هواساز

 هواساز (Air Handling Unit)

هواساز دستگاهی است که به منظور تولید هوا در تهویه مطبوع در حالتهای سرمایش و گرمایش به کار می رود. هواسازها معمولاً جعبه فلزی بزرگی است که شامل دمنده، کویلهای گرم و سرد، فیلتر، محفظه اختلاط ، تجهیزات کنترلی، صداگیر، لرزه گیر، دمپر و رطوبت زن میباشد. در واقع هواسازها فن کویل های بزرگی هستند که مطابق با کاربری، از فیلترها و فن های مختلف استفاده می گردد و در تولید هوای سرد و گرم و هوای تمیز جهت بیمارستانها و سالنهای تولید که نیاز به هوای تمیز دارند کاربرد دارند.

هواسازها به سه دسته هواساز معمولی ، هواساز فول فرش و هواساز هایژنیک تقسیم می شوند که در پایین به آنها اشاره خواهیم نمود.

 

در مورد دستگاه های بزرگتر و صنعتی شاهد هستیم که معمولاً از یک سری قابهای مربعی بزرگ و فولادی استفاده می­شود که در پشت آنها پانلهای عایق به کار رفته است. با وجود چنین طراحی می­توان انتظار داشت که در دستگاه های هواساز بزرگ معمولاً شاهد کمتر شدن سر و صدا هستیم و همچنین میزان افت حرارتی دستگاه در این حالت بسیار کم خواهد شد. مدلهای صنعتی معمولاً در اندازه­ های چند متری طراحی و ساخته می­شوند. به خاطر حجیم بودن و بزرگ بودن دستگاههای فوق و به منظور بالا بردن میزان استحکام آنها شاهد هستیم که در زیر دستگاه از فولادهای ریلی (ناودانی) مانند استفاده می­شود.

انواع هواساز

1- هواساز معمولی

هواساز معمولی بیشتر در مکانهای تجاری و سالنهای صنعتی – تولیدی استفاده می­شود. این دستگاه از ساده ­ترین نوع هواسازها می­باشد که معمولاً دارای 4 ردیف کویل سرمایی و 2 ردیف کویل گرمایی و فن فوروارد می­باشند. ساده ­ترین نوع فیلتر نیز در این دسته استفاده می­شود. (آلومینیومی)

2- هواساز فول فرش (Full Fresh)

هواساز فول فرش در فضاهایی استفاده می­شود که نیاز کامل به هوای تازه دارند و فن مورد استفاده در آن به صورت بک ­وارد می­باشد. معمولاً دریچه برگشت در این نوع هواسازها تعبیه نشده و از کویل 6 ردیفه سرمایی و دو یا سه ردیفه گرمایی استفاده می­شود.

در فضاهای بیمارستان بیشترین کاربرد را دارد که دارای فیلترهای آلومینیومی و کیسه­ ای می­باشد.

3- هواساز هایژنیک

هواساز هایژنیک به لحاظ ساختار کلی شبیه هواسازهای فول فرش می­باشند با چند تفاوت که فیلترهای هپا و اولپا در این نوع هواساز اضافه خواهد شد و فن مورد استفاده در این نوع هواساز از نوع بلاگ فن می­باشد و جنس بدنه از استیل خواهد بود.

به منظور استفاده از هوای تمیز جهت اتاق عمل و اتاق های تمیز (Clean Room) از این نوع هواساز استفاده می­شود.

ساختار هواساز (بدنه دستگاه)

معمولاً دور تا دور هواساز را با فریمهای فلزی و پانلهای توپر با توجه به پیکربندی اجزای سیستم می­سازند. بخشهای داخلی از کانالهای فلزی تک لایه که با پانل توپر فلزی روکش شده، ساخته می­شوند. فلزها در بدنه سیستم جهت کارکرد طولانی مدت گالوانیزه می­شوند. در واحدهای فضای باز برای جلوگیری از نفوذ آب از صفحات ضد آب در محلهای اتصال استفاده می­­کنند.

هواسازهای بزرگتر از قابهای فولادی مربعی با دو لایه روکش و پانلهای عایق ساخته می­شوند. چنین طراحی افت حرارتی دستگاه و سر و صدا را نیز کم می­کند. این هواسازها گاهی تا چندین متر طول دارند و در کانالهای دنبال هم ساخته می­شوند از این رو برای استحکام و مقاومت آنها از فولادهای ریلی در زیر دستگاه استفاده می­کنند.

اجزای هواساز

– فیلتر

فیلترهای هوا همیشه در حال گرفتن گرد و غبار جهت ارائه هوایی تمیز در ساختمانها، بکار می­روند. فیلترها بسته به میزان تصفیه هوا در امتداد هم تعبیه می­شوند تا به ترتیب از ذرات درشت به ریز هوا را تصفیه کنند. فیلترهای پانلی از لحاظ جایگزینی و نگهداری، ارزانتر از فیلترهای کیسه ­ای هستند.

عمر کارکرد یک فیلتر با نظارت بر افت فشار جریان هوا ارزیابی می­شود که توسط یک فشارسنج یا یک سوییچ فشار متصل به سیستم کنترلی ساختمان آلارم می­دهد. (یعنی فیلتر کثیف شده و هوا را از خود عبور نمی ­دهد) اگر فیلتر گرفتگی داشته باشد، از آنجایی که فن مدام در حال کار است و هوا را می­راند به فیلتر فشار وارد می­کند و باعث افتادن آن می­شود در نتیجه هوای آلوده به کانالها راه پیدا می­کند.

– کویلهای سرد و گرم

هواسازها برای تهیه هوا و رطوبت مناسب نیاز به تولید گرما و سرما دارند. در نیتجه هوا با عبور از روی این کویلها گرم یا سرد می­شود، کویلها از آب داغ در گرمایش و آب سرد در سرمایش استفاده می­کنند. جنس کویلها از مس یا فین آلومینیومی برای انتقال حرارت بهتر می­باشند. در کویل سرد صفحاتی برای تخلیه میعانات وجود دارد. آب داغ کویلها توسط بویلر و آب سرد توسط چیلر فراهم می­شود.

سنسورهای دما درجه حرارت کویلها را نظارت می­کنند. اگر رطوبت مورد نیاز باشد کویل سرد بیش از حد خنک شده تا به نقطه شبنم رسیده و تراکم اتفاق بیافتد. کویلهای گرم بلافاصله بعد از کویلهای سرد قرار دارد تا هوا را بازگرمایش کند و به دمای مطلوب برساند. این کار کاهش سطح رطوبتی هوا را تأمین می­کند.

– رطوبت زن

اغلب در آب و هوای سرد که در آن حرارت مداوم باعث خشکی هوا شده و ناراحت­ کننده است، کنترل رطوبت امری ضروری است.

رطوبت زن­ها انواع مختلفی دارد.

1- تبخیری

هوای خشک به مخزن آب دمیده شده و آب را تبخیر می­کند. میزان تبخیر با اسپری آب روی بافلهای هوا می­تواند بیشتر شود.

2- بخارساز

بخار یا آب داغ بویلر مستقیماً به هوا دمیده می­شود و باعث افزایش رطوبت می­گردد.

3- اسپری آب

آب توسط نازل به قطرات ریز تبدیل می­شود و در هوا انتشار می­یابد.

4- اولتراسونیک

سطح آب، در جریان عبور از دستگاه اولتراسونیک، تشکیل غباری از آب می­دهد.

5- رطوبت رسانشی

الیاف خاصی را با آب تازه مرطوب می­کنند و جریان هوا را از روی آن عبور می­دهند. این امر رطوبت را به سرعت بالا می برد.

– دمنده

در هواسازها فن­هایی وجود دارد که با الکتروموتور القایی به حرکت درآمده تا هوا را جا به جا کند. فن­ها ممکن است با دور ثابت یا متحرک گردش کنند تا حجم هوای متغیری را وارد سیستم کند. سرعت جریان نیز توسط پره ­های ورودی یا دمپر خروجی کنترل می­شود.

این دمنده­ ها به سه دسته بک­ وارد ، فوروارد و بلاگ تقسیم می­شوند.

– تجهیزات کنترلی

کنترل بخشهای مختلف از جمله سرعت جریان هوا، دمای هوا، درجه حرارت هوای مخلوط شده، رطوبت، کیفیت هوا امری ضروری است. کنترلر ممکن است یک ترموستات ساده خاموش / روشن یا سیستم پیچیده کنترل هوشمند ساختمانی باشد.

– محفظه اختلاط

به منظور حفظ کیفیت هوای داخل ساختمان، هواسازها تا حدی اجازه ورود هوا از خارج به داخل را می­دهند. در آب و هوای معتدل، مخلوط کردن مقدار مناسب هوای خنک بیرون با هوای گرم برگشتی می­تواند دمای مطلوب را فراهم کند. در محفظه اختلاط دمپرهایی برای کنترل ورود هوای تازه و هوای برگشتی تعبیه شده است.

– لرزه­ گیر

فن ­ها در هواسازها لرزه ­های شدیدی ایجاد می­کنند و سر و صدای لرزش را به داخل ساختمان منتقل می­کنند برای جلوگیری از این امر لرزه­ گیرها را درست قبل و بعد از هواساز یا میان فن­ها نصب می­کنند.