معرفی چگونگی کار هوا سازها

[مجید بهره مند 43,111]

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

[h=1]هوا ساز[/h] توضيح فارسي : هدف از ساختن دستگاه هواساز تامین این هوای مطبوع و سالم، با دما و رطوبت مناسب می باشد. این دستگاه از سیستمهای اصلی تهویه مطبوع می باشد که بعنوان یک وسیله واسطه بین چیلر، بویلر با کانال هوا قرار می گیرد.

که سیستم خنک کنندگی در هواساز از پکیج خنک کن یا چیلر(جذبی – آبی) میباشد. همچنین برای گرم کردن هوا نیز از بویلر استفاده می شود که جهت استفاده از هر دو دستگاه، برای گرمایش به آن نیازمند خواهیم بود.

برای استفاده از دو سیستم چیلر و بویلر باید لوله کشی از ایندو به کویلهای سرد وگرم هواساز انجام شود. این کویلها بصورت یک لوله رفت به رنگ قرمز و یک لوله برگشت به رنگ آبی برروی بدنه دستگاه مشخص است که با وصل کردن لوله های بویلر و چیلر بوسیله مهره ماسوله به آن مورد استفاده قرار می گیرد.

آب جریان یافته در کوییلها پس از تبادل حرارتی با هوا به سمت دستگاه اولیه(چیلر – بویلر ( برمی گردد. علاوه بر گرما و سرما بنابر سفارش مصرف‌کننده می توانیم رطوبت زن را نیز به میزان دلخواه رطوبت با نصب افشانکها به دستگاه اضافه کنیم. در قسمت اول این دستگاه از فیلترهای فلزی برای گرفتن ذرات درشت تر و در قسمت بعد از فیلترهای مدیا یا فیلترهای الیاف شیشه ای بهم پیوسته به ضخامت 5 الی 10 سانتی متر استفاده می کنند و همینطور افیشنسی فیلترها را بالاتر می برند تا در قسمت آخر فیلترهای هپا و اولپا را بکار می گیرند.

دستگاه تهویه مرکزی (هواساز) از بخشهای اصلی فیلتر ، فن ، کویل های گرمایی و سرمایی ، رطوبت زن و تجهیزات کنترلی تشکیل می شود . کویل های گرمایی معمولا با آب داغ ، بخار و برق عمل می کنند . کویلهای سرمایی با آب مبرد (chilled water) و یا مستقیما با یک ماده مبرد کار می کنند . در حالت دوم کویل دستگاه هواساز اواپراتور یک سیستم تبرید می باشد . با تنظیم های مختلف بخش های گرمایی ، سرمایی ، رطوبت زن و غیره در مجموعه دستگاه هواساز می توان سیستم های مختلف تهویه مطبوع را برای پروژه های با شرایط متفاوت طراحی نمود . دستگاه هواساز معمولا با دو کانال ؛ رفت و برگشت هوا به داخل ساختمان و به وسیله یک کانال به هوای تازه خارج ارتباط دارد دستگاه هواساز با تنظیم دما و رطوبت و همچنین تامین هوای تازه و فیلتر کردن آن عمل تهویه مطبوع تابستانی و زمستانی را انجام می دهد . هوای برگشتی از اتاقها با هوای تازه در محفظه اختلاط دستگاه مخلوط شده و سپس از کویل های سرمایی یا گرمایی و رطوبت زن (معمولا در زمستان) عبور می کند . سرعت عبور هوا از کویل حدد 500 فوت بر دقیقه است . فرآیند رطوبت زنی به وسیله پاشش آب از افشانک ها یا شبکه بخار و فرآیند رطوبت گیری توسط کویل سرد انجام می شود . کنترل دما به دو صورت می تواند انجام شود : روش اول با استفاده از شیر سه راه برقی یا موتوری که روی لوله رفت و برگشت کویل نصب شده و به وسیله ترموستاتی که در کانال برگشت هوا به هواساز نصب می شود ، عمل قطع و وصل و یا کم و زیاد کردن جریان آب انجام می گیرد . در روش دوم به وسیله ترموستات نصب شده در اتاق یا راهرو یا مکان مناسب دیگر (مانند حالت فن کویل) به فن دستگاه هواساز فرمان خاموش و روشن داده می شود . سیستم کنترل لازم است به گونه ای طراحی شود که ابتدا مجموعه ترموستات کانالی و شیر سه راهی عمل نماید و سپس در مرحله بعد در صورت لزوم ترموستات اتاقی به بادزن دستگاه دستور دهد .

دستگاههای هواساز که از ورق گالوانیزه ساخته می شوند ، با توجه به شرایط مکانی و موقعیت نصب ممکن است قائم و یا افقی ساخته شوند . دستگاه هواساز به صورت یک منطقه ای و یا چند منطقه ای طراحی و ساخته می شوند . در نوع یک منطقه ای تمام بخش های ساختمان که تحت پوشش آن است با شرایط یکنواخت دما و رطوبت هوادهی می شود و در نوع چند منطقه ای به کمک دمپرهای مخصوص امکان هوادهی با دما و رطوبت های مختلف به مناطق متفاوت وجود دارد .

بعد از توضیح کلی دستگاه به تشریح جزء به جزء می پردازیم:

ابتدا بلوئر توسط الکتروموتور چرخانده می شود. با چرخش الکتروموتور شفت بلوئر و به تبع آن پره های قرار گرفته برروی محور می چرخند. با چرخش بادبزن هوا از ابتدای ورودی دستگاه وارد سیستم می شود. در قسمت ورودی از دریچه و دمپر قابل حرکت و تنظیم شدنی استفاده شده است. هوا پس از عبور از دریچه و دمپرها به فیلتر می رسد. این فیلترها نیز بطوریکه در بالا گفته شد از افیشنسی پایینتر به افیشنسی بالاتر، پشت سرهم قرار می گیرند تا به ترتیب ذرات درشت ازقبیل گرد وغبار تا میکروبها، باکتریها و حتی ویروسها را تصیفه کنند. به این ترتیب برای گرفتن هر اندازه ذره یک فیلتر از جنس به خصوصی بهره گرفته شده است.

برای تصفیه ذرات درشت تر از فیلترهای فلزی که قابلیت شستشو را دارند استفاده شده است که اوپراتور می تواند بعد از مدتی کار سیستم، این فیلترها را درآورده و تمیز کند. در مراحل آخر تصفیه از فیلترهای هپا و اولپا(قبلا گفته شد) استفاده می شود که ایندو از جنس بوروسیلکات و با افیشنسی 3/0 میکرون در هپا و 12/0 میکرون در اولپا میباشد.

با این توضیحات متوجه می شویم که هوای خروجی از فیلترها بالای 99% تصفیه شده است که این دقت در تصفیه در مکانهایی مانند داروخانه ها یا بیمارستانها(که دارای اتاقهای عمل، CCU ، ICU و . . . می باشند) دارای اهمیت حیاتی می باشند. چون سیستم توزیع این دستگاه بصورت کانال کشی هوا می باشد و هوای برگشتی از اتاقها به سیستم بازمی گردد،‌ این هوا با عبور از فیلترها کاملا تصفیه می شود و دیگر نگرانی از بابت وجود ویروس یا باکتری که از اتاقها وارد سیستم شده است وجود نخواهد داشت.

بعد از فیلتراسیون کامل هوای کشیده شده به دستگاه، می توان عمل رطوبت زنی را روی آن انجام داد که این عمل دقیقا شبیه به مکانیزم بکار رفته در ایرواشر می باشد. سپس هوای تمیز و مرطوب به قسمت کویل آب سرد می رسد که در این قسمت هم می توان از یک پکیج خنک کن یا یک سیکل تبرید گازی استفاده کرد که اواپراتور آن درون محفظه انتقال هوا قرار داده شده است و هم می توان از یک کویل آب سرد استفاده کرد که این آب توسط چیلر تامین می‌شود.

این آب تولید شده بوسیله لوله، به رفت و برگشت کوییل سرد که در بدنه دستگاه مشخص شده جریان می یابد.

در مواقعی که محل مورد نظر دارای چیلر نباشد، فقط باید از دستگاه هواساز دارای سیکل تبرید استفاده کرد. بطوریکه کلیه اجزای آن قابل اسمبل(مونتاژ ) است(توسط کارخانه سازنده یا کاربر(.

هوا پس از گذشتن از کویل سرد به کویل گرم وارد می شود که در این بخش نیز می توانیم هم از المنت حرارتی(مقاومت) و هم از آب گرمی که از بویلر تامین می شود، استفاده کنیم.

با استفاده از المنت حرارتی، مصرف انرژی الکتریکی افزایش خواهد یافت. ولی درجاییکه امکان استفاده از دیگ بویلر برای گرم کردن آب وجود ندارد مفید خواهد بود.

همانطورکه گفته شد، آب دیگ بویلر توسط لوله کشی به رفت و برگشت کویل آب گرم وصل می شود.

باید توجه داشته باشید که در هنگام طراحی:

- سطح حرارتی کویل سرد حتما باید بیشتر از سطح حرارتی کویل گرم باشد و در طراحی ها باید به آن دقت کرد.

- در مناطق خشک فقط استفاده از یک سیکل تبرید گازی در این سیستم جهت خنک کردن اتاقها پاسخگوی نیاز ما نیست زیرا تازمانیکه سیستم در حال کار میباشد رطوبت هوا نیزکاهش می یابد. این رطوبت درمجاورت کویل اواپراتور با رسیدن به درجه حرارت نقطه شبنم تقطیر می گردد. در نتیجه حتما باید از عمل رطوبت زنی در این مناطق استفاده کرد.

- دریچه های هوای ورودی و هوای برگشت در اتاقک مخلوط یا میکسینگ باکس باهم آمیخته شده و بسمت فیلترها می روند. با این کار توانسته ایم از هوای تمیز برگشتی از اتاق هم استفاده کنیم

فرآیندهای داخل دستگاه هواساز عبارتند از

الف- گرم کردن هوا : این فرآیند به وسیله کویل گرمایی آب داغ یا بخار انجام می شود . با توجه به اینکه در این فرآیند مقدار رطوبت موجود در هوا تغییر نمی کند ، در روی منحنی رطوبی فرآیند با یک خط افقی (W) ثابت نشان داده می شود که در طول آن رطوبت نسبی کاهش و حرارت محسوس افزایش پیدا می کنند .(بهمین دلیل گفته می شود بخاری یا شوفاژ هوا را خشک می کند.

ب- سرد کردن هوا : توسط کویل سرمایی که از داخل آن آب مبرد (تهیه شده در چیلر) یا آب نمک (آب مبرد باضافه نمک هایی مانند کلرور سدیم یا کلرورکلسیم که نقطه انجماد آب را تا حدود 10- درجه فارنهایت پایین می برند) و یا ماده میبرد (که در این صورت کویل سرمایی دستگاه هواساز ، اواپراتور یک چرخه تبرید است) ، عبور می کند . در روی منحنی رطوبی این فرآیند با یک خط افقی که به سمت چپ حرکت می کند ، نشان داده می شود . چنانچه فرآیند سردکردن ادامه پیدا کند ، در روی منحنی رطوبی به محور اشباع می رسد و چون سرمایش بیشتر موجب تقطیر آب می شود ، در روی محور اشباع پایین می آید .

ج- رطوبت زدن: این فرآیند به وسیله پاشش آب یا بخار به داخل جریان هوا انجام می شود . در فرآیند پاشش آب حرارت محسوس کاهش و رطوبت نسبی افزایش پیدا می کند.

د- خشک کردن: این فرآیند عکس فرآیند رطوبت زنی است و می تواند به وسیله کویل سرمایی که دمای سطح آن پایین تر از دمای نقطه شبنم هوای عبوری می باشد ، صورت می گیرد یا اینکه هوا از روی املاح جاذب رطوبت مانند سیلیکات ها عبور داده شود . در تهویه مطبوع معمولا رطوبت گیری هوا به وسیله کویل سرمایی انجام می شود . در این فرآیند رطوبت نسبی هوا کاهش پیدا می کند.

تذکر: فرآیند فوق را می توان با پاشش آب سرد به داخل جریان هوا انجام داد . به عنوان مثال اگر دمای آب اسپری از نقطه شبنم هوای عبوری کمتر باشد عمل رطوبت گیری و عمل سرمایش با هم انجام می شود .

[ENG.SAHAND 31,645]

شكل: استفاده از لوله ی حرارتی در تهويه مطبوع

[ENG.SAHAND 31,645]

شكل: این عکس به زیبایی فرآیند لوله حرارتی را نمایش می دهد