هواساز چیست ؟

یکی از تجهیزات بسیار مهم و کاربردی و البته بدون جایگزین جهت تهویه مطبوع تابستانی و زمستانی دستگاه هواساز یا هوارسان است.

این دستگاه با توجه به مشخصات پروژه و نوع کاربری آن دارای تنوع و پیچیدگی زیادی می‌تواند باشد که در این مقاله به تک تک جزئیات آن می‌پردازیم.

هواساز دستگاهی است که از آن، جهت سرمایش یا گرمایش و تأمین هوای تازه و فیلتراسیون هوا ، بصورت همزمان استفاده می‌شود.

عملکرد آن بدین گونه است که هوا توسط فن به داخل دستگاه مکیده شده و پس از تماس با سطح کویل سرمایشی یا گرمایشی، سرد یا گرم می‌شود. هوا پس از تبادل حرارتی با کویل به سمت بسترهای فیلتراسیون حرکت می‌کند و پس از تماس با آن‌ها فیلتر شده و در نهایت به فضای مورد تهویه تزریق می‌شود.

بسته به نوع کاربری، مشخصات و مختصات پروژه، نوع و مشخصات کویل‌های سرمایشی و گرمایشی و همین‌طور تعداد و نوع بسترهای فیلتراسیون و البته نوع و مشخصات فنی فن و الکتروموتور می‌تواند متفاوت باشد.

به این نکته نیز باید توجه داشت گاهاً در بعضی از مدل‌های هواساز می‌توان از رطوبت‌زن و لامپ‌های UV نیز استفاده کرد.

از هواسازها بطور گسترده جهت تهویه مطبوع تابستانی و زمستانی پروژه‌های تجاری، اداری، صنعتی، ورزشی، فرهنگی و ایجاد شرایط خاص در کیفیت و دمای هوا ، جهت سالن‌های تولید، بیمارستان‌ها و اتاق‌های تمیز استفاده می‌گردد.

بدنه

بدنه یک دستگاه هواساز یا هوارسان از سه قسمت شاسی، فریم (استراکچر) و بدنه اصلی تشکیل می شود .

شاسی دستگاه معمولاً از جنس ناودانی فابریک یا ورق خم‌کاری شده می‌باشد که بر اساس ابعاد و وزن دستگاه طراحی و ساخته می‌شود.

استراکچر(فریم) دستگاه هواساز از جنس پروفیل آلومینیوم آنادایز شده با اتصالات از جنس آلومینیوم دایکاست یا پلی آمید یا ABS  با استحکام بالا می‌باشد.

بدنه اصلی دستگاه هواساز دارای دو قسمت جداره داخلی و جداره خارجی می‌باشد. جداره خارجی از جنس ورق گالوانیزه با پوشش رنگ الکترواستاتیک کوره ای بوده و جداره داخلی آن با توجه به کاربری دستگاه می‌تواند از جنس گالوانیزه یا استیل باشد.

ضخامت ورق‌های استفاده شده در ساخت بدنه دستگاه بسته به ظرفیت و نوع فن هواساز می‌تواند بین 0.7mm تا 1.5mm متغیر باشد.

برای جلوگیری از اتلاف انرژی، مابین دو جداره به وسیله عایق پلی یورتان یا پلی استایرن یا پلی فوم پر شده و دستگاه عایق می‌گردد.

کویل

یکی از قسمت‌های اصلی دستگاه هواساز کویل‌های آن می‌باشد.

وظیفه کویل‌ها کاهش یا افزایش دمای هوای ورودی به دستگاه هواساز تا دمای مورد نظر است. طراحی و ساخت کویل‌ها بسیار پیچیده هستند و متأثر از موارد مختلفی همچون ظرفیت گرمایی یا سرمایی مورد نیاز، ارتفاع از سطح دریا، دبی هوای در تماس با سطح کویل، سرعت هوا و … می‌باشند.

کویل گرمایشی

کویل گرمایشی می‌تواند از نوع آبی، بخاریا الکتریکی باشد.

کویل آب گرم

در این نوع کویل، آب گرم در داخل کویل در گردش می‌باشد و هوای ورودی به هواساز در اثر تماس با سطح کویل افزایش دما می‌یابد.

آب گرم در گردش کویل گرمایشی توسط پکیج گرمایشی و یا بویلر فولادی یا دیگ چدنی تأمین می‌شود. ساختار این نوع کویل از تیوب‌های مسی و فین‌های آلومینیومی می‌باشد.

کویل بخار

در این نوع کویل بخار تولید شده توسط بویلر وارد کویل شده و باعث افزایش دمای هوای ورودی به هواساز می‌شود. به دلیل فشار بالای بخار ضخامت و کیفیت جوشکاری تیوب‌های این نوع کویل نسبت به کویل آب گرم متفاوت است.

کویل الکتریکی

در این نوع کویل گرمایشی سیال آب یا بخار حذف شده و از هیتر برقی جهت تولید گرما و افزایش دمای هوای ورودی به هواساز استفاده می‌شود.

کویل سرمایشی

وظیفه کویل سرمایشی کاهش دمای هوای ورودی به هواساز و رطوبت گیری از هوا می‌باشد. این کویل به دو صورت طراحی و تولید می‌شود.

کویل آب سرد

این نوع کویل از تیوب‌های مسی و فین‌های آلومینیومی ساخته شده و وظیفه آن کاهش دمای هوای ورودی به هواساز و رطوبت گیری از هوا می‌باشد. آب سرد در گردش داخل کویل توسط دستگاه چیلر تولید و تأمین می‌شود.

کویل انبساط مستقیم(DX)

وظیفه این کویل نیز مانند کویل آب سرد کاهش دما و رطوبت‌گیری از هوای ورودی به هواساز می‌باشد.

این نوع کویل در واقع نقش اواپراتور یک کندانسینگ یونیت را دارد و در داخل آن مبرد در جریان است و در ورودی کویل اکسپنشن ولو نصب می‌شود.

ساختار این کویل نیز از تیوب‌های مسی و فین‌های آلومینیومی می‌باشد.

فیلتراسیون

یکی از ویژگی‌های دستگاه هواساز بحث فیلتراسیون هوا در آن‌ها است. از این ویژگی جهت حذف آلودگی ها و تمیز کردن هوای خروجی از هواساز به محیط مورد نظر استفاده می‌شود.

هرچه تعداد بسترهای فیلتراسیون و راندمان فیلترهای هر بستر بیشتر باشد هوای خروجی از هواساز تمیزتر خواهد بود.

فیلتر آلومینیومی

ساختار این نوع فیلتر از توری‌های آلومینیومی با آرایش سینوسی و قاب گالوانیزه یا آلومینیوم یا استیل می‌باشد که تعداد لایه های آن ، دارای سه لایه ، پنج لایه و هفت لایه یا بیشتراست

ضخامت  این فیلترها معمولاً از 2.5 تا 5 سانتی متر است و قادر به گرفتن اجسام و ذرات معلق در هوا تا قطر 1 الی 2 میلی متر می باشد .

از این نوع فیلتر در بستر اول فیلتراسیون انواع دستگاه هواساز و ایرواشر و به عنوان پیش فیلتر قبل از فیلترهای با راندمان بالاتر استفاده می‌شود که قابلیت شستشو و استفاده مجدد نیز دارند.

فیلتر کفی پلیتد (پانل)

فیلترهای کفی پلیتد از جنس الیاف مصنوعی با توری محافظ که به صورت زیگ زاگ چین خورده و در داخل قاب مقوایی یا فلزی قرار می گیرند.

فیلترهای کفی پلیتد قابلیت فیلتراسیون ذرات معلق در هوا مانند گرد و غبار و موی حیوانات خانگی را دارند و معمولاً به عنوان پیش فیلتر برای فیلتر های کیسه ای یا هپا و یا فیلتر اصلی جهت جذب گرد غبار استفاده میگردد.

راندمان این فیلترها بر اساس استاندارد Ashrae 52.1-1992 دارای راندمان بین 45% الی 98% می‌باشد.

هرچه راندمان فیلتر بیشتر باشد افت فشار آن نیز افزایش می‌یابد. فیلتر کفی پلیتد قابلیت شستشو ندارد و یک بار مصرف می‌باشد.

فیلتر کیسه‌ای

از فیلترهای کیسه‌ای یا بگ فیلتر به عنوان بستر آخر فیلتراسیون در هواسازهای عمومی و یا به عنوان  پیش فیلتر جهت فیلتر های هپا در هواساز های بهداشتی استفاده می‌شود.

فیلترهای کیسه‌ای متداول‌ترین فیلترهای هوا در سیستم های HVAC برای کاربردهای صنعتی و تجاری و همچنین استفاده‌های مسکونی برای بهبود کیفیت و تمیزی هوای داخل فضای مورد تهویه هستند. فیلترهای کیسه‌ای در دستگاه هواساز به عنوان دومین یا سومین مرحله فیلتراسیون استفاده می‌شوند. فیلترهای کیسه‌ای ظرفیت نگهداری گرد و غبار و طول عمر بیشتری نسبت به سایر فیلترها دارند .

فیلتر های کیسه ای با راندمان های 50 % الی 95% تولید می گردند . جنس مدیای مورد استفاده در این فیلتر ها عموما پلیستر با ضخامت و فشردگی های مختلف می باشد .

قاب این فیلتر ها از جنس گالوانیزه ، آلومینیوم ، استیل و ABS بوده که با توجه به ابعاد قاب مدنظر ، تعداد کیسه های قابل جای گیری از 3 تا 12 عدد می باشند .

فیلتر کربن اکتیو

هدف اصلی این نوع فیلتر حذف انواع بو و روایحی مانند بوی سیگار ، بوی بخارات سمی و خطرناک مانند دود حاصل از جوشکاری و مواد شیمیایی و گاز های فرار ، از هوا می باشد .

عاملی که فیلترهای معمولی را از فیلتر کربن اکتیو متمایز می‌کند، کربن فعال است. کربن تلقیح شده بر روی سطح مدیای فیلتر ، به دلیل توانایی جذب و نگهداری ذرات خارجی به عنوان یک ماده معدنی عمل فیلتراسیون را بصورت طبیعی انجام می دهد .

فیلتر هپا (High Efficiency Particulate Absolute)

این فیلتر ها امروزه به مقدار بسیار وسیعی مورد مصرف قرار می گیرند و برای بدام انداختن ذرات 0.3 میکرون به بالابا راندمان %99.997 طراحی و تولید می گردند .

مدیای مورد استفاده در این فیلترها کاغذ میکروفایبرگلاس می باشد که توسط فویل آلومینیومی از یکدیگر جدا میشوند تا امکان عبور هوا از فیلتر را ایجاد نمایند .

امروزه در فیلتر های لانه زنبوری و هپا به جای فویل آلومینیومی ، جداکننده هایی از جنس رزین استفاده میگردد که دبی عبوری این فیلتر ها نزدیک به دوبرابر فیلتر های فویلی با سایز مشابه می باشد .

درزگیری سطوح جانبی فیلتر هپا بگونه ایست که اصطلاحا فیلتر هوابند شده و هوا فقط امکان عبور از روی سطح مدیای فیلتر را دارد . قاب مورد استفاده در این فیلتر ها از جنس ورق گالوانیزه ، آلومینیوم یا استیل  می باشد .

فیلترهای هپا بعنوان فیلتر نهائی در هواسازها ، اتاق های عمل ، کلین روم ها ، دارو سازی ها ، صنایع الکترونیک ، غذایی و لبنی و طیف گسترده ای از صنایع کاربرد دارد .

فیلتر اولپا (ULPA)

آخرین بستر فیلتراسیون که بالاترین راندمان را نیز در بین فیلترها دارد فیلتر اولپا می‌باشد.

بر اساس استاندارد اروپا فیلترهایی که راندمان بالاتری نسبت به فیلتر هپا دارند و میتوانند ذراتی  با قطر  0.12 میکرون به بالا با راندمان 99.999% جذب ‌کنند. فیلترهای اولپا یا “فیلتر هوا با نفوذ فوق العاده کم” نامیده می‌شوند. استفاده از این نوع فیلتر بسیار محدود و در کاربری‌ها و صنایع خاص می‌باشد.