دستگاه ایرواشر چیست؟ + مزایا و معایب + کاربردها

ایرواشر چگونه کار می کند؟

ایرواشر با کشیدن هوا و عبور آن از آب پاشیده شده توسط دستگاه کار می کند که هوا را خنک می کند و سپس آن را به محیط مورد نظر برای تهویه مطبوع موثر در ماه های تابستان می رساند. روش پاشش آب و ایجاد ستونی از آب پاشیده شده در مسیر عبور هوا، از طریق نازل هایی که در سطح لوله های آب در دو طرف ایرواشر قرار دارند، حاصل می شود.

در فصل زمستان، ایرواشر را می توان به کویل گرمایشی برای تامین آب گرم مجهز کرد. سپس هوای مکیده شده از روی سطح کویل عبور داده می شود تا گرم شود و باعث می شود فضای مورد نظر را گرم کند. توجه به این نکته ضروری است که ایرواشر در فصل تابستان با هوای کاملاً تازه کار می کند در حالی که در فصل زمستان ترکیبی از هوای برگشت و هوای تازه کار می کند.

یکی از دلایل استفاده از ترکیب هوای تازه و هوای برگشتی در ایرواشر در فصل زمستان، این است که هوای خروجی از دستگاه در فصل تابستان به دلیل تبادل حرارت با آب، دارای رطوبت بالایی است. اگر این هوای مرطوب به ایرواشر برگردانده شود، امکان تبادل گرما به طور موثر وجود نخواهد داشت و کاهش دما رخ نمی دهد. اما در فصل زمستان برای صرفه جویی در مصرف انرژی و جلوگیری از جمع شدن کویل گرمایش در اثر دیگ، استفاده از ترکیب هوای تازه و هوای برگشتی پیشنهاد می شود.

قاب (Frame) ایر واشر

ساختار و قاب دستگاه ایرواشر معمولاً از پروفیل های آلومینیومی اکسترود شده و از اتصالات آلومینیومی دایکاست با استحکام بالا یا پروفیل های پلی آمید ساخته می شود. توجه به این نکته ضروری است که جنس و ضخامت پروفیل ها و همچنین قطر آنها باید به دقت انتخاب شود تا از تغییر شکل و سایش در حین کار دستگاه به ویژه در برابر تنش های استاتیکی و دینامیکی، تغییرات رطوبت، دما و تابش مستقیم نور خورشید جلوگیری شود.

شاسی دستگاه ایر واشر معمولاً از ناودانی های پارچه ای ساخته می شود. اما برخی شرکت ها، شاسی دستگاه ایرواشر خود را با ورق خم و رنگ پودری الکترواستاتیک مطابق با استانداردهای جهانی و ترجیحات مهندسی و مشاوره روز طراحی می کنند که ایرواشر هایی که نمایندگی دماجت ارائه می دهد از این نوع مدرن است.

بدنه (Body) ایرواشر

بدنه ایرواشر، معمولاً دو جداره است و از ورق فلز گالوانیزه ساخته شده است. دیوار بیرونی با رنگ پودری الکترواستاتیک برای دوام بیشتر پوشیده شده است. انتخاب ضخامت مناسب برای دیواره داخلی که مستقیماً با آب و رطوبت زیاد در تماس است ضروری است تا از پوسیدگی آن در مدت زمان کوتاه جلوگیری شود. یکی از مهم ترین آیتم هایی است که باید هنگام خرید ایرواشر به آن توجه کنید.

ضخامت ورق های گالوانیزه مورد استفاده برای ساخت بدنه دستگاه ایرواشر، بسته به ظرفیت بخش مورد نظر می تواند از 0.7 میلی متر تا 1.5 میلی متر متغیر باشد.

فیلتراسیون هوا توسط دستگاه ایرواشر

فیلتراسیون یکی از حیاتی ترین و ضروری ترین اجزای یک ایرواشر است. با نصب انواع بسترهای فیلتر مناسب برای کاربرد خاص، می توان به کیفیت هوای خروجی مطلوب دست یافت. برای تمیز کردن هوای ورودی به فضای تهویه‌شده، می‌توان تخت‌های فیلتراسیون را نیز در ایر واشر نصب کرد.

چندین زیرلایه فیلتراسیون مختلف وجود دارد که می تواند در یک ایرواشر برای دستیابی به کیفیت هوای خروجی مطلوب استفاده شود. در اینجا چند نمونه آورده شده است:

فیلتر های آلومینیومی:

این نوع فیلتر با استفاده از شبکه های آلومینیومی با قطر سوراخ های مختلف، که به صورت لانه زنبوری چیده شده اند و به صورت سینوسی روی هم قرار گرفته اند ساخته می شود. فیلترهای آلومینیومی می توانند سه لایه یا بیشتر باشند و معمولاً عمق آنها کمتر از 6-7 سانتی متر است که سطوح پایین تا متوسط، ​​تصفیه هوا را فراهم می کند. آنها معمولاً به عنوان اولین مرحله فیلتراسیون در انواع ایرواشرها، به عنوان پیش فیلتر، قبل از فیلترهای با راندمان بالاتر استفاده می شوند. این فیلترها قابل شستشو و استفاده مجدد هستند.

فیلتر های پلیتد :

فیلترهای پلیتید، با استفاده از ورق های پلی استر، کاغذ یا پنبه تا شده ساخته می شوند که به صورت سینوسی روی هم قرار می گیرند. این فیلترها می توانند ذرات معلق در هوا مانند گرد و غبار را فیلتر کنند و معمولاً به عنوان مرحله دوم یا سوم فیلتراسیون در ایرواشر نصب می شوند. راندمان فیلترهای پلیتید بر اساس استاندارد Ashrae 1992-52.1 از 45% تا 98% متغیر است. فیلترهای با راندمان بالاتر افت فشار بیشتری دارند. فیلترهای پلیتید یکبار مصرف هستند و قابل شستشو نیستند.

فیلتر های کیسه ای:

فیلترهای کیسه ای که به فیلترهای کیسه ای نیز معروف هستند به عنوان بستر نهایی فیلتراسیون در سیستم های تهویه مطبوع صنعتی و تجاری استفاده می شود. آنها رایج ترین فیلترهای هوا در سیستم های HVAC برای کاربردهای صنعتی و تجاری و همچنین کاربردهای مسکونی برای بهبود کیفیت و تمیزی هوای داخل فضای تهویه شده هستند. فیلترهای کیسه ای معمولاً به عنوان مرحله دوم یا سوم فیلتراسیون در دستگاه ایرواشر استفاده می شوند و نسبت به سایر فیلترها ظرفیت نگهداری گرد و غبار و طول عمر بیشتری دارند. این فیلترها با استفاده از پارچه های نخی و کتان ساخته می شوند و مانند فیلترهای چین دار قابل شستشو و استفاده مجدد نیستند. فیلترهای کیسه ای بسته به چگالی آنها درجه بندی و سطوح کارایی متفاوتی دارند.

فن مورد استفاده در دستگاه ایرواشر

فن جزء مرکزی یک سیستم تهویه، از جمله واشر هوا است. عملکرد آن ایجاد فشار منفی در داخل دستگاه، کشیدن هوا از محیط بیرون و تزریق آن به فضای مورد نظر برای ایجاد فشار مثبت می باشد. نوع فن مورد استفاده به حجم هوا و افت فشار مورد نیاز بستگی دارد. به طور کلی فن های مورد استفاده در ایرواشرها به دو دسته تقسیم می شوند:

فن فوروارد (Forward):

از این نوع فن، در سیستم های تهویه مطبوع پروژه های صنعتی، تجاری، مسکونی و اداری با افت فشار کم استفاده می شود. فن فوروارد با استفاده از یک اتصال تسمه ای به موتور الکتریکی متصل می شود.

فن بکوارد (Backward):

از این نوع فن در سیستم های تهویه مطبوع پروژه های صنعتی، تجاری، مسکونی و اداری با افت فشار بالا استفاده می شود.

انواع دسته بندی ایرواشرها بر اساس کلاس

ایرواشرها بر اساس نسبت دبی آب پاشیده شده به دبی هوا در محفظه اسپری، طبقه بندی می شوند. به طور معمول، ایرواشرها به سه کلاس اصلی طبقه بندی می شوند: 8، 6، و 4.

ایرواشر کلاس 8 هوا با رطوبت نسبی بیش از 90 درصد تولید می کند. ایرواشر کلاس 6 هوا با رطوبت نسبی بین 80 تا 90 درصد تولید می کند در حالی که ایرواشر کلاس 4 هوا با رطوبت نسبی حدود 70 درصد تولید می کند. توجه به این نکته ضروری است که این مقادیر نشان دهنده میزان رطوبت هوای خروجی از دستگاه است. درصد رطوبت نسبی هوا در فضای مورد نظر بسته به شرایط فضای تهویه شده کمتر از این مقادیر خواهد بود.

ایرواشرهای کلاس 8 دارای دبی آب پاشیده شده بالایی هستند که در نتیجه دمای هوا نسبت به کلاس های دیگر کاهش قابل توجهی دارد. این قانون برای کلاس های دیگر نیز صادق است.

میزان آب مورد نیاز ایر واشر

جدول زیر میزان آب مورد نیاز ایرواشر کلاس های مختلف را بر اساس هوای مکش شده نشان می دهد:

دمپر مورد استفاده در ایرواشر

دمپر، قطعه ای است که در ورودی هوای دستگاه ایرواشر تعبیه شده است که جریان هوای تازه یا برگشتی به کولر را کنترل می کند. این دمپرها معمولاً از پروفیل های آلومینیومی با تیغه های ایرفویل ساخته می شوند که از مکانیزم دنده نرم با چرخ دنده های نایلونی تقویت شده استفاده می کنند. همچنین آب بندی هوا با استفاده از لاستیک های مخصوص برای به حداقل رساندن نشت هوا انجام می شود.

دمپرها را می توان هم به صورت دستی و هم با موتور دمپر کنترل کرد. استفاده از دمپر در مجاری ورودی هوا (هوای تازه و هوای برگشتی) به ایرواشر جهت کنترل دبی هوا ضروری است. در فصل گرما بستن کامل دمپر هوای برگشتی در دستگاه ایرواشر ضروری است و در فصل سرد برای صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش ظرفیت کویل گرمایش باید باز بماند.

کنترلر های سیستم ایرواشر

تجهیزات و کنترلرهای مختلفی برای کنترل عملکرد ایرواشر استفاده می شود، زیرا نتایج عملکرد آنها مستقیماً بر حجم، دما و کیفیت دمای خروجی هوای دستگاه تأثیر می گذارد. تجهیزات کنترلی مورد استفاده در ایرواشر ها عبارتند از :

موتور دمپر: با باز و بسته کردن دمپرهای هوای تازه و برگشتی، جریان هوای ورودی به کولر گازی را کنترل می کند.

دریچه موتوری: بر روی ورودی آب به کویل آب سرد یا گرم نصب می شود، ورودی آب به سیم پیچ را می بندد و در صورتی که دمای کویل از محدوده مشخصی بیشتر یا کمتر شود، آب را دور می زند.

اینورتر: سرعت چرخش موتور فن را کاهش داده و تغییر می دهد و در نتیجه دبی و دمای هوای خروجی از کولر را تغییر می دهد.

سنسور دما / دماسنج: دمای کولر گازی را اندازه گیری می کند و آن را به ترموستات یا کنترل کننده ارسال می کند. کنترل کننده عملکرد کولر گازی را در صورت بالا یا پایین بودن دما تنظیم می کند.

رطوبت سنج: رطوبت هوای خروجی از کولر گازی را اندازه گیری کرده و به کنترلرها ارسال می کند. رطوبت ساز تعبیه شده در کولر گازی در صورتی که رطوبت کمتر از حد لازم باشد و دستگاه با کاهش دمای کویل خنک کننده در صورت بالا بودن رطوبت رطوبت را مرطوب می کند.

پمپ مورد استفاده در دستگاه ایرواشر

پمپ ایرواشر آب موجود در حوضچه را به پشت نازل های دستگاه ایرواشر منتقل می کند. پمپ باید بر اساس دبی آب و افت فشار مسیر انتقال آب انتخاب شود. برای تعیین نرخ جریان آب برای ایرواشر، کلاس ایرواشر با دبی آب 8، 6 یا 4 گالن در دقیقه (GPM) در هر 1000 فوت مکعب در دقیقه (CFM) هوا در نظر گرفته می شود. علاوه بر این، فشار مورد نیاز پشت نازل ها و افت فشار در لوله های داخل ایرواشر نیز در نظر گرفته می شود. افت فشار 21 متری ستون آب به طور کلی مناسب است.