هواساز

هواساز که به زبان انگلیسی میشود Air Handling Unit  که مختصرشده آن عبارت است از AHU که دستگاهی  است برای تأمین هوای عالی و سالم با استفاده از دما و رطوبت. دستگاه  یکی از اصلی‌ترین و مهمترین دستگاه‌های تهویه م است که در کنار چیلر و بویلر بوسیله  کانال هوا قرار می‌گیرد. این دستگاه‌ها در صنایع مختلف  نیز برای تولید هوای مورد نیاز با درجه و رطوبت مورد نظر به کار برده می‌شوند.

هواساز چیست ؟

دستگاه‌های مهم در تهویه مطبوع درجهت افزایش یا کاهش دما و رطوبت و یا فیلترینگ هوای محیط می‌باشند و درهر حال اگر درست برای آن مکان ارزیابی نگردد و یا درست ازآن استفاده نگردد باعث افزایش مصرف انرژی می‌گردد ، در نتیجه، هزینه‌های زیادی  برای شما به همراه می‌آورد. در این مقاله، بهترین راهکارهای افزایش راندمان دستگاه را برای شما عنوان می‌سازیم.

AHU در واقع یکی از اجزای اصلی سیستم تهویه مطبوع ساختمان است که در آن هوای داخل ساختمان از طریق فیلترها تصفیه شده و سپس به یکی از چرخه‌های گرمایش، سرمایش، ترکیب یا تهویه هوای داخل ساختمان تحویل داده می‌شود. AHU همچنین می‌تواند از هوای خارجی تازه برای تهویه ساختمان استفاده کند و یا هوای داخلی را بازیافت کند تا از انرژی صرفه جویی شود.

هر AHU شامل قسمت‌هایی مانند فیلترها، چرخه هوای تازه، چرخه هوای بازیافتی، چرخه گرمایش، چرخه سرمایش، دستگاه،  و سیستم کنترل است. فیلترها برای حذف ذرات و آلاینده‌ها از هوا استفاده می‌شوند. در چرخه هوای تازه، هوای خارجی تازه توسط AHU جذب شده و متوسط۱۰ تا ۲۰ درصد از هوای داخلی ساختمان را تشکیل می‌دهد. در چرخه هوای بازیافتی، هوای داخلی ساختمان به داخل AHU برگردانده می‌شود تا در انرژی صرفه جویی کمک کند.

در چرخه گرمایش، هوای تازه یا بازیافتی گرم شده و به داخل ساختمان ارسال می‌شود و در چرخه سرمایش، هوای تازه یا بازیافتی سرد شده و به داخل ساختمان ارسال می‌شود. این دستگاه‌ها در صورت نیاز به ترکیب هوا در سیستم تهویه مطبوع کمک می‌کنند  در نهایت، سیستم کنترل AHU برای کنترل دما، رطوبت و جریان هوا استفاده می‌شود.

AHU در بسیاری از محیط‌های صنعتی و تجاری استفاده می‌شود، از جمله ساختمان‌های بزرگ، کارخانجات، بیمارستان‌ها، فرودگاه‌ها، هتل‌ها، مراکز خرید و سالن‌های بزرگ. استفاده از AHU به دلیل عملکرد قابل اعتماد، کارایی انرژی و هزینه‌های کمتر به طور گسترده‌ای در ساختمان‌های صنعتی و تجاری مورد استفادهقرار می‌گیرد و می‌تواند بهبود کیفیت هوای داخلی و راحتی کاربران و کارکنان ساختمان کمک کند. همچنین، AHU می‌تواند در کاهش هزینه‌های انرژی و پایین آوردن آلاینده‌ها و میکروب‌های موجود در هوا کمک کند. به عنوان مثال، در بیمارستان‌ها، AHU برای کاهش احتمال انتقال عفونت‌ها از طریق هوا استفاده می‌شود. در کل، AHU یکی از اجزای حیاتی و بسیار مهم در سیستم تهویه مطبوع ساختمان است که به کیفیت هوای داخلی و راحتی کاربران و کارکنان کمک می‌کند و در کاهش هزینه‌های انرژی و بهبود محیط زیست نیز مؤثر است.

عوامل موثر در راندمان دستگاه

اکونوپک یکی از انواع هواسازها می‌باشد که درصورت تمایل میتوانید مقاله آن را مطالعه فرمایید

نصب دستگاه درجای مناسب

نصب AHU در جای مناسب می‌تواند روی راندمان آن اثر مناسبی داشته باشد. جهت  نصب این دستگاه بهتر است آن را در جایی قرار دهید که از نور مستقیم خورشید به آن نمی‌تابد. همچنین، این دستگاه باید در فاصله مناسبی از دیوار قرار گیرد تا بتواند گردش مناسبی از هوا داشته باشد.

از فیلترهای هوا استفاده گردد

استفاده از فیلترهای هوا درافزایش راندمان کاری AHU اثر بسیار خوبی دارد و همچنین، تمیزی هوای خروجی را تضمین کند. فیلترهای هوا می‌توانند ذرات گرد و غبار، باکتری‌ها و ویروس‌ها را از هوا جدا کنند و در نتیجه، کیفیت هوای خروجی را عالی بنمایند.

سرعت دستگاه تنظیم شود

تنظیم سرعت AHU برای ایجاد راندمان عالی بسیار پر اهمیت است. در حالی که دستگاه با سرعت بالایی کار کند، امکان دارد مصرف انرژی آن بسیار افزایش یابد. برای افزایش راندمان دستگاه ، بهتر است سرعت آن را به کمترین حالت یا حالت اپتیمم برسانیم.

دستگاه باید به صورت منظم و فصلی تمیز گردد

نظافت مداوم دستگاه AHU در راندمان تاثیر بسزایی دارد. اگر فیلترهای دستگاه کثیف باشند، راندمان دستگاه هوا ساز کاهش می‌یابد. برای بهبود راندمان دستگاه، بهتر است فیلترهای آن را به‌صورت دوره‌ای عوض  کنید و دستگاه را با مواد شوینده مناسب نظافت نمایید.

قطعات هواساز

تمامی قطعات و سازه‌های هواساز را میتوانید ازما تهیه فرمایید از جمله کرنر در سایزهای مختلف و اتصال سه پری ، لولا و پروفیل های مختلف و هایژنیک  و چشمی و غیره برای اطلاعات بیشتر کلیک بفرمایید.و pdf آن را دانلود فرمایید.

از تایمر استفاده نمایید

استفاده از تایمر راندمان دستگاه AHU را افزایش می‌دهد. با استفاده از تایمر، می‌توانید دستگاه را به‌ صورت خودکار در زمان‌های مشخصی روشن و خاموش کنید. این روش به شما کمک می‌کند تا دستگاه را به‌صورت هوشمندانه ‌تر استفاده کنید و در نتیجه، هزینه‌های مختلف ایجاد شده را کاهش دهید.

قطعات دستگاه

AHU در انواع مختلفی در بازار موجود هستند اما برای ساخت یک دستگاه، برخی از قطعات و موارد زیر مورد نیاز است:

قطعات AHU عبارتند از قطعاتی که برای ساخت و تعمیر انواع سامانه‌های  مورد استفاده قرار می‌گیرند. این قطعات شامل انواع فیلترهای هوا، کمپرسورها، مبدل‌های گرمایی، فن‌ها، دمنده‌ها، مخازن هوا، لوله‌ها، شیرهای تنظیم جریان و سایر قطعات مرتبط با سیستم دستگاه می‌شوند.

قطعات AHU با توجه به نوع سیستم دستگاهی که در آن استفاده می‌شوند، شامل قطعات مکانیکی، الکتریکی و الکترونیکی می‌باشند. برای مثال، قطعات مکانیکی شامل فیلترهای هوا، کمپرسورها و فن‌ها هستند که برای تهویه هوا و تأمین هوای تمیز در ساختمان‌ها و خودروها استفاده می‌شوند. قطعات الکتریکی شامل سیم‌ها، سوئیچ‌ها و موتورهای الکتریکی هستند که برای کنترل کارکرد سامانه دستگاهی که استفاده می‌شوند. قطعات الکترونیکی شامل سنسورها، کنترلرها و صفحات نمایشگر هستند که به کاربر امکان کنترل و مدیریت بهتر سامانه  را می‌دهند.

قطعات AHU علاوه بر استفاده در سیستم‌های تهویه مطبوع در ساختمان‌ها و خودروها، در بسیاری از ماشین‌آلات صنعتی و تجهیزات پزشکی نیز استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، در بخش‌هایی از صنایع شیمیایی، دارویی و خودروسازی، سیستم‌های ahu بسیار پیچیده‌ای استفاده می‌شود که نیازمند استفاده از قطعات ahuبا کیفیت و قابل اطمینان است.

سیستم‌های ahu یکی از اصلی‌ترین عواملی هستند که بر کیفیت هوای داخلی ساختمان‌ها تأثیر می‌گذارند. هدف اصلی این سیستم‌ها تهویه مناسب، رطوبت و دمای مناسب در داخل ساختمان برای راحتی و سلامت افراد است.

قطعات AHU با توجه به نوع سیستم ahu که در آن استفاده می‌شوند، متفاوت هستند. برای مثال، در سیستم‌های تهویه مطبوع مرکزی، هوا از طریق فیلترهای هوا از آلودگی‌ها پاک شده و سپس با استفاده از کمپرسورها و فن‌ها می‌توان آن را تمیز و با دمای مناسب به سطح دلخواه رساند. در سیستم‌های تهویه مطبوع اسپلیت یا واحد‌های دیواری، قطعات الکتریکی مانند کمپرسورها و فن‌ها به صورت مجزا در ماشین‌های دیواری یا پشت دیوار نصب می‌شوند.

همچنین، در سیستم‌های تهویه مطبوع مرکزی، مبدل‌های گرمایی نیز برای تأمین دمای مناسب در فصول سرد سال استفاده می‌شوند. این مبدل‌ها با استفاده از گرمای خنک کننده (معمولاً آب) و گرمای مستقیم (مانند گاز یا روغن)، هوا را به دمای مناسب برای راحتی افراد تأمین می‌کنند.

به طور کلی، قطعات AHU با توجه به نوع سیستم ahu که در آن استفاده می‌شوند، متفاوت هستند. به همین دلیل، برای ساخت و تعمیر سیستم‌های هواسازی مختلف، نیاز به قطعات متفاوتی است.

فیلترهای هوا

این قطعه برای جداسازی ذرات گرد وغبار، باکتری‌ها و ویروس‌ها از هوا استفاده می‌شود تا هوای خروجی بهتر شود.

فن

فن در AHU برای جابجایی هوا در داخل دستگاه استفاده می‌شود. این کار باعث توزیع هوای تر و خنک در محیط می‌شود.

بخش تبخیر

این قسمت با استفاده از فن و یا با دیگر روش‌های تبخیر، آب را به بخار تبدیل می‌کند و بخشی از آن به هوا اضافه می‌شود.

مخزن آب

این قطعه، برای نگهداری آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. آب از مخزن به‌ وسیله یک پمپ به فیلترهای هوا و سپس به بخش تبخیر AHU منتقل می‌شود.

کنترلر

کنترلر برای کنترل پمپ، فن و دیگر قسمت‌های AHU استفاده می‌شود. با استفاده از کنترلر، می‌توانید سرعت فن و میزان تزریق آب را کنترل کنید.

مواد سازنده

برای ساخت AHU، از موادی مانند پلاستیک، فلز، شیشه و چوب استفاده می‌شود که قابلیت تحمل رطوبت و حرارت را داشته باشند.

با توجه به نوع دستگاه و سایر ویژگی‌های آن، ممکن است از قطعات و مواد دیگری نیز استفاده شود. در هر صورت، ساخت دستگاه به دلیل تنوع بالای آن در بازار، با توجه به نوع ویژگی‌های مورد نیاز، متفاوت است.

محاسبه توان دستگاه

برای محاسبه توان دستگاه AHU راندمان آن، باید در نظر داشت که هر دستگاه توان خنک‌کنندگی و رطوبت دهی مشخصی دارد که بر اساس  ویژگی‌های فنی آن مشخص می‌شود. برای محاسبه توان دستگاه و راندمان آن، می‌توانید روابط زیر استفاده کنید:

محاسبه توان خنک‌کنندگی:

توان خنک‌کنندگی بر حسب وات و یا بر حسب بریتیش ترمال یونیت (BTU) اندازه‌گیری می‌شود. فرمول محاسبه توان خنک‌کنندگی به وات برای دستگاه به شکل زیر است:

P = Q x Cp x ΔT

که در این فرمول،

P  توان خنک‌کنندگی دستگاه به وات

Q  جریان هوای عبوری از ahu به مترمکعب بر دقیقه

Cp  ظرفیت حرارتی خاص هوای ورودی، به ‌ژول بر کیلوگرم درجه سانتیگراد

ΔT  تفاوت دمای هوای ورودی و هوای خروجی از هواساز به درجه سانتیگراد

محاسبه رطوبت دهی:

قدرت رطوبت دهی دستگاه با واحد گرم بر متر مکعب اندازه‌گیری می‌شود. فرمول محاسبه قدرت رطوبت دهی به شکل زیر است:

 W = 1.1 x Q x (H1 – H2)

که در این فرمول،

W قدرت رطوبت دهی دستگاه به گرم بر متر مکعب

Q جریان هوای عبوری از دستگاه به مترمکعب بر دقیقه

H1  رطوبت نسبی هوای ورودی به درصد

H2 رطوبت نسبی هوای خروجی از دستگاه به درصد

محاسبه بهره‌وری:

بهره‌وری دستگاه به صورت درصدی از میزان آبی که توسط دستگاه تبخیر می‌شود به مقدار هوای خروجی محاسبه می‌شود. فرمول محاسبه راندمان دستگاه به شکل زیر است:

Efficiency = (W / Q) x 100%

با محاسبه این پارامترها، می‌توانید به بهترین دستگاه برای نیاز خود برسید و توان و راندمان آن را بررسی کنید. همچنین برای محاسبه دقیق تر، بهتر است از اطلاعات فنی دستگاه مورد نظر استفاده کرد.

مثال

فرض کنید می‌خواهید یک دستگاه برای یک اتاق به مساحت ۲۰ مترمربع با ارتفاع سقف ۳ متر بسازید. برای این کار، از فرمول‌های زیر برای محاسبه توان و راندمانahu استفاده می‌کنیم:

محاسبه توان خنک‌کنندگی:

برای محاسبه توان خنک‌کنندگی دستگاه، ابتدا باید جریان هوای لازم برای این اتاق را محاسبه کنیم.

حجم اتاق = مساحت x ارتفاع = ۲۰ مترمربع x 3 متر = ۶۰ مترمکعب

حداکثر جریان هوای لازم = حجم اتاق x تعداد تعویض هوا در ساعت

با توجه به نوع فعالیت و استفاده از اتاق، می‌توانید تعداد تعویض هوا را تعیین کنید. برای مثال، برای یک اتاق خواب، می‌توانید تعداد تعویض هوا را ۲ برابر در ساعت در نظر بگیرید.

حداکثر جریان هوای لازم = ۶۰ مترمکعب x 2 = 120 مترمکعب بر ساعت

حال با استفاده از فرمول محاسبه توان خنک‌کنندگی، به توان لازم برای دستگاه برای این اتاق می‌رسیم.

P = Q x Cp x ΔT

Q = 120 مترمکعب بر ساعت

Cp برای هوا در دمای ۲۷ درجه سانتیگراد حدود ۱۰۰۰ ژول بر کیلوگرم درجه سانتیگراد است.

ΔT  تفاوت دمای هوای ورودی و هوای خروجی از هواساز به درجه سانتیگراد. برای این مثال، فرض کنید که دمای هوای ورودی ۳۰ درجه سانتیگراد است و می‌خواهیم دمای هوای خروجی ۱۸ درجه سانتیگراد باشد.

ΔT = 30 – 18 = 12 درجه سانتیگراد

P = 120 x 1000 x 12 / 3600 = 400 وات

بنابراین، برای این اتاق به یک دستگاه با توان خنک‌کنندگی حداقل ۴۰۰ وات نیاز داریم.

محاسبه رطوبت دهی:

برای محاسبه قدرت رطوبت دهی دستگاه، از فرمول زیر استفاده می‌کنیم:

W = 1.1 x Q x (H1 – H2)

Q = 120  مترمکعب بر ساعت

H1  رطوبت نسبی هوای ورودی به درصد. برای این مثال، فرض کنید که رطوبت نسبی هوای خام ۵۰ درصد است.

H2  رطوبت نسبی هوای خروجی ازدستگاه به درصد. برای این مثال، فرض کنید که می‌خواهیم رطوبت نسبی هوای خروجی ۷۰ درصد باشد.

W = 1.1 x 120 x (50 – 70) / 100 = -26.4 گرم بر مترمکعب

اعداد منفی نشان دهنده این است که دستگاه به جای رطوبت دهی، رطوبت را از هوا حذف می‌کند.

محاسبه بهره‌وری:

برای محاسبه بهره‌وری AHU، از فرمول زیر استفاده می‌کنیم:

Efficiency = (W / Q) x 100%

W = -26.4 گرم بر مترمکعب

Q = 120 مترمکعب بر ساعت

Efficiency = (-26.4 / 120) x 100% = -22%

بهره‌وری منفی نشان دهنده این است که AHU به جای رطوبت دهی، رطوبت را از هوا حذف می‌کند و بهره‌وری آن کمتر از صفر است. در این صورت، بهتر است از یک دستگاه با قابلیت رطوبت دهی استفاده کنید تا بهره‌وری آن بهبود یابد.