چطور سیستم تهویه مطبوع و سرمایشی انتخاب کنیم؟
بررسی انواع سیستم های تهویه مطبوع
نحوه انتخاب سیستم های تهویه مطبوع و سرمایشی برای منزل یا محل کار، یکی از اقدامانی است که همواره باید با راهنمایی یکی از مهندسان تاسیسات مکانیکی انجام شود. وجود دستگاه های متعدد تهویه مطبوع با ویژگی های مختلف ممکن است مردم را دچار انتخاب غلط و اشتباه کند و در نهایت سبب ضرر و زیان های مالی شود. هدف از این سیستم ها این است که در شرایط آب و هوایی مختلف، جریان هوای کافی به همراه دما و رطوبت مناسب به منظور آسایش نفرات تامین شود. در این مطلب انواع دستگاه ها و ویژگی هر کدام را با هم بررسی می کنیم.
چیلر و مینی چیلر
چیلر یکی از سیستم های سرمایشی است که کابرد فراوانی در تهویه مطبوع ساختمان های مسکونی، تجاری و اداری دارد. چیلر از نام انگلیسی chiller گرفته شده است و با تولید آب سرد و استفاده از آن در فن کویل های نصب شده در داخل ساختمان باعث سرمایش و خنک شدن فضای داخلی ساختمان می شود. در برخی از ساختمان ها از چیلر مرکزی استفاده نمی شود و ساکنان ترجیح می دهند برای هر واحد به طور مجزا از یک دستگاه استفاده شود. در چنین حالتی چیلرها با ظرفیت برودتی کمتر و ابعا کوچک تر تولید می شوند که در بازار تهویه مطبوع آن را مینی چیلر می نامند.
از چیلر در فرآیندهای صنعتی جهت کاهش دما و خنک کاری ماشین آلات هم استفاده می شود.
چیلرها با توجه به اینکه نوع عملکردشان بر اساس کدام نوع سیکل برودتی است به دو دسته تقسیم می شوند:
- چیلرهای تراکمی
- چیلرهای جذبی
چیلر تراکمی
چیلر تراکمی نوعی چیلر است که سیکل کاری آن مجهز به کمپرسور است. کمپرسور واحد متراکم کننده ماده مبرد است. ماده مبرد در بازار با نام گاز کولر یا یخچال شناخته می شود که البته اشتباه است. به همین دلیل به چیلرهایی که در آن از کمپرسور استفاده شده است چیلر تراکمی گفته می شود. اجزای اصلی چیلرهای تراکمی چهار مورد هست که عبارتند از : کمپرسور، شیر انبساط، کندانسور و اواپراتور.
چیلرهای تراکمی در بازار اروپا و آمریکا با نام چیلر برقی شناخته می شود. دلیل آن هم این است که یک الکتورموتور با مصرف انرژی برق سبب به حرکت درآمدن کمپرسور و در نهایت فعال شدن چیلر می شود. چیلرهای تراکمی مصرف برق بالایی دارند اما از طرفی راندمان و کارایی بسیار مناسبی خوبی داشته و به همین دلیل در سال های اخیر رشد آن ها در صنایع برودتی و تهویه مطبوع بسیار چشمگیر بوده.
انواع چیلر تراکمی
چیلرهای تراکمی بر اساس اینکه در قسمت کندانسور از آب یا جریان هوای محیط برای فرآیند پگالش ماده مبرد استفاده کنند به دو دسته تقسیم می شوند:
- چیلر تراکمی هوایی
- چیلر تراکمی آبی
چیلرهای تراکمی آبی مجهز به کندانسور آب خنک هستند و با استفاده از جریان آب ارسالی از برج خنک کننده فرآیند چگالش را در چیلر انجام می دهند و به همین دلیل علاوه بر مصرف برق بالا، مصرف آب هم دارند. اما چیلرهای هوا خنک بدون نیاز به آب و برج خنک کننده و تنها با استفاده از حریان هوای محیط فرآیند تقطیر ماده سرمازا را انجام می دهند. در کشور ایران به دلیل کم آبی استفاده از چیلرهای تراکمی هوا خنک بسیار رایج شده است زیرا این سیستم هیچگونه مصرف آبی ندارد.
یکی از ضعف های چیلرهای تراکمی هوایی صدای تولیدی دستگاه به دلیل استفاده از کمپرسور و همچنین فن های کندانسور است که با روش هایی می توان این میزان صدا را هم کاهش داد. به جرات می توان گفت که امروزه در میان دستگاه های تهویه مطبوع، چیلر تراکمی هوایی بیشترین محبوبیت را پیدا کرده است و حتی بسیاری از کارخانه ها و یا مجتمع های مسکونی در حال جایگزین کردن چیلر تراکمی آبی یا چیلر جذبی با چیلرهای هوایی هستند. تعمیرات و نگهداری آسان، راندمان بالا، عدم نیاز به برج خنک کننده از مهم ترین مزیت های چیلرهای هوایی هستند.
چیلر جذبی
چیلر جذبی یا ابزروبشن نام خود را از نوع سیکل کاری آن گرفته است. این چیلر بدون نیاز به مصرف برق و تنها با استفاده از مقدار مشخصی از انرژی گرمایی بر اساس ظرفیت برودتی چیلر، قادر به تولید آب سرد است. به بیان ساده تر در این نوع چیلر خبری از کمپرسور نیست و در نتیجه مصرف برقی هم وجود ندارد و فقط مقدار کمی برق برای سیستم های کنترلی آن مورد نیاز است. اما انرژی گرمایی لازم برای چیلر جذبی ممکن است به صورت مستقیم توسط یک مشعل تامین شود و یا از آب گرم موتورخانه استفاده شود. در هر صورت این نوع چیلر مصرف گاز یا هر نوع سوخت فسیلی دیگر به همراه دارد. در سال های اخیر استفاده از چیلرهای جذبی به دلیل مشکلات فنی آن بسیار کمتر شده است اما همچنان در مجتمع ها و یا کارخانه هایی که اتلاف حرارتی بالایی وجود داشته باشد سعی می کنند از چیلر جذبی استفاده کنند.
سیستم های انبساط مستقیم DX (اسپلیت، داکت اسپلیت، کولر گازی، وی آر اف)
بر خلاف چیلرها که در فرآیندهای صنعتی هم کاربرد دارند، برخی از سیستم ها ی تهویه مطبوع فقط در پروژه های مسکونی، تجاری و اداری کاربرد دارند. این دستگاه ها آب سرد تولید نمی کنند و فقط در مدار آن ها ماده مبرد یا سرمازا جریان دارد. چنین سیستم هایی در صنعت تهویه مطبوع به سیستم های انبساط مستقیم یا DX مشهور هستند. از جمله :
- اسپلیت یا کولر گازی
- داکت اسپلیت
- سیستم وی آر اف (VRF)
تمامی سیستم های DX دارای یونیت خارجی هستند که در آن کمپرسور و کندانسور و سایر تجهیزات قرار می گیرد و به وسیله لوله کشی مسی به یونیت های داخلی و عموما فن کویل متصل می شوند.
اسپلیت و داکت اسپلیت چه تفاوتی دارند؟
اسپلیت یا همان کولر گازی تنها یک یونیت خارجی دارد و به یک یونیت داخلی متصل می شود که فرآیند سرمایش را انجام می هد، بههمین دلیل تنها قادر به سرمایش یک فضا است. اما داکت اسپلیت دارای یک یونیت داخلی بزرگ مجهز به فن قوی است و به وسیله کانال کشی یا همان داکت می تواند هوای سرد را به چندین اتاق ارسال کند.
سیستم VRF
اگر بخوایهم هر اتاق یا فضای داخلی ساختمان به طور مستقل کنترل دما داشته باشد آن وقت باید از سیستم های وی آر اف استفاده کرد. در این دستگاه یک یونیت خارجی به چندین یونیت داخلی که قابلیت کنترل جداگانه دارند متصل می شود.
تمامی سیستم های DX قادر به ایجاد گرمایش در حالت هیت پمپ هم هستند که البته استفاده از گرمایش آن ها به دلیل الزام به روشن بودن کمپرسور و مصرف برق چندان صرفه اقتصادی ندارد
هواساز و روفتاپ پکیج
هواساز تنها دستگاهی است که قادر به ایجاد گرمایش، سرمایش، تنظیم رطوبت و میزان جریان هوا است. البته استفاده از هواساز بیشتر در پروژه های صنعتی رایج است که فضای مورد هدف بصورت یکپارچه و بدون تیغه بندی است. تنها دستگاه هواساز است که می تواند در زمان تامین هوای مطبوع بخشی از هوای فضای داخلی را از ساختمان خارج کند و بخشی از هوای ارسالی را به اتاق را از هوای بیرون تامین کند.
هواساز مجهز به فیلترهایی است که هوای بیرون را فیلتر و تصفیه می کند. روفتاپ پکیج یا همان پکیج یونیت هم ترکیبی از هواساز و چیلر است و اغلب در سالن های یکپارچه نظیر سالن های ورزشی یا نمایشگاهی، رستوذان ها، پاساژها مساجد و … مورد استفاده قرار می گیرد.
در شکل زیر عکس های سمت راست مربوط به روفتاپ پکیج و عکس های سمت چپ مربوط به هواساز می باشد.
- AHU = Air Hndling Units
- RTU = Rooftop Package Units
گرچه امروزه هواسازهایی تحت عنوان هواساز خانگی یا آپراتمانی در بازار به فروش می رسد اما واقعیت این است که به دلیل کامپکت بودن چنین سیستم هایی، چندان کارایی کافی ندارند
مراجع و منابع:
وب سایت ACSIS Airconditioning Warehouse
سایت Garden City Plumbing
وب سایت شرکت مهندسی تهویه نگار
سایت The engineering mind set
سایت Thermal Care
ممنون. راهنمای خوبی برای انتخاب سیستم تهویه مطبوع بود. واقعا آدم قاطی می کنه از بس تنوع دستگاه وجود داره
آره، واقعاً تنوع زیاده!
خوشحالیم که در کنار «چطور» هستی حسن عزیز.
دوستان لطفا حتما با مهندسین یا شرکت های معتبر مشاوره کنید. چون ما یک چیلر جذبی خریدیم برای ساختمان و بعدا فهمیدیم که کلا اشتباه بوده انتخابمون