دستگاه هواساز چیست و چه کاربردهایی دارد؟

به گزارش اخبار ساختمان، هواساز دستگاهی است که برای تهویه و رطوبت ­رسانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. دستگاه هواساز دارای کانال کشی های داخلی است که با استفاده از آن می تواند هوای تازه را به داخل محیط انتقال دهد.

هواسازها معمولا در مسیر چیلر یا بویلر نصب می ­شوند. هوای تازه در این دستگاه تحت عملیاتی توسط اجزای درونی آن تصفیه و رطوبت­ رسانی شده و هوایی تمیز و تازه وارد ساختمان می­ شود.

کاربردهای هواساز

هواسازها معمولا در پروژه هایی که نیاز به حجم هوای بالا برای تهویه یک فضای نسبتا بزرگ با شرایط دما و رطوبت خاص باشد بسیار مورد استفاده قرار می گیرند.

هواسازها به عنوان سیستم های تهویه در سازه های بلند مورد استفاده قرار می گیرند و همچنین در بیمارستان، هتل، پاساژ، هایپرمارکت، مساجد، دانشگاه و … معمولا به همراه چیلر عملیات تهویه مطبوع را انجام می دهند.

اجزای هواساز چیست و هر کدام چه وظیفه ای دارند؟

یکی از سوالاتی که در خصوص هواساز باید به آن اشاره کنیم؛ معرفی اجزا و نوع کارکرد آن است تا با توجه به این موارد به توضیح و شرح وظایف هر یک بپردازیم؛ برای درک بهتر به صورت کاملا مفید و مختصر به توضیح هر یک از اجزا خواهیم پرداخت پس همراه ما باشید.

جنس بدنه هواساز

اگر با سوال جنس بدنه هواساز چیست مواجه شویم؛ برای پاسخ به این سوال باید بگوییم که کدام هواساز، زیرا جنس بدنه در هواساز‌های معمولی از فولاد گالوانیزه است که به واسطه چهارچوبی از جنس آلمینیوم ساختار مقاومی را برای مصرف کنندگان به همراه دارد؛ اما جنس متریال در هواساز هایژنیک تاحدودی متفاوت است؛ به‌گونه ای که در این مدل از هواساز‌ها از فولاد ضد زنگ استفاده می شود.

کانال و دمپر

در ظاهر واژه کاملا مشخص است که نقش کانال و دمپر در هواساز چیست؛ اما اگر بخواهیم به طور عمیق تر به کارایی و نقش آن بپردازیم باید بگوییم که کانال کشی و دمپر در میزان راندمان نقش کلیدی را ایفا می کند؛ زیرا انتقال میزان باد موجود چه از نظر جهت و شدت برعهده کانال و دمپر است.

کویل سرمایشی و گرمایشی

کویل سرمایشی هم چه در هواساز آپارتمانی و چه در هواساز‌های صنعتی نقش مبدل دمایی را ایفا می کند؛ به‌گونه ای که به وسیله لوله هایی با ساختار ظاهری خاص و مبرد یا آب سرد شده ارسالی از چیلر کاهش دما را به همراه دارد.

در خصوص کویل گرمایشی داستان 180 درجه متفاوت است و سیال مورد نظر که دمای بالایی هم دارد؛ از طریق بویلر به محفظه منتقل می شود.

فیلترهای موجود در هواساز

فیلترهای آلومینیومی قابل شستشو، فیلترهای کیسه ای و هپا از جمله فیلترهایی هستند که در مسیر ورودی هوارسان قرار دارند و مانع از ورود هرگونه گرد و غبار به داخل می شوند؛ این فیلترها قابل تعویض هستند و بسته به برند و نوع آن ها طول عمر متفاوتی دارند.

فرایندهای دستگاه هواساز

گرم کردن هوا

این فرآیند به وسیله کویل گرمایی آب داغ یا بخار انجام می شود. با توجه به اینکه در این فرآیند مقدار رطوبت موجود در هوا تغییر نمی کند، در روی منحنی رطوبی فرآیند با یک خط افقی (W ثابت) نشان داده می شود که در طول آن رطوبت نسبی کاهش و حرارت محسوس افزایش پیدا می کنند. (به همین دلیل گفته می‌شود بخاری یا شوفاژ هوا را خشک می کند.)

سرد کردن هوا

توسط کویل سرمایی که از داخل آن آب مبرد (تهیه شده در چیلر) یا آب نمک (آب مبرد به اضافه نمک هایی مانند کلرور سدیم یا کلرورکلسیم که نقطه انجماد آب را تا حدود 10- درجه فارنهایت پایین می‌برند) و یا ماده مبرد (که در این صورت کویل سرمایی دستگاه هواساز، اواپراتور یک چرخه تبرید است)، عبور می‌کند.

در روی منحنی رطوبی این فرآیند با یک خط افقی که به سمت چپ حرکت می کند، نشان داده می شود. چنانچه فرآیند سرد کردن ادامه پیدا کند در روی منحنی رطوبی به محور اشباع می رسد و چون سرمایش بیش تر موجب تقطیر آب می شود، در روی محور اشباع پایین می آید.

رطوبت زدن

این فرآیند به وسیله‌ی پاشش آب یا بخار به داخل جریان هوا انجام می شود. در فرآیند پاشش آب حرارت محسوس کاهش و رطوبت نسبی افزایش پیدا می کند.

خشک کردن

این فرآیند عکس فرآیند رطوبت زنی است و می تواند به وسیله کویل سرمایی که دمای سطح آن پایین تر از دمای نقطه شبنم هوای عبوری است، صورت می گیرد یا اینکه هوا از روی املاح جاذب رطوبت مانند سیلیکات ها عبور داده شود. در تهویه مطبوع معمولا رطوبت گیری هوا به وسیله کویل سرمایی انجام می شود. در این فرآیند رطوبت نسبی هوا کاهش پیدا می کند.

هواساز چگونه کار می کند؟

هواساز ها با توجه به اجرای آن ها به سه شکل می توانند هوای محیط را خنک کنند.

یک دسته از هواسازها کاملا هوای بیرون را به داخل کابین مکیده و پس از خنک سازی به محیط می فرستد. به این دسته هواسازها، Full Fresh گفته می شود.

دسته دوم هواسازهایی هستند که تماما هوای برگشتی از داخل محیط را دوباره به دمای مطلوب رسانده و به محیط برمی گردانند. این هواسازها Full Return نامیده می شوند.

دسته سوم هواسازهایی هستند که هم از هوای بیرون و هم از هوای برگشتی محیط تغذیه می شوند.

حال که روش مکش هوا به داخل هواساز را فهمیدیم به ادامه کار می پردازیم. هوا به داخل کابین مکیده شده ، از روی فیلترها عبور کرده و به مبدل حرارتی یا همان کویل ها می رسد. مبدل حرارتی یا کویل که در آن جریان آب یا مبرد برقرار است وظیفه گرفتن یا دادن گرما از هوا یا به هوا را برعهده دارد. در صورتی که آب درون کویل سرد باشد ( آب سرد از چیلر تامین می شود)، هوا خنک شده و در صورتی که آب درون کویل ها گرم باشد (آب گرم از موتورخانه تامین می شود)، هوا گرم می شود.

سپس هوایی که تمیز شده و به دمای مطلوب رسیده است از طریق کانال به بخشهای مختلف محیط فرستاده می شود.

نکات مهم برای خرید دستگاه هواساز

در خرید سیستم های هواساز لازم است عوامل مهمی را در نظر بگیرید. از جمله مواردی که در زیر مطرح می شوند:

*  میزان انرژی مصرفی: این دستگاه ها به کمک جریان الکتریسیته کار می کنند و به همین خاطر میزان انرژی مصرفی دستگاه اهمیت زیادی دارد.

*  نوع استفاده: همین طور که توضیح دادیم، این سیستم ها در دو نوع صنعتی و ساختمانی تولید می شوند.

*  میزان هوای گردشی: حجم هوایی که این دستگاه می تواند به گردش در بیاورد هم از معیارهای انتخاب است که اغلب در کاتالوگ دستگاه مشخص می شود.

*  افت فشار هوا: جریان هوای تولیدی در دستگاه های هواساز به کمک کانال ها به دیگر بخش های ساختمان انتقال داده می شود. به همین خاطر میزان افت فشار دستگاه را باید در نظر گرفت.

*  نوع سیستم فیلتراسیون: نوع فیلتراسیونی که در این سیستم به کار می رود، روی قیمت نهایی آن تأثیر مستقیم دارد.

*  ظرفیت حرارتی کویل ها: در نظر داشته باشید که کویل های حرارتی این سیستمها نیز ظرفیت حرارتی مشخصی دارد. طول لوله های کویل و جنس لوله ها در میزان انتقال حرارت صورت گرفته اثرگذار است.

*  سیستم های اضافه: دستگاه های رطوبت زن یا رطوبت زدا، فیلترهای اضافه و … از جمله مواردی است که ممکن است به دستگاه های هواساز اضافه شود و روی قیمت نهایی آن تأثیر بگذارد. همچنین اگر نمی خواهید از این سیستم های اضافه بهره ببرید، پیش از خرید بهتر است اطلاعات لازم را کسب کنید.

نحوه نصب هواساز

در نصب و راه اندازی دستگاه هوارسان در ساختمان های مختلف باید نکات متعددی مورد نظر قرار بگیرد. نصب در بام و یا نصب در کف هر کدام می تواند مزایا و معایبی داشته باشد که بر اساس شرایط ساختمان باید مکان نصب انتخاب شود.

دستگاه در کارخانه ها مطابق با سفارش به صورت تیکه ای و یا پیوسته ساخته می شود. بهتر است نصب هواساز در جایی انجام شود که بستر محکمی داشته باشد تا بتواند وزن و ارتعاشات دستگاه را تحمل کرده و به سایر اجزا سازه انتقال ندهد. 

بهتر است نصب هوارسان را به متخصصان تولیدکننده هوارسان بسپارید. این مجموعه ها در ساختار خود معمولا تیم هایی متخصص برای نصب دستگاه در نظر می گیرند. این افراد می توانند دستگاه را با توجه به ده ها اصل و نکته مکانیکی برای بهبود عملکرد در بهترین مکان و به بهترین شکل نصب کنند.

مزایا و معایب هواساز

قابلیت کنترل دما و رطوبت هوا را دارند.

ابعاد بزرگی دارند و معمولا در اتاق مخصوص هواساز یا محیط بیرون قرار داده می شوند.

دارای ظرفیت های بالای سرمایش و گرمایش هستند.

حجم هوای بسیار زیادی را از طریق کانال به قسمت های مختلف می رسانند.

کاملا سفارشی ساز و به درخواست نوع پروژه طراحی و ساخته می شوند و انطباق 100 درصدی با شرایط طراحی دارند.

بسته به نوع و تعداد تجهیزات به کار رفته در آن ها قیمت های کاملا متفاوتی در یک ظرفیت هوادهی یکسان دارند.

انتخاب درست و با کیفیت قطعات، در کارایی این دستگاهها بسیار تاثیر گذار است.

نیاز به مراقبت و تعمیر و نگه داری بیشتری دارند.

حجم بالای کانال کشی در آن ها از جمله معایب هواسازها به شمار می رود.

هواساز یا هوارسان؟

در زبان انگلیسی به این دستگاه Air Handling Unit می گویند که ترجمه ی درست و دقیق آن هوارسان است. در حقیقت این دستگاه، هوای دریافتی را مورد عملیات مختلف قرار می دهد و سپس از طریق کانال به فضاهای مورد نیاز می رساند.

۵۰ سال قبل در نقشه های ساختمان های آمریکایی یا اروپایی از واژه Weather Maker استفاده می کردند که ترجمه ی آن هواساز است ولی با پیشرفت علم مهندسی و دقت در انتخاب واژه ها همگان به این نتیجه رسیده اند که هوا ساخته نمی شود ولی تحت عملیات مشخص به شرایط بهینه می رسد. پس در نتیجه هوارسان درست است ولی با توجه به فرهنگ گفتاری جامعه مهندسی ایران به ناچار از کلمه ی هواساز در این مقاله استفاده کرده ایم.

بیشتر بخوانید: آشنایی با انواع دستگاه های فن کویل