نکات مهم در انتخاب سیستم تهویه مطبوع و مزایای سیستم VAV

مقدمه

هنگام طراحی سیستم تهویه مطبوع مستقل برای ساختمانی با بار سرمایی متوسط مهم ترین مسئله ای که در برابر یک مهندس طراح قرار دارد گزینش نوع سیستم است یعنی سیستمی که با کم ترین مصرف انرژی مناسب ترین شرایط زیست مححیطی را در داخل ساختمان ایجاد کند.

1. پارامتر های مهم در گزینش نوع سیستم:

• نوع سکونت در ساختمان: ساختمان استیجاری است یا ملک شخصی؟
• کاربرد ساختمان: اداری، فروشگاه، رستوران، مدرسه، صنعتی و غیره
• متقضیات تهویه: آیا ضرورت های خاصی برای تخلیه هوای داخل وجود دارند؟
• امکان بالقوه برای تامین بار نهان یا محسوس
• ضرورت کنترل رطوبت: آیا ساختمان به لحاظ فرایند خاصی که در آن انجام میگیرد نیاز به کنترل مداوم رطوبت دارد یا کنترل رطوبت فقط جهت تامین شرایط آسایش است؟
• نوع پروژه: آیا ساختمان تازه ساز است یا یک ساختمان قدیمی نوسازی شده؟
• محدودیت های فضایی: فضای موتورخانه، فضای عبور کانال ها و لوله ها، فضای لازم برای نصب دستگاه هواساز یا پکیج
• چگونگی استفاده از ساختمان: موقتی یا طولانی مدت
• روش اجرای پروژه: بر اساس آنالیز هزینه اولیه یا هزینه عملیات
• نگهداری تاسیسات: چه کسی مسئول نگهداری است؟ و اصولا دامنه این کار چه مواردی را در بر میگیرد؟

در نظر داشتن پارامتر های مذکور هنگام طراحی سیستم تهویه مطبوع گزینه های موجود برای نوع سیستم و کنترل ها را محدود ساخته و کار طراح را تسهیل میکند.

2. نارسایی های احتمالی در فرایند طراحی سیستم

این نارسایی ها بالقوه ممکن است سبب بروز اشکالات اجرایی و عملیاتی شوند:

• به رغم اینکه مشخصاات فیزیکی دستگاه ها و اجزاء تاسیسات ممکن است به خوبی تشریح شده باشند چگونگی استفاده از آنها درست ذکر نشده و بار های داخلی واقعی نامعلوم باشند.
• خواص مصالح و مواد ساختمانی کاملا توضیح داده نشده باشند مواردی از قبیل ضرایب انتقال حرارت یا مقاومت حرارتی
• برآورد و محاسبه بار سرمایی و گرمایی ساختمان درست و کامل صورت نگرفته باشد. جالب توجه است که برخی از برنامه های نرم افزاری نیز ممکن است نکاتی را در محاسبات منظور نکنند
• معادله کمپلکس تهویه فضا های چندگانه برای همه شرایط عملیاتی حل نشده باشد
• ترتیب کنترل سیستم درست تشریح نشده باشد و بدین لحاظ چگونگی عملکرد سیستم تحت شرایط بارهای متغیر گرمایی سرمایی رطوبت گیری یا رطوبت زنی نامعلوم باشد
• روش های آزمون و راه اندازی سیستم توسط طراح به طور کاملا شفاف تشریح نشده باشند
• به لحاظ محدودیت های موجود برای هزینه طراحی و وقت محاسبات افت فشار ها محاسبات مربوط به کاهش سطح صدا و آنالیز های ایمنی سیستم صورت نگرفته باشند
• ظرفیت سیستم کم باشد
• نقشه های مربوط به جاگذاری تجهیزات و کنترل ها نارسا و ناقص بوده و هنگام طراحی فکری برای امر نگهداری و تعمیرات نشده باشد.

3. فرایند طراحی سیستم تهویه مطبوع

مهندس طراح مکلف است قبل از نهایی کردن طرح سیستم تهویه مطبوع چند کار مهم را انجام دهد:

• جمع آوری اطلاعات مربوط به مشخصات فیزیکی ساختمان و نوع سکونت شامل برنامه کاری ساختمان
• شناخت انواع نواحی
• برآورد نرخ تهویه در فضا ها یا نواحی مختلف ساختمان
• تهیه آنالیز بارهای گرمایی و سرمایی
• حتی المقدور اخذ تایید آنالیز بار ها از کارفرما یا صاحب ساختمان
• اصلاح محاسبه بار های تهویه برای فضا های چندگانه طبق استاندارد
• در نظر گرفتن نحوه رفتار با هوای تازه خارج بر مبنای نسبت بار محسوس به بار نهان
• برآورد انرژی لازم برای فرایند تهویه حیاتی
• حصول اطمینان از مشخصات دستگاه های تهویه مطبوع از طریق فروشندگان آنها
• تشریح چگونگی کنترل سیستم
• تهویه نموداری از سیستم توزیع هوا
• تشریح چگونگی تامین ایمنی سیستم در صورت بروز اشکالات مختلف
• تهویه نقشه جزئیات کانال کشی
• تهویه مشخصات سیستم

اما برای سرمایش ساختمان های با بار سرمایی متوسط و حتی ساختمان های بزرگ در مناطق گرم و مطلوب سیستم حجم متغیر هوا یکی از بهترین و مقرون به صرفه ترین سیستم هاست. این سیستم در قیاس با سیستم حجم ثابت چند منطقه ای مزیت هایی دارد اما طراح این سیستم باید در انتخاب و کنترل ها دقت خاصی را مبذول دارد.

مزایای سیستم های VAV:

• کاهش قابل ملاحظه انرژی مصرفی بادزن و سیستم بازگرمایش قابل توجه این که معمولا انرژی مصرفی بادزن 40 درصد کل انرژی مصرفی ساختمان را شامل میشود
• فراهم شدن امکان کنترل پیشرفته رطوبت معمولا رطوبت در سیستم VAV حدود 8 درصد تا 12 درصد کمتر از سیستم حجم ثابت است
• پایین بودن هزینه اولیه برای سیستم های چند منطقه ای
• فراهم شدن امکان کنترل انفرادی فضا های مختلف ساختمان در شرایط بار جزئی شایان ذکر است که در سیستم های حجم ثابت در شرایط بار جزئی بعضی از فضا ها بیش از حد سرد یا بیش از حد گرم میشوند.

ترجمه: مهندس طباطبایی

منبع: مجله صنعت تاسیسات شماره 59

اگر شما هم مشتاق یادگیری تخصصی و حرفه ای دوره های تاسیسات مکانیکی با اساتیدی مجرب هستید میتوانید فیلم آموزشی مهندسی تهویه و تهیه مطبوع را از آکادمی کاشانه تهیه کنید.