دستگاه هواساز صنعتی چیست؟
در کارخانهها، سالنهای تولید، صنایع دارویی، غذایی، بیمارستانها، اتاقهای تمیز و بسیاری از ساختمانهای بزرگ، لازم است دما، رطوبت، میزان هوای تازه و سطح آلایندههای موجود در هوا به شکل کنترلشدهای مدیریت شود. یکی از مهمترین تجهیزاتی که برای انجام این وظایف مورد استفاده قرار میگیرد، دستگاه هواساز صنعتی یا Air Handling Unit است که به اختصار AHU نامیده میشود.
هواساز صنعتی میتواند هوای تازه یا ترکیبی از هوای تازه و برگشتی را دریافت کند، آن را از فیلترهای مختلف عبور دهد، دمای هوا را کاهش یا افزایش دهد، در صورت نیاز رطوبت آن را کنترل کند و در نهایت هوای آمادهشده را از طریق کانال به بخشهای مختلف ساختمان یا سالن تولید ارسال کند. البته انتخاب هواساز مناسب تنها با توجه به ظرفیت هوادهی انجام نمیشود. نوع کاربری، شرایط اقلیمی، میزان هوای تازه، نوع کویل، نوع فیلتر، فشار استاتیکی فن، جنس بدنه، سیستم کنترل و حتی نحوه نگهداری دستگاه، همگی در عملکرد نهایی آن تأثیرگذار هستند.
دستگاه هواساز صنعتی چیست؟
هواساز صنعتی دستگاهی است که برای تصفیه، تنظیم شرایط و توزیع هوا در محیطهای مختلف طراحی میشود. این دستگاه معمولاً از چند بخش اصلی شامل فن، فیلتر، کویلهای سرمایشی و گرمایشی، دمپر، محفظه اختلاط هوا، بدنه عایقشده و سیستم کنترل تشکیل شده است.
نحوه عملکرد هواساز به طراحی سیستم بستگی دارد. در یک سیستم معمولی، هوا از بیرون یا از فضای داخلی ساختمان وارد هواساز میشود. پس از عبور از فیلترها، هوا در صورت نیاز از روی کویل سرمایشی یا گرمایشی عبور کرده و به دمای مورد نظر میرسد. سپس فن، هوا را با فشار و دبی مشخص وارد شبکه کانال میکند. نکته مهم این است که هواساز لزوماً خودش منبع تولید سرما یا گرما نیست. برای مثال در یک هواساز آبی، آب سرد میتواند از چیلر و آب گرم از بویلر تأمین شود و کویل هواساز وظیفه انتقال این انرژی به جریان هوا را بر عهده داشته باشد.
کاربرد هواساز در صنعت
هواساز صنعتی در طیف وسیعی از صنایع و ساختمانها کاربرد دارد. انتخاب نوع هواساز باید بر اساس نیاز واقعی محیط انجام شود، زیرا شرایط یک سالن تولید معمولی با یک کارخانه داروسازی یا اتاق تمیز کاملاً متفاوت است.
هواساز در کارخانهها و سالنهای تولید
در کارخانهها از هواساز برای تأمین هوای تازه، کنترل دما، کاهش آلودگیهای موجود در هوا و ایجاد شرایط مناسب برای کارکنان و فرآیند تولید استفاده میشود. در برخی سالنهای تولید، دستگاه باید توانایی تأمین حجم زیادی از هوای تازه را داشته باشد. در برخی دیگر، استفاده از هوای برگشتی برای کاهش مصرف انرژی اهمیت بیشتری دارد.
کاربرد در صنایع دارویی
در صنایع دارویی، کنترل آلودگی هوا اهمیت بسیار زیادی دارد. ذرات معلق موجود در هوا میتوانند بر فرآیند تولید یا کیفیت محصول تأثیر بگذارند. به همین دلیل هواسازهای مورد استفاده در این صنایع ممکن است به سیستمهای فیلتراسیون چندمرحلهای و فیلترهای راندمان بالا مجهز شوند. همچنین کنترل فشار بین اتاقها، میزان تعویض هوا، دما و رطوبت از پارامترهای مهم این نوع پروژههاست.
کاربرد در صنایع غذایی
در صنایع غذایی نیز شرایط محیطی اهمیت زیادی دارد. کنترل دما، رطوبت و میزان آلایندههای موجود در هوا میتواند بخشی از الزامات تولید و نگهداری محصول باشد.
کاربرد در اتاق تمیز
یکی از حساسترین کاربردهای هواساز، استفاده از آن در سیستمهای اتاق تمیز است. در این محیطها کیفیت هوای ورودی و میزان ذرات معلق باید بهدقت کنترل شود. در چنین پروژههایی معمولاً از فیلترهای راندمان بالا مانند HEPA استفاده میشود و طراحی هواساز باید با شرایط و استانداردهای مورد نیاز پروژه هماهنگ باشد.
سایر کاربردها
هواسازهای صنعتی و نیمهصنعتی در بیمارستانها، آزمایشگاهها، مراکز تجاری، هتلها، فرودگاهها، سالنهای ورزشی، انبارها و بسیاری از ساختمانهای بزرگ نیز مورد استفاده قرار میگیرند.
اجزای تشکیل دهنده هواساز صنعتی
ساختار هواساز با توجه به نوع پروژه متفاوت است، اما اجزای اصلی آن معمولاً شامل موارد زیر میشود:
- فن و الکتروموتور
- فیلترها
- کویل سرمایشی
- کویل گرمایشی
- دمپرهای هوای تازه و برگشتی
- محفظه اختلاط
- بدنه و شاسی
- سیستم کنترل
- سینی درین و سیستم تخلیه آب
- تجهیزات اندازهگیری و سنسورها
هواساز Full Fresh یا Return چیست؟
یکی از موضوعات بسیار مهم در طراحی و قیمتگذاری هواساز صنعتی، میزان هوای تازه دستگاه است. هواساز میتواند بهصورت فولفرش یا Full Fresh طراحی شود یا بخشی از هوای برگشتی را مجدداً در سیستم استفاده کند؛ که در این صورت به آن Return میگویند.
هواساز Full Fresh
در هواساز فولفرش، تمام هوای مورد نیاز از هوای بیرون تأمین میشود و هوای برگشتی اصلاً مورد استفاده قرار نمیگیرد. این نوع طراحی در محیطهایی که به هوای تازه زیادی نیاز دارند یا بازگرداندن هوای داخل به سیستم مطلوب نیست، کاربرد دارد.
هواساز Return دار
در هواساز Return دار، بخشی از هوای برگشتی فضای داخل دوباره وارد هواساز میشود و با مقدار مشخصی هوای تازه ترکیب میگردد. استفاده از هوای برگشتی میتواند بار سرمایشی و گرمایشی سیستم را کاهش دهد، زیرا هوای برگشتی معمولاً نسبت به هوای بیرون به شرایط دمایی مطلوب نزدیکتر است.
تأثیر Full Fresh یا Return بر قیمت
این موضوع از عواملی است که میتواند تأثیر بسیار زیادی بر قیمت نهایی هواساز داشته باشد. در هواساز صنعتی فولفرش، مقدار زیادی هوای بیرون وارد دستگاه میشود. بنابراین در بسیاری از پروژهها به ظرفیت بیشتری برای سرمایش و گرمایش، کویل بزرگتر و تجهیزات متناسب با دبی هوای تازه نیاز است. از طرف دیگر، نوع دمپرها، محفظه اختلاط، تجهیزات کنترلی و ظرفیت فن نیز میتواند تغییر کند.
به همین دلیل زمانی که قیمت دو هواساز صنعتی را با یکدیگر مقایسه میکنید، باید مشخص باشد که هر دو دستگاه Full Fresh هستند یا Return دار و درصد هوای تازه در هر کدام چقدر است. مقایسه قیمت یک هواساز فولفرش با یک هواساز Return دار بدون در نظر گرفتن این تفاوت، مقایسه دقیقی نخواهد بود.
نحوۀ محاسبۀ ظرفیت هوادهی
یکی از مهمترین مراحل انتخاب هواساز صنعتی، تعیین ظرفیت هوادهی مناسب است. اشتباه رایجی که در برخی پروژهها دیده میشود، انتخاب هواساز فقط بر اساس متراژ ساختمان است. در حالی که متراژ بهتنهایی برای تعیین ظرفیت کافی نیست.
عواملی مانند موارد زیر باید بررسی شوند:
- حجم فضای مورد نظر
- تعداد افراد
- نوع فعالیت
- میزان آلایندههای تولیدشده
- تعداد دفعات تعویض هوا
- میزان هوای تازه
- بار سرمایشی و گرمایشی
- شرایط آبوهوایی
- نوع فرایند صنعتی
چه عواملی بر قیمت هواساز صنعتی تأثیر میگذارد؟
قیمت هواساز صنعتی به عوامل متعددی بستگی دارد و نمیتوان یک قیمت ثابت برای همه دستگاهها اعلام کرد.
- ظرفیت هوادهی: هرچه ظرفیت هوادهی افزایش پیدا کند، معمولاً ابعاد دستگاه، فن، کویل و فیلترها نیز افزایش مییابد و قیمت تمامشده بیشتر میشود.
- نوع بدنه: جنس ورق، ضخامت پنل، نوع عایق، کیفیت ساخت و میزان آببندی بدنه بر قیمت دستگاه تأثیر دارند.
- نوع فیلتر: هواسازی که فقط به یک پیشفیلتر ساده نیاز دارد با هواسازی که به چند مرحله فیلتراسیون و HEPA مجهز است، از نظر قیمت تفاوت قابل توجهی خواهد داشت.
- نوع کویل: DX، آبی و بخار بودن کویل و همچنین ظرفیت حرارتی آن بر قیمت نهایی تأثیر دارد.
- نوع فن و موتور: برند و نوع موتور، راندمان، نوع فن، امکان کنترل دور و مشخصات کاری فن از عوامل مهم قیمتگذاری هستند.
- تجهیزات کنترلی: استفاده از اینورتر، سنسورهای مختلف، کنترلر و امکان اتصال بهBMS میتواند قیمت اولیه دستگاه را افزایش دهد، اما در مقابل ممکن است باعث کنترل بهتر و کاهش مصرف انرژی در دوره بهرهبرداری شود.
- Full Fresh یا Return: همانطور که گفته شد، نوع طراحی هوای تازه یکی از عوامل مهم قیمت هواساز است. هواساز فولفرش و Return دار از نظر ظرفیت کویل، سیستم دمپر، محفظه اختلاط، میزان هوای تازه و گاهی ظرفیت فن تفاوت دارند. بنابراین هنگام استعلام قیمت حتماً باید مشخص شود دستگاه چند درصد هوای تازه دارد.
عمر مفید دستگاه هواساز صنعتی و نحوه نگهداری آن
عمر مفید یک هواساز به کیفیت ساخت، شرایط محیطی، ساعات کارکرد و نحوه نگهداری بستگی دارد. حتی بهترین دستگاه نیز در صورت سرویس نامناسب ممکن است دچار افت عملکرد شود.
مهمترین اقدامات نگهداری عبارتاند از:
تعویض فیلترها
فیلترهای کثیف باعث افزایش افت فشار میشوند. این مسئله باعث میشود فن برای عبور دادن هوا انرژی بیشتری مصرف کند.
شستوشوی کویل
گردوغبار و آلودگی روی فینهای کویل میتواند انتقال حرارت را کاهش دهد و باعث افت ظرفیت سرمایشی یا گرمایشی شود.
بررسی فن و موتور
وضعیت تسمهها، یاتاقانها، لرزش، صدای غیرعادی و دمای موتور باید بهصورت دورهای کنترل شود.
بررسی مسیر تخلیه آب
در هواسازهای دارای کویل سرمایشی، آب حاصل از تقطیر باید بهدرستی تخلیه شود. گرفتگی مسیر درین میتواند باعث تجمع آب و ایجاد مشکلات فنی و بهداشتی شود.
بررسی آببندی
نشتی هوا از پنلها، درها یا محل اتصال اجزای دستگاه میتواند باعث کاهش راندمان و افزایش مصرف انرژی شود.
میزان مصرف برق دستگاه
مصرف برق هواساز صنعتی به عوامل مختلفی بستگی دارد و نمیتوان بدون مشخصات فنی دستگاه یک عدد ثابت برای آن تعیین کرد.
مهمترین عوامل عبارتاند از:
- دبی هوا
- فشار استاتیکی
- راندمان فن
- راندمان موتور
- وضعیت فیلترها
- طول و طراحی کانالها
- میزان هوای تازه
- ساعات کارکرد
- نحوه کنترل سرعت فن
هرچه فشار مورد نیاز سیستم بیشتر باشد، توان مورد نیاز فن نیز افزایش پیدا میکند. یکی از روشهای مناسب برای مدیریت مصرف انرژی، استفاده از اینورتر یا VFD است. این تجهیزات امکان تغییر سرعت فن متناسب با نیاز واقعی سیستم را فراهم میکنند. همچنین تعویض بهموقع فیلترها اهمیت زیادی دارد. فیلتر مسدودشده باعث افزایش افت فشار و در نتیجه افزایش بار کاری فن میشود.
مهمترین نکات به هنگام خرید هواساز صنعتی
قبل از خرید هواساز صنعتی باید مشخصات فنی پروژه بهطور کامل بررسی شود.
۱. نوع کاربری را مشخص کنید
ابتدا مشخص کنید دستگاه برای سالن تولید، کارخانه، اتاق تمیز، صنایع دارویی، صنایع غذایی، بیمارستان یا ساختمان عمومی مورد استفاده قرار میگیرد.
۲. ظرفیت هوادهی را دقیق انتخاب کنید
انتخاب دستگاه کوچک باعث کاهش کیفیت تهویه میشود و انتخاب دستگاه بیش از اندازه بزرگ نیز میتواند هزینه خرید و مصرف انرژی را افزایش دهد.
۳. فشار استاتیکی را بررسی کنید
صرفاً مقایسه ظرفیت هوادهی کافی نیست. باید مشخص شود فن در دبی مورد نظر چه فشار استاتیکی ایجاد میکند.
۴. نوع کویل را مشخص کنید
بررسی کنید پروژه به کویل DX، آبی یا بخار نیاز دارد. اگر سیستم مرکزی چیلر و بویلر دارید، کویل آبی ممکن است انتخاب مناسبی باشد. در پروژههایی که سیستم تبرید مستقیم استفاده میشود، کویل DX میتواند گزینه مناسبتری باشد. در مجموعههای صنعتی دارای شبکه بخار نیز کویل بخار کاربرد دارد.
۵. نوع فیلتر را مشخص کنید
اگر محیط به فیلتراسیون معمولی نیاز دارد، استفاده از فیلترهای استاندارد میتواند کافی باشد؛ اما در محیطهای حساس باید نیاز به فیلترهای راندمان بالا و HEPA بررسی شود.
۶ .نوع Full Fresh یا Return بودن را مشخص کنید
این موضوع را حتماً پیش از استعلام قیمت مشخص کنید. درصد هوای تازه، مقدار هوای برگشتی و نحوه اختلاط هوا بر ظرفیت تجهیزات، مصرف انرژی و قیمت نهایی هواساز تأثیر مستقیم دارد.
۷. مصرف انرژی را بررسی کنید
فقط قیمت خرید دستگاه را ملاک قرار ندهید. راندمان فن، موتور، افت فشار فیلترها و امکان کنترل دور نیز باید بررسی شود.
۸. شرایط اقلیمی محل نصب را در نظر بگیرید
دمای طرح خارج، رطوبت و شرایط آبوهوایی محل پروژه روی ظرفیت کویلها و انتخاب تجهیزات تأثیر دارند.
۹. فضای نصب و دسترسی برای تعمیرات را بررسی کنید
هواساز باید به شکلی نصب شود که دسترسی به فیلترها، فن، موتور، کویلها و سایر تجهیزات برای تعمیر و سرویس امکانپذیر باشد.
۱۰. خدمات پس از فروش را فراموش نکنید
هواساز یک تجهیز مصرفی کوتاهمدت نیست. دسترسی به قطعات یدکی و خدمات تعمیر و نگهداری در طول سالهای بهرهبرداری اهمیت زیادی دارد.
هواساز صنعتی سفارشی بهتر است یا آماده؟
در بسیاری از پروژههای صنعتی، شرایط دقیق پروژه با یک مدل استاندارد موجود در بازار مطابقت ندارد. در این شرایط، هواساز سفارشی میتواند انتخاب مناسبتری باشد. در هواساز سفارشی میتوان مواردی مانند ظرفیت هوادهی، ابعاد، نوع فن، جنس بدنه، نوع فیلتر، تعداد ردیفهای کویل، نوع کویل، درصد هوای تازه، سیستم کنترل و تجهیزات جانبی را بر اساس نیاز پروژه تعیین کرد.
البته سفارشیسازی زمانی ارزشمند است که بر اساس محاسبات مهندسی انجام شود. بزرگتر بودن دستگاه یا استفاده از تجهیزات بیشتر لزوماً به معنی بهتر بودن آن نیست.
جمعبندی
دستگاه هواساز صنعتی یکی از مهمترین تجهیزات تهویه برای محیطهای بزرگ و صنعتی است که وظیفه آمادهسازی و توزیع هوای مناسب را بر عهده دارد. این دستگاه میتواند برای تأمین هوای تازه، فیلتراسیون، سرمایش، گرمایش، کنترل رطوبت و ایجاد شرایط مناسب محیطی مورد استفاده قرار گیرد.
یکی از مهمترین مواردی که هنگام انتخاب و مقایسه قیمت هواساز باید مورد توجه قرار گیرد Full Fresh یا Return بودن دستگاه است. میزان هوای تازه میتواند روی ظرفیت کویل، ابعاد دستگاه، تجهیزات کنترلی، مصرف انرژی و در نهایت قیمت هواساز تأثیر قابل توجهی داشته باشد.
در نهایت، بهترین هواساز الزاماً ارزانترین دستگاه نیست. انتخاب مناسب باید بر اساس ظرفیت واقعی، نوع کاربری، شرایط اقلیمی، کیفیت تجهیزات، راندمان انرژی، قابلیت تعمیر و نگهداری و هزینه کلی بهرهبرداری انجام شود. اگر این موارد پیش از خرید بهدرستی بررسی شوند، میتوان دستگاهی انتخاب کرد که علاوه بر تأمین شرایط مطلوب هوا، در طول سالهای بهرهبرداری نیز عملکرد پایدار و هزینههای قابلکنترلی داشته باشد.
چنانچه قصد تهیه دستگاه هواساز صنعتی را دارید با کارشناسان گروه دماسازان در تماس باشید تا مطابق با نیاز شما، بهترین دستگاه را به شما معرفی کنند.