دستگاه هواساز اساس هوای سالم در ساختمان

چکیده: دستگاه هواساز به عنوان ستون فقرات بهره وری انرژی برای رفاه و سلامت ما شناخته می شود. در این نوشتار پاسخ می دهیم. کیفیت هوای داخل ساختمان از جمله بر اساس دما میزان رطوبت و سطح دی اکسیدکربن (CO₂) قابل اندازه گیری است. هوای داخلی سالم زمانی فراهم می شود که این مقادیر در محدوده مجاز قرار داشته باشند یا از حد مجاز فراتر نروند. ما این شرایط را با ورود هوای تازه و تصفیه شده از بیرون و همچنین حذف هوای مصرف شده داخلی به دست می آوریم. در ساختمان های مدرن این وظایف توسط دستگاه های هواساز انجام می شود. هوای تنظیم شده بر اساس تقاضا به فضاها و نواحی مختلف ساختمان ارسال می شود. هم زمان با ورود هوای تامین شده هوای مصرف شده از طریق فن هوای برگشتی از محیط خارج می شود. با اجزا و قسمتهای مدرن این دستگاه می توان گفت هواساز تضمین می کند که هوای تازه و کافی به فضاهای داخلی ساختمان تامین شود.

با بررسی سیستم های تهویه مطبوع لیستی از انواع دستگاه های مدرن نام برده می شود. در این بین انواع کولر آبی از نظر مردم آشناتر است هر چند که انواع مدرن این دستگاه به نام کولر سلولزی در حال حاضر جایگزین نمونه های قدیمی شده است ولی در کنار این دستگاه قدیمی، انواع مدرن و بسیار ضروری مثل دستگاه هواساز، انواع چیلر، فن کویل و.. نیز وجود دارد که برای کسب اطلاعات بیشتر به سایت تهویه مطبوع ما مراجعه کنید و با مشاوران آگاه شرکت صحبت کنید.

۹۰ درصد از طول عمر ما در محیط های داخلی سپری می شود بنابراین کیفیت هوای داخل ساختمان تاثیر بسیار زیادی بر سلامت، رفاه و کارایی روزانه ما دارد. برای تضمین کیفیت مطلوب هوای داخل سیستم های تهویه و به ویژه دستگاه هواساز (Air Handling Units – AHU) ضروری هستند.
اما چرا دستگاه هواساز به عنوان ستون فقرات بهره وری انرژی برای رفاه و سلامت ما شناخته می شود. در این نوشتار پاسخ می دهیم.
کیفیت هوای داخل ساختمان از جمله بر اساس دما میزان رطوبت و سطح دی اکسیدکربن (CO₂) قابل اندازه گیری است. هوای داخلی سالم زمانی فراهم می شود که این مقادیر در محدوده مجاز قرار داشته باشند یا از حد مجاز فراتر نروند.
ما این شرایط را با ورود هوای تازه و تصفیه شده از بیرون و همچنین حذف هوای مصرف شده داخلی به دست می آوریم. در ساختمان های مدرن این وظایف توسط دستگاه های هواساز انجام می شود.

فرایند تهویه مطبوع در هواساز

حال بیایید بررسی کنیم این فرآیند چگونه انجام می شود. در یکی از پروژه های شهر اصفهان، در اتاق تاسیسات واقع در زیرزمین این ساختمان یک واحد دستگاه هواساز نصب کرده ایم. دستگاه هواسازی که بخشی از سیستم تهویه مطبوع ساختمان است را بررسی میکنیم. این واحد وظیفه دارد هوای تازه بیرون را دریافت کرده بر اساس دما و رطوبت موردنیاز آن را تنظیم نموده و به فضای داخلی ساختمان منتقل کند و هم زمان هوای مصرف شده را از محیط خارج نماید. نرخ تهویه و میزان رطوبت موردنیاز نیز بر اساس الزامات کلی ساختمان تعیین می شوند.
در آغاز فرآیند دمپرهای هوای تازه و هوای خروجی باز می شوند. هوای تازه و تصفیه نشده از محیط بیرون توسط فن تأمین هوا (Supply Air Fan) مکش شده و از طریق دستگاه هواساز منتقل می گردد.
در گام نخست هوا فیلتر می شود تا از ذرات آلاینده و ناخالصی ها پاک سازی شود. سپس جریان هوا از مبدل حرارتی صفحه ای عبور می کند و بر اساس نیاز شرایط آن تنظیم می گردد. در فصل زمستان هوا در بخش کویل گرمایشی گرم می شود و در فصل تابستان به جای گرمایش در بخش کویل سرمایشی خنک می شود. در صورت نیاز با استفاده از رطوبت زن بخار میزان رطوبت نیز تنظیم می گردد.
در نهایت هوای تنظیم شده بر اساس تقاضا به فضاها و نواحی مختلف ساختمان ارسال می شود. هم زمان با ورود هوای تامین شده هوای مصرف شده از طریق فن هوای برگشتی (Extract Air Fan) از محیط خارج می شود.
این هوای برگشتی هنگام ورود به هواساز دوباره فیلتر می شود تا از آلودگی اجزای داخلی دستگاه جلوگیری گردد. سپس از مبدل حرارتی صفحه ای عبور می کند تا گرمای موجود در هوای خروجی به هوای ورودی منتقل شود و از این طریق انرژی ارزشمند بازیافت گردد. در پایان هوای خروجی از طریق دمپر هوای خروجی به بیرون هدایت می شود.

بخش کنترل دستگاه هواساز

کنترل های مدرن جریان هوا دما و میزان رطوبت را به صورت کاملا بهینه مدیریت می کنند. علاوه بر این توالی های شروع و توقف مشخص نیز برای عملکرد ایمن و کارآمد سیستم در نظر گرفته شده اند.
همچنین وضعیت های ایمنی نیز باید مدیریت شوند. برای تحقق این هدف به مجموعه ای از تجهیزات میدانی مانند محرک ها و حسگرهای متنوع نیاز است. محرک ها وظیفه کنترل دمپرهای هوای تازه و هوای خروجی را بر عهده دارند.
در بسیاری از موارد از محرک هایFail-Safe  استفاده می شود تا در صورت بروز نقص یا قطع برق امکان قطع ایمن تامین هوای تازه وجود داشته باشد. علاوه بر این محرک ها برای کنترل ظرفیت انتقال حرارت در مبدل حرارتی صفحه ای نیز به کار می روند. این کار با باز یا بسته کردن مسیر بای پس حرارتی انجام می شود تا مقدار انتقال حرارت از هوای برگشتی به هوای تازه تنظیم گردد.
شیرهای کنترلی مجهز به محرک نیز وظیفه تنظیم جریان آب گرم یا سرد به سمت کویل های سرمایشی یا گرمایشی را بر عهده دارند. توان خروجی مبدل حرارتی بر اساس جریان یا توان مورد نیاز کنترل می شود.
انواع مختلفی از حسگرها شرایط فیزیکی هوا درون هواساز را اندازه گیری کرده و اطلاعات را به سیستم کنترل ارسال می کنند. از جمله مهم ترین حسگرها می توان به حسگرهای اختلاف فشار اشاره کرد که اختلاف فشار میان دو طرف فیلتر یا فن را اندازه گیری می کنند. با استفاده از این داده ها می توان میزان گرفتگی فیلتر یا دبی جریان فن را تعیین نمود.
حسگرهای دما و رطوبت نیز شرایط هوا را اندازه گیری کرده و به هواساز کمک می کنند تا فرآیندهای تنظیم دما و رطوبت به درستی انجام شود. همچنین این حسگرها برای پایش اقدامات کنترلی به کار می روند. حسگرهای کیفیت هوا نیز کیفیت هوای داخل را شناسایی کرده و اطمینان حاصل می کنند که میزان هوای تازه مطابق با نیاز هر فضا و منطقه تأمین شود.
تمامی این تجهیزات میدانی برای کنترل و تنظیم مجموعه ای متنوع از فرآیندها و عملکردهای داخلی هواساز مورد استفاده قرار می گیرند.
در بسیاری از موارد این تجهیزات میدانی به صورت تعاملی با یکدیگر عمل می کنند و تنها از این طریق است که هواساز می تواند به شکل بهینه و کم مصرف کار کند.
از یک سو هواساز تضمین می کند که هوای تازه و کافی به فضاهای داخلی ساختمان تامین شود تنها در این صورت است که ما احساس راحتی کرده و سلامت خود را حفظ می کنیم. از سوی دیگر محرک ها شیرها و حسگرها اطمینان می دهند که این فرآیند تامین و تنظیم هوا به صورت مبتنی بر نیاز و با بیشترین بهره وری انرژی انجام گیرد.
بنابراین هواساز به عنوان ستون فقرات انرژی کارآمد برای رفاه و سلامت ما عمل می کند حتی در شرایط بروز خطا نیز باید عملکرد آن در محدوده استاندارد و ایمن باقی بماند.