با استفاده از قوانین ترمودینامیکی، مکانیک سیالات و اصول انتقال حرارت می‌توان محیط کار یا زندگی را برای آسایش بیشتر مطلوب سازی کرد. در این مقاله از آرمین سرویس قصد داریم شما را با انواع و عملکرد سیستم تهویه مطبوع بیشتر آشنا کنیم.
انواع سیستم‌های تهویه مطبوع
یکی از سیستم‌های رایج، در دسته سیستم‌های مرکزی به چیلر و فن‌کوئل‌ها می‌توان اشاره کرد.
کولرهای آبی و اسپلیت‌ها و در کنارش پکیج دیواری و رادیاتورها را می‌توان به‌عنوان سیستم‌های تهویه مطبوع مجزا در نظر گرفت.
سیستم ترکیبی شامل موتورخانه گرمایشی مرکزی به همراه رادیاتورها / کویل‌های آب گرم برای گرمایش، و سیستم اسپلیت دیواری یا داکت اسپلیت یا کولر آبی جهت سرمایش است.
همچنین از نظر مصرف انرژی این سیستم‌ها در سرمایش به دودسته تقسیم می‌شوند:
- تمام برقی مانند چیلرهای تراکمی، اسپلیت کانالی، وی آر اف VRF
- ترکیبی گاز و برق همانند چیلرهای جذبی و جی اچ پی GHP یا پمپ حرارتی گازی
همچنین از نظر خنک‌سازی کندانسور این سیستم‌ها به دو نوع وجود دارند:
- آب خنک همانند چیلرهای جذبی یا تراکمی آب خنک که نیاز به برج خنک‌کننده دارند
- سیستم هوا خنک مانند چیلر تراکمی هوا خنک، اسپلیت، اسپلیت کانالی، وی آر اف VRF و جی اچ پی GHP یا پمپ حرارتی گازی
در نوع دیگر تقسیم‌بندی سیستم‌های تهویه مطبوع می‌توان بر اساس نوع سیال مورداستفاده به دو مورد اشاره کرد:
سیستم‌های آبی که در آن سیال انتقال حرارت آب است و توسط چیلر یا بویلر و دیگ تولید می‌شود و با استفاده از پمپ‌ها به واحدهای توزیع هدایت می‌شود.
سیستم‌های با مایع مبرد که در قسمت اواپراتور هوا را سرد می‌کنند و با استفاده از سیال هوا دما، رطوبت، کیفیت و فشار طرح داخل را تنظیم می‌کنند. مثال بارز این نمونه سیستم‌های وی آر اف، اسپلیت کانالی و اسپلیت دیواری هستند. توجه داشته باشید که در اغلب مواقع از سیستم‌های ترکیبی استفاده می‌شود.
سیستم تهویه مطبوع مستقل
یکی از مزایای استفاده از سیستم‌های تهویه مطبوع مستقل مانند مینی چیلر، کولرگازی یا اسپلیت و داکت اسپلیت‌ها استقلال هر واحد در نصب و بهره‌برداری و امکان استفاده فوری از سیستم سرمایش و گرمایش آنها است. همچنین در این سیستم‌ها افراد می‌توانند به طور مستقل در واحد و یا یک نقطه از واحد خود از گرمایش سیستم بهره‌مند شوند. نیاز به چنین سیستمی خصوصاً در اواخر هر فصل اتفاق می‌افتد. زمانی که سیستم‌های گرمایشی هنوز شروع به کارنکرده و همیشه افرادی هستند که بر خلاف اکثریت نیاز به دمایی متفاوت دارند.
از مزیت‌های مهم این نوع سیستم می‌توان به این موارد اشاره کرد:
- استقلال در هزینه‌های برق مصرفی هر واحد
- استقلال در هزینه‌های تعمیر و نگهداری سیستم در هر واحد
- حذف شبکه کلی لوله‌کشی از موتورخانه مرکزی تا محل‌های مصرف در ساختمان
البته سیستم تهویه مطبوع مستقل دارای نقاط ضعفی هم می‌باشد:
- معمولاً طول عمر سیستم‌های مستقل تهویه مطبوع (خصوصاً کولرهای گازی و اسپلیت) به‌اندازه سیستم‌های مرکزی تهویه مطبوع نیست
- درصورتی‌که تعداد طبقات ساختمان بیش از چهارطبقه باشد، کندانسورها باید در تراس نصب گردند که این حالت بخش قابل‌توجهی از مساحت تراس را اشغال می‌کند و این امر سبب تحمیل صدا و هوای گرم مزاحم به تراس و ساکنین آپارتمان می‌گردد.
- همچنین در این حالت تعدادی از واحدهای هر ساختمان، کندانسور خود را در نمای طبقه خود نصب می‌کنند که این امر نیز باعث زشت شدن نمای بیرونی ساختمان نیز می‌گردد.
سیستم تهویه مطبوع مرکزی
سیستم‌های تهویه مطبوع مرکزی شامل انواع چیلر تراکمی آبی، چیلر تراکمی هوایی، چیلر جذبی و… می‌باشند. همراه با انتخاب چنین سیستم‌هایی انتخاب خرید و نصب تجهیزات دیگری مانند برج خنک‌کننده، فن کویل، هواساز الزام پیدا می‌کنند.
در انواع جدید سیستم‌های مرکزی مهم‌ترین مزیت اصلی بهبود راندمان و کارایی همراه با کاهش مصرف برق و انرژی می‌باشد.
انتخاب سیستم تهویه مطبوع مرکزی می‌تواند منجر به کاهش خرید دیماند برق موردنیاز پروژه و کاهش ظرفیت پست‌های برق، تابلوها، کابل‌کشی‌ها، کنتور برق واحدها و کلیه موارد مربوط به آن شود.
متوسط طول عمر در سیستم‌های تهویه مطبوع مرکزی بیش از 30 سال می‌باشد که سبب اقتصادی شدن خرید این سیستم‌ها نسبت به سیستم‌های مستقل تهویه مطبوع می‌باشد.
از دیگر مزایای سیستم‌های تهویه مطبوع مرکزی به عدم اشغال تراس آپارتمان یا متراژ مفید دیگری از زیر بنای هر واحد به‌وسیله برخی از این تجهیزات می‌توان اشاره نمود که این امر نقشی اساسی در استفاده بهینه از فضا و زیبایی واحدهای مسکونی دارد. در این سیستم‌ها می‌توان پنل‌های خارجی را در پشت‌بام که فضایی غیرقابل‌استفاده می‌باشد نصب کرد تا از محدودکردن و استفاده از فضاهای مفید خانه مثل زیرزمین و بالکن جلوگیری شود.
انواع چیلرها و قسمت‌های اساسی
چیلر کمپرسوری می‌تواند با کمپرسور اسکرو یا اسکرال سیکل تبرید را تکمیل کند. چیلر تراکمی سانتریفیوژ نیز در این دسته‌بندی قرار می‌گیرند و شامل انواع سانتریفیوژ با پروانه تک‌مرحله‌ای، سانتریفیوژ با پروانه دومرحله‌ای و توربوکر هستند. کندانسور این چیلرها می‌تواند آب خنک یا هوا خنک باشد.
چیلر جذبی با استفاده از جاذب لیتیوم بروماید و مبرد آب اقدام به سرد کردن آب می‌کند. این چیلرها آب خنک هستند و با استفاده از برج خنک‌کننده کندانسوری آنها خنک می‌شود.
برای ایجاد گرما در این سیستم‌ها باید از بویلر یا دیگ فولادی استفاده کرد. پکیج‌های گرمایشی از انواع مستقل و کوچک‌سازی شده بویلر هستند.
فن‌کوئل‌ها را به‌عنوان واحدهای اصلی در توزیع و انتشار گرما یا سرما در نظر گرفت. فن‌کوئل با استفاده از لوله‌های آب متصل به کویل و فن‌های چند سرعته کار می‌کند.
هوارسان یا هواساز یک جعبه بزرگ دارای قسمت‌های مختلفی است. هوارسان وظیفه انجام عملیات متنوع از جمله حفظ کیفیت هوا با فیلتراسیون، سرمایش، گرمایش، رطوبت زنی و رطوبت‌گیری، بازیافت انرژی و تغییرات فشار را بر عهده دارد. هوارسان می‌تواند به چیلر یا کندانسینگ یونیت متصل گردد.
اسپلیت کانالی و VRF
اسپلیت کانالی همان اسپلیت دیواری است. با این تفاوت که یونیت داخلی به شکل فن کویل سقفی توکار تعبیه شده است. هوا پس از سرد شدن از طریق کانال و دریچه به فضاهای مختلف می‌رسد. می‌توان در جلوی اسپلیت کانالی کویل گرمایی نصب کرد. آن را به سیستم گرمایش گازسوز مرکزی/ مستقل متصل کرد. تا بتوان در زمستان با انرژی گاز طبیعی گرمایش واحد را تأمین کرد.
اما در سیستم VRF ترکیبی از یونیت‌های داخلی دیواری، کاستی یا کانالی به همراه یونیت‌های خارجی مرکزی است که برای پروژه متراژ متوسط کاربرد دارد. هر یونیت داخلی به یک یونیت خارجی متصل نمی‌شود و چند یونیت داخلی به یک یونیت خارجی متصل می‌گردند.
به‌طورکلی سیستم اسپلیت مرکزی که با علائم اختصاری مانند VRV,MULTIV,VRF یا GHP مشخص می‌شود دارای یک کندانسور بیرونی و تعدادی پنل اسپلیت داخلی می‌باشند.
سیستم اسپلیت مرکزی یا VRF معمولاً در ساختمان‌های بزرگ، هتل‌ها و مراکز تجاری مورداستفاده قرار می‌گیرد. منبع تغذیه انرژی این دستگاه‌ها بر اساس نوع یا برند می‌تواند برق سه‌فاز و یا گاز شهری باشد.
