هواساز چیست

یکی از مهم‌ترین اجزای سیستم تهویه مطبوع ساختمان، هواساز است. هواسازها با گردش هوا و تغییر دمای آن در فضا، باعث کاهش یا افزایش دمای هوای اتاق می‌شوند. هواسازها به‌صورت مرکزی و همراه با کانال‌کشی انتخاب می‌شوند و با تجهیز‌شدن به کویل آب گرم و سرد (یا کویل مبرد) و فن‌های سانتریفیوژ، وظیفه گردش هوا را برعهده دارند. به‌طور کلی، پس از برآورد بار حرارتی و برودتی ساختمان، اولین تجهیزی که انتخاب می‌شود هواساز است؛ چیلر و سایر تجهیزات موتورخانه بر اساس مصرف هواساز برای تامین بار ساختمان انتخاب می‌گردند و این ارتباط مستقیم، بخشی از کاربرد تهویه مطبوع و تبرید در پروژه‌های بزرگ محسوب می‌شود.

شماتیک هواساز و دیگر تجهیزات تهویه مطبوع

اجزای تشکیل‌دهنده هواسازها

۱. بدنه هواساز: بدنه هواسازها به‌صورت استاندارد دولایه و همراه با عایق حرارتی پلی‌اورتان یا عایق صدای پشم سنگ ساخته می‌شود. اسکلت دستگاه معمولاً از پروفیل آلومینیومی با استحکام مناسب ساخته می‌شود که مونتاژ و دمونتاژ هواساز را ساده می‌کند. بهتر است برای جلوگیری از تجمع آلودگی، گوشه‌ها و زوایای دستگاه گرد ساخته شوند.

۲. فن: دستگاه‌های هواساز با انواع فن‌های Forward، Backward و Airfoil عرضه می‌شوند؛ اگر فشار استاتیک کانال‌کشی پایین باشد، از تیغه‌های Forward و اگر فشار استاتیک مجموعه طراحی‌شده بالا باشد، از تیغه‌های Backward یا Airfoil استفاده می‌شود.

همه فن‌ها به‌صورت استاتیکی و دینامیکی بالانس می‌شوند و برای جلوگیری از انتقال لرزش، لاستیک‌های فنری زیر شاسی فن تعبیه شده است. کل مجموعه فن، پولی‌ها و شفت هواساز، پس از نصب باید دوباره بالانس دینامیکی شوند. شفت‌ها از نوع توپر و جنس CK45 هستند.

۳. کویل‌ها: هواسازها با کویل آبی سرمایشی و گرمایشی، کویل DX (انبساط مستقیم) و کویل بخار مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ بسته به کاربرد، از کویل گرمایی الکتریکی هم می‌توان استفاده کرد که معمولاً در مناطق فاقد دسترسی به گرمایش مرکزی به کار می‌رود. کویل‌های مسی از لوله‌های مسی با قطر مشخص ساخته می‌شوند و برای افزایش انتقال حرارت، از فین‌های آلومینیومی با ضخامت ۱۵۰ میکرون استفاده می‌شود؛ در برخی کاربردها، از جمله مناطق مرطوب و با خورندگی بالا، فین‌های مسی به کار می‌رود. کلکتورهای مسی از نوع فشار قوی هستند و با جوشکاری به لوله‌ها متصل می‌شوند. کویل‌های الکتریکی از المان‌های گرمایی سرامیکی درون لوله‌های مسی تشکیل شده‌اند و همه آن‌ها با جعبه ترمینال و ترموستات حفاظت دمایی، به‌صورت دومرحله‌ای یا سه‌مرحله‌ای کنترل می‌شوند.

۴. الکتروموتورها: تمامی الکتروموتورهای هواساز با درجه حفاظت IP54 و کلاس حفاظت حرارتی F ساخته می‌شوند؛ برای کاربردهای خاص، موتور با کلاس عایق بالاتر یا موتور ضدانفجار هم سفارش‌پذیر است.

۵. دمپرها: دمپرهای هواساز از جنس آلومینیوم و با سطح مقطع Airfoil طراحی می‌شوند تا کمترین افت فشار و بهترین هوادهی حاصل شود. چرخ‌دنده‌ها و بوش‌های آن، برای باز و بسته‌شدن روان، از جنس پلاستیک ساخته می‌شوند.

دمپر هواساز

هواسازها معمولاً به‌صورت سکشن‌های جدا از هم حمل می‌شوند؛ قسمت‌های فن‌سکشن، کویل و فیلتر جداگانه از کارخانه خارج و روی فونداسیون به هم اسمبل می‌شوند. برای مونتاژ هواساز، ابتدا باید آن را روی فونداسیون قرار داد. در ساخت فونداسیون هواساز باید فضای سرویس مناسب برای عملیات تعمیر و نگهداری، تعویض احتمالی کویل و جوشکاری در نظر گرفته شود؛ در یک سمت هواساز لوله‌کشی انجام می‌شود و از سمت دیگر، کویل از دستگاه خارج می‌گردد. داشتن فضای سرویس مناسب اهمیت زیادی دارد، زیرا برای گریس‌کاری یاتاقان‌ها و سرویس تیغه فن، فضای کافی لازم است.

فضای سرویس مناسب

پس از قرار‌دادن هواساز روی فونداسیون، عملیات مونتاژ انجام می‌شود؛ ابتدا سکشن‌ها به‌درستی کنار هم قرار می‌گیرند، سپس با جک به هم چسبانده و با پیچ و مهره متصل می‌شوند.

اتصال سکشن‌های هواساز به‌وسیله پیچ

در هواسازها، بسته به مدل، فضای کافی برای مونتاژ در نظر گرفته شده است. در تصویر زیر نمونه‌ای از مونتاژ کامل هواساز نشان داده شده است. برای هوابندی سکشن‌ها، یک لایه نوار درزبندی بین آن‌ها قرار می‌گیرد که از نشتی جریان هوا جلوگیری می‌کند؛ جنس این نوار لاستیکی است و بین سکشن‌ها و درهای هواساز قرار می‌گیرد.

نوار درزبند جهت آب‌بندی

چگونگی مونتاژ هواساز

اگر پیچ‌های مونتاژ هواساز به‌صورت داخلی به هم متصل شوند، باید این اتصال از داخل سکشن‌ها انجام گیرد.

نحوه اتصال بدنه هواساز

ارتفاع فونداسیون همیشه باید متناسب با تخلیه درین و آب تقطیرشده از هواساز باشد؛ این ارتفاع باید هماهنگ با فشار استاتیک فن انتخاب شود و بسته به مثبت یا منفی بودن فشار، می‌تواند متفاوت باشد.

نحوه اتصال لوپ تراپ درین

برای طراحی لوله تراپ هواساز، باید فشار استاتیک مداری که هواساز در آن قرار گرفته محاسبه شود؛ برای این محاسبه، کل فشار استاتیک هواساز به‌علاوه یک اینچ در نظر گرفته می‌شود تا ارتفاع تراپ به دست آید.

همان‌طور که می‌دانیم، کویل‌های سرمایشی با تعریق، آب حاصل از تقطیر رطوبت هوا را در کف هواساز جمع می‌کنند که از طریق لوله درین تخلیه می‌شود؛ اگر این آب به‌صورت راکد در هواساز باقی بماند، باعث آسیب، پوسیدگی و رشد آلودگی می‌شود. به همین دلیل، کف هواساز باید شیب‌بندی شود تا آب به‌صورت ثقلی به نقطه تخلیه هدایت شود. در سرویس هواساز نیز باید کویل به‌طور مرتب شسته شود که برای همین منظور هم باید لوله تخلیه پیش‌بینی شده باشد.

لوله درین هواساز

هواسازهای Draw-Thru و Blow-Thru

این دسته‌بندی در هواسازها بر اساس موقعیت قرارگیری کویل نسبت به فن هواساز نام‌گذاری می‌شود. در حالت Draw-Thru، کویل سرمایشی پایین‌دست فن و قبل از آن، در ورودی هوای فن قرار می‌گیرد؛ در این حالت، فن هوا را از میان کویل می‌کشد و از طریق خروجی فن به سمت کانال خروجی هدایت می‌کند.

در هواسازهای Blow-Thru برعکس این حالت است و کویل خنک‌کننده در سمت خروجی فن قرار دارد. انتخاب هرکدام بستگی به کاربری دارد؛ برای مثال در حالت گرمایش، برای اینکه گرمای کویل به موتور منتقل نشود و باعث سوختن موتور نگردد، بهتر است از حالت Blow-Thru استفاده شود. اما باید در نظر داشت که هواسازهای Draw-Thru معمول‌تر و ارزان‌ترند؛ زیرا در هواسازهای Blow-Thru باید بین کویل و فن، یک دیفیوزر برای پخش و توزیع بهتر جریان هوا در نظر گرفته شود تا جریان روی کویل به‌طور یکنواخت برخورد کند.

انواع هواساز

کویل‌های هواساز

به‌طور کلی، کویل حرارتی در هواسازها معمولاً شامل کویل سرمایشی و گرمایشی جداگانه یا ادغام‌شده است.

هواساز Draw-Thru و Blow-Thru

این کویل‌ها هم برای آب سرد چیلر و آب گرم دیگ، و هم برای مبرد مایع در کویل‌های DX (انبساط مستقیم) به کار می‌روند. کویل‌ها بر اساس ابعاد، تعداد ردیف، تعداد فین بر اینچ و تعداد مدار‌بندی متمایز و مقایسه می‌شوند.

چگونگی نصب کویل آبی

کویل‌های مسی هواساز از ۲ تا ۱۲ ردیف موجود هستند؛ اما ردیف‌های ۴، ۶ و ۸ بیشترین کاربرد و درخواست را دارند. مس و آلومینیوم هر دو فلزهایی هستند که در ساخت کویل هواساز استفاده می‌شوند. لوله‌های مسی کویل، با اکسپندشدن در داخل فین‌های آلومینیومی، تیوب مسی را از داخل فین‌ها مهار می‌کنند.

اکسپند کردن لوله مسی

اتصال هواساز به کانال خروجی

برای اتصال کانال خروجی به هواساز، به‌منظور جلوگیری از انتقال لرزش به سیستم کانال‌کشی و ایجاد آلودگی صوتی، این اتصال باید غیرمستقیم و همراه با برزنت باشد.

برزنت در کانال خروجی

اتصال هواساز به کانال خروجی

فیلتراسیون هواساز

یکی از مهم‌ترین مزیت‌های هواساز نسبت به سایر دستگاه‌های تهویه مطبوع، کنترل کیفیت هواست. کیفیت هوا در استانداردها با شاخص IAQ بیان می‌شود و با استفاده از هواساز می‌توان آن را کنترل و آلودگی‌های موجود را کاهش داد. در ادامه، بر اساس شرایط کاربری، به انواع فیلترهای موجود و کاربرد هرکدام می‌پردازیم.

اولین نوع فیلتر که به‌عنوان پیش‌فیلتر هم شناخته می‌شود، فیلتر آلومینیومی است که در ابعاد مختلف استفاده می‌شود؛ پس از آن، فیلتر نمدی به کار می‌رود.

فیلتر کیسه‌ای که شباهت زیادی به فیلتر جاروبرقی دارد، جزو فیلترهای با راندمان بالا محسوب می‌شود؛ این فیلتر افت فشار نسبتاً بالایی معادل ۱ اینچ ستون آب دارد و برای کاهش ذرات معلق کاربرد زیادی دارد. در فیلتراسیون، هر زمان از یک فیلتر با راندمان بالا استفاده می‌شود، باید پیش از آن یک فیلتر با راندمان پایین‌تر (پیش‌فیلتر) هم قرار گیرد تا عمر فیلتر اصلی افزایش یابد.

فیلتر کیسه‌ای

فیلتر هپا: این فیلتر کاربرد زیادی در اتاق عمل و اتاق‌های تمیز دارد. جنس آن از الیاف شیشه فشرده است و افت فشار بسیار بالایی معادل ۲ اینچ ستون آب دارد.

فیلتر اولپا: همان فیلتر هپا با راندمان بالاتر است.

فیلتر هپا

از دیگر فیلترهایی که کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند، فیلتر زغالی یا کربن اکتیو است که وظیفه گرفتن بوی نامطبوع هوا را برعهده دارد. فیلترهای UV، الکترواستاتیک و روغنی هم هرکدام بسته به کاربرد خاص خودشان مصرف می‌شوند؛ لازم به ذکر است این فیلترها عموماً قابل شست‌وشو نیستند و پس از اشباع‌شدن باید تعویض شوند.

تفاوت هواساز با فن کویل و داکت اسپلیت

یکی از سوالات رایج، تفاوت هواساز با فن کویل و داکت اسپلیت است. برخلاف فن کویل که فقط هوای داخل همان فضا را در گردش نگه می‌دارد و فاقد امکان تامین هوای تازه است، هواساز می‌تواند هوای تازه بیرون را با هوای برگشتی مخلوط کرده و پس از فیلتراسیون کامل، به فضا بفرستد؛ به همین دلیل، جایگاه هواساز در عملکرد سیستم‌های تهویه مطبوع ساختمان‌های بزرگ و پرتردد (مثل بیمارستان، سالن اجتماعات و مراکز خرید) پررنگ‌تر است. داکت اسپلیت هم از نظر ظرفیت و کنترل کیفیت هوا، معمولاً در مقیاس کوچک‌تر و برای واحدهای مستقل به کار می‌رود.

نگهداری و سرویس دوره‌ای هواساز

غفلت از این سرویس‌های دوره‌ای، در بلندمدت باعث افت راندمان انرژی، افزایش صدای دستگاه و کاهش کیفیت هوای ورودی به ساختمان می‌شود. در صورت مشاهده افت هوادهی، لرزش غیرعادی یا نشتی آب از هواساز، بهتر است هرچه زودتر تعمیر هواساز توسط تکنسین مجرب انجام شود. انتخاب صحیح ظرفیت و اجزای هواساز از ابتدا هم نیاز به تعمیرات آینده را کاهش می‌دهد؛ جزئیات این مرحله در انتخاب هواساز توضیح داده شده است.

پرسش‌های پرتکرار درباره اجزای هواساز

هواساز از چند سکشن اصلی تشکیل شده است؟

هواساز معمولاً از شش سکشن اصلی تشکیل می‌شود: بدنه، فیلتر، کویل، فن، دمپر و الکتروموتور؛ بسته به پروژه، سکشن‌های تکمیلی مثل بخش رطوبت‌زن یا فیلتر هپا هم می‌تواند اضافه شود.

چرا کف هواساز باید شیب‌دار باشد؟

شیب کف هواساز باعث می‌شود آب حاصل از تقطیر روی کویل سرمایشی به‌صورت ثقلی به سمت لوله درین هدایت شود و از راکدماندن آب و رشد آلودگی داخل دستگاه جلوگیری می‌کند.

برداشت از مطالب سایت تنها با ذکر منبع و لینک سایت مجاز می‌باشد