معرفی تهویه مطبوع و انواع آن

تهویه مطبوع، فراتر از یک وسیله لوکس، به یکی از ارکان اصلی زندگی مدرن تبدیل شده است. در دنیای پرشتاب امروز، که ساعات طولانی در فضاهای بسته سپری می‌شود، تهویه مطبوع نه تنها آسایش را به ارمغان می‌آورد، بلکه به بهره‌وری، سلامتی و کیفیت زندگی ما نیز گره خورده است. از گرمای طاقت‌فرسای تابستان تا سرمای گزنده زمستان، سیستم‌های تهویه مطبوع با تنظیم دما و رطوبت، محیطی مطبوع و دلپذیر را در خانه، محل کار و خودروی ما فراهم می‌کنند.

اما آیا تا به حال به این فکر کرده‌اید که تهویه مطبوع دقیقاً چیست و چه انواع مختلفی دارد؟ در این مقاله، سفری جامع به دنیای تهویه مطبوع خواهیم داشت و با انواع گوناگون آن، از سیستم‌های ساده پنجره‌ای تا سامانه‌های مرکزی پیچیده، آشنا خواهیم شد. با ما همراه باشید تا دریابید که چگونه این فناوری حیاتی، زندگی ما را در عصر حاضر شکل داده است.

تهویه مطبوع چیست؟

تهویه مطبوع یک سیستم مکانیکی-الکتریکی است که به منظور تنظیم و کنترل شرایط دمایی، رطوبتی و کیفیت هوای داخلی طراحی شده است. در فرآیند طراحی، استفاده از تجهیزات مناسب مانند هواسازها، کندانسور، اواپراتور و دریچه‌های هوا از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. هواسازها که معمولاً برای تهویه و تامین هوای تازه مورد استفاده قرار می‌گیرند، باید به‌ گونه‌ای طراحی شوند که ظرفیت هوادهی آن‌ها متناسب با نیاز فضا باشد.

در سیستم‌های تهویه مطبوع پیشرفته، استفاده از سنسورها برای اندازه‌گیری دما و رطوبت و تنظیم اتوماتیک سیستم بسیار حیاتی است. این سنسورها اطلاعات مورد نیاز را برای کنترل دقیق عملکرد دستگاه‌ها فراهم می‌آورند. اصول تهویه در سیستم‌های تهویه مطبوع داخلی بر مبنای تبادل حرارت، کنترل رطوبت و تأمین هوای تازه به منظور حفظ کیفیت مطلوب محیط داخلی است. اولین اصل در طراحی سیستم تهویه مطبوع، محاسبه دقیق بار حرارتی است که از منابع مختلف به فضای داخلی منتقل می‌شود. این منابع شامل تجهیزات الکتریکی، نور طبیعی و فعالیت‌های انسانی است که باید در طراحی سیستم مد نظر قرار گیرد.

به عنوان مثال سیستم هواساز داکت اسپلیت ترکیبی از یک یونیت داخلی و خارجی است که به‌طور خاص برای تهویه و سرمایش یا گرمایش فضاهای داخلی طراحی شده است. یونیت داخلی شامل یک هواساز است که مسئول تأمین جریان هوای مطبوع به فضاهای مختلف ساختمان است. این هواساز به‌ وسیله کانال‌ها و دریچه‌های هوای مختلف، هوای سرد یا گرم را از طریق شبکه‌ای از کانال‌ها به‌ طور یکنواخت در تمامی نواحی توزیع می‌کند. در این سیستم، جریان هوای وارد شده از طریق دریچه‌های تنظیمی با استفاده از دمنده‌ها به اتاق‌ها هدایت می‌شود. در یونیت خارجی، کمپرسور و کندانسور وظیفه فشرده‌سازی و کندانس مبرد را بر عهده دارند. این سیستم به‌ویژه در فضاهایی که نیاز به توزیع یکنواخت دما دارند، عملکرد بهینه‌ای دارد.

اما در فن‌کوئل که یکی از رایج‌ترین سیستم‌های تهویه مطبوع برای فضاهای کوچک است، یک یونیت داخلی و یک فن به همراه کویل سرمایشی یا گرمایشی وجود دارد. این یونیت داخلی به‌طور معمول در سقف کاذب یا دیوار نصب می‌شود. هوای داخلی از طریق دریچه‌های ورودی به سیستم وارد شده و توسط فن موجود در یونیت، به‌ طور یکنواخت در فضای داخلی توزیع می‌شود. مبرد یا آب سرد/گرم از طریق کویل به جریان در می‌آید و به‌ وسیله فن، هوا از روی کویل عبور کرده و دما را به‌ طور مؤثر تنظیم می‌کند. تنظیم دما در این سیستم‌ها به‌ وسیله ترموستات‌های هوشمند و رگولاتورهای جریان هوا انجام می‌شود. به همین دلیل در جهت بهینه‌سازی عملکرد، دریچه‌های خروجی باید به‌گونه‌ای طراحی شوند که جریان هوای یکنواخت و کم‌ فشار در تمامی فضا برقرار شود.

انواع سیستم‌های تهویه مطبوع در ساختمان

انواع سیستم‌های تهویه مطبوع را می‌توان از لحاظ معیار‌های مختلفی تقسیم‌بندی نمود. این تقسیم‌بندی‌ها بر اساس نوع کاربری، ساختار و نحوه عملکرد، محل نصب، و نوع سیال عامل انجام می‌شود. در ادامه به شرح مفصل تری از هر کدام از این معیارها خواهیم پرداخت.

۱. بر اساس نوع کاربری:

سیستم‌های تهویه مطبوع از لحاظ نوع کاربری به دو دسته کلی خانگی و صنعتی تقسیم می‌شوند. سیستم‌های خانگی مانند کولرهای آبی، کولرهای گازی، و اسپلیت‌ها برای فضاهای مسکونی و اداری کوچک استفاده می‌شوند. در حالی که سیستم‌های صنعتی مانند چیلرها، هواسازها و روفتاپ پکیج‌ها در پروژه‌های بزرگ صنعتی و تجاری به کار می‌روند.

۲. بر اساس نحوه عملکرد:

سیستم‌های تهویه مطبوع از لحاظ عملکرد به سه دسته سرمایشی، گرمایشی و تهویه ترکیبی تقسیم می‌شوند. دستگاه‌های سرمایشی مانند کولر گازی و چیلرها برای تأمین هوای خنک استفاده می‌شوند، در حالی که سیستم‌های گرمایشی مانند بویلر و رادیاتور برای تأمین گرما کاربرد دارند. دستگاه‌های ترکیبی مانند فن‌کوئل‌ها و اسپلیت‌های چهار فصل همزمان توانایی تولید گرما و سرما را دارند.

۳. بر اساس نوع سیال عامل:

در این دسته‌بندی، سیستم‌ها به سه گروه اصلی آب‌م حور، گاز‌محور و هوا‌محور تقسیم می‌شوند. سیستم‌های آب‌محور مانند چیلر و بویلر از آب برای انتقال انرژی استفاده می‌کنند. سیستم‌های گاز‌محور مانند کولر گازی از گاز مبرد استفاده می‌کنند و سیستم‌های هوا‌محور مانند هواساز با هوای مستقیم کار می‌کنند.

۴. بر اساس محل نصب:

از لحاظ نصب، سیستم‌های تهویه مطبوع در ساختمانها به دو دسته مرکزی و مستقل تقسیم می‌شوند. سیستم‌های مرکزی مانند چیلر و هواساز برای ساختمان‌های بزرگ مناسب هستند، در حالی که سیستم‌های مستقل مانند کولر گازی و اسپلیت برای واحدهای کوچک‌تر به‌کار می‌روند.

5. از نظر ساختار و عملکرد:

سیستم‌های تهویه مطبوع از لحاظ ساختاری و مکانیسم عملکردی در سه نوع کلی زیر وجود دارند که هر کدام در زیرگروه‌های خود شامل تجهیزات مختلفی می‌شوند:

1. سیستم‌های هواساز (Air Handling Unit – AHU): این سیستم‌ها برای تنظیم دما، رطوبت و گردش هوا در فضاهای بزرگ استفاده می‌شوند. هواسازها معمولاً با فیلترهای هوای پیشرفته برای تصفیه هوا تجهیز می‌شوند. فن کویل‌ها (Fan Coil Unit – FCU) به عنوان سیستم‌های مستقل و مجزا برای تهویه مطبوع فضاهای خاص نیز جزو سیستم‌های تهویه مطبوع محلی یا مجزا محسوب می‌شوند. این سیستم‌ها به طور مستقل در اتاق‌ها و فضاهای مختلف نصب می‌شوند و از یک کویل سرمایشی یا گرمایشی برای تنظیم دما استفاده می‌کنند. معمولاً برای فضاهایی که نیاز به کنترل دما به صورت مستقل دارند، از فن کویل‌ها بهره می‌برند.
2. سیستم‌های VRF/VRV: این سیستم‌ها شامل یونیت‌های داخلی متعدد هستند که به یک سیستم مرکزی وصل می‌شوند. سیستم‌های VRF برای فضاهای با نیاز متغیر دما مناسب هستند و کارایی بالایی در مصرف انرژی دارند.
3. سیستم‌های تهویه مرکزی (Central HVAC): این سیستم‌ها شامل تجهیزات بزرگی همچون چیلرها، پمپ‌ها، برج‌های خنک‌کننده و داکت اسپلیت‌ها هستند که به تهویه هوا در بخش‌های مختلف یک ساختمان کمک می‌کنند.

داکت اسپلیت‌ها به عنوان یکی از سیستم‌های تهویه مطبوع رایج، معمولاً در دسته سیستم‌های تهویه مطبوع مرکزی قرار می‌گیرند. این سیستم‌ها ترکیبی از یونیت داخلی (فن کویل) و یونیت خارجی (کمپرسور و کندانسور) هستند که به وسیله کانال‌ها به یکدیگر متصل می‌شوند. از ویژگی‌های اصلی این سیستم‌ها، قابلیت کنترل مستقل دما در بخش‌های مختلف ساختمان با استفاده از کانال‌های تهویه است.

فاکتورهای انتخاب سیستم تهویه مطبوع برای ساختمان

در انتخاب سیستم‌ تهویه مطبوع بایستی به سه مولفه زیر توجه کرد:

1. ظرفیت سرمایشی و گرمایشی: ظرفیت هر سیستم تهویه مطبوع باید متناسب با بار گرمایی و سرمایی محیط طراحی شود. این ظرفیت معمولاً بر حسب تن سرمایشی (Tons) یا کیلووات (kW) اندازه‌گیری می‌شود.
2. جدول جریان هوا (Airflow Rate): مشخصه‌ای برای میزان هوای عبوری از دریچه‌ها و کانال‌ها که معمولاً به مترمکعب در ساعت (m³/h) بیان می‌شود.
3. افت فشار: افت فشار سیستم تهویه مطبوع از جمله فاکتورهای اساسی در طراحی است که شامل افت فشار در کانال‌ها، فیلترها و دریچه‌ها می‌شود. این پارامتر بر اساس قوانین هیدرودینامیک در طراحی کانال‌ها محاسبه می‌شود.

مزایای استفاده از سیستمهای تهویه مطبوع

امروزه تهویه های مطبوع به جزء جدایی‌ناپذیر پروژه‌های مدرن ساختمانی تبدیل شده اند. زیرا مزیت‌های زیر را به همراه دارند:

• بهبود کیفیت هوای داخلی (IAQ): سیستم‌های تهویه مطبوع با استفاده از فیلترهای چندلایه و دریچه‌های بازگشت هوا، ذرات معلق، آلاینده‌ها و رطوبت اضافی را از محیط حذف می‌کنند. این امر موجب بهبود کیفیت هوای داخلی و جلوگیری از رشد قارچ‌ها و باکتری‌ها در فضاهای مسکونی، تجاری و بیمارستانی می‌شود. استفاده از فیلترهای هوای هپا و فیلترهای آلومینیومی در محیط‌های حساس مانند اتاق‌های تمیز (کلین روم ها) موجب کاهش آلاینده‌ها و بهبود کیفیت هوای داخلی می‌شود.
• بهینه‌سازی و مدیریت مصرف انرژی: سیستم‌های تهویه مطبوع پیشرفته به دلیل بهره‌وری بالا در مصرف انرژی، به کاهش هزینه‌ها و کاهش اثرات زیست‌محیطی کمک می‌کنند. به این صورت که تهویه‌های مطبوع پیشرفته از اینورترها و سیستم‌های مدیریت هوشمند انرژی (BMS) استفاده می‌کنند. این تکنولوژی‌ها با تنظیم خودکار دور کمپرسور و استفاده از دریچه‌های هوای متغیر (VAV)، مصرف انرژی را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهند. سیستم‌های VRF به ویژه در این زمینه عملکرد بسیار بالایی دارند.
• کنترل دما و رطوبت نسبی: با بهره‌گیری از تجهیزات پیشرفته مانند هواسازها (AHU) و رطوبت‌گیرهای صنعتی، سیستم‌های تهویه مطبوع امکان کنترل دقیق دما و رطوبت نسبی محیط را فراهم می‌کنند. این ویژگی در محیط‌های صنعتی مانند سالن‌های تولید و انبارهای مواد غذایی ضروری است.
• کاهش آلودگی صوتی: سیستم‌های تهویه مرکزی مانند چیلرهای جذبی و استفاده از کانال‌کشی با عایق‌های صوتی، منجر به کاهش صدای ناشی از عملکرد دستگاه‌ها می‌شود. این مزیت به‌ویژه در ساختمان‌های مسکونی و بیمارستان‌ها اهمیت دارد.
• افزایش عمر مفید تجهیزات: تجهیزات تهویه مطبوع با طراحی مهندسی دقیق و استفاده از سیستم‌های کنترل هوشمند (PLC) به کاهش استهلاک و افزایش عمر مفید دستگاه‌ها کمک می‌کنند. این امر باعث کاهش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات در پروژه‌های بزرگ ساختمانی می‌شود.

کاربردهای سیستم تهویه مطبوع در ساختمان‌های مختلف

کاربردهای سیستم‌ تهویه مطبوع در پروژه‌های مدرن ساختمانی مختلف به صورت زیر است:

۱. ساختمان‌های مسکونی و برج‌های بلند

در ساختمان‌های مسکونی و برج‌های بلند، سیستم‌های تهویه مطبوع برای کنترل دما، رطوبت و کیفیت هوای داخلی ضروری است. استفاده از فن‌کوئل‌های سقفی، دریچه‌های دیواری و سیستم‌های کانال‌کشی دقیق، آسایش حرارتی و بهبود کیفیت زندگی ساکنان را فراهم می‌کند.

۲. ساختمان‌های اداری و تجاری

در این ساختمان‌ها، تهویه های مطبوع مرکزی مانند هواسازها (AHU) و چیلرهای تراکمی با دریچه‌های هوای رفت و بازگشت، برای تأمین تهویه مناسب و جلوگیری از ایجاد هوای راکد ضروری هستند. کنترل دمای یکنواخت و تهویه مناسب، بهره‌وری کارکنان را افزایش می‌دهد.

۳. مراکز درمانی و بیمارستان‌ها

تهویه مطبوع در بیمارستان‌ها و مراکز درمانی با استفاده از هواسازهای بهداشتی و فیلترهای هپا (HEPA)، برای حفظ شرایط بهداشتی و جلوگیری از انتقال آلودگی‌های هوا بسیار حیاتی است. دریچه‌های مخصوص اتاق‌های عمل و بخش‌های ایزوله از تجهیزات ضروری در این فضاها هستند.

۴. مجتمع‌های صنعتی و کارخانجات

در محیط‌های صنعتی، کنترل دقیق دما و رطوبت برای جلوگیری از خرابی تجهیزات و حفظ کیفیت محصولات اهمیت دارد. سیستم‌های هواساز صنعتی و چیلرهای جذبی در این فضاها کاربرد گسترده‌ای دارند. به علاوه استفاده از دریچه‌های تخلیه و هوای تازه الزامی است.

۵. مراکز خرید و هتل‌ها

در هتل‌ها و پاساژهای خرید، ایجاد تهویه مطبوع مناسب برای تأمین آسایش حرارتی بازدیدکنندگان و مهمانان، ضروری است. سیستم‌های VAV و استفاده از دریچه‌های سقفی دکوراتیو برای تهویه بهینه و توزیع یکنواخت هوا کاربرد بیشتری دارد.

تفاوت بین تهویه مطبوع مرکزی و تهویه مطبوع اسپلیت: کدامیک بهتر است؟

سیستم تهویه مطبوع مرکزی با استفاده از واحدی مرکزی (chiller یا air handling unit) به توزیع هوای مطبوع در فضاهای متعدد از طریق کانال‌های هوا می‌پردازد. این سیستم می‌تواند دما و رطوبت محیط را به صورت یکپارچه و متمرکز کنترل کند. سیستم‌های تهویه مطبوع مرکزی معمولاً در پروژه‌های بزرگ مانند برج‌های اداری و بیمارستان‌ها کاربرد دارند. مزیت عمده این سیستم‌ها در توانایی تأمین تهویه برای چندین اتاق یا فضای مختلف به صورت همزمان و از یک منبع مرکزی است.

در مقابل سیستم تهویه مطبوع اسپلیت از دو یونیت مجزا تشکیل شده است: یک واحد خارجی که شامل کمپرسور، کندانسور و فن است، و یک واحد داخلی که شامل اواپراتور و فن داخلی می‌باشد. این سیستم بیشتر در ساختمان‌های کوچک، آپارتمان‌ها و ویلاها کاربرد دارد. از مهم‌ترین مزایای آن می‌توان به سادگی نصب، هزینه‌های اولیه کمتر و امکان کنترل دمای هر فضا به طور مستقل اشاره کرد. همچنین، سیستم اسپلیت نیازی به شبکه کانال‌های تهویه ندارد و به راحتی در فضاهای محدود نصب می‌شود.

در مقایسه عملکرد، تهویه مطبوع مرکزی توانایی توزیع هوای مطبوع به چندین فضا را دارد و از این نظر برای پروژه‌های بزرگ‌تر مناسب‌تر است. از سوی دیگر، سیستم اسپلیت برای فضاهایی با تعداد اتاق کمتر و نیاز به کنترل مستقل هر فضا مناسب‌تر است. سیستم‌های مرکزی معمولاً دارای راندمان انرژی بالاتر هستند و می‌توانند به صورت بهینه‌تری از انرژی استفاده کنند. در حالی که در سیستم اسپلیت، مصرف انرژی ممکن است به دلیل عملکرد مستقل واحدها در هر فضا بیشتر باشد.

از لحاظ هزینه‌های اولیه، سیستم‌های اسپلیت معمولاً ارزان‌تر از سیستم‌های مرکزی هستند. اما در طولانی‌ مدت، هزینه‌های نگهداری و تعمیرات سیستم‌های مرکزی ممکن است کمتر باشد. زیرا بیشتر قطعات آن‌ها در یک مکان متمرکز هستند و از این رو سرویس‌دهی به آن‌ها ساده‌تر است. سیستم‌های اسپلیت به دلیل داشتن واحدهای متعدد، ممکن است هزینه‌های تعمیر و نگهداری بیشتری داشته باشند. از سوی دیگر، در صورت بروز مشکل در سیستم مرکزی، نیاز به تعمیرات گسترده‌تر و زمان‌برتر خواهد بود.

انتخاب بین تهویه مطبوع مرکزی و اسپلیت بستگی به نیازهای پروژه و نوع ساختمان دارد. برای پروژه‌های بزرگ تجاری و مسکونی با چندین اتاق یا واحد، سیستم مرکزی بهترین گزینه است. در مقابل، در ساختمان‌های کوچک و فضاهایی که نیاز به کنترل دمای مستقل دارند، سیستم اسپلیت گزینه‌ای مناسب‌تر خواهد بود. در نهایت، معیارهای هزینه، نیاز به فضای کانال‌کشی، و نوع تعمیرات در انتخاب سیستم تأثیرگذار است.

مقایسه بین انواع سیستم های تهویه مطبوع

در مقایسه میان سه نوع سیستم تهویه مطبوع مرکزی داکت اسپلیت، فن کوئل و VRF، هر یک از این سیستم‌ها مزایا و معایب خاص خود را دارند که در ادامه به صورت موردی بیان شده است:

مزایای داکت اسپلیت:

• نصب آسان و کم‌هزینه نسبت به سیستم‌های پیچیده‌تر.
• قابلیت تهویه و سرمایش در فضاهای وسیع با استفاده از کانال‌های تهویه انعطاف‌پذیر.
• قابلیت کنترل دما و رطوبت با استفاده از ترموستات مرکزی.

معایب سیستم‌های داکت اسپلیت:

• مصرف انرژی بالا به دلیل توان بالای کمپرسور.
• عدم انعطاف‌پذیری در تغییرات معماری و فضای داخلی.
• مشکلات در پخش یکنواخت دما در فضاهای بزرگ و نامنظم.

مزایای فن کوئل:

• قابلیت کنترل دقیق دما و رطوبت در هر فضا به‌صورت مجزا.
• نصب سریع و امکان استفاده از سیستم‌های مرکزی تهویه.
• انعطاف‌پذیری در طراحی فضای داخلی و توزیع یکنواخت هوا

معایب فنکوئل:

• نیاز به کانال کشی و لوله‌کشی برای تامین آب سرد و گرم.
• صدای بالا در برخی مدل‌ها.
• مصرف انرژی بالا به‌ویژه در ظرفیت‌های بزرگ.

مزایای سیستم VRF:

• کنترل دقیق بار سرمایشی و گرمایشی با توجه به نیاز هر بخش.
• کارایی بالا و مصرف انرژی کم به دلیل استفاده از کمپرسورهای اینورتر.
• توانایی ترکیب با سیستم‌های تهویه مختلف از قبیل فن کوئل، داکت اسپلیت و مانند آن.

معایب سیستم VRF:

• هزینه نصب و نگهداری بالا.
• نیاز به فضای نصب برای تجهیزات جانبی مانند کمپرسور و پمپ.
• پیچیدگی در طراحی و اجرا.

به این ترتیب داکت اسپلیت برای فضاهای وسیع و باز با کانال‌کشی مناسب است. مزیت اصلی آن نصب ساده‌تر و هزینه کمتر در مقایسه با سیستم‌های پیچیده‌تر است. با این حال، یکی از معایب عمده آن مصرف بالای انرژی به دلیل توان بالای کمپرسور و توزیع غیر یکنواخت هوا در فضاهای بزرگ است. همچنین، انعطاف‌پذیری کمی در طراحی داخلی و تغییرات معماری دارد.

فن کوئل‌ها کنترل دقیق‌تری روی دما و رطوبت هر فضا فراهم می‌آورند و برای ساختمان‌های با نیاز به تهویه مجزا در هر واحد مناسب هستند. این سیستم‌ها از نظر نصب انعطاف‌پذیرترند، ولی به دلیل نیاز به لوله‌کشی برای تأمین آب سرد و گرم و صدای بالای برخی مدل‌ها، ممکن است در فضاهای خاص محدودیت‌هایی داشته باشند. مصرف انرژی در ظرفیت‌های بالا نیز می‌تواند معضل باشد.

سیستم VRF بیشترین کارایی را از نظر کنترل دقیق دما و مصرف انرژی دارد. این سیستم به‌ویژه در ساختمان‌های بزرگ و چند واحدی که نیاز به تنظیمات جداگانه برای هر بخش دارند، بسیار مناسب است. استفاده از کمپرسورهای اینورتر باعث کاهش مصرف انرژی می‌شود و امکان ترکیب با سایر سیستم‌های تهویه را فراهم می‌آورد. هزینه نصب و نگهداری بالاتر و پیچیدگی طراحی از معایب این سیستم است.

در نتیجه‌ اگر شما به دنبال راه‌حل تهویه با هزینه اولیه کمتر و سادگی نصب برای فضاهای وسیع هستید، داکت اسپلیت گزینه مناسبی است. اما برای ساختمان‌هایی با نیاز به کنترل دقیق دما و مصرف انرژی بهینه، سیستم VRF انتخاب بهتری خواهد بود. در صورت نیاز به تهویه مجزا در واحدهای مختلف و انعطاف‌پذیری در طراحی، فنکوئل می‌تواند بهترین گزینه باشد.

نقش دریچه‌ها در سیستم‌های تهویه مطبوع ساختمان

انواع دریچه‌ تهویه هوا در سیستم‌های تهویه مطبوع نقش بسیار مهمی در مدیریت و توزیع یکنواخت هوا دارند. انتخاب دریچه‌های مناسب با توجه به نوع سیستم و فشار هوا می‌تواند به بهبود عملکرد سیستم کمک کند. دریچه‌های مدرن با قابلیت تنظیم جریان هوا (دمپردار)، بهره‌وری این سیستم‌ها را افزایش می‌دهند و به جلوگیری از ایجاد نقاط گرم یا سرد در فضا (نقاط کور دمایی) کمک می‌کنند.

استفاده از دریچه‌های با طراحی مناسب، به ویژه در سیستم‌های هوادهی و خروجی، کمک می‌کند تا جریان هوا به طور بهینه در فضا توزیع شود و از تجمع هوای گرم یا سرد جلوگیری شود. این امر موجب بهبود عملکرد سیستم و کاهش مصرف انرژی می‌شود. علاوه بر آن، دریچه‌های خطی هوا با تنظیم دقیق زاویه باز شدن و جریان هوا می‌توانند از هدر رفت انرژی جلوگیری کنند.

به عنوان مثال دریچه‌های اسلوت با طراحی آکوستیک می‌توانند میزان نویز را در سیستم‌های تهویه مطبوع کاهش دهند. این دریچه‌ها با ویژگی‌هایی مانند موانع صوتی داخلی (پره‌های خاص)، توانایی دارند تا صداهای ناخواسته را مهار کنند. کاهش نویز در ساختمان‌های تجاری و مسکونی، به خصوص در فضاهای حساس مانند اتاق‌های کنفرانس یا بیمارستان‌ها، اهمیت زیادی دارد.

از سویی دیگر دریچه‌های زیر هواسازهای داکت اسپلیت و فن‌کوئل در میزان هوای مکش شده به فیلتر زیرین دستگاه تاثیر دارند. حتی صدای ناشی از این انتقال هوا از محیط به داخل دستگاه هواساز، بستگی زیادی به نوع جنس، مدل و کیفیت ساخت و نصب دریچه‌های فن کویل دارد. به این ترتیب که ساخت دریچه‌ها از متریال بی‌کیفیت یا نصب غیر اصولی این محصولات، تولید سر و صدای زیادی در ساختمان کرده و آرامش ساکنان آن را بر هم می‌زند.

در پروژه‌های خاص و پیچیده، مانند ساختمان‌های بلند، بیمارستان‌ها یا مراکز داده، نیاز به دریچه‌های سفارشی با ویژگی‌های مشخص وجود دارد. این ویژگی‌ها می‌تواند شامل اندازه‌ها و زاویه پره‌های خاص یا مدل‌های مخصوص دریچه باشد. در نهایت انتخاب دقیق و مناسب دریچه‌ها بر اساس نیازهای خاص پروژه‌ها، کارایی سیستم تهویه مطبوع را به طرز چشمگیری افزایش می‌دهد.

نکات مهم در نگهداری و تعمیرات سیستم‌های تهویه مطبوع: حفظ کارایی و طول عمر دستگاه

در صورتی که می‌خواهید سیستم تهویه مطبوع شما کارایی خود را همواره حفظ کرده و طول عمر بالایی داشته باشد، بایستی موارد زیر را رعایت نمایید:

• بازرسی و تمیزکاری فیلترها: فیلترهای هوای سیستم‌های تهویه مطبوع نقش حیاتی در حفظ کیفیت هوا و کارایی دستگاه دارند. فیلترهای کثیف و پر گرد و غبار می‌توانند جریان هوای سیستم را محدود کنند و موجب کاهش عملکرد دستگاه شوند. بهتر آن است که فیلترها حداقل هر سه ماه یکبار تعویض یا تمیز شوند. در صورت استفاده در مناطق پر گرد و غبار، این زمان کاهش می‌یابد.
• کنترل فشار مبرد: فشار مبرد یکی از عوامل مهم در بهینه‌سازی عملکرد سیستم تهویه مطبوع است. کاهش فشار مبرد می‌تواند منجر به کاهش کارایی سرمایشی یا گرمایشی شود. مهندسان تاسیسات باید به‌طور دوره‌ای فشار مبرد را بررسی کرده و از تطابق آن با مقادیر استاندارد اطمینان حاصل کنند. همچنین، بررسی نشت مبرد از جمله اقدامات ضروری است.
• نظارت بر عملکرد کمپرسور: کمپرسور قلب سیستم تهویه مطبوع است. مشکلات در کمپرسور می‌توانند منجر به خرابی‌های جدی در سیستم شوند. نظارت دقیق بر ارتعاشات، صداها و دمای کمپرسور می‌تواند مشکلات احتمالی را پیش از تبدیل به خرابی‌های بزرگ شناسایی کند.
• تمیزکاری کویل‌های تبخیری و کندانسور: کویل‌های تبخیری و کندانسور باید به‌طور منظم تمیز شوند تا از انسداد و افت عملکرد جلوگیری شود. کثیفی و آلودگی بر روی این اجزا موجب کاهش انتقال حرارت و افزایش مصرف انرژی می‌شود. تمیز کردن این اجزا با استفاده از مواد مناسب و روش‌های بدون آسیب به سطح آن‌ها بسیار ضروری است.
• کنترل سیستم توزیع هوا: دریچه‌ها و مجاری هوا باید به‌ طور منظم بازرسی و تمیز شوند. انسداد یا نشتی در این بخش‌ها می‌تواند منجر به کاهش کارایی سیستم تهویه مطبوع شود. همچنین، تنظیم دریچه‌ها برای توزیع یکنواخت هوا و جلوگیری از ایجاد نقاط داغ در فضاهای مختلف از اهمیت بالایی برخوردار است.
• بررسی و تنظیم ترموستات: ترموستات یکی از اجزای حساس در سیستم‌های تهویه مطبوع است که به‌طور مستقیم بر عملکرد سیستم تأثیر می‌گذارد. اطمینان از دقیق بودن عملکرد ترموستات و تنظیم آن بر اساس نیازهای دقیق دمایی محیط به کاهش مصرف انرژی و حفظ طول عمر دستگاه کمک می‌کند.
• بررسی سیستم‌های الکتریکی: مشکلات در سیستم‌های الکتریکی مانند سیم‌کشی، کانکتورها و پریزها می‌تواند منجر به خرابی‌های جدی در دستگاه‌های تهویه مطبوع شود. بازرسی و تست مدارهای الکتریکی و قطع و وصل اتصالات به‌طور منظم می‌تواند از وقوع مشکلات پیشگیری کند و ایمنی دستگاه را تضمین نماید.
• بررسی و نگهداری پمپ‌های در گردش آب: پمپ‌های آب در سیستم‌های تهویه مطبوع که از نوع چیلر یا فن‌کویل هستند، باید به‌طور منظم بازبینی و نگهداری شوند. مشکل در پمپ‌های گردش آب می‌تواند باعث کاهش عملکرد و افت فشار در سیستم شود. روغن‌کاری و بررسی وضعیت عملکرد این پمپ‌ها اهمیت زیادی دارد.
• نظارت بر دما و رطوبت محیط: سیستم‌های تهویه مطبوع باید در شرایط محیطی مشخصی به‌ طور بهینه کار کنند. نوسانات دما و رطوبت محیط می‌تواند بر کارایی سیستم تأثیر منفی بگذارد. بنابراین، نظارت بر شرایط محیطی و تنظیم صحیح دستگاه با توجه به این عوامل ضروری است.

انتخاب بهترین سیستم‌های تهویه مطبوع برای منازل و دفتر کار

هرکدام از دسته‌های مختلف سیستم‌های تهویه مطبوع از جمله سیستم‌های تهویه مطبوع مرکزی، اسپلیت، چیلر-هواساز و VRF (سیستم‌های متغیر جریان مبرد)، ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند که بسته به نیاز ساختمان و شرایط آب و هوایی، انتخاب می‌شوند.

سیستم‌های تهویه مطبوع مرکزی برای ساختمان‌های بزرگ و فضاهای تجاری مناسب‌اند. این سیستم‌ها از هواسازها برای تهویه هوا استفاده می‌کنند و هوای تازه را از طریق شبکه کانال‌ها و دریچه‌ها به تمام بخش‌ها توزیع می‌کنند. در این سیستم‌ها، استفاده از دریچه‌های هوای تنظیمی و دریچه‌های رگولاتوری ضروری است تا جریان هوای یکنواخت در تمامی فضاهای داخلی فراهم گردد. این سیستم‌ها معمولاً دارای ظرفیت‌های بالا و بهینه‌سازی شده برای تهویه در مساحت‌های وسیع هستند.

سیستم‌های اسپلیت برای فضاهای کوچک‌تر، مانند منازل و دفاتر کار مناسب هستند. این سیستم‌ها از یک یونیت داخلی (اوپراتور) و یک یونیت خارجی (کندانسور) تشکیل شده‌اند. یونیت داخلی به‌طور مستقیم هوای داخلی را سرد یا گرم می‌کند و دریچه‌های هوای خروجی معمولاً از نوع سقفی یا دیواری هستند. این سیستم‌ها به دلیل نصب ساده، هزینه اولیه کمتر و کنترل آسان دما، گزینه‌های محبوبی برای منازل و دفاتر هستند.

سیستم‌های چیلر-هواساز معمولاً در ساختمان‌های بزرگ یا فضاهایی که نیاز به سرمایش و گرمایش وسیع دارند، استفاده می‌شوند. در این سیستم‌ها، چیلر به‌ عنوان منبع سرمایش عمل کرده و هواساز هوای سرد را به فضای داخلی منتقل می‌کند. دریچه‌های هواساز باید به‌گونه‌ای انتخاب شوند که جریان هوا با کمترین افت فشار در سراسر فضا توزیع شود.

سیستم‌های VRF به‌ویژه برای ساختمان‌هایی که نیاز به انعطاف‌پذیری بالایی دارند، مناسب هستند. این سیستم‌ها می‌توانند به‌طور هم‌زمان سرمایش و گرمایش را به بخش‌های مختلف ساختمان ارائه دهند. با استفاده از تکنولوژی تغییر جریان مبرد، می‌توان مصرف انرژی را به‌طور قابل توجهی کاهش داد. در این سیستم‌ها، دریچه‌های هوا و شبکه‌های کانال باید به‌دقت محاسبه شوند تا جریان هوا بهینه باشد.

در انتها می‌توان نتیجه گیری نمود که برای منازل و دفاتر کار، سیستم‌های اسپلیت یا VRF به‌دلیل نصب ساده، هزینه مناسب و انعطاف‌پذیری در کنترل دما گزینه‌های مناسبی هستند. سیستم‌های VRF به‌ ویژه در محیط‌های مدرن و دفاتر بزرگ که نیاز به کنترل دقیق دما دارند، بهترین انتخاب به شمار می‌آیند. این سیستم‌ها علاوه بر بهینه‌سازی مصرف انرژی، قابلیت تنظیم دما در هر بخش از ساختمان را فراهم می‌آورند.

نکاتی که باید قبل از خرید تهویه مطبوع بدانید!

قبل از خرید و انتخاب نوع سیستم تهویه مطبوع برای ساختمان خود توجه به یکسری مسائل مانند انتخاب ظرفیت مناسب سیستم، مرکزی یا اسپلیت بودن آن، میزان مصرف انرژی، هزینه‌های تعمیرات و نگهداری و برخی نکات فنی دیگر ضروری به نظر می‌رسد. در ادامه به شرح بیشتر این نکات می‌پردازیم:

• نکته 1: قبل از خرید تهویه مطبوع، باید نیاز سرمایشی و گرمایشی فضا به دقت محاسبه شود. در این راستا، عواملی مانند مساحت کل واحد، ارتفاع سقف، تعداد و نوع پنجره‌ها، و میزان تابش خورشید باید در نظر گرفته شود. محاسبات بار حرارتی به کمک فرمول‌های دقیق مهندسی، به انتخاب ظرفیت مناسب سیستم تهویه مطبوع کمک می‌کند.
• نکته 2: یکی از نکات اساسی در خرید تهویه مطبوع، انتخاب ظرفیت مناسب سیستم است. ظرفیت سرمایشی یا گرمایشی سیستم باید متناسب با حجم هوای مورد نیاز و بار حرارتی فضا محاسبه شود. انتخاب ظرفیت بیش از حد نیاز باعث هدررفت انرژی و افزایش هزینه‌ها می‌شود، در حالی که ظرفیت کمتر از حد نیاز نیز منجر به عملکرد نامناسب و کاهش کارایی سیستم خواهد شد. همچنین باید توجه داشت که تهویه مطبوع انتخابی قادر به تأمین هوای مناسب برای همه بخش‌های ساختمان باشد.
• نکته 3: در انتخاب نوع سیستم تهویه مطبوع، باید بین سیستم‌های مرکزی و اسپلیت تصمیم‌گیری کرد. سیستم مرکزی برای فضاهای بزرگتر و تجاری با کانال‌های پیچیده و نیاز به توزیع یکنواخت هوا مناسب است. در مقابل، سیستم‌های اسپلیت برای فضاهای کوچک یا نیاز به کنترل مستقل دما در هر اتاق بهتر عمل می‌کنند. همچنین، سیستم‌های مرکزی برای ساختمان‌هایی با طراحی کانال‌کشی مناسب، کارآمدتر خواهند بود و نیاز به فضا برای نصب یونیت‌های داخلی دارند.
• نکته4. طراحی سیستم کانال‌کشی و انتخاب نوع دریچه‌ها بستگی به نوع ساختمان و نیازهای تهویه دارد. کیفیت کانال‌ها و اتصالات آن‌ها باید به‌گونه‌ای باشد که کمترین افت فشار را ایجاد کند و راندمان سیستم را به حداقل برساند. دریچه‌ها باید به‌طور صحیح در نقاط استراتژیک نصب شوند تا از جریان یکنواخت هوا در فضاها اطمینان حاصل شود.
• نکته 5. مصرف انرژی یکی از مهم‌ترین عواملی است که باید در انتخاب تهویه مطبوع در نظر گرفته شود. سیستم‌های تهویه مطبوع باید دارای نشان‌های انرژی (Energy Efficiency Ratio یا EER) بالا باشند. انتخاب یک سیستم با ضریب عملکرد بالا، نه تنها منجر به کاهش مصرف انرژی در طولانی‌مدت می‌شود بلکه هزینه‌های عملیاتی را نیز کاهش می‌دهد. در کنار این مسئله، توجه به مصرف برق سیستم و انتخاب سیستم‌هایی با تکنولوژی اینورتر، می‌تواند در کاهش مصرف انرژی موثر باشد.
• نکته 6. تهویه مطبوع به‌طور منظم نیاز به نگهداری دارد. قبل از خرید، باید هزینه‌های نگهداری و تعمیرات سیستم را بررسی کرد. سیستم‌های پیچیده‌تر، مانند سیستم‌های مرکزی، ممکن است نیاز به تعمیرات بیشتری داشته باشند و از این رو هزینه‌های بلندمدت بالاتری به همراه داشته باشند. همچنین، قطعات یدکی و دسترسی به خدمات فنی متخصص برای سیستم انتخابی نیز باید مورد بررسی قرار گیرد.
• نکته 7. صدای تولیدی توسط سیستم تهویه مطبوع باید در محیط‌هایی که نیاز به سکوت و آرامش دارند (مانند اتاق‌های کنفرانس یا بیمارستان‌ها) مورد توجه قرار گیرد. سطح صدا به نوع کمپرسور، طراحی یونیت‌های داخلی و سیستم کانال‌کشی بستگی دارد. به‌طور کلی، سیستم‌های با کمپرسورهای کم‌صدا و کانال‌کشی مناسب، صدای کمتری تولید کرده و در محیط‌های حساس به صدا کاربردی‌تر هستند.