سیستم های تهویه مطبوع

تهویه مطبوع

به سیستم های تهویه مطبوع سیستم تقسیم گفته می شود زیرا یک واحد خارجی و یک واحد داخلی وجود دارد این دو سیستم با هم کار می کنند تا وظیفه خنک سازی فضای داخلی را انجام دهند و در عین حال رطوبت آن را

نیز بگیرند این رطوبت زدایی هنگامی اتفاق می افتد که هوای گرم از داخل اواپراتور سرد عبور می کند جایی که هوای گرم متراکم می شود و رطوبت را از دست می دهد دقیقا مانند هوای گرم روی لیوان نوشیدنی سرد.

سیستم های تهویه مطبوع بسیار کارآمد در مرحله طراحی برای هماهنگی ، انتخاب و طراحی برای سازگاری مناسب برای اجزای تهویه مطبوع نیاز به تلاش های زیادی دارند تا برای یک بافت خاص و پارامتر های منحصر به فرد یک ساختمان مناسب باشند .

سیستم های تهویه مطبوع معمولا از اجزای تامین ، فیلتر، گرما ، خنک کردن و توزیع هوای مطبوع ،در این اصل استفاده میکنند  .

سیستم های برودتی و تهویه مطبوع هر دو بر اساس مکانیسم یکسانی هستند مایعات به طور کلی آب یا هوا  ، با تبخیر مایعات دیگر به نام مبرد خنک می شود .

مدار مبرد ، متشکل از کمپرسور ، اواپراتور ، کندانسور و دستگاه انبساط ، بخش جدایی ناپذیر از هر دو سیستم است با این وجود تفاوت اساسی بین سیستم های برودتی و تهویه مطبوع وجود دارد.

به عنوان مثال در مورد اجزای سازنده ، روش های طراحی ، سازه های تجاری یا صنعتی که در آنها نصب شده اند و عملکرد آنها ، مانند دو بخش مجزا در بازار تهویه هوای فرایندی است .

که برای ایجاد و حفظ درجه حرارت ، رطوبت و شرایط خلوص هوا در فضای داخلی مورد استفاده قرار می گیرد این فرایند معمولا برای حفظ سطح راحتی شخصی اعمال می شود.

همچنین در برنامه های صنعتی برای اطمینان از عملکرد صحیح تجهیزات یا ماشین آلات که باید در شرایط خاص محیطی کار کنند یا به جای آن قادر به انجام برخی از فرآیند های صنعتی مانند جوشکاری که مقدار قابل توجهی گرما تولید می کنند .

باید صرف نظر از شرایط آب و هوایی خارج از محیط موثر باشد .

تهویه مطبوع شرکت رادکو

تهویه مطبوع

تاریخچه

روش اولیه خنک سازی هوا به روال معمول کشور هند آویختن حصیر های چمن مرطوب بر روی پنجره هایی بود که با تبخیر ورودی را خنک می کردند.

تهویه مطبوع مدرن در صنعت نساجی در قرن نوزدهم آغاز شد که در آن زمان از اسپری های اتمی آب برای رطوبت و خنک سازی هم زمان استفاده می شد در اوایل قرن 20 ، وپلیس کریر از نیورک یک واحد تهویه مطبوع بر اساس این اصل که هوای خنک شده به اشباع می رسد و از طریق تراکم رطوبت را از دست می دهد را اجرا کرد.

اولین ساختمان اداری کاملا مطبوع ساختمان میلام در سان آنتونیو ،تگزاس ، در اواخر دهه 1920 ساخته شد که در آن هوای مطبوع از سقف تغذیه می شد . و در سطح کف قرار می گرفت .

تولید گازهای مبرد بسیار کارآمد با سمیت کم مصرف معروف به فرونز در اوایل دهه 1930 گام مهمی بود در اواخر دهه 1950 تهویه مطبوع در مناطق پیشرفته رایج شد.

تهویه مطبوع شامل کنترل چهار متغیر اساسی است

دمای هوا، رطوبت هوا ،حرکت و کیفیت

تهویه مطبوع صنعتی معمولا از نظر کنترل دما و رطوبت به دقت بهتری نیاز دارد برخی از برنامه ها همچنین نیاز به درجه بالایی از فیلتر کردن و از بین بردن آلاینده ها دارند .

از طرف دیگر تهویه مطبوع راحت و همچنین نیاز به تامین نیازهای شخصی ، رطوبت ،دما ، زمینه های دیگری مانند طراحی ، معماری ، پیش بینی آب و هوا ، مصرف انرژی و انتشار صدا برای باز آفرینی شرایط ایده آل برای رفاه و آرامش انسان را نیز شامل می شود.

استفاده درست ازسیستم های  تهویه مطبوع باعث بهبود کاهش 20% انتشار گازهای گلخانه ای 20% بهره وری انرژی بخش بزرگی از انرژی مصرف شده در بخشهای مسکونی و خدماتی شامل گرمایش و تهویه صورت می گیرد به همین دلیل استفاده از سیستم های تهویه مطبوع در حال افزایش هستند و با توجه به راحتی و آرامشی که این سیستم ها فراهم می کنند یکی از دلایل اصلی این افزایش است.

اصول تهویه مطبوع

تهویه مطبوع فرآیند تهویه هوا در فضایی برای نگهداری از هوا است رابطه بین دما و رطوبت برای راحتی الزامی است و گرم شدن هوا  در زمستان و خنک شدن هوا در تابستان است .

مواردی که در تهویه مطبوع موثر است عبارتند از:

دما

محدوده دمای موثر که بیشتر افراد در آنجا احساس راحتی می کنند  com fort zone   (منطقه راحتی ) نامیده می شود که این منطقه راحتی در طول زمستان و تابستان با توجه به شرایط آب و هوایی کاملا متفاوت است و همچنین منطقه تابستانی از منطقه زمستانی بسیار متفاوت است.

رطوبت

وقتی دمای هوا بالا باشد و از رطوبت نیز اشباع شده باشد باعث احساس ناراحتی در افراد می شود اگر در همین زمان باد بوزد این احساس ناراحتی با وجود رطوبت روی پوست بهتر می شود و احساس بهتری به افراد دست می دهد .

در مقابل اگر هوا نیز خشک باشد به همان صورت باعث ایجاد ناراحتی در افراد می شود.

خلوص هوا

هوا باید عاری از هرگونه مواد خارجی مانند گردو غبار  ، زنگ زدگی ، حیوانات ، مواد گیاهی ، گرده گل ، دود باشد .

هوای موجود باید با استفاده از فیلتر ها فیلتر می شود .

فیلترها در دو نوع دائمی و یک بار مصرف هستند فیلترها از موادی ساخته شده اند که الیافی دارند که ذرات گرد و غبار و سایر مواد خارجی را جمع می کند وقتی فیلترها دائمی مملو از گرد و غبار می شوند می توان آنها را تمیز کرد.

گردش هوا

سرعت هوا عامل اصلی تعیین کننده چه برای دما و چه برای رطوبت است سرعت هوا بر خنک کردن انسان تاثیر دارد .

برای ایجاد سرعت در هوا از یک فن استفاده می شود که با افزایش سرعت عبور هوا رطوبت را با سرعت بیشتری تبخیر می کند و در نتیجه فرد را خنک می کند.

یک سیستم تهویه مطبوع کامل شامل وسیله ای برای برودت ، گرما واحد های انتقال ، فیلترهای هوا ، وسیله ای برای توزیع هوا ، ترتیب لوله کشی مبرد و کنترل حرارت برای تنظیم ظرفیت مناسب این اجزا است .

کارایی سیستم های تهویه مطبوع

کارایی سیستم تهویه مطبوع به انتخاب و ادغام اجزای اصلی متناسب با یک ساختمان خاص و بافت آن بستگی دارد .

این اجزا اصلی یا سیستم های فرعی ، گرمایش ، سرمایش ، و تهویه هستند.

واحدهای تهویه مطبوع از یک سطح انتقال حرارت برای گرم کردن و خنک کردن یک فن برای گردش هوا ، موتور ، درایو و پوشش و همچنین کمپرسور ، کندانسور ، اواپراتور ، کنترل ها و پوشش کامل است .

یک واحد انتقال هوا

از یک فن برای انتقال حرارت استفاده می کند

واحد کنترل

یک واحد کنترل خوایی که در سیستم تهویه مطبوع خارج از ساختمان تعبیه شده است را کنترل می کند

پمپ حرارتی

یک پمپ حرارتی گرما را از یک مکان برداشته و آن را در مکان دیگری قرار می دهد مانند عملکرد یخچال و فریزر که به عنوان پمپ حرارتی در نظر گرفته می شود زیرا گرما از داخل جعبه خارج می کند و آن را در خارج آزاد می کند.

چرخه یخ زدایی

سیم پیچ ها در فضای باز قرار دارند رطوبت نسبی و دمای محیط بر درجه حرارت تاثیر می گذارد و انباشت یخ باعث محدود شدن جریان هوا از طریق سیم پیچ ها می شود .

در نتیجه سیستم را تحت تاثیر قرار می دهد کنترل یخ زدایی این یخ ها را ذوب می کند تا عملکرد سیم پیچ ها به درستی انجام شود.

سیستم های آب خنک

چیلرهای آب خنک برای تهویه مطبوع تناژ زیاد استفاده می شود به طور مثال برای یک بیمارستان بزرگ که در همه بخش ها اعم از راهروها ، اتاق عمل ، مجموعه درمانی ، و بخشهای بهبودی نیاز به چیلرهای آب خنک دارند.

تهویه مطبوع بیمارستان شرکت رادکو

کندانسورها

هدف اصلی کندانسور مایع سازی ماده مبرد است .گرما اضافه شده به  مبرد در اواپراتور و کمپرسور باید انتقال پیدا کند این کار توسط کندانسور صورت می پذیرد .

کندانسور دو نوع دارد عبارتند از

  • آب خنک
  • هوا خنک

کندانسور های هوا خنک برای کاربرد های کوچک استفاده می شوند در حالی که کندانسورهای آب خنک برای سیستم هایی با مقیاس بزرگ بسیار کارآمد تر هستند اما هزینه بیشتری دارند و معمولا در مجتمع های بزرگ ساختمانی دیده می شوند.

کندانسور های آب خنک برای دفع گرمای آب به برج های خنک کننده احتیاج دارند .

کندانسورهای آب خنک نیاز به رسوب زدایی دارند

آهک و آهن برای اجزای سازنده مضر هستند این ناخالصی ها مقیاس سختی در سطح بر روی دیواره های لوله های آب تشکیل می دهند که باعث کاهش کارایی کندانسور می شود .

سیستم های خودکار تمیز کردن کندانسور به چیلرها ی آب خنک اجازه می دهد تا عملکرد خوب را از طریق تمیز کردن مداوم لوله های کندانسور حفظ کنند .

این سیستم گلوله های اسفنجی تمیز کننده را به درون لوله ها ی کندانسور به گردش در می آورد و سپس با حرکت چرخشی در یک ظرف گلوله ای شستشو می شود.

کندانسور شرکت رادکو

کندانسور

برج خنک کننده

در چیلرهایی که از کندانسور آبی استفاده می شود و به نوعی چیلر های آب خنک باید برای خنک شدن آب کندانسور از برج خنک کننده استفاده کرد. برجهای خنک کننده به منظور خنک کردن آب با استفاده از حرکت هوا طراحی شده اند .