هواساز

هواساز

دستگاه هواساز (Air Handling Unit)   از پرکاربردترین دستگاه‌های تهویه مطبوع در دنیا می‌باشد که همراه با چیلر، موتور خانه مرکزی جهت سرمایش و گرمایش از طریق کانال‌های از پیش تعبیه شده هوا کاربرد دارد. هواسازها از یک فن دمنده بزرگ تشکیل شده است که در مسیر خروجی آن کویل‌های آبگرم و آب سرد تعبیه شده است.

هواساز یکی از اصلی‌ترین دستگاه‌های سیستم تهویه مطبوع و تهویه اتاق عمل ها میباش که در مسیر چیلر و بویلر با کانال هوا قرار می‌گیرد. هواساز‌ها در صنایع مختلف نیز برای تولید هوای مورد نیاز با درجه و رطوبت مورد نظر به کار برده می‌شوند. در اصطلاح هواساز دستگاهی است که به منظور ایجاد گردش هوا در تهویه مطبوع در حالت‌های سرمایشی و گرمایشی می‌باشد..

جریان هوای ورودی به سیستم از پیش فیلترها عبور کرده، و توسط فیلترهای میانی مجدد فیلتراسیون می گردد. سپس با استفاده از کویل ها سرمایش یا گرمایش می شود. سیستم های رطوبت زن یا رطوبت زدا نیز در صورت نیاز، و بسته به نوع سیستم و فصل و محیط مورد نظر عمل می نمایند. برای مثال، اغلب در تابستان رطوبت زن، کویل های سرمایشی و احتمالا کویل های گرمایشی به صورت مکمل عمل می نمایند. در نهایت، جریان هوای تمیز، با درجه حرارت و رطوبت مطلوب، با استفاده از فن و موتور فن از طریق عبور از فیلترهای نهایی وارد محیط می گردد. 

اکثر هواساز ها مدولار هستند و بنابراین قابلیت افزودن قطعات مازاد در صورت نیاز را دارند. یک هواساز معمولاً شامل یک بخش مکش هوای تازه و یک بخش اختلاط هوا، بخش فن شامل محفظه فن و موتور فن، بخش کویل شامل کویل عبور آب، بخش فیلتر و یک واحد کنترل می باشد. یک فن هوای جبرانی یا گردش داخلی، یک کویل حرارتی، یک کویل پیش سرد و یک رطوبت زن از جمله تجهیزات مازاد هستند که معمولاً یک هواساز بصورت درخواستی نصب می شوند. دبی هوای انواع هواساز بین 2000 تا  63000 فوت مکعب در دقیقه (945 تا 29730 لیتر بر ثانیه) متغیر است.

اینکه یک فن جبرانی یا گردش داخلی به سیستم هواساز اضافه شود بستگی به ساختمان و وظایف دستگاه هواساز و افت فشار کلی دارد. یک کویل حراتی برای گرم کردن منطقه ورودی یا برای پیش گرم کردن صبحگاهی در فصل سرد سال استفاده می شود. یک کویل پیش سرد جهت استفاده بهینه از آب برگشتی کولینگ تاور بکار برده می شود. جهت تامین نیازهای طبی و یا محیطهایی که احتیاج به رطوبت بالا هست، از یک رطوبت زن در هواساز استفاده می شود

اجزای اصلی هواساز:

محفظه مکش اولیه : در این محفظه هوای مورد نیاز جهت تولید هوا تازه به داخل هواساز مکش می شود این قسمت شامل بدنه و فریم یک عدد اروفیس ( جهت جلوگیری از بایپس هوا به خارج ) می باشد.

فیلتراسیون : این قسمت وابسته به نوع هوا ورودی و میزان آلایندگی و نیز وابسته به نوع فیلتراسیون شامل پیش فیلتر(فیلتر فلزی) و پس فیلتر (فیلتر کیسه ای + هپا + اولپا ) می باشد .

کویل سرمایشی : این بخش در فصول گرم سال متصل به چیلر می باشد و آب چیلد و خنک چیلر با گردش داخل کویل در معرض هوا ورودی تصفیه شده قرار می گیرد و با کاهش دما همراه است ( عموما بعد از این بخش رطوبت گیر نسب می شود تا در تابستان رطوبت نیز قابل کنترل باشد )

کویل گرمایشی : این بخش در فصول سرد متصل به بویلر بوده و آب گرم بویلر (دیگ بخار) در تماس با هوا ورودی تصفیه شده قرار می گیرد و با از دست دادن دما گرم می شود و به قسمت مکش فن هدایت و از طریق کانال ها به نقاط دلخواه ارسال می گردد. ( لازم به ذکر است افزایش دما در هوا باعث از دست رفتن رطوبت می شود و برای جبران این موضوع از انواع رطوبت زن بعد از کویل ها گرمایشی استفاده می شود . )

رطوبت زن یا رطوبت گیر : این دو دستگاه وابسته به نوع عملکرد هواساز وظیفه تنظیم رطوبت هوا را به میزان دلخواه بر عهده دارند

هواساز ها بر اساس مکانیزم سرمایش و گرمایش:

در اغلب انواع هواسازها، جهت خنک سازی یا گرمایش جریان هوای ورودی به هواساز از کویل های حاوی سیال آب استفاده می گردد. این سیال با استفاده از جوشاننده یا بویلرها (Boilers) گرم شده یا با استفاده از سیستم های برودتی چیلر و … تامین می شود. بدین ترتیب با عبور جریان هوا از روی کویل ها و انتقال حرارت، دمای آن تنظیم شده و به محیط انتقال داده می شود.

موتور هواساز ها نیز می تواند متفاوت از سایر انواع آن ها باشد. انواع ساده و معمول هواسازها، دارای موتوفن های دور ثابت هستند. در حالی که بسیاری از تولید کنندگان سیستم های تهویه مطبوع، از تکنولوژی اینورتر برای افزایش راندمان و بهره وری انرژی در سیستم های خود بهره می جویند. موتورهای اینورتر یا به اصطلاح عامیانه تر دور متغیر، می توانند مزایای فوق العاده ای را در اختیار کاربران قرار دهند.

تنها تفاوت این دو نوع از هواسازها در بار عملکردی آن هاست. به گونه ای که در موتورهای ساده و دور ثابت اغلب دو بار ثابت کم و زیاد برای عملکرد سیستم وجود دارد. در حالی که در سیستم های اینورتر، بار عملکردی می تواند بین رنج خاصی از مینیمم تا ماکزیمم تغییر پیدا کند و بر اساس درجه حرارت لازم تنظیم گردد. این عملکرد پیوسته می تواند دمای خروجی از سیستم را بهتر کنترل نموده و در مصرف انرژی نیز تا حد قابل ملاحظه ای کاهش ایجاد کند.

جنس بدنه و مشخصات فنی 

بدنه سیستم های هواساز می تواند از جنس های مختلفی ساخته شده باشد. اغلب برای ساخت بدنه هواساز از ورق های گالوانیزه یا ورق های استیل زنگ نزن (Stainless Steel) استفاده می گردد.  هم چنین برخی از تولید کنندگان جهت افزایش مقاومت بدنه از پوشش های رزینی نظیر رنگ های اپوکسی و … نیز استفاده می نمایند.

به علاوه، استفاده از عایق های حرارتی در بدنه دستگاه، چند جداره بودن بدنه و آپشن هایی از این دست نیز می توانند سبب تمایز هواسازها از یکدیگر شوند

انواع دستگاه هواساز بر اساس نوع رطوبت زن یا رطوبت زدا

سیستم های رطوبت زنی هواسازها می تواند متفاوت باشد. برخی از انواع رطوبت زن های مورد استفاده در هواسازها عبارتند از:

1. رطوبت زن های بخار ساز (تشت بخار)
2. رطوبت زن های تبخیری
3. رطوبت زن های اولتراسونیک (Ultrasonic)
4. رطوبت زن های اسپری آب
5. و رطوبت زن های دارای نازل رسانشی

انواع هواساز بر اساس نوع فیلتر هواساز

فیلترهای مورد استفاده در انواع هواسازها به شرح زیر هستند:

1. فیلترهای کیسه ای (Bag Filters) که مجهز به یک کیسه بوده و در ابعاد و اندازه های مختلف ساخته می شوند
2. فیلترهای فایبرگلاس (Fiberglass)
3. فیلترهای هپا یا HEPA (High Efficiency Particulate Arrestance) 

موارد کاربرد هواساز:

1. ساختمان های مسکونی جهت گرمایش و سرمایش
2. بیمارستانها و درمانگاهها جهت تهویه مطبوع هوا
3. ساختمان های اداری و تجاری و صنعتی جهت گرمایش و سرمایش
4. سردخانه ها جهت رطوبت زنی و تهویه مطبوع