دستگاه هوارسان چیست و انواع آن

سیستم های تهویه برای تکمیل فرآیند خود از دستگاه های مختلفی بهره می برند. این سیستم ها به دستگاه هایی نیاز دارند که به وسیله آن ها بتوان هوای سرد و یا گرم ایجاد شده را به محیط مورد نظر رساند. این عمل توسط دستگاه های هوارسان صورت می پذیرد.

اصل کار هوارسان یا هواساز یکی از اجزای حیاتی سیستم های HVAC است که نقش مهمی در حفظ کیفیت هوای داخلی و راحتی ساختمان ها ایفا می کند.

هوارسان یا هواساز (AHU) چیست؟

دستگاه هواساز (AHU) دستگاهی است که وظیفه تنظیم و گردش هوا در سیستم های HVAC را بر عهده دارد. از اجزای متعددی از جمله دمنده، فیلترها، کویل های گرمایش و سرمایش، رطوبت ساز، رطوبت گیر و دمپرها تشکیل شده است.

یک واحد هواساز با کشیدن هوا از خارج یا کانال های هوای برگشتی ساختمان، فیلتر کردن و تهویه هوا و سپس توزیع آن در سراسر ساختمان از طریق کانال های هوای ورودی کار می کند. فرآیند را می توان به مراحل زیر تقسیم کرد:

ورودی هوا: AHU هوا را از بیرون یا کانال های هوای برگشتی ساختمان می کشد.

فیلتر: سپس هوا از فیلتر عبور داده می شود تا ذرات، گرد و غبار یا آلاینده ها از بین برود.

گرمایش یا سرمایش: سپس هوا از طریق یک کویل گرمایشی یا خنک کننده عبور داده می شود تا دمای هوا مطابق با نقطه تنظیم مورد نیاز تنظیم شود.

مرطوب‌سازی یا رطوبت‌زدایی: AHU همچنین می‌تواند یک مرطوب‌کننده یا رطوبت‌گیر برای تنظیم سطح رطوبت هوا داشته باشد.

توزیع: سپس هوای مطبوع از طریق مجاری هوای تغذیه در سرتاسر ساختمان توزیع می شود، جایی که می توان آن را از طریق دمپرها به مناطق یا اتاق های مختلف هدایت کرد.

مزایای هوارسان

یک واحد هواساز نقش مهمی در حفظ کیفیت هوای داخلی و راحتی ساختمان ها دارد. این تضمین می کند که هوای داخل ساختمان تمیز، تازه و در سطح دما و رطوبت راحت باشد. مزایای دستگاه هواساز عبارتند از:

بهبود کیفیت هوای داخل ساختمان: AHU هوا را فیلتر و حالت می دهد و آلاینده ها و ذرات مضر برای سلامت انسان را حذف می کند.

بهره وری انرژی: هواساز را می توان به گونه ای طراحی کرد که انرژی کارآمدی داشته باشد و مصرف انرژی و اثرات زیست محیطی سیستم HVAC را کاهش دهد.

مقرون به صرفه: AHU را می توان به گونه ای طراحی کرد که مقرون به صرفه باشد و هزینه های عملیاتی و نگهداری سیستم HVAC را کاهش دهد.

راحتی: هواساز اطمینان حاصل می کند که هوای داخل در سطح دما و رطوبت راحت است و راحتی ساکنان ساختمان را تضمین می کند.

هوارسان ها چگونه عمل می کنند؟

هوا رسان ها به صورت اتاقک هایی بسته طراحی می شوند و تمامی اجزای آن در داخل این اتاقک تعبیه شده است.

این اتاقک های دارای اجزای زیر است:

• فن
• مبدل های حرارتی
• کانال های ورود و خروج هوا
• فیلترها
• سیستم های رطوبت زنی و رطوبت زدایی
• سنسورهای کنترلی
• شیرهای الکتریکی

نحوه سرمایش آن به اینصورت است که مبرد سرد در داخل کویل های مسی جریان می یابد.

جریان هوا از طریق فن تعبیه شده به این کویل ها برخورد می کند و جریان هوای خنک به وسیله کانال کشی ها به محیط مورد نظر به منظور تهویه منتقل خواهد شد.

برای گرمایش تنها آب گرم در داخل کویل های جداگانه ای جاری می شود و فرآیند همان است.

انواع هوارسان ها

به مانند هر سیستم تهویه ای، هوا رسان ها نیز انواعی دارند که می توان آن ها را به صورت زیر دسته بندی کرد:

• انواع هوارسان بسته به اینکه هوای خروجی از آن پس از انتقال، به اتاقک هوارسان باز می گردد یا نه.
• هوارسان های معمولی و بهداشتی: تفاوت این دو در نوع آب بندی و درصد فیلتراسیون هوا می باشد.
• انواع هوارسان از نظر داشتن کویل آب سرد و یا کویل مبرد
• میزان هوشمندی هوارسان

عملکرد هواساز

از آنجایی که واحدهای جابجایی هوا از چندین عنصر تشکیل شده‌اند، اجازه دهید کاربرد هر یک از این عناصر را برای درک مکانیسم AHU بشناسیم.

محفظه – از فلز ساخته شده است اما برای جلوگیری از خوردگی با رنگ آمیزی شده است. این شامل تمام اجزای هواساز است.

فیلترها – همانطور که از نام آن پیداست، فیلترها برای استخراج آلاینده ها از هوا استفاده می شوند. فیلترهای HEPA زمانی استفاده می شوند که مشتریان خواسته های خاصی داشته باشند. در غیر این صورت از فیلترهای کیسه ای استفاده می شود که کارایی بسیار بالایی در فیلتر هوا دارند. انواع دیگر فیلترها فیلترهای پانلی، الکترواستاتیکی و کربنی هستند.

فن هواساز

فن – یک فن در داخل AHU هوا را به قسمت های مختلف ساختمان منتقل می کند. از آنجایی که فن ها انواع مختلفی دارند (میل به عقب، منحنی به عقب، منحنی جلو و ایرفویل)، طراح با استفاده از نرم افزار خاصی بررسی می کند که کدام نوع پنکه با توجه به زیبایی ساختمان مناسب است.

با ظهور تکنولوژی، سیستم VAV رایج شده است که می تواند حجم هوای تخلیه شده را کنترل کند. سیستم VAV همچنین از دستور کار سبزتر پیروی می کند زیرا انرژی کمتری برای عملکرد روان مصرف می کند.

Mixing Box – این یک مکان فیزیکی در داخل AHU است که در آن هوا که به AHU باز می گردد و هوای بیرون مخلوط می شوند تا ترکیبی عالی از هوا ایجاد شود که دوباره برای تهویه مطبوع فرستاده می شود. مخلوط کردن جعبه به بازیابی گرما کمک می کند. چندین عنصر دیگر نیز برای بازیابی گرما استفاده می شود، مانند مبدل های حرارتی صفحه ای متقاطع و چرخ حرارتی.

کویل هواساز

کویل خنک کننده – یکی از مهم ترین بخش های AHU است. برای رطوبت زدایی و خنک کردن هوا استفاده می شود. بسته به نوع سیستم AHU که استفاده می شود، از یک کویل خنک کننده مایع سرد یا یک کویل خنک کننده مستقیم با انبساط استفاده می شود.

رطوبت ساز – در فصول سخت مانند زمستان، هوای داخل چارچوب هواساز و همچنین ساختمان می تواند خشک شود که می تواند ناراحت کننده باشد.

اینجاست که رطوبت ساز به تصویر می آید. مکانیسم رطوبت ساز شامل موارد زیر است: شبکه بخار که برای گرم کردن آب برای ایجاد بخار استفاده می شود. تابه بخار که برای گرم کردن آب با استفاده از تابه گرم کننده و نازل اسپری که آب را پاشش می کند استفاده می شود و همچنین در فصول گرم این دستگاه عملیات رطوبت گیری ( هواساز رطوبت گیر )را انجام می دهد.

رطوبت زایی و رطوبت زدایی در هوارسان ها

• افزودن بخار آب به محیط که موجب افزایش رطوبت می شود
• پاشش آب به وسیله انژکتور
• تبدیل آب مایع به بخار آب به وسیله روش اولتراسونیک

درصورتی که رطوبت بالا می باشد و نیاز به رطوبت زدایی داریم، از کویل های سرد بهره می برند.

بدین صورت که بخار موجود در هوا، با برخورد به کویل های سرد تغییر فاز می دهد و مایع می گردد.

این مایع با جمع شدن در کف هو ارسان، به وسیله یک لوله به خارج از آن منتقل می گردد.