هواساز
یکی از تجهیزات بسیار مهم و کاربردی و البته بدون جایگزین جهت تهویه مطبوع تابستانی و زمستانی دستگاه هواساز یا هوارسان است.
این دستگاه با توجه به مشخصات پروژه و نوع کاربری آن دارای تنوع و پیچیدگی زیادی می‌تواند باشد که در این مقاله به تک تک جزئیات آن می‌پردازیم.
هواساز دستگاهی است که از آن، جهت سرمایش یا گرمایش و تأمین هوای تازه و فیلتراسیون هوا بصورت همزمان استفاده می‌شود.
عملکرد آن بدین گونه است که هوا توسط فن به داخل دستگاه مکیده شده و پس از تماس با سطح کویل سرمایشی یا گرمایشی، سرد یا گرم می‌شود. هوا پس از تبادل حرارتی با کویل به سمت بسترهای فیلتراسیون حرکت می‌کند و پس از تماس با آن‌ها فیلتر شده و در نهایت به فضای مورد تهویه تزریق می‌شود.
بسته به نوع کاربری، مشخصات و مختصات پروژه، نوع و مشخصات کویل‌های سرمایشی و گرمایشی و همین‌طور تعداد و نوع بسترهای فیلتراسیون و البته نوع و مشخصات فنی فن و الکتروموتور می‌تواند متفاوت باشد.
به این نکته نیز باید توجه داشت گاهاً در بعضی از مدل‌های هواساز می‌توان از رطوبت‌زن و لامپ‌های UV نیز استفاده کرد.
از هواسازها بطور گسترده جهت تهویه مطبوع تابستانی و زمستانی پروژه‌های تجاری، اداری، صنعتی، ورزشی، فرهنگی و ایجاد شرایط خاص در کیفیت و دمای هوا جهت سالن‌های تولید، بیمارستان‌ها و اتاق‌های تمیز استفاده می‌شود.
بدنه
بدنه یک دستگاه هواساز یا هوارسان از سه قسمت شاسی، فریم و بدنه تشکیل شده است.
شاسی دستگاه معمولاً از ناودانی فابریک یا ورق خم‌کاری شده می‌باشد که بر اساس ابعاد و وزن دستگاه طراحی و ساخته می‌شود.
فریم دستگاه هواساز از جنس پروفیل آلومینیوم اکسترود شده با اتصالات از جنس آلومینیوم دایکاست با استحکام بالا می‌باشد. البته بعضی از شرکت‌های تولید کننده تجهیزات تهویه مطبوع اقدام به استفاده از پروفیل‌های از جنس پلی آمید در ساخت فریم دستگاه هواساز نموده‌اند.
بدنه دستگاه هواساز دارای دو قسمت جدار داخلی و جدار خارجی می‌باشد. جدار خارجی از جنس ورق گالوانیزه بوده و جدار داخلی آن با توجه به کاربری دستگاه می‌تواند از جنس گالوانیزه یا استیل باشد.
ضخامت ورق‌های استفاده شده در ساخت بدنه دستگاه بسته به ظرفیت و نوع فن هواساز می‌تواند بین 0.7mm تا 1.5mm متغیر باشد.
برای جلوگیری از اتلاف انرژی، مابین دو جداره به وسیله عایق پلی یورتان یا پلی استایرن پر شده و دستگاه عایق می‌گردد.
کویل
یکی از قسمت‌های اصلی دستگاه هواساز کویل‌های آن می‌باشد.
وظیفه کویل‌ها کاهش یا افزایش دمای هوای ورودی به دستگاه هواساز تا دمای مورد نظر است. طراحی و ساخت کویل‌ها بسیار پیچیده هستند و متأثر از موارد مختلفی همچون ظرفیت گرمایی یا سرمایی مورد نیاز، ارتفاع از سطح دریا، دبی هوای در تماس با سطح کویل، سرعت هوا و … می‌باشند.
کویل گرمایشی
کویل گرمایشی می‌تواند از نوع آبی، بخاریا الکتریکی باشد.
کویل آب گرم
در این نوع کویل، آب گرم در داخل کویل در گردش می‌باشد و هوای ورودی به هواساز در اثر تماس با سطح کویل افزایش دما می‌یابد.
آب گرم در گردش کویل گرمایشی توسط پکیج گرمایشی و یا بویلر فولادی یا دیگ چدنی تأمین می‌شود. ساختار این نوع کویل از تیوب‌های مسی و فین‌های آلومینیومی می‌باشد.
کویل بخار
در این نوع کویل بخار تولید شده توسط بویلر وارد کویل شده و باعث افزایش دمای هوای ورودی به هواساز می‌شود. به دلیل فشار بالای بخار ضخامت و کیفیت جوشکاری تیوب‌های این نوع کویل نسبت به کویل آب گرم متفاوت است.
کویل الکتریکی
در این نوع کویل گرمایشی سیال آب یا بخار حذف شده و از هیتر برقی جهت تولید گرما و افزایش دمای هوای ورودی به هواساز استفاده می‌شود.
کویل سرمایشی
وظیفه کویل سرمایشی کاهش دمای هوای ورودی به هواساز و رطوبت گیری از هوا می‌باشد. این کویل به دو صورت طراحی و تولید می‌شود.
کویل آب سرد
این نوع کویل از تیوب‌های مسی و فین‌های آلومینیومی ساخته شده و وظیفه آن کاهش دمای هوای ورودی به هواساز و رطوبت گیری از هوا می‌باشد. آب سرد در گردش داخل کویل توسط دستگاه چیلر تولید و تأمین می‌شود.
کویل انبساط مستقیم (DX)
وظیفه این کویل نیز مانند کویل آب سرد کاهش دما و رطوبت‌گیری از هوای ورودی به هواساز می‌باشد.
این نوع کویل در واقع نقش اواپراتور یک کندانسینگ یونیت را دارد و در داخل آن مبرد در جریان است و در ورودی کویل اکسپنشن ولو نصب می‌شود.
ساختار این کویل نیز از تیوب‌های مسی و فین‌های آلومینیومی می‌باشد.
فیلتراسیون
یکی از ویژگی‌های دستگاه هواساز بحث فیلتراسیون هوا در آن‌ها است. از این ویژگی جهت فیلتراسیون و تمیز کردن هوای ورودی به هواساز استفاده می‌شود.
هرچه تعداد بسترهای فیلتراسیون و تراکم فیلترهای هر بستر بیشتر باشد هوای خروجی از هواساز تمیزتر خواهد بود.
از هواسازهای با ماکزیمم فیلتراسیون با کیفیت بالا جهت تهویه اتاق‌های تمیز صنایع دارویی، الکترونیکی، تحقیقاتی و اتاق‌های جراحی، کلینیک‌ها و بیمارستان‌ها استفاده می‌شود.
فیلتر آلومینیومی
ساختار این نوع فیلتر از توری‌های آلومینیومی با آرایش لانه زنبوری می‌باشد که به صورت سینوسی بر روی هم قرار می‌گیرند. فیلترهای آلومینیومی می‌توانند دارای سه لایه و یا بیشتر باشند.
عمق این فیلترها معمولاً کمتر از 6 یا 7 سانتی متر است و سطح تصفیه هوای کم و متوسطی را ارائه می‌دهند.
از این نوع فیلتر در بستر اول فیلتراسیون انواع دستگاه هواساز و ایرواشر و به عنوان پیش فیلتر قبل از فیلترهای با راندمان بالاتر استفاده می‌شود. این نوع فیلترها قابلیت شستشو و استفاده مجدد دارند.
فیلتر پلیتد
فیلترهای پلیتد از صفحات پلی استر، کاغذ یا پنبه که بصورت سینوسی چین خورده‌اند و بر روی هم قرار گرفته‌اند ساخته می‌شوند.
فیلترهای پلیتد قابلیت فیلتراسیون ذرات معلق در هوا مانند گرد و غبار و موی حیوانات خانگی را دارند و معمولاً به عنوان بستر دوم یا سوم فیلتراسیون در فیلتر باکس هواساز تعبیه می‌گردند.
راندمان این فیلترها بر اساس استاندارد Ashrae 52.1-1992 دارای راندمان بین 45% الی 98% می‌باشد.
هرچه راندمان فیلتر بیشتر باشد افت فشار آن نیز افزایش می‌یابد. فیلتر پلیتد قابلیت شستشو ندارد و یک بار مصرف می‌باشد.
فیلتر کیسه‌ای
از فیلترهای کیسه‌ای یا بگ فیلتر به عنوان بستر آخر فیلتراسیون در هواسازهای با کاربری تهویه مطبوع در پروژه‌های صنعتی، تجاری و مسکونی استفاده می‌شود.
فیلترهای کیسه‌ای متداول‌ترین فیلترهای هوا در سیستم های HVAC برای کاربردهای صنعتی و تجاری و همچنین استفاده‌های مسکونی برای بهبود کیفیت و تمیزی هوای داخل فضای مورد تهویه هستند. فیلترهای کیسه‌ای در دستگاه هواساز به عنوان دومین یا سومین مرحله فیلتراسیون استفاده می‌شوند. فیلترهای کیسه‌ای ظرفیت نگهداری گرد و غبار و طول عمر بیشتری نسبت به سایر فیلترها دارند. در هواسازهای هایژنیک، فیلتر کیسه‌ای آخرین بستر قبل از فیلتر هپا است.
ساختار این نوع فیلتر از پارچه‌های پنبه‌ای و کتان است و قابلیت شستشو و استفاده مجدد ندارد. فیلترهای کیسه‌ای بسته به تراکم آن‌ها، دارای درجه‌بندی هستند.
فیلتر کربن اکتیو
فیلترهای هوای کربنی نوع خاصی از فیلتر هستند که در سطح مولکولی عمل فیلتراسیون را انجام می‌دهند تا به شما کمک کنند از شدت بوی ناخواسته در تأمین هوای فضای مورد تهویه خود بکاهید.
عاملی که فیلترهای معمولی را از فیلتر کربن اکتیو متمایز می‌کند، کربن فعال است. کربن به دلیل توانایی جذب و نگهداری ذرات خارجی در شکاف‌ها به عنوان یک ماده معدنی عمل فیلتراسیون را بصورت طبیعی عملی می‌کند. برای فیلترهای هوای کربنی، کربن فعال بسیار گرم می‌شود تا شکاف‌های کربن را باز کند. این امر مقدار کربن را به میزان زیادی افزایش می‌دهد که باعث می‌شود مواد خارجی بیشتری جذب و نگه داشته شود.
فیلتر ایپا (EPA)
این نوع فیلتر در رده فیلترهای بسیار قوی جهت تصفیه و فیلتراسیون هوا می‌باشد.
بر اساس استاندارد اروپایی، فیلترهایی که مساوی یا بیشتر از 85% و کمتر از 99.95% ذرات را جذب می‌کنند را فیلترهای EPA یا فیلتر هوای ذرات کارآمد نامیده می‌شوند. استفاده از این نوع فیلترها زیاد معمول نبوده و عمده شرکت‌ها به استفاده از فیلتر هپا بسنده می‌کنند.
فیلتر هپا (HEPA)
فیلترهای هپا از مایکرو فایبر گلاس یا ترکیبی از مایکرو فایبر گلاس و سنتتیک ساخته می‌شوند. از این نوع فیلترها معمولاً در هواسازهای هایژنیک استفاده می‌شود.
فیلترهای هپا باید مطابق با استاندارد (ASME, US DOE) سطح خاصی از کارایی را برآورده کنند. استانداردهای رایج ایجاب می‌کند که فیلتر هپا می‌بایست هوای حداقل 99.95% (بر اساس استاندارد اروپا) یا 99.97% (بر اساس استاندارد آمریکا) ذرات قطر بزرگتر یا مساوی 0.3 میکرون را از هوایی که از آن عبور می‌کند فیلتر کند.
از این فیلتر معمولاً به عنوان آخرین بستر فیلتراسیون در داخل هواساز یا دریچه هوا تعبیه می‌گردد.
آنچه در مورد فیلترهای هپا قابل توجه است فیلتراسیون تقریباً ذرات با اندازه‌های بسیار باورنکردنی است. آن‌ها می‌توانند ویروس‌ها، باکتری‌ها، گرده گل، مواد آلرژی‌زا و غیره را جذب کنند. فیلترهای هپا مهم‌ترین جزو هر دستگاه تصفیه هوا هستند.
فیلتر اولپا (ULPA)
آخرین بستر فیلتراسیون که بالاترین راندمان را نیز در بین فیلترها دارد فیلتر اولپا می‌باشد.
بر اساس استاندارد اروپا فیلترهایی که راندمان بالاتری نسبت به فیلتر هپا دارند و بیش از 99.999% ذرات را جذب می‌کنند. فیلترهای اولپا یا “فیلتر هوا با نفوذ فوق العاده کم” نامیده می‌شوند. استفاده از این نوع فیلتر بسیار محدود و در کاربری‌ها و صنایع خاص می‌باشد.
