دستگاه هواساز

دستگاه تهویه مرکزی (هواساز) از بخش‌های اصلی فیلتر، فن، کویل‌های گرمایی و سرمایی، رطوبت زن و تجهیزات کنترلی تشکیل می‌شود. کویل های گرمایی معمولا با آب داغ، بخار و برق عمل می کنند. کویل‌های سرمایی با آب مبرد (Chilled Water) و یا مستقیما با یک ماده مبرد کار می‌کنند. در حالت دوم کویل دستگاه هواساز اواپراتور یک سیستم تبرید می‌باشد. با تنظیم‌های مختلف بخش‌های گرمایی، سرمایی، رطوبت زن و غیره در مجموعه دستگاه هواساز می‌توان سیستم‌های مختلف تهویه مطبوع را برای پروژه‌های با شرایط متفاوت طراحی نمود. دستگاه هواساز معمولا با دو کانال؛ رفت و برگشت هوا به داخل ساختمان و به وسیله یک کانال به هوای تازه خارج ارتباط دارد.

دستگاه هواساز با تنظیم دما و رطوبت و همچنین تامین هوای تازه و فیلتر کردن آن عمل تهویه مطبوع تابستانی و زمستانی را انجام می‌دهد. هوای برگشتی از اتاق‌ها با هوای تازه در محفظه اختلاط دستگاه مخلوط شده و سپس از کویل‌های سرمایی یا گرمایی و رطوبت زن (معمولا در زمستان) عبور می‌کند. سرعت عبور هوا از کویل حدد 500 فوت بر دقیقه است. فرآیند رطوبت زنی به وسیله پاشش آب از افشانک‌ها یا شبکه بخار و فرآیند رطوبت گیری توسط کویل سرد انجام می‌شود. کنترل دما به دو صورت می‌تواند انجام شود: روش اول با استفاده از شیر سه راه برقی یا موتوری که روی لوله رفت و برگشت کویل نصب شده و به وسیله ترموستاتی که در کانال برگشت هوا به هواساز نصب می‌شود، عمل قطع و وصل و یا کم و زیاد کردن جریان آب انجام می‌گیرد. در روش دوم به وسیله ترموستات نصب شده در اتاق یا راهرو یا مکان مناسب دیگر (مانند حالت فن کویل) به فن دستگاه هواساز فرمان خاموش و روشن داده می‌شود. سیستم کنترل لازم است به گونه‌ای طراحی شود که ابتدا مجموعه ترموستات کانالی و شیر سه راهی عمل نماید و سپس در مرحله بعد در صورت لزوم ترموستات اتاقی به بادزن دستگاه دستور دهد.

دستگاه‌های هواساز که از ورق گالوانیزه ساخته می‌شوند، با توجه به شرایط مکانی و موقعیت نصب ممکن است قائم و یا افقی ساخته شوند. دستگاه هواساز به صورت یک منطقه‌ای و یا چند منطقه‌ای طراحی و ساخته می‌شوند. در نوع یک منطقه‌ای تمام بخش‌های ساختمان که تحت پوشش آن است با شرایط یکنواخت دما و رطوبت هوادهی می‌شود و در نوع چند منطقه‌ای به کمک دمپرهای مخصوص امکان هوادهی با دما و رطوبت‌های مختلف به مناطق متفاوت وجود دارد.


فرآیندهای داخل دستگاه هواساز عبارتند از:

الف) گرم کردن هوا:
این فرآیند به وسیله کویل گرمایی آب داغ یا بخار انجام می‌شود. با توجه به اینکه در این فرآیند مقدار رطوبت موجود در هوا تغییر نمی‌کند، در روی منحنی رطوبی فرآیند با یک خط افقی (W ثابت) نشان داده می‌شود که در طول آن رطوبت نسبی کاهش و حرارت محسوس افزایش پیدا می‌کنند. (به همین دلیل گفته می‌شود بخاری یا شوفاژ هوا را خشک می‌کند.)

ب) سرد کردن هوا:
توسط کویل سرمایی که از داخل آن آب مبرد (تهیه شده در چیلر) یا آب نمک (آب مبرد باضافه نمک‌هایی مانند کلرور سدیم یا کلرورکلسیم که نقطه انجماد آب را تا حدود 10- درجه فارنهایت پایین می‌برند) و یا ماده مبرد (که در این صورت کویل سرمایی دستگاه هواساز، اواپراتور یک چرخه تبرید است)، عبور می‌کند. در روی منحنی رطوبی این فرآیند با یک خط افقی که به سمت چپ حرکت می‌کند، نشان داده می‌شود. چنانچه فرآیند سردکردن ادامه پیدا کند، در روی منحنی رطوبی به محور اشباع می‌رسد و چون سرمایش بیش‌تر موجب تقطیر آب می‌شود، در روی محور اشباع پایین می‌آید.

ج) رطوبت زدن:
این فرآیند به وسیله‌ی پاشش آب یا بخار به داخل جریان هوا انجام می‌شود. در فرآیند پاشش آب حرارت محسوس کاهش و رطوبت نسبی افزایش پیدا می‌کند.

د) خشک کردن:
این فرلآیند عکس فرآیند رطوبت زنی است و می‌تواند به وسیله‌ی کویل سرمایی که دمای سطح آن پایین‌تر از دمای نقطه شبنم هوای عبوری می‌باشد، صورت می گیرد یا اینکه هوا از روی املاح جاذب رطوبت مانند سیلیکات‌ها عبور داده شود. در تهویه مطبوع معمولا رطوبت گیری هوا به وسیله کویل سرمایی انجام می‌شود. در این فرآیند رطوبت نسبی هوا کاهش پیدا می‌کند.

تذکر:

فرآیند فوق را می‌توان با پاشش آب سرد به داخل جریان هوا انجام داد. به عنوان مثال اگر دمای آب اسپری از نقطه شبنم هوای عبوری کم‌تر باشد عمل رطوبت گیری و عمل سرمایش با هم انجام می‌شود.