دستگاه هواساز

  

کاربردهای دستگاه هواساز

دستگاه هواساز یکی از پرمصرف ترین دستگاه های صنعت HVAC بشمار می رود که می تواند نیازهای متعددی را در این زمینه برآورده سازد؛ لذا، گستره وسیعی از کاربردها را پوشش می دهد و به همین علت است که تنوع بسیاری در طراحی آن وجود دارد.

اما بطور کلی می توان گفت، استفاده از دستگاه هواساز برای فضاهایی رایج است که مساحت زیاد و یکپارچه ای داشته و یا به حجم قابل توجهی هوای تازه نیاز دارند. با توجه به اینکه هواسازها غالباً بعنوان یک دستگاه مرکزی بکار گرفته می شوند، نمی توانند برای فضاهای تفکیک شده ای مثل واحدهای مسکونی و اداری یا مغازه های یک مرکز تجاری که نیاز به کنترل مستقلی دارند، انتخاب مناسبی باشند.

فقط دستگاه هواساز است که می تواند علاوه بر تهویه و تأمین هوایی با دمای مناسب، هوای تمیز و با رطوبت مورد نیاز را برای هر فضایی ایجاد کند.

از جمله کاربردهای هواساز ها می توان به موارد زیر اشاره نمود:

• بیمارستان ها و مراکز درمانی
• اتاق های تمیز
• تالارهای پذیرایی و رستوران ها
• دانشگاه ها و مراکز آموزشی
• کارخانه و کارگاه های صنعتی
• فضای مشاع پاساژها (راهروها)
• فضای مشاع هتل ها و مراکز تفریحی
• سالن ها و باشگاه های ورزشی
• فروشگاه ها و مراکز خرید زنجیره ای
• سالن های سمینار و اجتماعات
• نمایشگاه ها

نحوه انتخاب دستگاه هواساز

انتخاب هواساز بر مبنای ظرفیت هوادهی آن انجام می شود. اما می بایست توجه داشت که محاسبه ظرفیت هوادهی لازم، بستگی به کاربرد هواساز دارد. اینکه هواساز برای تأمین نیاز سرمایشی و گرمایشیِ پروژه بکار می رود یا هدف از بکارگیری هواساز صرفاً تغذیه هوای تازه می باشد. بنابراین محاسبه ظرفیت هوادهی هواساز را در دو حالت می توان بررسی کرد:

-1 محاسبه ظرفیت هوادهی هواساز جهت تأمین نیاز سرمایشی و گرمایشیِ پروژه:

ابتدا کافی است بار برودتی و گرمایی پروژه براورد شود. سپس با توجه به روابط زیر می توان حجم هوادهی مورد نیاز را محاسبه نمود:

اختلاف آنتالپی را می توان به کمک نمودارهای سایکرومتریک به دست آورد.

بنابراین، با توجه به این دو رابطه، دو عدد برای ظرفیت هوادهی هواساز حاصل می شود که قاعدتاً عددِ بزرگتر، مبنای انتخاب هواساز قرار خواهد گرفت.

در شرایطی که ارتفاع محل پروژه نسبت به سطح دریا زیاد باشد، بایستی عددی را به عنوان ضریب تصحیح در طرف دوم روابط فوق ضرب نمود. به این علت که هرچه از سطح دریا فاصله بگیریم، چگالی هوا کاهش می یابد. چنانکه تقریباً به ازای هر 2500ft ارتفاع 3% چگالی هوا کم شده و بایستی ضریب تصحیحی معادل 0.97 را در نظر بگیریم

-2 محاسبه ظرفیت هوادهی هواساز، صرفاً جهت تأمین نیاز پروژه به هوای تازه:

استانداردهایی وجود دارند (از جمله مقررات ملی ساختمان – مبحث چهاردهم) که مشخص می کند هر فضا با توجه به نوع کاربریِ خود به چه میزان هوای تازه نیاز دارد. معیاری که بر مبنای تعداد نفرات، متراژ پروژه و یا تعداد دفعات تعویض هوا مطرح می گردد. بعنوان مثال در یک کلاس درس به ازای هر نفر 15cfm و در راهروی دانشگاه به ازای هر فوت مربع مساحت کف 0.06cfm هوای تازه لازم خواهد بود. به این ترتیب کل حجم هوای تازۀ مورد نیاز که ظرفیت هوادهی هواساز خواهد بود، محاسبه می شود.

در بسیاری از موارد، دستگاه هواساز برای هر دو منظور، یعنی هم سرمایش و گرمایشِ پروژه و هم تأمین هوای تازۀ مورد نیاز بکار می رود. در این صورت جهت محاسبه ظرفیت هوادهی هواساز، کافی است مطابق دو روش فوق عمل کرده و حجم هوادهیِ لازم را به دست آوریم. سپس با مقایسه نتایج، عددِ بیشتر را به عنوان ظرفیت هواساز در نظر می گیریم

محاسبه ظرفیت کویل های سرمایشی و گرمایشیِ هواساز نیز به کمک همان دو رابطه اول محاسبه می شود، با این تفاوت که “دلتا اچ”  اختلاف آنتالپی کل بین هوای ورودی و خروجیِ کویل سرمایشی و “دلتا تی” اختلاف دمای بین هوای ورودی و خروجیِ کویل گرمایشی می باشد.

محاسبه ظرفیت کویل های سرمایشی و گرمایشی دستگاه هواساز

در این محاسبات نیز می بایست ضریب تصحیحِ ناشی از ارتفاعِ محل پروژه لحاظ گردد.

اجزای دستگاه هواساز یا هوارسان

دستگاه هواساز یا هوارسان بسته به کاربری و الزامات فضای پروژه، از بخش­ های متنوع و متفاوتی تشکیل شده است. مؤلفه­ های اصلی و ثابت آن عبارتند از:

1. فیلتر هواساز (Filter)
2. کویل­ های سرمایش/ گرمایش (Cooling \ Heating Coil) در هواساز
3. فن دمنده هواساز (Supply Fan)

1-انواع فیلتر هواساز

فیلتراسیون هوا به لحاظ حفظ سلامتی افراد و نیز تأمین شرایط لازم برای فعالیت­ های حساس و دقیقی مثل کالیبراسیون ابزاری خاص و پروسه­ های آزمایشگاهی ویژه، از اهمیت بالایی برخوردار است. لذا آگاهی از انواع فیلترها و انتخاب درست آن­ها، از مهم ترین مراحل طراحی و ساخت هواساز یا هوارسان به حساب می­ آید.

­فیلترها با توجه به مواد تشکیل­ دهنده، تکنولوژی ساخت و توانایی حذف آلاینده­ های مختلفی که در جریان هوا وجود دارند، در انواع و اقسام متفاوتی تولید و عرضه می­ شوند. هریک از انواع فیلترها تحت استانداردهای مشخصی، آزمایش شده و طبقه­ بندی می­ گردند.

دو مورد از معروف ترین استاندارد ها عبارت اند از:

• استاندارد آمریکایی ASHRAE

مخفف عبارت American Society of Heating, Refrigeration and Air-Conditioning Engineers

• EUROVENT  دیگر استانداردی است که به وسیـله آن در سرتاسر قاره اروپا، کلیه فیلتـرهای هـوا، با کد گذاری EU کلاس ­بندی شده و به بـازار عرضه می ­گردند.

چرا فیلترها در دستگاه هواساز طبقه بندی شده اند؟

دلیل طبقه ­بندی فیلترها در این استاندارد و کلاس­ های بخصوص، تعیین مقدار عددی مشخصه ­های یک فیلتر هوا در میزان جمع­ آوری ذرات معلق، افت فشار ایجاد شده و امثال آن می ­باشد.

لازم به ذکر است که تفـاوت در نوع نام­ گذاری و کلاس­ بندی های مختلف فیلترهای هوا، تفاوتی در شکل ظاهری و همچنین عملکرد دو فیلتر مشابه از دو کشـور یا دو قاره متفاوت نخواهد داشت. به طور مثال ممکن است فیلتر کیسه­ ای در آمریکا با نامی خاص و همان فیلتر با همان ویـژگی و همان راندمـان در اروپـا با نامی دیگر، کد گذاری و طبقه­ بندی شده باشد. با توجه به میزان آلودگی هوای محل پروژه و حساسیت و الزامات موجود در استفاده از هوای تمیز، نوع و تعداد بسترهای فیلتر هواساز تعریف می ­شوند.

در دستگاه های هواساز (هوارسان) فیلترهای مختلف با کاربرد های متفاوتی وجود دارند :

• پیش فیلتر فلزی
• پیش فیلتر الیاف شیشه ای (فایبرگلاس)
• پیش فیلتر پلیتد (پانل)
• فیلتر کیسه ای
• فیلتر هپا
• فیلتر اولپا

پیش فیلترها در دستگاه هواساز

فیلترها در دستگاه هواساز

منظور از میزان حساسیت فیلتراسیون، حداقل اندازه ذراتی است که فیلتر می تواند از عبور آن جلوگیری کند.

-2 کویل­ های سرمایش/ گرمایش (Cooling \ Heating Coil) در هواساز

دستگاه های هواساز جهت تأمین نیاز سرمایش و گرمایش فضای پروژه، دمای هوای عبوری را تغییر می ­دهند. این فرایند به کمک مبدل­ هایی به نام کویل که در مسیر جریان هوا قرار می­ گیرند، صورت می ­پذیرد. لازم به ذکر است که از کویل­ های سرمایش به عنوان رطوبت­ گیر (از طریق کاهش دمای هوا تا کمتر از دمای نقطه شبنم آن) نیز می ­توان استفاده نمود.

بسته به شرایط پروژه، کویل ­های هواساز یا هوارسان به دو صورت طراحی و ساخته می شوند:

1. کویل هواساز مستقیم (Direct)
2. کویل هواساز غیر مستقیم (Indirect)

کویل سرمایش/ گرمایش مستقیم:

کویل­ هایی هستند که مستقیماً از جریان سرد مبرد (DX Coil) برای سرمایش و از گازهای حاصل از احتراق سوخت (Fired Heater Coil) برای گرمایش بهره می­ گیرند. پمپ­ های حرارتی (Heat Pumps) نیز به این شکل می­ توانند جهت سرمایش و گرمایش مستقیم در هواسازها به کار روند. نوع دیگر کویل­ های گرمایش، هیترهای برقی (Electrical Heater) هستند که با عبور جریان برق از المنت­ های تعبیه ­شده در آن، انرژی الکتریکی را به انرژی گرمایی تبدیل می­ کنند.

انواع کویل های سرمایش / گرمایش مستقیم و کاربرد آن در هواسازها

کویل سرمایش/ گرمایش غیر مستقیم:

کویل­ هایی هستند که از جریان آب سرد تولیدی چیلر با دمای 7 درجه سانتی گراد برای سرمایش و از جریان آب گرم تولیدی دیگ با دمای 82 درجه سانتی گراد برای گرمایش استفاده می­ کنند. از بخار آب گرم نیز می­ توان در کویل­ های گرمایش غیرمستقیم بهره گرفت.

کویل آبی و کاربرد آن در دستگاه هواساز

-3فن دمنده (Supply Fan) در دستگاه هواساز

بر مبنای حجم هوادهی مورد نیاز (Flow Rate) و مجموع افت فشار استاتیکی ناشی از خود هواساز و پرمقاوم ­ترین مسیر کانال (Total Static Pressure) فن دمنده مناسب برای سیستم انتخاب می ­شود. در واقع فن دمنده با ایجاد اختلاف فشار مناسب (مانند پمپ) هوای تأمین­ شده در هواساز را به گردش درآورده و به کانال­ های توزیع هوا انتقال می­ دهد.

با توجه به اینکه فن، اصلی­ ترین مصرف­ کننده برق در دستگاه هواساز بوده و تأثیر مستقیمی روی کارایی آن دارد، علاوه بر هوادهی با دبی و فشار کافی، بایستی اتلاف انرژی کمی نیز داشته باشد. لذا، معمولاً انتخاب فن به کمک نرم­ افزارهای تخصصی و ارائه ­شده توسط برند تولید کننده انجام می­ گیرد.

انواع فن­ هایی که در دستگاه هواساز به کار گرفته می ­شوند:

• فن سانتریفیوژ:فن­ هایی که با چرخش پره­ های آن، هوا به موازات محور پروانه (Impeller) وارد فن شده و با حرکت شعاعی (بواسطه نیروی گریز از مرکز) در جهت عمود بر محور تخلیه می ­شود. فن­ های سانتریفیوژ بر اساس معیارهای مختلفی تقسیم ­بندی می ­شوند:

دسته بندی فن سانتریفیوژ در دستگاه هواساز

شکل پره­ های پروانه برای هوادهی با فشار زیاد (غالباً بالاتر از 2in.wg) از نوع بکوارد بوده و معمولاً به علت حجم بالای هوادهی مورد نیاز در هواساز، نوع دوطرف مکش فن­ های سانتریفیوژ استفاده بیشتری دارد. بعلاوه، بسته به شرایط کاری هواساز، یکی از انواع اتصال تسمه ­ای و مستقیم برای راه­ اندازی پروانه در نظر گرفته می ­شود.

انواع فن سانتریفیوژ و کاربرد آن در دستگاه هواساز

• فن پلاگ: فن­ هایی که به مانند نوع سانتریفیوژ با کمک نیروی گریز از مرکز، باعث گردش هوا در مسیر انتقال می شوند. با این تفاوت که هوا از یکطرف وارد شده و پس از حرکت شعاعی، به اطراف پرتاپ می­ گردد. اساساً نیاز به راندمان بیشتر و پیشرفت تکنولوژی، منجر به معرفی فن­ های پلاگ به عنوان جایگزینی برای فن­ های سانتریفیوژ شده است. پروانه این فن ­ها که با اتصال مستقیم به الکتروموتور کار می کنند، عمدتاً دارای پره­ هایی به شکل بکوارد می ­باشند.

فن پلاگ و کاربرد آن در دستگاه هواساز

سایر اجزای دستگاه هواساز

اجزای دیگری که بنا به شرایط، امکان اضافه شدن آن­ها به دستگاه هواساز وجود دارد، عبارتند از:

1. جعبه اختلاط (Mixing Box): فضایی جهت اختلاط هوای تازه و هوای برگشت (به منظور استفاده از انرژی هوای برگشتی)
2. رطوبت ­زن (Humidifier): سیستمی جهت افزایش رطوبت جریان هوا شامل انواع تبخیری (Evaporative) بخارساز (Vaporizer) مه ­پاش (Spray Mist) و اولتراسونیک (Ultrasonic)
3. رطوبت­ گیر (Dehumidifier): سیستمی جهت کاهش رطوبت جریان هوا شامل انواع چگالش حرارتی (Thermal Condensation) خشک­ کن (Desiccant) و پاشش آب سرد (Spray cold water)
4. فن برگشت (Return Fan): فنی جهت به گردش درآوردن هوای برگشت (در پروژه­ هایی با مسیر برگشت طولانی)
5. بازیاب حرارت (Heat Recovery): سیستمی جهت بکارگیری انرژی هوای خروجی (Exhaust) از فضای پروژه، بدون اختلاط با هوای تازه شامل انواع مبدل حرارتی صفحه­ ای (Plate Heat Exchanger) ، چرخ حرارتی (Thermal Wheel)، سیکل ترکیبی (Combined Cycle) و لوله گرمایی (Heat Pipe)

انواع دستگاه هواساز

انواع هواسازها را می توان بر اساس معیارهای مختلفی دسته بندی نمود که مهمترین آنها عبارتند از:

دسته بندی انواع هواساز

-1انواع دستگاه هواساز بر اساس کاربرد

دستگاه های هواساز بر اساس کاربرد و نوع پروژه به سه دسته معمولی یا نرمال، هواسازهای هایژنیک یا بیمارستانی و سیستم هواساز سقفی تقسیم بندی می شوند که در ادمه کارشناسان تهویه نگار هر کدام و کاربردهای ان را توضیح داده اند.

هواسازهای معمولی (Normal)

هواسازهایی که استراکچری معمولی و بدنه ای از جنس گالوانیزه دارند و عمدتاً از اجزای اصلی، شامل یک یا نهایتاً دو بسترِ فیلتراسیون، کویل سرمایش / گرمایش و فن دمنده تشکیل شده اند و غالباً در آنها برای تأمین هوای رفت (هوای خروجی از هواساز)، علاوه بر هوای تازه (هوای محیط بیرون) از هوای برگشت (هوای داخل ساختمان) نیز بمنظور کاهش مصرف انرژی استفاده می شود. در واقع، این نوع هواسازها برای هر فضایی که نیاز به هوای خیلی تمیزی ندارند، بکار گرفته می شوند. تالارهای پذیرایی، دانشگاه ها، سالن های ورزشی و مراکز خرید زنجیره ای، از نمونه کاربری هایی هستند که در آنها می توان از هواسازهای معمولی استفاده نمود.

هوا ساز معمولی

امکان بکارگیریِ سیستم های بازیافت حرارت، رطوبت زنی و یا رطوبت گیری در این نوع هواسازها نیز وجود دارد.

دستگاه هواساز هایژنیک (Hygienic):

هواسازهایی با الزامات ویژه در طراحی و ساخت که می توانند هوای کاملاً استریل و تمیزی (عاری از گرد و غبار، ذرات معلق و مواد آلاینده) را برای فضاهایی مانند بیمارستان ها، آزمایشگاه های ابزار دقیق و اتاق های تمیز (Clean rooms) تأمین کنند. از جمله این الزمات، استفاده از پروفیل های ترمال بریک در تولید فریم دستگاه، ساخت جداره داخلی بدنه از ورق استیل و با گوشه های منحنی، استفاده از فن های بدون پولی و تسمه و استفاده از فیلترهای بیشتر و حساس تر می باشد.

هواساز هایژنیک

در هواسازهای هایژنیک، می بایست تنها از هوای تازه برای هوادهی دستگاه استفاده نمود؛ بنابراین در این نوع هواسازها، جهت بهره بردن از انرژی هوای خروجی از ساختمان، فقط می توان از سیستم بازیافت حرارت استفاده نمود.

دستگاه هواساز سقفی توکار (Concealed ceiling):

در واقع نوعی دستگاه هواساز معمولی با ظرفیت هوادهی نسبتاً پایین است که در سقف کاذب و داخل ساختمان قرار می گیرد. قاعدتاً با توجه به محدودیت فضای موجود در سقف کاذب، می بایست حتی المقدور ابعاد هواساز، کوچک در نظر گرفته شود؛ بنابراین معمولاً امکان بکارگیری آیتم های مختلف در چنین هواسازهایی وجود ندارد و دستگاه از یک لایه پیش فیلتر فلزی، کویل مشترک سرمایش و گرمایش و فن دمنده تشکیل شده است. به بیان ساده تر هواسازهای سقفی توکار همان ساختار فن کویل های کانالی را دارند، با این تفاوت که قادرند هوای بیشتر و با فشار بالاتری را تأمین کنند. از چنین هواسازهایی می توان در رستوران ها، فروشگاه ها و فضاهای مشابه دیگری که در آنها فضای سقف کاذب مناسب بوده و حجم هوادهی مورد نیاز چندان زیاد نیست (کمتر از 10000cfm)، استفاده نمود.

هواساز سقفی تو کار

از جمله دلایل استفاده از هواسازهای سقفی توکار، نبود فضای نصب دستگاه در پشت بام، عدم امکان کانال کشی در خارج از ساختمان و قیمت مناسب تر آنها در مقایسه با هواسازهای معمولی می باشد. البته بایستی این نکته را در نظر داشت که صدای کارکرد این نوع هواسازها در داخل ساختمان بیشتر احساس می شود. هواسازهای سقفی توکار را هواسازهای آپارتمانی نیز می نامند.

-2 انواع دستگاه هواساز بر اساس نوع کنترل جریان هوا

دستگاه های هواساز بر مبنای نوع کنترل جریان هوا به دو دسته حجم ثابت و حجم متغیر دسته بندی می شوند که هر کدام را در ادامه توضیح داده ایم

هواسازهای با حجم هوادهی ثابت (Constant Air Volume):

در این نوع هواسازها (CAV)، همواره نرخ جریان هوای خروجی از دستگاه، ثابت می باشد و تغییر دمای فضای داخل ساختمان، با تغییر دمای هوای خروجی از هواساز میسر می گردد. چنانکه با کم و زیاد کردن دِبی آب عبوری از کویل سرمایش / گرمایش (بوسیله شیر سه راهه برقی) دمای هوای خروجی از کویل تغییر می کند.

چنانچه در فصل سرما، نیاز به ایجاد دماهای متفاوتی در زون های مختلف ساختمان باشد، می توان با استفاده از کویل های بازگرمایش در مسیر کانال اصلی هر زون و عبور آب گرم از درون لوله های آن، به دمای مورد نظر در آن زون دست یافت. امکان استفاده از هیتر الکتریکی نیز بجای کویل آبگرم وجود دارد.

دیاگرام شماتیک هواسازهای CAV

شیر سه راهه برقی از یک بدنه و یک موتور برقی تشکیل شده است. کنترلر هواساز با توجه به مقایسه دمای هوای اتاق با دمای مورد نظر (Set point)، به موتور شیر سه راهه فرمان داده و مسیر آب عبوری از کویل سرمایش یا گرمایش را (معمولاً به صورت تدریجی) کم و زیاد می کند.

استفاده از شیر سه راهه برقی در هواسازهای CAV

هواسازهای با حجم هوادهی متغیر (Variable Air Volume):

در چنین هواسازهایی (VAV)، این دمای هوای خروجی از هواساز است که ثابت می ماند و با تغییر حجم هوادهی دستگاه، دمای داخل ساختمان تنظیم می شود. به این ترتیب که با تغییر سرعت چرخش فن (بوسیله اینورتر) دِبی هوای ارسالی توسط فن، کم و زیاد می شود.

  در صورت نیاز به ایجاد دماهای متفاوت در زون های مختلف ساختمان، می توان با استفاده از باکس های VAV در مسیر کانال اصلی هر زون، حجم هوادهی آن زون را متناسب با دمای مورد نظر تغییر داد. باکس های VAV مجهز به دمپرهایی هستند که به صورت اتوماتیک و با توجه به دمای تنظیم شده در زون مربوطه، حجم هوای عبوری را تغییر می دهند.

دیاگرام شماتیک هواسازهای VAV

اینورتر می تواند با تغییر فرکانس کاری الکتروموتور، دور آن و در نتیجه سرعت چرخش فن را تغییر دهد. به این ترتیب کنترلر هواساز با توجه به مقایسه دمای هوای اتاق با دمای مورد نظر (Set point)، به اینورتر فرمان داده و با کم و زیاد شدن دور فن، حجم هوای فرستاده شده به اتاق تغییر می کند.

فن اینورتر در هواسازهای VAV

-3 انواع دستگاه هواساز بر اساس زون بندی

یکی دیگر از روش های دسته بندی دستگاه های هواساز در بازار تهویه مطبوع، نوع زون بندی است که هواسازها را به دودسته تک منطقه ای و چند منطقه ای تقسین می کند و ما در ادامه هر کدام را به طور جداگانه بررسی کرده ایم.

• دستگاه هواساز تک منطقه ای (Single zone): هواسازی که فقط یک خروجی هوا دارد، به این معنا که قادر است تنها یک جریان هوای مشخص را که دِبی، دما، رطوبت و تمیزی تعریف شده ای دارد، تولید کند. بنابراین استفاده از چنین هواسازی به تنهایی برای زون های مختلف که شرایط کنترلی متفاوتی دارند، امکان پذیر نیست.
• دستگاه هواساز چند منطقه ای (Multi zone): هواسازی که بیش از یک خروجی هوا دارد، چنانکه می تواند بیش از یک جریان هوا، با مشخصه های متفاوت، مثلاً با دماهای مختلفی را تولید کند، در نتیجه می توان از این نوع هواساز برای زون های مختلف که نیازمند دماهای متفاوت یا در کل شاخصه های کنترلی متفاوتی هستند، استفاده نمود.

همانطور که در دیاگرام های شماتیک هواسازهای CAV و VAV مشاهده می شود، این امکان وجود دارد که بتوان با بکارگیری تمهیداتی از هواسازهای تک منطقه ای نیز برای زون های مختلف، با شرایط کاری متفاوت استفاده نمود. چنانکه می توان دمای هوای عبوری از هر انشعاب را به کمک کویل­ های بازگرمایش و یا باکس های VAV متناسب با نیاز هر زون تغییر داد.

-4انواع دستگاه هواساز براساس محل قرارگیری فن دمنده

• Draw-Through: هواسازی که در آن فن دمنده بعد از کویل سرمایش قرار می گیرد.
• Blow-Through: هواسازی که در آن فن دمنده قبل از کویل سرمایش قرار می گیرد.

-5انواع دستگاه هواساز بر اساس جهت خروج جریان هوا

• روبرو زن (Front flow): هواسازی که در آن هوا به سمت جلو فوت می شود.
• بالا زن (Up flow): هواسازی که در آن هوا به سمت بالا فوت می شود.
• پایین زن (Down flow): هواسازی که در آن هوا به سمت پایین فوت می شود.

در صورت بکارگیری فنِ نوعِ سانتریفیوژ در هواساز، طبیعتاً جهت خروج جریان هوا، در چگونگی نصب فن در داخل یونیت مؤثر خواهد بود.

-6انواع دستگاه هواساز بر اساس شکل یونیت

هواساز افقی (Horizontal):

هواسازی که یونیت آن بصورت افقی است و معمولاً در پشت بام یا اتاق هواساز نصب می گردد.

هواساز افقی

هواساز عمودی (Vertical):

هواسازی که یونیت آن بصورت عمودی است و معمولاً در داخل فضای مورد نظر نصب می گردد.

هواساز عمودی

سیستم کنترلی دستگاه هواساز

از آنجا که تنوع زیادی در طراحی و تولید دستگاه هواساز وجود دارد، می توان طرح های متفاوتی را نیز برای سیستم کنترلی یک دستگاهِ هواساز تعریف نمود. سیستمی که در واقع موظف است کیفیت عملکرد هواساز را کنترل کرده و شرایط طراحیِ داخلِ اتاق را محقق سازد. اما، میزان کنترلی که می توان برای یک دستگاه هواساز تعیین کرد، بستگی به الزامات و کاربری پروژه خواهد داشت. کما اینکه هواسازهایی وجود دارند که بدون هیچ گونه سیستم کنترلی، تولید شده و تنها قابلیت روشن و خاموش شدن فن برای آن ها لحاظ شده است.

مهم ترین آیتم های کنترلی در هواسازها عبارتند از:

• سنسور دما و شیر سه راهه: در هواسازهای حجمِ هوا ثابت (CAV) به کمک سنسور دمایی که دمای هوای رفت یا برگشت را اندازه گیری می کند و شیر سه راهۀ برقی که مقدار دبی آب عبوری از کویل ها را تغییر می دهد، می توان دمای هوای ورودی به اتاق را با توجه به دمای طراحی، کنترل نمود.

سنسور دما و شیر سه راهه برقی در دستگاه هواساز

اینورتر: در هواسازهای حجمِ هوا متغیر (VAV) همانطور که پیش از این نیز گفته شد، به کمک اینورتر، دورِ الکتروموتور و در نتیجه سرعت چرخش فن تغییر کرده و به این ترتیب می توان با کم و زیاد کردن حجم هوای رفت که دمای ثابتی دارد، به دمای طراحیِ مورد نظر برای اتاق دست یافت.

اینورتر فن هواساز

دمپر موتور: یک عملگر برقی است که برای باز و بسته کردن اتوماتیک دمپرها بکار می رود تا این چنین نسبت اختلاط هوای تازه و هوای برگشت، به صورت کنترل شده تغییر کند. در هواسازهای Full fresh نیز از دمپر موتور برای بسته شدن اتوماتیک دمپر هوای تازه به هنگام وقوع آتش سوزی استفاده می شود.

دمپر موتور در دستگاه هواساز

ترموستات آنتی فریز: جهت جلوگیری از یخ زدگیِ آب کویل گرمایشی در فصل زمستان استفاده می شود

ترموستات آنتی فریز در هواساز

• سوییچ اختلاف فشار (DPS): به منظور اعلام کثیفی فیلترها در هواساز پیش بینی می شود.

سوییچ اختلاف فشار در هواساز

• ترانسمیتر اختلاف فشار (DPT): فیلترهای هواساز پس از مدتی دچار کثیفی و گرفتگی می شوند. این موضوع باعث کاهش حجم هوادهی هواساز خواهد شد. لذا بوسیله ترانسمیتر اختلاف فشار، افت فشار هوای عبوری از فیلترها به طور مستمر اندازه گیری شده و متناسب با آن، سرعت چرخش فن توسط اینورتر افزایش می یابد تا این گونه کاهش حجم هوادهیِ هواساز جبران گردد.

ترانسمیتر اختلاف فشار در هواساز

سنسور CO₂: در هواسازهایی که هوای برگشت دارند، میزان دی اکسید کربن هوای برگشت (هوای اتاق) را می توان توسط این سنسور اندازه گیری کرده تا بدین وسیله نسبت اختلاط هوای تازه و هوای برگشت برای دستیابی به سطح اکسیژن کافی در اتاق، به کمک دمپر موتورها تنظیم شود.

سنسور دی اکسید کربن در هواساز

سنسور رطوبت: استفاده از این سنسور در دو حالت لحاظ می شود. یا مشابه سنسور CO₂ در مسیر هوای برگشت نصب شده تا دمپرها بر اساس رطوبت مورد نظرِ اتاق، باز و بسته شوند یا در هواسازهایی که مجهز به رطوبت زن یا رطوبت گیر می باشند، جهت تنظیم رطوبت هوای رفت بکار می روند.

سنسور رطوبت در هواساز

منبع : ahviehnegar.com 

سیستم گرمایش روغن داغ

سیستم گرمایش روغن داغ (اویل هیتر):

دیگ روغن داغ یا اویل هیتر ، از حیث اصول کار دستگاهی است شبیه بویلر و دیگ بخار و بویلر و دیگ آبگرم که سطوح تماس مورد نیاز ، برای انتقال حرارت بین دو سیال مختلف که یکی از آنها گاز های داغ حاصل از احتراق سوخت در مشعل می باشد را ایجاد می نماید.‌

در سیستم یک دیگ روغن داغ ، گازهای داغ حاصل از احتراق سوخت که از دمای بالایی برخوردار می باشند، سیال بسیار گرم (گرمادهنده) را تشکیل می دهند و همچنین روغن حرارتی مخصوص کار در دمای بالا که در داخل لوله کوئل شدهدر گردش می باشد، سیال سرد (گرماگیرنده) را تشکیل می دهد و این روغن دائما در حال سیرکوله می باشد تا دمای مورد نیاز را به مبدل های حرارتی قسمت اپراتور مصرفی انتقال دهد.

برای کارکرد صحیح سیستم گرمایش روغن ، همانطور که در تصویر ذیل مشخص شده است، وجود تجهیزات ذیل الزامی می باشد که مختصرا توضیح داده می شود:

۱_دیگ روغن داغ یا اویل هیتر : 

دیگ روغن داغ یا بویلر روغن داغ دستگاهی است که با ایجاد سطح حرارتی لازم برای تماس  روغن در حال گردش با گاز های داغ حاصل از احتراق سوخت مشعل ، سبب انتقال حرارت به سیال در گردش کنترل می گردد.

۲_منبع انبساط سیستم روغن داغ:

این تجهیزات جهت جبران انبساط حجمی روغن در سیستم گرمایش روغن داغ لحاظ می گردد که ظرفیت این مخزن انبساط با توجه به روغن مصرفی و با توجه به توصیه کارخانه تولید کننده روغن حرارتی ، حداقل در حدود ۴۰٪ از حجم کل روغن در نظر گرفته می شود.

۳_پمپ سیرکولاتور روغن داغ: 

جهت گردش روغن در دیگ روغن داغ و اپراتور یا مصرف کننده حرارتی ، از پمپ مخصوص که توانایی کار در دماهای بالا (تا ۴۰۰ درجه) را دارد به عنوان پمپ سیرکولاتور استفاده میگردد کهداین پمپ با الکتروموتور متناسب با آن کوپله شده است.

۴_مصرف کننده یا اپراتور:

روغن داغ سیرکوله شده وارد کوئل ها و مبدل های حرارتی مخصوص می گردد به نحوی که امکان جذب و انتقال حرارت به مصرف کننده میسر گردد و طراحی این قسمت در سیستم های گرمایشی بسته به نوع کاربرد متفاوت خواهد بود.

۵_مخزن ذخیره روغن و  پمپ تغذیه :

برای تامین کسری روغن مورد نیاز در سیستم گرمایش روغن داغ و همچنین تخلیه روغن از مخزن ذخیره استفاده میگردد که ظرفیت مورد نیاز این مخزن با توجه به حجم روغن مورد نیاز و پیش بینی تخلیه اضطراری روغن، توسط طراح یا سازنده سیستم پیشنهاد می گردد و پمپ تغذیه نیز برای پمپاژ روغن به سیستم از مخزن ذخیره مورد استفاده قرار میگیرد.

۶_تجهیزات کنترل فشار و دما و جریان و جداکننده گاز از روغن :

این تجهیزات به نحوی در سیستم طراحی می گردند که ایمنی و کارکرد صحیح آن را کنترل نماید و بسته به نوع سیستم و حساسیت های ایمنی خط روغن داغ توسط اجرا کننده سیستم گرمایشی یا طراح ماشیو ساز لحاظ می گردند و جدا کننده گاز نیز برای جلوگیری از اختلال در سیستم سیرکوله روغن داغ و ایجاد صدمات به تجهیزات ، در مسیر قرار داده می شود.

۷_تابلو برق یا پنل کنترل و فرمان:

این قسمت جهت کنترل سیستم گردشی و کارکرد مشعل دیگ روغن داغ استفاده میشود ، که توسط سازنده دیگ ارائه می گردد.

اجزای تشکیل دهنده سیستم گرمایش روغن داغ :

دیگ روغن داغ به عنوان یکی از تجهیزات گرمایشی می باشد که امروزه در صنایع مختلف مانند صنایع پتروشیمی ، صنایع غذایی ، صنایع چوب و کاغذ و .... کاربرد فراوانی دارد . هیتر یا دیگ روغن داغ حرارت بالا در فشار کاری پایین در دسترس قرار میدهد و این خصوصیت باعث افزایش ضریب امنیت در بویلر می شود. در ادامه با اجزای مختلف سیستم گرمایشی با استفاده از دیگ روغن داغ آشنا می شویم.

گرمایش با روغن حرارتی 

سیستم گرمایش روغن داغ امروزه در صنایع زیادی مورد استفاده قرار می گیرد.هر جا که به دمای بسیار بالا نیاز باشد می توان به جای استفاده از سیستم گرمایش آب گرم یا دیگ بخار از آن استفاده نمود‌.

گرمایش غیر مستقیم با حرارت بالا و ایمنی مناسب یکی از دلایل اقبال صنایع مختلف به استفاده از دیگ روغن داغ در سیستم گرمایش مورد استفاده می باشد. نحوی عملکرد دیگ روغن داغ از نظر اصول کار بسیار شبیه دیگ بخار و دیگ آب گرم میباشد در هر سه حرارت گازهایی که به وسیله گرمای ناشی از سوختن مشعل داغ شده اند در اثر تماس به سیال مورد نظر منتقل میشود.

در دیگ بخار و دیگ آب گرم این سیال آب است و در دیگ روغن داغ سیال مورد نظر روغن داغ حرارتی می باشد.

برای گرم شدن روغن داغ حرارتی دمای بالایی مورد نیاز است به همین دلیل گازهای داغ شده به وسیله سوختن مشعل در مقایسه با دیگر بویلرها دمای بسیار بالاتری دارند.

روغن حرارتی پس از داغ شدن در داخل لوله کوئل شده به چرخش درمی آید . گردش روغن در داخل سیستم آنقدر ادامه پیدا میکند تا دمای مورد نیاز به مبدل های حرارتی قسمت اپراتور مصرفی منتقل شود.

تجهیزاتی که برای عملکرد صحیح یک سیستم گرمایش روغن داغ که مبتنی بر دیگ روغن داغ الزامی هستند عبارتند از:

●دیگ روغن داغ یا اویل هیتر

●خط لوله انبساط

●منبع انبساط

●پمپ سیرکولاتور

●شیر کنترل فشار

●مخزن ذخیره روغن

●پمپ تغذیه

●جداکننده گاز

●قسمت کنترل یا تابلو برق

در این شکل برخی از قسمت های اساسی سیستم گرمایش روغن داغ نمایش داده شده است و در ادامه عملکرد این اجزا توضیح داده خواهد شد:

دیگ روغن داغ در سیستم گرمایش روغن داغ :

همانطور که مشخص است اصلی ترین قسمت این سیستم دیگ روغن داغ یا اویل هیتر می باشد.

نحوه عملکرد این دستگاه به این صورت است که با ایجاد یک سطح حرارتی لازم گازهای داغ شده با روغن در حال سیرکوله تماس پیدا کرده و باعث بالا رفتن حرارت آن تا حد مورد نیاز می شود‌.

دیگ روغن داغ از یک بدنه تشکیل شده است که کوئل های لوله ای حلقوی داخل آن قرار گرفته اند. همچنین کنترل مشعل دیگ روغن داغ توسط تابلو فرمان انجام می شود.

منبع انبساط سیستم گرمایش روغن داغ :

بخش دیگری که در سیستم گرمایش روغن داغ اهمیت بالایی دارد منبع انبساط آن می باشد . منبع انبساط برای جبران انبساط حجمی روغن در این سیستم استفاده می شوند.

با درنظر گرفتن نوع روغن مصرفی و طبق توصیه کارخانه تولیدکننده ظرفیت این مخزن تعیین میشود. معمولا حدود ۴۰٪ از حجم کل روغن داغ به عنوان ظرفیت مخزن انبساط در نظر گرفته می شود.

پمپ سیرکولاتور:

برای به حرکت درآوردن روغن درون دیگ یا در قسمت مصرف کننده حرارتی از پمپ های مخصوص که می توانند در دمای بسیار بالا کار کنند استفاده می شود.

این قطعه به نام پمپ سیرکولاتور شناخته میشود و با الکتروموتور مناسب آن کوپله شده است.

مصرف کننده یا اپراتور:

در این قسمت روغن داغ به مبدل ها و کوئل های حرارتی مخصوص وارد می شود به نحوی که مصرف کننده حرازت را جذب می نماید.

بستگی به نوع کاربردی که سیستم گرمایشی مورد نظر دارد ممکن است طراحی این قسمت مقداری متفاوت باشد.

مخزن ذخیره روغن و پمپ تغذیه:

برای این که روغن مورد نیاز سیستم از مخزن ذخیره وارد چرخه شود لازم است بوسیله پمپ عمل مکش صورت بگیرد.همچنین لازم است یک مخزن ذخیره روغن در نظر گرفته شود تا در صورت کسری روغن مورد نیاز یا نیاز به تخلیه روغن از آن استفاده شود.

برای محاسبه ظرفیت این مخزن با در نظر گرفتن حجم روغن مورد نیاز و همچنین میزان احتمالی تخلیه اضطراری روغن توسط طراح سیستم گرمایش روغن پیشنهاد میشود.

تجهیزات کنترل کننده :

برای تامین ایمنی سیستم گرمایش روغن داغ لازم است تا کنترل صحیحی بر روی فشار و دما و جریان آن انجام شود. این وظیفه توسط دستگاه های کنترل کننده صورت میپذیرد.

هر کدام از این دستگاه ها با توجه به نوع سیستم و حساسیت های ایمنی توسط طراح سیستم پیشنهاد و تعبیه می گردد. برای این که در چرخش روغن داغ مشکلی پیش نیاید و به تجهیزات صدمه وارد نشود از جدا کننده گاز در این چرخه استفاده می شود.

و در نهایت برای کنترل نحوه عملکرد مشعل روغن داغ از تابلو برق یا پنل کنترل و فرمان استفاده میشود.

دیگ بخار خشکشویی

انواع دیگ بخار خشکشویی _ خشکن صنعتی:

بویلر بخار خشکشویی محفظه ای فولادی است که برای تولید بخار از آب با استفاده از سوخت هایی چون برق، گاز، مازوت و ... به کار میرود. بویلر بخار خشکشویی دمایی بین ۲۰ تا ۱۷۰ درجه سانتی گراد تولید می نماید‌. دیگ بخار خشکشویی یکی از لوازم کاربردی در خشکشویی هاست که ویژگی های منحصر به فردی مثل مجهز بودن به دریچه ایمنی برای کاهش فشار به صورت اتوماتیک ، مجهز به لول کنترل جهت کنترل میزان آب بویلر بخار خشکشویی  و همچنین مجهز به دو آژیر و ترموستات برای کنترل دما می باشد . بویلر بخار خشکشویی در صورت استاندارد نبودن می تواند خطرات جانبی به بار آورد به همین دلیل بویلر بخار خشکشویی را با گواهینامه تاییدیه استاندارد تهیه کنید.

کل البسه ها در فرآیند خشکشویی با ماشین خشکشویی شسته و سپس اتوکشی می شود. استفاده از خشکشویی دارای مزایایی چون حفاظت از بافت پارچه ، حذف عالی چربی ها و لکه های سخت و کاهش کشیدگی پارچه می باشد همچنین این روش دارای معایبی چون قیمت بالا ، در برخی موارد ایجاد مشکلات پوستی و مواد شیمیایی که در این روش به کار گرفته میشود برای محیط زیست و اشخاص مضر است.

انواع دیگ بخار خشکشویی 

در یک خشکشویی نیاز به تجهیزاتی چون : لباسشویی صنعتی ، خشکن صنعتی، اطو پرس و دیگ بخار خشکشویی است.

لباسشویی صنعتی: لباسشویی صنعتی یکی از تجهیزاتی است که به کمک انسان آمده است تا پاکیزگی و نظافت را در سطح گسترده تری رعایت کند. این ماشین مشکل اماکنی مانند هتل ها و بیمارستان ها را برای شست و شوی البسه و ملحفه به کلی رفع کرده است . استفاده از این دستگاه و کارکرد صحیح و اصولی آن مستلزم رعایت نکاتی است که باید به طور جدی رعایت شوند.

خشکن صنعتی: دستگاه خشکشویی صنعتی برای پردازش موثر مقادیر زیادی از مواد فله ای که به سطح رطوبت کاهش یافته نیاز دارند ، استفاده می شوند. بسته به میزان و ترکیب مواد مورد نیاز برای خشک کردن ، ماشین خشکشویی صنعتی دارای مدل های مختلفی هستند که به طور خاص برای نوع و مقدار مواد مورد پردازش مشخصی طراحی شده اند.

دیگ بخار دستگاهی است که برای تولید بخار از آن استفاده میشود . این بخار میتواند برای چرخاندن توربین یا گرم کردن برخی کوره ها استفاده شود. در بویلر ها که در نیروگاه ها کار میکنند به دلیل نیاز به فشار بالاتر بخار به صورت سومر هیت (مافوق گرم) است. آب در این دیگ بخار از لوله هایی که در میان شعله های مشعل محصور شده اند عبور می کند اما در دیگ های بخار کوچکتر بخار به صورت اشباع خواهد بود و در این مشعل ها شعله در داخل لوله و آب در اطراف لوله قرار دارد.

دیگ بخار در بسیاری از صنعت ها مورد استفاده قرار میگیرد. با روند صنعتی شدن بسیاری از کشورهای پیشرفته استفاده از این وسیله هم رو به ازدیاد است. این وسیله مهم در طرح های مختلف با کاربردهای متفاوت ساخته شده است . از مهمترین موارد استفاده از آن در انواع صنایع غذایی ،خشکشویی ، پرورش قارچ و..‌‌. است.

گروه صنعتی سپهر

تولیدکننده تجهیزات و ادوات گرمایشی 

تامین تجهیزات کامل موتورخانه حرارتی ،برودتی و استخر 

تامین تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب و تجهیزات مجموعه های آبی