بلاگ

برج خنک کننده را می‌توان به 3 دسته بندی کلی مدار باز، مدار بسته و هیبریدی (ترکیبی) تقسیم بندی نمود. اما برج خنک کننده مدار باز (Open Circuit Cooling Tower) چه تفاوتی با برج خنک کننده مدار بسته (Closed Circuit Cooling Tower) دارد؟ بررسی تفاوت های برج خنک کننده مدار باز و مدار بسته از جنبه های مختلف شامل قیمت، راندمان، میزان مصرف آب و برق و دیگر موارد را در ادامه بخوانید.

برج خنک کننده مدار باز چیست ؟

برج خنک‌کننده مدار باز (به انگلیسی: Open Circuit Cooling Tower) سیستمی است که برای کاهش دمای آب یا سیالات صنعتی استفاده می‌شود. در این سیستم، آب گرم از دستگاه‌های صنعتی به برج منتقل شده و پس از تماس با هوا، تبخیر شده و حرارت آن کاهش می‌یابد. این برج‌ها در صنایع مختلفی مانند نیروگاه‌ها و صنایع پتروشیمی برای حفظ دمای مناسب تجهیزات استفاده می‌شوند.

دیگر نام ها:

• برج خنک کننده تر
• برج خنک کننده مرطوب
• برج خنک کننده تبخیری

نحوه عملکرد برج خنک کننده مدار باز

تصور کنید یک لیوان چای داغ دارید و می‌خواهید آن را خنک کنید. اگر آن را در هوای آزاد بگذارید، کم‌کم بخار می‌شود و حرارتش کاهش می‌یابد. برج خنک‌کننده مدار باز هم دقیقا همین کار را انجام می‌دهد، اما برای آب سیستم‌های صنعتی!

در این سیستم، آب گرم از دستگاه‌های صنعتی یا تهویه هوا جمع‌آوری شده و به بالای برج پمپ می‌شود. سپس از طریق نازل‌ها، آب روی یک سری صفحات (پکینگ‌ برج خنک کننده) پاشیده می‌شود تا سطح تماس آن با هوا بیشتر شود.

یک فن قوی، هوا را از پایین برج به بالا می‌کشد و این جریان هوا باعث می‌شود که بخشی از آب تبخیر شده و گرما را با خود ببرد. در نتیجه، آب خنک شده به پایین برج می‌ریزد و دوباره به سیستم برمی‌گردد تا فرآیند خنک‌سازی را ادامه دهد.

برج خنک کننده مدار بسته چیست ؟

برج خنک‌کننده مدار بسته سیستمی است که در آن آب یا سیال فرآیندی بدون تماس مستقیم با هوا خنک می‌شود. این نوع برج از یک مبدل حرارتی برای انتقال گرما به هوای محیط استفاده می‌کند. هدف اصلی آن حفظ کیفیت سیال و کاهش هدررفت آب است. به همین دلیل، در صنایعی که نیاز به سیال تمیز دارند، کاربرد گسترده‌ای دارد.

دیگر نام ها:

• برج خنک کننده خشک

نحوه عملکرد برج خنک کننده مدار بسته

برج خنک‌کننده مدار بسته یا برج خشک، برای کاهش دمای آب بدون مصرف آب اضافی طراحی شده است. در این سیستم، آب گرم از طریق پمپ وارد کویل‌های مسی شده و در مسیر رفت و برگشتی جریان می‌یابد. برای بهبود انتقال حرارت، این کویل‌ها با ورقه‌های آلومینیومی نازک (فین‌ها) پوشانده شده‌اند.

در این مرحله فن‌های قوی هوا را از بیرون مکش کرده و روی سطح کویل‌ها می‌دمند. برخورد هوا با کویل‌ها باعث جذب گرمای آب و کاهش دمای آن در خروجی سیستم می‌شود. چون آب و هوا در این سیستم تماس مستقیمی ندارند، تبخیری رخ نمی‌دهد و مصرف آب آن صفر است. این ویژگی، برج خشک را به گزینه‌ای ایده‌آل برای مناطق کم‌آب و سیستم‌های صنعتی حساس به رسوب و آلودگی تبدیل می‌کند.

مهمترین تفاوت های برج خنک کننده مدار باز و مدار بسته

تفاوت برج خنک‌کننده مدار باز و مدار بسته از نظر قیمت

برج‌های خنک‌کننده مدار بسته به دلیل نیاز به تجهیزاتی مانند کویل‌های تبادل حرارت، پمپ آب اضافی و سیستم‌های پیچیده‌تر معمولاً هزینه اولیه بالاتری دارند. این سیستم‌ها به دلیل استفاده از کویل‌های بسته و فن‌های بیشتر برای خنک‌سازی، نیاز به اجزای بیشتری دارند که باعث افزایش هزینه نصب و نگهداری می‌شود.

در مقابل، برج‌های خنک‌کننده مدار باز به دلیل طراحی ساده‌تر و نیاز کمتر به تجهیزات اضافی مانند پمپ‌های بیشتر یا کویل‌های پیچیده، هزینه کمتری دارند. این سیستم‌ها معمولاً به آب و هوا برای تبادل حرارت وابسته هستند و نیازی به تجهیزات اضافی با پیچیدگی‌های برج مدار بسته ندارند.

تفاوت برج خنک‌کننده مدار باز و مدار بسته از نظر راندمان حرارتی

برج‌های خنک‌کننده مدار باز معمولاً دارای راندمان حرارتی بالاتری هستند، زیرا در این سیستم‌ها آب مستقیماً با هوا در تماس است و فرآیند تبخیر به عنوان روش اصلی دفع حرارت عمل می‌کند. این تبخیر به سرعت دمای آب را کاهش می‌دهد، به‌ویژه در شرایطی که رطوبت محیط کم باشد و امکان تبخیر بیشتری وجود داشته باشد.

در مقابل، برج‌های خنک‌کننده مدار بسته راندمان حرارتی کمتری دارند زیرا در این برج‌ها آب با هوا تماس مستقیم ندارد و گرما از طریق لوله‌های بسته به هوای بیرونی منتقل می‌شود. این نوع برج‌ها برای سیستم‌هایی که نیاز به کنترل دقیق دما و مصرف کم آب دارند، مناسب‌ترند، اما در مقایسه با برج‌های مدار باز، راندمان حرارتی کمتری دارند.

تفاوت برج خنک‌کننده مدار باز و مدار بسته از نظر مصرف آب

یکی از مشخصات مهم برج های خنک کننده میزان مصرف آب در برج خنک کننده است. قطعا برج‌های خنک‌کننده مدار باز مصرف آب بیشتری دارند، زیرا در این سیستم‌ها، آب به طور مستقیم با هوا در تماس است و بخشی از آن تبخیر می‌شود. این فرآیند تبخیر باعث می‌شود که برای جبران آب تبخیر شده، نیاز به تأمین مجدد آب باشد.

در مقابل، برج‌های خنک‌کننده مدار بسته به دلیل اینکه آب در لوله‌های بسته جریان دارد و هیچ تبخیری صورت نمی‌گیرد، مصرف آب کمتر و یا در حد صفر دارند. این برج‌ها به‌طور معمول فقط برای جبران تبخیرهای جزئی در سیستم نیاز به مقدار کمی آب دارند و در نتیجه، هدررفت آب در این سیستم‌ها کمتر است.

تفاوت برج خنک‌کننده مدار باز و مدار بسته از نظر مصرف برق

برج‌های خنک‌کننده مدار باز معمولاً مصرف برق کمتری دارند، زیرا این سیستم‌ها از آب و هوا برای تبادل حرارت استفاده می‌کنند و نیاز به تجهیزات پیچیده‌تری مانند کویل‌های تبادل حرارت یا پمپ‌های اضافی ندارند. فقط فن‌های ساده برای گردش هوا و تبادل حرارت به کار گرفته می‌شوند که مصرف برق آن‌ها نسبت به برج‌های مدار بسته کمتر است.

در مقابل، برج‌های خنک‌کننده مدار بسته به دلیل نیاز به پمپ‌های اضافی برای گردش سیال و فن‌های بزرگتر برای به جریان انداختن هوا و تبادل حرارت از طریق لوله‌های بسته، مصرف برق بیشتری دارند. این سیستم‌ها معمولاً برای انتقال گرما به تجهیزات اضافی و سیستم‌های پیچیده‌تر نیاز دارند که این امر به مصرف انرژی افزوده می‌کند.

تفاوت برج خنک‌کننده مدار باز و مدار بسته از نظر هزینه‌های نگهداری

برج‌های خنک‌کننده مدار باز معمولاً به دلیل رسوب‌گذاری بیشتر و نیاز به گندزدایی مرتب، هزینه‌های نگهداری بالاتری دارند. در این سیستم‌ها، آب مستقیماً با هوا در تماس است و به دلیل تبخیر، مواد معدنی و رسوبات می‌توانند در داخل سیستم تجمع کنند. این تجمع رسوب نیاز به پاک‌سازی و تعمیرات بیشتر دارد و معمولا به افزودن مواد شیمیایی برای جلوگیری از خوردگی و رسوب‌گذاری نیاز است.

در مقابل، برج‌های خنک‌کننده مدار بسته به دلیل اینکه آب و هوا هیچ‌گونه تماس مستقیمی ندارند و سیستم در داخل لوله‌های بسته جریان دارد، رسوب‌گذاری و نیاز به گندزدایی کمتری دارند. این ویژگی باعث می‌شود که هزینه‌های نگهداری و تعمیرات در برج‌های مدار بسته به طور قابل توجهی کمتر باشد، زیرا نیاز به تمیزکاری و افزودن مواد شیمیایی کاهش می‌یابد.

تفاوت برج خنک‌کننده مدار باز و مدار بسته از نظر گستردگی کاربرد

برج‌های خنک‌کننده مدار باز معمولا برای مناطق با رطوبت کم مناسب هستند. در این مناطق، تبخیر آب به راحتی انجام می‌شود و برج‌های مدار باز می‌توانند با راندمان بالا به خنک‌سازی بپردازند، زیرا تبادل مستقیم آب با هوا به کاهش دما کمک می‌کند.

از طرف دیگر، برج‌های خنک‌کننده مدار بسته در مناطق با رطوبت بالا یا محیط‌های خاص که نیاز به سیالات خاص دارند، کاربرد بیشتری دارند. این سیستم‌ها به دلیل عدم تماس مستقیم آب با هوا، از تبخیر جلوگیری می‌کنند و برای استفاده در صنایع خاص، مناطق با محدودیت منابع آبی یا سیستم‌های حساس مناسب‌تر هستند.

تفاوت برج خنک‌کننده مدار باز و مدار بسته از نظر میزان آلودگی

برج خنک‌کننده مدار بسته (خشک) در مقایسه با برج مدار باز (تبخیری)، آلودگی، رسوب‌گذاری و خوردگی کمتری دارد. این به دلیل آن است که در برج‌های مدار باز، آب گرم مستقیماً با هوا در تماس است و این تماس باعث ایجاد یک محیط مرطوب و گرم می‌شود که شرایط مناسبی برای رشد باکتری‌ها و آلودگی‌های میکروبی فراهم می‌آورد.

علاوه بر این، در برج‌های مدار باز، آب در گردش باید به‌طور دوره‌ای تعویض و گندزدایی شود و برای جلوگیری از رسوب و آلودگی، باید مواد شیمیایی به آن افزوده گردد. در حالی که در برج خنک‌کننده مدار بسته، این مشکلات به میزان قابل توجهی کاهش یافته و نیاز به گندزدایی و افزودن مواد شیمیایی کمتر است. این ویژگی، برج مدار بسته را به انتخاب بهتری برای محیط‌هایی با نیاز به کاهش آلودگی و نگهداری ساده‌تر تبدیل می‌کند.

تفاوت از نظر ابعاد

برج‌های خنک‌کننده مدار بسته به دلیل نیاز به سیال در لوله‌های بسته و فرآیند خنک‌سازی با هوای بیرونی معمولاً ابعاد بزرگ‌تری دارند و فضای بیشتری برای انتقال حرارت و گردش هوا نیاز دارند. این برج‌ها برای فضاهای محدود و سیالات خاص مناسب هستند.

در مقابل، برج‌های مدار باز به دلیل راندمان بالاتر و تبادل مستقیم آب با هوا معمولاً ابعاد کوچکتری دارند و به عنوان مثال یک برج خنک کننده مدارباز نسبت به یک برج خنک کننده مدار بسته با ظرفیت مشابه به فضای کمتری نیاز دارد. این برج‌ها بیشتر در ظرفیت‌های ۱۰ تا ۱۰۰۰ تن استفاده می‌شوند و فضای کمتری اشغال می‌کنند.

در نهایت، برج‌های مدار بسته برای فضاهای محدود و کاربردهای خاص مناسب‌ترند، در حالی که برج‌های مدار باز برای ظرفیت‌های بزرگتر و فضای کمتر عملکرد بهتری دارند.

بیشتر بخوانید: ظرفیت برج خنک کننده چیست

تفاوت برج خنک‌کننده مدار باز و مدار بسته از نظر نوع سیال خنک‌شونده

برج خنک‌کننده مدار بسته این امکان را فراهم می‌کند که علاوه بر آب گرم، انواع سیالات دیگر مانند مبردها (گاز فریون) یا سایر مایعات صنعتی که نیاز به خنک‌سازی دارند، درون لوله‌های بسته (کویل‌ها) جریان یابند و توسط هوای دمیده شده از فن‌ها خنک شوند. این انعطاف‌پذیری یکی از مزایای مهم برج‌های مدار بسته است.

در مقابل، برج‌های خنک‌کننده مدار باز فقط قادر به خنک کردن آب گرم هستند، زیرا در این سیستم، آب به‌طور مستقیم با هوا در تماس است و فرآیند تبخیر نقش کلیدی در دفع حرارت دارد. به همین دلیل، برج‌های مدار بسته برای کاربردهایی که نیاز به خنک‌سازی سیالات خاص دارند، گزینه‌ای بهتر محسوب می‌شوند.

مزایای برج خنک کننده مدار باز نسبت به برج خنک کننده مدار بسته

مزایا
مصرف کمتر آب و کاهش هزینه‌های عملیاتی
جلوگیری از ورود آلودگی‌های خارجی به سیستم خنک‌کننده
کاهش رسوب‌گذاری و خوردگی در تجهیزات صنعتی
کارایی بالا در محیط‌های دارای محدودیت منابع آبی

مزایای برج خنک کننده مدار بسته نسبت به برج خنک کننده مدار باز

مزایای برج خنک‌کننده مدار بسته نسبت به مدار باز

مزایای برج خنک‌کننده مدار بسته
مصرف آب کمتر (در برخی مدل‌ها نزدیک به صفر)
کاهش رسوب‌گذاری و جلوگیری از خوردگی
عدم تماس مستقیم آب با هوا، کاهش آلودگی و رشد باکتری
کاهش نیاز به مواد شیمیایی برای تصفیه آب
مناسب برای مناطق با محدودیت منابع آبی
افزایش طول عمر تجهیزات به دلیل کاهش رسوب و زنگ‌زدگی
کاهش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات

کدام نوع برج خنک کننده برای کاربردهای مختلف مناسب‌تر است؟

انتخاب بین برج خنک‌کننده مدار باز (تبخیری) و برج خنک‌کننده مدار بسته (خشک) به نوع کاربرد، شرایط محیطی، هزینه‌های عملیاتی و نیازهای سیستم خنک‌سازی بستگی دارد. در ادامه، بررسی می‌کنیم که کدام نوع برج برای چه کاربردهایی مناسب‌تر است:

نوع برج خنک‌کننده	مناسب برای کاربردهای	ویژگی‌های کلیدی
مدار باز (تبخیری)	نیروگاه‌ها، صنایع پتروشیمی، کارخانجات فولاد، تأسیسات تهویه مطبوع بزرگ	راندمان بالا در خنک‌کنندگی، هزینه اولیه پایین، اما مصرف آب و نگهداری بالا
مدار بسته (خشک)	مناطق کم‌آب، صنایع دارویی و غذایی، مراکز داده، چیلرهای صنعتی	عدم تماس آب با هوا، کاهش رسوب و آلودگی، مصرف آب تقریباً صفر، هزینه اولیه بالاتر
هیبریدی (ترکیبی از مدار باز و بسته)	صنایعی که به راندمان بالا نیاز دارند اما مصرف آب باید کنترل شود	تلفیق مزایای هر دو نوع، کاهش مصرف آب و افزایش کارایی

کدام برج برای شما بهتر است؟

✅ اگر مصرف آب و هزینه نگهداری پایین برایتان مهم است → برج مدار بسته (خشک) گزینه بهتری است.
✅ اگر اولویت شما راندمان بالای خنک‌کنندگی است و مصرف آب محدودیتی ندارد → برج مدار باز (تبخیری) مناسب‌تر است.
✅ اگر به دنبال تعادلی بین مصرف آب و راندمان هستید → برج هیبریدی انتخاب ایده‌آلی خواهد بود.

برج‌های خنک‌کننده به عنوان یکی از ارکان کلیدی در مدیریت حرارت تأسیسات صنعتی با استفاده از آب، گرمای تولیدشده را دفع می‌کند تا این تاسیسات بتوانند عملکرد پایداری داشته باشند.

در این سیستم‌ها، آب گرمای اضافی را جذب کرده و سپس از طریق فرآیند تبخیر یا تبادل حرارت به محیط منتقل می‌شود.

با توجه به اینکه برج‌های خنک‌کننده عمدتا بر پایه تبخیر آب کار می‌کنند، میزان مصرف آب در این سیستم‌ها قابل توجه است. بسته به نوع برج، شرایط عملیاتی، ظرفیت برج خنک‌کننده و عوامل محیطی، میزان آب مصرفی برج خنک‌کننده می‌تواند از چند هزار تا چند میلیون لیتر در روز متغیر باشد

در این مقاله، به بررسی میزان مصرف آب در برج‌های خنک‌کننده پرداخته و عوامل مؤثر بر آن را تحلیل خواهیم کرد.

میزان مصرف آب برج خنک کننده چقدر است؟

پیش از آنکه به نحوه محاسبه میزان مصرف آب در برج خنک‌کننده بپردازیم، ابتدا بررسی کنیم که آب در این سیستم چگونه از دست می‌رود.

در یک برج خنک‌کننده، آب از طریق روش‌های مختلفی کاهش می‌یابد. تبخیر، پرتاب قطرات به بیرون و بلودان (تخلیه آب) سه عامل اصلی در کاهش حجم آب برج خنک‌کننده محسوب می‌شوند.

میزان مصرف آب برج خنک کننده به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله ظرفیت برج، شرایط محیطی (مانند دما و رطوبت)، نوع برج (مرطوب، خشک یا هیبریدی) و نوع فرآیند خنک‌سازی.

میزان مصرف آب برج خنک کننده:

مقدار مصرف آب در برج خنک کننده با ظرفیت کم (مثلاً ۱۰۰ تن):

• مصرف آب می‌تواند حدود ۲۰۰ تا ۳۰۰ گالن در دقیقه (تقریباً ۷۵۰ تا ۱۱۳۵ لیتر در دقیقه) باشد.
• در این حالت، میزان مصرف آب در طول روز ممکن است حدود ۱۰۰۰۰۰ تا ۱۵۰۰۰۰ گالن (حدود ۳۷۵۰۰۰ تا ۵۶۵۰۰۰ لیتر) باشد.

میزان آب مصرفی برج خنک کننده با ظرفیت متوسط (مثلاً ۱۰۰۰ تن):

• مصرف آب به طور معمول بین ۲۰۰۰ تا ۳۰۰۰ گالن در دقیقه (حدود ۷۵۰۰ تا ۱۱۳۰۰ لیتر در دقیقه) خواهد بود.
• مصرف روزانه آب در این برج‌ها می‌تواند بین ۱۰۰۰۰۰۰ تا ۱۵۰۰۰۰۰ گالن (۳۷۵۰۰۰۰ تا ۵۶۵۰۰۰۰ لیتر) باشد.

مصرف آب در برج های خنک کننده بزرگ (مثلاً ۵۰۰۰ تن یا بیشتر):

• مصرف آب در این برج‌ها ممکن است بین ۱۰ هزار تا ۱۵ هزار گالن در دقیقه (حدود ۳۷۵۰۰۰ تا ۵۶۵۰۰۰ لیتر در دقیقه) باشد.
• در این حالت، مصرف روزانه می‌تواند به بیش از ۵ میلیون گالن (حدود ۱۸۹۰۰۰۰۰ لیتر) برسد.

نکات مهم در مصرف آب برج‌های خنک کننده:

1. تبخیر: بخش عمده‌ای از مصرف آب در برج‌های خنک‌کننده به تبخیر آب مربوط می‌شود. مقدار آب تبخیر شده بستگی به میزان گرمای جذب شده و شرایط محیطی دارد.
2. سرریز و پساب: مقدار کمی از آب نیز از طریق سرریز برج یا پساب به محیط اطراف هدایت می‌شود. معمولاً برای جبران تبخیر، آب تازه به برج وارد می‌شود.
3. آب جبرانی: معمولاً برای جبران تبخیر و سرریز، باید آب تازه به برج اضافه شود، که به میزان استفاده از برج بستگی دارد.

در کل، مصرف آب برج‌های خنک‌کننده معمولاً در ظرفیت‌های بزرگ‌تر بسیار بیشتر از برج‌های کوچک‌تر است و این میزان می‌تواند بسته به شرایط محیطی تغییر کند.

میزان تبخیر آب در برج خنک کننده به چه عواملی بستگی دارد؟

همان طور که گفتیم میزان تبخیر آب در برج خنک کننده به عوامل مختلفی بستگی دارد که مهمترین آنها عبارتند از:

1. دمای هوای ورودی (هوای محیط): هرچه دمای هوای ورودی به برج خنک کننده بیشتر باشد، تبخیر آب بیشتر خواهد بود. افزایش دمای هوا باعث افزایش توان جذب گرما از آب شده و میزان تبخیر را بالا می‌برد.
2. رطوبت نسبی هوا: رطوبت نسبی هوای ورودی نقش مهمی در میزان تبخیر دارد. در صورتی که رطوبت هوا بالا باشد، ظرفیت تبخیر آب کاهش می‌یابد زیرا هوا به اندازه کافی ظرفیت جذب بخار آب جدید را ندارد.
3. دمای آب ورودی: دمای آب ورودی به برج خنک کننده نیز تأثیر زیادی در تبخیر دارد. هرچه دمای آب بیشتر باشد، تبخیر به دلیل اختلاف دما بین آب و هوا افزایش می‌یابد.
4. سرعت باد (یا جریان هوا): سرعت بالای باد یا جریان هوای ورودی باعث افزایش تماس بین آب و هوا می‌شود، که این امر موجب افزایش تبخیر می‌گردد.
5. سطح تماس آب و هوا: در برج‌های خنک کننده‌ای که سطح تماس بیشتری بین آب و هوا دارند (مثلاً برج‌های خنک کننده با پکینگ‌های مناسب)، تبخیر آب به طور موثرتری انجام می‌شود.
6. ضریب انتقال حرارت: هرچه ضریب انتقال حرارت بیشتر باشد (که به ویژگی‌های ساختاری برج، نوع پکینگ و طراحی آن بستگی دارد)، انتقال حرارت بین آب و هوا بهتر انجام شده و تبخیر افزایش می‌یابد.
7. نوع برج خنک کننده: نوع برج خنک کننده (مانند برج‌های خشک، مرطوب یا هیبریدی) تأثیر زیادی بر میزان تبخیر دارد. در برج‌های مرطوب، تبخیر نقش اصلی را ایفا می‌کند، در حالی که در برج‌های خشک تبخیر کمتر است و گرمای آب بیشتر از طریق تماس مستقیم با هوا انتقال می‌یابد.
8. آب مصرفی: ویژگی‌های آب مصرفی (مانند سختی و املاح موجود در آب) نیز می‌تواند بر میزان تبخیر تأثیر بگذارد. وجود املاح بیشتر ممکن است باعث کاهش کارایی تبخیر شود.

تمام این عوامل در کنار هم تأثیر زیادی بر عملکرد برج خنک کننده دارند و میزان تبخیر آب را تعیین می‌کنند.

آیا ظرفیت برج خنک کننده بر میزان مصرف آب توسط آن تاثیر میگذارد؟

بله، ظرفیت برج خنک کننده نیز تأثیر مهمی بر میزان تبخیر دارد. ظرفیت برج خنک کننده به میزان گرمایی که برج قادر است از آب جذب کند، اشاره دارد و به عوامل مختلفی مانند تعداد جریان‌های هوا، میزان آب ورودی، طراحی و اندازه برج بستگی دارد.

در این زمینه، تأثیر ظرفیت برج خنک کننده بر تبخیر به صورت زیر است:

1. ظرفیت بالاتر، تبخیر بیشتر: در برج‌های خنک کننده با ظرفیت بزرگتر، معمولاً حجم بیشتری از آب از داخل برج عبور می‌کند. این به معنای این است که تعداد بیشتری از مولکول‌های آب برای تبخیر در دسترس خواهند بود. به عبارت دیگر، با افزایش ظرفیت برج، میزان تبخیر آب برای دفع مقدار بیشتری از گرما افزایش می‌یابد.
2. اندازه برج و سطح تماس: برج‌هایی با ظرفیت بالاتر معمولاً دارای سطح تماس بیشتری بین آب و هوا هستند. این سطح بیشتر باعث می‌شود که تبخیر به طور مؤثرتری انجام شود، زیرا تماس بیشتری بین آب و جریان هوا وجود دارد که گرما به راحتی از آب به هوا منتقل می‌شود.
3. نرخ جریان هوا و آب: ظرفیت برج خنک کننده به نوعی با نرخ جریان هوا و آب نیز مرتبط است. در برج‌های بزرگتر، سرعت جریان آب و هوای بیشتری برای جبران بار حرارتی بالاتر وجود دارد که می‌تواند منجر به تبخیر بیشتر شود.

در مجموع، ظرفیت برج خنک کننده تأثیر مستقیمی بر میزان تبخیر آب دارد، زیرا برج‌های بزرگتر قادرند حرارت بیشتری را از آب جذب کنند و تبخیر را افزایش دهند.

محاسبه مصرف آب برج خنک کننده

برای محاسبه مصرف آب در برج خنک‌کننده، می‌توان از فرمول زیر استفاده کرد:

فرمول محاسبه مصرف آب برج خنک‌کننده:

میزان مصرف آب در برج‌های خنک‌کننده را می‌توان با در نظر گرفتن سه مؤلفه اصلی محاسبه کرد:

1. تبخیر (Evaporation – E)
2. پرتاب قطرات (Drift – D)
3. بلودان یا تخلیه آب (Blowdown – B)

برای محاسبه کل آب جبرانی (Make-up Water – MU) مورد نیاز برج خنک‌کننده، از رابطه زیر استفاده می‌شود:

MU=E+D+B

که در آن:

• MU: میزان کل آب جبرانی مورد نیاز برج خنک‌کننده (لیتر در ساعت یا گالن در دقیقه)
• E: میزان آب از دست رفته بر اثر تبخیر
• D: میزان آب از دست رفته بر اثر پرتاب قطرات به بیرون
• B: میزان آب از دست رفته بر اثر بلودان (تخلیه آب برای کنترل غلظت املاح)

با جایگذاری این مقادیر فرمول زیر حاصل می شود:

توضیح پارامترها:

• MU = میزان کل آب جبرانی برج خنک‌کننده (m³/h)
• R = دبی آب در گردش (m³/h)
• ΔT = اختلاف دمای آب ورودی و خروجی (°C)
• Drift Factor = ضریب پرتاب قطرات (معمولاً بین 0.001 تا 0.002)
• COC = ضریب تغلیظ آب (Cycles of Concentration)

راهکارهای کاهش مصرف آب برج خنک کننده

کاهش مصرف آب در برج‌های خنک‌کننده یک هدف مهم در راستای صرفه‌جویی منابع طبیعی و کاهش هزینه‌ها است. برای دستیابی به این هدف، چندین راهکار وجود دارد که می‌تواند به کاهش مصرف آب در برج‌های خنک‌کننده کمک کند. در ادامه، مهم‌ترین راهکارها برای کاهش مصرف آب برج‌های خنک‌کننده آورده شده است:

۱. استفاده از سیستم‌های بازیابی آب (Recycle)

• چرخش آب (Closed-Loop Systems): استفاده از سیستم‌های بسته که در آن آب پس از تبخیر و کندانس شدن دوباره به برج برگشت داده می‌شود، می‌تواند مصرف آب را کاهش دهد. در این سیستم‌ها، آب به جای تبخیر کامل و دفع به محیط، دوباره به گردش درمی‌آید.
• تصفیه و استفاده مجدد: تصفیه آب استفاده‌شده و برگشت آن به سیستم می‌تواند از مصرف بیش از حد آب جلوگیری کند.

۲. کاهش دمای آب ورودی

• دمای پایین‌تر آب ورودی به برج خنک‌کننده منجر به کاهش میزان تبخیر آب می‌شود. با بهینه‌سازی دمای آب ورودی و کاهش نیاز به کاهش دما در برج، می‌توان از تبخیر اضافی جلوگیری کرد.
• در بسیاری از موارد، استفاده از سیستم‌های پیش‌خنک‌کننده یا ترکیب با دیگر روش‌های خنک‌سازی مانند چیلرها یا سیستم‌های سرمایشی می‌تواند به کاهش دمای آب ورودی کمک کند.

۳. افزایش رطوبت‌زدایی یا کاهش رطوبت هوا

• در برج‌های خنک‌کننده، اگر رطوبت هوا بالا باشد، ظرفیت تبخیر کاهش می‌یابد. به این ترتیب، با استفاده از سیستم‌هایی که میزان رطوبت هوا را کاهش می‌دهند یا هوای خشک‌تری به برج وارد می‌کنند، می‌توان تبخیر را کاهش داد و مصرف آب را کاهش داد.

۴. کنترل دقیق میزان جریان آب

• تنظیم دقیق جریان آب و هوای واردشده به برج می‌تواند به کاهش مصرف آب کمک کند. استفاده از سیستم‌های هوشمند برای نظارت بر دما، رطوبت و جریان آب به منظور بهینه‌سازی عملکرد برج می‌تواند موجب صرفه‌جویی در مصرف آب شود.
• استفاده از سیستم‌های متغیر جریان (Variable Flow Systems) برای تنظیم میزان آب ورودی بسته به شرایط دما و بار حرارتی، می‌تواند کمک کند که آب تنها به اندازه مورد نیاز مصرف شود.

۵. استفاده از برج‌های خنک‌کننده هیبریدی

• برج‌های خنک‌کننده هیبریدی ترکیبی از سیستم‌های خشک و مرطوب هستند که در شرایط مختلف می‌توانند از تبخیر آب کمتر استفاده کنند. در این سیستم‌ها، در زمان‌هایی که هوا مرطوب است یا دمای محیط پایین است، از بخش خشک سیستم استفاده می‌شود که تبخیر کمتری دارد.

۶. استفاده از فناوری‌های نوین و مواد پیشرفته

• استفاده از پکینگ‌ها و فیلترهای بهینه می‌تواند تماس بهینه‌تری بین آب و هوا ایجاد کند و باعث شود که فرآیند تبخیر به شکل بهتری انجام شود و آب کمتری مصرف شود.
• استفاده از نانوفیلتراسیون و فناوری‌های تصفیه پیشرفته برای جلوگیری از رسوب و تجمع مواد در آب برج نیز می‌تواند عمر سیستم و کارایی آن را افزایش دهد و از مصرف آب اضافی جلوگیری کند.

۷. مراقبت و نگهداری منظم

• نگهداری و تمیزکاری دوره‌ای برج‌های خنک‌کننده به کاهش رسوبات، آلودگی‌ها و سایر مواد غیرضروری که ممکن است کارایی برج را کاهش دهند، کمک می‌کند. این کار باعث می‌شود که سیستم بتواند بهینه عمل کرده و مصرف آب کاهش یابد.

۸. کنترل تبخیر از طریق استفاده از پوشش‌های محافظ

• پوشش‌های مخصوص برای برج‌های خنک‌کننده می‌توانند تبخیر آب از سطح برج را کاهش دهند. این پوشش‌ها می‌توانند در برابر تابش مستقیم خورشید و دمای بالا محافظت کنند و تبخیر را کاهش دهند.

۹. محدود کردن میزان سرریز آب

• کاهش میزان سرریز آب برج به کمک سیستم‌های کنترلی دقیق می‌تواند مصرف آب را کاهش دهد. سرریز معمولاً زمانی رخ می‌دهد که میزان تبخیر به درستی کنترل نمی‌شود یا برج به دلیل مشکلات فنی مجبور به سرریز کردن آب می‌شود.

۱۰. استفاده از برج‌های خنک‌کننده خشک

• برج‌های خنک‌کننده خشک که در آن‌ها آب تبخیر نمی‌شود و گرما از طریق انتقال حرارت به هوا حذف می‌شود، می‌توانند برای مناطقی که آب کمیاب است یا در شرایط خاص کاربرد داشته باشند.

تفاوت برج خنک‌کننده مرطوب (مدار باز) و برج مدار بسته از نظر میزان مصرف آب

تفاوت برج‌های خنک‌کننده مرطوب (مدار باز) و مدار بسته از نظر میزان مصرف آب به نحوه عملکرد و نوع انتقال حرارت در این سیستم‌ها بستگی دارد. در اینجا به تفاوت‌ها از نظر مصرف آب پرداخته شده است:

1. برج خنک‌کننده مرطوب (مدار باز)

• در برج‌های مرطوب (مدار باز)، آب از طریق تبخیر و تماس مستقیم با هوا خنک می‌شود.
• بخشی از آب در این فرآیند تبخیر می‌شود و از سیستم خارج می‌شود.
• برای جبران این تبخیر، آب تازه باید وارد سیستم شود.
• میزان مصرف آب در برج‌های مرطوب به شدت به شرایط محیطی (دما، رطوبت، بار حرارتی) و میزان تبخیر بستگی دارد. به طور معمول، مصرف آب در برج‌های مرطوب زیاد است زیرا به طور مداوم باید آب تازه به سیستم اضافه شود تا تبخیر جبران گردد.

نکات مربوط به مصرف آب در برج مرطوب (مدار باز):

• تبخیر آب: بخش عمده‌ای از مصرف آب به تبخیر مربوط می‌شود.
• سرریز: آب اضافی به صورت سرریز ممکن است به سیستم بازگردد.
• مصرف آب در برج‌های مرطوب می‌تواند به ازای هر گیگاهرتز بار حرارتی به ۵۰۰-۱۰۰۰ گالن (۱,۹۰۰-۳,۸۰۰ لیتر) در ساعت برسد.

2. برج خنک‌کننده مدار بسته

• در برج‌های مدار بسته، آب مستقیماً با هوا در تماس قرار نمی‌گیرد. در عوض، آب در داخل لوله‌ها یا مبدل‌های حرارتی جریان می‌یابد.
• گرما از آب به هوا منتقل می‌شود، اما هیچ تبخیری در فرآیند خنک‌سازی صورت نمی‌گیرد.
• مصرف آب در برج‌های مدار بسته بسیار کمتر از برج‌های مرطوب است زیرا آب تبخیر نمی‌شود. در این برج‌ها تنها برای جبران نشت یا مصرف جزئی آب استفاده می‌شود.

نکات مربوط به مصرف آب در برج مدار بسته:

• عدم تبخیر: چون در این سیستم تبخیر وجود ندارد، مصرف آب در این برج‌ها به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد.
• نگهداری: مقدار کمی از آب ممکن است به دلیل نشت یا تعویض آب برای تمیزکاری یا تصفیه از دست برود، اما همچنان مصرف آب بسیار کمتر از برج‌های مرطوب است.
• صرفه‌جویی در مصرف آب: به دلیل استفاده نکردن از تبخیر، مصرف آب به حداقل می‌رسد و نیاز به آب تازه به مقدار بسیار کمی است.

خلاصه:

• برج خنک‌کننده مرطوب (مدار باز) به دلیل تبخیر آب، میزان مصرف آب بالاتری دارد. بخشی از آب در اثر تبخیر از دست می‌رود و باید با آب جدید جبران شود.
• برج خنک‌کننده مدار بسته مصرف آب بسیار کمتری دارد زیرا آب در سیستم از طریق مبدل‌های حرارتی خنک می‌شود و تبخیر وجود ندارد. مصرف آب در این نوع برج‌ها بیشتر به میزان نشت یا نگهداری مربوط است، نه به تبخیر.

بیشتر بخوانید: تفاوت های برج خنک کننده مدار باز و برج خنک کننده مدار بسته

سخن پایانی

محاسبه میزان تبخیر آب در برج خنک‌کننده نقش مهمی در تعیین میزان آب جبرانی (make-up) دارد. به عبارت دیگر، معمولاً حدود 80 درصد از حجم آب مصرفی در برج خنک‌کننده به تبخیر اختصاص دارد. میزان تبخیر در برج خنک‌کننده ثابت نیست و بسته به زمان و شرایط آب و هوایی، تغییر می‌کند.

پکینگ یکی از اجزای کلیدی در برج خنک‌کننده است که نقش مهمی در بهبود عملکرد و افزایش راندمان آن دارد. عملکرد صحیح پکینگ تأثیر مستقیمی بر کارایی سیستم خنک‌کنندگی دارد. اما پکینگ برج های خنک کننده دقیقاً چیست، چگونه عمل می‌کند و انواع آن کدامند؟

پکینگ کولینگ تاور چیست ؟

Cooling Tower Filling یا پکینگ برج خنک‌کننده که به آن پرکننده برج خنک کن نیز گفته می‌شود، بخشی از برج است که کمک می‌کند آب و هوا بیشتر با هم تماس داشته باشند تا آب بهتر خنک شود. این پکینگ‌ها معمولا از صفحات پلاستیکی (PVC یا PP) یا سازه‌های مشبک ساخته شده‌اند که آب روی آن‌ها پخش می‌شود و هنگام عبور هوا، گرمای خود را از دست می‌دهد.

به زبان ساده، Filling مثل یک رادیاتور عمل می‌کند که باعث می‌شود آب داخل برج سریع‌تر و بهتر خنک شود!

ظرفیت برج خنک‌کننده تا حد زیادی به نوع و کیفیت پکینگ کولینگ تاور بستگی دارد، زیرا پکینگ با افزایش سطح تماس بین آب و هوا، راندمان خنک‌کنندگی را بهینه می‌کند.

انواع پکینگ برج خنک کننده

انواع پکینگ در برج خنک‌کننده بر اساس ساختار، جنس و مکانیزم خنک‌کنندگی دسته‌بندی می‌شوند. از نظر ساختار، پکینگ‌ها به دو نوع فیلمی (Film Fill) و اسپلش (Splash Fill) تقسیم می‌شوند. همچنین از نظر جنس، پکینگ‌ها می‌توانند از PVC، پلی‌پروپیلن (PP)، چوب، سرامیک و فلز ساخته شوند، و بر اساس مکانیزم عملکرد، در مدل‌های لانه زنبوری، رندوم اسپلش، گرید اسپلش و مشبک طبقه‌بندی می‌شوند.

پکینگ فیلم برج خنک کننده (Film Fill)

این نوع پکینگ با ایجاد یک لایه نازک از آب بر روی سطح خود، تبادل حرارتی را افزایش می‌دهد. پکینگ‌های فیلمی معمولاً از جنس PVC یا PP ساخته شده و در برج‌های خنک‌کننده با راندمان بالا استفاده می‌شوند.

پکینگ اسپلش برج خنک کننده (Splash Fill)

در این پکینگ، آب هنگام عبور از پکینگ روی سطوح متعددی پاشیده می‌شود و در تماس با هوا، خنک می‌شود. این نوع پکینگ برای آب‌هایی با سختی بالا مناسب است، زیرا کمتر دچار گرفتگی و رسوب می‌شود.

پکینگ لانه زنبوری برج خنک کننده (Honeycomb Fill)

پکینگ‌های لانه زنبوری دارای ساختاری منظم و متراکم هستند که جریان آب و هوا را بهینه می‌کنند. این طراحی باعث افزایش سطح تبادل حرارتی و بهبود راندمان برج خنک‌کننده می‌شود.

پکینگ PVC

پکینگ‌های PVC به دلیل مقاومت بالا در برابر حرارت، خوردگی و مواد شیمیایی به‌طور گسترده در برج‌های خنک‌کننده استفاده می‌شوند. این پکینگ‌ها در انواع فیلمی و اسپلش موجود هستند و طول عمر بالایی دارند.

پکینگ PP (پلی‌پروپیلن)

پکینگ‌های PP مقاومت بالاتری در برابر حرارت و مواد شیمیایی نسبت به PVC دارند و معمولاً در محیط‌های صنعتی با دمای بالاتر و شرایط سخت‌تر استفاده می‌شوند.

پکینگ گرید اسپلش (Grid Splash Fill)

این نوع پکینگ دارای ساختاری مشبک است که موجب پخش یکنواخت آب و افزایش سطح تماس با هوا می‌شود. پکینگ‌های گرید اسپلش برای برج‌هایی با آلودگی و رسوب بالا مناسب هستند.

پکینگ شانه تخم‌مرغی (Egg Crate Fill Packing)

پکینگ شانه تخم‌مرغی یکی دیگر از انواع پکینگ‌های برج خنک‌کننده است که به دلیل ساختار باز و شبکه‌ای خود، امکان عبور بهتر جریان هوا و آب را فراهم می‌کند. این نوع پکینگ به نام Egg Crate Fill Packing شناخته می‌شود و به دلیل طراحی منحصر‌به‌فرد خود، مقاومت بالایی در برابر رسوب‌گیری و گرفتگی دارد.

پکینگ شانه تخم‌مرغی معمولاً از PVC یا پلی‌پروپیلن (PP) ساخته شده و به دلیل شکل خاص خود، در محیط‌هایی با سطح آلودگی بالا و ذرات معلق زیاد عملکرد بهتری دارد. این پکینگ باعث پراکندگی یکنواخت آب شده و تبادل حرارتی را بهبود می‌بخشد.

پکینگ چوبی (Wooden Fill)

پکینگ‌های چوبی از جنس چوب‌هایی مانند سرو یا راش ساخته می‌شوند و معمولاً در برج‌های خنک‌کننده قدیمی یا کاربردهای خاص استفاده می‌شوند. این پکینگ‌ها دوام بالایی دارند اما در مقایسه با پکینگ‌های مدرن راندمان کمتری دارند.

پکینگ مشبک (Net Fill)

پکینگ‌های مشبک از جنس پلیمرهای مقاوم ساخته شده و ساختاری باز و متخلخل دارند که امکان جریان آزاد هوا و آب را فراهم می‌کند. این پکینگ‌ها برای شرایطی که احتمال رسوب‌گذاری بالا است، مناسب هستند.

پکینگ رندوم اسپلش (Random Splash Fill)

این پکینگ‌ها از قطعات کوچک و پراکنده ساخته شده‌اند که باعث شکستن جریان آب به قطرات کوچک‌تر و افزایش سطح تماس آب و هوا می‌شوند. در برج‌های خنک‌کننده صنعتی با آلودگی زیاد کاربرد دارند.

پکینگ سرامیکی (Ceramic Fill)

پکینگ‌های سرامیکی دارای مقاومت بالایی در برابر حرارت، خوردگی و مواد شیمیایی هستند و معمولاً در محیط‌های صنعتی خاص مانند پالایشگاه‌ها و نیروگاه‌ها استفاده می‌شوند. این پکینگ‌ها به دلیل وزن بالا و هزینه زیاد کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مقایسه انواع پکینگ در برج خنک‌کننده

• پکینگ فیلمی (Film Fill) برای حداکثر راندمان حرارتی مناسب است اما ممکن است در محیط‌های آلوده دچار گرفتگی شود.
• پکینگ اسپلش (Splash Fill) و پکینگ گرید اسپلش (Grid Splash Fill) در محیط‌های آلوده با کمترین گرفتگی و بیشترین جریان هوا کاربرد دارند.
• پکینگ لانه زنبوری (Honeycomb Fill) به دلیل ساختار فشرده، راندمان بالایی دارد اما ممکن است مستعد رسوب‌گیری باشد.
• پکینگ شانه تخم‌مرغی (Egg Crate Fill) برای عبور بهتر جریان هوا و مقاومت در برابر رسوب ایده‌آل است.
• پکینگ رندوم اسپلش (Random Splash Fill) برای شکستن قطرات آب و توزیع مناسب آن در محیط‌های پرگردوغبار مناسب است.
• پکینگ مشبک (Net Fill) به دلیل ساختار باز، مقاومت بالایی در برابر گرفتگی دارد و برای سیستم‌های صنعتی آلوده توصیه می‌شود.
• پکینگ چوبی (Wooden Fill) و پکینگ سرامیکی (Ceramic Fill) کمتر رایج هستند اما در برخی محیط‌های خاص مانند پالایشگاه‌ها و صنایع شیمیایی کاربرد دارند.

انتخاب پکینگ مناسب باید بر اساس شرایط عملیاتی، سطح آلودگی محیط، میزان راندمان موردنظر و هزینه نگهداری انجام شود. در ادامه بیشتر توضیح می دهیم:

راهنمای انتخاب بهترین پکینگ برج خنک کننده

هنگام انتخاب پکینگ مناسب برای برج خنک‌کننده، باید به چند ویژگی مهم توجه کرد تا بالاترین راندمان خنک‌کنندگی، کمترین هزینه نگهداری و طول عمر بالاتر را تضمین کند. در ادامه، مهم‌ترین فاکتورها را بررسی می‌کنیم:

مقاومت در برابر حرارت

• پکینگ باید تحمل دمای آب ورودی را داشته باشد تا در اثر حرارت دچار تغییر شکل یا آسیب نشود.
• برای محیط‌های با دمای بالا، پکینگ‌های مقاوم‌تر مانند پلی‌پروپیلن (PP) گزینه بهتری هستند.

مقاومت در برابر مواد شیمیایی و خوردگی

• در صورت استفاده از آب‌های صنعتی حاوی مواد شیمیایی یا خورنده، پکینگ باید مقاوم باشد.
• پکینگ‌هایی از جنس PP یا سرامیک برای این شرایط عملکرد بهتری دارند.

میزان سطح تماس با هوا

• هرچه سطح تماس پکینگ با هوا و آب بیشتر باشد، تبادل حرارتی بهتر و خنک‌کنندگی مؤثرتری ایجاد می‌شود.
• طراحی پکینگ باید به‌گونه‌ای باشد که هوای کافی درون آن جریان یابد و مانع انسداد نشود.

مقاومت در برابر رسوب و آلودگی

• در مناطقی که آب دارای سختی بالا یا ذرات معلق زیاد است، پکینگ باید ضدگرفتگی باشد.
• برخی پکینگ‌ها در شرایط نامناسب زود دچار رسوب و گرفتگی می‌شوند و نیاز به شستشوی مداوم دارند.

دوام و طول عمر پکینگ

• پکینگ‌های با کیفیت و جنس مقاوم باید در برابر تغییرات دما، رطوبت، ضربه و شرایط محیطی پایدار بمانند.
• استفاده از پکینگ‌های با جنس PVC یا PP با کیفیت بالا، ماندگاری بیشتری در طول زمان ایجاد می‌کند.

سازگاری با نوع برج خنک‌کننده

• برج‌های مختلف (مدار باز، مدار بسته، هیبریدی) نیاز به پکینگ‌های متفاوت دارند.
• قبل از انتخاب، باید بررسی کرد که پکینگ متناسب با طراحی و عملکرد برج موردنظر باشد.

هزینه و قابلیت تعویض یا تعمیر

• علاوه بر هزینه اولیه پکینگ، باید هزینه‌های نگهداری و تعویض آن نیز در نظر گرفته شود.
• پکینگ‌هایی که نصب و تعویض آسان‌تری دارند، گزینه بهتری برای کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری هستند.

برای انتخاب پکینگ برج خنک‌کننده، باید به تحمل دما، مقاومت در برابر مواد شیمیایی، سطح تماس، میزان گرفتگی، دوام، سازگاری با برج و هزینه‌های نگهداری توجه کرد. انتخاب صحیح پکینگ باعث افزایش راندمان، کاهش هزینه‌های عملیاتی و طول عمر بیشتر برج خنک‌کننده خواهد شد.

تعویض پکینگ برج خنک کننده

پکینگ در برج خنک‌کننده با گذشت زمان و به دلیل رسوب‌گیری، خوردگی، فرسودگی و کاهش راندمان تبادل حرارتی نیاز به تعویض پیدا می‌کند. کاهش عملکرد خنک‌کنندگی، افزایش مصرف انرژی، گرفتگی مسیرهای عبور آب و کاهش جریان هوا از نشانه‌های اصلی زمان تعویض پکینگ هستند. تعویض به‌موقع پکینگ باعث افزایش بازدهی سیستم، کاهش هزینه‌های عملیاتی و جلوگیری از آسیب به سایر بخش‌های برج خنک‌کننده می‌شود.

برای تعویض پکینگ، ابتدا باید نوع مناسب آن با توجه به شرایط عملیاتی انتخاب شود. در محیط‌های آلوده و مستعد رسوب، پکینگ اسپلش یا گرید اسپلش عملکرد بهتری دارد، در حالی که برای دستیابی به حداکثر راندمان حرارتی، پکینگ فیلمی یا لانه زنبوری گزینه مناسبی است.

فرآیند تعویض شامل تخلیه آب، جداسازی پکینگ‌های قدیمی، نظافت محفظه داخلی برج، نصب پکینگ جدید و بررسی عملکرد سیستم است. انتخاب پکینگ با جنس مناسب مانند PVC، پلی‌پروپیلن (PP) یا سرامیک می‌تواند عمر مفید برج خنک‌کننده را افزایش داده و از هزینه‌های مکرر نگهداری جلوگیری کند.

تولیدکنندگان پکینگ کولینگ تاور

در ایران، شرکت‌های متعددی به تولید پکینگ‌های برج خنک‌کننده (کولینگ تاور) مشغول هستند. در ادامه، فهرستی از برخی از این تولیدکنندگان ارائه می‌شود:​

شرکت صنعت آفرین سامیار: اصفهان

بزرگ‌ترین تولیدکننده پکینگ‌های برج‌های تقطیر و خنک‌کننده در ایران. 

---

شرکت فیدار پلیمر کیان مهر: ساوه

تولیدکننده انواع پکینگ‌های برج خنک‌کننده در اشکال و ابعاد مختلف از جنس PVC و PP.

---

شرکت آذین تهویه: تهران

پیشرو در تولید و تأمین پکینگ‌های برج خنک‌کننده پی وی سی و سایر قطعات مرتبط. 

---

شرکت مهتاب گستر: تهران

تولیدکننده انواع پکینگ‌های برج خنک‌کننده با کیفیت بالا. 

---

شرکت دما گستر: تهران

سازنده انواع برج‌های خنک‌کننده و پکینگ‌های مرتبط. 

---

شرکت بادران تهویه صنعت: تهران

تولیدکننده انواع برج‌های خنک‌کننده و قطعات جانبی مانند پکینگ‌ها. 

---

شرکت صنایع تولیدی آبساران: شهریار

تولید انواع پکینگ‌های PVC، مصنوعات فایبرگلاس و مخازن صنعتی. 

جمع بندی

اگر بخواهیم با مثال بگوییم پکینگ برج خنک کننده چیست می توانیم پکینگ را به یک اسفنج بزرگ تشبیه کرد که آب را از خود عبور داده و آن را به ذرات کوچک‌تری تقسیم می‌کند تا تبادل حرارتی با هوا بهتر انجام شود. همچنین، می‌توان آن را به یک آبشار مصنوعی با سطح‌های پلکانی تشبیه کرد که باعث پخش شدن آب در مسیرهای مختلف شده و سطح تماس آن با هوا را افزایش می‌دهد، در نتیجه گرمای آب سریع‌تر دفع می‌شود.

سوالات متداول در مورد پکینگ برج خنک کننده

یکی از عوامل مهم در انتخاب برج خنک‌کننده، توجه به ظرفیت آن است. در این مقاله، فرمول محاسبه ظرفیت برج خنک‌کننده و پارامترهای مؤثر بر آن مورد بررسی قرار گرفته‌اند. همچنین، می‌توانید برای تعیین ظرفیت برج خنک‌کننده از ماشین‌حساب آنلاین ارائه‌شده در این مقاله استفاده کنید.

منظور از ظرفیت برج خنک کننده چیست ؟

ظرفیت برج خنک‌کننده (Cooling Tower Capacity) به میزان گرمایی گفته می‌شود که یک برج خنک‌کننده می‌تواند در یک بازه زمانی مشخص از آب خارج کند. این مقدار معمولاً بر حسب تن تبرید (RT – Refrigeration Ton) یا کیلووات (kW) بیان می‌شود.

به‌عنوان مثال، اگر یک برج خنک‌کننده 100 تن تبرید ظرفیت داشته باشد، یعنی می‌تواند 100 تن گرما را در طول یک ساعت از آب خارج کند. برای درک بهتر، فرض کنید یک سیستم تهویه مطبوع در یک مرکز تجاری نیاز به دفع 500 تن تبرید گرما دارد؛ در این صورت باید از برجی با ظرفیت مناسب، مثلاً دو برج 250 تن تبریدی یا یک برج 500 تن تبریدی استفاده شود.

تعیین ظرفیت برج خنک کننده چگونه است ؟

فرمول محاسبه ظرفیت برج خنک کننده

ظرفیت یک برج خنک‌کننده را می‌توان با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد:

Q=m×Cp×ΔT

که در آن:

• Q: ظرفیت حرارتی برج خنک‌کننده (BTU/hr یا kW)
• m: دبی جرمی آب در گردش (kg/s یا gpm)
• Cp: ظرفیت گرمایی ویژه آب (برای آب معمولاً 4.186 kJ/kg.°C یا 1 BTU/lb.°F)
• ΔT: اختلاف دمای ورودی و خروجی آب (°C یا °F)

روش محاسبه در واحدهای عملیاتی:

اگر بخواهیم ظرفیت برج خنک‌کننده را بر حسب تن تبرید (TR) محاسبه کنیم، از این فرمول استفاده می‌کنیم:

Cooling Tower Capacity (TR)=(GPM×ΔT)\24

که در آن:

• GPM: دبی آب بر حسب گالن در دقیقه (Gallons per Minute)
• ΔT: اختلاف دمای آب ورودی و خروجی بر حسب °F
• 24: ضریبی برای تبدیل به تن تبرید (چون 1 TR = 12000 BTU/hr و 1 گالن آب ≈ 8.33 lb)

مثال:

فرض کنیم یک برج خنک‌کننده دارای دبی آب 500 GPM و اختلاف دمای 10°F باشد:

Cooling Capacity=(500×10)\24=208.3TR

یعنی این برج خنک‌کننده می‌تواند حدود 208 تن تبرید را تأمین کند.

ماشین حساب محاسبه ظرفیت برج خنک‌کننده

دبی آب (GPM):


اختلاف دما (°F):


محاسبه

چرا محاسبه ظرفیت برج خنک‌کننده اهمیت دارد؟

ظرفیت برج خنک‌کننده یکی از عوامل کلیدی در عملکرد بهینه سیستم‌های خنک‌کننده صنعتی و تجاری است. همان طور که گفته شد این ظرفیت به توانایی برج در انتقال گرما اشاره دارد و بر حسب تن تبرید (TR) اندازه‌گیری می‌شود. دانستن ظرفیت برج خنک‌کننده از چندین جنبه اهمیت دارد که در ادامه به آن‌ها پرداخته می‌شود.

1. انتخاب صحیح برج خنک‌کننده

هر برج خنک‌کننده دارای حداکثر ظرفیتی برای دفع گرما است. اگر از برجی با ظرفیت کمتر از میزان مورد نیاز استفاده شود، برج قادر به خنک‌سازی مؤثر نخواهد بود و ممکن است دمای سیستم به سطح نامطلوبی برسد. این موضوع می‌تواند باعث کاهش بازده تجهیزات صنعتی و حتی خرابی‌های زودرس در سیستم‌های حساس شود.

از طرف دیگر، انتخاب برجی که بیش از حد بزرگ باشد، می‌تواند منجر به افزایش هزینه‌های نصب، مصرف انرژی و فضای اشغال‌شده شود. بنابراین، برای بهینه‌سازی هزینه‌ها و عملکرد، محاسبه دقیق ظرفیت برج امری ضروری است.

2. پیشگیری از فشار بیش از حد روی برج خنک‌کننده

اگر یک برج خنک‌کننده مجبور باشد بیش از ظرفیت خود گرما را دفع کند، فشار زیادی به سیستم وارد می‌شود. این امر می‌تواند باعث کاهش کارایی برج، افزایش استهلاک قطعات و کاهش طول عمر مفید دستگاه شود. بنابراین، دانستن ظرفیت دقیق کمک می‌کند تا از چنین مشکلاتی جلوگیری شود و عملکرد سیستم در سطح بهینه باقی بماند.

3. محاسبه و بهینه‌سازی مصرف انرژی و هزینه‌ها

یکی از مهم‌ترین مزایای دانستن ظرفیت برج خنک‌کننده، امکان مدیریت و بهینه‌سازی مصرف انرژی است. یک برج خنک‌کننده با ظرفیت مناسب می‌تواند بهره‌وری انرژی را افزایش داده و هزینه‌های عملیاتی را کاهش دهد. به علاوه، تنظیم ظرفیت برج خنک‌کننده متناسب با نیازهای واقعی سیستم می‌تواند به کاهش مصرف آب و برق کمک کند.

همچنین بخوانید: میزان مصرف آب برج خنک کننده چقدر است

4. جلوگیری از اشتباهات پرهزینه در طراحی و خرید

محاسبه نادرست ظرفیت می‌تواند منجر به تصمیمات اشتباه در طراحی سیستم شود. به عنوان مثال، اگر برج خنک‌کننده انتخاب‌شده ظرفیت کافی نداشته باشد، ممکن است نیاز به اضافه کردن برج‌های جدید یا اصلاح سیستم موجود باشد که هزینه‌های زیادی را به همراه دارد. به همین دلیل، متخصصان توصیه می‌کنند که قبل از خرید یا نصب برج خنک‌کننده، ظرفیت موردنیاز را به دقت محاسبه کنید.

نتیجه‌گیری

درک و محاسبه ظرفیت برج خنک‌کننده یکی از ضروری‌ترین مراحل در طراحی و بهره‌برداری از این سیستم‌ها است. این اطلاعات نه تنها به انتخاب بهینه‌ترین برج خنک‌کننده کمک می‌کند، بلکه باعث کاهش هزینه‌ها، افزایش عمر تجهیزات و بهبود بهره‌وری انرژی نیز می‌شود. بنابراین، توصیه می‌شود برای تعیین دقیق ظرفیت موردنیاز، از فرمول‌های محاسباتی و مشاوره با متخصصان این حوزه استفاده کنید.

برج خنک کننده یا کولینگ تاور Cooling tower از جمله تجهیزات مهم در صنایع مختلف است که به کمک آن‌ می‌توان دمای آب را کاهش داد. برج‌های خنک‌کننده به طور ویژه در نیروگاه‌ها، کارخانه‌ها و سیستم‌های تهویه مطبوع کاربرد دارند و به افزایش کارایی سیستم‌های صنعتی کمک می‌کنند. عملکرد اصلی برج خنک‌کننده بر اساس تبادل حرارت است؛ به طوری که آب گرم به داخل برج وارد شده و با هوای اطراف تماس پیدا می‌کند تا دمای آن کاهش یابد.

در این فرایند، بخشی از آب تبخیر می‌شود و حرارت اضافی از بین می‌رود. به عبارت ساده‌تر، برج‌های خنک‌کننده مثل یک دستگاه تهویه برای آب عمل می‌کنند و آن را سردتر می‌کنند.

در این مقاله قصد داریم نحوه عملکرد برج‌های خنک‌کننده را به طور ساده توضیح دهیم و انواع مختلف آن‌ها را معرفی کنیم تا با توجه به نیازهای صنعتی، انتخاب مناسبی صورت گیرد.

برج خنک کننده (کولینگ تاور) چیست ؟

برج خنک‌کننده یا Cooling Tower دستگاهی است که برای کاهش دمای آب در سیستم‌های صنعتی به کار می‌رود. به زبان ساده، عملکرد این برج مانند خنک شدن بدن انسان از طریق تعریق است؛ همان‌طور که عرق روی پوست تبخیر می‌شود و بدن را خنک می‌کند، برج خنک‌کننده نیز با استفاده از تبخیر بخشی از آب، گرمای اضافی را دفع کرده و دمای آن را کاهش می‌دهد.

اجزای تشکیل دهنده برج خنک کننده

اجزای برج خنک‌کننده بسته به نوع و طراحی آن ممکن است تفاوت‌هایی داشته باشد، اما اجزای اصلی آن به طور کلی شامل موارد زیر است:

اجزا	توضیحات
فن	هوای گرم و مرطوب را از داخل برج خارج می‌کند.
پکینگ	سطح تماس بیشتری بین آب و هوا ایجاد می‌کند.
نازل	آب را به ذرات ریز تبدیل کرده و پاشش می‌کند.
الکتروموتور	انرژی لازم برای عملکرد فن و پمپ‌ها را تأمین می‌کند.
حوضچه جمع‌آوری	آب سرد پس از تبخیر در آن جمع‌آوری می‌شود.
پمپ‌ها	آب را از سیستم‌های صنعتی یا منابع دیگر به برج پمپاژ می‌کنند.
دریچه‌های ورودی هوا	هوا را وارد برج کرده تا فرآیند تبخیر تسریع شود.
سیستم توزیع آب	آب را به طور یکنواخت در برج توزیع می‌کند.

کاربرد برج خنک کننده

برج خنک‌کننده یکی از اجزای حیاتی در بسیاری از سیستم‌های تبرید صنعتی و تجاری است و نقش مهمی در حفظ کارایی و بهره‌وری فرآیندهای صنعتی ایفا می‌کند. این دستگاه به طور عمده برای کاهش دمای آب در سیستم‌های خنک‌کننده استفاده می‌شود، به‌ویژه در صنایعی که نیاز به خنک‌سازی مستمر دارند. برای مثال، در نیروگاه‌ها، پالایشگاه‌های نفت، کارخانه‌های پتروشیمی، کارخانه‌های فولاد، فرآوری گاز طبیعی و کارخانه‌های فرآوری مواد غذایی، برج خنک‌کننده به عنوان یک جزء اساسی برای حذف گرما از سیستم‌های آب خنک‌کننده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در سطح تجاری، برج‌های خنک‌کننده می‌توانند برای ایجاد خنک‌کننده راحت در ساختمان‌های بزرگ مانند فرودگاه‌ها، بیمارستان‌ها، مدارس و هتل‌ها استفاده شوند. در این موارد، برج‌های خنک‌کننده به سیستم‌های تهویه مطبوع کمک می‌کنند تا دمای محیط را در سطح مطلوب حفظ کنند.

در مجموع، برج‌های خنک‌کننده صنعتی و تجاری با فراهم کردن حذف گرمای اضافی، به بهینه‌سازی فرآیندهای صنعتی و راحتی محیط‌های تجاری کمک می‌کنند و از نقص‌های عملکردی و آسیب‌های ناشی از گرما جلوگیری می‌کنند.

مشخصات فنی برج خنک‌کننده

مشخصه	توضیحات
ظرفیت حرارتی برج خنک کننده	بر حسب تن تبرید (TR) یا کیلووات (kW)
دبی آب در گردش	بر حسب GPM (گالن بر دقیقه) یا m³/hr
اختلاف دمای ورودی و خروجی	بر حسب °C یا °F
دمای مرطوب محیط	مقدار طراحی (°C یا °F) برای عملکرد بهینه
جنس بدنه	فایبرگلاس، گالوانیزه، فولاد ضد زنگ
نوع برج	مدار باز، مدار بسته، جریان متقاطع، جریان مخالف
نوع فن	محوری (Axial) یا سانتریفیوژ (Centrifugal)
توان مصرفی موتور	بر حسب کیلووات (kW) یا اسب بخار (HP)
سطح تبادل حرارت	نوع و جنس فیلینگ‌ها (PVC، PP و…)
نحوه توزیع آب	نازل‌های ثابت، چرخشی، ثقلی
مصرف آب برج خنک کننده	بر حسب لیتر در ساعت (L/hr) یا GPM
ابعاد کلی	طول، عرض و ارتفاع برج (متر)
وزن برج	وزن خشک و وزن عملیاتی (kg)
میزان صدا	دسی‌بل (dB) در فواصل مختلف
راندمان حرارتی	درصد عملکرد نسبت به ظرفیت اسمی

نحوه عملکرد برج خنک کننده چگونه است؟

اما برج خنک کننده چگونه کار میکند؟ اساس کار برج خنک‌کننده براساس سرمایش تبخیری است.

نحوه عملکرد برج خنک کننده به شرح زیر است:

1. ورود آب گرم: آب گرم از فرآیند صنعتی یا سیستم تهویه مطبوع وارد برج خنک کننده می‌شود. این آب معمولاً حرارت زیادی دارد که باید کاهش یابد.
2. پاشش آب: آب گرم از طریق نازل‌ها یا سیستم‌های پاشش به صورت قطرات ریز در فضای برج پاشیده می‌شود. این کار باعث افزایش سطح تماس آب با هوای داخل برج می‌شود.
3. تبخیر آب: هوای جریان یافته در برج خنک کننده، از طریق تماس با قطرات آب، بخشی از این آب را تبخیر می‌کند. در این فرآیند، انرژی حرارتی موجود در آب گرم از دست رفته و دمای آب کاهش می‌یابد.
4. خروج هوای گرم: هوای گرم و مرطوبی که در اثر تبخیر آب به دست می‌آید از طریق خروجی‌های برج به بیرون هدایت می‌شود. این هوا معمولاً با استفاده از فن‌ها به سمت بالا کشیده می‌شود.
5. آب سرد شده: پس از تبخیر بخشی از آب، دمای باقی‌مانده کاهش یافته و آب سرد شده به بخش‌های مختلف سیستم صنعتی یا تهویه مطبوع باز می‌گردد تا دوباره مورد استفاده قرار گیرد.

این فرآیند به گونه‌ای طراحی شده که بهینه‌ترین عملکرد را برای کاهش دمای آب داشته باشد و در عین حال کمترین مصرف انرژی را ایجاد کند.

در شکل زیر دیاگرام نحوه عملکرد برج‌های خنک کننده را مشاهده می‌کنید:

انواع کولینگ تاور صنعتی

برج های خنک کننده از نظر نوع جریان هوای جاری به 2 نوع برج خنک کننده مدار باز و برج خنک کننده مدار بسته تقسیم می‌شوند. همچنین برج‌های خنک کننده از نظر شکل ظاهری به برج خنک کننده مربعی و برج خنک کننده گرد تقسیم می‌شوند.

اسامی انواع برج های خنک کننده در زیر آمده است:

1. برج‌ خنک‌کننده کراس‌فلو (Crossflow cooling tower)
2. برج‌ خنک‌کننده کانترفلو (Counterflow cooling tower)
3. برج خنک کننده کوره القایی (Induced draft cooling tower)
4. برج‌ خنک‌کننده جریان اجباری (Forced draft cooling tower)
5. برج خنک‌کننده فن دار (مکانیکی) (Mechanical draft cooling tower)
6. برج خنک کننده جریان طبیعی (Natural draught cooling tower)
7. برج‌ خنک‌کننده خشک (Dry cooling tower)
8. برج‌ خنک‌کننده هیبریدی یا ترکیبی (Hybrid cooling tower)
9. برج‌ خنک‌کننده مدار بسته (Closed circuit cooling tower)
10. برج‌ خنک‌کننده از پیش مونتاژ شده (Factory assembled cooling tower)
11. برج‌ خنک‌کننده مدار باز (Open circuit tower)

کاربرد برج خنک کننده در صنعت تهویه مطبوع صنعتی چیست؟

برج‌های خنک‌کننده در صنعت تهویه مطبوع صنعتی کاربردهای متعددی دارند که به بهبود کارایی سیستم‌های سرمایشی و کاهش مصرف انرژی کمک می‌کنند. در اینجا به چند کاربرد اصلی برج خنک‌کننده در این صنعت اشاره می‌کنیم:

1. خنک‌سازی آب در سیستم‌های چیلر: در سیستم‌های تهویه مطبوع صنعتی، آب سرد تولید شده توسط چیلرها برای خنک‌سازی هوای داخل ساختمان‌ها یا کارخانه‌ها استفاده می‌شود. برج خنک‌کننده وظیفه کاهش دمای این آب را بر عهده دارد، به‌طوری‌که پس از عبور از برج خنک‌کننده، دوباره به سیستم چیلر باز می‌گردد تا فرآیند سرمایش ادامه یابد.
2. کاهش دمای مبرد در سیستم‌های تبرید: در سیستم‌های تهویه مطبوع صنعتی، برج‌های خنک‌کننده برای خنک‌سازی مبردهای استفاده‌شده در سیستم‌های تبرید کاربرد دارند. آب سرد تولید شده توسط برج خنک‌کننده به سیستم تبرید منتقل می‌شود تا دمای مبرد کاهش یابد و بتواند کارایی خود را حفظ کند.
3. افزایش کارایی سیستم‌های تهویه مطبوع: یکی از مهم‌ترین وظایف برج‌های خنک‌کننده در این صنعت، بهینه‌سازی عملکرد سیستم‌های تهویه مطبوع است. با کاهش دمای آب ورودی به سیستم، مصرف انرژی برای سرمایش کاهش می‌یابد و در نتیجه سیستم تهویه مطبوع با کارایی بیشتری عمل می‌کند.
4. کنترل دمای محیط در ساختمان‌های صنعتی و تجاری: در ساختمان‌های بزرگ صنعتی، تجاری یا بیمارستان‌ها، برج‌های خنک‌کننده نقش مهمی در حفظ دمای مطلوب در فضاهای داخلی ایفا می‌کنند. این برج‌ها آب گرم را خنک کرده و آن را برای استفاده در سیستم‌های تهویه مطبوع به سیستم باز می‌گردانند.
5. کاهش مصرف انرژی: برج‌های خنک‌کننده با استفاده از فرایند تبخیر طبیعی یا مکانیکی برای کاهش دمای آب، مصرف انرژی را در سیستم‌های تهویه مطبوع کاهش می‌دهند. این امر نه‌تنها هزینه‌های انرژی را به حداقل می‌رساند بلکه به افزایش بهره‌وری و کاهش اثرات زیست‌محیطی کمک می‌کند.

در نهایت، برج‌های خنک‌کننده یکی از اجزای کلیدی در سیستم‌های تهویه مطبوع صنعتی هستند که موجب بهبود عملکرد سیستم‌های سرمایشی، کاهش مصرف انرژی و حفظ شرایط دمایی بهینه در فضاهای مختلف می‌شوند.

دستگاه هواساز صنعتی به کمک کویل‌های سرد و گرم قادر به تنظیم دمای محیط در 4 فصل سال می باشد. اما چگونه می‌توان تنظیمات هواساز را به‌درستی برای تابستان و زمستان تغییر داد؟ در این مقاله، به بررسی نحوه تنظیم هواساز برای زمستان و تابستان پرداخته و توضیح خواهیم داد که نحوه تبدیل سرمایش به گرمایش هواساز و برعکس چگونه است.

هواساز صنعتی: دستگاهی چندفصله با قابلیت کارکرد تابستانی و زمستانی

هواساز صنعتی یک دستگاه تهویه چندفصله است که به‌طور کلی برای تأمین هوای مطبوع در فصول مختلف سال طراحی شده است. این دستگاه می‌تواند به‌طور همزمان در تابستان و زمستان به‌طور مؤثر عمل کند و نیازهای تهویه، سرمایش و گرمایش فضاهای مختلف را برآورده سازد. هواساز از سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی مختلف بهره می‌برد و قادر است به‌طور خودکار یا دستی به حالت تابستانی یا زمستانی تغییر کند.

در فصل تابستان، هواساز باید به گونه‌ای تنظیم شود که هوای خنک به فضای داخلی وارد کند و رطوبت هوا را کاهش دهد. در مقابل، در فصل زمستان، این دستگاه باید توانایی گرم کردن هوا را داشته باشد و دمای محیط را به مقدار دلخواه رسانده و در عین حال تهویه مناسب را فراهم کند. برای انجام این تغییرات، باید برخی تنظیمات و پارامترها در هواساز تغییر کنند.

اما تنظیم هواساز برای زمستان و تنظیم هواساز برای تابستان چگونه است؟ در ادامه توضیح میدهیم:

نحوه تنظیم هواساز برای زمستان (تبدیل سرمایش به گرمایش)

برای تبدیل هواساز از حالت سرمایش به گرمایش در فصل زمستان، ابتدا باید سیستم گرمایشی دستگاه فعال شود. یکی از رایج‌ترین سیستم‌های گرمایشی در هواسازها، کویل‌های آب گرم است. این کویل‌ها از یک سیستم گرمایشی مرکزی استفاده می‌کنند که آب گرم را از یک دیگ بخار یا سیستم مرکزی گرمایش تأمین می‌کند.

هواساز با عبور هوای سرد از این کویل‌ها، آن را گرم کرده و به فضای داخلی منتقل می‌کند. برای تنظیم هواساز برای گرمایش، ابتدا باید سیستم سرمایشی (چیلر یا کویل آب سرد) غیرفعال شده و سیستم گرمایشی (کویل آب گرم) به مدار وارد شود.

در این حالت، دمای هوای خروجی باید به گونه‌ای تنظیم شود که فضای داخلی را به دمای مطلوب رسانده و راحتی ساکنین را تأمین کند. علاوه بر این، برای استفاده بهینه از انرژی، می‌توان از سیستم‌های بازیابی حرارت استفاده کرد که هوای گرم شده را بازیابی کرده و از آن برای گرم کردن هوای ورودی استفاده می‌کنند.

با این تنظیمات، هواساز به‌طور مؤثر دمای محیط را افزایش می‌دهد و در عین حال تهویه مطلوب و هوای تازه را وارد فضای داخلی می‌کند. این تغییرات معمولاً به‌صورت خودکار با استفاده از سیستم‌های کنترل دما و ترموستات‌ها انجام می‌شود، به طوری که هواساز به‌طور خودکار به حالت گرمایشی تغییر وضعیت می‌دهد.

مراحل تغییر تنظیمات هواساز برای تبدیل به حالت گرمایشی

تغییر مدار کویل‌ها:

یکی از مهم‌ترین مراحل برای تغییر هواساز از سرمایش به گرمایش، تغییر سیستم کویل‌ها است. در حالت سرمایش، هواساز از کویل‌های آب سرد برای خنک کردن هوا استفاده می‌کند. اما در حالت گرمایش، باید کویل‌های آب گرم به سیستم وصل شوند.

این کار معمولاً با تغییر در مسیر جریان سیال انجام می‌شود. در بیشتر هواسازها، این تغییرات به‌طور خودکار توسط یک سیستم کنترل یا شیرهای سه‌طرفه که جریان آب را به سمت کویل‌های گرم هدایت می‌کنند، انجام می‌شود.

تنظیم دمای هوا:

پس از تغییر به کویل‌های آب گرم، باید دمای هوای خروجی هواساز تنظیم شود تا دمای مناسب برای فضای داخلی فراهم گردد. سیستم ترموستات هواساز این تنظیمات را انجام می‌دهد. با فعال شدن کویل‌های آب گرم، دمای هوای خروجی معمولاً بین ۲۰ تا ۲۲ درجه سانتی‌گراد تنظیم می‌شود تا فضای داخلی به دمای مطلوب برسد.

تغییر جهت جریان هوا:

در برخی سیستم‌ها، جهت جریان هوا نیز باید تغییر کند. در سیستم‌های سرمایشی، ممکن است جریان هوا از طریق یک مسیر خاص عبور کند که مخصوص تهویه سرد است. در حالت گرمایش، این مسیر جریان هوا باید به گونه‌ای تنظیم شود که هوای گرم از کویل‌ها عبور کرده و به فضای داخلی منتقل شود.

غیرفعال کردن سیستم‌های سرمایشی:

در این مرحله، تمام سیستم‌های سرمایشی باید غیرفعال شوند. به عنوان مثال، اگر دستگاه دارای چیلر برای سرمایش باشد، باید این سیستم از مدار خارج شود. این کار معمولاً به‌صورت خودکار توسط سیستم‌های کنترل دمای هواساز انجام می‌شود تا از هدررفت انرژی و استفاده همزمان از دو سیستم جلوگیری شود.

تمام این تغییرات معمولاً توسط سیستم‌های کنترل هوشمند یا ترموستات‌ها انجام می‌شود و کاربر یا تکنسین فقط باید از طریق پنل کنترل دستگاه مطمئن شود که همه تنظیمات به درستی اعمال شده‌اند. در بعضی از سیستم‌ها، تغییر از سرمایش به گرمایش به‌طور خودکار و در پاسخ به تغییر دما و نیاز به گرمایش در فضا انجام می‌شود.

نحوه تنظیم هواساز برای تابستان (تبدیل گرمایش به سرمایش)

برای تبدیل هواساز از حالت گرمایش به سرمایش در فصل تابستان، برخی تنظیمات باید تغییر کند تا هوای داخلی به دمای خنک و مناسب تبدیل شود. ابتدا باید سیستم گرمایشی (کویل‌های آب گرم یا هیتر) غیرفعال شود و سیستم سرمایشی فعال گردد.

در حالت سرمایش، هواساز از کویل‌های آب سرد یا چیلرها برای خنک کردن هوا استفاده می‌کند. این تغییرات معمولاً به‌طور خودکار توسط سیستم کنترل دما یا ترموستات‌های هواساز انجام می‌شود.

در فصل تابستان، هواساز باید دمای خروجی را به‌گونه‌ای تنظیم کند که فضای داخلی را خنک نگه دارد. معمولاً دمای هوای خروجی در تابستان باید در حدود ۱۸ تا ۲۲ درجه سانتی‌گراد تنظیم شود.

در این حالت، هواساز از سیستم‌های سرمایشی مانند چیلرها یا کویل‌های آب سرد برای خنک کردن هوا استفاده می‌کند. علاوه بر این، سیستم رطوبت‌زدای هواساز (در صورت وجود) باید فعال شود تا رطوبت هوا کاهش یابد و هوای داخل فضا خشک و خنک باقی بماند.

همچنین در برخی سیستم‌ها، جهت جریان هوا باید تغییر کند تا هوای سرد به‌طور مؤثر در تمام فضا توزیع شود. این تغییرات ممکن است به‌صورت دستی یا خودکار انجام شود، اما در بیشتر سیستم‌ها این تغییرات به‌طور خودکار توسط سیستم‌های کنترل و سنسورها انجام می‌شود تا انرژی بهینه مصرف شود و تهویه مناسبی برای فصل تابستان فراهم گردد.

ظرفیت هوادهی هواساز در تابستان و زمستان متفاوت است؟

بله، ظرفیت هوادهی هواساز در تابستان و زمستان معمولاً متفاوت است. این تفاوت به عوامل مختلفی مانند نیاز به سرمایش یا گرمایش و شرایط محیطی وابسته است. در اینجا توضیحاتی در مورد این تفاوت‌ها آورده شده است:

1. ظرفیت هوادهی در تابستان (سرمایش):

• در فصل تابستان، هواساز به منظور کاهش دمای محیط و تامین هوای خنک برای فضا طراحی می‌شود. در این حالت، وظیفه هواساز تهویه هوای گرم و مرطوب از محیط و تأمین هوای خنک است.
• برای انجام این کار، ظرفیت هوادهی معمولاً باید بیشتر باشد تا هوای سرد به سرعت و به مقدار کافی در فضا توزیع شود. در نتیجه، هواساز در تابستان باید جریان هوای بیشتری را برای خنک کردن محیط فراهم کند.

2. ظرفیت هوادهی در زمستان (گرمایش):

• در فصل زمستان، هواساز به منظور گرم کردن فضا و ایجاد راحتی بیشتر در محیط عمل می‌کند. در این حالت، هواساز هوای گرم را از طریق سیستم گرمایشی مانند کویل‌های گرمایشی به محیط منتقل می‌کند.
• در این زمان، نیاز به هوای گرم است، اما جریان هوای کمتری نسبت به حالت سرمایش لازم است. زیرا هوای گرم به راحتی در فضا پخش می‌شود و نیازی به ظرفیت هوادهی بالا برای ایجاد راحتی وجود ندارد. در این حالت، ظرفیت هوادهی هواساز ممکن است کاهش یابد، چرا که هدف تامین گرما است نه خنک کردن محیط.

به تعداد دفعات مورد نیاز تعویض هوا در یک ساعت در یک محیط ، نرخ تعویض هوا گفته می‌شود. طبق استانداردها، میزان تعویض هوا برای محیط‌های مختلف تعیین شده است. در این مقاله فرمول محاسبه تعداد دفعات تعویض هوا و همچنین جدول تعویض هوا برای محیط های مختلف مانند بیمارستان، استخر، سالن پروش قارچ، پارکینگ و غیره آمده است.

نرخ تعویض هوا چیست؟

نرخ تعویض هوا (Air Change Rate – ACH) میزان دفعاتی است که هوای یک فضا در یک ساعت به‌طور کامل با هوای تازه جایگزین می‌شود. این مقدار بر حسب دفعات تعویض در ساعت (h⁻¹) بیان می‌شود و به عوامل مختلفی مانند حجم فضا، میزان تهویه و نوع سیستم تهویه بستگی دارد. نرخ تعویض هوای بالا معمولاً برای محیط‌هایی مانند بیمارستان‌ها، آزمایشگاه‌ها و فضاهای صنعتی که نیاز به کنترل کیفیت هوا دارند، ضروری است، درحالی‌که در ساختمان‌های مسکونی و اداری نرخ کمتری موردنیاز است.

به‌عنوان مثال، اگر یک اتاق ۱۰۰ مترمکعب حجم داشته باشد و سیستم تهویه در هر ساعت ۵۰۰ مترمکعب هوا را جابه‌جا کند، نرخ تعویض هوا برابر با ۵ خواهد بود، به این معنی که هوای داخل اتاق باید پنج بار در ساعت به‌طور کامل تعویض می‌شود.

چرا محاسبه تعداد دفعات تعویض هوا اهمیت دارد؟

محاسبه نرخ تعویض هوا به دلایل متعددی از جمله حفظ کیفیت هوا، کنترل آلاینده‌ها، تنظیم دما و رطوبت، و افزایش ایمنی محیط اهمیت دارد. این نرخ نشان می‌دهد که هوای یک فضا چند بار در ساعت به‌طور کامل جایگزین می‌شود، و دانستن آن در طراحی سیستم‌های تهویه و کنترل کیفیت هوا ضروری است.

کاربردهای نرخ تعویض هوا:

کنترل کیفیت هوا و کاهش آلودگی: در محیط‌هایی مانند بیمارستان‌ها، آزمایشگاه‌ها و صنایع، تعویض مناسب هوا از تجمع گرد و غبار، آلاینده‌های شیمیایی، گازهای سمی و میکروب‌ها جلوگیری می‌کند.

پیشگیری از بیماری‌های هوابرد: در فضاهای عمومی، مدارس و مراکز درمانی، نرخ بالاتر تعویض هوا می‌تواند به کاهش شیوع بیماری‌های تنفسی مانند آنفولانزا و کووید-۱۹ کمک کند.

حفظ ایمنی در محیط‌های صنعتی: در کارخانه‌ها و کارگاه‌های تولیدی که گازهای شیمیایی، دود یا بخارات مضر تولید می‌شود، نرخ تعویض هوا باید به حدی باشد که سطح آلاینده‌ها را در حد استانداردهای ایمنی حفظ کند.

تنظیم دما و رطوبت: در ساختمان‌های مسکونی و تجاری، کنترل نرخ تعویض هوا به بهینه‌سازی مصرف انرژی و جلوگیری از رشد کپک و قارچ کمک می‌کند.

افزایش بهره‌وری و آسایش: در محیط‌های کاری و آموزشی، تهویه مناسب از ایجاد احساس خستگی، بی‌حالی و کاهش تمرکز جلوگیری کرده و بهره‌وری را افزایش می‌دهد.

رعایت استانداردهای بهداشتی و قانونی: بسیاری از صنایع و ساختمان‌ها، مانند مراکز پزشکی و صنایع غذایی، ملزم به رعایت حداقل نرخ تعویض هوا بر اساس استانداردهای جهانی مانند ASHRAE هستند.

چرا باید نرخ تعویض هوا را بدانیم؟

انتخاب سیستم تهویه مناسب: برای طراحی و تنظیم سیستم‌های تهویه در ساختمان‌ها، آزمایشگاه‌ها و بیمارستان‌ها. به عنوان مثال اگر قصد دارید هواساز صنعتی بخرید، با دانستن میزان نرخ تعویض هوا برای آن مکان، میتوانید ظرفیت هواساز صنعتی را محاسبه کرده و دستگاه متناسبی بخرید.

محاسبه میزان هوای تازه موردنیاز: برای تأمین اکسیژن کافی و حذف گازهای آلاینده.

بهینه‌سازی مصرف انرژی: کاهش هزینه‌های گرمایش و سرمایش از طریق تنظیم جریان هوا.

افزایش ایمنی و سلامت افراد: کاهش خطرات ناشی از آلودگی هوا، مواد سمی و بیماری‌های واگیردار.

در مجموع، محاسبه و کنترل نرخ تعویض هوا نه‌تنها برای سلامت و راحتی افراد، بلکه برای بهبود عملکرد سیستم‌های تهویه و کاهش هزینه‌های انرژی بسیار مهم است.

محاسبه تعداد دفعات تعویض هوا

برای اینکه میزان تعویض هوای مورد نیاز برای یک مکان خاص را بدانیم می‌توانیم از فرمول محاسبه نرخ تعویض هوا استفاده کنیم که در ادامه آمده است. اما قبل از آن عوامل موثر بر تعداد دفعات تعویض هوا را بشناسیم:

عوامل مؤثر بر نرخ تعویض هوا

نرخ تعویض هوا (ACH – Air Changes per Hour) به عوامل متعددی بستگی دارد که تأثیر مستقیمی بر کیفیت هوای محیط دارند. مهم‌ترین این عوامل عبارتند از:

1. حجم فضا (اتاق یا ساختمان) – فضاهای بزرگ‌تر به میزان بیشتری از تهویه نیاز دارند.
2. نرخ جریان هوای سیستم تهویه – مقدار هوای ورودی و خروجی تأثیر مستقیمی بر نرخ تعویض هوا دارد.
3. نوع کاربری فضا – فضاهایی مانند بیمارستان‌ها، آزمایشگاه‌ها، سالن‌های تولید و رستوران‌ها نیاز به تهویه بیشتری نسبت به ساختمان‌های مسکونی دارند.
4. سطح آلاینده‌های هوا – در مکان‌هایی که میزان گرد و غبار، گازهای سمی، بخارات شیمیایی یا میکروب‌های معلق در هوا بیشتر است، نرخ تعویض هوا باید بالاتر باشد.
5. دما و رطوبت محیط – در برخی شرایط آب‌وهوایی، تهویه بیشتر برای کنترل دما و جلوگیری از رشد قارچ و کپک ضروری است.
6. استانداردهای ایمنی و بهداشتی – برخی محیط‌ها بر اساس استانداردهایی مانند ASHRAE، نیاز به حداقل نرخ تعویض هوا دارند.

فرمول محاسبه تعداد دفعات تعویض هوا (ACH)

برای محاسبه نرخ تعویض هوا در یک فضای بسته، از فرمول زیر استفاده می‌شود

توضیح پارامترهای فرمول:

• ACH = تعداد دفعات تعویض هوا در ساعت (Air Changes per Hour)
• Q = نرخ جریان هوای سیستم تهویه بر حسب مترمکعب در دقیقه (m³/min)
• V = حجم کل فضای موردنظر بر حسب مترمکعب (m³)
• 60 = ضریب تبدیل از دقیقه به ساعت

مثال محاسباتی

فرض کنید یک اتاق با ابعاد ۵ متر طول، ۴ متر عرض و ۳ متر ارتفاع داریم که توسط سیستم تهویه‌ای با نرخ جریان هوای ۲۰ مترمکعب در دقیقه تهویه می‌شود.

مرحله ۱: محاسبه حجم اتاق

V=5×4×3=60 m3

مرحله ۲: جایگذاری در فرمول

ACH=20×60=1200

نتیجه: نرخ تعویض هوای این اتاق ۲۰ بار در ساعت است.

تعداد دفعات تعویض هوا در مکان های مختلف چقدر است؟

تعداد دفعات تعویض هوا در بیمارستان

در بیمارستان‌ها، کیفیت هوا اهمیت بسیار بالایی دارد، زیرا محیط باید عاری از میکروب‌ها، ویروس‌ها و سایر آلاینده‌های هوابرد باشد. بخش‌های مختلف بیمارستان نیاز به نرخ تعویض هوای متفاوتی دارند.

به‌عنوان مثال، اتاق‌های عمل معمولاً بین ۱۵ تا ۲۵ بار در ساعت تهویه می‌شوند تا از ایجاد آلودگی جلوگیری شود. اتاق‌های بیماران و بخش‌های عمومی نیز به ۶ تا ۱۲ بار تعویض هوا در ساعت نیاز دارند. در بخش‌های ایزوله عفونی، این مقدار می‌تواند تا ۱۲ الی ۲۰ بار افزایش یابد تا از انتشار بیماری‌های هوابرد جلوگیری شود.

تعداد دفعات تعویض هوای پارکینگ

پارکینگ‌های سرپوشیده به دلیل تجمع گازهای مضر مانند مونوکسید کربن و اکسیدهای نیتروژن، نیاز به تهویه مناسب دارند تا هوای سالمی برای افراد و خودروها فراهم شود. به‌طور معمول، تعداد دفعات تعویض هوا در پارکینگ‌های عمومی و بسته بین ۶ تا ۱۲ بار در ساعت متغیر است.

در پارکینگ‌های زیرزمینی یا فضاهایی با جریان هوای محدود، ممکن است این مقدار به ۱۵ بار در ساعت افزایش یابد، به‌ویژه در زمان‌هایی که تردد خودرو زیاد است.

تعداد دفعات تعویض هوای استخر

استخرهای سرپوشیده به دلیل سطح بالای رطوبت و وجود مواد شیمیایی مانند کلر، نیاز به تهویه قوی دارند. اگر نرخ تعویض هوا کافی نباشد، تجمع بخارات مضر می‌تواند باعث مشکلات تنفسی و خوردگی سازه‌های فلزی شود.

به‌طور کلی، تعداد دفعات تعویض هوا در استخرهای سرپوشیده بین ۴ تا ۸ بار در ساعت توصیه می‌شود. در استخرهایی که فعالیت‌های سنگین‌تری مانند تمرینات ورزشی یا مسابقات شنا در آن برگزار می‌شود، نرخ تعویض هوا می‌تواند تا ۱۰ بار در ساعت نیز افزایش یابد.

تعداد دفعات تعویض هوا در موتورخانه

موتورخانه‌ها دارای تجهیزات مکانیکی و بویلرهایی هستند که گرما و گازهای احتراقی تولید می‌کنند. تهویه مناسب در این فضاها باعث کاهش گرمای اضافی، جلوگیری از تجمع گازهای خطرناک و افزایش عمر تجهیزات می‌شود.

تعداد دفعات تعویض هوا در موتورخانه معمولاً بین ۱۰ تا ۱۵ بار در ساعت است. در موتورخانه‌هایی که سیستم‌های گرمایشی بزرگ دارند یا میزان تولید گازهای احتراقی بالاست، این مقدار ممکن است تا ۲۰ بار در ساعت افزایش یابد.

تعداد دفعات تعویض هوا در مرغداری

در سالن‌های پرورش مرغ، کیفیت هوا تأثیر مستقیمی بر رشد و سلامت طیور دارد. تهویه مناسب باعث کاهش گازهای مضر مانند آمونیاک و دی‌اکسیدکربن شده و از بروز بیماری‌ها جلوگیری می‌کند.

تعداد دفعات تعویض هوا در مرغداری‌ها بسته به فصل و تراکم پرندگان بین ۵ تا ۱۰ بار در ساعت متغیر است. در روزهای گرم تابستان، این مقدار ممکن است به ۲۰ بار در ساعت نیز برسد تا دمای محیط متعادل بماند و از استرس گرمایی در پرندگان جلوگیری شود.

تعداد دفعات تعویض هوا در سالن پرورش قارچ

قارچ‌ها در محیط‌های مرطوب و کنترل‌شده رشد می‌کنند، اما تهویه مناسب برای تأمین اکسیژن و جلوگیری از رشد کپک‌های مضر ضروری است. در سالن‌های پرورش قارچ، تعویض هوای کافی باعث کاهش دی‌اکسیدکربن ناشی از تنفس قارچ‌ها شده و کیفیت محصول را بهبود می‌بخشد.

تعداد دفعات تعویض هوا در سالن‌های پرورش قارچ معمولاً بین ۴ تا ۸ بار در ساعت است. در برخی از مراحل رشد که نیاز به هوای تازه بیشتری وجود دارد، این مقدار می‌تواند به ۱۰ بار در ساعت نیز افزایش یابد.

تعداد دفعات تعویض هوا در گلخانه‌ها

در گلخانه‌ها، تهویه به حفظ دما، رطوبت و میزان دی‌اکسیدکربن کمک می‌کند. بسته به نوع گیاهان و شرایط محیطی، نرخ تعویض هوا در گلخانه‌ها ۱ تا ۳ بار در ساعت متغیر است.

در روزهای گرم که نیاز به خنک‌سازی بیشتر است، این مقدار ممکن است تا ۶ بار در ساعت افزایش یابد. تهویه مناسب در گلخانه‌ها از تجمع رطوبت اضافی جلوگیری کرده و رشد بیماری‌های گیاهی را کاهش می‌دهد.

تعداد دفعات تعویض هوا در سالن‌های ورزشی

سالن‌های ورزشی به دلیل فعالیت بدنی شدید افراد، نیاز به تهویه بالایی دارند تا اکسیژن کافی تأمین شده و دمای محیط متعادل بماند.

نرخ تعویض هوا در سالن‌های ورزشی معمولاً بین ۶ تا ۱۰ بار در ساعت تعیین می‌شود. در سالن‌های کوچک‌تر یا فضاهایی با تراکم بالای ورزشکاران، ممکن است این مقدار به ۱۲ بار در ساعت افزایش یابد.

تعداد دفعات تعویض هوا در کلاس‌های درس و دفاتر کاری

در محیط‌های آموزشی و اداری، تهویه مناسب برای بهبود تمرکز و کاهش خستگی اهمیت دارد. استانداردها نشان می‌دهند که نرخ تعویض هوا در کلاس‌های درس و دفاتر کاری بین ۳ تا ۶ بار در ساعت مناسب است.

این میزان برای فضاهایی با تراکم بیشتر افراد ممکن است به ۸ بار در ساعت افزایش یابد. تهویه کافی در این فضاها از تجمع دی‌اکسیدکربن و کاهش کیفیت هوا جلوگیری می‌کند.

جدول تعداد دفعات تعویض هوا

جدول تعداد دفعات تعویض هوا برای محیط‌های مختلف

محیط	حداقل دفعات تعویض هوا در ساعت	حداکثر دفعات تعویض هوا در ساعت
اتاق عمل بیمارستان	15	25
اتاق بیماران	6	12
بخش‌های ایزوله عفونی	12	20
پارکینگ‌های بسته	6	15
استخرهای سرپوشیده	4	10
موتورخانه	10	20
مرغداری	5	10
سالن پرورش قارچ	4	10
گلخانه	1	6
سالن‌های ورزشی	6	12
کلاس‌های درس و دفاتر کاری	3	8

سخن پایانی

محاسبه و رعایت استاندارد تعداد دفعات تعویض هوا (ACH) نقش کلیدی در حفظ کیفیت هوا، سلامت افراد و ایمنی محیط‌های مختلف دارد. بسته به نوع فضا، میزان آلاینده‌ها، رطوبت، دما و استانداردهای بهداشتی، نرخ تهویه مناسب می‌تواند متفاوت باشد. در محیط‌هایی مانند بیمارستان‌ها، استخرهای سرپوشیده، پارکینگ‌ها، سالن‌های ورزشی و واحدهای صنعتی، تنظیم دقیق نرخ تعویض هوا برای کاهش آلاینده‌ها، جلوگیری از رشد میکروارگانیسم‌ها و حفظ شرایط مطلوب حیاتی است.

استفاده از سیستم‌های تهویه مناسب و پایبندی به استانداردهای تعویض هوا، نه‌تنها بهره‌وری و راحتی افراد را افزایش می‌دهد، بلکه باعث کاهش هزینه‌های انرژی و افزایش عمر تجهیزات نیز می‌شود. بنابراین، آگاهی از استانداردهای تعویض هوا و تنظیم سیستم‌های تهویه مطابق با نیازهای هر محیط، می‌تواند تأثیر قابل‌توجهی بر سلامت و کیفیت زندگی داشته باشد.

در این مقاله گفتیم نرخ تعویض هوا چیست و چرا مهم است؟ همچنین نحوه محاسبه تعداد دفعات تعویض هوا را توضیح دادیم.

یکی از ویژگی‌های فنی مهم در انتخاب هواساز صنعتی، ظرفیت آن است که با واحد CFM اندازه‌گیری می‌شود. اما CFM در هواساز به چه معناست، چه عواملی بر میزان آن تأثیر دارند و چگونه محاسبه می‌شود؟ در ادامه به بررسی این موضوعات و نحوه محاسبه CFM هواساز صنعتی می‌پردازیم.

cfm هواساز چیست و چرا مهم است ؟

CFM (Cubic Feet per Minute) در هواساز، واحدی برای اندازه‌گیری حجم هوای جابجا شده توسط دستگاه در هر دقیقه است. این مقدار نشان می‌دهد که یک هواساز صنعتی در یک دقیقه چه میزان هوا را تأمین یا تهویه می‌کند.

CFM یکی از مهم‌ترین معیارها در طراحی و انتخاب سیستم‌های HVAC (گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع) است، زیرا تعیین‌کننده بازدهی و عملکرد مناسب هواساز در یک محیط خاص می‌باشد.

انتخاب CFM نامناسب می‌تواند مشکلات متعددی ایجاد کند. اگر مقدار CFM کمتر از نیاز فضا باشد، هوای کافی برای تهویه، خنک‌سازی یا گرمایش تأمین نمی‌شود که می‌تواند باعث کاهش کیفیت هوا، افزایش دما و ایجاد محیط نامطلوب شود.

از طرف دیگر، اگر CFM بیش از حد نیاز باشد، مصرف انرژی بالا رفته و هزینه‌های بهره‌برداری افزایش می‌یابد. همچنین جریان هوای بیش از حد می‌تواند باعث ایجاد نویز و ناراحتی ساکنان یا کارکنان شود. بنابراین، انتخاب ظرفیت مناسب CFM برای هر فضا، تأثیر مستقیم بر راحتی، بهینه‌سازی مصرف انرژی و کارایی سیستم تهویه دارد.

نحوه محاسبه cfm هواساز چگونه است ؟

برای محاسبه CFM (حجم هوای مورد نیاز هواساز در دقیقه)، چندین روش وجود دارد، اما یکی از رایج‌ترین فرمول‌ها برای محاسبه CFM هواساز صنعتی به صورت زیر است:

فرمول محاسبه cfm هواساز

CFM=(V×ACH)/60​

توضیح پارامترهای فرمول:

• CFM: مقدار حجم هوای مورد نیاز در دقیقه (Cubic Feet per Minute)
• V (Volume): حجم کل فضای مورد تهویه بر حسب فوت مکعب (Cubic Feet) که از فرمول طول × عرض × ارتفاع فضا به دست می‌آید.
• ACH (Air Changes per Hour): تعداد دفعات تعویض کامل هوا در هر ساعت که بسته به نوع کاربری محیط (مسکونی، صنعتی، بیمارستانی و غیره) تعیین می‌شود.
• 60: این عدد برای تبدیل مقدار هوای تهویه شده در ساعت (ACH) به مقدار هوای تهویه شده در دقیقه (CFM) استفاده می‌شود.

مثال محاسبه CFM:

فرض کنید یک سالن صنعتی به ابعاد 30 متر طول، 20 متر عرض و 5 متر ارتفاع دارد و تعداد تعویض هوا در ساعت (ACH) برابر 6 بار تعیین شده است.

1. ابتدا حجم فضا را محاسبه می‌کنیم:

V=30×20×5=3000 متر مکعب

برای تبدیل به فوت مکعب، عدد را در 35.3147 ضرب می‌کنیم:

V=3000×35.3147=105944 فوت مکعب

2. سپس CFM را محاسبه می‌کنیم:

CFM=(105944×6)/60=10594

نتیجه: برای این فضا، هواساز باید حداقل 10000 CFM ظرفیت داشته باشد تا تهویه مناسب را تأمین کند.

محاسبه ظرفیت هواساز آنلاین

با استفاده از لینک زیر، می‌توانید با وارد کردن ابعاد فضا و تعداد دفعات تعویض هوا، مقدار CFM مورد نیاز هواساز را به‌صورت آنلاین محاسبه کنید:

حجم فضا (متر مکعب)	CFM تقریبی (حداقل)	CFM تقریبی (حداکثر)
100	35	70
500	175	350
1000	350	700
5000	1750	3500
10000	3500	7000
20000	7000	14000
50000	17500	35000

عوامل موثر بر ظرفیت هواساز

۱. ابعاد و حجم فضا

ظرفیت هواساز به حجم کلی فضای مورد تهویه بستگی دارد. هرچه طول، عرض و ارتفاع فضا بیشتر باشد، میزان هوای موردنیاز برای تهویه افزایش می‌یابد که مستقیماً بر CFM هواساز تأثیر می‌گذارد.

۲. تعداد دفعات تعویض هوا (ACH)

Air Changes per Hour (ACH) تعداد دفعاتی را نشان می‌دهد که هوای یک محیط در هر ساعت به‌طور کامل تعویض می‌شود. این مقدار بسته به نوع کاربری فضا (مسکونی، صنعتی، بیمارستانی و…) متفاوت است و ظرفیت هواساز را تعیین می‌کند.

۳. میزان گرمایش و سرمایش مورد نیاز

در فضاهایی که نیاز به کنترل دمای هوا دارند، میزان گرمایش و سرمایش تأثیر مستقیمی بر ظرفیت هواساز دارد. در مناطق گرم، هواسازهای دارای ظرفیت سرمایشی بالاتر موردنیاز هستند، درحالی‌که در مناطق سرد، ظرفیت گرمایشی اهمیت بیشتری دارد.

۴. میزان رطوبت و نیاز به رطوبت‌گیری

در برخی فضاها مانند اتاق‌های تمیز، صنایع دارویی و بیمارستان‌ها، کنترل رطوبت بسیار مهم است. اگر محیط دارای رطوبت بالا باشد، هواساز باید مجهز به رطوبت‌گیر باشد، و در مناطق خشک، سیستم رطوبت‌زنی به ظرفیت آن اضافه می‌شود.

۵. تعداد افراد حاضر در فضا

ظرفیت هواساز باید بر اساس تعداد افرادی که در یک محیط حضور دارند تعیین شود. حضور بیشتر افراد به معنای تولید بیشتر گرما و دی‌اکسید کربن است که نیاز به هوای تازه و تهویه قوی‌تر را افزایش می‌دهد.

۶. نوع کاربری فضا

نوع کاربری محیط تأثیر مستقیمی بر ظرفیت هواساز دارد. برای مثال، هواسازهای صنعتی نیاز به ظرفیت بالاتر و سیستم‌های فیلتراسیون قوی‌تر دارند، درحالی‌که ساختمان‌های اداری یا مسکونی معمولاً به هواسازهای با ظرفیت متوسط نیاز دارند.

۷. سیستم فیلتراسیون و کیفیت هوا

اگر در یک فضا نیاز به هوای بسیار تمیز و عاری از آلاینده‌ها باشد (مانند بیمارستان‌ها، آزمایشگاه‌ها و صنایع حساس)، هواساز باید سیستم فیلتراسیون پیشرفته داشته باشد که بر میزان CFM موردنیاز و ظرفیت دستگاه تأثیر می‌گذارد.

۸. فشار استاتیکی سیستم کانال‌کشی

فشار استاتیکی کانال‌ها بر عملکرد هواساز تأثیر دارد. اگر طول و پیچیدگی کانال‌ها زیاد باشد، فشار استاتیکی بالا می‌رود و هواساز نیاز به ظرفیت بیشتر و فن قوی‌تر خواهد داشت.

۹. شرایط آب و هوایی منطقه

میزان گرما، سرما و رطوبت محیط بیرونی بر عملکرد هواساز تأثیر دارد. در مناطقی که دمای بیرونی بسیار بالا یا پایین است، هواساز باید ظرفیت گرمایشی یا سرمایشی بالاتری داشته باشد تا بتواند دمای داخل را متعادل نگه دارد.

۱۰. نوع و تعداد تجهیزات تولیدکننده حرارت

در محیط‌های صنعتی یا فضاهایی که دستگاه‌های تولیدکننده گرما و آلودگی (مانند آشپزخانه‌های صنعتی یا کارخانه‌ها) وجود دارد، ظرفیت هواساز باید متناسب با میزان حرارت و آلاینده‌های تولیدی تنظیم شود.

سوالات متداول درباره ظرفیت هواساز صنعتی

ساخت هواساز صنعتی یک کار تخصصی است و نیاز به تجربه و مهارت دارد. در ایران شرکت‌های متعددی وجود دارند که در زمینه تولید و فروش دستگاه‌های تهویه مطبوع صنعتی مانند هواساز صنعتی فعالیت می‌کنند. اما انتخاب از میان این مراکز فروش هواساز می‌تواند سخت باشد.

در ادامه چند نمایندگی فروش هواساز را به شما معرفی می‌کنیم و به توضیح محصولات و خدماتی که ارائه می‌دهند می‌پردازیم.

شرکت‌های تولیدکننده هواساز در ایران

8 شرکت برتر سازنده هواساز صنعتی در ایران در ادامه معرفی شده اند:

شرکت تهویه نو

تهویه نو یکی از شرکت‌های سازنده هواساز در ایران است که فعالیت‌های گسترده‌ای در زمینه طراحی و ساخت محصولات تهویه صنعتی و همچنین خدمات راه‌اندازی سیستم تهویه صنعتی انجام میدهد.

شرکت تهویه نو با استفاده از تکنولوژی‌های روز دنیا و استانداردهای بین‌المللی، محصولاتی باکیفیت و کارآمد را به بازار عرضه می‌کند.

محصولات و خدمات شرکت تهویه نو:

• ساخت هواساز صنعتی: طراحی و تولید انواع هواسازهای صنعتی با ظرفیت‌های هوادهی متفاوت براساس نیاز محیط و با راندمان بالا و مصرف بهینه انرژی
• ساخت ایرواشر صنعتی: تولید ایرواشرهای قدرتمند جهت تهویه و تأمین هوای مطبوع در محیط‌های صنعتی و تجاری
• ساخت کانال اگزاست : طراحی و اجرای کانال‌های اگزاست برای تخلیه هوای آلوده و بهبود کیفیت هوا
• سیستم تهویه پارکینگ: اجرای سیستم‌های تهویه هوای پارکینگ برای کاهش آلاینده‌ها و افزایش ایمنی

شرکت تهویه نو با ارائه محصولات پیشرفته، خدمات مشاوره فنی، نصب و پشتیبانی پس از فروش قوی، به یکی از معتبرترین شرکت‌های تهویه در ایران تبدیل شده است.

شرکت ساراول

یکی دیگر از شرکت های تولید کننده هواساز شرکت ساراول است. شرکت ساراول، تأسیس‌شده در سال ۱۳۳۸ توسط مهندس هدایت‌الله دهش، به‌عنوان اولین تولیدکننده سیستم‌های تهویه مطبوع در خاورمیانه شناخته می‌شود. این شرکت با بهره‌گیری از دانش فنی و تجربه‌ی چندین دهه، به طراحی، تولید و نصب تجهیزات تهویه مطبوع برای مصارف گوناگون از جمله صنایع نفت و پتروشیمی، نیروگاه‌ها، صنایع پلاستیک و سرامیک می‌پردازد.

ساراول با ارائه‌ی محصولات استاندارد و سفارشی، همواره در تلاش است تا نیازهای متنوع مشتریان خود را برآورده سازد. دفتر مرکزی این شرکت در تهران، خیابان شیخ بهایی، پلاک ۸۱ واقع شده است.

شرکت هواساز

شرکت هواساز با بیش از ۵۰ سال تجربه در زمینه طراحی، ساخت، نصب، راه‌اندازی و نگهداری دستگاه‌های تهویه مطبوع، به عنوان یکی از پیشگامان این صنعت در ایران شناخته می‌شود. این شرکت با بهره‌گیری از دانش فنی روز و هماهنگی با آخرین دستاوردهای جهانی، توانسته در پروژه‌های عظیم نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاهی، پالایشگاهی، بیمارستانی و مسکونی جایگاه ویژه‌ای پیدا کند.

هواساز با تمرکز بر تحقیق و کیفیت، به توسعه راه‌حل‌های فنی که رضایت حداکثری مشتریان را جلب کند، پرداخته و توانسته است چالش‌های تکنولوژیکی را با نوآوری و سرمایه‌گذاری در فرآیندها برطرف کند. این شرکت با ارائه راه‌حل‌های کامل و یکپارچه سیستم‌های تهویه مطبوع و استفاده از ابزارهای تخصصی، قادر به پاسخگویی به نیازهای خاص هر مشتری است.

با اجرای پروژه‌های بزرگ در صنایع ملی مانند نفت، پتروشیمی و گاز و همکاری با شرکت‌های معتبر مانند مپنا، وزارت مسکن و مجتمع‌های تجاری و مسکونی عظیم، هواساز به عنوان یکی از مجریان اصلی طرح‌های بزرگ تهویه مطبوع شناخته می‌شود. این موفقیت‌ها حاصل تجربه گران‌بها، توان فنی و مهندسی، و کیفیت بالای محصولات و خدمات این شرکت است.

شرکت تهویه نگار

شرکت مهندسی تهویه نگار با بهره‌گیری از تجربه و دانش فنی متخصصان خود، در زمینه طراحی، مشاوره و فروش انواع سیستم‌های تهویه مطبوع و برودتی صنعتی فعالیت می‌کند.

این شرکت با تمرکز بر بهینه‌سازی مصرف انرژی و استفاده از قطعات باکیفیت، محصولاتی نظیر چیلرهای تراکمی هوا خنک و آب خنک، هواسازهای هایژنیک (بیمارستانی)، روفتاپ پکیج، برج‌های خنک‌کننده، فن‌کویل، داکت اسپلیت و سایر تجهیزات برودتی را مطابق با استانداردهای روز دنیا تولید و عرضه می‌نماید.

تهویه نگار با ارائه خدمات مشاوره تخصصی، طراحی مهندسی و خدمات پس از فروش، همواره در تلاش است تا آسایش و رضایت مشتریان خود را فراهم آورد.

شرکت ماخ

صنایع برودتی ماخ یکی از برترین تولیدکنندگان سیستم‌های تهویه مطبوع مرکزی و دستگاه‌های سرمایش صنعتی در ایران است. این مجموعه با بهره‌گیری از تکنولوژی‌های روز دنیا و استانداردهای بین‌المللی، طیف گسترده‌ای از محصولات برودتی و تهویه مطبوع را تولید و مستقیماً از کارخانه به مشتریان عرضه می‌کند.

محصولات این شرکت شامل انواع چیلرهای صنعتی، فن کویل، روفتاپ پکیج، هواساز معمولی و هایژنیک، ایرواشر، زنت و سایر تجهیزات سرمایشی و تهویه مطبوع است. کیفیت بالا، راندمان مطلوب و خدمات پس از فروش قوی، صنایع برودتی ماخ را به یکی از گزینه‌های ایده‌آل برای پروژه‌های صنعتی، تجاری و ساختمانی تبدیل کرده است.

شرکت پویش تهویه

شرکت پویش تهویه، با 25 سال تجربه، یکی از پیشگامان طراحی و تولید سیستم‌های تهویه مطبوع صنعتی در ایران است. این شرکت با بهره‌گیری از دانش فنی و تجربه‌ی متخصصان خود، محصولاتی نظیر چیلرهای تراکمی، مینی چیلرها، هواسازها، برج‌های خنک‌کننده، روفتاپ پکیج‌ها و فن‌کویل‌ها را با کیفیت بالا تولید و عرضه می‌کند.

پویش تهویه با اجرای پروژه‌های متعدد در سراسر کشور، از جمله برج‌های دوقلوی المپیک و بلوک B4 شهرک اکباتان، توانسته است رضایت مشتریان خود را جلب نماید. تعهد به نوآوری، کیفیت و خدمات پس از فروش، این شرکت را به یکی از نام‌های معتبر در صنعت تهویه مطبوع کشور تبدیل کرده است.

شرکت ساران

گروه کارخانجات ساران به عنوان یکی از بزرگترین و پیشگامان صنعت تهویه مطبوع در ایران و خاورمیانه، با بیش از ۶۰۰۰۰ مترمربع فضای تجهیز شده و استفاده از ماشین‌آلات پیشرفته، توانسته است نام خود را به عنوان یکی از برترین تولیدکنندگان تجهیزات سرمایشی و گرمایشی مطرح کند.

این گروه با تکیه بر دانش فنی و تجربه ارزنده خود، قادر به طراحی و تولید پیشرفته‌ترین تجهیزات تهویه مطبوع برای شرایط مختلف کاری است. تعهد به کیفیت بالا، نوآوری و استانداردهای بین‌المللی باعث شده تا گروه کارخانجات ساران به عنوان یکی از انتخاب‌های اصلی در پروژه‌های صنعتی و تجاری مطرح شود.

سهند هواساز

شرکت سهند هواساز با بیش از ۱۵ سال سابقه مفید در زمینه طراحی، تولید و عرضه انواع سیستم‌های گرمایشی، سرمایشی و تهویه مطبوع، یکی از برترین تولیدکنندگان این صنعت در ایران محسوب می‌شود. این شرکت با بهره‌گیری از فناوری‌های پیشرفته و استانداردهای بین‌المللی، محصولات خود را به سراسر ایران و کشورهای منطقه عرضه و صادر کرده است.

محصولات پرفروش سهند هواساز شامل فن صنعتی، هواساز صنعتی، فن سانتریفیوژ، هواکش صنعتی، فن اکسیال و هیتر صنعتی است که همگی با بالاترین کیفیت و بازدهی طراحی و تولید می‌شوند. تعهد این مجموعه به کیفیت، نوآوری و جلب رضایت مشتری، آن را به یکی از برندهای قابل اعتماد در صنعت تهویه و تصفیه هوا تبدیل کرده است.

هواساز یا air handling unit که به اختصار AHU نامیده می‌شود، یک دستگاه تهویه مطبوع صنعتی است که هوای داخل و هوای تازه بیرون را جمع‌آوری کرده و پس از حذف آلودگی‌ها و تنظیم دما و رطوبت آن، هوای مطبوع را از طریق کانال‌ها به داخل ساختمان‌های صنعتی منتقل می‌کند.

کاربرد هواساز صنعتی در کجاست؟

هواسازصنعتی در فضاهایی که تهویه طبیعی محدود است، میزان آلودگی زیاد است و افراد زیادی در آن حضور دارند بسیار ضروری هستند.

به طور کلی استفاده از هواساز صنعتی در ساختمان‌های تجاری بزرگ، مراکز خرید، بیمارستان‌ها، محیط‌های صنعتی مانند کارخانجات، سوله‌ها و سالن‌های صنعتی معمول است.

همچنین هواسازها در مکان‌هایی که کنترل کیفیت هوا و بهداشت از اهمیت بالایی برخوردار است مانند اتاق‌های تمیز و آزمایشگاه‌ها کاربرد دارند.

اجزای تشکیل‌دهنده هواساز صنعتی

معمولا هواسازصنعتی براساس سفارش مشتری و بسته به اینکه برای چه محیطی ساخته می‌شود می‌تواند اجزای متفاوتی داشته باشد. به طور کلی اجزای تشکیل دهنده هواساز عبارتند از:

۱. دریچه ورود هوا

این بخش مسئول مکش هوای بیرونی، تصفیه آن و توزیع هوای تازه در داخل ساختمان است. برخی از هواسازها علاوه بر هوای تازه محیط بیرونی، می‌توانند هوای داخلی را نیز جذب و مجددا استفاده کنند (هوای برگشتی یا هوای بازیافتی).

۲. فیلتر هوا (Filter)

فیلترهای هواساز وظیفه تصفیه و پاک‌سازی هوا را بر عهده دارند. نوع فیلتر بسته به استانداردهای موردنیاز برای کیفیت هوا متفاوت است و می‌تواند ذرات معلق، ویروس‌ها، باکتری‌ها، بوهای نامطبوع و سایر آلاینده‌های هوا را کاهش دهد. لازم است فیلترها به‌طور منظم تعویض شوند تا عملکرد بهینه دستگاه حفظ شود.

۳. دمنده یا فن (Blower or Fan)

این مکانیزم الکترومکانیکی وظیفه جابه‌جایی و انتقال هوا را بر عهده دارد. فن، هوا را از داخل هواساز خارج کرده و آن را به کانال‌های تهویه هدایت می‌کند تا در سراسر فضا پخش شود.

۴. مبدل حرارتی (Heat Exchanger)

مبدل‌های حرارتی وظیفه انتقال حرارت بین دو سیال (در اینجا هوا و مایع خنک‌کننده) را دارند. این فرآیند از طریق یک مانع جامد انجام می‌شود که مانع از تماس مستقیم دو سیال شده و به تبادل حرارتی کمک می‌کند.

۵. کویل سرمایشی (Cooling Coil)

هوا هنگام عبور از این بخش سرمایشی، توسط کویل خنک‌کننده کاهش دما پیدا می‌کند. در طی این فرآیند، ممکن است قطرات آب تشکیل شوند که توسط سینی تخلیه آب چگالش (Condensate Tray) جمع‌آوری می‌شوند.

۶. صداگیر (Silencer)

صداگیرها، پوشش‌هایی هستند که سطح صدای تولیدشده توسط هواساز را به میزان قابل‌توجهی کاهش می‌دهند. این اجزا به کاهش آلودگی صوتی دستگاه کمک کرده و باعث عملکرد آرام‌تر سیستم تهویه می‌شوند.

۷. پلنیوم‌ها (Plenums)

پلنوم‌ها در فضاهای خالی سیستم تهویه نصب می‌شوند و وظیفه یکنواخت‌سازی جریان هوا را بر عهده دارند. این بخش باعث می‌شود که هوای ورودی به اتاق‌ها یکنواخت‌تر و به‌طور مؤثرتر توزیع شود.

این اجزا با همکاری یکدیگر، عملکرد بهینه و مؤثر هواساز را تضمین می‌کنند و به تصفیه، تهویه و توزیع مناسب هوای مطبوع در ساختمان کمک می‌کنند.

مزایا و معایب هواساز صنعتی

مزایا	توضیحات
کنترل دما و رطوبت	امکان تنظیم دقیق دما و رطوبت محیط برای ایجاد شرایط مطلوب در فضاهای صنعتی و تجاری
تصفیه و بهبود کیفیت هوا	فیلترهای پیشرفته گرد و غبار، آلاینده‌ها، ویروس‌ها و باکتری‌ها را حذف کرده و هوای سالم‌تری فراهم می‌کنند.
کاهش مصرف انرژی	مدل‌های مدرن دارای سیستم‌های بازیافت حرارت هستند که مصرف انرژی را بهینه می‌کنند.
افزایش بهره‌وری کارکنان	تأمین هوای مطبوع و کاهش آلودگی هوا باعث افزایش راندمان و بهره‌وری کارکنان در محیط‌های صنعتی می‌شود.
کاهش رشد قارچ و باکتری	کنترل رطوبت مانع از رشد قارچ، کپک و سایر عوامل بیماری‌زا در محیط می‌شود.
کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری تجهیزات صنعتی	کاهش میزان گرد و غبار و آلاینده‌های معلق در هوا به افزایش عمر مفید ماشین‌آلات صنعتی کمک می‌کند.
قابلیت سفارشی‌سازی	هواسازهای صنعتی می‌توانند متناسب با نیازهای هر ساختمان طراحی و اجرا شوند.

یکی از محدودیت‌های اصلی هواساز صنعتی این است که آن‌ها برای مکان‌هایی با چندین اتاق جداگانه چندان ایده‌آل نیستند. این دستگاه‌ها بیشتر برای تهویه در فضاهای بزرگ و یکپارچه طراحی شده‌اند، مانند سالن‌های بزرگ، تالارها یا کارخانه‌ها که در آن‌ها هوای مطبوع به‌طور یکنواخت در تمام نقاط پخش می‌شود.

در مکان‌هایی با چندین اتاق کوچکتر، کنترل دقیق‌تر دما و کیفیت هوا در هر اتاق ممکن است با چالش مواجه شود، زیرا هواسازها قابلیت تنظیم هوای محیط بر اساس نیازهای مختلف هر اتاق جداگانه را ندارند.

معایب هواساز صنعتی	توضیحات
هزینه نصب و راه‌اندازی بالا	هزینه اولیه خرید و نصب هواسازهای صنعتی نسبت به سایر سیستم‌های تهویه بیشتر است.
نیاز به نگهداری مداوم	فیلترها و قطعات مکانیکی باید به‌طور منظم بررسی و تعویض شوند تا کارایی دستگاه حفظ شود.
اشغال فضای زیاد	برخی مدل‌های هواساز به فضای بزرگی برای نصب نیاز دارند که ممکن است در برخی ساختمان‌ها محدودیت ایجاد کند.
ایجاد صدای زیاد	عملکرد بعضی از مدل‌های هواساز صنعتی نویز بالایی تولید می‌کند که در محیط‌های خاص می‌تواند آزاردهنده باشد.
وابستگی به شرایط محیطی	کارایی هواساز به دما و رطوبت محیط خارجی بستگی دارد و در برخی مناطق نیاز به تجهیزات جانبی بیشتری دارد.
مصرف انرژی بالا در مدل‌های قدیمی	مدل‌های قدیمی‌تر یا غیر بهینه ممکن است مصرف برق بالایی داشته باشند که باعث افزایش هزینه‌های عملیاتی می‌شود.

نحوه تعیین ظرفیت هواساز صنعتی

یکی از ویژگی‌های مهم دستگاه هواساز صنعتی، ظرفیت هوادهی آن است که به آن CFM هواساز گفته می‌شود. CFM مخفف Cubic feet per minute به معنی فوت مکعب بر دقیقه می‌باشد.

به طور مثال اگر هواسازی دارای ظرفیت CFM 20000 باشد، این بدان معناست که دستگاه قادر است در هر دقیقه 20,000 فوت مکعب هوا را جابه‌جا کند.

محاسبه ظرفیت مورد نیاز هواساز برای فضاهای خاص نیاز به توجه به چندین عامل دارد تا اطمینان حاصل شود که هواساز انتخابی قادر به تأمین نیازهای تهویه و تصفیه هوای آن فضا خواهد بود.

نحوه محاسبه ظرفیت هواساز در ادامه توضیح داده شده است:

اندازه‌گیری فضا

ابتدا باید حجم فضایی که هواساز باید آن را تحت پوشش قرار دهد، اندازه‌گیری شود. این شامل طول، عرض و ارتفاع فضا است تا حجم کلی به دست آید. حجم فضا به فوت مکعب (Cubic Feet) محاسبه می‌شود.

تعیین تعداد تعویض هوا در ساعت

تعیین تعداد دفعات تعویض هوا در ساعت (Air Changes Per Hour – ACH) برای فضا مهم است. این مقدار بستگی به کاربری فضا دارد. به طور مثال، برای اتاق‌های جراحی ممکن است نیاز به ۱۵ تا ۲۵ بار تعویض هوا در ساعت باشد.

محاسبه ظرفیت هوادهی

ظرفیت هوادهی یا CFM با استفاده از فرمول زیر محاسبه می‌شود:

CFM=حجم فضا (فوت مکعب)× تعداد تعویض هوا در ساعت÷60

البته هنگام محاسبه ظرفیت، باید عوامل دیگری مانند تعداد افراد حاضر در فضا، میزان تجهیزات الکترونیکی و وجود منابع آلودگی خاص در نظر گرفته شود. این عوامل ممکن است نیاز به افزایش ظرفیت هوادهی داشته باشند.

جمع بندی

هواسازهای صنعتی ابزارهای کلیدی در سیستم‌های تهویه مطبوع مرکزی هستند که برای تهویه، تصفیه و تنظیم دما و رطوبت در ساختمان‌های بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرند. این دستگاه‌ها عمدتاً در مکان‌هایی با نیاز به کنترل دقیق محیطی مانند بیمارستان‌ها و کارخانجات به کار می‌روند. انتخاب ظرفیت مناسب برای هواساز بر اساس حجم فضا و نیازهای محیطی حائز اهمیت است.

با وجود مزایای فراوان مانند افزایش کیفیت هوای داخلی و کاهش آلاینده‌ها، هواسازها معایبی نیز دارند که شامل هزینه‌های بالای نصب و نیاز به نگهداری مداوم می‌شوند. با این حال، با پیشرفت‌های تکنولوژی و امکان سفارشی‌سازی، هواسازها به انتخابی اثربخش برای مدیریت هوای ساختمان‌ها تبدیل شده‌اند. انتخاب درست هواساز می‌تواند به بهبود شرایط محیطی و رفاه ساکنان آن محیط کمک کند.

سوالات متداول

واحد هواساز (AHU) چیست؟

هواساز صنعتی سیستمی است که در محیط‌های صنعتی هوا را تصفیه کرده و پس از تنظیم دما و رطوبت آن را به داخل محیط میفرستد.

نگهداری هواساز صنعتی چگونه است؟

معمولا هر 3 تا 6 ماه یکبار نیاز به بررسی دارند. تعمیر و نگهداری منظم عملکرد کارآمد را تضمین می کند، کیفیت هوا را بهبود می بخشد و طول عمر دستگاه را افزایش می دهد.

مشکلات رایج هواساز صنعتی چیست؟

مشکلات رایج AHU ها شامل گرفتگی فیلترها، کویل های کثیف، فن معیوب و وجود نشتی در کانال هواساز است که همگی می توانند منجر به کاهش عملکرد و افزایش مصرف انرژی شوند.

چگونه می توانم بهره وری انرژی AHU خود را بهبود بخشم؟

برای بهبود بهره وری انرژی، فیلترها را به طور مرتب تمیز یا تعویض کنید، از تمیز بودن کویل ها اطمینان حاصل کنید و کانال ها را برای جلوگیری از نشتی آب بندی کنید.

چگونه هواساز صنعتی مناسبی برای ساختمان خود انتخاب کنیم؟

عواملی مانند اندازه ساختمان، بهره وری انرژی، الزامات کنترل آب و هوا و نیازهای تعمیر و نگهداری را در نظر بگیرید.

طول عمر هواساز صنعتی چقدر است؟

با تعمیر و نگهداری منظم، بسته به نوع استفاده، مراقبت و نوع AHU انتخاب شده، AHU می تواند بین 10 تا 20 سال دوام بیاورد. سرویس دهی منظم می تواند طول عمر را افزایش دهد.