تهویه مطبوع ساختمان های مسکونی

تهویه ساختمان مسکونی به خاطر نوع کاربری خاصی که دارد باید به گونه ای انجام شود که هر فرد بتواند دمای هوای اتاق خود را مستقلا کنترل کند و از طرفی صدای کار دستگاه در کمترین حالت ممکن باشد. در ضمن انتخاب یک سیستم تهویه مطبوع سرمایشی و گرمایشی برای ساختمان های مسکونی از جمله آپارتمان ها و ویلاها به شرایط آب و هوایی منطقه مورد نظر، انرژی های در دسترس، متراژ ساختمان و غیره نیز بستگی دارد.

ما در ادامه به معرفی و مقایسه 6 سیستم مناسب برای تهویه ساختمان مسکونی می پردازیم. دقت کنید که ما در هر بخش به معرفی کلی هر یک از این سیستم ها می پردازیم و برای آشنایی با جزئیات هر یک، مقاله مربوط به آن بخش را مطالعه بفرمایید.

معرفی و مقایسه 6 سیستم مناسب برای تهویه ساختمان مسکونی

مناسب ترین دستگاه های تهویه مطبوع سرمایشی و گرمایشی برای ساختمان های مسکونی از جمله آپارتمان ها و منازل ویلایی و غیره عبارتند از:

1 . سیستم اسپلیت (کولر گازی) اینورتر به همراه پکیج و رادیاتورها

برای تهویه هوای ساختمان های مسکونی که زیربنای زیادی ندارند (آپارتمان های با تعداد واحد کم که متراژ هر واحد هم کمتر از 150 متر مربع است) به جرات می توان گفت که در اکثر مواقع، همین اسپلیت و پکیج رادیاتورها از بین این 6 سیستم تهویه که برای ساختمان مسکونی معرفی و مقایسه می کنیم، از همه بهتر و مناسب تر است زیرا:

• در این سیستم می توان دمای هوای هر اتاق را جداگانه و مستقل مدیریت کرد.
• هر اتاق را جداگانه و در صورت نیاز تهویه کرد و بدین ترتیب از اتلافات انرژی جلوگیری نمود.
• هزینه خرید دستگاه ها و نیز هزینه اجرای آنها نسبت به برخی سیستم های دیگر کمتر است.
• صدای کار دستگاه ها به شرط اصل و با کیفیت بودن اسپلیت ها، پایین است.

مهمترین معایب آن نیز عباتند از:

• بالا رفتن تعداد اسپلیت های مورد نیاز در ساختمان هایی که تعداد واحد زیاد و یا متراژهای بزرگی دارند از نظر جانمایی و نیز مصرف انرژی به یک چالش تبدیل می شود.
• برای پروژه های لوکس، در معرض دید بودن کندانسور اسپلیت ها در نمای ساختمان و پنل های دیواری اسپلیت ها و رادیاتورها در درون ساختمان، از نظر معماری به یک چالش تبدیل می شود.
• در حداکثر طول لوله کشی مسی بین کندانسور اسپلیت ها و پنل های داخلی اسپلیت ها، محدودیت وجود دارد.

2 . کولر آبی به همراه پکیج و رادیاتورها

در برخی پروژه ها نیز همین کولر آبی هم می تواند گزینه مناسبی برای تهویه مطبوع هوای ساختمان مسکونی باشد. به خصوص در شرایطی که منطقه، آب و هوای گرم و خیلی خشکی دارد که این سیستم موجب افزایش سطح رطوبت هوا در منزل می شود. کولر آبی هم برای برخی آپارتمان ها و منازل متراژ پایین (حدودا کمتر از 150 متر مربع) در برخی جاها پیشنهاد می شود زیرا:

• برای مناطق با آب و هوی خیلی خشک، باعث بهبود وضعیت رطوبتی هوا می شود.
• از بین این 6 سیستم تهویه که برای ساختمان مسکونی معرفی و مقایسه می کنیم، از همه ارزان قیمت تر است.
• در عین حال نسبت به سایر سیستم ها، انرژی کمتری نیز مصرف می کند.

مهمترین معایب آن نیز عباتند از:

• کانال کشی باعث کاهش ارتفاع سقف واحد مسکونی می گردد و به همراه رادیاتورهایی که در معرض دید هستند به چالش هایی از نظر معماری تبدیل می شوند.
• آب موجود در کولرهای آبی بستری مستعد برای رشد انواع میکروارگانیسم های زنده از جمله قارچ ها و باکتری ها است.
• املاح موجود در آب به مرور باعث ایجاد رسوب در دستگاه می شود. مخصوصا اگر املاح آب موجود در محل، بیش از حد باشد.
• دمای خنک کاری به دمای هوای بیرون وابسته است و در روزهای خیلی گرم سال، راندمان کولر برای خنک کاری هوا کاهش پیدا می کند.

3 . سیستم بویلر مرکزی، چیلر مرکزی، فن کویل ها و هواساز

این سیستم در ساختمان های مسکونی بزرگ (ساختمان های با تعداد واحد بالا یا واحدهای با متراژهای بزرگتر از 150 متر مربع) متداول ترین سیستم برای سرمایش و گرمایش است که وظیفه چیلر، سرد کردن آب و وظیفه بویلر موتورخانه ای، گرم کردن آب است که با پمپ های تعبیه شده، آب سرد و گرم به فن کویل های داخل ساختمان و یا به هواسازهای مرکزی مستقر بر روی بام منتقل می شود. آب گرم و سرد در کویل (لوله های) این دستگاه ها جاری شده و فن توسط یک موتور الکتریکی به گردش در می آید تا هوا را با عبور دادن از اطراف کویل ها، سرد یا گرم کند. در هواساز دستگاه های افزایش دهنده رطوبت یا کاهش دهنده آن نیز در صورت نیاز نصب می شود. هم در فن کویل ها و هم هواساز می توان با توجه به شرایط محیطی از انواع فیلترها استفاده نمود.

نکته بسیار مهم اینکه در اغلب ساختمان های مسکونی از هواساز استفاده نمی شود و فن کویل ها کفایت می کنند. هواساز بیشتر برای مواقعی است که یکی از اهداف تهویه این باشد که بنا به دلایل مختلفی، حجم زیادی از هوا را دائما وارد فضایی کنیم (برای مثال در یک سالن یا یک رستوران) که معمولا در ساختمانی مسکونی چنین نیازی وجود ندارد و فقط چیلر و فن کویل ها به علاوه یک دستگاه گرم کننده آب (مثلا بویلر در موتورخانه یا پکیج) یک سیستم تهویه سرمایشی و گرمایشی کامل را شکل می دهد.

مهمترین مزایای سیستم چیلر مرکزی، بویلر مرکزی و فن کویل ها عبارت است از:

• فن کویل ها هم کار سرمایش و هم گرمایش را انجام می دهند و برای گرمایش نیاز به دستگاه جداگانه نیست.
• فن کویل ها به صورت سقفی توکار نصب می شود و از نظر معماری، گزینه بسیار خوبی هستند.
• هر فن کویل را می توان جداگانه هم روشن و خاموش کرد و هم دمای هوای آن را جداگانه و به هر میزان دلخواهی تنظیم کرد.
• هوای خروجی از فن کویل ها موقع سرمایش به خشکی اسپلیت ها و VRF ها نیست و رطوبت هوا کمتر گرفته می شود.
• با نصب چیلر در پشت بام یا در موتورخانه، نمای ساختمان از نظر معماری دچار چالش نمی شود.
• مطابق شکل زیر، فن کویل ها نیازی به کانال کشی ندارد و در هر اتاق و در گوشه ای از سقف به صورت توکار نصب می شوند.

مهمترین معایب این سیستم عبارت است از:

• هزینه اولیه خرید این سیستم های مرکزی و هزینه اجرای آنها همانند VRF ها بالاست.

مطالعه بیشتر درباره انواع چیلرها در این متن ⇐ چیلر

متداول ترین نوع چیلرهایی که در کاربردهای مسکونی مورد استفاده قرار می گیرند چیلرهای تراکمی هستند که در مجموع در دو گروه اصلی (یکی چیلرهای هوا خنک یا هوایی و دیگری چیلرهای آب خنک یا آبی) جای می گیرند که برای آشنایی دقیق با ساختار و طرز کار چیلرهای هوا خنک پیشنهاد می کنیم که این مقاله ⇐ چیلر تراکمی هوایی و برای شناخت ساختار و ویژگی ها و مزایای چیلرهای آب خنک این مقاله ⇐ چیلر تراکمی آب خنک را مطالعه کنید.

4 . سیستم مینی چیلرها به همراه فن کویل ها و پکیج ها

چه زمانی از سیستم مینی چیلر و فن کویل ها به همراه پکیج به جای چیلر مرکزی استفاده کنیم؟

البته در برخی موارد برای سیستم سرمایش مجتمع مسکونی به جای چیلر مرکزی می توان از چند مینی چیلر استفاده نمود. نحوه کارکرد مینی چیلر مشابه چیلر مرکزی است و فقط در ابعاد کوچکتر ساخته می شود که منبع انبساط و پمپ و … نیز مستقیما بر روی مینی چیلر نصب می شوند. برای مثال برای هر واحد از ساختمان یا هر طبقه چند واحدی می توان یک مینی چیلر اختصاص داد.

مزیت مینی چیلرها نسبت به چیلر مرکزی:

• مدیریت مصرف برق هر واحد تفکیک شده و مصرف برق مشاع نیست.

معایب مینی چیلرها نسبت به چیلر مرکزی:

• مجموع قیمت چند مینی چیلر از یک چیلر مرکزی بیشتر است.
• مجموع میزان مصرف برق چند مینی چیلر از میزان مصرف برق یک چیلر مرکزی بیشتر است.

5 . دستگاه های گرمایشی و سرمایشی مرکزی GHP و VRF

هر دو این دستگاه ها هم گرمایشی و هم سرمایشی هستند که به عنوان سیستم تهویه مطبوع مجتمع مسکونی ، آپارتمان و حتی برج های مرتفع مورد استفاده قرار می گیرند. هر دو از یک یا تعدادی دستگاه مکعب مستطیلی به نام یونیت خارجی و تعداد زیادی فن کویل یا هواساز متصل به آنها به نام یونیت های داخلی تشکیل می شوند که مبرد (گاز فریون) با لوله هایی از جنس مس بین این یونیت ها حرکت کرده و دمای هوای داخل ساختمان را در فن کویل ها یا هواساز ، کاهش یا افزایش می دهند.

فن کویل و هواساز در این سیستم عینا مشابه همان سیستم چیلر و بویلر است و با این تفاوت که به جای آب گرم و سرد ، مبرد به لوله های آنها ارسال می شود. این دستگاه ها قیمت اولیه بالاتر نسبت به چیلر و بویلر دارند ولی مصرف انرژی در آنها کمتر است. دستگاه GHP با گاز شهری و اندکی برق کار می کند ولی دستگاه VRF تماما با انرژی الکتریسیته کار می کند.

مطالعه بیشتر درباره ساختار و مزایا و معایب VRF ها در این مقاله ⇐ دستگاه VRF

مطالعه بیشتر درباره اجزا، کاربردها و مزایا و معایب دستگاه GHP در این مقاله ⇐ دستگاه GHP

6 . مینی VRF ها

همانطور که از مینی چیلرها به جای چیلر مرکزی برای تفکیک مصرف انرژی هر واحد استفاده می شود به همان صورت نیز از مینی VRF ها به جای یک سیستم VRF مرکزی می توان استفاده کرد که دقیقا همان مزایا و معایبی که اشاره کردیم در اینجا نیز تکرار می شود.

مزیت مینی VRF ها نسبت به VRF مرکزی:

• مدیریت مصرف برق هر واحد تفکیک شده و مصرف برق مشاع نیست.

معایب VRF ها نسبت به VRF مرکزی:

• مجموع قیمت چند مینی VRF از یک VRF مرکزی بیشتر است.
• مجموع میزان مصرف برق چند مینی VRF از میزان مصرف برق یک VRF مرکزی بیشتر است.

ما تا اینجا سعی کردیم تا معرفی و مقایسه 6 سیستم مناسب برای تهویه ساختمان مسکونی بپردازیم. اکنون سیستم ها و دستگاه هایی را معرفی می کنیم که مناسب تهویه مطبوع ساختمان مسکونی و آپارتمان ها نیستند.

کدام سیستم های تهویه مطبوع سرمایشی و گرمایشی برای ساختمان های مسکونی مناسب نیستند؟

1 . دستگاه ایرواشر یا دستگاه زنت آپارتمانی

هم دستگاه زنت آپارتمانی و هم ایرواشر آپارتمانی دستگاه های مناسب سرمایشی و گرمایشی ساختمان مسکونی نیستند. زیرا:

• سرمایش آنها دقیقا شبیه کولر آبی است و همان معایبی که در بالا برای کولرهای آبی اشاره کردیم در این دستگاه ها نیز وجود دارد. از جمله کاهش ارتفاع سقف به خاطر کانال کشی ها، رشد باکتری ها و قارچ ها در آب موجود در این دستگاه ها، رسوب املاح موجود در آب و وابسته بودن دمای خنک کاری به دمای هوای بیرون.
• گرمایش در ایرواشر و زنت توسط یک کویل آبگرم صورت می گیرد (درست مثل اینکه یک کویل آبگرم را در کولر آبی جاسازی کرده باشید) که این کویل درون دستگاه یا در کانال ها جاسازی شده و مشکل اینجاست که این کویل سایز نسبتا بزرگی دارد و در برابر هوا، مقاومت ایجاد می کند و بایستی که سایز فن دستگاه به اندازه ای بزرگ باشد که بتواند بر این افت فشار غلبه کند و همین موضوع باعث افزایش صدای کار دستگاه می شود.
• از طرفی اتلافات حرارتی نیز در این سیستم ها زیاد است. زیرا دستگاه ایرواشر آپارتمانی و زنت آپارتمانی در فضای باز (مثل تراس) نصب می شود و بخش زیادی از حرارت هوای گرم در گردش در این دستگاه ها (در زمستان ها) از طریق جداره دستگاه و کانال ها، هدر می رود.

پس دستگاه های زنت و ایرواشر کجا کاربرد دارند؟

• دستگاه های زنت و ایرواشر مناسب سوله ها و سالن ها هستند و نه ساختمان های مسکونی. زیرا می توانند حجم بالایی از هوای سرد و گرم را در یک سوله یا سالن بزرگ توزیع کنند.
• این دستگاه ها کاملا متفاوت نسبت به سیستم چیلر و بویلر و دیگر سیستم ها عمل می کنند و قیمت اولیه آنها برای سوله ها و سالن ها کمتر از هر نوع سیستمی است. برای سرمایش ، هر دو با استفاده از پاشش آب در مسیر هوای عبوری از دستگاه و به کار بردن پدهای سلولوزی خیس شده با آب ، کار می کنند. برای گرمایش ، در هر دو یک یا چند ردیف کویل (لوله های مسی با پره های آلومینیومی) نصب می شود که آبگرم پمپاژ شده از سوی بویلر یا پکیج گازسوز در آن جاری شده و با چرخش فن و دمیده شدن هوا از اطراف لوله ها ، هوا گرم می شود. همین روش سرمایشی و گرمایشی باعث کاهش قیمت آنها نسبت به سایر سیستم ها شده است.
• در هر دو می توان انواع فیلترها را با توجه به شرایط هوایی محیط و یا نیاز سوله مورد نظر نصب کرد و همچنین برای زمستان ، رطوبت هوای عبوری از دستگاه را به میزان دلخواه افزایش داد.
• نکته دیگر اینکه هر دو این دستگاه ها برای مناطق با آب و هوای مرطوب مانند مناطق ساحلی جنوب و شمال کشور مناسب نیستند ولی برای سایر مناطق ایران که آب و هوای نیمه خشک یا خشک دارند ، مناسب هستند.

مطالعه بیشتر درباره طرز کار و مزایای دستگاه زنت برای سوله ها در این مقاله ⇐ زنت صنعتی

مطالعه بیشتر درباره طرز کار، معایب و مشکلات ایرواشرها برای آپارتمان ها در این مقاله ⇐ ایرواشر آپارتمانی

2 . داکت اسپلیت سرمایشی و گرمایشی برای تهویه هوای ساختمان مسکونی

بنا به دلایلی که در اینجا به برخی از آنها اشاره ای کوتاه خواهیم نمود استفاده از داکت اسپلیت را برای تهویه مطبوع ساختمان مسکونی پیشنهاد نمی کنیم.

مهمترین دلیل این است که در این سیستم هزینه بالایی را خواهید پرداخت ولی نمی توانید از چند مزیت مهم که سیستم هایی مثل چیلر و فن کویل یا VRF ها ایجاد می کنند بهره برد.

مهمترین معایب داکت اسپلیت برای تهویه ساختمان مسکونی عبارت است از:

1. برای مثال در فن کویل ها نه صدای مزاحم و دلخراشی خواهید داشت و نه اینکه انرژی بیهوده تلف خواهد شد ولی در داکت اسپلیت به این گونه نیست و مطابق شکل زیر یک یونیت داخلی داریم که برای اینکه بتواند هوا را به همه اتاق ها برساند ، فن نسبتا بزرگی دارد که صدای بلندی نیز ایجاد می کند. (مخصوصا به مرور زمان که تجهیزات فرسوده می شوند)
2. و از طرفی وقتی روشن شود بدون توجه به اینکه 1 نفر در منزل ساکن باشد یا اینکه همه اعضای خانواده حضور داشته باشند ، با کانال هوای سرد یا گرم به همه اتاق ها ارسال می شود و همین مسئله بیشترین اثر را بر افزایش بیهوده مصرف انرژی دارد و این در حالی است که در فن کویل ها اگر 1 نفر در منزل حضور داشته باشد فقط فن کویل پیرامون خود را روشن می کند و بقیه را خاموش نگه می دارد و چون هر فن کویل برای هوارسانی به یک محدوده و متراژ خاص طراحی شده بنابرین فن کوچک و بسیار کم صدایی دارد.
3. و دلیل دیگر اینکه همانند ایرواشر و زنت و کولرهای آبی که همگی دستگاه هایی هستند که به کانال کشی نیاز دارند ، دما در هر جایی از منزل یکسان است و با کاهش یا افزایش دما به طور همزمان دمای هوای همه قسمت ها با هم کاهش یا افزایش می یابد و این عیب زمانی خود را نشان می دهد که فردی بخواهد دمایی متفاوت نسبت به سایر افراد درخواست کند.

برای آشنایی بیشتر با طرز کار و مزایا و معایب این سیستم این صفحه را مطالعه بفرمایید ⇐ داکت اسپلیت

ما تا اینجا به معرفی و مقایسه 6 سیستم مناسب برای تهویه ساختمان مسکونی و 2 سیستم نامناسب برای آن پرداختیم. در ادامه نیز به نکاتی در زمینه مبنای انتخاب و طراحی سیستم مناسب و تعیین ظرفیت مورد نیاز، خواهیم پرداخت.

مبنای انتخاب و طراحی سیستم تهویه آپارتمان ها، ویلا و سایر ساختمان های مسکونی

نوع سیستم های تهویه مطبوع ساختمان های مسکونی متاثر از عوامل محلی و کاربردی است و انتخاب و طراحی سیستم با توجه به موارد زیر صورت می گیرد.

نوع سیستم سرمایش و گرمایش ساختمان مسکونی معمولا با توجه به پارامترهای زیر تعیین می شود :

1 . منابع موجود انرژی (برق یا گاز ، وجود یا عدم وجود آب کافی) و قیمت آنها

2 . شرایط آب و هوایی و نیازهای تنظیماتی دما ، رطوبت و تصفیه هوا

3 . میزان بودجه اولیه

4 . دسترسی به نیروی متخصص جهت نصب و تعمیرات

5 . نوع ساختمان و مشخصه های فنی آن

6 . مقررات و ضوابط ساختمان های مسکونی

7 . چگونگی توزیع و انتقال سیال واسطه سرمایش و گرمایش

برای گرمایش ، سرمایش ، رطوبت گیری ، رطوبت زنی و تصفیه هوا و یا ترکیب این فرآیند ها می توان از سیستم های گوناگونی استفاده کرد. در این متن تاکید بر سیستم های متداول تر تهویه مطبوع ساختمان های مسکونی تک واحدی و چند واحدی است. معمولا ساختمان های مسکونی نیازمند سرمایش و گرمایش هستند. در بسیاری از سیستم ها با افزودن فیلترهای معمولی یا الکترواستاتیکی عمل تصفیه هوا را نیز انجام می دهند. در اکثر سیستم ها می توان از رطوبت زن نیز استفاده کرد، به ویژه در فصل گرمایش و زمانی که با توجه به شرایط سایکرومتریک لازم باشد رطوبت هوا افزایش یابد.

منبع انرژی اصلی ترین عامل انتخاب سیستم گرمایش است. برای تامین گرمایش ، گاز و الکتریسیته متداول ترین منابع هستند. قیمت نسبی سوخت ، ایمنی و مسائل زیست محیطی از جمله عواملی هستند که در انتخاب منبع انرژی گرمایی باید در نظر گرفت. وقتی منابع انرژی موجود متنوع باشند، انتخاب منبع انرژی متاثر از جنبه های اقتصادی است. برای تامین سرمایش غالبا از انرژی الکتریکی استفاده می شود.

تعیین ظرفیت تجهیزات مورد نیاز

چند نکته بسیار مهم درباره تعیین ظرفیت تجهیزات مورد نیاز:

• برای انتخاب تجهیزاتی که بتوانند نیازهای پروژه را برآورده کنند ، باید بارهای سرمایشی و گرمایشی هر اتاق و بارهای ناشی از عبور کانال ها و لوله از درون فضاهای فاقد تهویه مطبوع را دقیقا محاسبه کرد.
• برای تعین دقیق بار سرمایش و گرمایش باید پلان طبقه و جزئیات ساختمان مشخص باشد. بر روی پلان باید اطلاعات مربوط به دیوار ، سقف ، کف ، نوع و ضخامت عایق ها ذکر شده باشد. طرح پنجره ها و جزئیات درهای بیرونی نیز مورد نیاز است.
• تطبیق دادن صحیح ظرفیت تجهیزات با بارهای سرمایشی و گرمایشی محاسبه شده در طرح بسیار مهم است. استفاده از تجهیزات کوچکتر از حد نیاز باعث می شود نتوان شرایط در نظر گرفته شده را در داخل ساختمان ایجاد کرد. از سوی دیگر ، انتخاب تجهیزات بزرگتر از حد نیاز نیز موجب می شود به دلیل کوتاه بودن کار دستگاه ، درجه حرارت داخل فضا نوسان کند و رطوبت گیری به طور صحیح انجام نشود. همچنین بیش از حد نیاز بودن ظرفیت تجهیزات می تواند باعث مصرف انرژی بیشتر (به دلیل اتلافات حرارتی بیشتر) نیز بشود.
• تجهیزاتی که ظرفیت آنها متغیر است با بارهای ساختمان انطباق بهتری دارند و مقدار اتلافات را کاهش و سطح آسایش را بهبود می بخشند.

تهویه مطبوع ماخ طراح و سازنده انواع دستگاه های سرمایشی و گرمایشی ساختمان های مسکونی ، اداری ، تجاری و … متناسب با نیازهای هر ساختمان و درخواست های مشتری است. کلیه محصولات ما مطابق با استانداردهای روز طراحی و تولید شده و به صورت مستقیم از کارخانه و با قیمت مناسب به فروش می رسند. جهت کسب اطلاعات بیشتر در مورد انواع دستگاه ها ، طراحی و انتخاب مناسب ترین سیستم تهویه مطبوع ساختمان های مسکونی و نیز استعلام قیمت آنها با ما تماس بگیرید.

مهندس احمدی (تهویه مطبوع ماخ) : 09127675117 – 09194427470

مهندس خورانی (تهویه مطبوع ماخ) : 09191639363

مطالعه بیشتر ⇓

تهویه ساختمان های بلند و برج