تهويه مطبوع

سیستم ها و کاربرد ها :

گزینش صحیح نوع سیستم تهویه مطبوع برای یک فضا یا ساختمان بخصوص ، تصمیم بسیار حساسی است که توسط مهندس طراح سیستم اخذ می شود . در این انتخاب علاوه بر دانش مهندس طراح ، نظر کارفرما و یا ساکنین و امکانات  و شرایط ساختمان نیز دخالت دارند . عوامل زیادی باید مورد تجزیه و تحلیل و قضاوت قرار گیرند که از اهم آنها ، ایده های شخص یا سازمان سرمایه گذار و جنبه های اقتصادی طرح می باشند . عمده ترین مسائلی را که باید ملحوظ نظر طراح سیستم تهویه مطبوع قرار گیرند می توان به ترتیب زیر برشمرد :

• امکانات مالی شخص یا سازمان سرمایه گذار
• فضا یا ساختمان – هدف ، موقعیت مکانی
• مشخصات خارج ساختمان – دما ،‌رطوبت ، باد ،  تابش آفتاب ،‌سایه
• تغییرات بار حرارتی داخل ساختمان – ساکنین ، چراغها ، سایر مولّدهای حرارت
• قابلیت ساختمان در ذخیره کردن حرارت اکتسابی
• لزوم و ظرفیت پیش سرمایش جهت کاستن از اندازه‌ دستگاههای تهویه مطبوع و یا سرمایش جزئی ساختمان .
• جنبه های فیزیکی فضا یا ساختمان از نظر تطبیق با سیستم تهویه مطبوع ، تجهیزات و تنظیم عملکرد سیستم تحت بار حرارتی جزئی
• انتظارات و ایده های شخص کارفرما در مورد کیفیت هوای محیط

فضای مورد نیاز جهت نصب تجهیزات سیستم تهویه مطبوع :

وسایل و تجهیزات یک سیستم تهویه مطبوع احتیاج به فضای کافی برای نصب دارند . این مهم باید اکیداً‌ مورد توجه مهندس طراح سیستم قرار گرفته قبل از طرح سیستم امکانات ساختمان را در تخصیص فضای مناسب برای تجهیزات سیستم تهویه مطبوع مورد بررسی قرار دهد . وسعت فضای مورد نیاز وسیله‌ تهویه‌ مطبوع ممکن است آنقدر کم باشد که بتوان آنرا حتی در داخل فضای مورد مورد تهویه نصب نمود ، مانند فن کویل [1] یا واحد تهویه کننده‌

خودکفا [2] که در سیستم تهویه مطبوع انفرادی بکار می روند . ولی تجهیزات یک سیستم تهویه مطبوع مرکزی که هوای مطبوع مورد نیاز چندین اتاق یا فضای ساختمان را تامین می کند ، احتیاج به فضای موسعتری برای نصب دارند . بعلاوه امکانات ساختمان از نظر نصب وسایلی از قبیل برج خنک کن نیز باید ملحوظ نظر قرار گیرند .

انواع سیستم های تهویه مطبوع :

سیستم های تهیویه مطبوع اساساً‌ به اناع زیر تقسیم می شوند :

• سیستم انبساط مستقیم [3] (DX ) :

این سیستم شامل یک واحد تهویه کننده‌ خودکفاست که می تواند در داخل فضای مورد تهویه یا در مجاورت آن نصب شود . مایع مبرد مستقیماً  در داخل کویلهای این واحد تبخیر گردیده هوای عبوری از روی کویلها و نتیجتاً  فضای اتاق را خنک می کند . گرمایش فضای موردتهویه میتواند توسط همین واحد و یا بطور جداگانه صورت پذیرد . شکل 1-3 سیستم DX  را بطور شماتیک نشان می دهد .

• سیستم تمام آب [4] :

در این سیستم سیال ناقل حرارت ( آب سرد یا گرم ) در محل  جداگانه ای تهیه شده به داخل کویل های مبدل حرارتی اتاق ( مثلاً فن کویل ) ارسال می گردد و در آنجا هوایی را که توسط بادزن با سرعت از روی کویل عبور می کند ، سرد یا گرم می نماید . شکل 2-3 سیستم تمام آب را بطور شماتیک نشان می دهد .

• سیستم تمام هوا [5] :

در این سیستم دستگاه تهیه کننده‌ هوای مطبوع در محلی دروراز  فضای مورد تهویه قرار می گیرد . سیال ناقل حرارت ( آب سرد ، آب گرم یا بخار ) به داخل کویلهای دستگاه تهویه مطبوع مرکزی ( هواساز[6]) ارسال سده هوایی را که توسط بادزن بسرعت از روی این کویلها عبور داده می شود سرد یا گرم می کند . این هواپس از انجام یک سلسله تحولات دیگر ( از قبیل رطوبت زنی و غیره ) از طریق سیستم کانال به فضای مورد تهویه فرستاده می شود . شکل 3-3 یک سیستم تمام هوارا بطور شماتیک نشان می دهد .

سیستم های آب کندانسور

سیستم های آب مورد استفاده در کندانسور فرایندهای تبرید (refrigeration)  به دو گروه تقسیم می شوند : 1)سیستم های یکبار در گردش once-through  (مانند آب شیر ، آب چاه ، آب دریاچه و رودخانه ) و  2) سیستم های برج با گردش مجدد (recirculating)  . معمولاً  این سیستم ها از نوع سیستم های باز هستند ( به جز برج های با مدار بسته یا مبدل های حرارتی صفحه ای (plate  type  heat  exchanger )  و حداقل در دو نقطه بین آب و هوا تماس وجود خواهد داشت . در این سیستم ها روش های طراحی هیدرولیکی ، انتخاب پمپ و تعیین قطر لوله ها ، با سیستم های بسته گرمایش و سرمایش تفاوت دارد . در برخی  از سیستمهای           صرفه جویی انرژی (heat  conservaition  sys.)  ، از کندانسورهای دو قسمتی (split  condenser )  استفاده می شود . در یک  قسمت از کندانسور ، حرارت لازم برای سیستم های دوباره گرمکن (reheater)  یامدار بسته‌ گرمایش (closed  circuite  heating) تامین می گردد و در قسمت دیگر ، فرایند دفع حرارت (heat  rejection)  از سیکل سرمایش صورت می گیرد .

در انتخاب پمپ سیستم آب کندانسور باید دقت شود که ارتفاع مکش مثبت لازم (NPSHR)  برای پمپ انتخابی وجود داشته باشد . در سیستم های برج خنک کن باز ، به دلیل تماس مداوم آب با هوا ، مقداری اکسیژن و مواد معدنی در آب وجود خواهد داشت که باعث رسوب گیری و خوردگی سیستم می شود . در هنگام طراحی سیستم لوله کشی کندانسور باید به موضوع رسوب گیری و افزایش افت فشار در طی مرور زمان توجه کرد و از ضرایب رسوب گیری (fouling  factor )  رائه شده در جدول زیر استفاده نمود . مقدار گذر آب بستگی به واحد تبرید (refrigeration   unit )  و درجه حرارت آب کندانسور دارد .