هواساز چیست و چگونه کار می کند؟ قسمت اول

هواساز (به انگلیسی: Air Handling Unit) (بطور اختصاری AHU) ، به انواعی از سیستم های گرمایشی و سرمایشی اطلاق می شود که برای تأمین هوای مطبوع و سالم در وهله اول و یا برای تامین دما و رطوبت مناسب محیط مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از اصلی‌ترین دستگاه های تهویه مطبوع به شمار می رود که عموما در کنار سیستم هایی چون چیلر و بویلر با کانال هوا مورد استفاده قرار می گیرند. این دستگاه عموما در صنایع مختلف و در ساختار های بزرگ استفاده می شوند و تولید هوای مورد نیاز با درجه و رطوبت مورد نظر کاربران تنظیم می شود. واحدهای  این دستگاه در ساختمان های تجاری و صنعتی متوسط تا بزرگ یافت می شوند. این مقاله به نحوه عملکرد واحدهای Air Handling یا AHU و بررسی آن ها پرداخته خواهد شد.

محل قرارگیری هواساز

آنها معمولاً در زیرزمین، پشت بام یا طبقات یک ساختمان قرار دارند. به یک منطقه یا منطقه مشخص در یک ساختمان مانند ضلع شرقی، یا طبقات 1 تا 10 مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین، یافتن چندین AHU در اطراف یک ساختمان بسیار رایج است. برخی از ساختمان‌ها، به‌ویژه ساختمان‌های مرتفع قدیمی، فقط یک AHU بزرگ دارند که معمولاً روی پشت بام قرار دارد و نیاز کل ساختمان را تامین می کنند. آنها ممکن است مجرای برگشت نداشته باشند، برخی از طرح‌های قدیمی‌تر به نشت هوا از ساختمان متکی هستند. این طراحی دیگر در ساختمان‌های جدید چندان رایج نیست، زیرا بسیار ناکارآمد بوده و صرفه اقتصادی انرژی ندارند. در حال حاضر رایج‌ترین نوع استفاده از این سیستم ها، نصب چندین AHU کوچک‌تر برای تامین مناطق مختلف وجود داشته باشد و از همین رو در بسیاری از نقشه های ساختمان های بزرگ و مراکز تجاری، از همان اول محل های اختصاصی برای این دستگاه ها در نظر می گیرند و در طراحی های نقشه مد نظر قرار می دهند.

هواساز چگونه کار می کند؟

وضعیت واحدهای هواساز و توزیع هوا در داخل ساختمان به این گونه است که هوای تازه محیط را از بیرون می گیرند، آن را تمیز، گرم یا خنک و در مواردی شاید آن را مرطوب می کنند و سپس آن را از طریق کانال هایی در اطراف به مناطق طراحی شده در یک ساختمان وارد می شوند. اکثر واحدها دارای یک مجرای اضافی هستند تا هوای آلوده محیطی را از اتاق ها خارج کرده و به AHU برگرداند، جایی که یک فن آن را به بیرون تخلیه می کند. ممکن است مقداری از این هوای برگشتی به منبع هوای تازه بازگردانده شود تا در مصرف انرژی صرفه جویی شود. این سیستم از اجزای مختلفی چون دمپر، فیلتر، موتور های مختلف، دمنده های مختلف و کویل متفاوت تشکیل شده است که در ادامه به اجرای مختلف این دستگاه های آشنا خواهیم شد.

هواساز چگونه کار می کند؟

اجزای تشکیل دهنده هواسازها

دمپرهای AHU

در ورودی محفظه هوای تازه و تخلیه محفظه هوای برگشت چند دمپر وجود دارد. دمپرها ورقه های فلزی متعددی هستند که می توانند بچرخند. آنها می توانند برای جلوگیری از ورود یا خروج هوا بسته شوند یا باز شوند تا هوا به طور کامل وارد یا خارج شود، و همچنین می تواند موقعیت آنها را در جایی بین آنها تغییر دهد تا مقدار هوای ورودی یا خروجی را محدود کند.

فیلترهای AHU

بعد از دمپرها چند فیلتر وجود دارد که از ورود خاک و غبار و غیره جلوگیری می نمایند. اگر این فیلترها را نداشته باشیم، گرد و غبار در داخل کانال و تجهیزات مکانیکی جمع می شود، همچنین وارد ساختمان می شود و توسط ساکنان تنفس می شود و همچنین ساختمان را کثیف می کند. بنابراین، ما می خواهیم تا آنجا که ممکن است حذف کنیم. در سراسر هر دسته از فیلترها، ما یک سنسور فشار خواهیم داشت. این کار میزان کثیف بودن فیلترها را اندازه گیری می کند و به مهندسان هشدار می دهد که زمان تعویض فیلترها چه زمانی است. از آنجایی که فیلترها کثیفی را جمع می کنند، مقدار هوایی که می تواند از آن عبور کند محدود می شود و این باعث افت فشار در فیلترها می شود. به طور معمول، ما تعدادی فیلتر پانل یا پیش فیلتر برای گرفتن بزرگترین ذرات گرد و غبار داریم. سپس چند فیلتر کیسه ای داریم تا ذرات گرد و غبار کوچکتر را جذب کنیم.

کویل گرمایش و سرمایش AHU

کویل های سرمایش و گرمایش برای گرم کردن یا خنک کردن آنها وجود دارد هوا دمای هوای هوای تغذیه با خروج از AHU و ورود به کانال اندازه گیری می شود. این باید در یک دمای طراحی شده باشد تا افراد داخل ساختمان راحت باشند، این دمای طراحی شده دمای نقطه تنظیم نامیده می شود. اگر دمای هوا کمتر از این مقدار باشد، کویل گرمایش گرما را برای افزایش دمای هوا اضافه می کند و آن را به نقطه تنظیم می رساند. اگر هوا خیلی گرم باشد، سیم پیچ خنک کننده گرما را حذف می کند تا دمای هوا را کاهش دهد و به نقطه تنظیم برسد. کویل ها مبدل های حرارتی هستند، داخل کویل یک سیال گرم یا سرد است، معمولا چیزی مانند آب گرم یا سرد، مبرد یا بخار.

فن تامین AHU چگونه کار می کند؟

این بخش هوا را از بیرون و سپس از طریق دمپرها، فیلترها و سیم پیچ ها به داخل می کشد و سپس آن را به داخل کانال های اطراف ساختمان وارد می نماید. فن های سانتریفیوژ در AHU های قدیمی و موجود بسیار رایج هستند، اما فن های EC در سیستم های جدید نصب می شوند و همچنین برای افزایش بهره وری انرژی به صورت رترو نصب می شوند. در سرتاسر فن، یک سنسور فشار نیز تعبیه شده است. اگر فن کار کند، این حسگر را شروع به کار می کند و اگر در حال اجرا باشد، اختلاف فشار ایجاد می‌کند، می‌توان از این بخش برای تشخیص خرابی در تجهیزات استفاده نمود و به مهندسان از مشکل را اعلام بکند.

همچنین بعد از فن یک سنسور فشار کانال وجود دارد که این سنسور فشار استاتیک را می خواند و در برخی از ahu ها سرعت فن در نتیجه فشار در کانال کنترل می شود، بنابراین اغلب اوقات متوجه می شویم یک درایو با سرعت متغیر متصل به فن برای سیستم های با حجم متغیر چگونه کار می کند.
سپس کانالی وجود دارد که هوای اطراف ساختمان را به قسمت های دیگر می فرستد. همچنین در بخش دیگری از کانال کشی های انجام شده، تمام هوای داخل محیط را از ساختمان به قسمت جداگانه ای از AHU برمی گرداند. این AHU برگشتی معمولاً در نزدیکی منبع قرار دارد، اما لزومی ندارد که حتما در این بخش باشد و می‌تواند در جای دیگری قرار گیرد.