سیستم های هوشمند هوارسان (هواساز)
سیستم های هوشمند هوارسان (هواساز) نقش حیاتی در بهبود کیفیت هوای داخلی و افزایش بهره‌وری انرژی در ساختمان‌ها دارند. این سیستم‌ها با کنترل دقیق پارامترهای مختلف هوا از جمله دما، رطوبت و گردش هوا، محیطی مطلوب و سالم را برای ساکنان فراهم می‌کنند.
در ادامه، به بررسی انواع مختلف سیستم‌های هوارسان و خاصیت‌های آن‌ها پرداخته و سپس به صورت ویژه به سیستم‌های هوارسان فول فرش خواهیم پرداخت.
انواع مختلف سیستم‌های هوارسان سیستم‌های هوارسان هوشمند بر اساس نیازها و کاربردهای مختلف به چندین نوع تقسیم‌بندی می‌شوند که هر کدام ویژگی‌ها و عملکردهای خاص خود را دارند. این انواع شامل موارد زیر می‌شوند:
1. هوارسان رطوبت زن: این سیستم‌ها با افزودن رطوبت به هوا، شرایط محیطی را برای مکان‌هایی که نیاز به رطوبت بیشتری دارند فراهم می‌کنند. این سیستم‌ها معمولاً در مناطق خشک یا در فصول سرد سال که رطوبت هوا کاهش می‌یابد، استفاده می‌شوند.
2. هوارسان رطوبت گیر: این نوع سیستم‌ها برعکس هوارسان‌های رطوبت زن عمل کرده و با کاهش رطوبت هوا، محیط را برای مکان‌هایی که نیاز به رطوبت کمتری دارند، مناسب می‌سازند. این سیستم‌ها در مناطق مرطوب یا در فصول گرم سال که رطوبت هوا افزایش می‌یابد، کاربرد دارند.
3. هوارسان برگشتی: در این سیستم‌ها، بخشی از هوای داخلی به سیستم باز می‌گرداند و مجدداً تصفیه و تهویه می‌شود. این روش به کاهش مصرف انرژی و افزایش بهره‌وری سیستم کمک می‌کند.
4. هوارسان رفت و برگشتی: این سیستم‌ها ترکیبی از دو نوع قبلی هستند و می‌توانند بر اساس نیاز، هوای داخلی را بازگردانده و یا هوای تازه وارد کنند.
5. هوارسان فول فرش: در این نوع سیستم‌ها، تمامی هوای وارد شده به محیط از هوای تازه بیرونی تأمین می‌شود. این سیستم‌ها معمولاً در مکان‌هایی که نیاز به هوای تازه و پاک بیشتری دارند، مانند بیمارستان‌ها و آزمایشگاه‌ها، استفاده می‌شوند.
در این قسمت، تمرکز ما بر روی سیستم‌های هوارسان فول فرش است. این سیستم‌ها به دلیل استفاده از هوای تازه بیرونی و اهمیت آن‌ها در بهبود کیفیت هوای داخلی و ایجاد محیطی سالم، مورد توجه ویژه‌ای قرار دارند.
مراحل عملکرد سیستم های هوارسان
باز شدن دمپر ورودی هوا:
اولین مرحله در عملکرد صحیح سیستم هوارسان فول فرش، اطمینان از باز بودن دمپر ورودی هوا است. دمپر، نقش کلیدی در کنترل جریان هوا به داخل سیستم ایفا می‌کند. اگر دمپر به صورت کامل باز نباشد، مشکلات متعددی در عملکرد سیستم به وجود خواهد آمد.
سیستم های هوشمند هوارسان (هواساز)
مشکلات ناشی از بسته بودن دمپر
1. افت کارایی سیستم: هنگامی که دمپر بسته است، مشابه حالتی است که دست خود را روی قسمت پشتی یک جاروبرقی قرار دهید. در این حالت، جریان هوا به داخل سیستم مسدود شده و صدای فن تغییر کرده و سیستم به درستی کار نمی‌کند. این امر می‌تواند منجر به کاهش کارایی سیستم و افزایش مصرف انرژی شود.
2. خطر شکستگی پره‌های دمپر: در صورتی که فن سیستم هوارسان بسیار قوی و بزرگ باشد، بسته بودن دمپر می‌تواند فشار زیادی به پره‌های دمپر وارد کند که ممکن است منجر به شکستگی آن‌ها شود. این امر نه تنها هزینه‌های تعمیر و نگهداری را افزایش می‌دهد، بلکه می‌تواند به خرابی‌های جدی‌تر در سیستم منجر شود.
بنابراین، باز بودن دمپر ورودی هوا از اهمیت بالایی برخوردار است و باید به دقت مورد نظارت و کنترل قرار گیرد تا عملکرد بهینه سیستم هوارسان فول فرش تضمین شود.
فیلتر ها:
یکی از اجزای کلیدی در سیستم‌های هوارسان فول فرش، فیلترهای هوا هستند که وظیفه اصلی آن‌ها حذف ذرات معلق و گرد و
غبار از هوای ورودی است. فیلترهای هوا بر اساس کارایی و ظرفیت فیلتراسیون به دسته‌بندی‌های مختلفی تقسیم می‌شوند که هر
کدام مناسب برای کاربردهای خاصی هستند.
در این بخش به بررسی انواع مختلف فیلترهای هوا و کاربردهای آن‌ها می‌پردازیم.
انواع فیلترها
1. فیلتر G2
2. فیلتر G4
3. فیلتر F7
4. فیلتر F9
کلاس فنی فیلترها کلاس فنی فیلترها نشان‌دهنده کارایی و ظرفیت فیلتراسیون آن‌هاست. هر کلاس فنی مشخص می‌کند که یک فیلتر تا چه حد و چه اندازه ذرات (بر حسب میکرون) را می‌تواند فیلتر کند. این اطلاعات برای انتخاب فیلتر مناسب بر اساس نیازهای خاص هر محیط بسیار مهم است.
کویل‌ها :
در سیستم هوارسان پس از باز شدن دمپر و فیلتر شدن هوا، جریان هوا به سمت کویل‌های مختلف هدایت می‌شود. هر کدام از این کویل‌ها وظایف خاصی در تنظیم دما و رطوبت هوا دارند. در ادامه به بررسی انواع کویل‌های موجود در سیستم هوارسان فول فرش می‌پردازیم.
1. کویل گرمایش: این کویل‌ها برای گرم کردن هوای ورودی به سیستم استفاده می‌شوند. هوای عبوری از روی این کویل‌ها گرم شده و به دمای مطلوب می‌رسد. کویل‌های گرمایش معمولاً در فصول سرد سال یا در مناطقی که نیاز به گرمایش بیشتری دارند، استفاده می‌شوند.
2. کویل پیش‌گرم: کویل‌های پیش‌گرم وظیفه دارند تا دمای هوای ورودی را قبل از رسیدن به کویل‌های اصلی تنظیم کنند. این کویل‌ها به ویژه در شرایطی که هوای ورودی بسیار سرد است، اهمیت دارند و از یخ‌زدگی و آسیب به سیستم جلوگیری می‌کنند.
3. کویل سرمایش: این کویل‌ها برای خنک کردن هوای ورودی به سیستم استفاده می‌شوند. هوای عبوری از روی این کویل‌ها سرد شده و به دمای مناسب برای تهویه مطبوع می‌رسد. کویل‌های سرمایش در فصول گرم سال یا در مناطقی که نیاز به سرمایش بیشتری دارند، کاربرد دارند.
ترکیب این کویل‌ها با فیلترهای مختلف، امکان کنترل دقیق دما و کیفیت هوای ورودی به محیط را فراهم می‌کند و محیطی مطلوب و سالم برای ساکنان ایجاد می‌کند.
سیستم های هوشمند هوارسان (هواساز)
در سیستم‌های هوارسان فول فرش، علاوه بر کویل‌های گرمایش و سرمایش، می‌توان از تجهیزات دیگری نظیر رطوبت زن نیز استفاده کرد. این تجهیزات برای تنظیم رطوبت هوای ورودی به سیستم به کار می‌روند و نقش مهمی در ایجاد یک محیط داخلی مطلوب دارند.
در سیستم هوارسان رطوبت زن‌ها با افزودن رطوبت به هوای ورودی، شرایط محیطی را برای مکان‌هایی که نیاز به رطوبت بیشتری دارند، فراهم می‌کنند. این تجهیزات معمولاً به صورت اتوماتیک عمل می‌کنند و بر اساس تنظیمات کاربر و شرایط محیطی، میزان رطوبت هوا را کنترل می‌کنند.
کنترل اتوماتیک دما و رطوبت:
یکی از ویژگی‌های برجسته سیستم‌های هوارسان هوشمند، توانایی کنترل اتوماتیک دما و رطوبت هوا است. این سیستم‌ها با استفاده از سنسورها و برنامه‌های کنترلی پیشرفته، وضعیت هوای بیرونی و دما و رطوبت تنظیم شده توسط کاربر (Set Point) را مانیتور کرده و بر اساس این اطلاعات به صورت خودکار تصمیم‌گیری می‌کنند.
فرآیند کنترل اتوماتیک
1. بررسی دمای بیرون و تنظیمات کاربر: سیستم ابتدا دمای بیرونی و دمای تنظیم شده توسط کاربر را بررسی می‌کند.
2. تصمیم‌گیری درباره عملکرد کویل‌ها: بر اساس تفاوت دمای بیرونی و تنظیمات کاربر، سیستم تصمیم می‌گیرد که کدام کویل (گرمایش یا سرمایش) باید فعال شود و به چه میزان. به عنوان مثال:
– اگر دمای بیرونی خیلی سرد باشد و دمای تنظیم شده توسط کاربر بالاتر باشد، سیستم ممکن است کویل گرمایش را باز کند.
– اگر دمای بیرونی گرم باشد و دمای تنظیم شده پایین‌تر باشد، سیستم ممکن است کویل سرمایش را باز کند.
3. تنظیم میزان باز شدن کویل‌ها: سیستم می‌تواند میزان باز شدن کویل‌ها را به صورت دقیق تنظیم کند تا بهینه‌ترین حالت و بالاترین راندمان حاصل شود. برای مثال، سیستم ممکن است تصمیم بگیرد که کویل سرد را فقط 10 درصد باز کند تا دمای هوا به تدریج و با کمترین مصرف انرژی تنظیم شود.
4. کنترل رطوبت زن: در صورت نیاز، سیستم می‌تواند رطوبت زن را نیز فعال کند تا رطوبت هوا به سطح مطلوب برسد. این فرآیند نیز به صورت اتوماتیک بر اساس سنسورهای رطوبت و تنظیمات کاربر انجام می‌شود.
شما میتوانید به صورت کنترل از راه دور نیز این سیستم را مدیریت کنید. جهت کسب اطلاعات بیشتر روی لینک کلیک کنید.
سیستم های هوشمند هوارسان (هواساز)
نمایش درصد گرفتگی فیلترها:
یکی دیگر از ویژگی‌های پیشرفته سیستم‌های هوارسان هوشمند، امکان نمایش درصد گرفتگی فیلترها است. این ویژگی به بهبود نگهداری و عملکرد سیستم کمک می‌کند. فیلترهای هوا نقش حیاتی در حذف ذرات معلق و گرد و غبار از هوای ورودی دارند. با گذشت زمان، این فیلترها ممکن است دچار گرفتگی شوند که می‌تواند منجر به کاهش کارایی سیستم و افزایش مصرف انرژی شود.
سیستم مانیتورینگ گرفتگی فیلترها سیستم‌های هوارسان هوشمند با استفاده از سنسورهای نصب شده در مسیر جریان هوا، می‌توانند وضعیت فیلترها را به صورت مداوم مانیتور کنند. این سنسورها تغییرات فشار هوا را قبل و بعد از فیلترها اندازه‌گیری می‌کنند و بر اساس این اطلاعات، درصد گرفتگی فیلترها را محاسبه و نمایش می‌دهند.
فرآیند بررسی تمیزی و گرفتگی فیلترها:
بر اساس افت فشار سیستم‌های هوشمند هوارسان با استفاده از سنسورهای فشار در دو طرف فیلترها، افت فشار را اندازه‌گیری کرده و بر اساس آن وضعیت فیلترها را تشخیص می‌دهند:
1. حالت اول: فیلتر تمیز – افت فشار معمولی: در این حالت، فیلتر در وضعیت خوبی قرار دارد و افت فشار در محدوده نرمال است. نشان‌دهنده این است که فیلتر نیازی به تعویض یا تمیز کردن ندارد.
2. حالت دوم: فیلتر گرفته – حداکثر افت فشار 250 پاسکال: در این حالت، فیلتر به حداکثر ظرفیت خود برای جذب ذرات معلق رسیده و باید تعویض شود. افت فشار زیاد نشان‌دهنده گرفتگی شدید فیلتر است.
در اسمارتیک بیشتر بخوانید : معرفی تمام رله هوشمند های اینترا
3. حالت سوم: پارگی جزئی فیلتر – افت فشار نامحسوس: در این حالت، فیلتر دارای پارگی جزئی است که ممکن است باعث عبور گرد و غبار شود ولی افت فشار زیادی ایجاد نمی‌کند. این حالت خطرناک است زیرا باعث کاهش کیفیت هوا بدون افزایش محسوس افت فشار می‌شود.
4. حالت چهارم: پارگی کلی فیلتر – افت فشار بسیار کم: در این حالت، فیلتر دچار پارگی کلی شده و تقریباً هیچ مقاومتی در برابر جریان هوا ایجاد نمی‌کند. این وضعیت بسیار خطرناک است زیرا ذرات معلق و گرد و غبار به راحتی از فیلتر عبور می‌کنند.
روش‌های تشخیص حالات مختلف فیلترها برای تشخیص دقیق وضعیت فیلترها، از روش‌های مختلفی استفاده می‌شود.
کنترل فن‌ها با فن درایو و دور متغیر
پس از عبور هوا از کویل‌ها، فن‌هایی قرار دارند که وظیفه جریان‌دهی هوا را بر عهده دارند. برای کنترل بهتر جریان هوا و بهینه‌سازی مصرف انرژی، از فن درایوها برای کنترل دور متغیر فن‌ها استفاده می‌شود.
1. فن درایو: این دستگاه‌ها امکان تنظیم سرعت فن‌ها را بر اساس نیاز سیستم و شرایط محیطی فراهم می‌کنند. با تنظیم دور متغیر، می‌توان به بهینه‌ترین حالت عملکردی دست یافت و مصرف انرژی را کاهش داد.
2. مزایای استفاده از فن درایو:
– کاهش مصرف انرژی: با تنظیم دور فن‌ها بر اساس نیاز واقعی، مصرف انرژی کاهش می‌یابد.
– افزایش عمر مفید تجهیزات: کاهش تعداد روشن و خاموش شدن‌های مکرر، عمر مفید فن‌ها و سیستم‌های مرتبط را افزایش می‌دهد.
– کنترل دقیق‌تر جریان هوا: امکان تنظیم دقیق سرعت فن‌ها، به بهبود کنترل جریان هوا و دمای محیط کمک می‌کند.
با استفاده از سنسورهای فشار و سایر ابزارهای مانیتورینگ، می‌توان وضعیت فیلترها را به دقت بررسی و مشکلات احتمالی را در مراحل اولیه تشخیص داد. همچنین، با استفاده از فن درایوها و کنترل دور متغیر فن‌ها، می‌توان به بهینه‌ترین حالت عملکردی سیستم دست یافت و مصرف انرژی را به حداقل رساند.
این روش‌ها نه تنها به بهبود کارایی سیستم کمک می‌کنند، بلکه عمر مفید تجهیزات را نیز افزایش می‌دهند.
شما میتوانید جهت اجرای زیرساخت ها نیز از طریق اسمارتیک اقدام کنید. جهت کسب اطلاعات بیشتر روی لینک کلیک کنید و یا با کارشناسان ما تماس بگیرید.
سیستم های هوشمند هوارسان (هواساز)
محاسبه CFM (حجم جریان هوا)
فرمول محاسبه CFM (Cubic Feet per Minute) :
CFM معیاری برای اندازه‌گیری حجم جریان هوای عبوری از یک نقطه مشخص در واحد زمان است. فرمول محاسبه CFM به شرح زیر است:
– Q: حجم جریان هوا بر حسب واحدهای حجمی (معمولاً فوت مکعب در دقیقه یا CFM)
– PΔ: افت فشار در طول مسیر جریان هوا (معمولاً بر حسب پاسکال)
– k: ثابت وابسته به ساخت و نوع فن که شامل عوامل مختلفی مانند طراحی پره‌ها، سرعت چرخش و کارایی فن است.
تعیین ثابت K : بر اساس نوع و طراحی فن مشخص می‌شود و می‌تواند به صورت تجربی یا از طریق داده‌های تولیدکننده فن تعیین شود. این مقدار معمولاً در مشخصات فنی فن‌ها درج می‌شود و به کاربر کمک می‌کند تا بتواند دقیق‌تر CFM مورد نیاز خود را محاسبه کند.
تنظیم دور فن برای دستیابی به CFM مورد نظر: برای دستیابی به CFM مورد نیاز، می‌توان دور فن را تنظیم کرد. به عنوان مثال، فرض کنید با تنظیم دور فن به 80٪ یا 85٪ دور نامی، CFM مورد نظر را دریافت می‌کنید. این تنظیمات می‌تواند بسته به نیاز سیستم و شرایط محیطی متغیر باشد.
اثر گرفتگی فیلتر بر CFM
اگر فیلترها دچار گرفتگی شوند، افت فشار افزایش می‌یابد که می‌تواند باعث کاهش CFM خروجی شود. این موضوع به خصوص در سیستم‌های HVAC مهم است زیرا کاهش حجم جریان هوا می‌تواند به کاهش کارایی سیستم و افزایش مصرف انرژی منجر شود.
این دستگاه‌ها امکان تنظیم سرعت فن‌ها را بر اساس نیاز واقعی سیستم فراهم می‌کنند.
1. تنظیم سرعت فن: با استفاده از فن درایو، می‌توان سرعت فن را به 80٪ یا 85٪ دور نامی تنظیم کرد تا CFM مورد نیاز را تولید کند.
2. مانیتورینگ و تنظیم خودکار: برخی از سیستم‌های هوشمند هوارسان می‌توانند به صورت خودکار وضعیت فیلترها و CFM را مانیتور کرده و در صورت نیاز، تنظیمات لازم را اعمال کنند.
محاسبه دقیق CFM و تنظیم دور فن برای دستیابی به جریان هوای مورد نیاز از اهمیت بالایی برخوردار است. با استفاده از فن درایوها و مانیتورینگ مستمر افت فشار در فیلترها، می‌توان عملکرد سیستم را بهینه کرد و از کاهش کارایی و افزایش مصرف انرژی جلوگیری نمود.
محاسبه CFM (حجم جریان هوا)
کنترل هوشمند برای حفظ CFM ثابت با فیلترهای گرفته
فیلترهای کثیف و گرفتگی در سیستم‌های هوارسان هوشمند، وقتی فیلترها دچار گرفتگی می‌شوند، افت فشار در مسیر جریان هوا افزایش می‌یابد. این افت فشار می‌تواند کاهش حجم جریان هوا (CFM) را به دنبال داشته باشد، که بر کارایی سیستم تأثیر منفی می‌گذارد.
برای جبران این افت فشار و حفظ CFM ثابت، سیستم کنترل هوشمند به صورت خودکار تنظیمات لازم را انجام می‌دهد.
در اسمارتیک بیشتر بخوانید : تهویه مطبوع در اتاق های عمل
نتایج و مزایا :
– حفظ CFM ثابت: با تنظیم دور فن، سیستم قادر است حجم جریان هوا را به طور مستمر در سطح مطلوب نگه دارد، حتی در شرایطی که فیلترها دچار گرفتگی شده‌اند.
– هوای بهینه: هوایی که از دستگاه خارج می‌شود، دارای سطح ذرات معلق (پارتیکل)، دما و رطوبت تنظیم شده است. این امر به ویژه در محیط‌های حساس مانند اتاق عمل، کلین روم، محیط‌های اداری و سایر محیط‌های حساس مهم است.
کاربردهای متنوع:
1. اتاق عمل: در اتاق‌های عمل، حفظ کیفیت هوای بالا و کنترل دقیق دما و رطوبت برای جلوگیری از عفونت و تضمین شرایط بهداشتی بسیار حیاتی است.
2. کلین روم: در کلین روم‌ها که برای تولیدات حساس مانند محصولات دارویی و الکترونیکی استفاده می‌شوند، کنترل دقیق سطح ذرات معلق و شرایط محیطی الزامی است.
3. محیط‌های اداری: در محیط‌های اداری، حفظ کیفیت هوای مناسب و شرایط راحت برای کارکنان اهمیت دارد که به بهره‌وری و سلامتی آن‌ها کمک می‌کند.
4. سایر محیط‌ها: هر محیط دیگری که نیاز به کنترل دقیق شرایط هوایی داشته باشد، از این سیستم‌های هوشمند بهره‌مند خواهد شد.
سیستم‌های هوارسان هوشمند با قابلیت تشخیص گرفتگی فیلترها و تنظیم خودکار دور فن، تضمین می‌کنند که CFM خروجی ثابت بماند و کیفیت هوا حفظ شود. این ویژگی‌ها به بهبود کارایی سیستم، کاهش مصرف انرژی و حفظ شرایط مطلوب محیطی در انواع مختلف فضاها کمک می‌کنند.