معرفی انواع تأسیسات سرمایشی و عملکرد آن
یکی از تأسیسات ضروری ساختمان تاسیسات سرمایشی است. این نوع تاسیسات نقش کاربردی در کیفیت هوای ساختمان و کاهش دما دارد. تاسیسات سرمایشی که به آن تاسیسات تهویه مطبوع نیز گفته می شود؛ از تأسیسات مکانیکی ساختمان است که استفاده از آن برای جذب حرارت و کنترل دما ضروری است. کولر آبی یا گازی از تاسیسات سرمایشی ساختمان است که در اکثر خانه ها وجود دارد. شرکت بهین مصرف در این مقاله انواع تأسیسات سرمایشی و عملکرد آن را برای شما توضیح خواهد داد.
تاسیسات سرمایشی چیست ؟
به سیستم تهویه طبوع (Heating, Ventilating and Air Conditioning) به اختصار، HV AC می گویند. در واقع می توان گفت تاسیسات سرمایشی یا تهویه تاسیساتی است که برای کنترل رطوبت و دمای ساختمان استفاده می شود. با این نوع تاسیسات، خانه محیط مناسب تری برای ساکنین ساختمان است و دیگر تاسیسات الکتریکی و مکانیکی ساختمان نیز عملکرد بهتری دارند.
انواع تاسیسات سرمایشی
تاسیسات سرمایشی به دو نوع سیستم های مبتنی بر سیکل تبرید و سیستم مبتنی بر تهویه تقسیم می شوند. در سیستم سرمایشی مبتنی بر تهویه، کنترل دمای ساختمان با صرف کمترین انرژی و روش های طبیعی (باد، رطوبت، حرارت زیر زمین، تابش) یا مصنوعی (فن) انجام
می شود. به سیستم تهویه مطبوع طبیعی، سیستم سرمایش غیر فعال نیز می گویند. از انواع تاسیسات سرمایشی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- چیلر
- کولر آبی
- کولر گازی
- هواساز
- فن کویل
فن کویل
فن کویل یکی از تاسیسات سرمایشی پرکابرد است که برای ساختمان‌های کوچک با شرایط محیطی مرطوب استفاده می شود. فن کویل انواع مختلفی دارد که از جمله آن می‌توان به: زمینی – سقفی، سقفی توکار، کاست یک طرفه، کاست چهار طرفه و کانالی اشاره کرد. در بین انواع فن کویل، فن کویل های زمینی-سقفی و سقفی توکار بیشترین کاربرد را دارند. این سیستم سرمایشی همان طور که از اسمش پیداست از دو بخش اصلی فن (دمنده) و کویل (شبکه مبدل حرارتی) تشکیل شده است.
چیلر
چیلر سیستم سرمایشی است که با فشرده سازی بخار، گرما را از مایع جذب می کند و آب سرد را با پمپ می فرستذ تا گرمای ناخواسته را جمع آوری کند. از این مایع می توان برای خنک کردن هوا یا دستگاه استفاده کرد. مهم ترین مزیت چیلر این است که توان و ظرفیت بالایی دارد و از آن می توان برای مکان های تجاری و مسکونی بزرگ استفاده کرد. این دستگاه به دو دسته تراکمی و جذبی تقسیم می شود. تفاوت این دو به این صورت است که چیلرهای جذبی با انرژی حرارتی و چیلرهای تراکمی با انرژی برق دمای هوا را کاهش می دهند. از دیگر مزیت های چیلر می توان به: کاهش صدا، صرفه جویی در مصرف انرژی و برق اشاره کرد.
سردسازی با سیستم های تبرید تراکمی مانند VRF و GHP
سیستم های سرمایشی تبرید تراکمی مانند VRF وGHPاز مدرن ترین سیستم های سرمایشی تهویه مطبوع هستند. این سیستم ها در یک دستگاه یکپارچه قرار داد و دیگر به موتورخانه و تعلقات آن نیازی ندارند. در این سیستم ها، سیال خنک کننده، مبرد است که با لوله کشی به کویل هواسازها و فن کویل های داخل ساختمان فرستاده می شود. فن ها با عبور دادن هوا از اطراف کویل ها کمک می کنند دمای هوا کاهش یابد. دو دسیستم تبرید تراکمی نام برده شده علاوه بر سرمایش، برای گرمایش نیز کاربرد دارد.
اجزای تاسیسات سرمایشی چه هستند؟
تاسیسات سرمایشی اجزای مختلفی دارد که هر کدام بخشی از فرایند سیکل تبرید را انجام می دهد. در ادامه این اجزا و کاربرد هرکدام را برای شما شرح می دهیم.
اغلب تاسیسات سرمایشی از اجزایی نظیر کمپرسور، کندانسور، اواپراتور، دمنده، فن و یا هواساز، ترموستات، فیلتر و وسیله انبساطی (مانند شیر اختناق) تشکیل می‌شوند. هر یک از این اجزا به منظور اجرای بخشی از فرآیندهای سیکل تبرید مورد استفاده قرار می‌گیرند.
کمپرسور یا متراکم کننده: کمپرسور برای افزایش فشار، دما و انتقال مبرد به کندانسور کاربرد دارد.
فن و هواساز: فن برای کاهش دمای مبرد و تأمین نیروی مکانیکی لازم برای تنظیم و گردش هوا در سیستم سرمایشی کاربرد دارد.
چگالنده یا کندانسور: کندانسور برای تبدیل گاز به مایع و هدایت مبرد با فشار بالا به سمت فیلتر یا شیر انبساط کاربرد دارد.
فیلتر یا تصفیه کننده: کاربرد فیلتر جلوگیری از ورود ذرات اضافی و رطوبت است.
شیر اختناق یا شیر انبساط: این شیر برای کاهش فشار، کاهش دما، تبدیل مبرد به مایع دو فازی و انتقال آن به اواپراتور کاربرد دارد.
تبخیر کننده یا اواپراتور: کاربرد تبخیر کننده، تبدیل مبرد به گاز سرد و هدایت آن به کمپرسور برای تکرار چرخه تبرید است.
دمنده: از دمنده برای هدایت هوای خنک به فضای داخل ساختمان استفاده می شود.
تغییر حالت مبرد از گاز به مایع یا برعکس توسط کویل های مبدل حرارتی، کندانسور و اواپراتور انجام می شود. علاوه بر کویل ها باید از پمپ های مخصوص نیز برای به حرکت در آوردن مبرد درون سیستم استفاده کرد.
تاسیسات سرمایشی چگونه کار می کنند ؟
تاسیسات سرمایشی با اصول ترمودینامیک یا رفتار فازی سیالات در سیستم های تبرید کار می کند. در ادامه انواع سیستم های تبرید برای تهویه مطبوع ساختمان را برای شما نام برده ایم:
- تبرید تراکمی (کولر گازی، چیلر )
- تبرید جذبی ( چیلر )
- تبرید تبخیری (کولر آبی)
سیستم های تبرید تراکمی بیشترین کاربرد را دارند. این سیستم ها از چهار جز: کمپرسور، کندانسور، اواپراتور، شیر انبساطی تشکیل شده اند.
مراحل سیکل تبرید تراکمی به صورت زیر است:
- ابتدا مبرد (معمولا گاز فرون) وارد کمپرسور می شود و دما و فشار آن طی فرایند های تراکمی افزایش می یابد.
- در مرحله بعد گاز پر فشار و داغ وارد کویل های کندانسور می شود و طی فرایند کاهش دما در فشار ثابت به مایع تبدیل می شود.
- سپس مایع فشرده با دمای معمولی وارد شیر انبساطی می شود. فشار و دمای آن کاهش می یابد و طی فرآیند آنتالپی ثابت به مخلوط دو فازی (گاز و مایع ) تبدیل می شود.
- در آخر مبرد دو فازی با فشار و دمای پایین وارد اواپراتور می شود. جذب حرارت محیط (سرمایش ) شده و تبدیل به گاز می شود.
- بازگشت به مرحله اول
نکته: در فرآیند نام برده شده با عوض کردن محل کمپرسور و کندانسور، عملکرد تاسیسات از سرمایش به گرمایش تغییر می‌کند.
کاربرد تاسیسات سرمایشی
از مهم ترین کاربردهای تاسیسات سرمایشی در ساختمان می توان به: نگهداری مواد غذایی، تهویه مطبوع، صنایع شیمیایی و بسیاری از صنایع دیگر اشاره کرد. این تاسیسات علاوه بر ساختمان برای داروسازی، شیرین کردن آب دریا، ریخته گری نیز کاربرد دارد.
نتیجه گیری: در این مقاله با نحوه کار تاسیسات سرمایشی، انواع و سازوکار آن آشنا شدید. برای انتخاب درست سیستم سرمایشی ساختمان توصیه
می شود تحقیقات لازم را انجام دهید و به مزایا و معایب هر کدام از سیستم ها توجه کنید. انتخاب سیستم سرمایشی مناسب در ساختمان برای تهویه هوا، نگهداری مواد غذایی و موارد بسیار دیگری ضروری است.
