انواع سیستم سرمایش و گرمایش ساختمان
- مجموعه: اخبار گوناگون
در ادامه پنج مورد از پرکاربردترین و مؤثرترین سیستم‌های سرمایش و گرمایش ساختمان را معرفی و بررسی می‌کنیم تا بهترین گزینه را متناسب با شرایط پروژه یا فضای مورد نیاز خود انتخاب کنید.
سیستم چیلر
چیلر یکی از اصلی‌ترین تجهیزات سیستم‌های تهویه مطبوع مرکزی ساختمان‌ها است که در فصل تابستان با استفاده از فرآیند سیکل تبرید (تراکمی یا جذبی) آب را سرد می‌کند که این آب سرد سپس به دستگاه‌هایی مثل فن کویل یا هواساز منتقل می‌شود تا هوای محیط خنک شود.
اگرچه چیلرها بیشتر به عنوان سیستم سرمایشی شناخته می‌شوند اما در بسیاری از ساختمان‌های مجهز به سیستم‌های پیشرفته، چیلرها در فصل زمستان نیز برای گرمایش مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این حالت چیلر به جای تولید آب سرد، آب با دمای گرم (معمولا بین 20 تا 22 درجه سانتی‌گراد) تولید می‌کند که به تجهیزات توزیع هوا مانند فن کویل‌ها یا هواسازها منتقل می‌شود تا گرمایش محیط را فراهم کند. (منبع: چیلر چیست)
چیلرها از نظر نوع عملکرد به دو دسته تراکمی و جذبی تقسیم می‌شوند، بر اساس نوع کندانسور به دو نوع هواخنک و آب خنک همچنین بر اساس نوع کمپرسور به مدل‌های پیستونی، اسکرو، اسکرال و سانتریفیوژ تقسیم بندی می‌شوند. این تنوع باعث می‌شود چیلرها متناسب با نیازهای مختلف ساختمانی و شرایط محیطی بهینه انتخاب شوند.
دستگاه اسپیلیت
سیستم اسپلیت یکی دیگر از رایج ترین تجهیزات تهویه مطبوع که توانایی سرمایش و گرمایش محیط های داخلی ساختمان را دارد. این سیستم از دو بخش اصلی تشکیل شده است:
* واحد خارجی که در فضای باز نصب می‌شود.
* واحد داخلی که در داخل ساختمان قرار دارد.
در حالت سرمایش، مبرد یا همان گاز فریون از واحد خارجی به واحد داخلی منتقل می‌شود و در کویل‌های داخلی با تبخیر خود، گرمای هوای داخل را جذب می‌کند و به این ترتیب هوای محیط خنک می‌شود.
در حالت گرمایش، روند عملکرد سیستم برعکس می‌شود یعنی مبرد گرمای محیط بیرون را جذب کرده و به واحد داخلی منتقل می‌کند تا هوای داخل گرم شود. این فرآیند به کمک چرخه تبرید معکوس (پمپ حرارتی) انجام می‌شود و باعث می شود اسپلیت بتواند به صورت دو منظوره هم سرمایش و هم گرمایش را فراهم کند. در جدول زیر انواع اسپلیت با کاربرد و ویژگی ها همچنین مزایا و معایب نوشته شده است.
|
نوع اسپلیت |
ویژگی‌ها |
کاربرد |
مزایا |
معایب |
|
اسپلیت دیواری |
شامل واحد داخلی و خارجی، نصب روی دیوار، لوله کشی مسی |
ساختمان‌های مسکونی و اداری کوچک |
نصب آسان، صرفه‌جویی در فضا، تنوع ظرفیت |
پوشش محدود فضای بزرگ، زیبایی کمتر |
|
داکت اسپلیت |
یونیت داخلی در سقف کاذب، توزیع هوا از طریق کانال‌ها و دریچه‌ها |
ساختمان‌های اداری، تجاری و مسکونی |
توزیع هوای یکنواخت در چند اتاق، کم‌صدا |
نیاز به سقف کاذب، هزینه نصب بالا |
|
اسپلیت سقفی زمینی |
یونیت داخلی روی زمین یا سقف، مناسب فضاهای بدون سقف کاذب |
فضاهای با سقف بلند یا بدون سقف کاذب |
نصب انعطاف‌پذیر در مکان‌های خاص |
فضای اشغال شده در کف یا سقف |
|
اسپلیت کاستی |
نصب در سقف کاذب، مکش هوا از مرکز و توزیع هوا از چهار طرف |
فضاهای با سقف بلند مثل سالن‌ها |
توزیع هوای گسترده و یکنواخت، پنهان بودن در سقف |
نیاز به سقف کاذب مناسب، نصب تخصصی |
|
اسپلیت مرکزی (VRV/VRF) |
سیستم پیشرفته با چند یونیت داخلی، کنترل هوشمند دما و مصرف مبرد |
مجتمع‌های بزرگ اداری و تجاری |
مصرف بهینه انرژی، کنترل مستقل اتاق‌ها |
هزینه اولیه بالا، نیاز به طراحی دقیق |
سیستم فن کویل ها
فن کویل شامل دو بخش اصلی یعنی یک کویل حرارتی (مبدل حرارتی) که معمولا از لوله‌های مسی و پره‌های آلومینیومی تشکیل شده و یک فن که هوای محیط را از روی کویل عبور می‌دهد است.
در عملکرد سرمایشی، آب سرد تولید شده توسط چیلر یا مینی چیلر به داخل کویل فن کویل وارد می‌شود. وقتی فن، هوا را از روی کویل سرد عبور می‌دهد، گرمای هوا توسط سطح سرد کویل جذب شده و هوای خروجی به صورت خنک و مطبوع در فضای ساختمان پخش می‌شود. این فرآیند به طور موثر دمای محیط را کاهش می دهد.
در حالت گرمایش، عملکرد فن کویل مشابه است اما به جای آب سرد، آب گرم تولید شده توسط موتورخانه، بویلر یا پکیج گرمایشی به کویل وارد می‌شود. عبور هوا از روی کویل گرم باعث افزایش دمای هوای عبوری و در نتیجه گرمایش فضا می‌شود. فن کویل به این ترتیب قادر است به صورت دو منظوره، سرمایش و گرمایش را بسته به فصل و نیاز ساختمان تأمین کند.
این سیستم معمولا در فضاهایی کاربرد دارد که نیاز به تنظیم دمای مستقل برای هر اتاق یا بخش وجود دارد. علاوه بر این استفاده از کویل‌ها باعث می‌شود انتقال آلودگی و هوای آلوده بین فضاهای مختلف به حداقل برسد. بنابراین این نوع سیستم‌ها به ویژه در اماکنی مانند هتل‌ها، ساختمان‌های مسکونی، دفاتر اداری، بیمارستان‌ها و سایر محیط‌هایی که کنترل دقیق دما و حفظ کیفیت هوای داخلی اهمیت دارد بسیار مناسب و کارآمد هستند. در جدول زیر انواع فن کویل با مشخصات آنها نوشت شده است.
|
نوع فن کویل |
ویژگی‌ها |
کاربرد |
|
فن کویل کاستی |
نصب در سقف کاذب، اشغال فضای حداقلی، طراحی زیبا، هزینه نصب کمی بالا |
مراکز خرید لوکس، ادارات |
|
فن کویل کاستی یک طرفه |
جریان هوای یک طرفه، نصب آسان روی سقف |
مناسب برای فضاهای با جهت جریان محدود |
|
فن کویل کاستی چهار طرفه |
جریان هوای 4 طرفه، مجهز به پمپ درین، کنترل از راه دور |
فضاهای بزرگ و چندجهتی و نیاز یه سقف کاذب دارد. |
|
فن کویل سقفی توکار |
نصب درون سقف کاذب، سادگی نصب، امکان انتخاب محل دریچه هوادهی |
انواع پروژه های ساختمانی و با امکان نصب مخفی |
|
فن کویل کانالی |
فشار استاتیک خارجی بالا، صدای بیشتر، حجم هوای زیاد، قابلیت انتقال هوا به فواصل دور، پوشش فضای وسیع |
داخل سقف کاذب و در راهروها، لابی‌ها، فضاهای بزرگ |
سیستم (GHP)
سیستم پمپ حرارتی گازی (GHP) یکی از فناوری‌های پیشرفته تهویه مطبوع که برای تأمین سرمایش و گرمایش در ساختمان‌ها به کار می‌رود. این سیستم به جای استفاده از انرژی برق برای راه‌اندازی کمپرسور از موتور احتراق داخلی گازسوز استفاده می کند که باعث کاهش مصرف برق و بهبود کارایی کلی سیستم می‌شود.
اساس کار GHP بر پایه سیکل تبرید است که در حالت سرمایش، مبرد گرمای داخل فضا را جذب کرده و پس از فشرده سازی، این گرما به محیط خارج منتقل می‌شود و هوای خنک به داخل ساختمان بازگردانده می‌شود.
در حالت گرمایش، فرآیند معکوس انجام شده و گرمای محیط خارج به وسیله مبرد جذب شده و سپس به فضای داخلی انتقال می‌یابد تا دمای محیط افزایش یابد.
مزایا و معایب سیستم GHP موارد زیر هستند:
مزایای سیستم پمپ حرارتی گازی
* استفاده از گاز به عنوان منبع اصلی انرژی به ویژه گاز طبیعی باعث کاهش چشمگیر مصرف برق و در نتیجه صرفه‌جویی در هزینه‌های انرژی می‌شود.
* سوخت گاز معمولا هزینه کمتری نسبت به برق دارد بنابراین هزینه‌های جاری بهره‌برداری از سیستم به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد.
* با استفاده از گاز طبیعی به جای سوخت‌های فسیلی پرآلاینده‌تر، میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای کاهش می‌یابد و این سیستم به حفظ محیط زیست کمک می‌کند.
* بر خلاف برخی سیستم‌های الکتریکی که در دماهای پایین عملکردشان کاهش می‌یابد GHP توانایی حفظ راندمان مطلوب حتی در شرایط سردسیر را دارد.
معایب سیستم پمپ حرارتی گازی
* تجهیزات پیچیده تر و نیاز به نصب تخصصی موجب افزایش هزینه‌های اولیه راه‌اندازی این سیستم نسبت به سیستم‌های متداول می‌شود.
* طراحی، نصب و تعمیرات سیستم GHP نیازمند دانش فنی و مهارت بالاست و استفاده صحیح آن به تخصص کارکنان وابسته است.
دستگاه زنت
دستگاه زنت (Zent) یکی از سیستم‌های تهویه مطبوع دو منظوره که توانایی تأمین هر دو عملکرد سرمایش و گرمایش را دارد. این دستگاه در حالت سرمایش از سازوکاری مشابه کولرهای آبی استفاده می کند، به این صورت که هوای گرم محیط از طریق پدهای سلولزی خیس شده عبور کرده و با فرآیند تبخیر آب، هوایی با دمای پایین و نسبتا مرطوب تولید می‌کند که این هوای تازه و خنک توسط فن داخلی به داخل فضای ساختمان هدایت می‌شود.
در حالت گرمایش، دستگاه از کویل‌های آب گرم یا المنت‌های الکتریکی جهت افزایش دمای هوای ورودی استفاده می‌کند به طوری که هوا پس از عبور از روی این منابع گرمایی به سرعت گرم شده و به محیط منتقل می‌شود.
دستگاه زنت بیشتر برای مناطق خشک و نیمه خشک مناسب است زیرا علاوه بر سرمایش، رطوبت هوا را نیز افزایش می‌دهد و راحتی بیشتری فراهم می‌کند. این سیستم با طراحی ساده و اقتصادی برای فضاهای کوچک و متوسط مثل منازل و دفاتر کوچک مناسب است. همچنین کسانی که به دنبال کاهش مصرف انرژی و هزینه‌های برق هستند می‌توانند روی این دستگاه حساب کنند.
خرید کدام سیستم سرمایش و گرمایش به شما پیشنهاد می‌شود؟
برای انتخاب سیستم سرمایش و گرمایش مناسب ابتدا باید نیازها و شرایط محیطی خود را در نظر بگیرید. چیلرها گزینه مناسب برای ساختمان‌های بزرگ و سیستم‌های مرکزی هستند که با فرآیند تبرید، سرمایش و حتی گرمایش محیط را تأمین می‌کنند.
سیستم‌های اسپلیت برای فضاهای کوچک تا متوسط کاربرد دارند و با فناوری پمپ حرارتی، امکان سرمایش و گرمایش دوگانه را فراهم می‌کنند. فن کویل‌ها نیز مناسب مکان‌هایی هستند که نیاز به کنترل دمای مستقل در هر بخش دارند و معمولا در هتل‌ها، ادارات و بیمارستان‌ها استفاده می‌شوند.
سیستم پمپ حرارتی گازی (GHP) با مصرف پایین برق و استفاده از سوخت گاز، گزینه بهینه و دوستدار محیط زیست برای گرمایش و سرمایش در شرایط مختلف اقلیمی البته با هزینه نصب بالاتر است. در نهایت دستگاه زنت برای مناطق خشک و نیمه خشک و فضاهای کوچک تا متوسط مناسب بوده و به دلیل مصرف انرژی پایین و افزایش رطوبت محیط، گزینه اقتصادی و کارآمدی برای کاربران با بودجه محدود محسوب می‌شود. انتخاب هر سیستم باید بر اساس متراژ فضا، شرایط اقلیمی، نیازهای مصرف انرژی و بودجه انجام شود.
