تهویه مطبوع

امروزه بیش از هر زمان دیگری به هوای پاک و سالم نیاز داریم. آلودگی و گرد و غبار نه تنها شهرهای ما را محاصره کرده، بلکه عملاً وارد محیط خانه و دفتر کار ما می‌شود و باعث افزایش بیماری‌های تنفسی و قلبی و عروقی شده است. به همین دلیل بیش از هر زمان دیگری به سیستم‌هایی نیاز داریم که به تهویه هوا و جداسازی آلاینده‌ها و مواد معلق موجود در آن بپردازند. منظور ما دستگاه‌های تهویه مطبوع هستند که چه به صورت سامانه‌های سرمایشی و چه به صورت سامانه‌های گرمایشی تقریباً در تمامی اقلیم‌ها و ساختمان‌های کشور ما به نوعی یافت می‌شوند. از همین رو در ادامه این مطلب قصد داریم بهتر با سیستم‌های تهویه مطبوع آشنا شویم.

سیستم تهویه مطبوع

سیستم تهویۀ مطبوع که با نام‌های دیگری مثل هوارسانی دلپذیر یا هوایش دلپذیر نیز شناخته می‌شود، یک شاخه از علم مهندسی مکانیک است که وظیفه بسترسازی برای به وجود آمدن شرایطی را بر عهده دارد که انسان بتواند در محیط کار و زندگی خود از لحاظ تنفس، یک حس خوب و راحت داشته باشد و از ریسک ابتلا به بیماری‌های تنفسی و قلبی و عروقی فاصله بگیرد. امروزه به دلیل پیشرفت فناوری، انتظارات ما نیز از سیستم های تهویه افزایش پیدا کرده و در کنار کاهش مصرف انرژی، کاهش سر و صدا و کاهش هزینه‌های سرویس و نگهداری، این انتظار را از آن ها داریم که در کنار تنظیم دما، رطوبت و تصفیه هوا، کار ضد عفونی کردن هوا را نیز انجام دهند تا از به دام افتادن انواع گوناگون آلاینده‌های خطرناک به داخل محیط‌های مسکونی، اداری، و تجاری اطمینان حاصل کنیم.

تهویه مطبوع چیست

اگر بخواهیم خیلی ساده و مختصر در رابطه با چیستی و مکانیزم عملکرد دستگاه‌های تهویه مطبوع توضیح دهیم، باید این طور اشاره کنیم که دستگاه‌های تهویه مطبوع ابتدا هوای مورد نیاز را از محیط بیرون دریافت می‌کنند (پمپاژ می‌کنند) و آن را با هوای برگشتی از داخل محیط مخلوط می‌کنند. سپس این هوای مخلوط را مورد فیلتراسیون، تنظیم دما و رطوبت قرار می‌دهند و در آخرین مرحله، مخلوط هوای تولید شده را با سرعت و جهت مورد نظر در کل فضا توزیع می‌کنند. این سیکل به صورت تکراری همچنان ادامه پیدا می‌کند تا زمانی که محیط از لحاظ پاکیزگی، دما و رطوبت در یک مقدار مورد نظر و مطلوب باقی بماند.

اهمیت تهویه مطبوع

زندگی امروزی ما در معرض مخاطرات بسیار زیادی قرار دارد که اگر بخواهیم مخاطرات بهداشتی زندگی خود را نام ببریم، ناچار باید به عوامل بیماری‌زا، آلودگی‌های ناشی از فعالیت خودروها و کارخانجات، ریزگردها، فعالیت‌های صنعتی، باکتری‌ها و ویروس‌ها، دود موجود در محیط و بسیاری از عوامل دیگر اشاره کنیم. به همین دلیل، هر سیستمی مثل تهویه مطبوع که بتواند تمام یا دست کم بخشی از این آلاینده‌ها را از ما دور سازد، می‌تواند از اهمیت بسیار زیادی برخوردار باشد. لذا سیستم‌های تهویه مطبوع ثابت کرده‌اند که از این قابلیت برخوردارند و هر یک بر اساس عملکرد و فناوری خاصی که در آن ها به کار گرفته می‌شوند، یک محیط زیست سالم و عاری از آلودگی را برای ما به همراه داشته باشند.

هدف تهویه مطبوع

تمامی سیستم های تهویه مطبوع برای هدفی خاص طراحی و تولید شده اند که در قسمت زیر به آن ها اشاره کرده ایم:

• ایجاد هوایی پاک و سالم
• کنترل سرعت دمیده شدن هوا به داخل محیط
• تصفیه هوا و حذف آلاینده‌ها از آن
• پایش رطوبت به وسیله رطوبت دادن یا خشک کردن
• کنترل دمای محیط از طریق سرمایش یا گرمایش
• ضدعفونی و ایزوله کردن هوا در مراکز بهداشتی حساس مثل بیمارستان‌ها و سایر محیط‌های همگانی

کاربرد سیستم تهویه مطبوع

باید خاطر نشان شویم که دستگاه های تهویه مطبوع از تنوع بالایی برخوردارند و از هر یک از آن ها در محیطی خاص بهره گرفته می شود. از همین رو، در ادامه برخی از کاربرد های این سیستم نام برده شده است.

• مجتمع‌های تجاری، اداری، فروشگاه‌ها و مراکز خرید
• مراکز بهداشتی حساس مثل بیمارستان‌ها
• مجتمع‌های مسکونی با هر تعداد خانوار ساکن
• اماکن عمومی مثل هتل‌ها، دانشگاه‌ها، سینماها، سالن‌های ورزشی، انواع پایانه‌های مختلف هوایی و زمینی
• سالن‌ها و سوله‌های خط تولید یا انبارها
• و بسیاری از فضاهای حساس و عمومی دیگر

اجزای تشکیل دهنده سیستم تهویه مطبوع

اجزای تشکیل دهنده این محصول به شرح زیر می باشد:

• مجموعه پمپ‌ها (جهت حرکت سیال)
• مخازن انبساط (فقط در سامانه‌های تهویه مطبوع تمام آب)
• هواکش و فن‌ها (جابجایی هوای سرد یا گرم عبوری از کویل‌ها)
• کویل‌ها (محل مبادله گرما در سامانه‌های سرمایش و گرمایش: کویل‌های گرمایشی و کویل‌های سرمایشی)
• نم‌گیرها (خنک کردن هوا تا زیر نقطه شبنم به منظور خروج قطرات ریز از هوا)

انواع سیستم های تهویه مطبوع

سیستم‌های تهویه مطبوع را بر اساس درجه حرارت و نوع سیال به انواع مختلفی تقسیم بندی می کنند. این دستگاه بر اساس درجه حرارت به شرح زیر دسته بندی می گردد:

1. سیستم‌های زمستانی و تک فصلی گرمایشی: شوفاژ با دیگ آب گرم و پکیج دیواری، سامانه‌های دارای حرارت مرکزی، بخاری‌ها و شومینه‌ها
2. سیستم‌های تابستانی و تک فصلی سرمایشی: شامل کولرهای گازی و آبی
3. سیستم‌های تهویه مطبوع گرم و سرد کننده (سامانه‌های سرمایشی/ گرمایشی) 
4. چیلر، مینی چیلر، فن کویل، سیستم VRF و هواساز

همچنین باید اشاره کنیم که معمولاً سامانه‌های تهویه مطبوع بر اساس یک نوع سیال مشخص کار می‌کنند. بدین ترتیب که گرما و سرما را از این سیال مشخص به مناطق مورد نظر منتقل می‌کنند. لذا انواع سیستم‌های تهویه مطبوع بر اساس نوع سیال عبارتند از:

1. سیستم‌های تهویه مطبوع تمام هوا: این دسته از سیستم‌های تهویه مطبوع، سامانه‌هایی هستند که می‌توانند یک تهویه مطبوع کامل ایجاد کنند. البته این دستگاه‌ها از حجم بالای تجهیزات و کانال‌های طولانی برای انتقال هوا برخوردارند که این مورد، یک نقطه ضعف برای آن ها به حساب می‌آید. در این سامانه‌ها فرایند تهویه هوا در یک مکان دور انجام می‌شود و سپس به وسیله کانال‌های هوا به محل مورد نظر انتقال پیدا می‌کنند. معمولاً در این سیستم از دستگاه‌های تهیه آب سرد (چیلر) و دستگاه‌های تهیه آب گرم (دیگ آب گرم) استفاده می‌شود. برای ارسال هوای گرم یا سرد نیز از هواساز مرکزی بهره گرفته می‌شود. 
2. سیستم‌های تهویه مطبوع آب و هوا: این نوع سامانه‌ها، فرآیند سرمایش را به وسیله هوا و فرآیند گرمایش را به وسیله آب انجام می‌دهند. بدین ترتیب که گرما به دو صورت گرمایش با آب گرم (در دمای 70 تا 90 درجه سانتی‌گراد) و یا به روش ایجاد آب داغ از طریق فشار (دمای آب 180 درجه سانتی‌گراد) تولید می‌شود. از این نوع سیستم تهویه برای ساختمان‌های بزرگ و یا مکان‌هایی که داکت‌کشی افزایش پیدا می‌کند و درجه حرارت آب کاهش پیدا می‌کند، استفاده می‌شود.
3. سیستم‌های تهویه مطبوع تمام آب: این سیستم‌ها نمی‌توانند روی رطوبت هوا تأثیرگذار باشند. ولی از لحاظ این‌که حجم کم و هزینه تعمیر و نگهداری پایینی دارند، سیستم‌های جذابی به حساب می‌آیند. در این سیستم‌ها سیال انتقال دهنده گرما آب است که قبلاً در داخل موتورخانه و در دیگ بخار گرم شده است و برای گرمایش ساختمان در فصل سرد استفاده می‌شود. در فصول گرم سال نیز از سرد کننده آب مثل چیلر استفاده می‌شود. آب سرد یا آب گرم تولید شده به داخل کویل‌های سرمایشی / گرمایشی فرستاده شده و به وسیله یک دمنده بادبزنی از روی کویل‌ها عبور داده می‌شوند و وارد محیط مورد نظر شده و دمای آن را به دمای بهینه تغییر می‌دهند.

بهترین تهویه مطبوع

در بازار، دستگاه های مختلفی به عنوان سیستم تهویه مطبوع وجود دارند که برخی از بهترین و معروف ترین های آن ها در ادامه شرح داده شده اند:

1) انواع چیلر/ مینی چیلر مجهز به بویلر موتورخانه: بویلرها که باعث افزایش دمای آب و انتقال آن به فن کویل‌ها، هواسازها و یا رادیاتورهای داخل ساختمان و موجب گرمایش فضای داخلی در فصل سرما می‌شوند. چیلرها نیز با کاهش دمای آب و انتقال آن به فن کویل‌ها و هواسازهای داخل ساختمان باعث سرمایش فضا در فصول گرم سال می‌شوند.

2) پکیج یونیت پشت بامی: پکیج یونیت پشت بامی یا روفتاپ پکیج یک نوع چیلر هوای خنک است که هواساز به آن وصل می‌باشد و هوا را پس از سرد یا گرم کردن، از طریق کانال‌های مخصوص به داخل ساختمان منتقل می‌کند. پکیج یونیت پشت بامی یک نوع دستگاه تهویه کانالی به حساب می‌آید.

3) سامانه‌های سرمایشی گرمایشی GHP: این سامانه‌ها در ردیف دستگاه‌های تهویه مطبوع مدرن قرار دارند که اخیراً وارد بازار شده‌اند و از سوخت گاز شهری استفاده می‌کنند. البته مصرف برق این دستگاه‌ها به طور شگفت انگیزی پایین است.

4) سامانه‌های سرمایشی گرمایشی VRF: این سامانه‌ها در ردیف دستگاه‌های GHP هستند؛ با این تفاوت که به جای گاز شهری، به طور کلی از انرژی برق استفاده می‌کنند.

5) اسپلیت‌ها و داکت اسپلیت‌ها: داکت اسپلیت‌ها شباهت بسیار زیادی به اسپلیت‌ها دارند و تنها تفاوت آن ها در این است که پنل داخلی، در اسپلیت‌ها بر روی دیوار قرار می‌گیرد، ولی در داکت اسپلیت‌ها در داخل سقف و پشت سقف کاذب کار گذاشته می‌شود و می‌توانند برای سرمایش و گرمایش از طریق چند کانال مورد استفاده قرار گیرند.

6) سامانه زنت (Zent): سامانه زنت، هم به لحاظ ساختاری و هم به لحاظ عملکردی، با سیستم‌هایی که در بالا معرفی شدند متفاوت است. زنت برای سرمایش به جای استفاده از کمپرسور و سیکل سرمایشی، از فرایند پاشیدن آب در مسیر هوا استفاده می‌کند؛ که به نوعی شبیه به فرایند کولر آبی می باشد.در واقع زنت‌ها، دارای پوشال‌هایی هستند که آب بر روی آن ها تزریق شده و ضمن برخورد با هوا، دمای خود را کم می‌کند. جالب است به این نکته اشاره کنیم که سامانه زنت برای گرمایش نیز مجهز به کویل آب گرم است.

7) سامانه ایر واشر: سامانه ایر واشر شبیه به زنت است. این دو دستگاه در مقایسه با سایر سامانه‌های تهویه مطبوع از عملکرد متفاوتی در فرایند سرمایش برخوردارند.

معرفی سامانه های سرمایشی و تبخیری

سامانه‌های تهویه مطبوع سرمایشی و گرمایشی که در بالا معرفی شدند، یا بر اساس چرخه سرمایش عمل می‌کنند و یا بر اساس تماس مستقیم هوا با آب عمل می‌کنند. به هر حال به منظور شناخت اصول اولیه سرمایش باید به این نکته توجه کنیم که بیشتر دستگاه‌های سرمایشی و گرمایشی - از جمله چیلرها، مینی چیلرهای تراکمی، سامانه‌های GHP، سامانه‌های VRF، پکیج، یونیت پشت بامی و اسپلیت‌ها همگی دارای این قطعات هستند:

• کمپرسور (جدا کنندۀ سمت فشار بالا و فشار پايين سيستم سرمایش از يكديگر) . چهار نوع كمپرسور در صنعت كاربرد زیادی دارند که عبارتند از:

1. کمپرسورهای سيلندر پيستونی (با قابلیت تعمیر و غیر قابل تعمیر)
2. كمپرسورهای اسكرال (حلزونی) (مورد استفاده در تناژهای سرمایشی کم)
3. كمپرسورهای اسكرو (مارپیچی) (مورد استفاده در تناژهای سرمایشی بالا)
4. کمپرسورهای سانتریفیوژ (گریز از مرکز)

• کندانسور: کندانسورها گاز خنک کننده را تقطیر کرده و با جذب گرما آن را به مایع تبدیل می‌کنند. به طور کلی دو نوع کندانسور وجود دارد که عبارتند از کندانسور آبی برای تولید آب خنک معمولاً می‌تواند به دو شکل پوسته‌ای - لوله‌ای یا صفحه‌ای و کندانسور هوایی
• شیر انبساط: معمولاً فشار مبرد پس از این‌که از شیر انبساط عبور می‌کند، کاهش پیدا می‌کند و سپس وارد اواپراتور می شود. با این اُفت فشار، مبرد که به شکل مایع است، با جذب گرما از محیط پیرامون خود در اواپراتور (از هوا یا آب) بخار می‌شود. شیر انبساط دارای دو نوع با نام های شیر انبساط الکترونیکی و شیر انبساط ترموستاتیکی می باشد.
• اواپراتور: مبرد پس از عبور از شیر انبساط به اواپراتور می‌رسد و در داخل لوله‌های اواپراتور جریان پیدا می‌کند. اواپراتور اگر در داخل آب باشد، باعث کاهش دمای آن می‌شود و آب سرد از طریق پمپ به یونیت‌های هواساز و فن کویل فرستاده می‌شود. اواپراتور اگر داخل یونیت داخلی ساختمان قرار داشته باشد، هوا را خنک می‌کند.

از طرفی دیگر، تمامی سیستم‌های تبخیری از مکانیزم پاشش آب در مسیر هوا استفاده می‌کنند. مثلاً در داخل ایرواشر، تعدادی نازل پرفشار قرار دارند که آب را با فشار بالا و به صورت پودری در مسیر عبور هوا پاشش می‌کنند. ذرات پودری آب، حرارت را از هوای در حال عبور می‌گیرند و آن را تبدیل به یک هوای خنک می‌کنند. در فرایند گرمایش نیز یک کویل آب گرم به صورت یک یا چند ردیفه در داخل دستگاه قرار دارد تا دمای هوا بر اثر برخورد با سطح داغ کویل افزایش پیدا کند. این آب گرم نیز در دستگاهی مثل پکیج یا بویلر گرم شده و حالا به کویل دستگاه پمپاژ شده است.

قیمت تهویه مطبوع

همان طور که اشاره شد، دستگاه‌های تهویه مطبوع به لحاظ ساختاری و عملکردی خود، از تنوع بسیار زیادی برخوردارند. اما هرگز نمی‌توان یک رقم کلی و قطعی را به عنوان قیمت آن ها معرفی کرد. هر یک از این دستگاه‌ها دارای برندهای مختلف با سطح کیفیت‌های گوناگون هستند. برخی از آن ها تولید داخلی و برخی دیگر وارداتی هستند. حتی با وجود تولید کنندگان برتر داخلی، دستگاه‌های تولید داخل نیز از قطعاتی استفاده می‌کنند که ممکن است بخشی از آن ها وارداتی باشند؛ به همین دلیل نوسانات نرخ ارز و فصل سفارش گذاری شما نیز می‌توانند در کنار نوع و کیفیت دستگاه بر روی قیمت آن ها تأثیر داشته باشند.

خرید تهویه مطبوع

امروزه تمامی پروژه‌های ساختمانی با هر نوع کاربری، اعم از تجاری، مسکونی، اداری، فضاهای عمومی و ... مجهز به دست کم یکی از دستگاه‌های تهویه مطبوع می باشند. در این مطلب تلاش کردیم تا شما را با انواع دستگاه‌های تهویه مطبوع و مکانیزم عملکرد آن ها آشنا کنیم. اگر قصد خرید دستگاه تهویه مطبوع را دارید، به شما توصیه می‌کنیم که از گالری محصولات متنوع فروشگاه اینترنتی یابان - به عنوان بنیان‌گذار بازار اینترنتی و آنلاین صنعت ساختمان ایران - که از سال 1368 در این زمینه فعالیت می‌کند، بازدید کنید و به عنوان تکمیل فاز مطالعاتی خود از کارشناسان متخصص این مجموعه مشاوره بخواهید. همچنین به شما توصیه می‌کنیم که برای تجربۀ یک خرید بی‌دغدغه و با پشتوانه خدمات پس از فروش عالی، صفر تا صد فرایند مشاوره، خرید، و تحویل تهویه مطبوع خود را به یابان بسپارید و تجربه این پروژه موفق را به همه دوستانتان نیز توصیه کنید.