انواع سیستم های تهویه مطبوع

سیستم یکپارچه

به سیستمی می گویند که در آن یک موتورخانه ی مرکزی که می تواند قسمتی از آن به روی بام و قسمتی دیگر در زیر زمین باشد به تولید برودت و حرارت یا هوای مطبوع می پردازد و در فضاهای مختلف حجم کنترل توزیع می کند. تجهیزاتی از جمله چیلر ، هوارسان و فن کویل و سیستم های VRF و همچنین بویلر های گرمایشی در دسته بندی سیستم های مرکزی قرار می گیرند. اولین نکته در این سیستم ها محاسبه ی شارژ واحدها و تقسیم هزینه بهای انرژی مصرفی و هزینه های نگهداری در بین بهره بردارها است.

سیستم مستقل

هر واحد به صورت جداگانه دارای سیستم تهویه مطبوع خود است و در نتیجه بهای انرژی، تعمیرات نگهداری و راه اندازی اول هر فصل بر عهده ی هر واحد است. محبوب ترین سیستم مستقل کولر آبی یا اسپلیت دیواری به همراه پکیج دیواری مستقل و رادیاتور است.

ترکیبی

در برخی موارد از سیستم ترکیبی نیز می توان استفاده کرد بدین صورت که موتورخانه ی گرمایشی مرکزی به همراه رادیاتورها / کویل های آب گرم برای گرمایش، و سیستم اسپلیت دیواری یا داکت اسپلیت یا کولر آبی جهت سرمایش طراحی و اجرا گردد.

مصرف انرژی در سیستم های تهویه مطبوع

  • برق
  • گاز
  • ترکیبی

بحث نوع مصرف انرژی از دو دیدگاه خرد و کلان قابل بررسی است. دیدگاه خرد براحتی قابل تشخیص است چراکه قبوض برق یا گاز یا آب مصرفی به بهره بردار تحویل می گردد. دیدگاه کلان کمی پیچیده تر است و نیازمند بررسی دقیق زیر ساختهای کشور ایران است. اینکه چند درصد از نیروگاهها جهت تولید برق از آب یا دیگر انرژی ها استفاده می کنند و اتلاف شبکه های توزیع به چه میزان است که در این مقاله نمی گنجد و در فرصت های آتی به بررسی آن می پردازم.

سیستم تمام برق

می توان از چیلر های تراکمی، اسپلیت کانالی با فن آوری هیت پمپ، وی آر اف VRFنام برد. در این سیستم ها و در هنگام برآورد های قیمتی باید نیاز پروژه به زیرساخت های برق را در نظر گرفت و استعلام های مربوطه را از اداره برق منطقه دریافت کرد. در برخی مناطق هزینه ی تامین پست برق بسیار بالاست و در مواقعی شبکه ظرفیت کمتری دارد یا نیاز به اختصاص فضا جهت پست برق است که همگی باید در محاسبات بودجه ای در نظر گرفته شوند.

سیستم ترکیبی

در سیستم ترکیبی از  گاز و برق و تجهیزاتی همانند چیلرهای جذبی و جی اچ پی GHP یا پمپ حرارتی گازی استفاده می شود. در هنگام انتخاب تجهیزات ، ارزش حرارتی گاز محل پروژه را در نظر بگیرید و با ادارات گاز و برق مکاتبه داشته باشید.

مصرف آب

طی سالیان اخیر بحران کم آبی در کشور ایران رو به افزایش است و به موازات رشد شبکه های اجتماعی ، آگاهی از این بحران نیز در بین اقشار مختلف جامعه ایران افزایش داشته است. البته باید گفت که بحران کم آبی در کشور ایران قدمتی بیش از ۲۰۰۰ سال دارد و این فلات همیشه در جنگ با خشکسالی بوده است. در دو سال اخیر با توجه به حجم بارندگی ها و پدیده ی ترسالی به میزانی قابل توجه و موقت سفره های زیر زمینی احیا شده است ولی اگر در تصمیمات کلان تدابیری اندیشیده نشود ورود به بحران خشکسالی سالهای اخیر امری غیر قابل اجتناب است. مصرف آب در سیستم تهویه مطبوع مربوط به خنکسازی کندانسور می شود. دستگاه و تجهیزی که بیشترین مصرف آب را دارد برج خنک کننده است که در حدود ۲ درصد آب درگردش مدار مصرف آب دارد.

مسئله:

در پروژه ای که ۳۰۰۰۰ متر مربع مساحت مفید دارد می خواهیم از سیستم چیلر های جذبی جهت سرمایش استفاده کنیم، مصرف حدودی آب چند لیتر در روز است؟

با محاسبات سر انگشتی با تقسیم مساحت مفید بر عدد ۳۰ می توانیم بار برودتی را به تن تبرید بدست آوریم:

بار برودتی پروژه = ۱۰۰۰ تن تبرید

آب در گردش مدار کندانسور به صورت تقریبی و سر انگشتی در چیلر های جذبی یک متر مکعب بر ساعت به ازای هر تن تبرید است که ظرفیت ۱۰۰۰ متر مکعب بر ساعت عدد قابل قبولی است ولی در عمل برج خنک کننده ها باید با ظرفیت بالا تری و طبق جداول انتخاب شوند که به صورت تخمینی ۲۰ تا ۳۰ درصد ظرفیت آن بالاتر می رود و عدد ۱۳۰۰ متر مکعب بر ساعت را برای این تجهیزات خواهیم داشت که آب جبرانی مدار بین یک تا دو درصد از دبی کل خواهد بود. به عبارتی ۲۶ متر مکعب بر ساعت آب جبرانی نیاز است. ۲۶ هزار لیتر در هر ساعت در این پروژه آب مصرف می شود تا فرایند سرمایش صورت پذیرد.

انواع سیستم تهویه مطبوع

شاخص خنک سازی

  • آب خنک همانند چیلرهای جذبی یا تراکمی آب خنک که نیاز به برج خنک کننده دارند.
  • سیستم هواخنک مانند چیلر تراکمی هوا خنک، اسپلیت، اسپلیت کانالی، وی آر اف VRF و جی اچ پی GHP یا پمپ حرارتی گازی که با فن کندانسور به خنکسازی می پردازند.

کندانسور هواخنک یا آب خنک؟

این انتخاب به عوامل مختلفی بستگی دارد. زیر ساختهای پروژه ساختمانی و چگونگی تامین آب، برق و گاز نقش بسزایی دارد. عامل بسیار مهم محدوده ی جغرافیایی و رطوبت نسبی است. همانطور که می دانید سرمایش تبخیری ( همان فرایندی که در برج های خنک کننده اتفاق می افتد) در رطوبت نسبی ها بالا به مشکل بر می خورد و کارایی ندارد به همان علت است که در خط جنوب و شمال کشور که رطوبت نسبی بالایی دارد از سیستم های هواخنک به جای آب خنک استفاده می کنند چراکه امکان عملکرد صحیح و مناسب برج خنک کننده وجود ندارد.