هواساز یا Air Handling Unit (AHU) ریهٔ سیستم تهویه مطبوع است؛ دستگاهی که کیفیت، دما، رطوبت و حجم هوای ورودی به فضا را کنترل میکند. در پروژههای اداری، تجاری، بیمارستانی و صنعتی، اگر چیلر را «منبع اصلی تولید سرما» بدانیم، هواساز همان بخشی است که این سرما را به صورت هوای کنترلشده، تمیز و قابل اعتماد به فضا میرساند. در این راهنما انواع هواساز، اجزای اصلی، استانداردها و نکات انتخاب یک هواساز حرفهای را به صورت جامع بررسی میکنیم.
هواساز چیست و چه وظیفهای دارد؟
هواساز دستگاهی است که هوای تازه و برگشتی را دریافت میکند، آن را از فیلترهای مختلف عبور میدهد، دما و رطوبت آن را تنظیم میکند و در نهایت با فشار مناسب در کانالهای توزیع هوا به فضاهای مختلف ساختمان میفرستد. به زبان ساده، هواساز همان جایی است که «هوای قابل تنفس و قابل کنترل» تولید میشود.
در یک سیستم تهویه مطبوع مرکزی، چیلر یا منبع سرمایش، آبسرد را تأمین میکند؛ اما این هواساز است که این سرما را به صورت هوای خنک، فیلترشده و یکنواخت به اتاقها و سالنها منتقل میکند. در پروژههای حساس مانند بیمارستانها، کارخانههای دارویی و صنایع غذایی، طراحی هواساز میتواند مستقیماً روی کیفیت محصول و سلامت افراد تأثیر بگذارد.
هواساز چگونه کار میکند؟ مسیر جریان هوا در AHU
عملکرد داخلی هواساز را میتوان به صورت یک مسیر مرحلهبهمرحله برای هوا تصور کرد. به طور معمول در یک هواساز استاندارد این روند طی میشود:
- ورود هوا: هوای تازه از بیرون و هوای برگشتی از داخل از طریق دمپرها وارد باکس اختلاط میشود.
- اختلاط هوا: نسبت هوای تازه و برگشتی بر اساس نیاز پروژه تنظیم میشود؛ این کار میتواند دستی یا توسط دمپر موتوردار و کنترلر انجام شود.
- فیلتراسیون اولیه: هوا از فیلترهای اولیه (معمولاً G4 یا مشابه) عبور میکند تا ذرات درشت و گرد و خاک حذف شود.
- تغییر دما: هوا از روی کویل سرمایش یا گرمایش عبور میکند و دمای آن به مقادیر طراحیشده نزدیک میشود.
- فیلتراسیون میانی/نهایی: در هواسازهای حساستر، هوا از فیلترهای با راندمان بالاتر (F7، F9، HEPA و …) عبور داده میشود تا آلایندههای ریزتر، میکروارگانیسمها و ذرات معلق حذف شوند.
- عبور از فن: در نهایت هوا وارد بخش فن میشود. فن، افت فشار ناشی از فیلتر، کویل و کانالها را جبران کرده و هوا را با فشار استاتیک موردنیاز در شبکه کانال به گردش درمیآورد.
- ارسال به فضا: هوای آماده از طریق کانالها وارد فضاهای مختلف (سالنها، اتاقها، اتاق عمل، خطوط تولید و …) میشود.
در مدلهای هایژنیک و کلینروم، این روند با دقت بیشتری کنترل میشود و معمولاً تعداد مراحل فیلتراسیون و سطح کنترل فشار و نشت هوا بسیار بالاتر است.
اجزای اصلی هواساز صنعتی
هرچند طراحی هواساز بسته به ظرفیت، کاربری و استاندارد پروژه متفاوت است، اما به طور کلی اجزای اصلی یک هواساز شامل موارد زیر است:
۱. فیلترهای هوا (از G4 تا HEPA)
اولین و مهمترین نقش هواساز، تصفیه هوا است. برای این کار بسته به نوع پروژه، از ترکیب فیلترهای مختلف استفاده میشود:
- فیلترهای آلومینیومی / فلزی: برای حذف ذرات درشت و گردوغبار اولیه
- فیلترهای کیسهای (Bag Filter): در کلاسهای F5 تا F9 برای حذف ذرات ریزتر
- فیلترهای HEPA / ULPA: در هواسازهای هایژنیک و اتاقهای تمیز برای حذف ذرات بسیار ریز و میکروبی
هواسازهای نسیم خرم پایدار امکان تجهیز به فیلترهای چندمرحلهای را دارند تا بر اساس استاندارد پروژه (اداری، بیمارستانی، دارویی و …) سطح فیلتراسیون تنظیم شود.
۲. کویل سرمایش و گرمایش
کویلها مسئول اصلی تنظیم دمای هوا هستند. رایجترین انواع کویل در هواساز عبارتاند از:
- کویل آبسرد: متصل به چیلر برای سرمایش هوا
- کویل آبگرم: متصل به بویلر یا مبدل حرارتی برای گرمایش هوا
- کویل DX: در برخی سیستمها برای سرمایش با مبرد مستقیم
در محصولات صنعتی، کویلها معمولاً با لوله مسی و فین آلومینیومی، با امکان انتخاب تعداد ردیف، گام فین و ابعاد، متناسب با ظرفیت و شرایط پروژه طراحی میشوند.
۳. فن (دمنده) هواساز
فن هواساز، انرژی لازم برای عبور هوا از فیلترها، کویلها و کانالها را تأمین میکند. بسته به فشار استاتیک موردنیاز، حجم هوا، محدودیت صدا و فضا، از انواع مختلف فن استفاده میشود:
- فن سانتریفیوژ کوپل مستقیم یا تسمهای
- پلاگفن (Plug Fan) برای فشار استاتیک بالاتر و راندمان بهتر
- فنهای EC با موتور پر راندمان و قابلیت کنترل دور دقیق
استفاده از فنهای بالانسشده و با کیفیت، علاوه بر کاهش صدا، روی عمر یاتاقانها و استهلاک سیستم اثر مستقیم دارد.
۴. بدنه، فریم و عایق هواساز
بدنه هواساز تنها یک پوسته فلزی نیست؛ کیفیت طراحی بدنه بر نشت هوا، اتلاف انرژی، سطح صدا و حتی امکان شستوشوی داخلی تأثیر دارد. در هواسازهای صنعتی و هایژنیک، استفاده از بدنه دابلاسکین (دو جداره) با عایق پلییورتان و فریم گالوانیزه سنگین، ساختار استاندارد و حرفهای محسوب میشود.
در مدلهای هایژنیک، سطح داخلی بدنه باید صاف، بدون تله گردوغبار و قابل شستوشو باشد تا شرایط بهداشتی حفظ شود.
۵. دمپرها، باکس اختلاط و متعلقات
دمپر هوای تازه، دمپر هوای برگشتی، باکس اختلاط، لرزهگیرها، سینی درین، دریچههای سرویس و در برخی موارد هیتر الکتریکی، از دیگر اجزای مهم هواساز هستند که در عملکرد پایدار دستگاه نقش دارند.
انواع هواساز و کاربرد هر کدام
هواسازها بر اساس نوع کاربری، سطح فیلتراسیون، روش تأمین انرژی و هدف تهویه به گروههای مختلفی تقسیم میشوند. مهمترین انواع هواساز که در پروژههای ساختمانی و صنعتی استفاده میشوند عبارتاند از:
۱. هواساز معمولی (Comfort AHU)
این نوع هواساز برای فضاهایی مانند ادارات، مراکز تجاری، برجهای مسکونی، هتلها و سالنهای عمومی طراحی میشود. تمرکز اصلی در این سیستمها بر تأمین آسایش حرارتی، تأمین هوای تازه و کنترل دما است. سطح فیلتراسیون معمولاً متوسط بوده و اغلب از ترکیب فیلتر G4 و یک فیلتر کیسهای میانی استفاده میشود.
۲. هواساز هایژنیک (Hygienic AHU)
در پروژههایی مانند بیمارستانها، اتاق عمل، ICU، صنایع دارویی، صنایع غذایی و کلینرومها، کوچکترین آلودگی میتواند خطرساز باشد. در این فضاها از هواسازهای هایژنیک استفاده میشود. ویژگیهای مهم این مدل:
- بدنه دابلاسکین با درزگیری کامل و نشت بسیار کم
- سطح داخلی صاف، بدون گوشههای تلهگیر گردوفلور
- امکان استفاده از فیلترهای با کلاس بالا (تا HEPA / ULPA)
- قابلیت ایجاد فشار مثبت یا منفی در فضاهای هدف
- امکان تجهیز به لامپهای UV-C و سیستمهای ضدعفونی هوا
در بسیاری از استانداردهای بینالمللی، کلاس اتاق تمیز و الزامات فیلتراسیون بهصورت دقیق تعریف شده و طراحی هواساز باید با آنها همخوانی داشته باشد.
۳. ایرواشر (Air Washer)
ایرواشر نوعی سیستم تهویه مبتنی بر سرمایش تبخیری و شستوشوی هوا با آب است. در این سیستم، هوا از میان نازلهای پاشش آب یا پدهای مرطوب عبور کرده و همزمان خنک و تا حدودی تصفیه میشود.
کاربردهای رایج ایرواشر:
- گلخانهها و سالنهای کشت
- کارگاهها و سالنهای تولید صنعتی
- سالنهای ورزشی و انبارها
- فضاهایی با بار حرارتی بالا و محدودیت مصرف انرژی
در اقلیمهای گرم و خشک، ایرواشر میتواند یک راهحل بسیار اقتصادی برای سرمایش و تهویه فضا باشد؛ هرچند دقت کنترل دما و رطوبت آن نسبت به سیستمهای مبتنی بر چیلر کمتر است.
۴. هواساز DX و هواساز با کویل مبرد مستقیم
در برخی پروژهها، بهجای استفاده از آبسرد، از کویل DX متصل به مدار مبرد استفاده میشود. این نوع هواساز برای فضاهایی با ظرفیت متوسط و سیستمهای پکیجشده کاربرد دارد و معمولاً در کنار روفتاپپکیجها، سیستمهای اسپلیتداکت و یونیتهای خاص استفاده میشود.
مقایسه هواساز معمولی، هایژنیک و ایرواشر
در جدول زیر، یک مقایسه خلاصه بین سه نوع متداول هواساز ارائه شده است:
| نوع هواساز | سطح فیلتراسیون | کنترل رطوبت | کاربری اصلی | هزینه اولیه |
|---|---|---|---|---|
| هواساز معمولی | متوسط (G4 + فیلتر کیسهای) | اختیاری (افزودن کویل یا تجهیزات رطوبتزن) | اداری، تجاری، مسکونی | متوسط |
| هواساز هایژنیک | بسیار بالا (تا HEPA/ULPA) | کنترلشده و دقیق | بیمارستان، دارویی، غذایی، کلینروم | بالاتر از سایر مدلها |
| ایرواشر | پایین تا متوسط (شستوشوی آبی) | رطوبتدهی بالا | گلخانه، کارگاه، سالن تولید | اقتصادی |
نکات مهندسی در انتخاب هواساز مناسب
انتخاب هواساز، فقط بر اساس «ظرفیت حدودی» یا «متراژ فضا» نباید انجام شود. برای انتخاب حرفهای، مهندسان به پارامترهای زیر توجه میکنند:
- دبی هوا (CFM): بر اساس بار برودتی، تعداد افراد، میزان هوای تازه مورد نیاز و سطح فیلتراسیون محاسبه میشود.
- تعداد تعویض هوا (ACH): در فضاهای درمانی، آزمایشگاهی و صنعتی، تعداد تعویض هوای ساعتی معیار مهمی است.
- فشار استاتیک کل: شامل افت فشار فیلترها، کویلها، دمپرها و شبکه کانال؛ انتخاب نوع فن مستقیماً به این عامل وابسته است.
- کلاس فیلتراسیون: برای بیمارستانها و صنایع حساس، کلاس فیلترها باید مطابق استانداردهای بهداشتی انتخاب شود.
- شرایط اقلیمی: در مناطق گرم و خشک، استفاده از ایرواشر یا سیستمهای تبخیری میتواند اقتصادیتر باشد؛ در مناطق مرطوب، چیلر و کویل آبسرد گزینه مناسبتر است.
- محدودیت صدا و فضا: در پروژههای هتل، بیمارستانی و اداری، سطح صدا و ابعاد دستگاه عامل تعیینکنندهاند.
ترکیب درست این عوامل، باعث میشود هواساز انتخابشده در کنار چیلر، بویلر و سایر اجزای سیستم، با حداقل مصرف انرژی و حداکثر طول عمر، کیفیت هوای مطلوب را تأمین کند.
ویژگیها و مزایای هواسازهای نسیم خرم پایدار
هواسازهای نسیم خرم پایدار با تکیه بر تجربه صنعتی و طراحی مهندسی، برای پروژههای ساختمانی و صنعتی داخلی توسعه یافتهاند. برخی از ویژگیهای کلیدی این سری عبارتاند از:
- بدنه دابلاسکین با عایق پلییورتان و درزگیری دقیق
- قابلیت استفاده از فیلترهای چندمرحلهای تا سطوح HEPA در مدلهای هایژنیک
- کویلهای مسی–آلومینیومی با راندمان بالا و طراحی متناسب با بار پروژه
- امکان انتخاب فن سانتریفیوژ، پلاگفن یا فن EC بر اساس فشار استاتیک و سطح صدا
- طراحی و ساخت متناسب با اقلیم و شرایط کارفرمایان داخلی
- قابلیت اتصال به سیستمهای هوشمند و BMS برای مانیتورینگ و کنترل مرکزی
جمعبندی: هواساز مناسب، سرمایهگذاری روی کیفیت هوا
هواساز، قلب توزیع هوای هر سیستم تهویه مطبوع مرکزی است. انتخاب مدل نامناسب یا طراحی غیرمهندسی، میتواند باعث مصرف انرژی بالا، کیفیت هوای نامطلوب و هزینههای نگهداری سنگین در سالهای بعد شود. در مقابل، یک هواساز درست طراحیشده، با فیلتراسیون مناسب، کویلهای راندمان بالا و فنهای کممصرف، میتواند سالها با عملکرد پایدار، هوای سالم و کنترلشده را برای فضا تأمین کند.
برای پروژههای اداری، تجاری، صنعتی، بیمارستانی و حساس، استفاده از هواسازهای صنعتی و هایژنیک نسیم خرم پایدار، راهی مطمئن برای رسیدن به کیفیت هوای استاندارد و پایدار است. برای بررسی مشخصات فنی و مشاهده مدلهای موجود، میتوانید به صفحه هواساز نسیم خرم پایدار مراجعه کنید یا با واحد فنی شرکت تماس بگیرید.
