در مورد بازیابی حرارتی هواساز (AHU Heat Recovery) چه می دانید؟

سیستم های تهویه مطبوع به عنوان پرکاربردترین و تاثیرگذارترین سیستم های الکترومکانیکی در جهان می توانند دارای انواع و اقسام متنوعی باشند. انتخاب و استفاده از این نسل سیستم ها تحت الشعاع پارامترهای بسیاری است که در مقالات مربوط به خرید و نحوه انتخاب سیستم های تهویه مطبوع به کرات بدان پرداخته شده است. اما اغلب در چنین مقالاتی در مورد امکانات و تجهیزات و در حقیقت آپشن های فنی و مهندسی این سیستم ها بحث شده و مباحث مصرف انرژی و آب یا اهمیت ابعاد سیستم و تجهیزات چندان مورد توجه نبوده است.

هواساز خانگی و سیستم بازیاب حرارتی

با توجه به اینکه ساختمان های امروزی به ویژه آپارتمان ها، دارای ابعاد کوچک تری نسبت به گذشته بوده و کمتر بودن سایز دستگاه هایی نظیر سیستم های سرمایشی و گرمایشی، یا سیستم های تهویه مطبوع نسبت به راندمان عملکرد آن ها نکته ای غیر قابل اغماض است، در این مقاله قصد داریم حالت و مکانیسمی از سیستم های تهویه مطبوع را مورد بحث و بررسی قرار دهیم که تاثیر بسزایی در کاهش ابعاد سیستم تهویه مطبوع دارد.

هواسازها (Air handling Units) را قبلا به تفصیل برای علاقه مندان و کاربران سیستم های تهویه مطبوع معرفی نموده ایم. اساس کار این سیستم های تهویه مطبوع به صورت انتقال و اختلاط جریان هوای گرم و جریان هوای خارج از محیط (Outdoor) است؛ که در خلال این اختلاط یا میکسینگ (Mixing) فرایندهای سرمایش و گرمایش نیز صورت می پذیرد. بدین تریتب:

• سرمایش و گرمایش
• رطوبت زدایی و رطوبت زدایی
• فیلتراسیون
• تغییر و تعیین سرعت و جهت حرکت جریان هوا
• و همچنین تهویه مطبوع جریان هوا

صورت می گیرد.

ابزارها و تجهیزات مورد استفاده برای نیل به این اهداف نیز عبارتند از:

• کویل های حرارتی و برودتی مورد استفاده جهت سرمایش و گرمایش با استفاده از سیال آب (که در منابع حرارتی و برودتی مثل بویلرها و چیلرها و … به درجه حرارت مورد نیاز رسیده رسیده است)
• سیستم های رطوبت زا (Humidifiers) و رطوبت زدا (Dehumidifiers) که با استفاده از سیال خنک کننده آب و بر اساس مکانیسم تبخیر رطوبت نسبی محیط را کنترل می نمایند.
• فیلترهای (Filters) تعبیه شده در سیستم که به صورت فیلترهای ابتدایی، میانی و انتهایی بر اساس راندمان یا افیشنسی قرار گرفته و تا حتی ۹۹٫۹۷ درصد از ذرات و آلاینده ها را حذف می نمایند.
• ااکتروموتور و فن سیستم که وظیفه حرکت دادن و انتقال جریان هوا، و همین طور تنظیم سرعت و جهت حرکت جریان هوا را بر عهده دارد.
• و در نهایت سیستم هیت ریکاوری یا بازیابی حرارتی (Heat Recovery) دستگاه هواساز که هوای خروجی را بازیابی کرده و به داخل دستگاه انتقال می دهد. با میکسینگ این هوا و هوای وردوی به سیستم، انتقال حرارت و انرژی صورت گرفته و به میزان قابل ملاحظه ای در مصرف انرژی دستگاه و راندمان عملکرد سیستم تهویه مطبوع کنترل صورت می پذیرد.

Heat recoveryبازیابی حرارتی هواساز چیست؟

بازیابی حرارتی هواساز چیست؟

یازیابی حرارتی (Heat Recovery) به سیستمی اطلاق می شود که جریان هوای تازه ورودی به سیستم را با جریان هوای خروجی در تعادل و تعامل قرار داده و کنترل آب و هوایی را ارتقا می بخشد. با استفاده از این متد، ملزومات حرارتی سیستم تهویه مطبوع یا هواساز کاهش یافته و در ابعاد سیستم و مصرف انرژی سیستم صرفه جویی می گردد.

نکته قابل تامل در این مورد عدم تهویه مطبوع ساختمان ها به هنگام باز گذاشتن درب ها و پنجره هاست. ممکن است برخی از کاربران باز گذاشتن پنجره های بیرونی ساختمان را معادل سیستم هیت ریکاوری تلقی نمایند، اما باید گفت که در این حالت نه تنها تهویه مطبوعی صورت نخواهد پذیرفت، بلکه جریان هوای خنک شده یا گرمایش یافته نیز از این طریق به بیرون رفته و اتلاف می گردد. و این دقیقا معادل اتلاف انرژی مصرفی و افزایش هزینه های مربوط به آن است.

انواع بازیابی حرارتی هواساز

Heat recovery انواع بازیابی حرارتی هواساز

پارامترهای بسیاری برای انتخاب نوع سیستم بازیابی حرارتی می تواند مدنظر قرار گیرد. برای مثال، نسبت و درصد بازیابی حرارتی هواساز، میزان افت فشار (Pressure Drop)، نوع هواساز و سیستم تهویه مطبوع، ریت جریان هوای تازه و … می توانند از این دست فاکتورها باشند. لیکن در حالت کلی می توان سیستم های بازیابی حرارتی را به چهار دسته یا کلاس زیر طبقه بندی نمود:

• سیستم بازیابی حرارتی ویل یا چرخ (Wheel Type Heat Recovery System)

  

  سیستم بازیابی حرارتی ویل یا چرخ (Wheel Type Heat Recovery System)

ایده آل ترین سیستم های بازیابی حرارتی این سیستم ها هستند. در این سیستم های بازیابی، اختلاط و میکسینگ همواره وجود دارد، هرچند که می توان با اعمال تغییراتی آن را به حداقل رساند اما هرگز نمی توان میکسینگ را از فرایند حذف نمود.

• سیستم بازیابی حرارتی مسطح (Plate Type Heat Recovery System)

سیستم بازیابی حرارتی مسطح (Plate Type Heat Recovery System)

در این سیستم ها اختلاطی بین جریان هوای تازه و هوای برگشتی صورت نمی پذیرد. اغلب برای این سیستم های جریان های متقاطع هوا (Cross Flow) استفاده می گردد. اما در برخی از شرایط می توان از جریان هوای غیرهمسو (Counter Flow) نیز بهره برد.

• سیستم بازیابی حرارتی دور در اطراف (Round Around Coil Type Heat Recovery System)

این سیستم بازیابی را می توان کم هزینه ترین سیستم بازیابی حرارتی در نظر گرفت. در این سیستم ها نیز انتقال حرارت در غیاب فرایند میکسینگ صورت می پذیرد، در حالی که هیچگونه انتقال ماده و رطوبتی بین دو جریان هوا وجود ندارد.

• و سیستم بازیابی حرارتی لوله حرارتی (Heat Pipe Type Heat Recovery System)

که عملکردی مشابه با کویل های حرارتی دارند و بسیار کم مورد استفاده قرار می گیرند. این سیستم ها خود به دو حالت لوله های حرارتی عمودی / افقی (Horizontal/Vertical Heat Pipe Type Heat Recovery) و کفش اسبی (Horse Shoe Heat Pipe Type Heat Recover) دسته بندی می شوند.

مزایای سیستم بازیابی حرارتی هواساز

• جبران درصد بالایی از آب مصرفی در بویلرها و …
• جلوگیری از اتلاف انرژی و تبدیل آن به انرژی مفید
• صرفه جویی در مصرف انرژی برق و کاهش هزینه های مربوط به آن
• کاهش سایز و ابعاد سیستم و تجهیزات حرارتی مربوطه
• کاهش هزینه های عملکردی مربوط به تعداد بالای سیستم های حرارتی
• بهبود عملکرد و ارتقاء راندمان یا بازدهی عملکرد سیستم تهویه مطبوع
• کنترل مطلوب تر آب و هوایی سیستم تهویه مطبوع
• قابلیت کنترل رطوبت با استفاده از رطوبت جریان هوای خروجی از سیستم و کاهش ملزومات رطوبتی سیستم
• و …