سیستم تهویه شرایط مطلوب و استاندارد زندگی را در ساختمان برای ساکنین فراهم می‌آورد . امروزه استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته برای کنترل دما و رطوب، از ملزومات اصلی ساختمان‌های مسکونی و اداری شده است. پاکسازی و رفع آلودگی‌‌‌های موجود در هوایی که نفس می‌کشیم خصوصا در شهر‌های صنعتی، ما را از ابتلا به انواع بیماری‌ها مصون می‌کند. امروزه تنوع تجهیزات ساختمانی مربوط به تصفیه و تنظیم دمای هوا به‌قدری است که ما را در انتخاب دچار سردرگمی می‌کند. در این مقاله شما را با انواع سیستم‌های تهویه مطبوع سرمایشی و گرمایشی آشنا کرده و مزایا و معایب آن‌ها را بررسی خواهیم کرد. با ما همراه باشید.
سیستم تهویه چیست؟
تنظیم دما، رطوبت، فشار و کیفیت هوا در محیط‌های بسته به وسیله دستگاه‌های مخصوص را تهویه مطبوع می‌گویند. انجام این فرایند به کمک دستگاه‌های مختلف و با استفاده از فن‌آوری‌های نوین و پیشرفته صورت می‌گیرد.
هدف نصب سیستم تهویه مطبوع
تنظیم حرارت هوا متناسب با نوع کاربری از اهداف اصلی نصب انواع سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی است. همان‌طور که می‌دانیم، نصب این‌گونه دستگاه‌ها در سازه‌های مختلف، متفاوت بوده و به عوامل مختلفی مانند: نوع کاربری، تعداد طبقات و وسعت ساختمان، نوع اقلیم منطقه و... بستگی دارد. تنظیم درجه حرارت محیط در اولویت کار این دستگاه‌ها قرار داشته و عوامل دیگری همچون از بین بردن باکتری‌های موجود در هوا، پالایش گرد و غبار موجود، سرعت وزش باد و از بین بردن گاز‌های سمی نیز در دستور کار این سیستم‌ها قرار دارد.
سیستم تهویه مطبوع هوشمند
در برخی از مکان‌ها مانند بخش‌های خاصی از بیمارستان‌ها و آزمایشگاه‌ها و یا مراکز صنعتی با عملیات معین، دمای هوا باید در درجه خاصی ثابت بماند یا تغییر کند. یکی از شاخه‌های مهندسی مکانیک کنترل دمای هوا با استفاده از دستگاه‌های پیشرفته است که با توجه به نوع کاربری و عملیاتی که در این مکان‌ها صورت می‌گیرد، انجام می‌شود. سیستم تهویه هوشمند قابلیت تنظیم دما، رطوبت و دیگر شاخص‌های هوای استاندارد را به طور اتوماتیک دارد.
انواع سیستم‌های تهویه مطبوع
به طور کلی این تجهیزات به دو دسته مرکزی و مستقل تقسیم می‌شوند که هر کدام شامل موارد متنوعی هستند. انواع مستقل این تجهیزات عبارتند از:
سیستم‌های تک‌فصل حرارتی مانند پکیج دیواری و شوفاژ
پکیج‌ها در دو مدل زمینی و دیواری ساخته می‌شوند. به‌راحتی در قسمت بالا یا پایین کابینت قابل نصب بوده و توانایی تامین آب‌گرم مورد نیاز مصرفی خانه و آب گرم برای شوفاژ را به‌صورت یکجا و همزمان دارند. از مزایای این سیستم نسبت به موتورخانه مرکزی، مستقل بودن هر واحد از نظر تامین گرما است. علاوه بر این نیاز به لوله‌کشی گسترده در ساختمان نداشته و سوخت کمتری نسبت به موتورخانه مصرف می‌کند.
سیستم تهویه مطبوع تک‌فصل برودتی
کولر آبی:
از قدیمی‌ترین و محبوب‌ترین سیستم‌های سرمایشی کولر آبی است که به تدریج جای خود را به کولر‌های گازی داده است. دلایل این جایگزینی، بازدهی کم و مصرف بالای آب است. مصرف برق این کولر‌ها نسبت به انواع دیگر بسیار پایین است.
کولر گازی و اسپیلت:
از رایج‌ترین لوازم خنک کننده امروزی کولر‌های گازی و اسپیلت هستند که با توجه به تهیه و نصب آسان از محبوبیت بیشتری برخوردارند. استفاده از این وسایل در محیط‌های کوچک از نظر اقتصادی به‌صرفه‌ترین روش برای خنک کردن هوای محیط خصوصا در مناطقی با آب و هوای مرطوب است. کمپرسور کولر‌های اسپیلت در ساختمان‌هایی با تعداد طبقات کم به پشت‌بام منتقل می‌شود. اما در ساختمان‌هایی با مرتبه بالا به دلیل ایجاد فاصله زیاد بین اسپیلت و کمپرسور این امر امکان‌پذیر نیست.
مینی‌چیلر:
مینی‌چیلر از نظر فنی گزینه بهتری نسبت به کولر‌های گازی و اسپیلت است. چرا‌که علاوه بر مصرف پایین‌تر برق، طول عمر بالاتری (حدود ۱۸ سال) نسبت به کولر‌های گازی و اسپیلت دارد. اما به دلیل اشغال فضای زیاد و قیمت تمام‌شده بالا، استقبال زیادی از جانب سازندگان نسبت به این وسیله خنک کنند نشده است.
سیستم تهویه دو‌فصلی گرم و سرد کننده
این سیستم‌ها قابلیت تولید گرما و سرما را در فصول مختلف دارند مانند اسپیلت کانالی یا داکت اسپیلت.
داکت اسپیلت از یک یونیت خارجی و یک یونیت داخلی تشکیل شده است که با لوله‌های مسی با هم در ارتباط هستند. یونیت داخلی در سقف کاذب نصب شده و از طریق کانال‌هایی به تمام قسمت‌های ساختمان مرتبط می‌گردد. گاز مصرفی در این سیستم فریون است که در لوله‌های مسی جریان دارد. اسپیلت‌های کانالی به دو دسته معمولی و اینورتر (Inverter) تقسیم می شوند که توضیح کامل در مورد آن‌ها در این مقاله نمی‌گنجد.
تجهیزات مرکزی
به‌طور کلی استفاده از سیستم‌های تهویه مطبوع مرکزی صرفه‌جویی‌های کلانی را از نظر ریالی برای سازندگان و مصرف‌کنندگان در بر دارد. با نصب این سیستم‌ها نیازی به ساخت تراس های متعدد نبوده و تراس‌های موجود نیز قابل استفاده می‌شوند. هم‌چنین نیاز به معماری خاص و پرداخت هزینه‌های اضافی برای استتار سیستم تهویه در نمای ساختمان ندارد. عمر این دستگاه‌ها حدود ۳۰ سال است.
سیستم تهویه چیلر
چیلر‌ها به دو دسته تراکمی و جذبی تقسیم می‌شوند. در نوع تراکمی گازی که از طریق کمپرسور متراکم شده است به کندانسور وارد شده و از طریق آب و هوای محیط خنک شده و به مایع تبدیل می‌شود. در نوع جذبی از مولد حرارتی به جای کمپرسور استفاده می‌شود. نصب و راه‌اندازی چیلر برتری‌هایی نسبت به سیستم‌های دیگر دارد که در این قسمت به اختصار چند مورد از مهم‌ترین آن‌ها را شرح می‌دهیم:
- قابلیت سرمایشی و گرمایشی یکپارچه در محیط‌های بزرگ
- تنوع فراوان یونیت‌های داخلی
- نیاز به فضای کم در محیط داخل ساختمان
- عدم پیچیدگی در تاسیسات داخلی ساختمان
- امکان نصب ایرواشر
- امکان نصب ترموستات در محیط داخلی
- قابلیت نصب سیستم تصفیه مرکزی هوا
سیستم VRF
این سیستم که از یک یونیت خارجی و چند یونیت داخلی تشکیل می‌شود، از جدید‌ترین تجهیزاتی است که برای گرمایش و سرمایش منازل از آن استفاده می‌شود. محل قرار گرفتن یونیت خارجی در پشت‌بام یا حیاط بوده و عمل‌کردی مانند چیلر دارد. با این تفاوت که در سیستم تهویه وی‌آر‌اف به جای آب از گاز فریون استفاده شده و وظیفه انتقال انرژی بین یونیت داخلی و خارجی را بر عهده دارد.
فن کوئل
از محبوب‌ترین سیستم‌های تهویه مطبوع خانگی است که از طریق فن سانتریفیوژ به عنوان مجرای آب استفاده می‌شود. فن کوئل‌ها از نظر ظرفیت، نحوه کارکرد و نوع استفاده به انواع دیواری، زمینی، سقفی و کانالی تقسیم می‌شوند.
مزایای فن کوئل:
- سیم‌کشی و لوله‌کشی آسان
- سرعت در ایجاد سرما و گرما
- قابلیت تنظیم جداگانه دما در هر واحد مسکونی و حتی در هر اتاق یا سالن
- صرفه‌جویی در انرژی
- اشغال فضای کم برای نصب تجهیزات مرکزی
- نصب و راه‌اندازی ارزان
کلام آخر
امروزه با افزایش سطح کیفیت استاندارد زندگی، استفاده از تجهیزات برودتی و گرمایشی برای ایجاد آرامش در محیط‌های مختلف از اهمیت بالایی برخوردار است. نصب و راه‌انذازی سیستم تهویه اغلب هزینه بالایی برای سازندگان مسکن و خریداران در بر دارد. در برخی موارد معماری سازه بر اساس نوع تجهیزات تغییر می‌کند. به همین دلیل انتخاب مناسب این دستگاه‌ها باید با آگاهی کامل انجام شده تا از اتلاف انرژی و هزینه پیشگیری شود.