در هر سیستم تهویه گرمایشی و سرمایشی، وجود دستگاهی مجهز به دمنده (فن) برای تأمین، تنظیم و توزیع هوای مناسب ضروری است. این دستگاه باید بتواند دمای هوای ورودی به ساختمان یا سالن مورد نظر را از طریق تبادل حرارت با کویلهای سرمایشی و گرمایشی تنظیم نموده، آلودگیهای موجود در هوا را بهوسیله فیلترها حذف کرده و در صورت نیاز، رطوبت هوا را افزایش یا کاهش دهد تا هوایی سالم، پاک و مطبوع برای کاربران فراهم شود. این وظایف بر عهده سیستم هوارسان یا همان دستگاه هواساز است که در صنعت تهویه مطبوع با نام AHU (Air Handling Unit) شناخته میشود.
هواسازها معمولاً از اجزای مشابهی تشکیل شدهاند، اما بسته به نوع کاربری، سطح بهداشت مورد نیاز و شرایط پروژه، تفاوتهایی در طراحی، متریال و تجهیزات آنها وجود دارد. در ادامه، ساختار و تفاوتهای هواساز معمولی و هواساز هایژنیک بهصورت فنی و نگارشی بررسی میشود.
هواساز یک سیستم پیشساخته است که شامل فن، فیلتر، کویلها و سایر تجهیزات مورد نیاز بوده و وظیفه گردش، تصفیه، گرمایش، سرمایش، رطوبتزنی، رطوبتزدایی و اختلاط هوا را بر عهده دارد. انتخاب هواساز مرکزی بهعنوان یکی از اولین مراحل طراحی سیستم تهویه، پس از انجام محاسبات بارهای سرمایشی و گرمایشی هر پروژه صورت میگیرد.
مطالب مرتبط: کمپرسورهای TURBOCOR (گریز از مرکز بدون روغن)
انواع هواسازها
هواسازها بر اساس نوع کاربری و شرایط پروژه به سه دسته اصلی تقسیم میشوند:
- هواساز سقفی توکار (زیرسقفی)
- هواساز معمولی (نرمال)
- هواساز هایژنیک (بهداشتی)
هواساز سقفی توکار (Concealed Ceiling AHU)
این نوع هواساز در سقف کاذب و داخل ساختمان نصب میشود و معمولاً دارای ظرفیت هوادهی نسبتاً پایین است. با توجه به محدودیت فضای موجود در سقف کاذب، ابعاد دستگاه تا حد امکان کوچک در نظر گرفته میشود. به همین دلیل، انتخاب و جانمایی صحیح دستگاه اهمیت بالایی دارد.
ساختار این نوع هواساز ساده بوده و معمولاً شامل فن دمنده، کویل سرمایشی و گرمایشی و فیلتر است. هواسازهای سقفی توکار از نظر ساختاری شباهت زیادی به فنکویلهای کانالی دارند، با این تفاوت که قادر به تأمین فشار استاتیکی بالاتر هستند. این ویژگی باعث میشود بتوان از آنها در فضاهایی مانند رستورانها، فروشگاهها و فضاهای تجاری با محدودیت ارتفاع استفاده کرد.
هواساز معمولی (Normal AHU)
هواسازهای معمولی دارای بدنهای با ساختار فلزی، عموماً از جنس ورق گالوانیزه بوده و شامل اجزای اصلی نظیر فن، فیلتر، کویلهای سرمایشی و گرمایشی و محفظه اختلاط هوا هستند. در این نوع هواساز، فن دمنده وظیفه تأمین هوای رفت را بر عهده دارد.
در بسیاری از کاربردها، هواساز معمولی علاوه بر تأمین هوای تازه، از هوای برگشتی داخل ساختمان نیز استفاده میکند تا مصرف انرژی کاهش یابد. این نوع هواسازها در فضاهایی مانند تالارها، سالنهای ورزشی، دانشگاهها، مراکز خرید و ساختمانهای اداری کاربرد گستردهای دارند.
هواساز هایژنیک (Hygienic AHU)
هواسازهای هایژنیک از نظر ساختار کلی مشابه هواسازهای معمولی هستند، اما تفاوت اصلی آنها در سطح بهداشت، نوع متریال، آببندی و فیلتراسیون پیشرفتهتر است. این هواسازها بهمنظور جلوگیری از انتقال هرگونه آلودگی، ذرات معلق، میکروارگانیسمها، باکتریها و ویروسها طراحی میشوند.
هواسازهای هایژنیک بهطور گسترده در بیمارستانها، اتاقهای عمل، آزمایشگاهها، صنایع دارویی، صنایع غذایی، صنایع الکترونیک، کلینرومها و هر محیطی که کنترل آلودگی و کیفیت هوا اهمیت حیاتی دارد، مورد استفاده قرار میگیرند.
اجزای اصلی هواساز
بهطور کلی، هواسازها از چهار جزء اصلی تشکیل شدهاند:
- فیلترها
- فن
- کویلها
- بدنه
بسته به شرایط پروژه، تجهیزات جانبی دیگری نظیر رطوبتزن، سایلنسر، سوئیچ فشار، دمپرها و محفظه اختلاط نیز میتوانند به دستگاه اضافه شوند.
فیلترها
فیلترها نقش بسیار مهمی در تأمین کیفیت هوای داخل ساختمان دارند و انتخاب آنها بر اساس نوع کاربری و سطح تمیزی مورد نیاز انجام میشود. استاندارد درجهبندی فیلترها بر اساس ASHRAE 52.2 و شاخص MERV (Minimum Efficiency Reporting Value) تعیین میگردد.
درجه MERV از 1 تا 20 متغیر است که عدد بالاتر نشاندهنده راندمان بیشتر در حذف ذرات معلق از هوا میباشد.
فیلترهای آلومینیومی
این فیلترها جزو فیلترهای ابتدایی با راندمان پایین (MERV 1–4) محسوب میشوند و توانایی جذب ذرات معلق تا حدود 10 میکرون را دارند. افت فشار اولیه آنها معمولاً بین 30 تا 40 پاسکال است.
فیلترهای پنلی یا پلیتد
این فیلترها از پرمصرفترین و اقتصادیترین فیلترهای مورد استفاده در صنعت تهویه مطبوع هستند. راندمان آنها معمولاً در محدوده MERV 5–6 قرار دارد و افت فشار اولیهای در حدود 40 تا 60 پاسکال ایجاد میکنند.
فیلترهای کیسهای
فیلترهای کیسهای با راندمان متوسط تا بالا (MERV 7–12) قادر به جذب ذرات ریز گرد و غبار هستند. طراحی خاص آنها باعث افزایش سطح فیلتراسیون و کاهش سرعت عبور هوا میشود. افت فشار اولیه این فیلترها معمولاً بین 45 تا 65 پاسکال است.
فیلترهای کاتریجی
این فیلترها دارای راندمان بالا (MERV 12–16) بوده و معمولاً در هواسازهای پیشرفته و هایژنیک استفاده میشوند. افت فشار آنها بین 65 تا 110 پاسکال است.
فیلترهای هپا (HEPA)
فیلترهای هپا دارای راندمان بسیار بالا (حدود 99.97٪ برای ذرات 0.3 میکرون) بوده و افت فشاری در حدود 110 تا 380 پاسکال ایجاد میکنند. این فیلترها معمولاً بهعنوان فیلتر نهایی در هواسازهای هایژنیک نصب میشوند.
فیلترهای اولپا (ULPA)
فیلترهای اولپا دارای راندمان بسیار بالا تا 99.999٪ بوده و برای محیطهای فوقحساس به آلودگی مورد استفاده قرار میگیرند.
فیلترهای هواسازهای هایژنیک
فیلترهای بهکاررفته در هواسازهای هایژنیک مطابق استاندارد EN 779 و در کلاسهای G / M / F طراحی و تعبیه میشوند. همچنین فیلترهای هپا (HEPA) و اولپا (ULPA) مورد استفاده در این هواسازها مطابق استاندارد EN 1822 ساخته میشوند.
این فیلترها قابلیت جداسازی ذرات معلق با اندازه ۰٫۳ تا ۱ میکرون را با راندمانی تا ۹۹٫۹۹٪ دارا بوده و نقش بسیار مهمی در تأمین الزامات بهداشتی و استانداردهای مورد نیاز هواسازهای هایژنیک ایفا میکنند. استفاده از این نوع فیلترها یکی از مهمترین ویژگیها و الزامات طراحی در هواسازهای بهداشتی محسوب میشود.
فیلترها بهگونهای طراحی شدهاند که بهراحتی قابل تعویض بوده و برای نصب آنها نیاز به تجهیزات خاصی وجود ندارد. همچنین نحوه نصب فیلترها به شکلی است که از بایپس شدن هوا و عبور جریان هوا بدون فیلتراسیون جلوگیری میشود.
فریم تمامی فیلترهای آلومینیومی، کیسهای و پلیتد مورد استفاده در هواسازهای هایژنیک از جنس فولاد زنگنزن با کربن پایین (SS-316L) ساخته میشود. حتی ریلهای نگهدارنده فیلترها نیز از همین نوع فولاد زنگنزن بوده تا بالاترین سطح بهداشت، دوام و مقاومت در برابر خوردگی تضمین گردد.
فن
هر هواساز حداقل دارای یک فن برای غلبه بر افت فشار سیستم و تأمین هوای رفت است. فنها میتوانند بهصورت Draw-Thru یا Blow-Thru نصب شوند.
- انواع فن مورد استفاده
- فن با پره خمیده بکوارد
- فن با پره خمیده فوروارد
- فن با منحنی ایرفویل
فن با منحنی خمیده بکوارد (Backward Curved Fan)
این نوع فن دارای پرههایی با انحنای معکوس نسبت به جهت چرخش پروانه است. تعداد پرهها در این فن کمتر بوده، اما ضخامت و استحکام آنها بیشتر از فنهای فوروارد میباشد. فن بکوارد قادر است حجم مناسبی از هوا را با سرعت بالاتر و راندمان بیشتر منتقل کند و در فشارهای استاتیکی بالا عملکرد مطلوبی داشته باشد.
از مهمترین ویژگیهای این فن میتوان به راندمان بالا، مصرف انرژی کمتر و پایداری عملکرد در شرایط کاری مختلف اشاره کرد. به همین دلیل، فنهای بکوارد در بسیاری از پروژههای تهویه مطبوع صنعتی و تجاری مورد استفاده قرار میگیرند.
فن با منحنی خمیده فوروارد (Forward Curved Fan)
فن فوروارد دارای تعداد زیادی پره با انحنای رو به جلو در جهت چرخش پروانه است. این نوع فن توانایی جابهجایی حجم بالایی از هوا را در فشارهای استاتیکی پایین دارد و معمولاً در سیستمهایی با افت فشار کم مورد استفاده قرار میگیرد.
از مزایای فن فوروارد میتوان به ابعاد کوچکتر، وزن کمتر و هزینه اولیه پایینتر اشاره کرد. با این حال، راندمان این فن در مقایسه با فن بکوارد پایینتر بوده و با افزایش افت فشار، مصرف انرژی آن بهطور قابلتوجهی افزایش مییابد.
فن با منحنی ایرفویل (Airfoil Fan)
فن ایرفویل در واقع نوع پیشرفتهای از فن بکوارد است که پرههای آن دارای پروفیل آیرودینامیکی مشابه بال هواپیما میباشند. این طراحی باعث کاهش آشفتگی جریان هوا، افزایش راندمان و کاهش صدای تولیدی میشود.
فنهای ایرفویل برای پروژههایی که راندمان بالا، صدای کم و عملکرد پایدار اهمیت زیادی دارد، انتخاب بسیار مناسبی هستند و معمولاً در هواسازهای با کیفیت بالا و پروژههای حساس استفاده میشوند.
پلاگ فن (Plug Fan)
پلاگ فنها از نوع فنهای بکوارد بوده و فاقد هوزینگ (پوسته حلزونی) میباشند. در این فنها، انتقال نیرو بهصورت مستقیم انجام شده و به دلیل نبود هوزینگ، امکان تجمع ذرات و آلودگی در داخل فن وجود ندارد.
به دلیل سهولت در نظافت، کاهش آلودگی و قابلیت شستوشو، استفاده از پلاگ فن در هواسازهای هایژنیک، بیمارستانی و اتاقهای تمیز بسیار رایج است. طراحی باز پرهها موجب کاهش افت فشار و افزایش راندمان سیستم میگردد.
فن هواسازهای هایژنیک
در هواسازهای هایژنیک، استفاده از فنهای کوپل مستقیم از نوع بکوارد یا پلاگ فن الزامی است. فنهای کوپل غیرمستقیم به دلیل استفاده از تسمه و پولی، احتمال تجمع آلودگی، روغن و رشد باکتری را افزایش میدهند و از اینرو در هواسازهای بهداشتی مجاز نیستند.
فنهای مورد استفاده در هواسازهای هایژنیک مطابق استانداردهای AMCA طراحی، بالانس استاتیکی و دینامیکی شده و معمولاً از جنس فولاد زنگنزن SS-316L یا پوششهای مقاوم در برابر خوردگی ساخته میشوند. این فنها به لرزهگیرهای مناسب مجهز بوده و امکان کنترل دور توسط اینورتر را دارند.
مبدل حرارتی (کویل)
مبدل حرارتی یا کویل در هواساز وظیفه انتقال حرارت بین هوا و سیال عامل (آب سرد، آب گرم یا مبرد) را بر عهده دارد. کویلها بسته به نوع کاربرد میتوانند بهصورت سرمایشی، گرمایشی یا ترکیبی طراحی شوند.
تعداد ردیفها، نوع فین، قطر لولهها و نحوه آرایش آنها بر اساس ظرفیت مورد نیاز و شرایط پروژه تعیین میگردد. در صنعت تهویه مطبوع، کویلها معمولاً از لولههای مسی و فینهای آلومینیومی ساخته میشوند.
کویل هواسازهای هایژنیک
در هواسازهای هایژنیک، کویلهای سرمایشی و گرمایشی با الزامات بهداشتی سختگیرانهتری طراحی میشوند. فریم کویلها از جنس فولاد زنگنزن SS-316L بوده و اتصال فینها به لولههای مسی بهصورت مکانیکی (اکسپند) انجام میشود.
سینی جمعآوری آب کندانس در این کویلها از جنس فولاد زنگنزن، دارای شیب مناسب و قابلیت تخلیه کامل آب میباشد تا از رشد باکتری و آلودگی جلوگیری شود.
بدنه هواساز
بدنه هواساز یکی از مهمترین اجزای ساختاری دستگاه محسوب میشود که نقش اساسی در استحکام مکانیکی، عایقبندی حرارتی و صوتی، و همچنین حفظ شرایط بهداشتی داخل دستگاه ایفا میکند. در هواسازهای مدرن، بهویژه هواسازهای هایژنیک، طراحی بدنه باید بهگونهای انجام شود که علاوه بر مقاومت بالا، از ایجاد آلودگی، نشتی هوا و تعریق جلوگیری گردد.
بدنه هواسازهای هایژنیک معمولاً از نوع ساندویچ پانل دو جداره ساخته میشود که شامل ورق بیرونی از جنس گالوانیزه رنگشده یا آلومینیوم و ورق داخلی از جنس فولاد زنگنزن SS-316L میباشد. فضای بین دو لایه با عایق پلییورتان تزریقی با دانسیته مناسب پر میشود که موجب کاهش انتقال حرارت، جلوگیری از تعریق و افزایش عایق صوتی دستگاه میگردد.
سطوح داخلی بدنه کاملاً صاف، صیقلی و بدون گوشههای تیز طراحی میشوند تا امکان تجمع گردوغبار و رشد میکروارگانیسمها به حداقل برسد و فرآیند شستوشو و ضدعفونی بهراحتی انجام شود. کلیه درزها و اتصالات بدنه بهطور کامل آببندی شده و از نوارهای درزگیر بهداشتی و مقاوم در برابر رطوبت استفاده میشود تا از هرگونه نشت هوا و بایپس جریان جلوگیری گردد.
بدنه هواسازهای هایژنیک از نظر استحکام، هوابندی، عایقبندی حرارتی و صوتی مطابق استانداردهای معتبر بینالمللی طراحی و ساخته میشود و نقش مهمی در عملکرد پایدار، افزایش طول عمر تجهیزات داخلی و تأمین الزامات بهداشتی پروژههای حساس ایفا میکند.
دمپرها
دمپرها وظیفه کنترل، تنظیم یا قطع و وصل جریان هوا را در هواساز بر عهده دارند. جنس دمپرها معمولاً از ورق گالوانیزه یا استنلس استیل بوده و میتوانند بهصورت دستی یا موتوردار عمل کنند.
در هواسازهای هایژنیک، دمپرها باید کاملاً هوابند بوده و از واشرهای EPDM یا متریالهای آنتیباکتریال استفاده شود تا از نشتی هوا و بایپس جریان جلوگیری گردد.
ساندویچ پانل
بدنه هواسازهای مدرن، بهویژه هواسازهای هایژنیک، از نوع ساندویچ پانل دو جداره ساخته میشود. این پانلها معمولاً شامل ورق بیرونی گالوانیزه و ورق داخلی استنلس استیل بوده و فضای بین آنها با عایق پلییورتان تزریقی پر میشود.
این ساختار علاوه بر افزایش استحکام مکانیکی، باعث کاهش تلفات حرارتی، جلوگیری از تعریق و کاهش انتقال صدا میگردد.
قاب (Frame)
قاب یا فریم هواساز وظیفه تحمل بارهای مکانیکی و ایجاد ساختار یکپارچه دستگاه را بر عهده دارد. در هواسازهای هایژنیک، قاب از پروفیلهای آلومینیومی اکسترود شده یا فولاد زنگنزن ساخته میشود.
طراحی قاب بهگونهای است که هیچگونه گوشه تیز، فضای مرده یا محل تجمع آلودگی وجود نداشته باشد. همچنین آببندی کامل بین پانلها و قاب انجام میشود تا از نشت هوا و آلودگی جلوگیری گردد.
سیفون هایژنیک
جمعبندی
تفاوت اصلی هواساز معمولی و هایژنیک در سطح بهداشت، نوع متریال، فیلتراسیون، آببندی و قابلیت شستوشو است. انتخاب نوع مناسب هواساز باید بر اساس کاربری فضا، الزامات بهداشتی، استانداردها و شرایط بهرهبرداری انجام شود تا علاوه بر تأمین آسایش حرارتی، کیفیت هوای مطلوب و ایمن نیز تضمین گردد.
شرکت مهندسی و مشاوره صنایع مبتکران گلدیران با برند Gplus (جیپلاس)، بهعنوان نماد تولید داخلی در زمینه محصولات تهویه مطبوع و نماینده برندهای معتبر جهانی همچون LG (الجی)، Midea (مایدیا)، Clint (کلینت) و Rhoss (راس)، به شما این امکان را میدهد تا کیفیت هوای داخل منزل یا محل کار خود را به بهترین نحو بهبود بخشید. متخصصین تهویه مطبوع مبتکران گلدیران، با تعهد به کیفیت و ایمنی، در تمام مراحل انتخاب، نصب و نگهداری همراه شما هستند. فرقی نمیکند که به دنبال یک تصفیهکننده هوا باشید یا یک سیستم پیشرفته تهویه مطبوع؛ ما اینجا هستیم تا با ارائه راهکارهای مؤثر، محیطی راحت و ایمن برای خانواده شما فراهم کنیم.
با تکمیل فرم مشاوره خرید آنلاین یا تماس با شرکت مهندسی و مشاوره صنایع مبتکران گلدیران میتوانید از خدمات مشاوره رایگان ما بهرهمند شوید.
بدون دیدگاه