سیستمهای تهویه

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

ملاحظات طراحی
مالکان فروشگاه ها و متصدیان، همواره از راهروهای میان یخچال ها حتی زمانی که دمای هوای بیرون بیشتر از 21درجه سانتیگراد است به دلیل باز و بسته شدن متناوب در یخچال ها و سرد شدن فضا و به تبع آن روشن شدن گرمکن ها شکایت دارند. این مشکلات معمولا به دلیل سرریز هوای سرد از ویترین های یخچال دار باز بروز می کند. 

اگر چه ویترین های یخچال دار ممکن است باعث سرد شدن فروشگاه شوند، اما مشکل سرریز اضافی یا عملکرد نامناسب وسایل نیست. سیستم های گرمایش و تهویه مطبوع باید اثرات وسایل یخچال دار را جبران کنند. ملاحظات طراحی شامل موارد زیر است: 
• نیاز گرمایشی زیاد به دلیل حذف مقادیر زیاد گرما حتی در تابستان
• بار تهویه مطبوع خالص پس از کسر اثر بارهای تبرید محسوس ونهانی کاهش بار و تغییر در نسبت بار نهان و محسوس تاثیر مهمی روی انتخاب تجهیزات دارد. 
• نیاز یه گردش و توزیع هوای خاص برای جبران گرمای حذف شده تجهیزات تبرید باز
• نیاز به کنترل دما و رطوبت به صورت مستقل از هم 

هرکدام از این مشکلات در سوپر مارکت ها سهمی دارند، اگر چه موقعیت ها، آب و هوا و چیدمان هر یک متفاوت است، روش های غلبه بر این مشکلات در بخش های بعد بحث می شود. اگر سیستم تهویه مطبوع سالانه برای جبران تاثیرات ویترین ها ی یخچال دار طراحی نشده باشد هزینه های انرژی بسیار زیاد می شود. 

گرمای گرفته شده توسط ویترین های یخچال دار 
این گونه تجهیزات نه تنها محصول را خنک می کند، بلکه آن را در یک پوشش هوای سرد که گرما را از هوای درتماس با محصول جذب می کند می پوشاند. تقریباً 80تا 90% گرمای گرفته شده از اتاق توسط در یخچال های عمودی جذب می شود. 
پس یخچال باز به صورت یک سردکن بزرگ هوا عمل می کند، گرما را از اتاق می گیرید و آن را از طریق کندانسور های خارج ساختمان دفع می کند. گاهی این اثر می تواند بیش از ظرفیت طراحی شده سیستم تهویه مطبوع باشد. گرمای جذب شده توسط تجهیزات تبرید باید در طراحی سیستم های گرمایش و تهویه مطبوع مورد توجه باشد، چون این گرما پیوسته در شب و روز و تابستان و زمستان و بدون توجه به دمای فروشگاه جذب و دفع می شود. 
این تجهزات نیاز گرمایی ساختمان را افزایش می دهند، به گونه ای که اغلب این نیاز در زمان های پیش بینی نشده نیز لازم است. مثال زیر میزان این تاثیر را نشان می دهد. دمای مطلوب فروشگاه c 248 است. افت یا کسب گرما تاحد 8kw/8c اختلاف دمای بین داخل وخارج محل فرض می شود (این عدد بسته به تعداد یخچال ها متفاوت است). 
گرمای نهان گرفته شده 19%از کل 81%از گرمای خروجی یا 45.4kw گرمای محسوس حذف شده فرض می شود که مغازه را 5.78cخنک می کند. باحذف مداوم گرمای محسوس از محیط، تجهیزات تبرید در این مغازه، آن را 5.78c زیر دمای خارج در زمستان و تابستان خنک می کند. پس در اقیلم های متعدل، برای حفظ شرایط آسایش، باید به فروشگاه گرم اضافه شود. 
می توان گرمای گرفته شده توسط تبرید را جذب یا احیا نمود. اگر شرایط اقتصادی و داده های گرمایی فروشگاه نشان دهد که گرما باید حذف شود، اگر این افت گرمای داخلی منظور نشود، سیستم گرمایش نمی تواند ظرفیت کافی حفظ دمای طراحی در شرایط اوج را داشته باشد. 
گرمای محسوس اضافی حذف شده توسط یخچال های صندوقی ممکن است نسبت بار نهان تهویه مطبوع را از 32% تا 50% بار گرمایشی خالص تغییر دهد. حذف 50%بار نهان تنها توسط تبرید بسیار سخت است. طبیعتاً این مساله نیازمند تجهیزات خاص با جذب شیمیایی یا گرمای مجدد است. 
ویترین های یخچال دار چند طبقه نیازمند رطوبت نسبی 55% یا کمتر هستند. در طیف دمای خشک فروشگاه های متوسط، رطوبت بیش از 55% می تواند باعث یخ زدگی شدید کویل، یخ زدن ناحیه محصول در ویترین های کم دما، تعریق اثاثیه و مصرف برق بسیار بیشتر برای تبرید شود. 
یک هیومید یستات می تواند به هنگام سرمایش در تابستان برای کنترل رطوبت به کار رود. این عمل با انتقال گرما از کندانسور به یک کویل گرمایشی، که در معرض جریان هوا قرار داد، انجام می شود. ترموستات فروشگاه، در تابستان دما را در حد مطلوبی حفظ می کند. کنترل کننده های خاصی در سطحی بالاتر، مانع از تداخل کاری هیومیدیستات و ترموستات می شود. 
می توان با یک سیستم تهویه مطبوع متدوال با استفاده از شیرهای سه و چهار راه و کندانسورهای گرمایشی مجدد در کانال ها نیز به همین نتیجه رسید . این سیستم گرما را از کندانسور استاندارد در کانال ها می گیرد. برای استفاده بهینه از انرژی، از تجهیزات خاصی باید استفاده کرد. رطوبت گیرهای خشک ساز و لوله های گرمایی نیز استفاده می شود. 

رطوبت
سرمایش حاصل از تجهیزات تبرید به معنای عدم نیاز به سیستم تهویه مطبوع نیست. زیرا نیاز به کنترل رطوبت افزایش می یابد. 
با افزایش رطوبت فروشگاه، بار بیشتری به تجهیزات تبرید تحمیل می شود، هزینه های عملیاتی افزایش می یابد؛ دوره های برفک زدایی بیشتری لازم است عمر عرضه محصولات کوتاه می شود . نقطه شبنم با افزایش رطوبت نسبی بالا می رود و تعریق به حدی افزایش می یابد که حتی کالاهای غیر تبریدی مثل قفسه ها، محصولات کنسرو شده، آینه ها و دیوارها ممکن است عرق کند. 
رطوبت کمتر منجر به هزینه های عملیاتی کمتر برای یخچال های صندوقی می شود. سه روش برای کاهش سطح رطوبت وجود دارد: 
1. تهویه مطبوع استاندارد که و قتی بار نهان بالا و با ر محسوس پایین است، ممکن است فضا را بیش از حد خنک کند. 
2. رطوبت گیری مکانیکی که رطوبت را با کاهش دمای هوا تا نقطه شبنم گرفته و زمانی که تخلیه لازم است از گرمایش مجدد هوای گرم استفاده می کند. 
3. رطوبت گیری خشک ساز که رطوبت را مستقل از دما حذف و هوای گرم محل را تامین می کند، مگر اینکه سرمایش اضافی برای تخلیه در دمای مطلوب فراهم شود. 

هر کدام از این روش ها نقاط شبنم متفاوت فراهم کرده و مصرف انرژی و هزینه های مختلف به همراه دارند. طراح باید همه نکات را در نظر بگیرد. تهویه مطبوع استاندارد به هیچ سرمایه گذاری اضافی نیاز ندارد. اما دمای نقطه شبنم فضا را تنها به 16Cدرجه تا 18 درجه سانتیگراد کاهش می دهد. در دمای 24 درجه C این امر منجر به 60 تا 70% رطوبت 40 تا 50% در 24 درجه C فراهم کنند. دمای هوای ورودی را می توان با گرمایش مجدد گاز داغ در دماهای بین 10تا درجه 32 کنترل کرد. رطوبت گیرهای خشک ساز می توانند میزان رطوبت 35 تا40% در 24Cدرجه فراهم کنند. بسته به بارهای محسوس داخل ممکن است سرمایش اضافی و مجدد هوای ورودی لازم باشد. یک خشک ساز با عبور هوای داغ 80تا 121Cدرجه از آن فعال می شود. 

طراحی سیستم
یک سیستم توزیع و هوا ساز عموماً برای گرمایش و سرمایش استفاده می شود. گرم کردن منطقه ورودی سخت است. بسیاری از سوپر مارکت ها در ایالات متحده شمالی با راهروهای دارای تجهیزات گرمایش مجزا، برای تعدیل هوای سرد ورودی از خارج ، ساخته می شوند . ممکن است گرمای اضافی نیز در گیشه پرداخت پول فراهم شود که معمولا به ورودی جلو نزدیک است. روش های گرم کردن منطقه ورودی عبارتند از: 

1. پرده های هوا 
2. گرم کن های تشعشعی مادون قرمز برقی یا گازی 
3. گرمای اتلافی از کندانسورهای سرمایشی 

دستگاه های کندانسور هوایی معمولاً در سوپر مارکت ها استفاده می شوند. اغلب یک هواساز مرکزی برای کل منطقه خرید کافی است. مخصوصاً مناطقی مثل نانوایی ها، اتاق های رایانه یا انبارها با یک هواساز مجزا بهتر اداره می شوند؛ چون بارها در این مناطق متفاوت بوده و به یک کنترل کننده های متفاوت تر از منطقه فروش نیاز دارند . 
بیشتر تاسیسات روی پشت بام سوپر مارکت ها قرار دارند. اگر کندانسور های هوایی بر روی زمین و خارج از فروشگاه نصب شود، باید در مقابل آسیب و ترافیک کامیون و مشتری مقاومت داشته باشد. اگر کندانسورهای آبی در دستگاه تهویه مطبوع استفاده شود، و یک برج خنک لازم باشد، تدارکات باید برای پیش گیری از انجماد طی فعالیت زمستان انجام شود. 

توزیع هوا 
طراهان با تزریق مقدار زیادی هوا به منطقه یک سوم جلوی محل فروش سوپر مارکت، بر مشکل بار متمرکز در این نقطه غلبه می کنند. ورود هوا به یک سیستم تهویه هوای استاندارد معمولاً 5L/s به ازای هر متر مربع کف است. رطوبت گیری مکانیکی می تواند بسته به نقطه شبنم لازم و محدودیت های فشار مکش تقلیل یابد. هرچه هوا متراکم تر باشد، هوای سرد شده توسط مبردها در کف متمرکز تر و مخصوصاً در 900mm بالای کف سردتر می شود. اگر این هوای سرد همچنان باقی بماند، نه تنها باعث ناراحتی افراد می شود بلکه به خنک کردن سایر مناطق فروشگاه، که نیاز به سرمایش بیشتری دارند، نیز کمک نمی کند. سرد بودن کف و فضای فروشگاه را نمی توان با افزودن ساده گرما حذف نمود. کاهش ظرفیت تهویه بدون گردش هوای سرد همانند نصب یک دستگاه تهویه مطبوع بدون فن است. برای استفاده از اثر سرمایشی مبردها و تامین دمای یکسان در همه جا، هوای سرد باید با کل هوای فروشگاه ترکیب شود. برای انجام این ترکیب ضروری، دریچه های برگشت هوا باید در سطح کف باشد و همین طور آن ها باید به صورت حساب شده در جایی قرار گیرند که هوای سرد را به نزدیک محل تجمع اثاثیه یخچال دار بکشانند و از کوران هوا جلوگیری کنند . دو راه حل عمومی برای این مساله وجود دارد: 

کانال های برگشت در کف 
این روش بهتر است و می تواند به دو طریق انجام شود . کف مقابل ویترین های یخچال دار، سردترین نقطه است . خطوط مبرد معمولاً در لوله ها یا ترنچ هایی به سمت همه این ویترین ها جاری می شوند. اگر ترنچ ها یا لوله ها برای بازگشت هوا به زیر این تجهیزات طراحی شود، هوا می تواند از منطقه سرد مکش شود . هوا پیش از ورود به منطقه اتاق پشتی از طریق یک اتصال T با ترنچ، به واحد هواساز بر می گردد. دریچه ای که از طریق آن خطوط مبرد وارد اتاق پشتی می شود، باید درز بندی شود. 
اگر لوله های خط مبرد استفاده نشوند، هوا می تواند از طریق کانال های ساده ای در زیر کف برگردد.کانال ها ممکن است کف را تقریباً 40 میلی متر بالا برند. ترنچ های کف می توانند به صورت کانال برای لوله کشی، تامین برق و غیره نیز استفاده شوند. 
بازگشت هوا در سطح کف مشکل کف ها و راهروهای سرد را کمتر می کند و از اثر سرمایشی آن ها برای سرد کردن مغازه استفاده می شود و یا کارآیی گرمایش را با توزیع هوا به مناطق لازم افزایش می دهد. 

فن های پشت یخچال های صندوقی
اگر نتوان کانال ها را در کف قرار داد،‌گردش فن ها می تواند هوا را از کف کشیده و آن را بالای صندوق ها تخلیه کند اگرچه این روش مانع تشکیل راهروهای سرد ناخوشایند در جلو ویترین های یخچال دار می شود، اما از سردتر بودن منطقه ای مملو از اثاثیه یخچال دار نسبت به بقیه فروشگاه جلوگیری نمی کند. 

کنترل
کارکنان فروشگاه برای راه اندازی یا توقف سیستم یا تغییر از حالت گرمایش به سرمایش یا عکس آن، تنها باید یک کلید را بزنند. سیستم های کنترل برای بازیابی گرما پیچیده تر بوده و باید با اهداف سازنده تجهیزات هماهنگی داشته باشد. 

نگهداری و بازیافت گرما 
بیشتر سوپر مارکت ها به جز فروشگاههای زنجیره ای بزرگ از پرسنل نگهداری آموزش دیده استفاده نمی کنند، اما در عوض روی قراردادهای خدماتی با شرکت نصب کننده تجهیزات یا یک شرکت خدماتی محلی تکیه می کنند. این مساله به مدیریت فروشگاه در حفظ عملکرد مناسب تجهیزات سیستم تهویه مطبوع کمک می کند. 
گرمای استخراج شده از فروشگاه و گرمای تراکم می توانند برای صرفه جویی در هزینه گرمایش احیا شوند. یک روش بازاریابی گرمای دفع شده، استفاده از یک کویل کندانسور مجزا در هواساز دستگاه تهویه مطبوع به صورت فرعی یا همراه با کندانسورهای تبرید اصلی به منظور تامین گرمای لازم است. سیستم دیگر از کندانسور های آبی استفاده می کند و گرمای دفع شده آن را به یک کویل آبی در هواساز تحویل می دهد. 
می توان گرمای دفع شده توسط ماشین های مرسوم را با استفاده از کندانسورهای هوایی، کانال مناسب و طراحی دمپر احیا نمود. کنترل کننده های اتوماتیک می توانند این گرما را به خارج فرستاده و یا آن را در فروشگاه به گردش درآورند.

منبع :سیستمهای تهویه مطبوع داما