بخش سوم :
جهت کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه، بخش‌های قبلی و بعدی را مطالعه کنید.
مقدمه
در صنعت تهویه مطبوع، هواسازها با توجه به کاربردها و نیازهای مختلف به انواع متنوعی دسته‌بندی می‌شوند. این دسته‌بندی‌ها شامل تقسیم‌بندی بر اساس زون‌بندی، موقعیت فن دمنده، جهت خروج جریان هوا، شکل یونیت و نوع فیلترها می‌باشند. شناخت این انواع و ویژگی‌های آن‌ها کمک می‌کند تا در طراحی و انتخاب سیستم‌های تهویه مطبوع، بهترین عملکرد و بهره‌وری حاصل شود.
انواع هواساز بر اساس زون‌بندی
یکی از روش‌های تقسیم‌بندی هواسازها در صنعت تهویه مطبوع، دسته‌بندی بر اساس زون‌بندی است. این تقسیم‌بندی هواسازها را به دو گروه اصلی تک منطقه‌ای و چند منطقه‌ای تقسیم می‌کند. در ادامه، هر یک از این انواع را به تفصیل شرح می‌دهیم.
هواساز تک منطقه‌ای (Single Zone)
هواساز تک منطقه‌ای تنها یک خروجی هوا دارد و به همین دلیل می‌تواند تنها یک جریان مشخص از هوا با دبی، دما، رطوبت و کیفیت ثابت تولید کند. این نوع سیستم برای فضاهایی که نیاز به شرایط یکسان دارند مناسب است، اما در صورت نیاز به مدیریت دما و شرایط هوای متفاوت در زون‌های مختلف، استفاده از هواساز تک منطقه‌ای کافی نخواهد بود.
ویژگی‌ها :
• تولید یک جریان هوای یکنواخت با مشخصات ثابت.
• مناسب برای فضاهایی که شرایط کنترل یکپارچه‌ای دارند.
• قابلیت محدود در کنترل دما و رطوبت متنوع.
هواساز چند منطقه‌ای (Multi Zone)
هواساز چند منطقه‌ای به‌گونه‌ای طراحی شده است که قادر است چندین خروجی هوا را مدیریت کند و جریان هوای متنوعی با مشخصات متفاوتی تولید نماید. این نوع دستگاه برای فضاهایی مناسب است که نیاز به دما و شرایط کنترلی متفاوت در هر زون دارند. با استفاده از هواساز چند منطقه‌ای، می‌توان به‌طور همزمان دما و شرایط بهینه را برای قسمت‌های مختلف ساختمان تأمین کرد.
ویژگی‌ها :
• تولید جریان‌های هوای متعدد با مشخصات متفاوت برای هر منطقه.
• امکان کنترل دقیق دما و رطوبت در زون‌های مختلف.
• مناسب برای ساختمان‌هایی با نیازهای متفاوت برای هر بخش، مانند ادارات، هتل‌ها و بیمارستان‌ها.
انتخاب بین هواساز تک منطقه‌ای و چند منطقه‌ای بستگی به نیاز پروژه و نوع کاربری فضا دارد. هواسازهای تک منطقه‌ای برای فضاهایی با نیاز به شرایط یکسان کاربرد دارند، در حالی که هواسازهای چند منطقه‌ای برای مدیریت بهینه دما و شرایط مختلف در زون‌های مختلف ساختمان ایده‌آل هستند.
انواع هواساز بر اساس موقعیت فن دمنده
1. هواساز مکشی (Draw-Through) : در این نوع طراحی، فن دمنده در بخش پایانی سیستم و پس از عبور جریان هوا از کویل سرمایش قرار می‌گیرد. این پیکربندی باعث می‌شود هوا پس از عبور از کویل، به‌طور یکنواخت توزیع شود و به دلیل کاهش فشار، عملکرد بهینه‌تری در انتقال هوا به کانال‌ها داشته باشد.
2. هواساز فشاری (Blow-Through) : در این مدل، فن دمنده پیش از کویل سرمایش نصب شده است. این طراحی باعث می‌شود هوای خروجی فن با فشار به کویل برخورد کند و سپس وارد کانال‌ها شود. این چیدمان برای کاربردهایی که نیازمند کنترل مستقیم جریان هوا بر کویل هستند، مناسب است.
هر یک از این دو نوع، بسته به نیاز پروژه و اولویت‌های طراحی، مورد استفاده قرار می‌گیرد و تأثیر مستقیمی بر عملکرد و توزیع هوا در سیستم دارد.
انواع هواساز بر اساس جهت خروج جریان هوا
1. روبرو زن (Front Flow) : در این نوع هواساز، جریان هوا مستقیماً به سمت جلو و در راستای محور افقی دستگاه هدایت می‌شود. این مدل برای کاربردهایی که نیاز به انتقال هوای مستقیم و بدون تغییر مسیر دارند، مناسب است.
2. بالا زن (Up Flow) : هواسازی که جریان هوا را به سمت بالا هدایت می‌کند. این نوع برای نصب در فضاهایی که کانال‌های توزیع هوا در سقف تعبیه شده‌اند یا نیاز به ارسال هوا به طبقات بالاتر وجود دارد، انتخاب خوبی است.
3. پایین زن (Down Flow) : هواسازی که هوا را به سمت پایین هدایت می‌کند. این طراحی برای فضاهایی که کانال‌ها در کف نصب شده‌اند یا نیاز به توزیع هوا به سطوح پایین‌تر است، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
استفاده از فن سانتریفیوژ در این هواسازها، جهت خروج جریان هوا را تحت تأثیر قرار می‌دهد و این موضوع در طراحی و چیدمان اجزای داخلی دستگاه اهمیت زیادی دارد. انتخاب نوع خروجی مناسب، به شرایط پروژه و محل نصب دستگاه وابسته است.
انواع دستگاه هواساز بر اساس شکل یونیت
1. هواساز افقی (Horizontal) :
در این نوع هواساز، طراحی یونیت به صورت افقی انجام شده است. این مدل معمولاً برای فضاهایی که امکان نصب در پشت‌بام یا اتاق هواساز وجود دارد، انتخاب می‌شود. ساختار افقی این سیستم بهینه‌سازی فضای موردنیاز را فراهم می‌آورد و در پروژه‌هایی که نیاز به توزیع یکنواخت جریان هوا در کانال‌های افقی دارند، عملکرد مناسبی ارائه می‌دهد.
طراحی این دستگاه امکان نصب آسان‌تر و تعمیرات راحت‌تری را فراهم می‌کند و به دلیل ساختار افقی، وزن و ابعاد آن به شکلی است که می‌تواند به راحتی در محیط‌های مشخص و محدود نصب شود.
2. هواساز عمودی (Vertical)
هواساز عمودی سیستمی است که یونیت آن به‌صورت عمودی طراحی شده و اغلب در داخل فضای موردنظر مانند سالن‌ها، اتاق‌های بزرگ یا فضاهای بسته دیگر نصب می‌شود. این نوع هواساز به دلیل ساختار عمودی، فضای کمتری را اشغال می‌کند و برای محیط‌هایی که محدودیت فضایی دارند، گزینه مناسبی به شمار می‌آید.
از دیگر مزایای هواسازهای عمودی می‌توان به دسترسی آسان به قطعات داخلی برای سرویس و نگهداری اشاره کرد. این مدل بیشتر در پروژه‌هایی به کار می‌رود که جریان هوا باید به‌صورت مستقیم و بدون نیاز به کانال‌کشی پیچیده توزیع شود.
انواع فیلترهای هواساز
اهمیت فیلتراسیون در هواسازها
فیلتراسیون هوا نقشی اساسی در تضمین سلامت افراد و ایجاد شرایط بهینه برای فعالیت‌هایی با دقت بالا، مانند کالیبراسیون ابزارهای حساس یا فرآیندهای خاص آزمایشگاهی، ایفا می‌کند. به همین دلیل، آشنایی با انواع فیلترها و انتخاب صحیح آن‌ها از مراحل کلیدی طراحی و تولید هواسازها محسوب می‌شود.
طبقه‌بندی فیلترها
فیلترهای مورد استفاده در هواسازها با توجه به جنس مواد سازنده، فناوری ساخت، و توانایی حذف آلاینده‌های مختلف از جریان هوا، در دسته‌بندی‌های گوناگونی قرار می‌گیرند. عملکرد هر نوع فیلتر تحت استانداردهای مشخصی ارزیابی و طبقه‌بندی می‌شود.
استانداردهای شناخته‌شده فیلتراسیون
1. استاندارد ASHRAE
این استاندارد آمریکایی که مخفف American Society of Heating, Refrigeration and Air-Conditioning Engineers است، یکی از معتبرترین معیارهای جهانی برای ارزیابی عملکرد فیلترها در حذف ذرات و آلاینده‌های معلق در هوا محسوب می‌شود.
2. استاندارد EUROVENT
این استاندارد اروپایی، فیلترهای هوا را تحت سیستم کدگذاری EU طبقه‌بندی می‌کند. محصولات تولیدشده بر اساس این استاندارد، قابلیت استفاده در انواع پروژه‌های تهویه مطبوع در سراسر اروپا را دارند و به‌دقت مورد آزمایش قرار می‌گیرند.
این استانداردها به کاربران کمک می‌کنند تا فیلترهای مناسب را با توجه به نیازهای پروژه و میزان فیلتراسیون موردنظر انتخاب کنند.
دلایل طبقه‌بندی فیلترهای هوا
فیلترهای هوا در استانداردهای مختلف و کلاس‌های خاص طبقه‌بندی شده‌اند تا بتوان میزان کارایی و عملکرد آن‌ها را به‌صورت دقیق مشخص کرد. این طبقه‌بندی‌ها شامل معیارهایی مانند :
• مقدار جذب ذرات معلق در هوا
• افت فشار ایجادشده در جریان هوا
• دوام و پایداری عملکرد در شرایط مختلف
تأثیر نام‌گذاری و طبقه‌بندی در استانداردهای جهانی
لازم به ذکر است که تفاوت در نام‌گذاری و کدگذاری فیلترها بین استانداردهای مختلف، هیچ تغییری در شکل ظاهری یا عملکرد یک فیلتر مشابه ایجاد نمی‌کند. برای مثال، یک فیلتر کیسه‌ای با ویژگی‌ها و راندمان یکسان ممکن است در ایالات متحده با یک نام و در اروپا با نام دیگری عرضه شود. این طبقه‌بندی صرفاً برای سهولت شناسایی و استفاده از فیلترهای مناسب در مناطق مختلف صورت می‌گیرد.
اهمیت حساسیت فیلتراسیون
حساسیت فیلتراسیون به حداقل اندازه ذراتی اشاره دارد که یک فیلتر قادر به حذف آن‌هاست. این عامل، مستقیماً بر کیفیت هوای تأمین‌شده توسط هواساز تأثیر می‌گذارد و باید با توجه به نیازهای پروژه انتخاب شود. در محیط‌هایی با نیاز بالا به هوای استریل، مانند بیمارستان‌ها یا اتاق‌های تمیز، حساسیت بالاتری موردنیاز است.
تأثیر ارتفاع بر عملکرد فیلترها و سیستم هواساز
در مکان‌هایی که ارتفاع پروژه نسبت به سطح دریا زیاد است، چگالی هوا کاهش می‌یابد و باید این تغییر را در محاسبات لحاظ کرد. به‌طور تقریبی، به ازای هر 2500 فوت ارتفاع، چگالی هوا 3 درصد کاهش می‌یابد و ضریب تصحیحی 0.97 اعمال می‌شود.
انواع فیلترهای هواساز
بر اساس کاربردهای مختلف، فیلترهای متنوعی در هواسازها استفاده می‌شود که شامل :
1. پیش فیلتر فلزی : مناسب برای حذف ذرات بزرگ‌تر و افزایش طول عمر فیلترهای بعدی.
2. پیش فیلتر فایبرگلاس : مقرون‌به‌صرفه و کاربردی برای حذف ذرات نسبتاً بزرگ.
3. پیش فیلتر پلیتد (پانل) : برای جذب ذرات با سایز متوسط و پیش‌فیلتراسیون.
4. فیلتر کیسه‌ای : قابلیت حذف ذرات معلق کوچک و مناسب برای محیط‌های عمومی.
5. فیلتر هپا (HEPA) : برای جذب ذرات ریزتر از 0.3 میکرون، مناسب محیط‌های حساس.
6. فیلتر اولپا (ULPA) : دارای حساسیت بسیار بالا برای محیط‌هایی با نیاز به هوای فوق‌العاده تمیز.
انتخاب فیلتر بر اساس ظرفیت هوادهی
انتخاب هواساز و فیلترهای آن بر اساس ظرفیت هوادهی دستگاه صورت می‌گیرد. لازم است در محاسبات، مشخص شود که هواساز برای تأمین نیازهای سرمایشی و گرمایشی استفاده می‌شود یا صرفاً برای تهویه و تأمین هوای تازه طراحی شده است.
نتیجه‌گیری
با توجه به اطلاعات ارائه‌شده، انتخاب هواساز مناسب بستگی به نیاز پروژه و شرایط محیطی دارد. برای فضاهایی که نیاز به کنترل یکپارچه دارند، هواسازهای تک منطقه‌ای مناسب هستند، در حالی که برای ساختمان‌هایی با شرایط متفاوت در هر بخش، هواسازهای چند منطقه‌ای ایده‌آل‌اند. علاوه بر این، توجه به نوع فیلترها و استانداردهای فیلتراسیون نیز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است تا هوای تأمین‌شده با کیفیت مطلوب و مطابق با نیاز کاربران باشد.