سیستم های سرمایشی ساختمان

انواع سیستم های سرمایشی منازل

در گذشته از کولر های آبی برای ایجاد سرمایش منازل استفاده می کردند و به مرور زمان استفاده از کولر های گازی رونق پیدا کرد و امروزه در کنار استفاده از این سیستم سرمایشی وسایل سرمایشی پیشرفته تری با مزایای بهتری هم وارد بازار شده اند که با نام های چیلر و فن کوئل شناخته شده اند. به همین خاطر باید در زمان خرید سیستم سرمایشی مناسب برای یک محیط اطلاعاتی را در اختیار داشته باشید تا بهترین گزینه را انتخاب کنید، چرا که مهم ترین بخش طراحی تاسیسات مکانیکی ساختمان، انتخاب درست و مناسب یک سیستم سرمایشی می باشد.

اگر در بهترین شرایط ممکن کار ساخت و ساز انجام شود و همه محاسبات ساختمانی مانند بار ساختمان، لوله کشی ها و … به درستی انجام شود، اما دستگاه های سرمایشی مناسبی انتخاب نشود، باعث می شود تا کل تاسیسات مکانیکی ساختمان تحت تاثیر قرار گرفته و در نهایت نتیجه دلخواه حاصل نشود. از این رو باید برای انتخاب درست سیستم های سرمایشی ساختمان هم به جنبه فنی و تکنیکی سیستم توجه کرده و هم صرفه اقتصادی را در نظر گرفت تا با لحاظ کردن این دو جنبه بتوان نیاز های ساختمان را پاسخگو بوده و نتیجه مطلوب حاصل گردد. برای مثال برای ایجاد درجه حرارت های پایین نمی توان از سیستم سرمایشی تبخیری استفاده نمود و حتی در دستگاه پکیچ هوایی به جهت بار سرمایشی که ایجاد می شود، ممکن است انبساط مستقیم صورت نگیرد و این مسله باعث می شود که هوا دهی ساختمان دچار مشکل شود. به همین خاطر توصیه می کنیم برای اینکه بتوانید انتخاب درستی را انجام دهید پارامتر های مختلفی را در نظر بگیرید.

انواع سیستم های سرمایشی

سیستم های سرمایشی قابل عرضه در بازار که امروزه بیشتر از آنها استفاده می شود، بسیار کاربردی بوده و  شامل موارد زیر می باشند.

داکت اسپلیت

داکت اسپلیت یا همان اسپلیت کانالی به عنوان رایج ترین سیستم های تهویه مطبوع در کل جهان شناخته شده که همانند اسپلیت های دیواری دارای دو واحد داخلی و خارجی برای هواسازی و کندانسور می باشند که با استفاده از لوله های مسی بهم وصل شده اند که سرمایش مورد نیاز را با استفاده از گاز فریون و کمپرسور که  از نوع اسکرول است، تامین و گرمایش آن با کمک کویل آبگرم ایجاد می شود. به طور کلی عملیات سرمایش و گرمایش از طریق هواساز با مکش هوای داخلی انجام می گیرد.

کانال ایجاد شده در داکت اسپلیت به صورت افقی بوده و بسیار مشابه کانال کولر های معمولی می باشد و هوای سرد و گرم در نهایت از طریق این کانال و در ابعاد کوچکتر وارد فضا می شود.

 نصب داکت اسپلیت

توجه داشته باشید که قبل از نصب داکت اسپیت باید مواردی چون منبع تولید آب گرم، موتور خانه و گاز در ساختمان لحاظ شده باشد تا بتوان کار نصب این سیستم را انجام داد. فراموش نکنید که برای تامین سرمایش صرفا” استفاده از یک سیستم تراکمی مد نظر قرار می گیرد.

تمام کانال های داکت اسپلیت در سقف کاذب ساختمان قرار می گیرد و به شکل عمودی تا پشت بام امتداد نداشته و کلیه دریچه هایی که برای ورود هوای سرد و گرما تعبیه می شود، با توجه به CFM مورد نیاز، طراحی و همچنین با گیجی به نام داکتیلاتور اندازه گیری می شود.

مزایای استفاده از داکت اسپیلیت یا اسپلیت کانالی

داکت اسپلیت به گونه ای طراحی شده است که می تواند از هوای برگشت داده شده دوباره استفاده کند و از این طریق راندمان کاری دستگاه افزایش می یابد. انجام این عملیات باعث می شود مصرف سوخت کاهش یافته و همچنین هوای تازه در یک محیط ایجاد و اکسیژن کافی تامین گردد. در مقایسه با کولر های گازی، نصب داکت اسپلیت تا ۵۰ درصد به کاهش مصرف برق کمک می کند و باعث ایجاد سرمایشی مطبوع در فضا می شوند.

با وجود گرمایش بسیار قوی که توسط کویل آب گرم از پکیچ یا موتورخانه ایجاد می شود، در فصل زمستان ۲۰تا ۳۰ درصد به کاهش مصرف گاز کمک می کنند.

در زمان نصب داکت اسپلیت می توان کانال کشی های فلکسی عایق دار را به سرعت وصل کرده و دیگر نیاز به لوله کشی و وجود رادیاتور نخواهد بود. مهم تر اینکه هر واحد مسکونی یا اداری در میزان مصرف انرژی استقلال دارند و چون نصب چندین پنل در فضاهای مختلف یک واحد حذف شده است، می توان از فضای داخلی به صورت مناسب استفاده نمود.

کانال های فلکسی بل عایق دار موجود در داکت اسپلیت کاملا انعطاف پذیر بوده و تا حد بسیار زیادی باعث کاهش صدا می شوند و چون در این سیستم از فیلتر های قابل شستشو استفاده شده است، کار فیلتراسیون هوا را هم انجام می دهند.

از آنجایی که در داکت اسپلیت ها رادیاتور و کانال کشی عمودی وجود ندارد، به لحاظ هزینه مقرون به صرفه بوده و نیاز به وجود سرویس کار جهت نگهداری از این سیستم حذف شده و حتی می توان از آنها در فضاهای کوچک، ساختمان های در حال بازسازی و …هم استفاده نمود. جالب این است که می توان برای سرد ترین و گرمترین مناطق هم سیستم هایی را طراحی نمود که عملکرد آنها متناسب با این شرایط باشند.

سیستم داکت اسپلیت چه تفاوتی با سیستم ترکیبی اسپلیت دیواری دارد ؟

در سیستم های ترکیبی باید از چندین پنل دیواری در قسمت های مختلف یک واحد استفاده نمود و این در حالی است که در داکت اسپلیت ها تنها از یک هواساز مرکزی استفاده می شود که در پشت سقف کاذب قرار داده و با کمک کانال هایی به تمام قسمت های یک واحد مسکونی یا اداری کشیده شده است و از طریق آنها کار تهویه مورد نیاز فضاهای مختلف انجام می پذیرد.

چیلر

چیلر دستگاهی است که به صورت متداول از آن جهت ایجاد سرمایش استفاده می شود و چنانچه این دستگاه را به بویلر  متصل و آب گرم مورد نیاز تهیه شود، می توان از آن به صورت دو منظوره بهره گرفت.

چیلر ها به صورت کلی به دو دسته مهم تقسیم می شوند که شامل موارد زیر می باشند.

چیلر تراکمی

چیلر های تراکمی به گونه ای هستند که نیروی محرکه در آنها توسط الکتریسیته تامین و گاز مورد نیاز توسط کمپرسور متراکم شده و سپس این گاز به کندانسور وارد و با کمک آب و هوای محیط، خنک شده و در نهایت به مایع مبدل می شود. مایع ایجاد شده از شیر های انبساط یا لوله های موئین رد می شوند و در آخر وارد اپراتور خنک کننده می شود و این فرایند باعث می شود تا در فشار کمتری قرار گرفته و مایع تبخیر گردد. مایع سرد کننده با استفاده از حرارت آب، به برودت هوایی که با خنک کننده در ارتباط است، کمک خواهد نمود و در نتیجه گازی که از تبخیر به وجود آمده به کمپرسور برگشت داده می شود و ضریب عملکرد آنها بین ۲ تا ۶/۱ می باشد.

چیلر جذبی

در چیلرهای جذبی به جای استفاده از کمپرسوراز جذب کننده و مولد حرارتی استفاده می شود. البته خنک کننده ای که به صورت معمول در چیلرهای جذبی از آن استفاده می شود، سیستم برمید لیتیم(لیتیوم برماید) می باشد و در بخش مربوط به جذب کننده، بخار آب موجود از طریق لیتیوم برماید غلیظ جذب می شود و در قسمت مولد حرارتی یا همان ژنراتور، آب مورد نیاز در اثر حرارت دیدن به بخار آب تبدیل می گردد.

توجه داشته باشید که بخار آب موجود در کندانسور با فشاری معادل ۱/۰ اتمسفر به حالت مایع در آمده و در قسمت خنک کننده با فشاری برابر ۰۱/۰ اتمسفر مجدد به شکل بخار تبدیل می شود. در این حالت آب برای تبخیر شدن، گرمای نهان خود را از طریق محیط خنک کننده دریافت کرده و باعث برودت هوا می گردد و در نهایت بخار آبی که در خنک کننده تولید شده است را به جذب کننده انتقال داده و به همین ترتیب چرخه به صورت تکرار شونده ادامه پیدا می کند.

انواع مختلف چیلرهای جذبی

چیلرهای جذبی دو نوع مختلف داشته و به دو گروه مجزا تقسیم بندی می شوند که شامل موارد زیر می باشند.

چیلر جذبی تک اثره  Single Effect

چیلر های تک اثره دارای سه دسته بوده که نحوه کار هر سه گروه شبیه به هم می باشد و دارای حداقل یک مولد حرارتی بوده و ضریب عملکرد این نوع چیلر ها بین ۶/۰ الی ۸/۰ می باشد. دسته اول چیلر تک اثره با تغذیه بخار بوده و دسته دوم با تغذیه آب داغ که باید دمای این آب بالای ۱۰۰ درجه سانتی گراد باشد و دسته سوم چیلر های تک اثره با تغذیه آب گرم می باشند که دمای آب در این دسته زیر ۱۰۰ درجه سانتی گراد است.

چیلر جذبی دو اثره  Double Effect

چیلرهای جذبی دو اثره دارای دو دسته هستند که شامل چیلر دو اثره با تغذیه بخار و چیلر دو اثره با شعله می باشند و ضریب عملکرد آنها یک است که نسل جدیدی از چیلرهای موجود در بازار بوده و پروسه کامل تری در مقایسه با چیلرهای تک اثره دارند.

مینی چیلر ها

به چیلر های که در ابعاد کوچکتری باشند، مینی چیلر گفته می شود که از آنها در ساختمان هایی که تنها می خواهند از سرمایش و سرمایش مستقلی برخوردار باشند، استفاده می شود. مهم ترین دلیل استفاده از مینی چیلر این است که مشکلات مربوط به موتورخانه مرکزی را از بین برده و به شکل کاملا” مجزا و مستقل عمل می کنند.

مینی چیلر ها به صورت معمول، هوا خنک بوده و با خنک نمودن آب در اپراتور باعث داخل شدن آن به ساختمان می شوند. توجه داشته باشید که آب مورد نیاز با چرخش در فن کویل ها عمل خنک کردن ساختمان را انجام می دهند و حتی می توان گفت که مینی چیلرها به عنوان یک پمپ حرارتی در فصل زمستان آب گرم مورد نیاز را فراهم می کنند.

نمونه ای از مینی چیلر ها وجود دارند که از گرمایش آنها استفاده می شود و عمل گرم شدن آب در آنها از طریق یک مشعل صورت گرفته و وجود شعله باعث می شود تا آب گرم مورد احتیاج فن کویل ها تامین شود.

فن کویل ها

دستگاهی که پرتاب باد در آن به وسیله فن سانتریفیوژ انجام می شود و با عبور آن از کویل آب گرم و یا آب سرد، عملیات گرمایش و سرمایش محیط انجام می شود، را فن کویل می نامند.

فن کویل دستگاهی است که از آنها جهت ایجاد سرمایش و گرمایش در منازل استفاده می شود و درجه حرارت آن از طریق ترموستات تامین شده و مقدار رطوبت و هوای ایجاد شده توسط هیومیدستات و همچنین فن کنترل می شود. فن کویل ها از اجزای مختلفی مانند فن، کویل های گرمایش و سرمایش، فیلتر هوا، شیر فلکه و همچنین شیر هوا گیری تشکیل شده اند. البته فراموش نکنید که فیلتر هوا باید قابل تعویض باشد یا قابلیت شستشو داشته باشند.

انواع فن کویل ها

اگر بخواهیم فن کویل ها را تقسیم بندی کنیم، می توان آنها را از نظر توکار یا روکار بودن، محل نصب و همچنین سرمایشی یا گرمایشی بودن به چند دسته مهم تقسیم نمود. که شامل موارد زیر است.

فن کویل کانالی

فن کویل های کانالی یا داکت فن کویل ظرفیتی معادل ۶۰۰ تا ۲۰۰۰ فوت مکعب در دقیقه دارند و به سه شکل مختلف توکار، روکار و روکار دیواری ایستاده قابل نصب می باشند.

فن کویل زمینی

فن کویل های زمینی دارای ۲۰۰ تا ۱۰۰۰ فوت مکعب در دقیقه ظریفت داشته و هوا در این نوع فن کویل ها به شکل بالا زن یا روبرو زن انتشار پیدا می کند.

فن کویل دیواری

ظرفیت این نوع از فن کویل ها از ۲۰۰ تا ۸۰۰ فوت مکعب در دقیقه می باشد و در آنها هوا به صورت رو به رو زن در محل منتشر خواهد شد.

فن کویل سقفی (کابین دار یا بدون کابین )

این نوع از فن کویل ها به صورت معمول دارای ظرفیت ۲۰۰ تا ۱۰۰۰ فوت مکعب در دقیقه هستند و به دو دسته کابین دار یا بدون کابین تقسیم می شوند.

ویژگی های مهم فن کویل ها

در فن کویل ها گرمایش و هم چنین سرمایش به صورت یکنواخت در محیط انتشار یافته و کاملا” هوا را مطبوع می کنند. فیلتر هوای قابل شست و شو دارند و هزینه هایی که برای نگهداری فن کویل ها مصرف می شود، بسیار پایین تر از سیستم های کویل DX می باشد. از آنجایی که فن کویل ها قابلیت نصب سنسوز را دارند، می توان عملیات هوشمند سازی، کنترل و برنامه ریزی دستگاه را از این طریق انجام داد.

دسته بندی فن کویل ها با توجه به نوع سرمایشی یا گرمایشی بودن

فن کویل ها به صورت دو لوله و چهار لوله بوده که در مدل دو لوله یک لوله رفت و یک لوله برگشت می باشد و در نوع ۴ لوله، از دو لوله برای رفتن آب به کویل ها و دو لوله دیگر برای برگشت آب مورد استفاده قرار می گیرد. توجه داشته باشید که در مدل ۴ لوله آب سرد و گرم به صورت همزمان وارد کویل ها می شود که با استفاده از این نوع فن کویل ها می توان بخشی از محیط را گرم و بخش دیگری را سرد نمود و این در حالی است که در فن کویل ها ۲ لوله در یک زمان فقط برای سرمایش یا گرمایش مورد استفاده قرار می گیرند. البته از آنجایی که در ساختمان های مسکونی سیستم لوله کشی آب سرد و گرم از یکدیگر مجزا می باشد، در زمان استفاده از فن کویل ها تنها می توان از سرمایش یا گرمایش آنها استفاده نمود.

فن کویل ها چگونه کار می کنند ؟

نحوه عمکرد فن کویل ها به صورت معمول به دو صورت انجام می شود. در روش اول تنها حرارت و برودت فن کویل ها مورد استفاده قرار می گیرد و در این حالت هوای تازه از طریق هوا رسان مرکزی تامین و با کمک کانال های توزیع هوا در یک محیط منتشر و تهویه مناسبی در آن محیط انجام می پذیرد. بار سرمایشی و گرمایشی که در این حالت ایجاد می شود، از طریق ترموستات تنظیم شده و می توان با خاموش یا روشن نمودن فن این عملیات را کنترل نمود.

فن کویل ها در حالت دوم علاوه بر اینکه حرارت و برودت مورد نیاز را تامین می کنند، هوای تازه را هم وارد محیط می کنند. البته در این روش فن دستگاه از طریق دریچه ای که در پشت دستگاه قرار دارد، هوای تازه را وارد محیط می کند.

در این روش با وجود اینکه هزینه های مربوط به سیستم هوارسان مرکزی کاهش می یابد، اما به دلیل نداشتن  فیلتراسیون هوای تازه ایجاد نمی شود.