیستم‌های تهویه مطبوع ایجاد فضایی آرام و راحت برای ساکنین ساختمان مورد نظر است.
امروزه در صنعت و علم مکانیک تهویه مطبوع را با نام اختصاری HVAC نیز می‌شناسند. در ادامه با ما همراه باشید تا با این علم گسترده تهویه مطبوع و بهترین دستگاه‌های مدرن برای تهویه مطبوع یک ساختمان بیشتر آشنا شوید.
تهویه مطبوع چیست؟
در یک تعریف ساده، تهویه مطبوع شامل اجزا، سیستم‌ها و دستگاه‌هایی است که طی فرآیندهای مختلف هوای تازه‌ی بیرون را با هوای داخلی برگشتی ترکیب خواهند کرد. پس‌از فیلتراسیون و اعمال فرایندهای مختلف طی مراحل گوناگون هوا با دمایی متعادل و مطبوع به داخل ساختمان توزیع خواهد شد. همان‌طوری‌که در بالا اشاره شد تهویه مطبوع را نیز تحت عنوان HVAC می‌شناسند. درواقع HVAC مخفف سیستم‌های گرمایشی، تهویه و تهویه مطبوع در صنعت و ساختمان‌سازی مدرن است.
حال می‌توان گفت که تهویه مطبوع می‌تواند تنها بخشی از HVAC باشد. درحالی‌که برخی از افراد معتقدند که HVAC را نیز می‌توان تهویه مطبوع نامید. به طورکلی سیستم گرمایشی، تهویه و تهویه مطبوع از مهم‌ترین اجزای ساختمان‌های شهری، صنعتی و تجاری امروزی محسوب می‌شوند. این سیستم‌ها هماهنگ با یکدیگر با هدف کنترل دمای محیط، ایجاد هوایی تازه، تنظیم کیفیت هوا، تنظیم رطوبت هوا و فشار هوا در ساختمان‌ها نصب و راه‌اندازی می‌شود.
ازاین‌رو می‌خواهیم ابتدا شما را با واژه HVAC به طور کامل آشنا کنیم.
- در بخش اول این سیستم HVAC سیستم گرمایشی است. سیستم گرمایشی درون ساختمان‌ها و خانه‌های مختلف توسط رادیاتورها و یا دستگاه‌هایی که هوای گرم تولید می‌کنند راه‌اندازی خواهد شد.
- قسمت دوم شامل سیستم تهویه است. در این سیستم نیز هوایی تمیز به نقاط مختلف توزیع خواهد شد. هوا در این قسمت پس‌از تنظیم دما و در مرحله فیلتراسیون دارای کیفیت بهتری خواهد شد و در چرخه هوایی داخلی قرار خواهد گرفت.
- و درنهایت بخش نهایی و یا بخش اصلی موضوع ما که مجموعه تهویه مطبوع از HVAC است. این سیستم دمای اتاق را تنظیم خواهد کرد. سیستم تهویه مطبوع میزان رطوبت هوا را نیز به‌عهده دارد. با استفاده از مراحل و فرایندهای مختلف رطوبت را نیز کنترل خواهد کرد که در ادامه بیشتر به این موضوع خواهیم پرداخت.
امروزه تهویه مطبوع به عنوان شاخه‌ای از علم مهندسی مکانیک در تلاش است تا محل زندگی دل‌پذیر و یا هوایش دل‌پذیرتری را برای افراد در ساختمان‌های گوناگون ایجاد نماید. درواقع یک سیستم تهویه مناسب سیستمی نامیده می‌شود که علاوه‌بر تنظیم و کنترل دمای محیط موردنظر قادر به کنترل و تنظیم رطوبت محیط نیز باشد. با این وجود باید بتواند دما و کیفیت هوا را در استانداردترین حالت ممکن ثابت نگه‌دارد. سیستم‌های تهویه مطبوع دمای ۲۲ درجه سانتیگرادی و رطوبت ۵۰ درصدی را در محیط ثابت نگه خواهند داشت.
اهمیت و کاربردهای تهویه مطبوع
همان‌طور که می‌دانید میزان آلودگی هوای موجود در بیرون به دلیل وجود آلاینده‌ها و واحدهای صنعتی بی‌شمار روزبه‌روز درحال افزایش است. گسترش زندگی شهری و ماشینی سبب گردیده که با ورود ویروس‌ها و آلاینده‌های خطرناک و مضر سلامت هوای محیط را به شدت تحت تأثیر قرار دهد. ازاین‌رو داشتن یک زندگی سالم و هوای مطبوع درون خانه و محل استراحت و زندگی شما بسیار حائز اهمیت است. به همین دلیل استفاده و نصب یک سیستم تهویه مطبوع می‌تواند در سلامت و کیفیت زندگی شما بسیار تأثیرگذار باشد.
از جمله مهم‌ترین کاربردهای دستگاه‌های تهویه مطبوع عبارت‌اند از:
- استفاده در ساختمان‌های سازمانی و پرتردد مانند بیمارستان‌ها
- قابل نصب و اجرا در ساختمان‌های تجاری مانند اداره‌ها، فروشگاه‌ها و مراکز خرید بزرگ
- قابل نصب و راه‌اندازی در خانه‌های مسکونی تک‌واحدی، ساختمان‌های بلند و حتی برج‌ها
- قابل‌استفاده در سالن‌ها و انبارهای محصولات
- و هر نوع ساختمان و سالن‌های عمومی و پرتردد دیگر مانند سالن‌های ورزشی، سینماها، مکان‌های آموزشی و … جهت ایجاد هوایی با کیفیت.
انواع سیستم‌های تهویه ساختمان تهویه مطبوع ساختمان
تا این قسمت از مطلب فهمیدید که برای ایجاد تهویه مطبوع و هوایی با کیفیت باید سیستم گرمایشی، تهویه و رطوبت هوا در آن به صورت یکسان در حالت استانداردی قرار بگیرند. درواقع گرمایش و سرمایش مهم‌ترین انرژی‌هایی هستند که در هر خانه‌ای در فصول مختلف سال توسط سیستم‌های مختلفی ایجاد می‌شود.
حال شیوه‌های تولید و تأمین این هواهای مختلف متناسب با دستگاه‌ها و شرایط جوی و جغرافیایی محل زندگی شما می‌تواند متفاوت باشد. درواقع ۳ شیوه مختلف برای ایجاد هوایی مطبوع درون یک محیط وجود دارد. از جمله این روش‌ها عبارت‌اند از:
تک مرحله‌ای
روش اول برای افرادی است که در آب‌وهوا و مناطق کوهستانی سرد و یا گرم زندگی می‌کنند. در این نوع شرایط زندگی، سیستم‌های تهویه به‌گونه‌ای تولید شده‌اند. تا بتوانند فقط سرما و یا گرمای مورد نیاز را برای محیط موردنظر تولید کنند. این سیستم‌ها به دلیل تک مرحله‌ای بودن بسیار مقرون‌به‌صرفه و ارزان قیمت هستند. اما در مقابل از بازدهی پایینی به نسبت سیستم‌های بزرگ‌تر و تهویه مطبوع کامل برخوردار هستند. در مقابل میزان مصرف انرژی این سیستم‌ها نیز بسیار بیشتر خواهد بود.
سیستم‌های فن‌دار
در نوع دوم سیستم‌های تهویه ساختمان نوع پیشرفته‌تری از سیستم‌های HVAC وجود دارد. در این نوع سیستم‌ها جهت کاهش مصرف انرژی فن‌های مختلفی تعبیه شده‌است. این فن‌ها با سرعت‌های متفاوت هوا را به بیرون توزیع خواهند کرد. این نوع سیستم دارای بازدهی بیشتری به نسبت سیستم‌های تک مرحله‌ای است. بااین حال سبب کاهش مصرف انرژی‌های شما خواهد شد. اما در مقابل از بازدهی پایین‌تری برخوردار است و راه‌اندازی آن می‌تواند بسیار گران‌قیمت باشد.
سیستم HVAC
در نوع سوم نیز سیستم‌های تهویه مطبوع HVAC را خواهیم داشت. این نوع، سیستم‌های ناحیه‌ای نیز نامیده می‌شوند. از سیستم‌های پیشرفته HVAC جهت گرمایش یا سرمایش بخش خاصی از ساختمان و یا خانه شما استفاده خواهند شد. درون این سیستم‌ها دمپرهایی درون داکت‌ها نصب خواهند شد. وجود این دمپرها سبب کنترل مجزای همزمان دما در اتاق‌های مختلف می‌شود.
به این معنا که شما می‌توانید به صورت انتخابی جریان هوا را در نقاط مختلفی مسدود و یا آزاد نمایید. به این‌گونه شما در قسمت‌هایی از ساختمان که به افرادی در آن حضور نخواهند داشت؛ می‌توانید سیستم گرمایشی و سرمایشی را قطع کنید. در این حالت شما در مصرف انرژی صرفه‌جویی خواهید کرد. این نوع سیستم تهویه مطبوع علاوه‌بر تنظیم دما، رطوبت موجود در محیط را نیز تنظیم خواهد کرد.
معرفی دستگاه‌های مدرن تهویه مطبوع
امروزه با پیشرفت علم دستگاه‌های متفاوتی جهت تنظیم دما و همچنین کنترل تهویه مطبوع ساختمان‌های مدرن وجود دارند. در ادامه با دستگاه‌های مدرن جهت ایجاد تهویه مطبوع درون ساختمان آشنا خواهید شد.
چیلر یا مینی چیلر
انواع چیلر یا مینی چیلرها به‌همراه بویلر موتورخانه راه‌اندازی خواهند شد. درواقع بویلر موتورخانه‌ها سبب افزایش دمای آب درون دستگاه خواهند شد. آب گرم شده از طریق لوله‌کشی مخصوص به طرف فن‌کویل‌ها، هواساز و یا رادیاتورهای درون ساختمان (چه به‌صورت زمینی و یا دیواری) در کل سیستم‌های گرمایشی هدایت می‌شوند.
پس‌از آن چیلرها سبب کاهش دمای آب و ارسال آن از طریق لوله‌کشی مجزا به درون سیستم فن کویل و هواساز های درون ساختمان خواهند شد. این دو در کنار هم با تنظیم دمای هوا سبب افزایش و کاهش دما خواهند شد که می‌توانند دمای محیط را متناسب با نیاز شما تنظیم کنند.
پکیج یونیت پشت بامی
پکیج یونیت پشت بامی همان‌طور که از نام آن پیداست سیستمی است که در پشت‌بام قابل نصب و اجرا هستند. این سیستم نیز همانند چیلرها دارای سیستم و فرآیندهای خنک‌کننده هستند که به هواساز ساختمان شما متصل خواهند شد. پس‌از کاهش یا افزایش دمای هوا، هوای مورد نیاز را به درون ساختمان توزیع خواهند کرد.
سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی GHP
این نوع دستگاه‌ها جزو دستگاه‌های مدرن سرمایشی و گرمایشی جهت ایجاد هوای مطبوع درون ساختمان محسوب می‌شود. این نوع سیستم سرمایشی و گرمایشی جهت ایجاد هوایی مورد نظر شما از سوخت گاز شهری به همراه جریان برق استفاده می‌کند.
سیستم سرمایشی و گرمایشی VRF
یکی دیگر از دستگاه‌ها و سیستم‌های مدرن جهت تهویه مطبوع ساختمان دستگاه‌های VRF است. این نوع دستگاه‌ها ساختاری مشابه GHP دارند. با این تفاوت که منبع انرژی این سیستم تماماً از انرژی الکتریسیته است.
اسپلیت و داکت اسپلیت
به طور قطع همه شما با واژه اسپلیت بسیار آشناتر هستید. داکت اسپلیت‌ها هم بسیار شبیه اسپلیت‌ها هستند. با این تفاوت کوچک پنل داخلی در اسپلیت‌ها از نوع دیواری است. اما در نوع داکت اسپلیت از نوع سقفی است. در هر دو نوع این سیستم‌ها به صورت یکسان هوای گرم یا سرد تولید و به نقاط مختلف ساختمان توزیع خواهند شد.
- شما می‌توانید جهت اطلاعات بیشتر درمورد داکت اسپلیت‌ها به مقاله اسپلیت مراجعه نمایید.
دستگاه زنت
دستگاه‌های زنت جهت ایجاد هوایی مطبوع بسیار متفاوت‌تر از دستگاه‌های ذکرشده در بالا هستند. چراکه سیستم خنک‌کننده و سرمایشی این دستگاه توسط پاشش آب روی پوشال‌ها همانند سیستم کولرآبی ایجاد خواهد شد. در این دستگاه جهت ایجاد هوایی خنک در سیستم سرمایشی آن با پاشش آب سرد روی پوشال‌ها سبب کاهش دمای هوا می‌شوند.
با برخورد هوا با ذرات آب خنک، هوا نیز سردتر خواهد شد. در مقابل برای ایجاد هوای گرم و یا در سیستم گرمایش آن نیز با گرم شدن آب درون کویل‌ها و پاشیدن آب گرم روی جریان هوا سبب افزایش دما خواهند شد.
ایر واشر
ایرواشر نیز متفاوت از سیستم‌های قبلی مانند دستگاه‌های زنت عمل خواهند کرد. این دستگاه نیز مانند سیستم تهویه زنت با پاشیده شدن آب روی قسمت‌های مختلف سبب افزایش و یا کاهش هوا خواهد شد.
نحوه عملکرد سیستم تهویه مطبوع
همان‌طوری‌که اشاره شد تهویه مطبوع ایجاد هوایی مطبوع چه به صورت گرم و یا سرد متناسب با نیاز شما با رطوبت استاندارد است. در سیستم تهویه مطبوع شما با نصب دستگاه‌های موردنیاز و متناسب با ساختمان خود می‌توانید هوای گرم و یا سرد را ایجاد نمایید. در سیستم‌های تهویه مطبوع و یا HVAC ها یک دستگاه تنظیم خودکار تعبیه شده‌است. شما می‌توانید با استفاده از این سیستم خودکار، گرم و یا سرد بودن اتاق‌های مختلف ساختمان را مشخص نمایید.
سیم‌پیچ‌ها یا کویل‌های موجود درون این سیستم تهویه قابلیت گرم و یا سرد شدن را به صورت همزمان خواهند داشت. به این طریق هوا ابتدا از بیرون به داخل سیستم راهی می‌شود. پس‌از عبور از درون سیم‌پیچ‌ها و یا کویل‌ها، هوا متناسب با نیاز شما سرد و یا گرم خواهد شد. پس‌از آن هوای ایجاد شده با دمای مورد نیاز چه سرد و یا چه گرم از طریق کانال‌کشی مناسب به اتاق‌ها و فضاهای مورد نظر شما هدایت خواهند شد.
همزمان با ایجاد دمای موردنظر، قسمتی از هوای درونی اتاق و فضای محیط نیز به بیرون منتقل خواهد شد. یعنی به صورت همزمان با کنترل دمای محیط، هوای محیط تازه خواهد شد و شما از هوایی تازه بهره خواهید برد. در کنار تمامی این‌ها سیستم کنترل رطوبت نیز میزان رطوبت موجود در هوا را اندازه و به نسبت آن رطوبت موجود را تنظیم خواهد کرد.
مهم‌ترین اجزای تهویه مطبوع
از مهم‌ترین اجزاهای تشکیل دهنده سیستم تهویه مطبوع HVAC عبارتند از:
- شیر انبساط
- تبخیرکننده
- کمپرسور
- کندانسور
- خشک کن
شیر انبساط
شیر انبساط در واقع در مسیر جریان سیال درون سیستم مورد نظر شما جهت ایجاد محدودیت، توقف و یا باز کردن این جریان نصب خواهد شد. شیر انبساط دچار افت فشار بسیار زیاد در سیستم نیز خواهد شد.
تبخیرکننده
تبخیرکننده‌ها بنام اواپراتور نیز شناخته شده‌اند. تبخیرکننده‌ها شامل قسمتی از این دستگاه هستند که با استفاده از تبخیر قادر به کاهش دمای محیط خواهند بود. ازآن‌جاکه تبخیر یک فرآیندی گرماگیر است، مبرد درون این تبخیر کننده با استفاده از فرایند تبخیر محیط سبب کاهش گرمای محیط می‌گردد.
کمپرسور
کمپرسورها یکی از اصلی‌ترین قسمت‌های سیستم تهویه مطبوع محسوب می‌شوند. از آن‌ها به عنوان توربوماشین‌ها نیز نام می‌برند. در واقع کمپرسور قلب تپنده سیستم تهویه نیز نامیده می‌شود. در این قسمت کمپرسور انرژی و نیروی مورد نیاز را تولید و جهت به حرکت درآمده سیستم آن را به درون سیستم هدایت خواهد کرد.
کندانسور
کندانسور عملکردی مخالف تبخیرکننده خواهد داشت. همان‌طوری‌که در قسمت تبخیرکننده اشاره شد تبخیرکننده سبب گرفتن گرمای اتاق و خنک شدن هوای آن خواهد شد. در این قسمت جهت کامل‌تر شدن چرخه تهویه جهت افزایش دما نیز لازم است تا تبخیر ایجاد شده دوباره به چرخه دستگاه باز گردد. این عمل توسط کندانسور طی فرایند میعان اتفاق خواهد افتاد. ازآن‌جاکه میعان یک فرآیند گرمازا است، می‌تواند گرمای موردنیاز را به محیط بازگرداند. درواقع تبخیرکننده سبب خنک شدن محیط و کندانسور سبب افزایش دمای محیط خواهد شد.
خشک‌کن
قسمت نهایی اجزای اصلی این سیستم تهویه خشک‌کن آن است. خشک‌کن نیز جهت خشک کردن و یا تنظیم رطوبت محیط موردنظر تعبیه شده‌است. این سیستم با اندازه‌گیری رطوبت موجود در اتاق بسته به بزرگی و کوچیکی فضای شما رطوبت را تنظیم خواهد کرد.
درنهایت
بااین‌حال می‌توان گفت که سیستم گرمایشی، سرمایشی و درنهایت سیستم جامع تهویه مطبوع یکی از مهم‌ترین بخش‌های هر ساختمانی محسوب خواهد شد. شما می‌توانید با راه‌اندازی سیستم تهویه مطبوع سلامت و آسایش را برای اعضای داخلی ساختمان و خانه خود تأمین کنید.
نکته دیگر که در راه‌اندازی و نصب سیستم‌های مطبوع بسیار حائز اهمیت است استفاده از مجموعه و افرادی با تجربه در این زمینه است. ازاین‌رو می‌توانید با مراجعه به درگاه اینترنتی مجموعه فنی صدرا و مشاهده نمونه کارها و سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی این مجموعه آشنا شوید.
در واقع شما می‌توانید با راه‌اندازی تهویه مطبوع همواره از هوای تازه لذت ببرید. در این مطلب نیز تلاش نمودیم تا شما را با ماهیت و چیستی تهویه مطبوع، اجزای اصلی و همچنین مدرن‌ترین دستگاه‌های ایجادکننده هوای مطبوع درون ساختمان‌ها آشنا کنیم. امیدواریم که با مطالعه دقیق این مطلب در این زمینه اطلاعات مورد نیاز خود را به دست آورده باشید.
بدون دیدگاه