سیستم تهویه مطبوع چیست و چه کاربردی دارد؟

سیستم‌های تهویه مطبوع امروزه به جزئی جداناپذیر از زندگی انسان تبدیل شده‌اند و استفاده از آنها تقریبا در تمام صنایع و ‏مصارف خانگی به چشم می‌خورد. به طور کلی تهویه مطبوع به عملیاتی گفته می‌شود که در آن هوای مکان مورد نظر به حد ‏مطلوب می‌رسد. در نهایت تهویه مطبوع باعث شده شرایط هوا با استفاده از روش خاصی به شکل اتوماتیک ثابت مانده و یا ‏تغییر کند. بهتر است بدانید تهویه مطبوع یا همان هوارسانی دلپذیر شاخه‌ای از مهندسی مکانیک است که باعث رفاه انسان یا ‏نگهداری محصول یا فرایند خاصی می‌شود. در ادامه همراه ما باشید تا شما را به سوال سیستم تهویه مطبوع چیست و چه کاربردی دارد، پاسخ دهیم.

آشنایی با سیستم تهویه مطبوع

‏
همانطور که در بخش ابتدایی مقاله هم اشاره کردیم، تهویه مطبوع به معنای ایجاد هوای مطلوب و مناسب برای زیستن و یا ‏هرگونه عملیات صنعتی است. به عبارت ساده‌تر سیستم تهویه مطبوع با انجام عملیاتی روی هوا، شرایط محل مورد نظر را ‏برای انجام امور مختلف راحت و بهداشتی می‌کند. ‏
حال برای انجام چنین عملی، از دستگاه‌های مخصوصی با ظرفیت مشخص استفاده می‌کنند. با نصب این دستگاه‌ها و کنترل ‏آنها در طی سال، می‌توان به هوای ایده‌آلی چه از نظر سرما و چه از نظر گرما دست یافت. لازم است بدانید سیستم‌های تهویه ‏مطبوع معمولا به پنج بخش زیر تقسیم می‌شوند: ‏

• سرمایش
• گرمایش
• رطوبت زنی
• رطوبت زدائی
• تصفیه هوا

انواع سیستم‌های تهویه مطبوع

تا به اینجا متوجه شدید سیستم تهیوه مطبوع چیست و حالا باید به انواع آن بپردازیم. این دستگاه سیستمی است که بتواند سه عامل رطوبت، دما و سرعت جریان هوا را به درستی کنترل کند. تمام سیستم‌های ‏تهویه مطبوع بر حسب یک اصل عمل می‌کنند: انتقال گرما و سرما به محل مورد نظر. این سیستم‌ها بر اساس نوع سیال به ‏سه دسته‌ زیر تقسیم می‌شوند: ‏

• سیستم تهویه مطبوع تمام هوا
• سیستم‌های آب و هوا – آب
• سیستم تهویه مطبوع تمام آب

در ادامه شما را به طور گسترده‌تر با هریک از سیستم‌های بالا آشنا می‌کنیم. ‏

سیستم‌های هوا–آب

سیستم تهویه هوا-آب مزایا و معایب زیادی دارد. شیوه کار این سیستم بدین شکل است که آب گرم یا آب سرد تهیه شده در ‏دستگاه‌هایی که دور از محل تهویه قرار دارند را به درون مبدل حرارتی اتاق انتقال داده و با این کار گرمایش مورد نیاز فضا را ‏فراهم می‌کند. این آب از طریق لوله مسی انتقال پیدا می کند تا سرعت ورود هوای گرم و سرد به محیط افزایش یابد.

از طرف دیگر هوای گرم یا سرد مورد نیاز برای محل در یک دستگاه هواساز مرکزی تهیه شده و مقداری از ‏گرمایش اتاق را تامین می‌کند. با این کار نیاز اتاق به هوای تازه به طور کامل برآورده می‌شود. ‏

سیستم تهویه مطبوع تمام آب

این سیستم نمی‌تواند میزان رطوبت هوا را تغییر دهد اما به دلیل حجم کم تأسیسات و هزینه راه‌اندازی کمی که دارد، ‏طرفداران بیشتری به خود جلب کرده است. در این سیستم انتقال دهنده گرما و سرما آب می‌باشد. بدین شکل که آب در ‏موتورخانه در دستگاه‌های حرارتی مثل دیگ بخار یا دیگ آبگرم، گرم شده و برای گرمایش ساختمان‌ها در فصول سرد ‏استفاده می‌شود. در فصول گرم نیز آب در موتورخانه توسط چیلر یا آبسردکن سرد شده و سپس برای سرمایش خانه مورد ‏استفاده قرار می‌گیرد. ‏
آب گرم یا سرد تهیه شده پس از رسیدن به دمای متعادل، به داخل کویل‌های مبدل حرارتی اتاق‌ها (مثل فن کویل) انتقال ‏پیدا می‌کند. فن موجود در این دستگاه‌ها هوا را از روی کویل عبور داده و در نهایت باعث گرمایش یا سرمایش ساختمان ‏می‌شود. ‏

معرفی بهترین وسایل گرمایشی برای خانه

سیستم تهویه مطبوع تمام هوا

این نوع سیستم تهویه یکی از کامل‌ترین سیستم‌های تهویه مطبوع است که عملکرد مناسبی در ایجاد هوای مطلوب برای ‏فضاهای مختلف دارد، اما به دلیل هزینه زیاد نصب تجهیزات و کانال‌های انتقال هوا کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله ‏سیستم‌های تهویه تمام هوا باید به کولر آبی، ایرواشرو هواساز ‏AHU‏ اشاره کنیم. ‏
در این سیستم نیز در موتورخانه‌ها دستگاه‌های تهیه آبسرد (چیلر) و آبگرم (دیگ آبگرم) با تجهیزات مربوط قرار دارند و برای ‏ایجاد و انتقال هوای گرم یا سرد از دستگاه‌هایی به نام هواساز مرکزی استفاده می‌کنند. دستگاه‌های هواساز دور از موتورخانه و ‏در نزدیکی فضای تهویه نصب می‌شوند. سیال منتقل‌کننده گرما و سرما درون کویل دستگاه هواساز پمپ شده و سپس هوا از ‏طریق فن به سرعت از روی کویل عبور می‌کند. با عبور از روی کویل هوا گرم یا سرد شده و سپس با کمک کانال‌های هوای ‏سقفی به داخل فضاهای تهویه منتقل می‌شود. ‏

اجزا سیستم تهویه مطبوع

یک سیستم تهویه مطبوع با توجه به سیالی که استفاده می‌کند دارای اجزای مختلفی است. در این قسمت از مقاله قصد داریم ‏شما را با اجزای اصلی و مهم در یک سیستم تهویه مطبوع آشنا کنیم. همراه ما باشید.‏

منابع حرارت

یکی از اصلی‌ترین اجزای سیستم تهویه منبع حرارت آنست که معمولا با مصرف سوخت یا الکتریسیته حرارت تولید می‌کنند. ‏این منابع بر حسب نوع سیالی که گرم می‌شود با نام‌هایی چون دیگ (منابع حرارتی که سیال مایع را گرم می‌کنند) و کوره ‏‏(منابع حرارتی که گاز را گرم می‌کنند) معروف است. ‏

منابع برودت

در تمام سیستم‌های تهویه مکانیکی، ایجاد سرمایش تنها با استفاده از سرمای بخار انجام می‌پذیرد. به عبارت ساده‌تر هرچه ‏سرعت تبخیر ماده سردکننده بیشتر باشد، میزان سرمایش ایجاد شده نیز بیشتر خواهد بود. منابع برودت در سیستم‌های ‏تهویه با نام چیلر شناخته می‌شود و به دو نوع ضربه و جذبی تقسیم می‌گردد. در هر دو مدل چیلر، سرما از طریق بخار شدن ‏ماده مبرد که گازی شکل است به وجود می‌آید.‏

پمپ‌ها

این قطعات وظیفه دارند تا سیال مورد استفاده در سیستم تهویه را به حرکت درآورند. پمپ‌ها برحسب نوع سیال به دو دسته ‏تقسیم می‌شوند:‏

• پمپ حلزونی: پمپ‌هایی که سیال مایع را به حرکت درمی‌آورند
• پمپ فن یا بادزن: پمپ‌هایی که سیال گاز را به حرکت درمی‌آورند.‏

دستگاه‌های رطوبت زن

از این دستگاه‌ها در سیستم تهویه مطبوع برای افزایش رطوبت محیط استفاده می‌شود. این دستگاه‌ها با سیستم‌های متفاوتی ‏کار می‌کنند که برخی از آن‌ها عبارتند از:‏

• تشتکی
  فراصوت
  دیسکی
  پاششی

کویل‌ها

کویل‌ها از دیگر قطعات رایج در سیستم‌های تهویه هستند که به عبارتی محل تبادل حرارت در سیستم‌های سرمایش گرمایش ‏محسوب می‌شوند. کویل‌ها برحسب عملکرد به دو دسته سرمایشی و گرمایشی تقسیم می‌شوند. همچنین این قطعه بر اساس ‏سیال نیز به دسته‌های زیر تقسیم می‌شود: ‏

• هوا به هوا
• آب به هوا یا بالعکس
• آب به آب

جالب است بدانید بیشترین کاربرد کویل در سیستم برقی ماشین‌های اشتعال جرقه‌ای (اشتعال از طریق شمع) است.‏

فن و هواکش‌ها

هواکش‌ها نیز جزئی دیگر از دستگاه‌های تهویه مطبوع هستند که نقش مهمی در عملکرد این سیستم‌ها ایفا می‌کنند. وظیفه ‏اصلی فن‌ها اینست که هوای گرم یا سرد عبوری از کویل‌ها یا هوای تمیز شده توسط فیلترها در دستگاه‌های تهویه مطبوع را ‏منتقل و جابه‌جا کنند. ‏

انواع سیستم‌های تهویه مطبوع بر اساس محل نصب

یکی دیگر از دسته‌بندی‌های سیستم تهویه مطبوع محل نصب و نوع استفاده آنهاست که به سه دسته محلی، ناحیه ای و ‏مرکزی تقسیم می‌شود:‏

• سیستم تهویه مطبوع محلی: نوع محلی این سیستم‌ها در فضای مورد نظر قرار گرفته و تمام آن محل را تحت پوشش قرار ‏می‌دهد. به بیان دقیق‌تر در این نوع، از یک سیستم برای یک منطقه استفاده می‌شود.‏
• سیستم تهویه ناحیه ای: مدل ناحیه‌ای سیستم‌های تهویه مطبوع چندین منطقه را به راحتی پوشش می‌دهد. در نهایت در این ‏روش از یک سیستم برای چندین منطقه استفاده می‌شود.‏
• سیستم تهویه مطبوع مرکزی: مدل مرکزی سیستم تهویه مطبوع هم برای کنترل تهویه چندین فضا استفاده می‌شود با این ‏تفاوت که توسط یک کنترل کننده اصلی در یک اتاق کار می‌کند. این اتاق اصلی که سیستم مادر در آن قرار دارد می‌تواند از ‏فضا مدنظر دور باشد، اما تمام نقاط را در پوشش خود قرار دهد.‏

نکات مهم انتخاب سیستم تهویه مطبوع ‏

یکی از مهم‌ترین فاکتورهای انتخاب یک سیستم تهویه مطبوع، توجه به نوع سیستم است. به صورت کلی در انتخاب یک ‏سیستم تهویه مطبوع مناسب، باید به موارد زیر توجه کافی داشت: ‏

• چگونگی تامین شرایط آسایش و یا شرایط خاص مورد نظر
• چگونگی کارکرد سیستم
• میزان و درجه آسایش مورد نظر
• ظرفیت سیستم
• وضعیت اشغال فضا توسط سیستم
• هزینه‌های اولیه
• هزینه‌های بهره برداری مانند هزینه‌های مصرف گازوییل، آب، برق و تعمیر و نگهداری
• قابل اتکا بودن سیستم
• قابل انعطاف بودن سیستم

جمع‌بندی

در این مطلب گفتیم که سیستم تهویه مطبوع چیست و چه کاربردی دارد. به طور کلی استفاده از سیستم‌های تهویه مطبوع امروزه در اکثر مکان‌ها به چشم می‌خورد و نمی‌توان نقش این سیستم‌ها در ایجاد هوایی ‏مطلوب و مناسب را نادیده گرفت. این سیستم‌ها با استفاده از اجزای مختلفی کار می‌کنند و می‌توانند به راحتی دمای مکان را ‏به مقدار مورد نظر برسانند. به طور کلی با استفاده از این سیستم‌ها می‌توان مقدار گرما و سرمای محیط را به خوبی تنظیم ‏کرده و محیطی بهداشتی و مطلوب به وجود آورد. ‏