سیستم تهویه مطبوع چیست ؟
تهویه مطبوع یا HVAC، مخفف کلمات Heating به معنی گرمایش، Ventilation به معنی تهویه و Air Conditioning به معنی تهویه مطبوع میباشد. هدف از تهویه مطبوع ارائه آسایش حرارتی و کیفیت هوای داخلی قابل قبول است. در اصل، تهویه مطبوع فناوری است که دما، رطوبت، فشار و کیفیت هوای یک محیط را کنترل میکند تا فضای دلپذیرتری ایجاد کند. درواقع مفهوم تهویه مطبوع به تمدنهای باستانی برمیگردد، جایی که از روشهای ابتدایی استفاده میشد.
اصول تهویه مطبوع
تهویه مطبوع ریشه در اصول ترمودینامیک و مکانیک سیالات دارد. اصول اساسی تهویه مطبوع حول محور انتقال حرارت، کنترل دما، کیفیت، رطوبت و فشار هوا میچرخد و بدون در نظر گرفتن شرایط آب و هوایی خارجی، آسایش فضاهای داخلی را تضمین میکند.
انواع سیستمهای تهویه مطبوع
انواع مختلفی از سیستمها برای رفع نیازهای مختلف ساختمان، طراحی شدهاند. درک گزینههای مختلف میتواند به شما در انتخاب مناسبترین سیستم کمک کند.
تهویه مطبوع مرکزی
تهویه مطبوع مرکزی یکی از رایجترین انواع سیستمهای تهویه مطبوع، به ویژه برای ساختمانهای بزرگ است. این نوع سیستم، میتواند شامل شبکهای از کانالها برای توزیع هوا و یا لوله کشی برای توزیع آب یا بخار در سراسر ساختمان باشد.
معمولا این نوع سیستم، نیاز به محل جداگانه برای نصب تجهیزات موتورخانه دارد. همچنین امکان در نظر گرفتن تجهیزات اضافی برای ضریب اطمینان بالاتر با توجه به حساسیتهای پروژه وجود دارد و دارای قابلیت اطمینان بالاتری نسبت به سیستمهای غیرهم مرکزی یا مستقل است.
در طراحی سیستم تهویه مطبوع مرکزی، ضرایب همزمانی و تغییرات بارهای ساختمان در ساعات مختلف شبانه روز لحاظ میگردد. بنابراین در ساعاتی که مجموع بارهای بخشهای مختلف ساختمان حداکثر است ملاک محاسبه بار کل در نظر گرفته میشود. ظرفیت سیستم مرکزی معمولا از مجموع بار حداکثر تک تک بخشهای مختلف ساختمان کمتر میشود.
تهویه مطبوع غیر مرکزی یا مستقل
استقلال هر فضا یکی از مزایای محبوب سیستمهای تهویه مطبوع غیر مرکزی است. این سیستم معمولا در محل و یا نزدیک به محل کاربری نصب میگردد. در تهویه مطبوع غیر مرکزی، معمولا امکان استفاده از تجهیزات اضافی برای افزایش ضریب اطمینان وجود ندارد. این سیستمها قابلیت انعطاف بالاتری نسبت به سیستمهای مرکزی دارند. ظرفیت سیستم غیر مرکزی معمولا برابر با بیشترین بار در محل استفاده انتخاب میگردد.
انواع سیستمهای گرمایش و سرمایش
- سيستم گرمايش و سرمايش مرکزی
- سيستم گرمايش مرکزی و سرمايش مستقل
- سيستم گرمايش مستقل و سرمايش مرکزی
- سيستم گرمايش و سرمايش مستقل
سیستم تامين سرمایش مرکزی
چيلرهای تراکمی با کندانسور آبی، چيلرهای تراکمی با کندانسور هوایی یکپارچه (چیلر با کندانسور هوایی)، چيلرهای تراکمی با کندانسور هوايی جدا ازهم و چیلر جذبی آب گرم، چیلر جذبی آب داغ، چیلر جذبی بخار، چیلر جذبی شعله مستقیم و VRF
سیستم تامين سرمایش مستقل
کولر گازی پنجرهای، اسپلیت، داکت اسپليت، کولر آبی، زنت، ايرواشر، مینی چيلر، پکیج یونیت یکپارچه، پکیج یونیت دوپارچه
سیستم تامين گرمایش مرکزی
ديگ آبگرم، آب داغ و دیگ بخار و …
سیستم تامين گرمایش مستقل
پکيج، کوره هوای گرم، اکونوپک، تشعشی، پمپ حرارتی
سیستم توزيع حرارت و برودت
رادياتور و گرمايش از کف (جهت سيستم گرمایشی)، کانال برای انتقال هوای سرد و گرم (هواساز، داکت اسپلیت، زنت، ایرواشر، اکونوپک، پکیج یونیت)، فنکويل (گرمايش و سرمايش) و واحدهای داخلی (جهت اسپلیت، داکت اسپلیت VRF)
انواع سیستمهای تاسیساتی با توجه به ماهیت کاری:
دستگاهها با توجه به ماهيت کاری خود به سه دسته اصلی تقسيم میشوند:
سيستم تمام هوا (Full Air System)
يک دسته عمده از سيستمهای تهويه مطبوع، سيستمهای کاملا هوايی هستند که به طور وسیع استفاده میشوند. در اين سيستم، سرمايش و گرمايش فضا با کمک هوا صورت میپذیرد و اتلاف حرارتی زمستان و تابستان، توسط کانال کشی و انتقال هوای گرم و سرد به فضا، تامين میگردد. به دليل همين خصوصيت در اين سيستمها، شرايط ايجاد شده در اتاق بسیار مطبوع و کنترل شدهاست.
تامين حرارت مورد نياز میتواند از طريق مولدهای آب گرم، آب داغ، بخار، برقی و تامين برودت به واسطه آب (استفاده از چيلر تراکمی يا جذبی و يا سيستمهای تبخيری) و یا به واسطه مبرد (سيستمهای انبساط مستقيم) صورت گيرد.
نحوه کنترل شرايط در اين سيستم به دو صورت است:
- کنترل دبی هوا
- کنترل دمای هوا
در مواردی که نياز به کنترل دقيق شرايط هوايی باشد، استفاده از سيستمهای تمام هوايی بسیار موثر است.
معرفی برخی از سيستمهای کاملا هوايی:
- هواساز (با کویل سرمایشی و گرمایشی)، انتقال هوای سرد و گرم با کانال و توزيع هوا از طريق دريچه که نياز به موتورخانه مرکزی (دیگ و چیلر) دارد.
- پکیج یونیت (با کويل گرمايی وکویل DX )، انتقال هوای سرد و گرم با کانال و توزيع هوا از طريق دريچه که نياز به موتورخانه مرکزی (ديگ) دارد.
- داکت اسپليت يا کندانسينگ يونيت (با کويل گرمايی و کویل DX)، انتقال هوای سرد و گرم با کانال و توزيع هوا از طريق دريچه که در ظرفیتهای بالا نیاز به موتورخانه مرکزی (دیگ) دارد و در ظرفیتهای پایین نیاز به پکیج دارد.
- ايرواشر (با کويل گرمايی و سرمایش تبخیری ايرواشر)، انتقال هوای سرد و گرم با کانال و توزيع هوا از طريق دريچه که نياز به موتورخانه مرکزی (ديگ) دارد.
- کوره هوای گرم مستقيم و کانالی انتقال هوای گرم با کانال و توزيع هوا از طريق دريچه که نياز به موتورخانه مرکزی (ديگ و چيلر) ندارد.
سيستم هوا-آب (Air & water System)
در اين سيستم، هوا در دستگاه هواساز از نوع Single Zone CAV گرم، سرد، رطوبتگيری و رطوبتزنی میشود. هوا تنها جهت تامين نيازهای مربوط به هوای تازه ساکنين و فشار مثبت نمودن فضا، به کار گرفته میشود و به طبع حجم کانال کشی برای انتقال هوا در اين سيستم کمتر از سيستمهای تمام هوا میباشد.
تامين دمای آسايش داخلی توسط واحدهای فنکويل مستقل در هر فضا تامين میگردد. فنکويل با استفاده از منابع سرمايش و گرمايش به واسطه آب، گرما و سرمای مورد نياز هر فضا را تامين مینماید. قابليت کنترل دمای هر فضا بهصورت مستقل توسط کنترلهای اتاقی، از امکاناتی است که اين انتخاب به همراه دارد. مانند ترکيب فن کويل و هواساز.
سيستم تمام آب ( All water System)
در سيستم تمام آب، گرمايش و سرمايش فضا با استفاده از منابع گرمايش و سرمايش مرکزی به واسطه آب صورت میگيرد. آب گرم و يا سرد وارد واحدهای داخلی (مانند فن کويل) شده و دمای مورد نیاز اتاق را تامین میکند.
از آنجا که ظرفیت گرمایی ویژه آب بسیار بیشتر از هوا است، به کمک سيستمهای آبی میتوان حجم زيادی از انرژی را بدون نياز به کانالهای حجيم انتقال داد. مانند فن کويل، رادياتور، يونيت هيتر و…
عوامل موثر در انتخاب سیستمهای تهویه مطبوع
مهندسین مشاور در جريان طراحی، سيستمهای مختلفی را بررسی و با در نظر گرفتن معيارهای متعدد يک يا دو سيستم را به عنوان پیشنهاد نهايی ارائه میدهند.
تعدادی از مهمترين عوامل موثر در تصميمگيری نوع سیستم و توزیع حرارت و برودت عبارتند از:
- امکان کنترل درجه حرارت، رطوبت نسبی، فشار هوای داخلی فضاها و مقدار هوای تازه به در طول کلیه فصول سال
- ظرفيت سيستم
- استقلال فضاها
- کاربری فضا
- مدت زمان استفاده از سيستم و زمان توقف افراد در ساختمان
- فضای اشغالشده سیستمهای مولد و توزیع
- هزینه اوليه
- هزینه اجرا
- هزینه نگهداری
- هزینه سالیانه انرژی
- راندمان سیستم
- سطح ارتعاش و صدا
- قابليت اطمینان
- قابليت انعطاف
- عمر مفید
- محدودیت در شرایط عملکرد سیستم
- معماری ساختمان
- محدودیت در تامین منابع آب و انرژی مانند برق و گاز و…
- محدودیت در ظرفیتهای موجود دستگاهها
- محدودیتهای قانونی و استانداردها
- امکان دسترسی به متخصص بهرهبرداری و نگهداری از سيستم
- امکان دستيابی به لوازم يدکی
- سهولت اجرا
- سهولت تعمیر
- سهولت بهرهبرداری و راهاندازی سيستم
- نياز به سقف کاذب، داکتها و تونلهای تاسيساتی و …
- ملاحظه تاثیرات شرايط محیطی خارج از ساختمان مانند: دمای طراحی، حداقل و حداکثر دمای محیط در شرایط کاری سیستم، فشار هوا، رطوبت نسبی، خوردگی ناشی از رطوبت و یا مواد شیمیایی، گرد و خاک، تاثیرات نور خورشید و …
- امکان استفاده از سيستم با توجه به نوع پروژه و چگونگی بهرهبرداری از آن
- امکان خارج کردن و کاهش غلظت گازهایی از قبیل دی اکسید کربن، دود، چربی و سایر گازهای آلاینده از ساختمان
- امکان استفاده از برق اضطراری
- امکان تامين گردش مناسب هوا
- امکان تعويض با سيستم ديگر در صورت لزوم
- امکان استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر
- تاثیرات زیست محیطی
- زيبايی
در کاربردهای مختلف ميزان اهميت هر يک از اين معيارها متفاوت است. نکته مهم مدنظر قرار دادن هر معيار با توجه به اهميت آن و خواست کارفرما است. معمولاً امکان اينکه که بتوان تمام طرحهای ممکن را به طور دقيق و کمی بررسی و سپس تصميمگيری کرد، وجود ندارد.
تجربه و ديد مهندسی در حذف تعدادی از سيستمها و محدود کردن دامنه انتخاب در اين مرحله بسيار کمک میکند. پیشنهاد میگردد از کمک مهندسین مشاور جهت انتخاب بهترین سیستم تهویه مطبوع بهره بگیرید.
انتخاب بهترین سیستم تهویه مطبوع
جهت کمک به انتخاب سیستمهای مختلف تهویه مطبوع برای انواع کاربریهای متعارف، در اینجا مثالهایی ارائه میگردد.
تهویه مطبوع ساختمان مسکونی یا خانگی
جهت ساختمانهای مسکونی میتوان از سیستمهای مستقل و مرکزی استفاده نمود. بهترین پیشنهاد استفاده از سیستم هوا_آب است. البته استفاده از سیستمهای تمام آب نیز امکان پذیر است.
تهویه مطبوع ساختمان غیر مسکونی
در اینجا صحبت از ساختمانهایی از قبیل مراکز آموزشی، ساختمانهای اداری، مساجد، کتابخانه، موزه، کلیسا، سالنهای ورزشی، سینما، تئاتر، تالار، نمایشگاه، رستوران، آشپزخانه تجاری، استخر، فروشگاهها، بانکها، بیمارستان و… است که از جمله فضاهای پرجمعیت به شمار میآیند. در ساختمانهای پرجمعیت تعداد افراد به صورت ناگهانی تغییر میکند. جهت این گونه ساختمانها میتوان از سیستمهای مستقل و مرکزی استفاده نمود.
به طور کلی پیشنهاد میشود در اینگونه فضاها با ارتفاع سقف بالا، از سیستم تمام هوایی و با ارتفاع سقف پایین، از سیستم هوایی و هوا-آب استفاده گردد.
خرید و قیمت سیستم تهویه مطبوع
وقتی با برندهای معتبر که روی مواد، ساخت محصول با کیفیت متمرکز هستند، کار میکنید، مطمئن باشید که محصول شما در آزمون زمان مقاومت خواهد کرد. این بدان معنی است که شما فقط یک محصول را خریداری نمیکنید. شما در حال سرمایه گذاری در رابطه با برندی هستید که نیازهای منحصر به فرد شما را چه در طول مراحل نصب و چه برای تعمیر و نگهداری معمول درک میکند و متعهد به ارائه پشتیبانی مستمر است. ما در شرکت ایرتمپ به پشتوانه خدمات پس از فروش کارخانجات صنعتی جنرال با بیش از 50 سال فعالیت در زمینه محصولات سرمایشی و گرمایشی همواره در کنار شما عزیزان هستیم.
جهت خرید و یا مشاوره در زمینه سیستمهای تهویه مطبوع و تامین سرمایش و گرمایش پروژه خود و استعلام قیمت میتوانید با واحد فروش شرکت ایرتمپ به شماره 62861000-021 تماس حاصل فرمایید.