دستگاه هواساز صنعتی و خانگی

بررسی انواع و کاربردهای دستگاه هواساز

دستگاه هواساز (Air Handling Unit) یا به اختصار (AHU)، یکی از تجهیزات تهویه مطبوع است. این دستگاه با هدف تأمین و انتقال جریان هوای مناسب برای تهویه، سرمایش و گرمایش ساختما‌ن‌ها طراحی شده است. هوارسان یا هواساز یک سیستم مکانیکی است که برای تنظیم و توزیع هوای مطبوع در فضاهای داخلی ساختمان‌ها به کار می‌رود. این دستگاه هوای داخلی را تصفیه می‌کند و با تنظیم دما و رطوبت، شرایط مطلوبی را برای ساکنین فراهم می‌آورد.

نحوه عملکرد دستگاه هواساز

دستگاه هوارسان از اجزاء و قابلیت‌های متنوعی برخوردار است. هر یک از این اجزاء وظایف مشخصی دارند و با همکاری یکدیگر به عملکرد بهینه دستگاه هواساز کمک می‌کنند. در فصول گرم سال، آب سرد از چیلر به وسیله سیستم‌های لوله کشی وارد دستگاه هوارسان می‌شود. در فصول سرد، آب گرم از بویلر یا دیگ بخار به دستگاه هوارسان منتقل می‌شود. سپس هوا به کمک فن‌ها از روی کویل‌ها عبور می‌کند و هوای گرم و سرد در محیط انتشار می‌یابد. همچنین با وجود فیلترها، آلودگی‌ها و ذرات معلق در هوا از بین می‌روند؛ در نتیجه هوای پاک و تازه در محیط توزیع می‌شود.

طراحی و ساختار دستگاه هوارسان

دستگاه هواساز با نام واحد انتقال هوا نیز شناخته می‌شود. این دستگاه یکی از اجزای کلیدی سیستم‌های تهویه مطبوع است. این تجهیزات در کنار سایر دستگاه‌ها همچون چیلر و بویلر، دمای هوا را کنترل می‌کنند. هواساز همچنین قابلیت فیلتر کردن و تنظیم رطوبت هوا را دارد. طراحی دستگاه هوارسان بر اساس نیازهای خاص هر پروژه انجام می‌شود. این دستگاه‌ها در اندازه‌ها و ظرفیت‌های مختلفی تولید می‌شوند. در نتیجه می‌توانند هوای سرد و گرم را برای فضاهای کوچک مانند آپارتمان‌ها و محیط‌های صنعتی تأمین کنند. فاکتورهای مهم در طراحی این تجهیزات عبارتند از:

1. ظرفیت هوادهی دستگاه
2. نوع مکان و کاربرد
3. ابعاد و ظرفیت
4. بدنه و ساختار دستگاه
5. شکل ظاهر
6. قطعات دستگاه

قطعات دستگاه هواساز

معمولاً دستگاه هواساز از چندین بخش اصلی تشکیل شده است. کویل سرمایشی و گرمایشی از اجزای کلیدی در سیستم‌های هواساز هستند. این دو قطعه نقش مهمی در تنظیم دمای هوای محیط دارند. این قطعات با توجه به نیازهای مختلف، در اندازه‌ها و ظرفیت‌های گوناگون طراحی می‌شوند. کیفیت و نوع کویل گرمایشی و سرمایشی در عملکرد دستگاه هواساز بسیار موثر است. در ادامه به سایر قطعات هوارسان اشاره می‌کنیم:

• فیلترهای هوا

فیلترهای هوا از اجزای حیاتی دستگاه هواساز به شمار می‌روند. این فیلترها وظیفه‌ی حذف آلاینده‌ها و ذرات معلق در هوا را بر عهده دارند. در این دستگاه‌ها از سه نوع فیلتر استفاده می‌شود. فیلترهای کیسه‌ای می‌توانند ذرات بزرگتر را جذب کنند و برای جداسازی گرد و غبار و آلاینده‌های معمولی مناسب هستند. فیلترهای قابل شستشو قابلیت تمیز کردن و استفاده مجدد را دارند و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه هستند. نوع HEPA برای جداسازی ذرات به اندازه 0.3 میکرون، حذف باکتری‌ها، ویروس‌ها و ذرات ریز بسیار مؤثر هستند.

• فن

فن‌ها وظیفه مکش و توزیع هوا را بر عهده دارند. اغلب در دستگاه هوارسان فن‌ها از نوع سانتریفیوژ هستند.

• الکتروموتور

الکتروموتور یکی دیگر از اجزای اصلی دستگاه هواساز است. این قطعه با تأمین انرژی مکانیکی لازم، فن را به حرکت در می‌آورد. این موتورها می‌توانند از نوع تک فاز یا سه فاز باشند. همچنین بسته به نیازهای پروژه، در توا‌ن‌ها و سرعت‌های مختلف طراحی می‌شوند.

• دمپر

دمپرهای دستگاه هواساز از تعدادی پره و دریچه‌های آلومینیومی تشکیل شده‌اند. این دمپرها با باز و بسته شدن پره‌ها، می‌توانند جریان هوای تازه، برگشتی و خروجی را به‌ طور دقیق تنظیم کنند. عملکرد این دمپرها می‌تواند به صورت دستی یا از طریق موتور کنترل شود.

کاربرد دستگاه هواساز

دستگاه‌های تهویه مطبوع همچون فن کویل، یونیت هیتر و هواساز جزو پرکاربرد‌ترین تجهیزات صنعتی هستند. این تجهیزات برای مصارف صنعتی و خانگی تولید شده‌اند و می‌توانند نیازهای مختلف را برآورده کنند. همچنین بسته به نوع محیط و کاربرد در انواع مختلف موجود هستند. دستگاه هواساز در محیط‌های درمانی نقش مهمی ایفا می‌کند. این دستگاه‌ها به کنترل دما و رطوبت هوا کمک می‌کنند تا از تکثیر عفونت‌ها و باکتری‌ها جلوگیری شود. همچنین با وجود این تجهیزات و فیلتراسیون هوا، کیفیت هوای مراکز درمانی بهبود می‌یابد. سایر کاربردهای دستگاه هواساز عبارتند از:

کاربرد دستگاه هواساز در ساختمان مسکونی

هواسازها با تصفیه هوا و ایجاد جریان هوای تازه، کیفیت هوای منازل را بهبود بخشیده و به حفظ سلامتی افراد کمک می‌کنند. استفاده از هواساز در منازل مسکونی نه تنها به تنظیم دما، بلکه به کنترل رطوبت نیز کمک می‌کند. در مناطقی با آب و هوای خشک، هواسازها با کنترل رطوبت از خشکی پوست و مشکلات تنفسی جلوگیری می‌کنند. در حالی که در مناطق مرطوب با کاهش رطوبت، از رشد قارچ‌ها و کپک‌ها جلوگیری می‌کنند.

کاربرد دستگاه هوارسان در کارخانه‌ها و محیط‌های صنعتی

هوارسان یکی از تجهیزات حیاتی در صنایع است. این دستگاه به منظور تصفیه هوا، کنترل دما و رطوبت در محیط‌هایی همچون کارخانه‌ها، صنایع غذایی و داروسازی به کار می‌رود. این تجهیزات با حذف ذرات معلق و آلاینده‌های شیمیایی، کیفیت هوا را بهبود می‌بخشند. همچنین در حفاظت از سلامت کارکنان نقش بسزایی دارند. علاوه بر این استفاده از هواسازها می‌تواند به کاهش مصرف انرژی و هزینه‌های جانبی نیز منجر شود.

مزایای منحصر به فرد دستگاه هواساز

در طول تاریخ قابلیت‌ها و ویژگی‌های دستگاه‌های هوارسان تغییرات فراوانی کرده است. امروزه این دستگاه‌ها دارای قابلیت‌ها و امکانات پیشرفته‌ای هستند. با استفاده از فناوری‌های پیشرفته، دستگاه‌های هواساز قادر به تنظیم دقیق دما و رطوبت هستند.  به عنوان مثال با کمک مانیتورینگ می‌توان کارکرد دستگاه را به صورت دقیق کنترل کرد. با وجود این سیستم‌ها، مصرف انرژی کاهش یافته و عملکرد و راندمان دستگاه افزایش می‌یابد. در ادامه به سایر ویژگی‌ها و مزایای دستگاه هواساز اشاره می‌کنیم:

• تهویه محیط‌های بزرگ

دستگاه‌های هواساز با طراحی مناسب و کارآمد می‌توانند فضاهای بزرگ مانند مساجد، رستوران‌ها و پاساژها را به خوبی تهویه کنند.

• فیلتراسیون پیشرفته

این تجهیزات با استفاده از فیلترهای مختلف قادر به حذف ذرات معلق، آلاینده‌ها و میکروب‌ها از هوا هستند. در نتیجه در بهبود کیفیت هوا تاثیر فراوانی دارند.

• تنوع در طراحی

این دستگاه‌ها در ابعاد و ظرفیت‌های مختلف موجود هستند. همچنین با توجه به نیاز شما در ابعاد و ظرفیت دلخواه تولید می‌شوند.

• نصب آسان

دستگاه‌های هواساز با طراحی مدرن نصب آسانی دارند. همچنین به کاربر اجازه می‌دهند تا به راحتی تنظیمات مختلفی را اعمال کنند.

• عدم اشغال فضای داخلی

یکی از مزایای این تجهیزات عدم اشغال فضای داخلی خانه است. این تجهیزات بر روی پشت بام‌ها یا فضای بیرونی نصب می‌شوند.

• قابلیت‌های پیشرفته

این تجهیزات با طراحی پیشرفته، امکانات و عملکرد منحصر به فردی دارند. این دستگاه‌ها دارای قابلیت‌های چند گانه از جمله تصفیه هوا، سرمایش و گرمایش هستند.

دسته بندی دستگاه هواساز

دستگاه‌های هواساز از نظر طراحی متفاوت هستند. تنوع دستگاه هوارسان به نوع کاربرد، میزان رطوبت و نیازهای مختلف افراد بستگی دارد. این تجهیزات از لحاظ امکانات، نوع فیلتر تصفیه هوا، شکل ظاهر و ابعاد، نوع فن و سایر قطعات با یکدیگر متفاوت هستند. این تجهیزات بسته به نوع کاربرد در سه نوع صنعتی، خانگی و بیمارستانی طراحی می‌شوند. همانطور که از نام آنها مشخص است، از لحاظ کاربرد و کارایی با یکدیگر تفاوت دارند.

هواساز خانگی یا آپارتمانی

هواساز آپارتمانی دستگاهی است که برای تامین گرمایش و سرمایش ساختمان‌ها استفاده می‌شود. معمولاً این دستگاه به نام هواساز ساختمانی نیز شناخته می‌شود. این نوع تجهیزات به دلیل نوع طراحی و ابعاد، برای استفاده در ساختمان‌های مسکونی ایده آل هستند. عملکرد این دستگاه با هوارسان صنعتی مشابه یکدیگر است. با این حال تفاوت اصلی میان آنها مربوط به ابعاد و ظرفیت دستگاه می‌شود.

هواساز صنعتی

در محیط‌های صنعتی میزان آلاینده‌ها در هوا بیشتر است. بنابراین دستگاه‌های هواساز صنعتی با قدرت و کارایی بالا برای محیط‌های صنعتی و بزرگتر طراحی شده‌اند. معمولاً این دستگاه‌ها از سیستم‌های قوی‌تر‌ برای تهویه و توزیع هوا تشکیل شده‌اند. این نوع تجهیزات از قابلیت‌های پیشرفته‌تری برخوردار هستند. معمولاً بر خلاف مدل خانگی، کنترل دقیق‌تری در تنظیم رطوبت و دما دارند. همچنین این نوع دستگاه‌ها به انرژی بیشتری نیاز دارند.

هواساز هایژنیک یا بیمارستانی

هواساز هایژنیک با نام هواساز بیمارستانی نیز شناخته می‌شود. این دستگاه به دلیل طراحی منحصر به فرد، اغلب در مراکز درمانی، بیمارستان‌ها و آزمایشگاه‌ها به کار می‌رود. این تجهیزات برای تأمین هوای پاک و عاری از ذرات معلق و آلودگی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این هوارسان‌ها برای کاهش تجمع آلودگی و نگهداری کمتر، فن‌های بدون پولی تسمه به کار می‌روند.

انواع هواساز بر اساس زون بندی

زون بندی در سیستم‌های تهویه مطبوع به منظور مدیریت و کنترل دما و جریان هوا در فضاهای مختلف یک ساختمان است. در واقع به تقسیم یک ساختمان به چندین ناحیه، زون گفته می‌شود. هر یک از مناطق می‌توانند به صورت مستقل کنترل شوند. این کار با استفاده از ترموستات‌های مختلف یا سیستم‌های کنترلی پیشرفته انجام می‌شود. دستگاه‌های هوارسان بر اساس این فاکتور به دو نوع یک منطقه‌ای و چند منطقه‌ای دسته بندی می‌شوند.

هواساز یک منطقه‌ای

سیستم هواساز یک منطقه‌ای با نام سینگل زون (Single Zone) نیز شناخته می‌شود. این دستگاه قدرتمند و کارآمد برای تأمین شرایط مطلوب در ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سیستم‌ها به صورت مرکزی در بیرون از ساختمان نصب می‌شوند. این دستگاه‌ها با استفاده از کانال‌های تعبیه شده، هوا را به قسمت‌های مختلف ساختمان منتقل می‌کنند. در این نوع سیستم‌ها تمام قسمت‌های ساختمان از جمله اتاق‌ها و سالن‌ها از طریق چندین کانال به دستگاه هواساز وصل می‌شوند. در واقع هر یک از قسمت‌های ساختمان به عنوان یک منطقه واحد در نظر گرفته می‌شوند.

هواساز چند منطقه‌ای

هواساز چند منطقه‌ای یا مولتی زون دستگاهی پیشرفته با قابلیت‌های منحصر به فرد است. این دستگاه امکان کنترل دمای مستقل برای هر قسمت یا اتاق از یک ساختمان را فراهم می‌آورد. این سیستم‌ها برای مکان‌های بزرگتر همچون بیمارستان‌ها، رستوران‌ها، دفاتر اداری و مراکز خرید مناسب هستند. این تجهیزات از چندین کانال‌ اصلی و فرعی تشکیل شده‌اند که هوا را به بخش‌های مختلف ساختمان هدایت می‌کنند. در این سیستم، ترمینال‌های باکس یا یونیت باکس‌ها (VAV Terminals) قبل از دریچه‌های خروجی هوا قرار دارند که وظیفه آنها کنترل دقیق دما و بهبود جریان هوای سرد و گرم است.

انواع هواساز بر اساس نوع فن دمنده

فن یکی از اجزای اساسی و بسیار مهم در دستگاه هواساز است. این قطعه نقش بسزایی در عملکرد و کارایی این دستگاه دارد. فن‌ها در انواع مختلفی از جمله آکسیال و سانتریفیوژ موجود هستند. فن‌های سانتریفیوژ به دلیل ساختار منحصر به فرد، یکی از پرکاربردترین انواع فن‌ها در دستگاه‌های هواساز و تهویه مطبوع هستند. این فن‌ها از یک محور گرداننده و تیغه‌های شعاعی تشکیل شده‌اند. این ساختار منحصر به فرد باعث بهبود کارایی و عملکرد این فن‌ها شده است. محل قرارگیری فن در دستگاه هواساز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. محل نصب فن تأثیر مستقیمی بر روی کارایی، راندمان و صدای دستگاه دارد. هواسازها بر اساس محل قرار گیری فن‌ها متفاوت هستند. در حالت Draw-through، فن دمنده پس از کویل سرمایشی قرار می‌گیرد. یکی از مزایای این روش، پیشگیری از یخ زدگی کویل‌ها است. در حالت Blow-through، فن دمنده قبل از کویل سرمایشی نصب می‌شود.

انواع هواساز بر اساس نوع یونیت

این تجهیزات بر اساس شکل یونیت در دو مدل تقسیم بندی می‌شوند. هواساز عمودی اغلب در فضاهایی با سقف بلند مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع هواساز فضای کمی را اشغال می‌کند. در مقابل هوارسان افقی ارتفاع کمتری دارد، اما به مساحت بیشتری برای نصب نیاز دارد. این دستگاه‌ها برای محیط‌هایی با سقف کوتاه مناسب هستند. این دستگاه به علت شکل ظاهری خود، فضای بیشتری را اشغال می‌کند. انتخاب بین هواسازهای عمودی و افقی باید بر اساس معیارهایی مانند متراژ و نوع محیط صورت گیرد.

مشخصات فنی و ویژگی‌های دستگاه هواساز

بدنه دستگاه هوارسان از ورق گالوانیزه گرم و پروفیل‌هایی از جنس آلومینیوم تولید شده است. همچنین برای مقاومت دستگاه در برابر خوردگی و عوامل خارجی، از پوشش‌های اپوکسی استفاده می‌شود. این ترکیب مواد باعث افزایش طول عمر و ماندگاری دستگاه هوارسان می‌شود. سنسورها و سیستم‌های کنترلی هواساز مسئول تنظیم و کنترل پارامترهایی همچون دما، رطوبت و جریان هوا هستند. سیستم‌های کنترل جریان هوا در هواساز به دو صورت ثابت و متغیر هستند. در ادامه به سایر مشخصات دستگاه هواساز اشاره می‌کنیم:

• ظرفیت دستگاه

دستگاه هوارسان با ظرفیت‌های متنوعی عرضه می‌شود. ظرفیت هواساز به میزان جریان هوایی که در واحد زمان انتقال می‌دهد، اشاره دارد. معمولاً ظرفیت دستگاه با واحد فوت مکعب در دقیقه (CFM) اندازه گیری می‌شود.

• جهت خروج هوا

این تجهیزات بر اساس جهت جریان هوا در سه نوع بالا زن، پایین زن و رو به رو زن طراحی می‌شوند. در هواسازهای بالا زن، فن‌ها به گونه‌ای نصب می‌شوند که جریان هوا به سمت بالا هدایت می‌شود. معمولاً این نوع دستگاه‌ها برای مکان‌هایی با سقف بلند مناسب هستند. در دستگاه هوارسان پایین زن، هوا از قسمت پایین خارج می‌شود. این دستگاه برای فضاهای کوچک و با سقف کوتاه تولید می‌شود. در نهایت هواساز رو به رو زن برای توزیع یکنواخت هوا در فضاهای بزرگ مناسب است. در این تجهیزات هوا به سمت جلو هدایت می‌شود.

تفاوت دستگاه هواساز با اسکرابر تصفیه هوا

تجهیزات تصفیه هوا به عنوان ابزارهای حیاتی برای بهبود کیفیت هوا در محیط‌های مختلف شناخته می‌شوند. دستگاه‌های تصفیه هوا ابزارهایی هستند که طی فرآیندهای مختلف هوا را از آلودگی‌ها، ذرات معلق و گازهای سمی پاکسازی می‌کنند.  این تجهیزات به علت مزایای منحصر به فرد، اهمیت بسیاری در صنایع و منازل دارند. امروزه با توجه به اهمیت کیفیت هوا و تأثیر آن بر سلامتی، تقاضا برای این تجهیزات افزایش یافته است. این امر موجب تولید تجهیزات پیشرفته و هوشمند شده است. اسکرابر تصفیه هوا یکی از دستگاه‌های پیشرفته جهت حذف ذرات معلق، گازهای سمی و سایر مواد آلاینده از هوا است. اسکرابرها در انواع مختلفی طراحی می‌شوند که هر کدام برای شرایط خاصی مناسب هستند. اسکرابر مرطوب یکی از پرکاربردترین تجهیزات تصفیه هوا است که به غبار گیر مرطوب نیز معروف است. این دستگاه با استفاده از مایعاتی مانند آب یا محلول‌های شیمیایی، آلاینده‌ها را از هوا جدا می‌کند. این نوع از اسکرابرها به ویژه در صنایعی که با آلودگی‌های شیمیایی سروکار دارند، کاربرد فراوانی دارد. همچنین دستگاه‌های هواساز قابلیت تصفیه هوا را دارند. تفاوت‌های میان این دو دستگاه عبارتند از:

• کنترل دما و رطوبت

هواسازها می‌توانند دما و رطوبت هوا را کنترل کنند. اما اسکرابرها قادر به کنترل دما و رطوبت نیستند و صرفاً برای پاکسازی هوا به کار می‌روند.

• کاربرد

معمولاً هوارسان‌ها در محیط‌های خانگی و تجاری به کار می‌روند؛ در حالی که اسکرابرها بیشتر در محیط‌های صنعتی و مکا‌ن‌هایی با آلودگی شدید مورد استفاده قرار می‌گیرند.

• نوع عملکرد و فیلترها

اغلب اسکرابرها از فیلترهای پیشرفته‌تری مانند HEPA یا کربن فعال برای جذب ذرات بسیار ریز و گازهای مضر استفاده می‌کنند. در حالی که در دستگاه‌های هوارسان، فیلترهای ساده‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

راهنمای خرید هواساز صنعتی و ساختمانی

هنگام خرید هواساز باید به چند نکته اساسی توجه کنید تا بتوانید دستگاه مناسب برای پروژه و نیازهای خود انتخاب کنید. برای انتخاب این تجهیزات، بررسی فضای مورد نظر و نوع کاربرد بسیار مهم است. به طور مثال برای مراکز درمانی و بیمارستانی باید هواساز هایژنیک را تهیه کنید. همانطور که اشاره کردیم، این تجهیزات نسبت به سایر هوارسان‌ها از قدرت بالاتری در حذف آلاینده‌ها برخوردارند. سایر فاکتورها عبارتند از:

• نوع فن (اینورتر دور متغیر یا فن دور ثابت)

هنگام خرید دستگاه هوارسان بایست به نوع قطعات از جمله فن توجه کرد. یکی از مزایای بارز فن‌های سانتریفیوژ، تولید صدای کمتر است. این ویژگی برای محیط‌هایی همچون بیمارستان‌ها که نیاز به آرامش و سکوت دارند، بسیار مهم است.

• نوع فیلتر

پیش از خرید این تجهیزات، بررسی فیلترها نیز بسیار حائز اهمیت است. همانطور که اشاره کردیم، فیلترها نقش بسیار مهمی در بهبود کیفیت هوای خروجی دارند. انتخاب فیلتر مناسب می‌تواند به بهبود کارایی دستگاه و کاهش مصرف انرژی کمک کند.

• ظرفیت هوادهی

ظرفیت هوادهی از جمله معیارهای حیاتی در انتخاب و خرید این دستگاه‌ها است. این فاکتور باید بسته به محیط و نوع کاربرد تعیین شود.

• نوع کویل

هنگام خرید دستگاه‌های هواساز، توجه به جزئیات فنی کویل‌های سرمایشی و گرمایشی از اهمیت بالایی برخوردار است. این جزئیات شامل تعداد ردیف‌ها، قطر لوله‌ها، مواد به کار رفته در ساخت کویل و سطح حرارتی آنها می‌شود.

• نوع یونیت

یکی دیگر از فاکتورهای مهم هنگام خرید هواساز، نوع یونیت آنها است. همانطور که اشاره کردیم، این تجهیزات در دو مدل افقی و عمودی موجود هستند. با توجه به محیط مورد نظر و ارتفاع سقف باید دستگاه مناسبی را انتخاب کنید.

عوامل موثر در تعیین قیمت هواساز

تعیین قیمت نهایی دستگاه هواساز وابسته به چندین فاکتور است. یکی از این فاکتورهای مهم، ابعاد و ظرفیت دستگاه است. دستگاه‌های هواساز با ظرفیت بیشتر و قابلیت‌های پیشرفته‌تر، قیمت بیشتری دارند. در تعیین قیمت دستگاه هواساز عواملی همچون نوع قطعات و کیفیت دستگاه نیز موثر است. همچنین متریال به کار رفته و راندمان دستگاه در محاسبه قیمت نهایی هوارسان تاثیر گذار هستند. سایر عوامل عبارتند از:

1. ظرفیت هوادهی
2. نوع و برند دستگاه
3. مصرف انرژی
4. کانال کشی و نصب دریچه‌ها