در سیستم های هوا – آب ، از طریق توزیع هوا و آب بین واحدهای پایانه (مانند دستگاه های فن کویل و هواساز و …) که در داخل فضای تهویه شده نصب شده اند، تهویه مطبوع انجام می شود. هوا و آب در داخل اتاق مرکزی تجهیزات (موتورخانه) توسط دستگاه هایی مانند چیلر و بویلر سرد یا گرم می شوند.
سیستم های هوا – آب اصولا برای فضاهای پیرامونی ساختمان که بارهای محسوس آنها زیاد است و نیازی به کنترل رطوبت ندارند استفاده می گردند. در عین حال، می توان از این سیستم برای منطقه های داخلی نیز استفاده کرد. این سیستم ها در ساختمان هایی چون اداره ، بیمارستان ، هتل ، مدرسه و آپارتمان ها کارایی خوبی دارند. در اکثر مناطق آب و هوایی، این سیستم ها برای فضاهای پیرامونی ساختمان و برآورده ساختن اهدافی مانند، تامین تمام بارهای سرمایش و گرمایش فضا، گرمایش و سرمایش همزمان در قسمت های مختلف ساختمان در فصول معتدل، طراحی می گردند.
تشریح سیستم های هوا – آب
سیستم های هوا – آب شامل تجهیزات مرکزی تهویه مطبوع، کانال کشی و سیستم توزیع آب و واحدهای پایانه اتاقی است. واحد پایانۀ اتاقی می تواند یک واحد اندکسیونی، واحد فن کویل و یا ترکیبی از دریچۀ هوای رفت و پانل تشعشعی باشد. در فضاهای بزرگ می توان از چند دستگاه پایانه استفاده کرد.
در فصول سرمایش، این هوا در داخل دستگاه های هواساز مرکزی به حد لازم رطوبت گیری می شود تا علاوه بر اینکه شرایط رطوبت مورد نیاز برای آسایش افراد را در فضاهای تحت پوشش تأمین می کند، از تقطیر رطوبت هوای اتاق بر روی کویل سرمایش اتاق نیز جلوگیری نماید. در فصل زمستان می توان رطوبت را تا حد مجاز و در درون دستگاه مرکزی به هوای اولیه افزود. همزمان با گرفتن رطوبت از هوا، هوا سرد نیز خواهد شد و مقداری از بارهای محسوس اتاق را جبران می کند. هوای اولیه می تواند هوای تازه و یا مخلوطی از هوای تازه و برگشت باشد. هنگامی که احتمال یخ زدن کویل وجود دارد، باید از کویل پیش گرمکن نیز استفاده کرد.
مقدار تغذیۀ هوای اولیه به هر فضا تابعی است از :
1 . مقدار هوای تازۀ مورد نیاز
2 . مقدار سرمایش محسوس لازم در هنگام حداکثر بودن بار سرمایش اتاق
در سیستم های هوا – آب که خوب طراحی شده باشند، شاید سطح کویل سرمایش ثانویه همیشه خشک باقی بماند. این موضوع موجب افزایش عمر واحد پایانه، حذف بو، و حذف احتمال رشد باکتری خواهد شد. معمولا رطوبت داخل فضای تهویه شده توسط هوای اولیه کنترل می شود. بنابراین، رطوبت هوای رفت باید به حد کافی کم باشد تا حرارت نهان درون فضا را جبران کند و درجه حرارت نقطۀ شبنم اتاق را به حد کافی پایین نگه دارد تا رطوبت بر روی سطح کویل سرمایش ثانویه تقطیر نشود.
اگرچه برخی از سیستم های هوا – آب بدون استفاده از سیستم تخلیۀ برای کویل ثانویه نیز به خوبی کار می کنند ولی پیشنهاد می شود برای تمام سیستم های هوا – آب سیستم تخلیۀ تقطیرات سطح کویل در نظر گرفته شود.
در سیستم های اندکسیونی موجود، روش های صرفه جویی انرژی که از طریق افزایش درجه حرارت آب سرد در کویل های سرمایش دستگاه هواساز اعمال می شود، موجب می گردد که از این کویل ها نتوان به طور دائم برای رطوبت گیری استفاده کرد. متأسفانه، معمولا در طراحی و ساخت واحدهای اندکسیونی نیز احتمال تقطیر در سطح کویل در نظر گرفته نمی شود. بنابراین ضروری است که واحدهای پایانۀ اندکسیونی همیشه خشک کار کنند.
کویل تبادل حرارت
کویل تبادل حرارت می تواند جزئی از واحد پایانۀ هوا و یا یک جزء کاملا مستقل باشد که در داخل فضای تهویه شده نصب می شود (مانند پانل های تشعشعی) و یا ترکیب از این دو باشد(مانند واحد فن کویل). اگرچه این آب می تواند با تبرید مستقیم سرد شود ولی متداول تر است که با آب سرد کنندۀ سیستم سرمایش اولیه و یا با انتقال حرارت در یک مبدل آب به آب سرد گردد. برای تمایز این آب از مدار آب سردکنندۀ اولیه، معمولا از آن به عنوان سیستم یا حلقۀ آب ثانویه نام می برند.
سیستم های هوا – آب به سیستم دو لوله ای، سه لوله ای و چهار لوله ای تقسیم می شوند. این سیستم ها از نظر عملکردی مشابه هستند و توانایی سرمایش و گرمایش در تمام طول سال را دارند. در سیستم های دو لوله ای ، آب سرد یا گرم توسط یک خط لوله تغذیه و توسط یک خط لوله برگشت می شود. تغییر وضعیت سیستم های دو لوله ای از حالت سرمایش به گرمایش رضایتبخش نیست و باید با احتیاط انجام شود و مالک ساختمان تمام کاستی های آن را قبول کند.
در سیستم سه لوله ای، یک خط تغذیه آبسرد و یک خط تغذیۀ آبگرم و یک خط برگشت مشترک وجود دارد. چون آبسرد و آبگرم مخلوط می شوند، مقدار اتلاف انرژی سیستم سه لوله ای زیاد است و استفاده از آن توصیه نمی شود. سیستم های چهار لوله ای دارای یک لولۀ رفت و برگشت آبسردکننده و یک لوله رفت و برگشت آبگرم کننده است.
مطالعه بیشتر ⇓
بارهای تهویه مطبوع منطقه های پیرامونی ساختمان
عملکرد سیستم هوا-آب در هنگام تغییر بار
درجه حرارت تبدیل از وضعیت سرمایش به گرمایش