سیستم های حجم هوای ثابت (CAV)

سیستم های هوای HVAC می توانند متمرکز یا غیرمتمرکز باشند. سیستم های هوای متمرکز انرژی خنک کننده و گرمایش خود را از گیاه مرکزی از راه دور دریافت می کنند. سیستم های هوای غیرمتمرکز HVAC شامل تجهیزات گیاهی گرمایشی و خنک کننده مرکزی در سیستم هوا است. سیستم های هوای HVAC همچنین می توانند حجم هوای ثابت (CAV) یا حجم هوای متغیر (VAV) باشند. سیستم های CAV جریان هوای عرضه ثابت را در دمای متغیر تحویل می دهند. سیستم های VAV جریان هوای عرضه متغیر را در دمای ثابت تحویل می دهند. سیستم های هوای CAV و VAV را می توان بیشتر به سیستم هایی تقسیم کرد که یک منطقه دما و سیستم هایی را که مناطق دما چندگانه دارند ، فراهم می کنند.

سیستم HVAC CAV

این که آیا سیستم های هوای HVAC متمرکز یا غیر متمرکز هستند ، CAV یا VAV ، در خدمت یک منطقه واحد یا چندین منطقه هستند ، انتخاب سیم پیچ های گرمایش و سرمایش در واحدها یکسان است. به طور کلی ، سیم پیچ گرمایش در سیستم های هوای متمرکز HVAC آب گرم ، بخار یا برقی خواهد بود و سیم پیچ خنک کننده آب سرد می شود. سیم پیچ گرمایش در سیستم های HVAC غیر متمرکز بر مبرد مستقیم ، مستقیم یا غیرمستقیم گاز یا چرخه معکوس (DX) (فقط برای پمپ های حرارتی) خواهد بود. سیم پیچ خنک کننده DX مبرد خواهد بود.

یک منطقه

یک سیستم CAV تک منطقه ای از یک واحد حمل و نقل هوا تشکیل شده است که جریان هوای ثابت را تأمین می کند (شکل 1). ظرفیت گرمایشی و/یا خنک کننده واحد با تغییر دمای جریان هوای تأمین برای پاسخگویی به نیازهای یک ترموستات منفرد نصب شده در یکی از فضاهای ارائه شده توسط واحد تعدیل می شود.

شکل 1: سیستم حجم هوا تک منطقه ، ثابت

سیستم های CAV تک منطقه ای ممکن است چندین فضای ارائه دهند. بنابراین ، مهم است که اطمینان حاصل شود که تمام فضاهای ارائه شده توسط یک سیستم CAV تک منطقه ای دارای ویژگی های بار HVAC مشابه هستند.


گرمایش و تهویه

از سیستم های گرمایشی و تهویه (H&V) برای خدمت به فضاهایی که فقط به گرمایش نیاز دارند استفاده می شود و همچنین برای تهویه سرنشینان یا آرایش هوای اگزوز به تهویه هوا در فضای باز نیاز دارد. واحدهای H&V اغلب برای تحویل 100 ٪ هوای فضای باز پیکربندی می شوند. با این وجود ، اگر جریان هوای فضای باز کمتر از جریان هوای عرضه باشد که برای تأمین گرمایش مؤثر فضاهای ارائه شده در زمستان مورد نیاز است ، ممکن است از قابلیت های هوای برگشتی برخوردار باشند. اگر واحدها فضاهایی را که در طول دوره های بدون استفاده از سیستم های اگزوز خاموش هستند و میراث هوای فضای باز بسته می شوند ، گرم کنند ، واحدهای H&V نیز ممکن است مجهز به قابلیت های هوای برگشتی باشند. واحدهای H&V به طور معمول 100 ٪ از هوا را در حین حالت کار بدون استفاده دوباره دور می کنند.

در طول تابستان برای واحدهای H &: V معمول است که میراث هوا در فضای باز خود را قرار دهند و هوا را به بیرون برگردانند تا هوای خارج از خانه را به فضاهای ارائه شده تحویل دهند تا دمای فضا را در 5 تا 10 درجه فارنهایت بالاتر از دمای فضای باز حفظ کنند. اگر واحدهای H &: V دارای قابلیت هوای بازگشت هستند ، باید در فضاهایی که برای تسکین یا اگزوز هوای اضافی در فضای باز که در طول تابستان کارآیی معرفی می شود ، در فضاهایی که در آن تسکین یا اگزوز هستند ، تهیه شود.

کنترل دما برای سیستم های H &: V همانند سیستم CAV تک منطقه ای است که در ابتدا توضیح داده شده است ، به جز ترموستات فضا ظرفیت گرمایش واحد H&V را کنترل می کند. برخی از نمونه های متداول فضاهایی که به سیستم های H&V نیاز دارند ، سالن بدنسازی ، اتاق قفل و آشپزخانه ها است:


چند منطقه

سیستم های CAV به خوبی برای تأمین مناطق مختلف کنترل دما مناسب نیستند زیرا خدمت به چندین منطقه با سیستم های CAV هزینه انرژی بالاتری را متحمل می شود و در برخی موارد هزینه اول بالاتر از گزینه های VAV که به طور معمول در دسترس هستند. با این حال ، با استفاده از تنظیمات مجدداً ، مجرای دوگانه و چند جانبه ، سیستم های CAV می توانند چندین مورد دما برای کاربردهای خاص ، به ویژه نوسازی سیستم های موجود ، خدمت کنند.


دوباره گرم کنید

یک سیستم گرمازدگی Cave از یک واحد CAV تشکیل شده است که شاخه های مجرای هوا را برای خدمت به چندین منطقه در منطقه ارائه شده توسط واحد ارائه می دهد (شکل 2). یک سیم پیچ دوباره گرم در مجرای شاخه به هر منطقه سوار می شود. به طور معمول ، دمای هوای تخلیه از واحد CAV تقریباً 55 درجه فارنهایت حفظ می شود تا در صورت لزوم بتواند نیازهای خنک کننده مناطق دما را برآورده کند. یک ترموستات فقط گرمایشی که در هر منطقه واقع شده است ، خروجی گرمایش سیم پیچ Reeat Reeat منطقه مرتبط با آن را کنترل می کند. این سیم پیچ هوای عرضه را از واحد CAV در صورت نیاز برای حفظ نقطه تنظیم ترموستات منطقه مجدداً گرم می کند. در صورت عدم نیاز به گرمایش در منطقه ، سیم پیچ گرمایش خاموش می شود. سیم پیچ گرمازا منطقه نه تنها برای برآورده کردن تلفات گرمای پاکت ساختمان برای منطقه اندازه گیری می شود بلکه برای بالا بردن جریان هوای تأمین از دمای هوای تخلیه (به طور معمول 55 درجه فارنهایت) به نقطه خنک کننده منطقه (به طور معمول 75 درجه فارنهایت) اندازه می گیرد.

شکل 2: سیستم گرمازدگی حجم هوای ثابت

سیستم های گرمازا Cav Reeat کارآمد نیستند زیرا خنک کننده همزمان (در واحد CAV) و گرمایش (در سیم پیچ Reeat) از جریان هوای عرضه OCCU.RS. باید هنگام طراحی سیستم های Reeat Reeat Cav ، مراقبت شود زیرا کد بین المللی حفاظت از انرژی 2018 ، بخش 503.4.5 ، نیاز به کاهش جریان هوای تأمین به حداقل 30 ٪ از حداکثر جریان هوای تأمین به هر منطقه قبل از گرم شدن مجدد دارد. یک استثناء در این قاعده برای منطقه هایی است که نیازهای کنترل رطوبت خاصی دارند.


دو کاناله

یک سیستم CAV مجرای دوتایی شامل دو مجرای هوای جداگانه ، یک مجرای داغ و یک مجرای سرد است که به یک واحد حمل و نقل هوای CAV مخصوص پیکربندی شده متصل است (شکل 3). جریان هوای عرضه در قسمت پایین دست فن عرضه به آنچه که به آن عرشه گرم و عرشه سرد گفته می شود ، تقسیم می شود. یک سیم پیچ گرمایش در داخل واحد در عرشه داغ نصب می شود و یک سیم پیچ خنک کننده در داخل واحد در عرشه سرد نصب می شود. بخشی از جریان هوای عرضه از طریق عرشه داغ دمیده می شود و از طریق مجرای داغ اصلی متصل به واحد GED می شود. جریان هوای عرضه باقیمانده از طریق عرشه سرد دمیده می شود. و از طریق مجرای سرد اصلی متصل به واحد تخلیه می شود. هر دو مجرای تأمین گرم و سرد از طریق ساختمان به موازات یکدیگر هدایت می شوند و شاخه می شوند تا چندین منطقه را در داخل منطقه ارائه دهند که توسط این واحد سرو می شود.

شکل 3: SYSTSM حجم هوای ثابت دو مجاری

هر منطقه مجهز به یک جعبه مخلوط کردن مجرای دوتایی است که هم اتصالات ورودی مجرای گرم و هم دارد که هر یک از آنها مجهز به یک دمپر با موتور و یک سنسور جریان هوای ورودی است. جعبه اختلاط دو مجاری دارای یک خروجی مجرای واحد است که از طریق آن هوا به منطقه عرضه می شود. دمای هوای عرضه شده به منطقه با تعدیل جریان هوای گرم و سرد در جعبه اختلاط دو مجاری همانطور که برای حفظ نقطه تنظیم ترموستات منطقه مورد نیاز است ، کنترل می شود. برای جعبه های اختلاط دو مجاری CAV ، جریان هوای کل منبع به منطقه ثابت است.

به طور معمول ، دمای هوای عرشه سرد از واحد حمل و نقل هوای CAV در حدود 85 درجه فارنهایت حفظ می شود تا در صورت نیاز توسط مناطق دما ، خنک کننده در دسترس باشد. دمای گرم عرشه از واحد CAV تقریباً 55 درجه فارنهایت حفظ می شود تا در صورت نیاز توسط مناطق دما ، گرمایش در دسترس باشد. سیم پیچ گرمایش در یک واحد حمل و نقل هوای دو مجاری می تواند آب گرم ، بخار یا برقی باشد. سیم پیچ خنک کننده به طور معمول آب سرد می شود. واحدهای حمل و نقل هوایی دو مجاری به ندرت ، در هر صورت ، از یک سیم پیچ خنک کننده مبرد DX استفاده می کنند.

سیستم های CAV دو مجاری به طور کلی به دلیل هزینه اول بالا ، کاربردی برای ساختمانهای تجاری ندارند. بنابراین ، ما در مورد سیستم های مجرای دوگانه در هر جزئیات بیشتر در مورد سیستم های CAV دو مجاری که سالها پیش برای خدمت به مناطق آزمایشگاهی در داخل ساختمانها طراحی شده اند ، بحث نخواهیم کرد. بنابراین ، لازم است که طراح سیستم HV AC بتواند نوع سیستم را درک کند ، باید یک پروژه شامل نوسازی یک ساختمان با یک سیستم CAV دو مجاری باشد. با این حال ، امروزه سیستم HVAC مودم بیشتری برای خدمت به مناطق آزمایشگاهی وجود دارد که هزینه اول کمتری دارند و هزینه عملیاتی کمتری نسبت به سیستم های CAV دو مجاری دارند. بنابراین ، بعید به نظر می رسد که یک ساختمان جدید به یک سیستم CAV دو مجاری نیاز داشته باشد.


چند منطقه ای

سیستم های Multizone Cav شبیه به سیستم های CAV دو مجاری هستند زیرا یک عرشه گرم و یک عرشه سرد در واحد انتقال هوا وجود دارد (شکل 4). تفاوت این است که جریان های هوای گرم و سرد برای هر منطقه در واحد انتقال هوا مخلوط می شوند. یک دمپر موتور گرم و گرم که بر روی تخلیه واحد انتقال هوا برای هر منطقه نصب شده است ، وجود دارد. یعنی اگر این واحد یک واحد پنج منطقه باشد ، پنج میراگرهای حرکتی با عرشه گرم و پنج میراگرهای حرکتی عرشه سرد نصب شده بر روی تخلیه واحد وجود خواهد داشت. یک اتصال مجرای واحد در خروجی ترکیبی از هر دمپر گرم و سرد وجود دارد که هر منطقه ای را که از طریق آن هوا به منطقه عرضه می شود ، ارائه می دهد. دمای هوای تأمین شده به هر منطقه با تعدیل جریان هوای گرم و سرد در واحد حمل هوا مطابق آنچه برای حفظ نقطه تنظیم ترموستات منطقه مورد نیاز است ، کنترل می شود. برای سیستم های مولتیژون CAV ، کل جریان هوای عرضه به هر منطقه ثابت است. دمای گرم و گرم عرشه برای سیستم های Multizone Cav شبیه به دمای عرشه برای سیستم های CAV دو مجاری است.

شکل 4: سیستم CAV مولتیژون

سیستم های Multizone Cav معمولاً در ساختمانهای تجاری مورد استفاده قرار نمی گیرند زیرا گزینه های VAV که به طور معمول در دسترس هستند ، هزینه اول پایین تر و هزینه عملیاتی پایین تری دارند. همچنین ، تعداد مناطقی که توسط یک واحد مولتیژون قابل دسترسی است ، با فضای فیزیکی در دسترس برای نصب میراگرهای گرم و گرم موتور برای هر منطقه در تخلیه واحد حمل و نقل هوا محدود است. بنابراین ، واحدهای مولتیجون نمی توانند بیش از هشت منطقه خدمت کنند. تعداد مناطقی که توسط یک سیستم VAV قابل استفاده است ، توسط تجهیزات محدود نمی شود بلکه با نیاز مناطق ارائه شده تعیین می شود.

کتاب منبع طراحی HVAC - دبلیو لارسن فرشته ، PE ، لید AP، مدیر اصلی شرکت مهندسی مشاوره MEP مهندسان انرژی ساختمان سبز است. او بیش از 30 سال در صنعت مهندسی مشاوره MEP کار کرده است. آقای آنجل در تدوین استانداردهای طراحی نقش داشته و همچنان به یافتن روشهای جدید برای ساده سازی فرایند طراحی سیستم HVAC ادامه می دهد.

[DVFAQTOPIC TITE = "سوالات مکرر پرسیده می شود" TOVIEDID = "18898 ″ Skin =" Custom "SearchBox =" No "Switcher =" بله "PAGINATE =" "ORDE =" ASC "ORDERBY =" DATE "]