تهویه مطبوع چیست ؟
تهویه مطبوع یا Air Conditioning یکی از زیر شاخه های HVAC می باشد. اما جالب است بدانید که این دو اصطلاح به جای همدیگر به کار برده می شوند و غالبا آن دو را یکی می دانند.
بنابراین تهویه مطبوع به مجموع فرآیند های مربوط به گرم کردن هوا، تهویه هوا و تهویه مطبوع می گویند.
معادل کلمه تهویه مطبوع در زبان انگلیسی HVAC می باشد. توضیح کلمه انگلیسی HVAC :
تجهیزات تهویه مطبوع
چیلر
چیلرها دستگاه هایی هستند که برای گرفتن گرمای مایعات و خنک کردن مایعات استفاده میشوند. در بعضی از مواقع و برخی از سیستمها، گرمای آزاد شده توسط چیلر هدر نمیرود و از آن برای گرم کردن دمای محیط استفاده میشود.
بطور کلی وظیفه چیلر، خنک کردن آب یا مایعات است.
چیلر تراکمی
چیلر تراکمی به چیلری می گویند که با استفاده از یک چرخه تراکم گاز، گرما را از مایعات (مانند آب) میگیرد و آنها را خنک میکند.
چیلر تراکمی آبی
چیلر تراکمی آبی نوعی چیلر است که برای خنک کردن مایع از یک منبع آب (معمولاً یک برج خنککننده) استفاده میکند.
چیلر تراکمی آبی بیشتر در محیط های صنعتی استفاده میشود و قویتر است. اما به سیستم ورود و خروج آب و برج خنک کننده نیاز دارد.
چیلر تراکمی هوایی
چیلر تراکمی هوایی نوعی دیگر از چیلر است که به جای استفاده از آب برای خنک کردن مایع از هوا برای خنک کردن مایع استفاده میکند. این نوع چیلر به برج خنک کننده نیازی ندارد و بیشتر برای مصارف خانگی و کمتر صنعتی، استفاده میشود.
هواساز
هواساز یک دستگاه است که برای تنظیم و کنترل دما، رطوبت و کیفیت هوای داخل یک فضا طراحی شده است. این دستگاه معمولاً در سیستمهای تهویه مطبوع، گرمایش و تهویه استفاده میشود. بر تکیه بر اصطلاح انگلیسی به هواساز، Air Handling Unit نیز گفته میشود.
بویلر یا دیگ بخار (Boiler)
بویلر، دیگ بخار یا دیگ آب داغ یکی دیگر از تجهیزات صنعتی HVAC بشمار میرود. در بویلر به آب داخل دیگ بزرگ حرارت داده میشود تا به بخار تبدیل شود. این حرارت دهی معمولا با سوزاندن ذغال سنگ یا نفت صورت میگیرد.
از بویلر در سیستم های گرمایش، فرآیند های صنعتی و فرآیند های مربوط به تولید برق استفاده میشود.
اسپلیت
از اسپلیت برای خنک کردن یا گرم کردن فضاهای بسته و داخلی استفاده میشود. اسپلیتها از دو بخش اصلی تشکیل میشوند :
1- واحد داخلی اسپلیت 2- واحد خارجی اسپلیت
واحد داخلی اسپلیت در داخل خانه یا محیط بسته قرار میگیرد که وظیفه آن توزیع هوای خنک یا گرم به داخل محیط میباشد.
واحد خارجی در خارج از محیط بسته و در نزدیکی آن قرار میگیرد که وظیفه آن جمع آوری گرما از محیط و انتقال آن به هوای بیرون
میباشد. یا برعکس این فرآیند که جمع آوری گرما از بیرون محیط و انتقال آن به هوای داخل خانه است.
بنابراین اسپلیتها براحتی میتوانند هم در سرمایش و هم در گرایش محیط و خانه، موثر باشند.
اسپلیت دیواری
اکثر کولر های گازی، اسپلیت های دیواری هستند. این نوع اسپلیتها در سرما و گرمایش اتاقها یا واحد های کوچک و مستقل،
موثر اند. مانند هر دستگاه اسپلیت، یک واحد داخلی و یک واحد خارجی دارند.
اسپلیت کانالی
در مقابل اسپلیت های دیواری که به کانال کشی نیازی ندارند، اسپلیت های کانالی برای عملکرد به کانال نیاز دارند. معمولا این
کانال ها در سقف ایجاد میشود و از لحاظ ظاهری در ساختمان تاثیری نمیگذارد.
مقایسه اسپلیت دیواری و اسپلیت کانالی
اسپلیت دیواری، کمهزینهتر و آسان در نصب میباشد، اما ظرفیت تهویه، سرمایش و گرمایش آن محدود به یک اتاق یا واحد است.
اما اسپلیت کانالی، از لحاظ ظاهری نامرئی بوده و نیاز به کانال کشی دارد و برای ساختمان های آماده و در حال سکونت، گزینه
مناسبی نیست. اما در عوض ظرفیت خنک کردن همه اتاقها یا واحد های مختلف یک ساختمان را دارا میباشد.
در نتیجه، اسپلیت دیواری محدود به یک اتاق یا محدوده کوچک است ولی اسپلیت کانالی این محدودیت را ندارد.
وی آر اف (VRF)
وی ار اف، دستگاه پیشرفتهتری نسبت به اسپلیت میباشد. از این جهت که کانال کشی پیچیده سیستم های سنتی تهویه مطبوع
را ندارند. قابلیت این را داشته که همزمان گرما و سرما تولید کنند. تصور کنید در اتاق کار خود نشسته و در حال کار کردن هستید،
دوست دارید که دما کمی سردتر باشد تا احساس راحتی و بهره وری بیشتری داشته باشید. از طرفی کودک نوزادتان در اتاقی دیگر
خواب است و ترجیح میدهید دمای اتاق او از دمای معمول محیط چند درجه گرم تر باشد تا سرما نخورد و خوابی آرام داشته باشد.
این مورد با وجود سیستم وی ار اف قابل پیادهسازی است.
مقایسه وی آر اف با اسپلیت :
اسپلیت کانالی | وی آر اف | |
کانال کشی پیچیده | دارد | ندارد |
نصب آسان | ندارد. نیاز به کانال کشی | دارد |
قابلیت همزمان سرمادهی و گرمادهی | ندارد | دارد |
کارکرد های اصلی سیستم های تهویه مطبوع
بطور کلی می توان گفت دو کارکرد اساسی وجود دارد : 1- سرمایش هوا 2- گرمایش هوا.
البته که اکثر سیستم های بروز علاوه بر این دو مورد هوای کهنه و نامطلوب را با هوای تازه جایگزین میکنند. به نوعی میتوان گفت
مورد سوم 3- تهویه هوا است.
نحوه عملکرد سیستمهای تهویه مطبوع و HVAC
کمپرسور
- نقش: کمپرسور وظیفه فشردهسازی مبرد (گاز سرد) را بر عهده دارد. این عمل باعث افزایش فشار و دما در مبرد میشود و آن را به حالت گاز داغ تبدیل میکند.
- محل قرارگیری: معمولاً در واحد خارجی سیستم قرار دارد.
کندانسور (دستگاه تبدیل بخار به مایع)
- نقش: در این مرحله، مبرد داغ و فشردهشده وارد کندانسور میشود و با عبور از آن، حرارت خود را از دست داده و به مایع تبدیل میشود. این فرایند معمولاً با استفاده از هوای محیط یا آب صورت میگیرد.
- محل قرارگیری: کندانسور نیز معمولا در واحد خارجی قرار دارد.
شیر انبساط
- نقش: شیر انبساط فشار مبرد مایع را کاهش میدهد و باعث میشود که مبرد به حالت گاز کمفشار و سرد تبدیل شود. این عمل باعث میشود که مبرد بتواند حرارت را از محیط داخلی جذب کند.
- محل قرارگیری: معمولاً در بین کندانسور و اواپراتور قرار دارد.
اواپراتور (تبخیر کننده)
- نقش: در وهل اول، مبرد سرد و کمفشار وارد اواپراتور میشود و حرارت را از محیط داخلی جذب میکند. این عمل باعث تبخیر مبرد و تبدیل آن به گاز میشود.
- محل قرارگیری: معمولاً در واحد داخلی سیستم قرار دارد.
خشککن (درایر)
- نقش: وظیفه خشککن حذف رطوبت و ذرات معلق از مبرد است. این عمل به جلوگیری از یخزدگی و آسیب به سیستم کمک میکند.
- محل قرارگیری: معمولاً بین کندانسور و شیر انبساط قرار دارد.
کاربرد های دستگاه تهویه مطبوع
تمام مکان هایی که در آنها می توان از سیستم های تهویه مطبوع استفاده کرد :
- ساختمان های تجاری مثل : مراکز خرید، شهربازی های سرپوشیده، استخرها، باشگاه ها و سالن های ورزشی و …
- ساختمان های اداری مثل : شرکتها، بانکها، موسسات، ساختمان پزشکان و …
- ساختمان های مسکونی، منازل شخصی، ویلاها، تعاونی های مسکن و بطور کلی انواع ساختمان های قابل سکونت.
- انواع دیگر ساختمانها، سالنها و سولههای صنعتی، سینماها، سالنهای همایش و تئاتر و …
تاریخچه تهویه مطبوع
گفته می شود داستان و تاریخچه شکل گیری تهویه مطبوع در دنیا به زمانی قبل از میلاد مسیح میرسد. در این دوره افراد اقدام به
ساخت سیستم هایی میکردند که بوسیله آب و یخ هوا را خنک میکرد. بعدها در قرن 16 رومیان از گرم کردن و بخاطر آب برای تولید
گرما استفاده میکردند.
در قرن 18 ام مهندسی به نام ویلیام هنری، اولین سیستم تهویه مطبوع را به طور رسمی ابداع کرد که با یخ هوا را خنک میکرد.
جلوتر در همان دوران فردی به نام جیمز هاروی، برای خنک کردن یک کارخانه نساجی، اقدام به تولید یک سیستم تهویه مطبوع نمود.
پایه گذاری صنعت تهویه مطبوع
درسال 1902 میلادی، ویلِس کاریِر سیستم تهویه مطبوع مدرن اختراع کرد. او از این سیستم برای کنترل دما و رطوبت یک چاپخانه
استفاده نمود. به این ترتیب، لقب پایهگذار صنعت تهویه مطبوع را از آن خود کرد.
تاریخچه تهویه مطبوع در ایران
شاید شنیده باشید که هنر نزد ایرانیان است و بس. با درستی یا غلط بودن این جلمه کاری نداریم، اما باید اقرار کنیم که ایران یکی از
پیشگامان در صنعت تهویه مطبوع بوده است.
دلیل ما برای این ادعا، استفاده از بادگیر در سازههای سنتی و معماری ایرانی میباشد. اگر به شهر یزد سفر کرده باشید، احتمالا
خانههایی را دیده باشید که بادگیر دارند. این روش یک روش کمهزینه و نوآورانه بوده که بطور طبیعی باعث هدایت هوای گرم خانه به
بیرون میشود.
امروزه سیستم ها و روش های مدرن تهویه مطبوع فراگیر شده و بادگیر بهندرت استفاده میشود اما هنوز در برخی از خانههای
سنتی بویژه در مناطق گرم و خشک از بادگیر استفاده میشود.
مزایای تهویه مطبوع
مزایای تهویه مطبوع در خانه
تهویه مطبوع در خانه باعث شادابی، سلامتی و نشاط افراد خانواده میشود. شاید تجربه این را داشته باشید که به خانه شخصی
قدم بگذارید و با یک هوای نامطبوع و غیردلچسب رو به رو شوید. بویی متشکل از چند نوع غذا با هوای مرطوب و گرم که تنفس را
دشوار میکند. هیچ کدام از ما دوست نداریم وارد چنین خانه یا مکانی شویم یا محل زندگی خودمان چنین ویژگی داشته باشد.
مزایای تهویه مطبوع در محیط های صنعتی
مهم ترین مزیت تهویه مطبوع در صنعت و محیط های صنعتی، افزایش ایمنی و سلامت کارگران و کارکنان میباشد. نکته بعدی
افزایش بهره وری و راندمان نیروها است. بنابراین با تامین سیستم تهویه مطبوع مناسب در کارگاه، کارخانه، آشپزخانه یا رستوران و
… محل کار خود قدم مهمی برای کارایی کارمندان خود بر میدارید. با این کار نقش بسزایی در ایمنی، سلامت و بهرهوری ایشان ایفا
میکنید.
مزایای تهویه مطبوع در سایر محیط ها
همانگونه که در قسمت کاربرد های دستگاه تهویه مطبوع گفتیم، در مکان های سرپوشیده زیادی میتوان از تکنولوژیهای تهویه
مطبوع استفاده نمود. بنابراین مزایای استفاده از تهویه مطبوع درهر محیطی که انسانها به فعالیت میپردازند باعث موارد زیر
میشود :
- بهرهمند شدن از دمای مطلوب و نزدیک به دمای بدن
- افزایش بهرهوری فیزیکی و بدنی
- تنفس بهتر و افزایش سلامتی
معایب تهویه مطبوع
شاید برایتان جالب یا عجیب باشد که چرا اینجا عنوان “معایب تهویه مطبوع” آورده شده … باید گفت با اینکه هر سیستم و
دستگاهی مزایا و معایب خودش را دارد، اما عیبی بر تهویه مطبوع وارد نیست.
با قطعیت میتوان گفت استفاده از تهویه مطبوع و اجرای آن از استفاده نکردن آن، بسیار بهتر است.
اگر بین یک یا چند مورد دچار شک هستید و نمی دانید که کدام روش با توجه به بودجه و لوکیشن شما مناسبتر است، می توانید با
کارشناسان ما ارتباط بگیرید. برای این مورد، همین الان فرم موجود در کنار صفحه را پر کنید تا در اسرع وقت با شما تماس بگیرند.
اگر از تهویه مطبوع استفاده نکنیم چه می شود ؟
عدم استفاده از تهویه مطبوع در خانه، میتواند باعث افزایش گرما و رطوبت هوا در فصل تابستان شود. اثرات این گرما میتواند به
بهم ریختگی در نظم خواب، خستگی، عدم تمرکز و حتی گرما زدگی شود.
گرمای هوا و رطوبت بیش از اندازه میتواند زمینهساز رشد باکتریها و تکثیر میکروبها باشد، بنابراین تهویه مطبوع هوا بطور
غیرمستقیم از این خطرات نیز جلوگیری میکند و در پاکیزگی محیط نقش مهمی دارد.
بطور کلی اگر در ایران زندگی میکنید اکثر مناطق تابستان های گرم و طاقت فرسا دارند و شاید زندگی بدون دستگاه تهویه هوا و یا
کولر های خنک کننده ناممکن باشد.
گرما و رطوبت میتواند در دراز مدت به وسایل خانه مانند مبلمان، فرشها و وسایل الکتریکی مانند یخچال آسیب برساند. البته این
مورد برای مناطق بسیار خاص مانند جزایر و شهر های بندری و ساحلی میباشد.
اجزای مختلف یک سیستم تهویه مطبوع چیست و هر کدام چگونه کار می کند ؟
بخش منبع
منبع وظیفه تامین هوای خنک یا گرم را دارد. این بخش شامل کمپرسور، کندانسور و اواپراتور میباشد.
بخش تحویل
بخش تحویل، وظیفه توزیع هوای خنک شده یا گرم شده را در محیط مان دارد. این بخش شامل فنها و کانالهاست.
المان های کنترلی یا اجزای کنترل کننده
این بخش وظیفه مدیریت عملکرد سیستم را به عهده دارد. این بخش از ترموستات، کنترلِرها و سنسورها تشکیل میشود.
هدف از تهویه مطبوع چیست ؟
هدف از تهویه مطبوع در زندگی روزمره
- تامین دما و هوای مطلوب برای بقا و سلامت انسان در محیط کار و زندگی
- تامین آب با دمای مطلوب برای نظافت و استفاده روزمره
- تامین هوای تازه، سالم و پراکسیژن
هدف از تهویه مطبوع در صنعت
گرم کردن آب در صنعت : مانند استفاده از آب گرم برای شستشوی دستگاه های لبنی
خنک کردن دستگاهها : مثل سیستم های سرمایشی در دیتاسنترها و مراکز نگهداری از کامپیوتر و سرورها
کنترل رطوبت در محیط های صنعتی : مثل کنترل رطوبت هوا در انبارها و سردخانه های مواد غذایی برای سالم ماندن و جلوگیری از
فساد آنها
جمع بندی مقاله تهویه مطبوع چیست ؟
در این مقاله اصطلاح HVAC و تهویه مطبوع را موشکافی کردیم و از صفر با آن آشنا شدیم. سپس تجهیزات رایج را نام بردیم و با
کارکرد ها و کاربرد های سیستم های تهویه مطبوع در مکان های مختلف آشنا شدیم و فهمیدیم که علاوه بر تامین سرمایش و
گرمایش، هوا را نیز تازه میکنند.
سپس عملکرد سیستم های تهویه مطبوع را مورد بررسی قرارداده و با تاریخچه صنعت تهویه مطبوع، مزایا و معایب تهویه مطبوع
آشنا شدیم.
در نهایت با 3 بخش، تامین، تحویل و المان های کنترل در یک سیستم تهویه آشنا شدیم و در این جمع بندی مقاله را به پایان
میرسانیم.
از شما خوانندگان عزیزمان میخواهیم که با امتیاز دهی به این مقاله و پرسیدن سوالات خود در بخش کامنت ها ما را همراهی کنید.
چگونه تهویه مطبوع را اجرا کنیم ؟
اگر نیاز به نصب اولیه یا نوسازی سیستم تهویه مطبوع خانگی یا صنعتی خود دارید، کافی است همین الان از طریق شماره تماس
درج شده در قسمت پایینی سایت با ما تماس بگیرید یا فرم مشاوره موجود در کنار این صفحه را پر کنید.
کارشناسان در باران تهویه با شما تماس میگیرند و هیچ کدام از سوالات شما را بدون پاسخ نمیگذارند. این مشاوره
رایگان هدیه همراهی شماست.
یادمان نرود که تهویه هوا یعنی تهویه زندگی.
تا مقالهای دیگر بدرود! پیروز باشید…