وحدات تهوية العرض والعادم: مراجعة مقارنة لأنواع مختلفة من المعدات
غالبًا ما يتعطل نظام دوران الهواء الطبيعي - ويعتمد أدائه على العوامل الطبيعية واستخدام النوافذ ذات الزجاج المزدوج المحكم. التهوية القسرية ليس لها هذه العيوب.
لتطبيع تبادل الهواء، يتم استخدام وحدة العرض والعادم - وهو حل عملي وفعال. تتيح لك مجموعة متنوعة من معدات التحكم في المناخ اختيار نموذج لظروف تشغيل محددة. ومع ذلك، فإن اتخاذ قرار بشأن الجهاز المناسب قد يكون أمرًا صعبًا في بعض الأحيان، ألا توافقني على ذلك؟
سنساعدك على حل هذه المشكلة. توفر المقالة معلومات حول مبادئ التشغيل وميزات التشغيل لأنواع مختلفة من وحدات معالجة الهواء. لتسهيل الاختيار، حددنا الخصائص والمعلمات الرئيسية للأجهزة التي يجب بالتأكيد أخذها بعين الاعتبار عند الشراء.
محتوى المقال:
مكونات التهوية القسرية
تعد وحدة الإمداد والعادم المكون الرئيسي لنظام تهوية الهواء القسري. يضمن التثبيت دورانًا طبيعيًا للهواء في مكان ضيق - توفير تدفقات نظيفة وإزالة النفايات.
وحدة التهوية عبارة عن مجموعة من المعدات الموجودة في مبيت واحد (وحدة أحادية الكتلة) أو مجمعة من عناصر مسبقة الصنع.
يتضمن تصميم وحدة الإمداد والعادم بالضرورة العناصر التالية:
- معجب. المكون الأساسي لتشغيل نظام تبادل الهواء الاصطناعي. في PVU مع شبكة واسعة من مجاري الهواء، يتم تركيب مراوح شعاعية للحفاظ على ضغط الهواء العالي. في PES المحمولة، يعد استخدام النماذج المحورية أمرًا مقبولًا.
- صمام الهواء. يتم تركيبه خلف الشبك الخارجي ويمنع دخول الهواء من الخارج عند إيقاف تشغيل النظام. إذا غاب، فإن التيارات الباردة سوف تتسرب إلى الغرفة في فصل الشتاء.
- مجرى الهواء الرئيسي. يستخدم النظام خطين من القنوات: أحدهما هو الإمداد، والثاني هو عادم الهواء. تمر كلتا الشبكتين عبر PES. يتم توصيل مروحة الإمداد بمجرى الهواء الأول، ومروحة العادم بالثانية، على التوالي.
- أتمتة. يتم تنظيم تشغيل التثبيت من خلال نظام أتمتة مدمج يستجيب لقراءات المستشعر والمعلمات المحددة من قبل المستخدم.
- المرشحات. يستخدم الترشيح المعقد لتنظيف الجماهير الواردة. يتم وضع مرشح خشن عند مدخل مجرى الهواء، وتتمثل مهمته في الاحتفاظ بالزغب والحشرات وجزيئات الغبار.
الغرض الرئيسي من التنظيف الأولي هو حماية المكونات الداخلية للنظام. لمزيد من الترشيح "الدقيق"، يتم تركيب حفاز ضوئي أو كربون أو أي نوع آخر من الحواجز أمام موزعي الهواء.
تم تجهيز بعض المجمعات بوظائف إضافية: التبريد وتكييف الهواء والترطيب وتنقية الهواء متعدد المراحل ونظام التأين.
مبدأ تشغيل مجمع العرض والعادم
تعتمد دورة تشغيل PES على نظام نقل مزدوج الدائرة.
يمكن تقسيم عملية التهوية بأكملها إلى عدة مراحل:
- سحب الهواء من الشارع وتنظيفه وتزويده للموزعين عبر مجرى الهواء.
- دخول الكتل الملوثة إلى قناة العادم ونقلها لاحقًا إلى شبكة المخرج.
- تفريغ نفاثات النفايات في الخارج.
يمكن استكمال نظام التدوير بمراحل نقل الطاقة الحرارية بين تدفقين، وتسخين إضافي للهواء الوارد، وما إلى ذلك.
يوفر تشغيل النظام القسري مجموعة من المزايا مقارنة بتبادل الهواء الطبيعي:
- الحفاظ على المؤشرات المحددة – تتفاعل أجهزة الاستشعار مع التغيرات في الغلاف الجوي وتضبط وضع تشغيل PES؛
- تصفية الدفق الوارد وإمكانية معالجتها - التدفئة والتبريد والترطيب.
- وفورات في تكاليف التدفئة – ذات الصلة بالأجهزة مع الاسترداد.
تشمل عيوب استخدام PVU ما يلي: التكلفة العالية لمجمع التهوية، وتعقيد التثبيت بعد الانتهاء من أعمال الإصلاح والبناء، وتأثير الضوضاء. في التركيبات أحادية الكتلة، يتم التخلص من العيب الأخير بفضل استخدام السكن العازل للصوت.
أنواع المنشآت: ميزات التصميم والتشغيل
تعتمد التكلفة والأداء واستهلاك الطاقة على وظيفة PES. يتم تقسيم مجموعة متنوعة من النماذج بشكل تقليدي إلى المجموعات التالية: وحدات مع الاسترداد، ووحدات مع التدفئة وتكييف الهواء. فئة منفصلة هي الأجهزة "المحمولة".
وحدة العرض والعادم مع المسترد
بالإضافة إلى المزايا المذكورة أعلاه، فإن نظام التهوية القسري لديه أيضا عيب كبير - زيادة كبيرة في فقدان الحرارة. جنبا إلى جنب مع هواء العادم، "تتبخر" الحرارة الناتجة عن نظام التدفئة.
التكاليف حوالي 60٪. حل المشكلة هو نقل الطاقة من تدفق هواء العادم إلى تدفق هواء الإمداد.
اليوم، يتم تصنيع معظم وحدات معالجة الهواء باستخدام أجهزة الاسترداد. على الرغم من ارتفاع تكلفة المعدات، والجدوى نظام التجديد مبررة اقتصاديا.
قيم كفاءة “المبادل الحراري”:
- 30-60% — انخفاض مستوى التعويض الحراري.
- 60-80% - مؤشر جيد للكفاءة؛
- أكثر من 80% - نقل الحرارة عالي الجودة.
ومن المثير للاهتمام أنه حتى وجود جهاز استرداد بكفاءة 30٪ يعد أكثر اقتصادا من الوحدة الأساسية بدون مبادل حراري. يصل متوسط فترة الاسترداد لوحدة التهوية العلاجية إلى 5 سنوات.
تعتمد كفاءة وحدة تدفق الهواء ونمط تدفق الهواء واستهلاك الطاقة وسعر الوحدة على تصميم جهاز الاسترداد.
هناك عدة أنواع من المبادلات الحرارية:
- دوارة.
- رقائقي.
- أنابيب الحرارة
- وحدة الغرفة؛
- مجمع جليكول.
أصبح النموذجان الأولان منتشرين على نطاق واسع.
المسترد الدوارة
يحتوي مبيت PVU على مبادل حراري أسطواني دوار مع ألواح معدنية مموجة. مع تقدم العمل، يتم ملء المقصورات بالتناوب بتدفقات الهواء متعددة الاتجاهات.
استرداد الحرارة هو 60-90٪.
فوائد إضافية:
- عودة جزئية للرطوبة.
- استهلاك الطاقة الاقتصادية.
يمكن تعديل سرعة دوران الأسطوانة، وبالتالي اختيار شدة تبادل الهواء ومستوى الكفاءة.
الحجج ضد تعديل الطبل:
- خلط "العمل" مع التدفق الطازج – 3-8%؛
- نقل جزئي للروائح مرة أخرى إلى الغرفة؛
- الضغط الصوتي من الدوار الدوار.
- الحاجة إلى الصيانة الدورية للعناصر المتحركة؛
- أبعاد كبيرة.
نظرًا لتعقيد الآلية، فإن وحدات PVU المزودة بوحدة استرداد دوارة تكون أكثر تكلفة من تعديلات اللوحة.
صفيحة تبادل حرارة
"تجتمع" القنوات في وحدة محكمة الغلق ذات قنوات متعددة. يتم فصل المقصورات بواسطة أقسام موصلة للحرارة.
الحجج ل":
- توفير الهواء النظيف دون شوائب "العادم"؛
- سعر معقول؛
- سهولة الإعداد وموثوقية الوحدة - لا توجد عناصر متحركة.
تصل كفاءة محول اللوحة إلى 70%. العيب الرئيسي هو تكوين التكثيف وظهور الجليد في قناة العادم في الشتاء.يؤدي التشغيل في وضع "إزالة الصقيع" (إعادة توجيه التدفق الدافئ لتجاوز الكاسيت) إلى تقليل كفاءة النظام بنسبة 20%.
يوجد حاليًا عدد كبير جدًا من أنظمة تهوية العرض والعادم مع استرداد الحرارة من مختلف الشركات المصنعة في السوق. تمتلك مجموعة مماثلة من الخصائص، فهي تختلف في السعر والجودة ومنطقة الخدمة والعديد من المعايير الأخرى.
لذلك، نوصي بإلقاء نظرة فاحصة على وحدة تهوية الإمداد والعادم المزودة بمبادل حراري لوحي وأتمتة متكاملة من Naveka، والتي أثبتت نفسها مؤخرًا في السوق نظرًا لموثوقيتها وتشغيلها الهادئ إلى حد ما. تم بالفعل تضمين التحكم المتكامل باستخدام جهاز التحكم عن بعد والمراقبة على شاشة LCD خارجية وتحديد جدول العمل وغير ذلك الكثير في هذه الوحدة.
ومن بين العلامات التجارية الأخرى، نوصي بالاهتمام بأنظمة الاسترداد من Mitsubishi وMaico وVENTO.
وحدات ساخنة موفرة للطاقة
غالبًا ما لا يكون التعافي وحده كافيًا للتعويض الكامل عن اختلاف درجة الحرارة للتدفقات القادمة. يتم تنفيذ هذه الوظيفة بواسطة السخان المدمج. بالإضافة إلى ذلك، يحمي العنصر المبادل الحراري من التجمد.
يتم استخدام نوعين من السخانات في PVU: الماء والكهرباء. دعونا ننظر إلى كل منها بمزيد من التفصيل.
تسخين المياه
يحتوي جسم وحدة التهوية القسرية على مشعاع مزود بأنابيب يتم من خلالها تدوير سائل التبريد. يحتوي الملف على زعانف لزيادة مساحة التلامس مع تيارات الهواء المارة.
يتم تشغيل عنصر التسخين السائل إذا كان الهواء المزود عند مخرج جهاز الاسترداد أبرد من درجة الحرارة المحددة.
سخان كهربائي
التركيبات المزودة بسخان كهربائي قادرة على تسخين الهواء المزود إلى درجات حرارة أعلى من تعديلات "الماء".
ومع ذلك، فإن السخان الكهربائي أكثر تطلبًا من حيث ظروف التشغيل:
- سرعة تدفق الهواء – 2 م/ث أو أكثر؛
- درجة حرارة الهواء العرضي تتراوح بين 0-30 درجة مئوية، والرطوبة تصل إلى 80%؛
- يوصى بتركيب مرشح إضافي أمام عنصر التسخين.
بالمقارنة مع تسخين المياه، تعد الوحدة الكهربائية أكثر تكلفة من حيث التشغيل - حيث تزيد فواتير الكهرباء.
مجمعات مع تكييف الهواء
تجمع بعض الطرز بين خيارات التهوية القسرية وتكييف الهواء. يتم جمع جميع العناصر في مجمع عزل حراري واحد. ومن الأمثلة الصارخة على التكنولوجيا متعددة الوظائف سلسلة من المنشآت "مناخ".
تحتوي الدائرة على مضخة حرارية قابلة للعكس - دائرة فريون مشحونة ومختومة متصلة بمبادلات حرارية على قنوات العادم والإمداد.
تعمل وحدة تكييف الهواء بوضعين:
- تبريد. يعمل المبادل الحراري الموجود في مجرى الهواء كمبخر ويخفض درجة حرارة الهواء الوارد. وفي المقابل، يتم تبريد مكثف المبادل الحراري عن طريق الهواء البارد القادم من الغرفة.
- حرارة. يقوم جهاز استعادة مجاري الهواء العادم بنقل الحرارة المهدرة إلى كتل الهواء النقي. عند الخروج من PVU، من الممكن تسخين الهواء الإضافي قبل توريده إلى المنزل.
يتم ضبط وضع التشغيل تلقائيًا بفضل الأجهزة التنظيمية وأجهزة الاستشعار التي تقرأ معلمات الغلاف الجوي.
تركيب محمول بدون قنوات
أحد الحلول المثيرة للاهتمام للمساحات الضيقة هو وحدات إمداد الهواء المتنقلة التي تتمتع بالقدرة على تنظيف الهواء وتسخينه وتبريده.
السمات المميزة للوحدات المحمولة:
- غياب مجاري الهواء الضخمة.
- التثبيت داخل غرفة جيدة التهوية؛
- الأبعاد المدمجة والقدرة على التثبيت خلال 2-3 ساعات؛
- متعددة الوظائف: تدفق ومعالجة وإزالة الكتل الهوائية؛
- مستوى ضوضاء منخفض - في حدود 35 ديسيبل؛
- لا مسودات.
لترتيب التهوية اللامركزية، من الضروري تركيب وحدة PVU محمولة في كل غرفة على حدة.
تستخدم وحدات التهوية بدون مجاري بشكل أساسي في المباني العامة (قاعات المحاضرات، الصالات الرياضية، غرف التدريب، إلخ).
ويرد تصنيف معدات المناخ المتنقلة في هذا المقال.
الأصناف حسب طريقة التثبيت
هناك ثلاثة خيارات لتثبيت وحدة التهوية:
- أرضية؛
- حائط؛
- "تم تصويره".
يعد التثبيت على الأرضية أمرًا نموذجيًا لوحدات التهوية عالية الأداء وضخمة الحجم بمعدل تدفق هواء يبلغ 8000 متر مكعب في الساعة أو أكثر. على الرغم من وجود عزل الاهتزاز لأقسام التهوية، فإن تركيب الوحدات الحجمية يتطلب أساسًا متينًا.
تتميز النماذج المثبتة على الحائط بإنتاجية منخفضة - تصل إلى 1500 متر مكعب في الساعة وأبعاد مدمجة. يتم التثبيت عن طريق التثبيت على الحائط، وربط مجاري الهواء من الأعلى. يمكن وضع الوحدة في غرفة فنية (شرفة، حمام، غرفة تبديل الملابس).
الميزة الرئيسية للنماذج المعلقة هي التثبيت المخفي. ومع ذلك، لتثبيت الوحدة في الغرفة المستخدمة، سيتعين عليك "استخدام" ارتفاع الأسقف جزئيًا.
المعلمات الأساسية لاختيار وحدة التهوية
الترتيب و تركيب أنظمة التهوية يتطلب استثمار رأس المال وتكاليف العمالة الكبيرة. ولذلك، فإن النهج المتبع في اختيار "قلب" نظام التهوية يعتمد على حسابات دقيقة وتحليل عدد من المعلمات.
تقييم وحساب الخصائص التقنية
أولا وقبل كل شيء، تحتاج إلى اتخاذ قرار بشأن السعة المناسبة وقيم الضغط الثابت.
أداء
يعتمد حساب التثبيت على معايير تبادل الهواء وفقًا لـ SNiP والغرض من الغرفة ومنطقة الخدمة وعدد السكان.
من الضروري إجراء عمليتين حسابيتين (حسب عدد الأشخاص وسعر صرف الهواء)، ومقارنة المؤشرات واختيار القيمة الأكبر.
مثال على تحديد الإنتاجية (L) لمنزل في ظل ظروف معينة:
- عدد أفراد الأسرة - 3 أشخاص؛
- مساحة المنزل – 70 متر مربع؛
- ارتفاع السقف – 3 م.
الصيغة 1. الحساب على أساس عدد السكان:
L=N*القاعدة,
أين:
- ن - عدد السكان؛
- معيار - تدفق الهواء (لا يقل عن 40 متر مكعب/ساعة).
L=3*40=120 متر مكعب/ساعة.
الصيغة 2. الحساب حسب سعر الصرف الجوي:
ل=س*ح*ن,
أين:
- س - مربع؛
- ح - ارتفاع؛
- ن – سعر صرف الهواء الطبيعي.
L=70*3*1.5=315 متر مكعب/ساعة.
الخلاصة: لضمان دوران الهواء الكافي، يلزم تركيب بسعة لا تقل عن 315 متر مكعب في الساعة.
المؤشرات النموذجية لوحدات التهوية:
- 100-500 متر مكعب/ساعة - الشقق والمباني المنفصلة؛
- 500-2000 م3/ساعة – الأسر الخاصة والبيوت.
- 1000-10000 م3/ساعة – المباني الصناعية وورش العمل والمكاتب.
الضغط الساكن
تشير القيمة إلى الضغط الناتج عن المروحة لتوفير مقاومة لمسار دوران الهواء. يتطلب الحساب الدقيق للضغط الساكن مراعاة مقاومة جميع عناصر الشبكة.
يصعب إجراء الحسابات "اليدوية" دون الخبرة المناسبة. يستخدم المتخصصون حزمة برامج مثل MagiCad.
البيانات المقدمة ذات صلة على وجه التحديد بوحدات التهوية المعيارية، وليس بأنظمة المجموعة، حيث يجب أن يؤخذ في الاعتبار انخفاض الضغط على صمام الهواء وسخان الهواء والفلتر والمكونات الأخرى.
بالإضافة إلى المعلمات المشار إليها، يجب عليك تقييم:
- كفاءة الطاقة. لكل من النماذج الممكنة، من الضروري حساب تكلفة الكهرباء لمدة سنة واحدة، مع مراعاة وضع التشغيل في الشتاء والصيف. تشير فئة استهلاك الطاقة إلى نسبة الطاقة المنفقة إلى حجم الحرارة المنتجة.
- كفاءة المسترد. من الضروري مقارنة قيم الكفاءة في أوضاع التشغيل المختلفة لـ PES. تحتوي المبادلات الحرارية ذات اللوح المزدوج والمنطقة المتوسطة على مؤشر كفاءة عالي - تصل الكفاءة إلى 70-90٪.
- قوة السخان. الرقم النموذجي لوحدات التهوية المنزلية هو 3-5 كيلو واط.
من الأفضل إعطاء الأفضلية للطرز التي تتمتع بالقدرة على تقليل سرعة المروحة تلقائيًا لضبط الحمل على الشبكة.
مستوى الضوضاء ودرجة الترشيح
تُظهر القوة الصوتية مدى "صوت" التثبيت المُجمَّع.
يتم تحديد التأثير الصوتي بمقدارين:
- لوا - درجة القوة الصوتية؛
- LpA - مستوى ضغط الصوت.
يجب تقييم "الضوضاء" الحقيقية بناءً على المؤشر الأول. قد تقوم الشركات المصنعة المختلفة بقياس القوة الصوتية باستخدام طرق مختلفة، وبالتالي فإن نفس القيم لها أحيانًا نتائج مختلفة في الممارسة العملية.
تعتمد جودة الهواء الوارد على نوعه أنظمة التنظيف.
مراحل الترشيح الممكنة:
- حاجز ضد غبار الشوارع الخشن والصوف والزغب - تنظيف خشن باستخدام مرشحات G4 وG3 بكفاءة 90%؛
- حماية ضد الغبار الناعم بقطر 1 ميكرون - فئة الترشيح F7-F9؛
- تنظيف مطلق، يوفر حاجزًا ضد جزيئات 0.3 ميكرون - مرشحات HEPA (H10-H14)، الكفاءة - 99.5%.
بالنسبة للمباني السكنية، تكون خطوتان التنظيف الأوليتان كافيتين. يتم استخدام الترشيح عالي الكفاءة في المؤسسات الطبية ومباني إنتاج الأدوية والمواد الغذائية والإلكترونيات.
سهولة الاستخدام: الوظائف الضرورية
تم تجهيز وحدات PVU المنزلية بنظام أتمتة مدمج ولوحة تحكم وشاشة LCD تعرض جميع معلمات تبادل الهواء. بالإضافة إلى الخيارات الأساسية (ضبط سرعة المروحة ودرجة الحرارة)، نرحب بالوظائف العملية.
الموقت. ستسمح لك إدارة السيناريو بتحسين وضع التشغيل لفترة معينة من اليوم أو يوم من الأسبوع.
إعادة تشغيل. القدرة على تشغيل وحفظ المعلمات المحددة تلقائيًا في حالة انقطاع التيار الكهربائي.
مؤشر انسداد الفلتر. الخيار المناسب هو الإخطار باستبدال عنصر التصفية. تم تجهيز الطرازات عالية التقنية بأجهزة استشعار لتغيير الضغط عند مدخل مرشح الهواء - عندما يتسخ، يزداد انخفاض الضغط.
تشخيص ذاتي. أي معدات تتعطل مع مرور الوقت. من المفيد أن "تبلغ" الأتمتة بوجود خلل - سيساعد ذلك في تحديد المشكلة وحلها في الوقت المناسب.
استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع
نظام تهوية موفر للطاقة مع نظام تعليق الاسترداد من النوع Daikin VAM/800FB:
تصميم وميزات وتقنية تركيب وحدة الإمداد والعادم المحمولة Vents Micro 60/A3:
PVU 400 من فينتروم مع سخان كهربائي ومبادل حراري دوار:
يتم استخدام ترتيب التهوية باستخدام وحدة العرض والعادم في الغرف ذات الأغراض والأحجام المختلفة.
يعتمد ضمان تبادل الهواء عالي الجودة على الحساب الصحيح واختيار معدات التحكم في المناخ. إذا كانت لديك شكوك حول قدراتك الخاصة، فمن الأفضل أن تتحول إلى المهنيين لتحديد المعلمات وتطوير المشروع.
هل لديك ما تضيفه أو لديك أسئلة حول اختيار وحدة معالجة الهواء؟ يمكنك ترك تعليقات على المنشور والمشاركة في مناقشة المادة - نموذج الاتصال موجود في الجزء السفلي.
