سیستم‌های تهویه مطبوع

آشنایی با سیستم‌های تهویه مطبوع

سیستم تهویه مطبوع یکی از بخش‌های مهمی است که یک ساختمان شهری، تجاری و صنعتی به آن نیاز اساسی دارد. زیرا نقش بسزایی در تعیین دما و گردش هوای مناسب در محیط‌های مختلف خواهد داشت. استفاده از سیستم‌های تهویه مطبوع درسال های اخیر رشد قابل توجهی داشته است. که همین امر توجه به طراحی بر اساس استانداردهای جهانی را بیش از پیش الزامی می‌کند. اما متاسفانه برخی از مهندسان به هندبوک‌ها و استانداردهای بین‌المللی و طراحی بر اساس آنها بی‌توجهی می‌کنند. و در اغلب موارد به کتاب‌های غیرمعتبر رجوع می‌کنند که در نتیجه حاصل کار طراحی‌هایی غیر استاندارد است. با توجه به اهمیت موضوع ما در این مقاله به معرفی انواع سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی و نحوه عملکرد آنها می‌پردازیم

سیستم تهویه مطبوع چیست؟

تهویه مطبوع یا HVAC به سیستمی گفته می‌شود که به هوارسانی دلپذیر یا هوایش دلپذیر می‌پردازد و می‌تواند سه فاکتور مهم اعم از رطوبت، دما و سرعت جریان هوا را در یک محیط مسکونی، اداری، تجاری و صنعتی تحت کنترل قرار دهد. در واقع تمام سیستم‌های تهویه هوا، گرما و سرما را به محل مورد نظر منتقل می‌کنند تا یک شرایط استاندارد یا آسایش مطلوبی را در محیط ایجاد کنند. این شرایط هوایی با روش خاصی به صورت اتوماتیک ثابت می‌ماند یا اینکه قابلیت تغییر دارد.

به عبارتی دیگر یک سیستم مناسب جهت تهویه هوای ساختمان به کنترل دما تا ۲۲ درجه سانتی گراد، حفظ رطوبت محیط تا ۵۰ درصد و افزایش کیفیت آن برای تنفس کمک می‌کند. افراد با زندگی و فعالیت در چنین شرایطی به راحتی می‌توانند در یک فضای بسته نیز به انجام امور شخصی و کاری خود بپردازند. پس یک سیستم تهویه مناسب باید بتواند به سرمایش، گرمایش، رطوبت‌زنی، رطوبت‌زدائی و تصفیه هوا بپردازد. از مهم‌ترین مزایای بهره‌مندی از سیستم HVAC می‌توان به تامین سلامتی و جلوگیری از گرمازدگی در آب و هوای گرم، ایجاد احساس راحتی جهت انجام فعالیت‌های روزمره یا فعالیت‌های صنعتی است.

تهویه مطبوع

تهویه مطبوع به معنی فراهم کردن شرایط آسایش برای انسان در محیط های مختلف با استفاده از اجرای عملیات مختلف بر روی هوا می باشد. عملیاتی مثل افزایش و یا کاهش دما، تغییر میزان رطوبت و یا کاهش میزان گازها و ترکیبات مضر در هوا. در واقع فرآیند تهویه مطبوع یک روش مناسب برای تغییر و دگرگونی شرایط به شکل دلخواه ماست.

هدف از به کارگیری سیستم‌های تهویه مطبوع

مهمترین موضوعی که قبل از هر چیز باید به آن توجه داشت این است که مشخص کنیم هدف از طراحی سیستم چیست؟

در اغلب اوقات هدف از طراحی سیستم‌های تهویه مطبوع ایجاد ایجاد یک محیط راحت برای ساکنان مجموعه است. که البته اهداف بسیار دیگری هم میتواند وجود داشته باشد. که در ادامه به برخی از کاربردهای مختلف برای سیستم های تهویه مطبوع میپردازیم:

اتاق عمل بیمارستان‌ها
تامین شرایط محیطی مناسب برای حیوانات اهلی
ذخیره سازی موادغذایی منجمد
حفظ آثار هنری ساخته شده از چوب و الیاف

انواع سیستم های تهویه صنعتی

امروزه به سبب گسترش زندگی صنعتی و افزایش آلاینده‌ها و ویروس‌های مختلف، سلامت هوای محیط تاثیر زیادی روی کیفیت زندگی افراد دارد. به همین منظور استفاده از تهویه مطبوع هوای ساختمان، محل کار، مجتمع‌های تجاری و صنعتی یک ضرورت خواهد بود. این نوع سیستم‌ها کیفیت هوا، دما، رطوبت و فشار هوای داخلی ساختمان را به شرایط استاندارد نزدیک می‌کنند تا افراد به راحتی بتوانند در محیط مورد نظر به فعالیت‌ بپردازند. از انواع سیستم‌های تهویه صنعتی که آلودگی بیشتری دارند، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

دستگاه‌های تهویه مطبوع صنعتی تک فصل سرمایشی

سیستم تهویه صنعتی سرمایشی مانند اسپلیت و کولر گازی تنها در فصول گرم سال برای به جریان انداختن هوا و خنک کردن هوای داخل ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دستگاه‌های تهویه صنعتی تک فصل گرمایشی

سیستم تهویه صنعتی مطبوع گرمایشی مانند شوفاژ و پکیج در فصول سرد سال برای گرم نگهداشتن هوای محیط داخلی ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دستگاه‌های تهویه صنعتی دو فصلی یا سرمایشی و گرمایشی

سیستم سرمایشی و گرمایشی نظیر فن کویل، هواساز، چیلر و غیره علاوه بر توانایی گردش هوای مطبوع در داخل ساختمان، امکان ایجاد گرمایش در فصول سرد سال و ایجاد سرمایش در فصول گرم سال را دارند.

نحوه عملکرد سیستم تهویه مطبوع

همانطور که می‌دانید وظیفه هر سیستم تهویه‌ای ایجاد گرمایش، سرمایش و به گردش درآوردن هوای مطبوع در قسمت‌های مختلف ساختمان است. بنابراین نحوه عملکرد سیستم تهویه مطبوع بدین شکل است که مقدار قابل توجهی از حجم هوای تازه را از محیط بیرون به داخل ساختمان منتقل می‌کند و به تنظیم سطح رطوبت نسبی هوا و پاکیزه کردن هوا با فیلتر کرد آن تا سطح مورد نظر می‌پردازد. پس نحوه عملکرد سیستم تهویه هوای مطبوع بستگی به نوع دستگاه دارد.

در واقع به هوای ارسال شده از سوی سیستم تهویه هوای مطبوع، هوای رفت گفته می‌شود و وظیفه دریافت گرمای محسوس یا کاهش دمای خشک با ایجاد رطوبت مورد نظر را دارد. از طرفی دیگر برای حفظ رطوبت محیط در حد مشخص، باید گرمای پنهان در محیط داخلی نیز خارج شود. در این راستا به هوایی که از فضای مورد تهویه خارج شده و به سیستم تهویه هوای مطبوع بازگشت داده می‌شود، هوای برگشت می‌گویند. بر این اساس میزان هوای رفت و برگشت نقش تاثیرگذاری روی تهویه هوا و سیستم تهویه محیط خواهد داشت. البته دمای خشک و رطوبت به عنوان دو عامل اصلی تامین کننده آسایش حرارتی در محیط، ارتباط مستقیمی با کمیت و کیفیت هوای قابل انتقال در سیستم تهویه هوای مطبوع دارند.

بیشتر بخوانید : نحوه عملکرد سیستم چیلر و بویلر

سیستم‌های تهویه مطبوع دارای سه جزء اصلی و یک جزء فرعی هستند:

تولید
انتقال
توزیع
مناسب‌سازی کیفیت هوای داخل

تهویه مطبوع در تعریف استاندارد ASHRAE (استاندارد ۵۵) :

آسایش حرارتی شرایطی ذهنی است که احساس رضایت از شرایط حرارتی محیط را بیان می‌کند.
حفظ این استاندارد آسایش حرارتی برای ساکنان ساختمان، یکی از اهداف مهم مهندسان طراح می‌باشد.
سیستم‌های تهویه مطبوع به دو دسته سرمایشی و گرمایشی تقسیم میشوند، همچنین میتوان دست‌بندی‌های دیگری هم برای آن در نظر گرفت.