سیستم تهویه مطبوع DOAS
به دنبال حفظ استانداردهای محیط زیست، مهندسان و طراحان داخلی ساختمان علاقه مند به استفاده از نوعی سیستم تهویه مطبوع جدید شده اند که جایگزین مناسبی برای سیستمهای قدیمی محسوب می شود. این سیستم جدید در تکنولوژی هایی از قبیل سیستم تهویه هوا در کف اتاق (UFAD)، تهویه به روش جابجایی، انواع خنک کننده ها، پمپ های حرارتی آبی و بیم های گرمایشی به کار برده می شود. عموماً فن آوریهای جدید از این نوع، رشد چشمگیری در کاهش مصرف انرژی داشته اند.
به دنبال حفظ استانداردهای محیط زیست، مهندسان و طراحان داخلی ساختمان علاقه مند به استفاده از نوعی سیستم تهویه مطبوع جدید شده اند که جایگزین مناسبی برای سیستمهای قدیمی محسوب می شود. این سیستم جدید در تکنولوژی هایی از قبیل سیستم تهویه هوا در کف اتاق (UFAD)، تهویه به روش جابجایی، انواع خنک کننده ها، پمپ های حرارتی آبی و بیم های گرمایشی به کار برده می شود. عموماً فن آوریهای جدید از این نوع، رشد چشمگیری در کاهش مصرف انرژی داشته اند؛ اما در عین حال ناتوان از تأمین همیشگی و همزمان کلیه نیازهای تهویه هوای مؤثر نیز بوده اند. به این دلیل است که در سالهای اخیر سیستم تهویه مطبوع DOAS با داشتن چنین قابلیت های همزمانی موفقیت چشمگیری را از آن خود کرده است. این سیستم از مجموع تجهیزاتی تشکیل شده است که می تواند همزمان با تهویه مطبوع هوا رطوبت مورد نیاز محیط را تأمین کرده و از ورود هوای بیرون به فضای تهویه شده جلوگیری نماید. و نهایتاً در کنترل مصرف انرژی تأثیر عمده ای خواهد داشت.
 
صنعت ساخت و ساز همگام با استانداردها و نیازهای امروز
البته برای بررسی سیستمهای تهویه مطبوع از جمله سیستم تهویه مطبوع DOAS لازم است که معلوماتی در زمینه علم مهندسی ساخت و ساز، استانداردها و نیازهای مورد نیاز آن بدانیم.
  • غالباً بار نهان هوای اتاق آنقدر کم است که می توان به آسانی تهویه هوا را در آن ایجاد کرده و به میزان تهویه 100% فضای بیرون رساند.
  • میزان نیاز به تهویه نسبت به مساحت اتاق و کاهش جابجایی هوا به حداقل می رسد. این اندازه از کوچکترین فضاها تا اتاق هایی با بیشترین مصرف اکسیژن از جمله کلاس درس تغییر می کند.
  • در این سیستم میزان تهویه متغیر بوده و اگر اندازه گیری دقیق آن ممکن نباشد، حداقل قابل کنترل است. پیش بینی می شود که حتی در آینده استانداردهایی برای میزان تهویه هر متر مکعب در فضا تعیین شود.
  • اکثر ساختمانهای مدرنی که با سیتم تهویه سنتی ساخته می شوند ممکن است مشکلاتی از قبیل رعایت نکردن استانداردهای محیط زیست داشته و یا با افزایش مصرف انرژی عمل کنند.
عملکرد سیستم تهویه مطبوع DOAS
در کانالهای این سیستم جدید تهویه مطبوع، واحدهای انتهایی تعبیه شده که با چند فن به طور همزمان کار
می کنند تا میزان تهویه مطبوع را افزایش داده و جریان هوای مفید و کافی ایجاد نماید. ضمنا انرژی بیشتری نیز ذخیره کنند. این سیستم پیشرفته مثل سایر واحدهای انتهایی تهویه هوا که با فن کار می کنند، عمل کرده با این تفاوت که در آن یک کانال سرمایشی اضافه تر به دریچه مکش هوا وجود دارد تا بار نهان یا همان بار اضافی وارد بر سیستم تهویه مطبوع را که در جریان خنک شدن رطوبت میعان می کند، به بیرون براند. به دنبال نصب این کانال سرمایشی دمای آب طوری کنترل می شود که بالاتر از نقطه شبنم یا همان دمای چگالش بماند. در واقع عملکرد مکانیکی فنهای موجود در سیستم تهویه مطبوع DOAS تفاوت چندانی با سایر سیستمهای تهویه دیواری و یا
بیم های سرمایشی تعبیه شده در سقف اتاق ندارد.
سیستم تهویه مطبوع DOAS مجهز به موتور مبدل جریان الکتریکی ECM و دریچه تنظیم VAV است که کوچکتر از اندازه معمول سایر سیتمهای تهویه بوده و در نتیجه کنترل بیشتری بر بازده تهویه دستگاه دارد. چنین ویژگیهای مثبتی در ایجاد همزمان جریان هوای مطلوب، کاهش دما و کنترل رطوبت محیط مؤثر است. در این سیستم موتور مبدل جریان الکتریکی ECM برای تنظیم جریان هوا با کنترل دیجیتال مستقیم DDC عمل کرده که می تواند ترکیبی از داده های قیاسی و دیجیتال را با نصب آسان تر و قیمت کمتر ارائه دهد.
ممکن است در نگاه اول سیستم تهویه مطبوع DOAS شباهت زیادی با فن کویل های معمولی داشته باشد؛ اما کنترل دریجه تنظیم VAV و موتور مبدل جریان الکتریکی ECM در این سیستم از سایر دستگاه ها ممتاز بوده و آن را متفاوت می سازد. ویژگی برتر این سیستم عملکرد جداگانه تجهیزات آن است که از آن می توان به مواردی از قبیل تنظیم صدای اکتاو سیستم، نمایشگر میزان آمپر دستگاه و سایر نمایشگرهای AHRI که در فن کویل ها کاربردی ندارند اشاره کرد. همانند سایر دستگاهها این اطلاعات کارشناسان را از طراحی صحیح و استاندارد دستگاه مطمئن می سازد.

مزایای استفاده از سیستم تهویه مطبوع DOAS
سایر مزایای این سیستم عبارتند از:
  • ایجاد هوای مطبوع در کلیه اتاق ها با به کارگیری همزمان روشهای سنتی لوله های آب سرد، فن و سیستم تهویه مطبوع DOAS نصب این تکنولوژی را مطلوب کرده و نسبت به سایر دستگاه ها که برای راه اندازی آنها نیاز به لوله کشی های پیچیده در ساختمان است، آسان تر است.
  • با به کارگیری خروجی های هوای تعبیه شده در سقف که دارای استانداردهای جهانی بوده فضای کمتری اشغال شده و آسایش کاربران را به دنبال دارد. در مقاله ای که پیش از این با نام " انواع سیستم تهویه مطبوع " منتشر کردیم به چگونگی طراحی مناسب خروجی های جریان هوا و بیرون راندن بار نهان هوا حتی در دورترین اتاقها اشاره شد که با این سیستم چنین امکانی ایجاد می شود.
  • در مقایسه با سایر تجهیزات کم مصرف، نصب این دستگاه با همان اندازه ایجاد تهویه مطبوع هزینه کمتری دارد و با در نظر داشتن سایر عوامل وابسته، ذخیره انرژی در این سیستم بیشتر از سایر سیستم هاست. حتی کاهش مصرف انرژی زمانی پر رنگ تر می شود که سرعت عملکرد موتور مبدل جریان ECM در این دستگاه نسبت به اندازه اتاق و بار نهان اضافی هوا که باید از فضا بیرون رود قابل تنظیم و کنترل باشد. چنین قابلیتی در این سیستم وجود دارد.
  • محفظه خارجی این سیستم از جنس عایقی ساخته شده که تولید اولین دمش هوای خنک را پس از روشن کردن دستگاه و همزمان کنترل رطوبت محیط را میسر می کند.
  • کویل های آب گرم و کویلهای الکتریکی درجه بندی شده داخل دستگاه تعبیه شده تا دمای محیط را تا حداکثر ممکن مطلوب کند.
  • سیستم تهویه مطبوع DOAS نیاز به سینی تخلیه ندارد و در نتیجه ایجاد سرمای مناسب و معقول هیچ کندانس یا چگالشی در آن صورت نمی گیرد.
    ویژگیهای سیستم تهویه مطبوع DOAS
  • در خصوص این تکنولوژی مانند سایر تکنولوژیها جزئیاتی وجود دارد که باید به آن اشاره کرد:
  • کویلهای سرمایشی نیاز به شبکه ای از لوله کشی آب گرم و سرد دارند که در سقف اتاق تعبیه می شود. لوله کشی در این سیستم از سایر دستگاه های تهویه مطبوع ساده تر و کم حجم تر است.
  • سیستم تهویه مطبوع DOAS از دو منبع آب خنک برای رطوبت زدایی محیط استفاده می کند: یکی از منابع برای از بین بردن رطوبت سیستم به حد کافی خنک می شود و دیگری برای تأمین آب با دمایی بالاتر از نقطه شبنم در واحدهای انتهایی سیستم در انتهای هر کانال فرعی کاربرد دارد که از آن طریق هوای مطبوع به تهویه می رسد.
  • برخی از مهندسان فنی در طراحی این دستگاه واحدهای انتهایی را با نصب سینی خشک کن و یا سینی کندانس در نظر گرفته اند. چرا که ممکن است به هنگام نصب دستگاه دمای آب نسبت به دمای نقطه شبنم محیط پایین تر تنظیم شده و در نتیجه به هنگام روشن کردن دستگاه بعد از مدت طولانی خاموش بودن، محیط اتاق به اندازه کافی خنک نشود.
  • در تمام ساختمانها پدیده دودکش که در اثر اختلاف فشار و تمایل هوای گرم به صعود به وجود می آید ممکن است موجب نفوذ ناخواسته و پیش بینی نشده هوای مانده به طبقات پایین ساختمان شود. متاسفانه محاسبه میزان رطوبت مورد نیاز در هر طبقه غیرممکن است. در این صورت ممکن است مهندسان تصمیم بگیرند از فن کویل های موتور مبدل جریان الکتریکی ECM با آب خنک تر استفاده کنند. که در آن صورت نیاز به دو لوپ آب سرد خواهیم داشت.
کارآیی واحدهای سیستم تهویه مطبوع DOAS
استفاده از آب برای خنک کردن فضای اتاق نه تنها مفید است بلکه روش مناسب و قدیمی در سیستمهای سرمایشی و تهویه کف اتاق و دیوار است. در واحدهای انتهایی سیستم تهویه مطبوع DOAS همراه با عملکرد موتور مبدل جریان ECM به دلیل حذف فن مرکزی جهت روشن کردن پلنوم القایی، ذخیره بالای انرژی ممکن می شود. فشار مورد نیاز برای راه انداختن سری واحدهای انتهایی کانال سیستم تهویه مطبوع DOAS بسیار کم است چرا که فشار داخل محفظه سیستم منفی بوده و هوا را به بیرون از داکت اصلی هدایت می کند. برای ذخیره بیشتر انرژی، زمانی که سرعت حرکت فن تا حد ممکن کاهش می یابد باید از نمایشگر حجم هوای مورد استفاده در واحدهای انتهایی ECM استفاده کرد.
واحد موتور مبدل جریان الکتریکی ECM در این سیستم یک واحد مستقل از مؤلفه فشار است. به این معنا که کامپیوتر ECM سیگنال مطلوب جریان هوا را با به کارگیری کنترل دیجیتال مستقیم DDC با فشار موجود و گشتاور فن مقایسه می کند تا مطمئن شویم که فن، هوایی با جریان مطلوب تحویل می دهد.
فن همیشه باید حجم هوای بیشتری را نسبت به حجم هوای اولیه تهویه ایجاد کند. عملکرد یک دریچه تنظیم معمولی تا 5% به میزان فشار وابسته است و توسط سیستم دیجیتال مستقیم DDC کنترل می شود. و از آنجا که این کنترل دوگانه صورت می گیرد، بنابراین جریان هوای تازه به میزان کافی تولید می شود.
راه اندازی فن با جریان هوای بسیار پایین حتی می تواند انرژی بیشتری را ذخیره کند. از آنجا که می دانیم خروجی های هوا می توانند محیط مطلوبی را با جریان مناسب هوا و سیستم توزیع مناسب ایجاد کنند. واحدهای انتهایی کانالها زمانی که بار نهان هوای محیط کم است میزان دمش هوا را کمتر می کنند. بنابراین با تنظیم دریچه ها میزان تهویه هم کنترل می شود.
واحدهای انتهایی کانالها در سیستم تهویه مطبوع DOAS به گونه ای طراحی شده اند که معمولا اوایل صبح یا به هنگام غروب که بار نهان هوا بیشتر می شود، به صورت هماهنگ تری عمل کنند. در این زمانها سیستم سرمایشی به تنهایی نمی تواند پاسخگوی بیرون راندن بار نهان محیط باشد اما قادر است میزان ورود هوای اولیه را به محیط اطراف افزایش دهد.
خلاصه:
مهندسین طراح امروزه به دنبال راه های بیشتری برای ذخیره روز افزون انرژی هستند و همزمان می بایست استانداردهای لازم را نیز رعایت کنند. یکی از بهترین پیشنهادات استفاده از سیستم تهویه مطبوع DOAS است که می تواند با کاهش مصرف انرژی میزان تهویه را به حداکثر ممکن برساند. این سیستم چه به طور انتزاعی و منفرد و چه آمیخته با سایر تکنولوژیهای تهویه در یک ساختمان به کار برده می شود تا همزمان با کاهش مصرف انرژی و حفظ محیط زیست، طراحی داخلی ساختمان را زیباتر جلوه دهد و همچنین کلیه استانداردهای فنی و محیطی را نیز رعایت کند.

کلمات کلیدی :
نویسنده :
تاریخ انتشار : 1397/06/07
فایل های پیوست