در قلمرو سیستم های حمل و نقل هوا ، درک چگونگی پاسخ یک واحد ترکیبی به تغییرات بار از اهمیت بالایی برخوردار است. به عنوان تأمین کنندهواحد ترکیبی، من از اول شاهد اهمیت این موضوع در اطمینان از عملکرد کارآمد و قابل اعتماد سیستم های HVAC بوده ام.
مبانی یک واحد ترکیبی
یک واحد ترکیبی یک راه حل یکپارچه هوا است که عملکردهای مختلفی از قبیل گرمایش ، سرمایش ، تهویه و تصفیه هوا را در یک واحد واحد ترکیب می کند. این ادغام مزایای مختلفی از جمله صرفه جویی در فضا ، نصب ساده و کاهش نیازهای نگهداری را ارائه می دهد. این ماده به طور معمول شامل یک بخش حمل و نقل هوا و یک بخش چگالش است که برای حفظ محیط داخلی مورد نظر در کنار هم کار می کند.
بخش حمل و نقل هوا وظیفه حرکت هوا را از طریق سیستم ، تهویه آن با اضافه کردن یا از بین بردن گرما و رطوبت و فیلتر کردن آلاینده ها بر عهده دارد. از طرف دیگر ، بخش چگالشی وظیفه دارد گرمای جذب شده از هوای داخلی به محیط خارج را رد کند. این بخش از کار به واحد ترکیبی اجازه می دهد تا یک راه حل جامع در هوا برای کاربردهای مختلف ، از ساختمانهای تجاری کوچک گرفته تا تأسیسات بزرگ صنعتی ارائه دهد.
تغییرات بار و تأثیر آنها
تغییرات بار در سیستم حمل و نقل هوا به میزان گرمایش یا سرمایش مورد نیاز برای حفظ درجه حرارت و رطوبت داخلی مورد نظر اشاره دارد. این تغییرات می تواند به دلیل عوامل مختلفی از جمله تغییر در شرایط آب و هوایی در فضای باز ، سطح اشغال و استفاده از تجهیزات در ساختمان رخ دهد.
به عنوان مثال ، هنگامی که بار افزایش می یابد ، در یک روز گرم تابستان یا وقتی تعداد زیادی از افراد در یک اتاق حضور دارند ، واحد ترکیبی باید با افزایش ظرفیت خنک کننده آن پاسخ دهد. برعکس ، هنگامی که بار کاهش می یابد ، مانند یک عصر خفیف بهاری یا هنگامی که یک ساختمان بدون استفاده از ساختمان ، واحد برای جلوگیری از تهویه بیش از حد و هدر رفتن انرژی ، نیاز به کاهش بازده خود دارد.
مکانیسم پاسخ یک واحد ترکیبی
سنسورهای دما و رطوبت
واحدهای ترکیبی مجهز به سنسورهای پیچیده دما و رطوبت هستند که به طور مداوم محیط داخلی را تحت نظر دارند. این سنسورها داده های واقعی را به سیستم کنترل واحد ارائه می دهند ، که سپس اطلاعات را تجزیه و تحلیل می کند و پاسخ مناسب به تغییرات بار را تعیین می کند.
به عنوان مثال ، اگر سنسور دما تشخیص دهد که دمای داخلی از بالای نقطه در حال افزایش است ، سیستم کنترل سیگنال را به اجزای خنک کننده واحد ارسال می کند تا عملکرد آنها افزایش یابد. این ممکن است سرعت کمپرسور ، سرعت جریان مبرد یا عملکرد فن ها را برای افزایش ظرفیت خنک کننده تنظیم کند.
متغیر - درایوهای سرعت
یکی از فناوری های کلیدی مورد استفاده در واحدهای ترکیبی مدرن برای پاسخ به تغییرات بار ، درایوهای سرعت متغیر است (VSD). VSD ها به موتورهای موجود در واحد مانند کمپرسور و فن ها اجازه می دهند بسته به نیاز بار ، با سرعت های مختلف کار کنند.
هنگامی که بار کم است ، VSD ها می توانند سرعت موتورها را کاهش دهند که به نوبه خود باعث کاهش مصرف انرژی واحد می شود. این نه تنها باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می شود بلکه با کاهش سایش و پارگی ، طول عمر اجزای آن را نیز افزایش می دهد. با افزایش بار ، VSD ها می توانند سرعت موتور را افزایش دهند تا ظرفیت لازم را فراهم کند.
دریچه های تعدیل کننده
دریچه های تعدیل کننده یکی دیگر از مؤلفه های مهم در پاسخ واحد ترکیبی به تغییرات بار است. این دریچه ها جریان مبرد یا محیط گرمایشی مانند آب گرم یا بخار را از طریق سیستم کنترل می کنند.
در یک سیستم خنک کننده ، یک دریچه مبرد تعدیل کننده می تواند مقدار مبرد جریان در سیم پیچ اواپراتور را بر اساس بار تنظیم کند. هنگامی که بار زیاد است ، شیر بازتر باز می شود تا مبرد بیشتری وارد سیم پیچ شود و ظرفیت خنک کننده را افزایش می دهد. هنگامی که بار کم است ، شیر تا حدی بسته می شود ، جریان مبرد و خروجی خنک کننده را کاهش می دهد.
مقایسه با سایر راه حل های هوا - حمل و نقل
واحد DX
واحد DX (گسترش مستقیم) نوعی سیستم حمل و نقل هوا است که در آن مبرد مستقیم هوا را در سیم پیچ اواپراتور خنک می کند. در حالی که واحدهای DX نسبتاً ساده و مقرون به صرفه هستند ، ممکن است در پاسخ به تغییرات بار در مقایسه با واحدهای ترکیبی محدودیت هایی داشته باشند.
واحدهای DX اغلب در حالت خاموش کار می کنند ، به این معنی که آنها با ظرفیت کامل کار می کنند یا کاملاً خاموش هستند. این می تواند منجر به نوسانات دما و ناکارآمدی انرژی شود ، به ویژه هنگامی که بار به طور مکرر متفاوت باشد. در مقابل ، واحدهای ترکیبی با سیستم های کنترل پیشرفته و فن آوری های متغیر - سرعت می توانند تطبیق بار دقیق تر و کارآمدتری را فراهم کنند.
واحد کنترل هوا و واحد چگالش
راه اندازی سنتی یک واحد کنترل کننده هوا و یک واحد تراکم ممکن است نیاز به نصب و هماهنگی پیچیده تری داشته باشد. هر واحد سیستم کنترل خاص خود را دارد و همگام سازی عملکرد آنها برای پاسخ به تغییرات بار می تواند چالش برانگیز باشد.
از طرف دیگر واحدهای ترکیبی به عنوان یک سیستم یکپارچه طراحی شده اند که امکان برقراری ارتباط بدون درز بین بخش های کنترل هوا و تراکم را فراهم می کند. این ادغام یک پاسخ سریعتر و دقیق تر به تغییرات بار را امکان پذیر می کند و در نتیجه راحتی در فضای داخلی و صرفه جویی در مصرف انرژی ایجاد می شود.
راندمان انرژی و صرفه جویی در هزینه
توانایی یک واحد ترکیبی برای پاسخگویی مؤثر به تغییرات بار ، تأثیر معنی داری بر بهره وری انرژی و صرفه جویی در هزینه دارد. با تنظیم خروجی خود بر اساس نیاز واقعی بار ، واحد می تواند از کار و هدر رفتن انرژی جلوگیری کند.
به عنوان مثال ، یک واحد ترکیبی با درایوهای با سرعت متغیر می تواند مصرف انرژی خود را تا 30 - 50 ٪ در مقایسه با یک واحد سرعت ثابت کاهش دهد. این نه تنها صورتحساب برق را کاهش می دهد بلکه با کاهش ردپای کربن ساختمان ، اثرات محیطی را کاهش می دهد.
علاوه بر این ، تطبیق بار دقیق ارائه شده توسط واحدهای ترکیبی می تواند طول عمر تجهیزات را افزایش دهد. از آنجا که این اجزای دائماً با ظرفیت کامل کار نمی کنند ، آنها سایش و پارگی کمتری را تجربه می کنند و در نتیجه نیازهای نگهداری کمتری و هزینه های جایگزینی کمتری در طول زمان دارند.
اهمیت در برنامه های مختلف
ساختمانهای تجاری
در ساختمانهای تجاری مانند دفاتر ، مراکز خرید و رستوران ها ، حفظ یک محیط داخلی راحت برای چاه بودن - بودن کارمندان ، مشتریان و میهمانان بسیار مهم است. تغییرات بار ممکن است به دلیل عواملی مانند سطح اشغال مختلف در طول روز و متفاوت بودن شرایط آب و هوایی در فضای باز ، اغلب اتفاق بیفتد.
یک واحد ترکیبی که می تواند به سرعت و با دقت به این تغییرات پاسخ دهد ، تضمین می کند که دمای داخلی و رطوبت در محدوده مورد نظر باقی مانده و باعث افزایش بهره وری و رضایت مشتری می شود. همچنین به برآورده کردن الزامات انرژی و کارآیی و مقررات تعیین شده توسط مقامات محلی کمک می کند.
امکانات صنعتی
امکانات صنعتی به دلیل وجود تجهیزات و فرآیندهای تخصصی ، نیاز به استفاده از هوای منحصر به فرد دارند. تغییرات بار در این امکانات می تواند قابل توجه باشد ، به عنوان مثال ، هنگامی که یک فرآیند تولید یا متوقف می شود.
توانایی واحد ترکیبی برای پاسخ به این تغییرات بار برای حفظ شرایط عملیاتی مناسب تجهیزات و اطمینان از کیفیت محصولات ضروری است. همچنین می تواند به جلوگیری از گرم شدن بیش از حد یا زیر خنک شدن فضای کاری کمک کند که می تواند تأثیر منفی بر سلامت و ایمنی کارمندان داشته باشد.
پایان
به عنوان تأمین کنندهواحد ترکیبی، من خوب هستم - از نقش مهمی که پاسخ واحد ترکیبی به تغییرات بار در عملکرد سیستم های حمل و نقل هوا بازی می کند ، آگاه هستم. فن آوری های پیشرفته و مکانیسم های کنترل موجود در واحدهای ترکیبی مدرن امکان تطبیق دقیق بار را فراهم می کند و در نتیجه باعث بهبود بهره وری انرژی ، صرفه جویی در هزینه و راحتی داخلی می شود.
این که آیا شما صاحب ساختمان هستید ، یک مدیر تسهیلات یا پیمانکار HVAC ، انتخاب یک واحد ترکیبی که می تواند به طور مؤثر به تغییرات بار پاسخ دهد ، یک سرمایه گذاری عاقلانه است. اگر شما علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد واحدهای ترکیبی ما هستید یا می خواهید در مورد نیازهای خاص هوای خود بحث کنید ، لطفاً برای مشاوره با ما تماس بگیرید. ما متعهد هستیم که بهترین راه حل های حمل و نقل متناسب با نیازهای شما را در اختیار شما قرار دهیم.
منابع
کتابچه راهنمای ASHRAE - سیستم ها و تجهیزات HVAC. انجمن گرمایش ، یخچال و هوا - مهندسان تهویه مطبوع.
راهنمای CIBSE A: طراحی محیط زیست. موسسه منشور مهندسان خدمات ساختمان.
"درایوهای متغیر - سرعت در سیستم های HVAC: راهنمای صرفه جویی در مصرف انرژی و عملکرد بهبود یافته." وزارت انرژی ، ایالات متحده.