کاربرد و عملکرد هواساز

هواسازها (Air Handling Units) که به اختصار AHU نامیده می­شوند، تجهیزاتی محفظه­دار و مونتاژ شده در کارخانه هستند که شامل فن (فن­ ها) و سایر اجزای اصلی طبق استانداردهای مربوطه می­باشند و یک یا چندین کاربرد گردش هوا ، پاکسازی هوا، گرمایش، سرمایش، رطوبت­زنی هوا ، رطوبت­زدایی از هوا، ترکیب هوا و غیره را در ساختمان­های متوسط تا بزرگ اداری و تجاری و واحدهای صنعتی انجام می­دهند.

به بیانی دیگر هواسازها برای کنترل یکی از پارامترهای زیر در فضا مورد استفاده قرار می­گیرند.

دما
رطوبت
جابجایی هوا
پاکسازی هوا

هواسازها هوای تهویه شده را به سمت فضاهای مورد نظر در یک ساختمان انتقال می­دهند. در واقع نقش یک هواساز تهویه و توزیع هوا درون یک ساختمان به منظور دستیابی به کیفیت رضایت­بخش هوای داخل و شرایط آسایش داخلی ساکنان (شامل دما؛ رطوبت و فیلتراسیون هوا) است.
هواسازها تعدادی تجهیزات دارند که این تجهیزات شامل دمپرهای ترکیب ­کننده (که هوای بیرون را با هوای برگشتی از ساختمان ترکیب می­کنند)، فیلترهای هوا، کویل­های گرمایشی، کویل­های سرمایشی، فن­ها، موتورها و تضعیف ­کننده­های سر و صدا (با نصب در کانال­های خروجی و توزیع هوا) هستند. این اجزا در ادامه به تفصیل مورد بررسی قرار می­گیرند.

در هواسازها رطوبت هوا توسط کویل­های سرمایشی که خنکی خود را از یک چیلر تأمین می­نمایند، از هوای تهویه شده گرفته می­شود. به محض اینکه هوای تهویه شده تا دمایی پایین­تر از نقطه شبنم خود خنک می­گردد، رطوبت موجود در هوا حذف می­شود. در برخی هواسازها رطوبت­زن­هایی نصب شده است تا میزان رطوبت را افزایش دهند، هرچند که این گونه هواسازها در ساختمان­های امروزی و با عملکرد بالا به دلیل مصرف انرژی و هزینه­های زیاد بسیار کم مشاهده می­گردند. گرمایش مورد نیاز مصرف­کننده در هواسازها، اغلب توسط کویل­های گرمایشی که آب گرم درون آن­ها از منبع گرمایش که معمولاً بویلرهای سیستم حرارت مرکزی ساختمان هستند، تأمین می­شود. کویل­های الکتریکی در برخی ساختمان­های قدیمی­تر نصب شده است و در ساختمانهای امروزی به علت تراکم بالای گاز گلخانه ­ای در آنها منسوخ گردیده است.

هواسازها از نظر فیزیکی دارای دو نوع هواسازهای افقی و عمودی هستند. همچنین از نظر عملکرد نیز هواسازها بطور کلی شامل دو نوع هواساز با حجم هوای ثابت (Constant Air Volume) و هواساز با حجم هوای متغیر (Variable Air Volume: VAV) می­باشند. حجم هوای ورودی در سیستم­های با حجم هوای متغیر بر اساس مقدار سرمایش و گرمایش مورد نیاز تنظیم می­گردد و مصرف انرژی فن و اتلاف انرژی مربوط به بازگرمایش (Reheat) را در زمان تداخل سیستم گرمایشی و سرمایشی کاهش می­دهد. برای ساختمان­های اداری با بارهای تهویه مطبوع متغیر بر اساس فصل و حضور افراد، در صورتی که هواسازهای با حجم هوای متغیر (VAV)به درستی نصب و اجرا شوند، بسیار کارآمدتر از هواسازهای با حجم هوای ثابت هستند.در حالی که بیش­تر ساختمانهای اداری مدرن توسط هواسازهای حجم متغیر تهویه می­شوند، این سیستم­ها گاهی به دلیل راندمان طراحی پایین، عدم فرمان­دهی و بهره­برداری صحیح و نگهداری ضعیف با اتلافات انرژی زیاد فعالیت می­کنند. نتیجه نهایی این که بسیاری از سیستم­های با حجم هوای متغیر مانند سیستم­های با حجم هوای ثابت عمل می­کنند و موجب اتلاف انرژی و عدم آسایش ساکنان می­گردند. البته یکی از روش­های رایج در کنترل سرمایش و یا گرمایش خروجی از هر هواساز، نصب شیر موتوری کنترلی سه­راهه در ورودی جریان آب سرد چیلر به کویل سرمایشی یا آب گرم بویلر به کویل گرمایشی هواساز است. طبیعتاً ترموستات فرمان این شیرهای موتوری، در داخل فضاهای مورد نظر ساختمان یا حتی کانال­های توزیع هوایی هواساز نصب می­گردد.

مصرف انرژی یک هواساز عمدتاً مربوط به فن تأمین­کننده هوای ورودی و همچنین فن هوای برگشتی در ساختمان­های بزرگ­تر است. هواسازها همچنین پتانسیل تأثیر قابل توجه بر روی انرژی مصرفی توسط سایر تجهیزات تهویه مطبوع از قبیل چیلرها، بویلرها و رطوبت­زن­های نصب شده را دارا هستند، چرا که فعالیت نادرست هواسازها تقاضای تهویه را افزایش می­دهد. طراحی، بهره­برداری و نگهداری صحیح برای فعالیت کارآمد هواسازها و واحدهای در ارتباط با آن­ها ضروری هستند.

هواسازها معمولاً در زیرزمین، بالای پشت بام یا درون طبقات یک ساختمان قرار می­گیرند. هواسازها گاهی منطقه خاصی از یک ساختمان به عنوان نمونه بخش شرقی یا طبقات 1 الی 10 ساختمان را تهویه می­کنند، یا ممکن است تنها به هدف تهویه سرویس­های بهداشتی ساختمان به کار گرفته شوند. بنابراین، بسیار متداول است که چندین هواساز را اطراف و درون یک ساختمان مشاهده نماییم.


شکل 1- محل قرارگیری هواساز در ساختمان­ها

برخی ساختمان­ها، به خصوص ساختمان­های قدیمی و بلندمرتبه تنها یک هواساز بزرگ دارند که معمولاً بر روی پشت بام قرار دارد و این هواساز تمام نواحی ساختمان را پوشش می­دهد. ممکن است این هواسازها داکت هوای برگشتی نداشته باشند، در این گونه طراحی­های قدیمی تنها به نشتی هوا از ساختمان اکتفا می­کنند. این طراحی به دلیل ناکارآمد بودن آن در ساختمان­های جدید مرسوم نیست و امروزه متداول­تر است که چندین هواساز کوچک­تر برای تأمین هوای نواحی متفاوت به کار گرفته شوند. ساختمان­ها نیز به نسبت گذشته خروج هوای بسیار کمی دارند بنابراین نیاز است که از داکت هوای برگشتی برای تنظیم فشار هوای درون ساختمان استفاده گردد.

درون یک هواساز (Air Handling Unit) چه می­گذرد؟

هواساز (AHU) هوا را تهویه کرده و آن را درون یک ساختمان توزیع می­نماید. آن­ها معمولاً هوای تازه محیط را از بیرون دریافت کرده، آن را پاکسازی نموده و گرم یا سرد می­کنند، حتی ممکن است هوا را رطوبت­زنی کرده و سپس از طریق کانال­ها آن را به نواحی طراحی شده درون ساختمان انتقال دهند. معمولاً هواسازهای هایژنیک یک داکت اضافی برای خارج کردن هوای استفاده شده از درون اتاق­ها دارند که این هوا را به کمک یک فن به اتمسفر تخلیه می­کنند. بخشی از این هوای برگشتی ممکن است به منظور صرفه­جویی در مصرف انرژی به سمت هوای تازه ورودی برگشت داده شود.

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *