هواسازها از جمله تجهیزات مهم در سیستم‌های تهویه مطبوع هستند که برای تنظیم دما و رطوبت هوای محیط در فضاهای مختلف طراحی شده‌اند. این دستگاه‌ها قادر به انجام عمل سرمایش و گرمایش به طور هم‌زمان هستند، که این ویژگی آن‌ها را به ابزاری کاربردی در فصول مختلف سال تبدیل می‌کند. فرآیند تبدیل سرمایش به گرمایش در هواسازها نیازمند توضیحاتی درباره عملکرد این دستگاه‌ها، اجزاء آن‌ها و نحوه تغییر شرایط کاری آن‌ها می‌باشد. در این مقاله، به بررسی نحوه تبدیل سرمایش به گرمایش هواسازها، مکانیزم‌ها، اجزاء و کاربردهای آن پرداخته می‌شود.
هواساز چیست؟
هواساز (Air Handling Unit) یک دستگاه تهویه مطبوع است که وظیفه تنظیم و کنترل کیفیت هوا در فضاهای داخلی را به عهده دارد. این دستگاه‌ها معمولاً در سیستم‌های HVAC (گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع) مورد استفاده قرار می‌گیرند. هواسازها معمولاً شامل فیلترها، فن‌ها، کویل‌های سرمایشی و گرمایشی، سیستم‌های رطوبت‌گیر و سیستم‌های توزیع هوا هستند.
عملکرد اصلی هواسازها شامل تغییر دمای هوا، تصفیه آن، کنترل رطوبت و ایجاد جریان هوای مناسب برای فضاهای مختلف است. این دستگاه‌ها به طور معمول در محیط‌هایی مانند ساختمان‌های اداری، بیمارستان‌ها، هتل‌ها، کارخانه‌ها و غیره نصب می‌شوند.
نحوه عملکرد هواسازها
عملکرد هواساز به طور کلی از طریق فرآیندهای زیر انجام می‌شود:
1. ورود هوای بیرون:
هوای بیرونی از طریق کانال‌ها وارد دستگاه هواساز می‌شود.
2. تصفیه هوا:
هوای ورودی از فیلترهای مختلف عبور می‌کند تا ذرات آلاینده و گرد و غبار از آن حذف شوند.
3. تنظیم دما و رطوبت:
پس از تصفیه، هوای تمیز از کویل‌های سرمایشی یا گرمایشی عبور می‌کند. در این مرحله، دمای هوا یا کاهش پیدا می‌کند (سرمایش) یا افزایش می‌یابد (گرمایش).
4. انتقال به فضای داخلی:
هوای تنظیم شده توسط فن‌ها به فضای داخلی هدایت می‌شود.
فرآیند تبدیل سرمایش به گرمایش هواساز
تبدیل فرآیند سرمایش به گرمایش در هواسازها معمولاً به واسطه تغییر وضعیت تجهیزات گرمایشی و سرمایشی دستگاه انجام می‌شود. این تغییرات می‌تواند در فصل‌های مختلف سال بر اساس نیازهای محیطی صورت گیرد.
کویل ها: قلب سیستم سرمایش و گرمایش
کویل‌ها (Coils) یکی از اجزای اصلی هواساز هستند که در سیستم‌های سرمایش و گرمایش نقش حیاتی دارند. این کویل‌ها معمولاً از لوله‌های مسی یا فولادی ساخته می‌شوند که درون آن‌ها سیالاتی مانند آب سرد یا گرم جریان دارند.
کویل سرمایشی: زمانی که هواساز در حالت سرمایش کار می‌کند، کویل‌های سرمایشی با آب سرد پر می‌شوند. این آب معمولاً از سیستم چیلر تأمین می‌شود. هوای ورودی به هواساز از این کویل‌ها عبور کرده و در نتیجه، دمای آن کاهش می‌یابد.
کویل گرمایشی: در حالت گرمایش، کویل‌های گرمایشی با آب گرم پر می‌شوند که این آب معمولاً از سیستم بویلر تأمین
می‌شود. هوای عبوری از این کویل‌ها گرم شده و به محیط وارد می‌شود.
تبدیل سرمایش به گرمایش به طور عمده با تغییر وضعیت سیالات درون کویل‌ها انجام می‌شود. برای مثال، در فصل زمستان، به جای استفاده از آب سرد در کویل‌های سرمایشی، از آب گرم در کویل‌های گرمایشی استفاده می‌شود.
تغییرات تنظیمات دستگاه
برای تبدیل سیستم از سرمایش به گرمایش در هواساز، اغلب نیاز به تنظیمات خاصی است. این تنظیمات می‌توانند به صورت دستی یا خودکار انجام شوند و شامل تغییرات در دما، فشار و نوع سیال داخل کویل‌ها هستند. در بیشتر موارد، این تنظیمات توسط سیستم‌های کنترل هوشمند HVAC انجام می‌شود که دما و نیاز به گرمایش یا سرمایش را بر اساس شرایط محیطی تنظیم می‌کنند.
تغییرات در چرخه عملکرد
در سیستم‌های پیشرفته‌تر، برخی هواسازها مجهز به سیستم‌های مبادله‌گر حرارتی (Heat Recovery Units) هستند که به آن‌ها اجازه می‌دهند تا هم‌زمان عملیات سرمایش و گرمایش را انجام دهند. در این نوع سیستم‌ها، هوای گرم خروجی از فضا می‌تواند برای گرم کردن هوای ورودی استفاده شود و در نتیجه انرژی بیشتری صرفه‌جویی می‌شود.
کنترل هوشمند
سیستم‌های کنترلی هوشمند نقش مهمی در تبدیل سرمایش به گرمایش دارند. این سیستم‌ها به کمک حسگرها و ترموستات‌ها، دمای محیط را به طور مداوم پایش کرده و به طور خودکار تغییرات لازم را در سیستم اعمال می‌کنند. این سیستم‌ها می‌توانند از طریق تنظیمات دیجیتال دما، سرعت فن و جریان سیال، سیستم هواساز را بهینه کرده و از مصرف انرژی غیرضروری جلوگیری کنند.
مزایای تبدیل سرمایش به گرمایش هواساز
تبدیل سرمایش به گرمایش در هواسازها مزایای زیادی دارد که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
صرفه‌جویی در انرژی: تغییرات دما و استفاده از تجهیزات با مصرف انرژی بهینه، به کاهش مصرف انرژی کمک می‌کند.
کنترل بهتر دما: با استفاده از هواسازها، می‌توان به راحتی دمای محیط را کنترل کرد و از ایجاد نوسانات دمایی جلوگیری نمود.
افزایش راحتی و رفاه: هوای مطلوب در فصول مختلف سال، راحتی ساکنین ساختمان را تضمین می‌کند.
کاهش نیاز به تجهیزات اضافی: سیستم‌های هواساز که قابلیت تبدیل سرمایش به گرمایش را دارند، نیاز به تجهیزات مجزای گرمایش و سرمایش را از بین می‌برند.
نتیجه گیری
در مجموع، فرآیند تبدیل سرمایش به گرمایش هواساز از طریق استفاده از کویل‌های گرمایشی و سرمایشی و تغییرات در تنظیمات سیستم انجام می‌شود. این تبدیل به هواسازها این امکان را می‌دهد که در فصول مختلف سال به راحتی دما را کنترل کرده و به بهینه‌سازی مصرف انرژی کمک کند. با پیشرفت تکنولوژی، سیستم‌های هواساز به سیستم‌های هوشمندتر و کارآمدتری تبدیل شده‌اند که می‌توانند به طور خودکار نیازهای سرمایشی و گرمایشی ساختمان را برآورده کنند.
