کتاب طراحی هواساز مرکزی

این کتاب که ترجمه کتاب ارزشمند TDP کریر در خصوص آموزش هواساز مرکزی است، به روش های اصولی ساخت دستگاه های هواساز رایج در بازار، انواع فن ها و مشخصات آنها اشاره کرده است. همچنین به اجزای سازنده هواساز، تعیین پارامترهای اثرگذار بر کیفیت هوای داخل (IAQ) و تجهیزات جانبی چون بازیافت انرژی و خیلی موارد دیگر پرداخته است. 

در این کتاب ارزشمند که در 94 صفحه تمام رنگی تهیه شده است، مطالب زیر را فرا خواهید گرفت و به نسخه اصلی کتاب کریر نیز دسترسی خواهید داشت.

فهرست آموزش هواساز مرکزی

مقدمه

• هواساز سفارشی، مرکزی، پکیجی
• هواساز پکیجی
• هواساز مرکزی
• هواساز سفارشی
• مبنای انتخاب هواساز سفارشی و مرکزی

ساختمان هواساز

• طراحی پست و پانلی
• طراحی با پانل های سازه ای

طراحی بدنه و متریال استفاده شده

• استانداردهای کیفیت و دوام رنگ
• پوشش ضد میکروبی
• انواع عایق
• دیواره تک جداره و دوبل
• هوا بندها

انواع هواسازها

• هواساز داخلی
• هواساز خارجی
• هواسازهای Draw-Thru و Blow-Thru

کویل ها

• انواع و ساختمان کویل ها
• سینی درین
• ایزوله کردن لوله تخلیه

ویژگی ها و عملکرد فن هواساز

• فن هوای رفت
• فن هوای برگشت
• فن هوای اگزازست
• جانمایی فن هوای رفت

انواع فن های سانتریفوژ

• فن با منحنی فوروارد خمیده
• فن با منحنی بک وارد
• فن با منحنی ایرفول
• فن پلنوم

کنترل فن حجم متغیر

• انتقال منحنی فن
• روش کنترلی IGV
• دمپرهای تخلیه
• درایوهای فرکانس متغیر

کلاس بندی فن

• اجزای تشکیل دهنده فن
• نصب فن
• ایزوله خروجی فن
• یاتاقان ها
• انتخاب یاتاقان
• درایو فن
• موتور فن

متعلقات هواساز

• فیلترها
• انواع فیلتر و درجه بندی
• فیلترهای پنلی
• فیلتر تخت
• فیلتر زاویه ای
• بگ فیلترها (فیلتر کیسه ای)
• فیلترهای کارتریجی
• فیلتر هپا
• فیلتر هوای کم نفوذ
• فیلترهای الکترواستاتیکی
• اثر افت فشار فیلتر بر انتخاب فن
• دریچه های بازدید و پِلنوم هواساز
• محفظه اختلاط
• محفظه اگزازست و اکونومایزر
• مخلوط کننده های هوا
• دمپرهای FACE و بای پس
• رطوبت زن ها
• لامپ ماورا بنفش Germicidal

بازیافت انرژی

• لوپ بازیافت انرژی
• چرخ بازیافت انرژی
• مبدل های صفحه ای ثابت
• مبدل هیت پایپ

دیگر پیکربندی های هواساز

• سیستم 2 کاناله
• سیستم مولتی زون
• سیستم مولتی زون تگزاس
• سیستم مولتی زون با سه دِکِ مجزا

مثال انتخاب هواساز

خلاصه

سوالات هواساز مرکزی

بخش جواب ها

 

انتخاب دستگاه هواساز مرکزی بعنوان اولین قدم بعد از انجام محاسبات بارهای سرمایشی و گرمایشی در هر پروژه محسوب می شود. در زمان طراحی سیستم، با انتخاب یکی از منابع تولید سرما، مانند دستگاه چیلر یا دستگاه کُندانسینگ یونیت هوایی، دمای خروجی از کویل مشخص شده و با در دست داشتن مقدار دلتا تی (دمای خروجی از کویل و دمای ست پوینت اتاق)، حجم هوادهی سیستم بدست می آید.

سپس می توان به طراحی فن و کویل های دستگاه پرداخت و به دلیل تأثیر آن بر سایر اجزای سیستم، لازم است تا طراح درک کاملی از تجهیزات کنترلی دستگاه هواساز مرکزی، نحوه انتخاب و کاربرد آن داشته باشد.

هواسازهای مرکزی که گاها با نام “سفارشی” نیز تعریف می شوند، دارای طیف گسترده ای از اجزای مختلف برای تمام کاربری های صنعتی و تجاری هستند.

در این نوع هواساز، حجم هوادهی از 1.500 سی اف ام در پروژه های کوچکِ تک زون تا 100.000 سی اف ام در پروژه های تجاری بزرگ از نوع حجم ثابت یا حجم متغیر تغییر می کند. اگرچه که حجم هوادهی دارای رنج وسیعی است، اما اکثر پروژه ها در رنج 1.500 تا 50.000 سی اف ام کار می شوند.

امروزه ساخت اکثر هواسازها با بدنه های دوجداره (دوبل) انجام می شود تا بدنه های تک جداره و مهمترین دلیل آن نیز کاهش خطر انتقال الیاف فایبرگلاس به داخل جریان هوا و به داخل ساختمان است. عایق مورد استفاده در هواسازهای با بدنه تک جداره، از فایبرگلاس نوع روکش دار با لاستیک یا اکریلیک است.

عایق با روکش لاستیکی، به منظور جلوگیری از فرسایش عایق هایی است که در معرض جریان هوا در محدوده سرعت نرمال قرار دارند. با این حال، باز هم برخی از الیافِ فایبرگلاس می توانند به جریان هوا انتقال یابند. عایق با روکش لاستیکی، همچنین به سختی تمیز شده و این تمیزکاری معمولا به عایق صدمه می زند. صدمه ای که به عایق می رسد نیز منشا سایش و آزاد شدن الیاف در جریان هوا خواهد بود.

در بسیاری از کاربری ها، به سیستم های تهویه مطبوعِ کامل تری نسبت به یک دستگاه هواساز ساده نیاز است. همانطور که پیشتر نیز اشاره شد هواسازها، وظایف اصلی سرمایش، گرمایش، اختلاط و رطوبت گیری را بر عهده دارند. جهت اطمینان از اینکه موارد فوق به خوبی اجرا شود، به اجزای سازنده دیگر به غیر از کویل و فن در بدنه هواساز نیاز خواهیم داشت (مبحث آموزش هواساز مرکزی).

در سیستم های دو کاناله، می توان از  یک دمپر منطقه ای (Zone Damper) در خروجی کانال هوای سرد و گرم استفاده نمود. این محفظه، خود شامل دمپرهای کوچک دیگری است و از آن بیشتر برای هواسازهای از نوع BlowThru استفاده می شود.

در این پیکربندی، کویل گرمایش، هوای گرم را به قسمت بالایی (دِکِ گرم) و کویل سرمایش هوای خنک و رطوبت گیری شده را به قسمت پایینی (دِکِ سرد) انتقال می دهد (مبحث آموزش هواساز مرکزی).

دمپرهای منطقه ای (Zone Dampers)، با زاویه 90 درجه و خلاف یکدیگر در دِک های سرمایش و گرمایش نسبت به هم بر روی یک شافت قرار گرفته اند، به گونه ای که هوا را با حجم تقریباً ثابت به هر منطقه انتقال می دهند.

دمای هوا در هر زون می تواند از 100% ظرفیت گرمایشی تا 100% ظرفیت سرمایشی با توجه به موقعیت دمپر تغییر کند. تعداد دمپرهای در دسترس با توجه به اندازه هواساز متفاوت است.

بازیافت انرژی 

اگرچه که بسیاری از مالکان ساختمان، معماران و مهندسان، به مزایای ورود هوای تازه بیشتر به ساختمان آگاهند، اما این مهم باعث افزایش هزینه اولیه تجهیزات و هزینه های جاری پروژه خواهد شد. لذا فن آوری های بازیافت انرژی، که گرما را بین جریان هوای اگزازست و هوا تهویه انتقال می دهد، رواج بیشتری پیدا کرده است.

لوپ بازیافت انرژی در هواساز مرکزی

این سیستم با نام لوپ Run-around نیز شناخته می شود و اجزای سیستم های بازیافت انرژی به مانند چرخ انرژی یا مبدل های صفحه ای را در یک لوپ در کنار یکدیگر نگاه می دارد. این سیستم دارای انعطاف پذیری بالایی در طراحی بوده و برای کاربری های صنعتی یا پروژه هایی که شرایط آسایش انسان مهم است، استفاده می شود.

در این سیستم کانال کشی هوای رفت و اگزازست را می توان به صورت مستقل و دور از هم اجرا نمود. در این سیستم برای انتقال حرارت، از لوله و کویل هایی که داخل آنها آب یا محلول ضد یخ وجود دارد، استفاده می شود. از یک پمپ نیز برای حرکت سیال بین دو کویل بصورت مدار بسته استفاده می شود.

سیستم دو کاناله 

سیستم دو کاناله، یک هواساز Blow-Thru است که دارای محفظه کویل 2 تایی در پایین دستِ فن است. محفظه کویل، خود شامل کویل های سرمایشی و گرمایشی است. کویل ها به صورت موازی با خروجی های جداگانه نصب می شوند، یکی از آنها هوای سرد و دیگری وظیفه انتقال هوای گرم یا خنثی را بر عهده دارد.

کویل های سرمایش و گرمایش همچنین با نام های دِکِ سرمایش و دِکِ گرمایش نیز خوانده می شوند. در یک سیستم دو کاناله، جریان هوای گرم و سرد مستقیما از هواساز به سمت ساختمان توسط دو کانال مجزا انتقال داده می شود. سپس هوای گرم و هوای سرد در زون مربوط در یک جعبه اختلاط با هم ترکیب شده و هوای میکس با دمای مناسب به زون انتقال می یابد. 

 انواع عایق در هواساز مرکزی

امروزه عملکرد حرارتی بدنه هواساز، از لحاظ مباحث مصرف انرژی در بازار تاسیسات بسیار حائز اهمیت است. در این میان، فایبرگلاس همچنان پرکاربردترین ماده عایق در بدنه هواساز بشمار می رود. این عایق با عملکرد حرارتی خوبی که دارد از لحاظ اقتصادی مقرون بصرفه بوده و نصب آن بسیار آسان است.

اگرچه این عایق در ضخامت، چگالی، و استحکام های متفاوت در دسترس است، اما معمولا از 2 نوع عایق در بدنه هواسازها استفاده می شود که عایق بدون روکش برای دیواره های دوبل و عایق روکشدار برای بدنه های تک جداره هستند.

 هواساز خارجی Outdoor Units

دستگاه هایی که با هدف نصب در بیرون از ساختمان در نظر گرفته می شوند، بایستی که در برابر شرایط آب و هوایی مانند نور خورشید، باد، برف و باران مقاومت کافی داشته باشند. در بدنه این دستگاه ها معمولا از ورق گالوانیزه G-90 که مقاومت به خوردگی بالاتری (دارای روی بیشتر است) نسبت به نوع معمولی دارد، استفاده می شود.

هواسازهای Blow Thru و Draw Thru

هواسازهای مرکزی معمولا در 2 حالت  Blow Thru و یا Draw Thru ساخته می شوند که این نامگذاری به موقعیت فنِ هوای رفت نسبت به کویل سرمایشی بستگی دارد. در دستگاه Draw Thru، کویل سرمایشی در بالادستِ فن قرار گرفته است.

در این شرایط، فن اصطلاحا هوا را از روی کویل سرمایشی و دیگر متعلقات کشیده و سپس با عبور از روی فن، وارد سیستم کانال کشی می گردد. این نوع پیکربندی در سیستم های تهویه مطبوع متداول تر است.

کویل ها

اکثر هواسازها دارای محفظه ای برای در نظر گرفتن کویل های سرمایشی، گرمایشی و یا هر دو هستند. کویلهای سرمایشی گرمایشی، معمولا بر روی ریل هایی (شاسی کویل) نصب می شوند، که شامل ردیف و مداربندی های متعددی است.

 

طراحی گام به گام هواساز سالن اجتماعات

طراحی گام به گام هواساز هوای تازه در کریر