تاسیسات، طراحی و اجرای پروژه های سیستم های تهویه مطبوع

matboo

شدت عملکرد سیستم‌های تهویه مطبوع (HVAC) به طراحی ساختمان به ویژه دیوارکشی و کاربری آن بستگی دارد. حتی سیستم‌های از پیش عایق‌شده و از پیش نصب نیز برای کارکرد مناسب نیاز به طراحی اصولی دارند تا حداکثر کاربری را با مصرف حداقل انرژی داشته باشند. برای تهویه فضا می‌توان از تجهیزات فعال مکانیکی یا سیستم‌های غیرفعال استفاده کرد. البته با در نظر داشتن بازدهی انرژی سعی می‌شود که فشار بیش از اندازه به سیستم تهویه مطبوع وارد نشود و از سیستم نصب شده استفاده بهینه بشود.

آشنایی با طراحی سیستم‌های تهویه مطبوع سودمند است. اگر چه گاهی تغییراتی در اصل پروژه طراحی مطبوع داده می‌شود، اما این تغییرات و کاستی‌های احتمالی باید با اشراف کامل بر چگونگی و چرایی لزوم ایجاد آن‌ها انجام شود. در این مقاله ویژگی‌های یک سیستم تهویه مطبوع ایده‌آل و مناسب را برای ساختمان‌های مسکونی تک‌منطقه‌ای تک‌خانوار و ساختمان‌های با کاربری صنعتی، سازمانی و مسکونی چند منطقه‌ای بررسی می‌کنیم.

مهندسین ما در شرکت البرز پترو پویا آماده ارائه خدمات مشاوره، طراحی و اجرای انواع سیستم تهویه مطبوع خانگی و صنعتی تحت لیسانس شرکت ALP ایتالیا به هموطنان در سراسر کشور می‌باشند. در کنار طراحی سیستم های تهویه برای مصارف خانگی و صنعتی متخصصین ما طراحی و اجرای سیستم‌های اتاق تمیز برای استفاده در صنایع مختلف را نیز انجام می‌دهند. به منظور دریافت خدمات مشاوره و صحبت با متخصصین ما می‌توانید با شماره‌های ۰۲۱۸۸۹۶۹۱۷۸- ۰۲۱۸۸۹۶۹۱۷۹- ۰۲۱۸۸۹۹۶۰۹۱ تماس حاصل فرمایید.

اهداف طراحی


matboo1

ضروری‌ترین نکته‌ای که هنگام طراحی ساختمان باید در نظر گرفته شود سلامتی و ایمنی ساکنین آن است. بنابراین هنگام ساخت باید سیستم تهویه در ساختمان تعبیه شود و همچنین ساختمان برای زدودن آلاینده‌های تولید شده توسط ساکنین باید به تاسیسات تهویه مطبوع بیشتری نیز مجهز شود. نواخت هوای بیرونی مورد نیاز از چند cfm  برای هر نفر تا حداکثر ۳۰ cfm  برای هر نفر متغیر است و این میزان عمدتاً با توجه به خط مشی‌های تعریف شده تعیین می‌شود. چالش در عمل به نواخت تهویه مطبوع مربوط نمی‌شود، بلکه باید اطمینان حاصل شود که این میزان تامین می‌شود. در اکثر موارد نواخت‌های بالاتری از تهویه به کار برده می‌شود تا نقص‌های احتمالی جبران شود.

دمای آسایش محیط داخلی ۲۰ تا ۲۴ درجه سلسیوس با رطوبت ۲۰ تا ۶۰ درصد است. اگر بازه آسایش گسترده‌تر شود، نسبت بیشتری از ساکنین دچار ناراحتی خواهند شد. البته منظورمان این نیست که دمای داخلی ۲۶ درجه سلسیوس در فصل تابستان برای اکثر ساکنین ناراحت کننده است، اما درصد قابل توجهی از ساکنین (بیشتر از ۱۰ درصد) آسایش لازم را نخواهند داشت.

عملکردهای سیستم تهویه مطبوع


بعضی از ویژگی‌های تهویه مطبوع فضای داخلی صرف نظر از نقشه‌کشی ساختمان برای تمام آب و هواها ضروری است. عملکردهای ضروری سیستم‌های محیطی داخلی موارد زیر را دربرمی‌گیرد:

  • خنک‌تر کردن محیط
  • گرم‌تر کردن محیط
  • افزایش رطوبت
  • کاهش رطوبت
  • تامین هوای تازه
  • تصفیه هوا به خصوص تصفیه هوای بیمارستان و زدودن آلاینده‌ها

به بیان دقیق‌تر سیستم تهویه مطبوع فعال یا غیرفعال وظایف زیر را به عهده دارد:

  • گرم یا سرد کردن
  • حرکت دادن گرما یا سرما اطراف ساختمان
  • تحویل گرما یا سرما به فضا
  • اضافه کردن یا گرفتن رطوبت از فضا
  • حرکت دادن هوای تهویه شده اطراف ساختمان
  • بازگرداندن گرما به محیط در زمان خنک کردن فضا

بهترین سیستم تهویه مطبوع سیستمی دارای اجزاء مختلف است که هر یک وظایف فوق را به درستی انجام دهد. به این ترتیب زیرمجموعه هر سیستم بهینه‌سازی می‌شود و بهترین عملکرد را ارائه می‌دهد. همچنین سیستم کنترل نیز برای راه‌اندازی مناسب هر عملکرد تعبیه می‌شود، بدون آن که نقص‌ها یا جایگزینی‌های ذاتی مربوط به اجزا با وظایف مختلف پیش بیاید.

سیستم‌های تهویه مطبوع ساختمان‌های مسکونی کوچک


matboo2

سیستم تهویه مطبوع مسکونی یک منطقه ای از یک کوره هوای گرم و واحد تهویه هوای جفت شده با هواساز استفاده می‌کند. این سیستم عملکردهای تولید گرما، تولید سرما و بازگشت گرما را از هم جدا می‌کند و برای هر یک دستگاه‌های جداگانه‌ با هزینه خاص خود را به کار می‌گیرد. هوای گرم و سرد تولید شده در دستگاه هواساز توسط هوای موجود در کانال‌های تهویه اشتراکی در اطراف ساختمان چرخانده می‌شود، البته سیستم‌های هیدرونیک و سردکننده جایگزین‌های بهتر و گران‌تری هستند که بیشتر کاربرد تجاری دارند و در ادامه به آن خواهیم پرداخت. همچنین از فیلتری استفاده می‌شود که ذرات هوابرد را از محیط خارج می‌کند. گاهی یک رطوبت‌زن مجزا نیز برای افزایش رطوبت محیط به کار برده می‌شود، اگر چه ساختمان‌های مدرن امروزی به ندرت به رطوبت‌زن نیاز دارند. این نقشه‌کشی سیستم تهویه مطبوع به نظر بی‌نقص می‌رسد، به جز این که در آن تمهیدی برای تامین هوای تازه در نظر گرفته نشده است. این ایراد باید مرتفع شود. به علاوه قابلیت رطوبت‌زدایی نیز لحاظ نشده است که مسلماً باید راهکاری برای رفع آن به ویژه در محیط‌های با آب و هوای مرطوب اندیشیده شود. مطلوب این است که گرمایش یا سرمایش به ترتیب از راه تابش از کف و سقف تحویل داده شود تا بیشینه راحتی ساکنین فراهم شود، هیچ ذره متحرکی در فضا ایجاد نشود و با کمترین میزان صدا و هدر رفت انرژی مواجه باشیم. مزیت تهویه مطبوع تابشی در خانه‌های با عایق‌کاری خوب و محفوظ از هوا کاهش قابل توجهی می‌یابد، چون بارهای تحمیلی بر سیستم بسیار کوچک است و در چنین محیطی تحویل مبتنی بر هوا به وسیله‌ای سودمند تبدیل می‌شود که با صرف هزینه بسیار کمتر از سیستم‌های تابشی عملکرد مناسبی را از سیستم تهویه مطبوع به دست می‌دهد.

در عمل بهتر است در خانه‌های کوچک از دستگاه هواساز و کانال‌کشی تهویه هوا برای توزیع هوای تهویه شده در سراسر خانه استفاده شود. ترکیب عملکردها، یعنی توزیع هوای تهویه شده با هوای تهویه مطبوع شده، به کنترل‌های با هوشمندی بالاتر از حد متوسط و طراحی دقیق نیاز دارد تا از مصرف بیش از اندازه انرژی جلوگیری شود. در هر حال این پروژه برای سیستم‌های تک‌منطقه‌ای مانند آپارتمان‌ها و خانه‌های تک خانوار کاملاً مناسب است.

سیستم‌های تهویه مطبوع بزرگتر چند منطقه‌ای


matboo3

توزیع مقدار بسیار بیشتری از انرژی در اطراف ساختمان‌های تجاری و خانه‌های بزرگ چند منطقه‌ای استفاده از کانال‌های تهویه بزرگ را ایجاب می‌کند و طبعاً باید فضای بیشتری در کف برای تعبیه کانال‌ها در نظر گرفته شود. کانال‌های برزگ هواسازهای مرکزی در مناطق مختلف و ناحیه‌های جداسازی آتش نیز نفوذ می‌کند و مشکلات اجرایی متعدد و هزینه‌های بیشتری را به بار می‌آورد. آنچه وضعیت را پیچیده‌تر می‌کند این است که در بسیاری از ساختمان‌های بزرگ چند طبقه از کانال‌های تهویه هوای بزرگی استفاده می‌شود که از سیستم‌های گرمایشی کف تا بام ادامه دارند و جریان هوا صرفاً بر حسب تصادف و مطابق فشار اثر دودکشی تنظیم می‌شود و انتظار می‌رود هوای تازه راه خود را از میان راهروها و از زیر ترک‌های زیر در ورودی به داخل ساختمان پیدا کند. بنابراین سیستم تهویه مطبوع تجاری مناسب برای جابجا کردن انرژی اطراف ساختمان از مایعاتی مانند عامل سرد کننده، آب یا گلیکول استفاده می‌کند و از کانال تهویه هوا صرفاً برای حرکت کردن هوای تهویه مطبوع شده در ساختمان و ثابت نگه داشتن دما در هر منطقه (واحد مسکونی، بخش اداری و ...) استفاده می‌شود. با جدا کردن کنترل دما از کنترل تهویه مطبوع و از کنترل رطوبت‌زدایی سیستم‌هایی با بازده انرژی بالا، قدرتمند و با کنترل آسان به دست می‌آید.

کنترل‌ها


مسلماً هیچ یک از این تجهیزات بدون کنترل مناسب کارایی نخواهد داشت. گرمایش و سرمایش باید توسط ترموستات قرار گرفته در فضای در نظر گرفته شده برای تهویه مطبوع کنترل شود. فقط اگر یک مجموعه از فضاهای مختلف همواره بار دمایی مشابهی داشته باشند، می‌توان از یک ترموستات اشتراکی استفاده کرد.