همه چیز درباره داکت اسپلیت

داکت اسپلیت یا کولر گازی کانالی جز تازه واردهای صنعت تهویه مطبوع می باشد که در این چند سال اخیر رشد زیادی در صنعت ساختمان داشته و از سهم بازار کولرهای آبی واسپییت های تک پنل کاسته است.
با توضیح مختصری در مورد داکت اسپلیت و روش کار کرده آن به بررسی علت استقبال از آن در بین سازندگان و مشکلات و محدودیت های آن می پردازیم . در نهایت با پیشنهاد هایی برای بهره وری بیشتر این مقاله را به پایان می رسانیم.

داکت اسپلیت در واقع همان دستگاه اسپلیت تک پانل است که قسمت داخلی آن در دهانه کانال قرار می‌گیرد اما با فن فشار بالا و توسط این فن هوادهی، هوای سرد تولید شده از روی اواپراتور یا پنل داخلی دستگاه وارد کانال توزیع هوای داخل هر واحد می‌شود.

سیستم کارکرد داکت اسپلیت یک سیکل کامل تبرید و شامل کمپرسور و کندانسور و اواپراتور می باشد. همانگونه که از نامش پیداست (اسپلیت) این دستگاه دو تکه بوده و کمپرسور و کندانسور آن در فضای خارجی و اواپراتور آن در فضای داخلی قرار می‌گیرد. این دستگاه معمولاً از ظرفیت دو تن تبرید تا پنج تن تبرید بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد با توجه به نوع اواپراتوDX (Direct Expansion) سرما دقیقاً در محل مورد استفاده ،تولید شده و هدر رفتی در طول لوله کشی بین دو یونیت وجود ندارد.

داکت اسپلیت ها معمولاً در دو نوع (فقط سرد) و( سرد و گرم) قابل ارائه می باشند البته این نکته را نباید فراموش کنید که در مدل( سرد و گرم )گرمای تولید شده توسط سیکل معکوس برودتی بوده و در واقع دستگاه پمپ حرارتی می باشد و برای تولید گرما باید برق مصرف کنند. اما تامین کنندگان برای تولید گرما، نصب یک کویل مسی یا آلومینیومی را در قسمت خروجی هوای یونیت داخلی پیشنهاد یا پیش بینی می کنند که توسط آب گرم پکیج یا موتورخانه مرکزی گرم شده و توسط فن دستگاه هوای گرم را در بین فضاهای هر واحد توزیع می‌کنند. با این توضیحات دستگاه های (سرد وگرم) کاربردی برای شرایط اضطراری و یا قطع گاز یاعدم وجود مولد آب گرم دارند.

علت استقبال از داکت اسپلیت ها :

– مستقل بودن هزینه برق مصرفی برای هر واحد مهمترین علت مورد توجه قرار گرفتن این دستگاه است و از طرفی با توجه به عدم نیاز یونیت کمپرسور برای هر اتاق، فضای کمتری برای یونیت های خارجی در مقایسه با اسپلیت های تک پانل مورد نیاز است.
– مورد دیگر آلودگی هوای شهرهای بزرگ بوده که تمایل به استفاده از کولرهای آبی را کم کرده است . سازندگان مسکن نیز با توجه به عدم تخصیص فضا برای عبور کانال عمودی کولرهای آبی از طبقات بالا به پایین متراژ مفید و بیشتری در پایان کار در اختیار خواهند داشت که این موضوع تمایل استفاده از این سیستم را در بین آنها بیشتر می کند. ودر نهایت کیفیت بالاتر تهویه مطبوع و سطح آسایش بیشتری که در اختیار مصرف کنندگان قرار می گیرد به گسترش این دستگاه کمک بسزایی کرده است.

– اما محدودیت ها و مشکلاتی نیز در استفاده از این دستگاه‌ها نیز وجود دارد . صدای نسبتاً زیاد تولیدی توسط یونیت های داخلی، عدم کنترل دما برای هر یک از فضاها و اتاق های مختلف، مصرف برق بیشتر به دلیل سرد شدن فضاهایی که در ساعات مختلف شبانه روز مورد استفاده نیستند( سالن و نشیمن) در شب و(اتاق خواب) در روز، مشکل عدم گردش هوا در هنگام بسته بودن درب اتاق ها.

چند پیشنهاد کاربردی جهت رفع محدودیت های داکت اسپلیت ها :

البته پیشنهادهایی برای رفع بعضی از این محدودیت ها وجود دارد که با هزینه های جزئی تا حد زیادی مرتفع خواهد شد. برای کاهش صدای تولیدی چند نکته را باید مورد توجه قرار دهیم. در صورت امکان محل نصب یونیت در فضای دور از اتاق های خواب و سالن نشیمن باشد معمولاً در پاگرد ورودی ساختمان مکان مناسبی برای قرار گیری یونیت داخلی وجود دارد. مورد دیگر استفاده از کانال برگشت می‌باشد، سازندگان معمولاً هوای برگشت را از زیر دستگاه می گیرند اما نصب حداقل چندمتر کانال برگشت کمک بسزایی در کاهش صدا دارد. همچنین در صورت امکان اگر بتوان هوا را در ارتفاع ۳۰ و ۴۰ سانتی متری از کف دریافت کرد گرمایش بهتری را در حالت گرمایی خواهیم داشت.

– مورد دیگر از کاهش سطح صدا استفاده از سطح مقطع مناسب کانال ها می باشد به طوری که سرعت عبور هوا بین ۵۰۰ تا ۱۰۰۰fpm در کانال باشد که این امر علاوه بر کاهش صدا افت فشار را کاهش داده و توزیع هوا در دریچه های دورتر را مناسب تر خواهد کرد.
– از دیگر مشکلات مطرح شده عدم کنترل مستقل دما بین فضاهای هر یک از واحدها می باشد که این امر با طراحی درست سایز انشعابات کانال و با در نظر گرفتن فاصله تایونیت داخی تا حدی قابل کنترل است اما در نهایت استفاده از دریچه و دمپر مکانیکی یا برقی این مشکل را مرتفع خواهد کرد.

– در مورد سرمایش فضاهایی که به آنها در ساعاتی از شبانه‌روز نیاز نداریم ،پیشنهاد می‌شود از دو دستگاه داکت اسپلیت استفاده شود و فضای اتاق های خواب و نشیمن به طور جداگانه کنترل شوند این کار در هزینه برق مصرفی تا حدود 40 درصد کاهش ایجاد خواهد کرد.

– مشکل دیگر از تهویه خارج شدن اتاق با بسته شدن درب آن ها می باشد که برای رفع این مشکل نیز دو راه حل پیشنهاد می‌شود . راه حل اول کانال کشی هوای برگشت از هراتاق میباشد که اجرای آن تا حدی سخت و هزینه بر خواهد بود اما کاملاً مؤثر و به شدت کاربردی است!

راه دوم استفاده از شبکه گیریل در پایین دربهای هر اتاق می باشد که در هنگام بسته بودن در مانع عبور هوای برگشت نشود.

– در پایان برای صرفه جویی در مصرف انرژی پیشنهاد می‌شود حتی المقدور از داکت اسپلیت‌های اینورتر دار استفاده شود. همچنین به فاصله محل نصب یونیت داخلی و خارجی توجه کنید که خیلی زیاد نباشد! و دیگرموردی که باید مورد توجه قرار گیرد، استفاده از کانال‌های پیش عایق یا عایق کاری کانال های توزیع هوا می باشد.

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.

عملکرد چیلر صنعتی

چیلر صنعتی یک تجهیز برودتی است که حرارت تولید شده در فرآیندهای صنعتی را دفع می نماید و از این طریق و فارغ از فرآیند و صنعت مورد نظر به افزایش راندمان طول عمر تجهیزات و ادامه روند تولید آن ها کمک مهمی می کند. چیلر صنعتی در واقع سیستم تبریدی می باشد که از تجهیزاتی همچون کمپرسور، کندانسور، شیر انبساط و اواپراتور و مبردهایی همچون گاز فریون و یا حتی آمونیاک برای تأمین سرمایش مورد نیاز در یک مجموعه صنعتی و فرآیندی استفاده می کند و به طور مکرر آب خنک را در یک سیکل بسته به گردش در می آورد تا منجر به کاهش دما، بهبود فرآیند و یا کاهش زمان فرآیند در فعالیت های صنعتی و فرآیندی شود.

چیلرهای صنعتی در صنایع و کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند که در آن ها حرارت باید از سیالی که وظیفه خنک کاری محصولات و یا تجهیزات را بر عهده دارد گرفته شود. افزایش میزان پیچیدگی فرآیندهای صنعتی و سرمایه گذاری اولیه توسط واحدهای صنعتی نشان می دهد که استفاده از دقیق ترین و بهترین تجهیزات برودتی با زمان خرابی صفر که در 24 ساعت شبانه روز و 365 روز سال با قابلیت اطمینان بالا به تنظیم و کنترل دقیق دما می پردازند برای یک فرآیند صنعتی یک لزوم قطعی است.

چیلرهای صنعتی به منظور کنترل دما و تأمین سرمایش در صنایع بسیاری استفاده می شوند. انتخاب چیلر صنعتی مناسب برای کاربرد صنعتی مورد نظر می تواند منجر به کاهش هزینه های خنک کاری، کاهش زمان خرابی و بهبود راندمان عملکرد فرآیند شود. صنایع غذایی و دارویی، جوشکاری، ریخته گری، فرآیندهای شیمیایی، صنایع پلاستیک، چاپ و … همگی از چیلرهای صنعتی برای تولید محصول و نگه داشتن واحد صنعتی خود در دمای ایمن یا کاهش زمان فرآیند استفاده می کنند.

ظرفیت سرمایش چیلرهای صنعتی بر حسب تن تبرید اندازه گیری می شود. محدوده ظرفیتی چیلرهای صنعتی از مقادیر کم تر از 3 تن تبرید در مینی چیلرهای پرتابل شروع شده و در واحدهای بزرگ و چندگانه به 1000 تن تبرید یا بیشتر می رسد.

چیلرهای صنعتی با چیلرهای استاندارد به کار رفته در سیستم های تهویه مطبوع که در ساختمان های اداری، مسکونی و … استفاده می شوند تفاوت دارند و بر خلاف چیلرهای تجاری یا چیلرهای به کار رفته در سیستم های تهویه مطبوع برای خشن ترین محیط ها و شرایط آب و هوایی و کار پیوسته و مداوم طراحی شده اند.

عملکرد چیلرهای صنعتی

چیلرهای صنعتی بر مبنای سیکل تبرید تراکمی یا جذبی فعالیت می کنند و به تولید سرمایش می پردازند. چیلر جذبی صنعتی برای راه اندازی سیکل تبرید از منبع حرارت استفاده می کند، در حالی که محرک چیلر تراکمی صنعتی کمپرسور با توان الکتریکی است. هر دو این فرآیندها شامل سیکل تقطیر و تبخیر هستند، به طوری که حرارت در جایی دفع و در جایی دیگر جذب می شود تا سرمایش مورد نیاز را تأمین نماید.

در حین فرآیند تقطیر، بسته به نوع کندانسور موجود در ساختار چیلر (کندانسور آب خنک یا هوا خنک) آب یا هوای بیرون برای خنک کردن گاز مبرد متراکم شده استفاده می شود تا آن را مجدداً به مایع تبدیل کند. چیلرهای آبی صنعتی به دلیل راندمان بالای خود برای فعالیت سرمایش کارآمدترین گزینه هستند، اما به پمپ آب نیاز دارند. همچنین در صورت نیاز به بازیافت آب باید به برج خنک کننده مجهز باشند. چیلرهای هوایی صنعتی نیز از هوای بیرون برای دمیدن بر روی لوله های کندانسور هوایی خنک کننده گاز مبرد استفاده می کنند و بخشی از انرژی حرارتی را دفع کرده و به اتمسفر منتقل می کنند.

در چیلرهای تراکمی صنعتی که کارآمدتر و پرکاربرد تر از چیلرهای جذبی صنعتی هستند، همانند سایر سیستم های تبرید تراکمی چهار جز اصلی وجود دارد که هر کدام نقش مهمی در فرآیند سرمایش ایفا می کنند.

1) کمپرسور

2) کندانسور

3) شیر انبساط

4) اواپراتور

در ابتدای فرآیند سرمایش گاز مبرد وارد یک کمپرسور می شود. کمپرسور قلب سیستم تبرید تراکمی است و توان آن توسط نیروی الکتریکی تأمین می شود. طی این فرآیند فشار مبرد افزایش می یابد. مبرد پس از خروج از کمپرسور وارد کندانسور شده و در کندانسور ضمن دفع گرمای خود از حالت بخار به مایع تغییر فاز می دهد (در چیلرهای هوایی، بخار مبرد در دمای بالاتری نسبت به هوای عبوری از روی لوله های کندانسور قرار دارد و در چیلرهای آبی نیز بخار مبرد در مقایسه با آب در جریان درون لوله های کندانسور از دمای بالاتری برخوردار است). سپس مبرد وارد شیر انبساط شده و دما و فشارش کاهش پیدا می کند. در ادامه نیز مبرد به اواپراتور می رود و در آن جا حرارت را از سیال نیازمند خنک کاری ( آب، روغن و… ) که درون کویل های اواپراتور در جریان است دریافت کرده و تبخیر می شود. در نهایت مبرد دوباره وارد کمپرسور شده و سیکل تبرید به صورت پیوسته تکرار می گردد.

مراحل فوق اساس سیکل تبرید است. اما در کاربردهای صنعتی، فرآیند سرمایش پیچیده تر است و این پیچیدگی به دلایل زیر اتفاق می افتد :

کاربردهای صنعتی با بارهای بزرگ در زمان های طولانی سر و کار دارند و از این جهت برای بهبود عملکرد فرآیند صنعتی مورد نظر به طور قابل ملاحظه ای نیازمند منابع بیشتری هستند.
در کاربردهای صنعتی ممکن است دماهای پایین تری لازم باشد و این موضوع نیازمند حجم زیادی از عایق کاری است.
در سیستم های سرمایش چند مرحله ای، ممکن است چندین کمپرسور و اواپراتور نیاز باشد.

در نتیجه در چیلرهای صنعتی، تجهیزات و واحدهای دیگری مورد استفاده قرار می گیرند که برخی از آن ها عبارتند از :

گیرنده مایع (Liquid Receiver) : واحدهایی هستند که نزدیک کندانسورها قرار می گیرند و مبرد هدر رفته را دریافت و جمع آوری می کنند.
تله مکش یا جذب (Suction Trap) : تله مکش از ورود مایع مبرد به کمپرسور جلوگیری می کند و معمولاً در نزدیکی اواپراتور و کمپرسور تعبیه می شود.
گیرنده فشار پایین (Low Pressure Receiver) : گیرنده فشار پایین به جدا کردن مایع از بخار کمک می کند.

تفاوت چیلرهای صنعتی و چیلرهای تجاری یا تهویه مطبوع

چیلرهای صنعتی و چیلرهای مورد استفاده در سیستم های تهویه مطبوع تمایزات متنوعی از نظر طراحی و عملکرد دارند. مهم ترین تفاوت های چیلرهای صنعتی و چیلرهای تجاری در ادامه مطرح شده است.

مدار آب و تبرید

چیلرهای صنعتی علاوه بر مدارهای تبرید مستقل، دارای مدار گردش آب مستقل و مجزایی هستند. این موضوع در مواقع خرابی تجهیزات حائز اهمیت است. چرا که اگر یک مدار دچار خرابی شود، سیستم هچنان می تواند با نصف ظرفیت معمول به فعالیت خود ادامه دهد. در مقابل برخی از چیلرهای تجاری یا تهویه مطبوع مدارهای تبرید مستقل دارند، اما مدارهای آب مستقل ندارند. چیلرهای تهویه مطبوع از یک اواپراتور چند مداره استفاده می کنند و در صورتی که اواپراتور خراب شود، چیلر از کار می افتد و کل فرآیند متوقف می شود. در حالی که به دلیل وجود اواپراتورهای مستقل در چیلرهای صنعتی، اگر یک اواپراتور دچار خرابی شود سیستم همچنان با ظرفیت حداقل 50% قادر به ادامه فعالیت است.

نوسانات فصلی دما

چیلرهای صنعتی به گونه ای طراحی شده اند که در تمام شرایط آب و هوایی فعالیت کنند، در حالی که چیلرهای تهویه مطبوع اغلب در زمستان غیرفعال هستند. زیرا تجهیزات تهویه هوا در یک سیستم تهویه مطبوع به دلیل عدم نیاز به سرمایش در آب و هوای سرد نیازی به انجام فعالیت ندارند، بر خلاف فرآیندهای صنعتی که در تمام فصول سال و فارغ از شرایط آب و هوایی عملیاتی باقی می مانند.

تجهیزات موجود

چیلرهای صنعتی به مجموعه پمپ ها، مخازن ذخیره و سیستم های کنترلی تنظیم کننده دما و جریان آب کندانسور مجهز هستند. در حالی که بیشتر چیلرهای مورد استفاده در سیستم های تهویه مطبوع چنین تجهیزات اساسی و مهمی را ندارند. در نتیجه در صورت نیاز به مجهز شدن به چنین تجهیزاتی، چیلرهای تهویه مطبوع هزینه های نصب و راه اندازی بالاتری دارند چرا که هر تجهیز اضافه هزینه های خرید و نصب را به همراه دارد.

کاربردهای صنعتی

چیلرهای صنعتی به گونه ای ساخته شده اند که سرمایش مورد نیاز فرآیندهای صنعتی و تولیدی را به صورت پیوسته و مستقیم تأمین کنند. اما چیلرهای تهویه مطبوع طوری طراحی شده اند که دمای محیط را در فضاهای مورد نظر تنظیم نمایند. با وجود اینکه چیلرهای تجاری برای برخی مصارف صنعتی نیز مورد استفاده قرار می گیرند، اما چیلرهای صنعتی در مواردی که سرمایش فرآیندی مستقیم لازم است به چیلرهای تجاری ارجحیت دارند.

تفاوت های هواساز با فن کویل

فن کویل ها شامل اجزایی از جمله کویل و فن دمنده هوا هستند و بر اساس شکل ظاهری، محل نصب و نوع کاربری مورد نظر دارای انواع متنوع زمینی، دیواری، سقفی، کانالی و کاستی می باشند. همچنین فن کویل ها از نظر تعداد کویل های موجود در فن کویل به دو گونه دو لوله ای و چهار لوله ای تقسیم می شوند. فن کویل های دو لوله ای در فصول بهار و پاییز که نوسانات دمایی رخ می دهد، به دلیل دارا بودن تنها یک کویل و دو لوله ورودی و برگشتی در سیستم توزیع آب خود، بر خلاف فن کویل های چهار لوله ای که یک کویل گرمایشی و یک کویل سرمایشی و دو لوله ورودی و برگشتی آب گرم و دو لوله ورودی و برگشتی آب سرد دارند، امکان تأمین همزمان گرمایش و سرمایش درون فضاهای مختلف ساختمان را فراهم نمی کنند.

به طور کلی فن کویل­ ها در تمامی فصول سال به منظور تأمین گرمایش و سرمایش مورد نیاز فضاهایی که نیاز به تنظیم جداگانه دما دارند و لازم است که در آن ها از انتقال و جابجایی هوا و آلودگی بین فضاهای مختلف جلوگیری شود، مانند ساختمان­ های مسکونی، اداری، مراکز درمانی، هتل­ ها و … مورد استفاده قرار می گیرند.

هزینه پایین و تنوع ساختاری فن کویل ها آن ها را به گزینه ای جذاب و قابل توجه برای خانه ها و آپارتمان ها تبدیل کرده است. با این حال، فن کویل ها ممکن است بخشی از یک سیستم تهویه مطبوع باشند یا برای پشتیبانی سیستم های مجهز به هواساز به کار گرفته شوند تا نواحی ای که به کانال کشی سیستم تهویه مطبوع متصل نیست را پوشش دهند.
وظیفه هواساز نیز تهویه و توزیع هوا درون یک ساختمان به منظور دستیابی به شرایط آسایش داخلی ساکنان از نظر دما، رطوبت و فیلتراسیون هوا است. به بیانی ساده، هواساز بخشی از یک سیستم تهویه مطبوع است که هوای تازه محیط را از بیرون وارد کرده، و با عبور هوا از فیلترها و کویل ها آن را پاکسازی نموده و گرم یا سرد می­کند و در نهایت از طریق کانال های هوادهی هوای تهویه شده و گرم یا سرد را درون ساختمان به گردش در می آورد.

هواساز شامل چندین جزء مانند موتور، فن دمنده هوا، کویل های گرمایشی و سرمایشی، فیلترهای هوا، دمپرها و … است و در انواع ایستاده یا افقی و روبروزن یا بالازن و یک منطقه ای یا چند منطقه ای تولید می شود.

هواساز باید به طور دقیق و متناسب با نیاز ساختمان محاسبه و طراحی شود تا بتوان اطمینان حاصل کرد که سیستم تهویه مطبوع کارکرد مؤثری دارد. زیرا یک سیستم تهویه مطبوع ناکارآمد انرژی اضافی مصرف می کند و هزینه های بهره برداری ساختمان را افزایش می دهد. علاوه بر این، سیستم تهویه مطبوع ناکارآمد ممکن است دچار خرابی شود، که منجر به مشکلات نگهداری شده و هزینه های مربوطه را بالا می برد.

چندین گزینه برای طراحی و ساختارهای قابل اجرا در هواساز وجود دارد که امکان ساختن یک هواساز بر اساس نیاز خاص ساختمان را فراهم می کند.

هواسازها معمولاً سیستم ­های کنترلی مختلفی برای بخش های مختلف موجود در ساختار خود دارند، به عنوان مثال ممکن است چندین سنسور دمایی، محرک (Actuator) و سنسور رطوبت داشته باشند.
مقایسه عملکرد فن کویل و هواساز

فن­ کویل ­ها عموماً برای کنترل کردن دمای فضایی که در آن نصب می­ شوند مورد استفاده قرار می­ گیرند در حالی که هواسازها بخشی از یک سیستم بزرگتر هستند و علاوه بر دما، رطوبت، پاکیزگی و جابجایی هوا را نیز کنترل می نمایند.

هواسازها پیچیده­تر از فن کویل ها هستند و می ­توانند قسمت هایی برای رطوبت ­زنی و بازگرمایش داشته باشند. هواسازها همچنین اغلب به خنثی ­کننده ارتعاشات، محفظه ­های اختلاط، و سایر تجهیزات مجهز هستند و از آن جایی که هوا را از خارج به داخل ساختمان می ­آورند، دارای فیلترهایی در بخش ابتدایی خود هستند که باعث می ­شوند آلودگی ­ها و ذرات موجود در هوا، سایر بخش ­ها را آلوده ننماید. در حالی که فن کویل به پیچیدگی و گستردگی هواساز نیست و قادر است بدون استفاده از کانال کشی هوا را درون یک محیط به گردش در بیاورد.

از سوی دیگر با توجه به ابعاد هواساز و گستردگی شبکه کانال های هوادهی، فرآیند نصب اولیه سیستم هواساز گسترده و هزینه بر است. در مقابل فن کویل ها بسیار کم هزینه تر از هواسازها هستند. همچنین می توان فن کویل ها را در ساختارهای متنوع و متناسب با کاربری و محل مورد نظر خریداری نمود.

فن­ کویل ­ها تنها یک فن دارند، در حالی که هواسازها گاهاً از چندین فن استفاده می کنند. فن­ های هوادهی در هواسازها به طور معمول در انتهای هواساز یا جایی که کانال­ ها شروع می ­شوند، قرار دارند تا بتوان سایر اجزای متحرکی که بخشی از سیستم هستند را درون هواساز جا داد.

هواسازها معمولاً در زیرزمین، بالای پشت بام یا درون طبقات یک ساختمان با امکان تأمین هوای تازه از محیط قابل نصب هستند در حالی که فن کویل ها درون فضاهای داخلی ساختمان قرار می گیرند. به همین دلیل سیستم های تهویه مطبوع مجهز به هواساز از فن کویل ها کم صدا تر هستند.

در ادامه مزایا و معایب فن کویل و هواساز به طور جداگانه مطرح می شوند.

مزایای فن کویل

دارای عملکرد سرمایشی و گرمایشی مناسب و قابلیت کنترل جداگانه دمای فضاهای مختلف در یک ساختمان
در مقایسه با سیستم های دارای کانال کشی مانند هواساز به فضای کمتری نیاز دارد.
به دلیل گستردگی انواع مختلف فن کویل از نظر شکل ظاهری و محل نصب (سقفی، زمینی، دیواری، کانالی و کاستی) برای تعیین موقعیت نصب از انعطاف پذیری بالایی برخوردار هستند.
مزیت های یک سیستم مرکزی گرمایشی و سرمایشی را دارد به علاوه اینکه امکان تفکیک مستقل بخش ها وجود دارد و می توان فن کویل های بدون استفاده موجود در فضاهای بدون سکنه ساختمان را در جهت کاهش مصرف انرژی خاموش کرد.
نصب فن کویل در مقایسه با سیستم های تهویه مطبوع مجهز به هواساز کم هزینه تر است.
انتقال حداقلی هوا و آلودگی از یک فضا به سایر فضاها
برای تغییر سیستم گرمایشی و سرمایشی موجود در یک ساختمان اغلب نصب لوله کشی ها و سیم کشی های مربوط به جایگزینی یک سیستم فن کویل آسان تر از نصب کانال های بزرگ مورد نیاز مربوط به جایگزینی سیستم های تمام هوا مانند هواسازها است.
قابلیت گرم یا سرد کردن فضاهای کوچک
مناسب برای اتصال به تجهیزات تبرید خورشیدی یا بازیاب حرارتی

 

معایب فن کویل

رخ دادن فرآیند تقطیر در فصل تابستان و به هنگام عبور آب سرد از درون کویل سرمایش
فن کویل ها باید به سینی های تقطیر و سیستم تخلیه ای که ضروری است به صورت منظم و متناوب تمیز و رفع گرفتگی شود مجهز باشند.
دفع مایعات تقطیر شده می تواند دشوار و پرهزینه باشد.
فن کویل معمولاً امکان تأمین هوای تازه ندارد (بجز فن کویل هایی که در مجاورت دیوارهای خارجی اجرا شده باشند).
دشوار بودن تمیزکاری کویل ها در فن کویل
فیلترهای به کار رفته در فن کویل کوچک و کم بازده هستند و برای جلوگیری از کاهش حجم هوای خروجی و افت بازدهی به شستشو یا تعویض مکرر نیاز دارند.

 

مزایای هواساز

امکان تصفیه هوا و تنظیم دما و رطوبت را فراهم می کند.
آلودگی های خارجی به دلیل تعبیه توری و فیلتر و اختلاف فشار اعمال شده به محیط داخلی وارد نمی شوند.
بهبود کیفیت هوای خروجی در مقایسه با فن کویل که هوا را تهویه نمی کند و فقط هوای محیط را به گردش در می آورد.
بالاتر بودن طول عمر کانال های هواساز (معمولاً بالای سقف کاذب نصب می شوند) در مقایسه با لوله های فن کویل (کف زمین اجرا می شوند و رطوبت موجود در محیط و زمین موجب پوسیدگی آن ها می شود)
در مناطق مرطوب در مقایسه با فن کویل عملکرد بهتری دارند.
امکان تنظیم دما و رطوبت در ساعات مختلف شبانه روز و توسط کاربر
آسان بودن تغییر وضعیت از حالت سرمایشی به گرمایشی به واسطه سیستم های کنترل خودکار
امکان نصب فیلترهای اضافه (فیلتر کاغذی، فیلتر نمدی، فیلتر کیسه ای و …) به منظور بالاتر بردن کیفیت و پاکیزگی هوای خروجی از هواساز
محدودیتی از نظر ابعاد و ظرفیت ندارند و قابل اجرا در فضاهای بزرگی مانند ساختمان های عمومی، بیمارستان ها، ساختمان های اداری و تجاری، سوله های بزرگ صنعتی، تالارها و رستوران ها، فروشگاه های بزرگ، مساجد و … هستند.

 

معایب هواساز

اجرای کانال های هوادهی هواساز به فضای زیادی نیاز دارد و فضای مفید داخل ساختمان را کاهش می دهد.
به دلیل آن که در زمان هایی که نیازی به گرمایش یا سرمایش نیست نیز به منظور تهویه هوا فعالیت می کند، مصرف الکتریسیته را افزایش می دهد.
دشوار بودن تنظیم دقیق میزان جریان هوا و تنظیم دمای هر فضا

در پایان نیز تفاوت های میان فن کویل و هواساز به طور خلاصه در جدول زیر بیان گردیده است.