رطوبت ساز | بخار ساز | هواساز

دستگاه تهويه مركزي (هواساز) از بخشهاي اصلي فيلتـر، فن ، كويل هاي گرمايي و سرمايي ، رطوبت زن و تجهيزات كنترلي تشكيل مي شود . كويل هاي گرمايي معمولا با آب داغ ، بخار و برق عمل مي كنند . كويلهاي سرمايي با آب مبرد و يا مستقيما با يك ماده مبرد كار مي كنند . در حالت دوم كويل دستگاه هواساز اواپراتور يك سيستم تبريد مي باشد . با تنظيم هاي مختلف بخش هاي گرمايي ، سرمايي ، رطوبت زن و غيره در مجموعه دستگاه هواساز مي توان سيستم هاي مختلف تهويه مطبوع را براي پروژه هاي با شرايط متفاوت طراحي نمود . دستگاه هواساز معمولا با دو كانال ؛ رفت و برگشت هوا به داخل ساختمان و به وسيله يك كانال به هواي تازه خارج ارتباط دارد .

دستگاه هواساز با تنظيم دما و رطوبت و همچنين تامين هواي تازه و فيلتـر كردن آن عمل تهويه مطبوع تابستاني و زمستاني را انجام مي دهد . هواي برگشتي از اتاقها با هواي تازه در محفظه اختلاط دستگاه مخلوط شده و سپس از كويل هاي سرمايي يا گرمايي و رطوبت زن (معمولا در زمستان) عبور مي كند . سرعت عبور هوا از كويل حدد ۵۰۰ فوت بر دقيقه است . فرآيند رطوبت زني به وسيله پاشش آب از افشانك ها يا شبكه بخار و فرآيند رطوبت گيري توسط كويل سرد انجام مي شود . كنترل دما به دو صورت مي تواند انجام شود : روش اول با استفاده از شير سه راه برقي يا موتوري كه روي لوله رفت و برگشت كويل نصب شده و به وسيله ترموستاتي كه در كانال برگشت هوا به هواساز نصب مي شود ، عمل قطع و وصل و يا كم و زياد كردن جريان آب انجام مي گيرد . در روش دوم به وسيله ترموستات نصب شده در اتاق يا راهرو يا مكان مناسب ديگر (مانند حالت فن كويل) به فن دستگاه هواساز فرمان خاموش و روشن داده مي شود . سيستم كنترل لازم است به گونه اي طراحي شود كه ابتدا مجموعه ترموستات كانالي و شير سه راهي عمل نمايد و سپس در مرحله بعد در صورت لزوم ترموستات اتاقي به بادزن دستگاه دستور دهد .

دستگاههاي هواساز كه از ورق گالوانيزه ساخته مي شوند ، با توجه به شرايط مكاني و موقعيت نصب ممكن است قائم و يا افقي ساخته شوند . دستگاه هواساز به صورت يك منطقه اي و يا چند منطقه اي طراحي و ساخته مي شوند . در نوع يك منطقه اي تمام بخش هاي ساختمان كه تحت پوشش آن است با شرايط يكنواخت دما و رطوبت هوادهي مي شود و در نوع چند منطقه اي به كمك دمپرهاي مخصوص امكان هوادهي با دما و رطوبت هاي مختلف به مناطق متفاوت وجود دارد .

براي انتخاب دستگاه هواساز نياز به اطلاعات زير مي باشد :

۱- بارهاي سرمايي و گرمايي كلي ساختمان (اگر براي ساختمان بيش از يك هواساز استفاده مي شود بايد سهم هر هواساز از بارهاي سرمايي و گرمايي كلي مشخص شود).

۲- حجم هوايي كه در واحد زمان از هواساز عبور مي كند

۳- افت فشار استاتيكي طولاني ترين مسير كانال يا هد استاتيكي فن

با اطلاعات فوق و مراجعه به كاتالوگ كارخانه سازنده مدل دستگاه و سپس ساير مشخصات دستگاه مانند : نوع فيلتـرها ، ظرفيت حرارتي كويل پيش گرم كن و اينكه با بخار آب يا آب داغ گرم مي شود ، ظرفيت حرارتي كويل گرم كننده و اينكه با بخار يا آب داغ گرم مي شود ، ظرفيت رطوبت زن (اگر از نوع بخاري است پوند در ساعت بخار و نيز فشار بخار كه اغلب ۱۵ پاوند بر اينچ مربع است) ، قدرت موتور بادزن و غيره تعيين مي شوند .

همانگونه كه اصطلاح بكار برده شده نشان مي دهد ، اجزاء اصلي كه اساس واحد فن كويل را تشكيل مي دهند ، عبارتند از يك فن كه توليد جريان هوا مي كند و يك كويل آب سرد كننده يا انبساط مستقيم كه هوا را سرد و رطوبت زدايي مي نمايد . معمولا متعلقاتي چون كويل گرمايش ، رطوبت زن و بخش فيلتـر نيز در اختيار قرار مي گيرند تا در صورت لزوم اهداف باقيمانده تهويه مطبوع را برآورده سازند .اجزا مورد نياز ممكن است در درون محفظه پيش ساخته اي كه بشكل كابينت مي باشد نصب گردند.

چون چنين تجهيزاتي براي اتصال به يك دستگاه غير قابل انتقال طرح و ساخته شده اند، نمي توان آنها را جزو تجهيزات فن – كويل به حساب آورد. در عين حال بدليل تشابه بين كاربرد تجهيزات كويل اسپري با تجهيزات فن – كويل اين تجهيزات در اين بخش مورد بحث قرار گرفته اند .

تفاوت كاربرد و طرح اين تجهيزات به همان شكلي كه در واقعيت وجود دارد ذكر خواهد شد .

تفاوت فيزيكي واحدهاي فن – كويل يك منطقه و چند منطقه در محل نصب فن نسبت به كويل سرمايش است . در واحد يك منطقه اي فن در پايين دست كويل سرمايش نصب مي گردد ، بنابراين غالبا اين واحد را واحد مكشي مي نامند . يك واحد چند منطقه اي را مي توان واحد دهشي ناميد ، زيرا فن در بالا دست كويل قرار دارد . استفاده از فني كه مجهز به پخش كننده باشد، در تبديل فشار سرعت به فشار استاتيكي كمك كرده و افت انرژي را نيز به حداقل مي رساند .

واحدهاي فن كويل با هر دو نوع پره خم به جلو و خم به عقب توليد مي شوند . فن هايي كه داراي پره هاي خم به جلو هستند ، براي چنين مصارفي مناسبند ، زيرا اينگونه فن ها نسبت به ساير انواع فن در سرعتهاي پايين تري كار مي كنند . ساختمان چرخ اينگونه فن ها سبك تر ، كم حجم تر و ارزانتر از پره هاي خم به عقب مي باشد . چون سرعت اين فن ها كم است ، مي توان از محورهاي طولاني تر استفاده كرد .

كاربرد تجهيزات تهويه مطبوع متاثر از مشخصه هاي بار سرمايش فضاي مورد نظر و ميزان كنترل لازم براي درجه حرارت و رطوبت آن است .

واحد يك منطقه اي بطور موثرتري بارهاي فضايي كه داراي مشخصه هاي نسبتا ثابت يا بارهايي با تغييرات يكنواخت است را جبرانمي كند . مثال ايده آل چنين فضايي يك اتاق بزرگ است . در عين حال استفاده از اين سيستم براي كاربردهاي چند اطاقه نيز عملي است ، مشروط بر اينكه تغييرات بار د رتمام اطاقها مشابه بوده و به يك نسبت باشد . اگر لازم باشد ميتوان با قرار دادن كنترل به طريق گرمايش مجدد يا كنترل حجم هوا در كانالهاي انشعابي سيستم منطقه اي بوجود آ ورد .

در كاربرد چند اطاقه كه مولفه هايي بار تابعي از زمان بوده و بطور مستقل از يكديگر تغيير مي كنند، دستگاه چند منطقه اي كه داراي يك فن باشد، قادر است كنترل خاص هر منطقه را انجام دهد . براي اينگونه بارها استفاده از واحد چند منطقه اي ارزانتر از واحد يك منطقه اي كه در كانالهايش از كويلهاي گرمايش مجدد استفاده شده باشد، خواهد بود.

چون واحد چند منطقه اي اين امكان را مي دهد كه در هنگام بار جزئي هواي تازه از اطراف كويل سرمايش باي پس شود . از اين واحد بويژه در مواردي كه نسبت حرارت احتياج به كنترل رطوبت باشد، مي توان يك كويل پيش سرمايش را در كانالي كه حداقل هواي تازه را تامين مي كند قرار داد.

واحد استاندارد فن – كويل فقط كنترل محدود درجه حرارت را عملي مي كند . كنترل مقدار رطوبت را مي توان با افزودن يك واحد رطوبت زن ، همانند واحدهاي اسپري آب شهر ، كه بصورت آماده نصب عرضه مي شوند، انجام داد . در عين حال اگر در كاربردي نياز باشد كه رطوبت دقيق تر كنترل شود،استفاده از واحدهاي كويل اسپري يا واحد فن – كويل اسپري مناسب تر خواهد بود.

از تجهيزات كويل اسپري مي توان در تابستان براي سرمايش و رطوبت زدايي ، در زمستان براي رطوبت زني و در فصول معتدله براي سرمايش تبخيري استفاده كرد.

ترجيح داده مي شود كه اين تجهيزات در كاربردهايي كه بايستي رطوبت نيز كنترل گردد از قبيل فرآيندهاي صنعتي، بيمارستان ، موزه ها و كتابخانه بكار برده شود. مي توان تجهيزات كويل اسپري را به گرمكن آب اسپري تجهيز كرد تا امكان سرمايش و گرمايش را همزمان با رطوبت زني بوجود آورد .

كاربرد فني هواساز

هنگامي كه در يك كاربرد تهويه مطبوع احتياج به سيستم كانال باشد، فن هاي لوله محوري، برد محور يو يا سانتريفوژ را مي توان مورد استفاده قرار داد. در مواردي كه سيستم كانال وجود نداشته و مقاومت كمي در مقابل جريان هوا وجود دارد ، فن پروانه اي مي تواند به كار برده شود. در عين حال هنگامي كه تجهيزات آماده نصب براي كاربردهايي كه احتياج به شبكه كانال ندارند مورد استفاده قرار مي گيرند اغلب فن هاي سانتريفوژ بكار برده ميشود .

فن سانتريفوژ به دليل بي صدا بودن و عملكرد مناسبش در فشارهاي بالا، در بيشتر كاربردهاي تهويه مطبوع بمنظور فراهم نمودن شرايط آسان بكار برده مي شود .

علاوه بر اين دهانه ورودي فن سانتريفوژ را ميتوان به وسائلي كه سطح مقطع بزرگ دارند وصل كرد، در حالي كه دهانه تخليه آن را مي توان به كانالهاي نسبتا كوچك متصل نمود. براي برآورده ساختن احتياجات سيستم توزيع هوا مي توان جريان هوا را تغيير داد ، اين عمل با تنظيمات ساده محرك فن يا تنظيم وسايل كنترل صورت مي گيرد