Hava işleyici - Air handler

Hava işleme ünitesi; bu durumda hava akışı sağdan sola doğrudur. Gösterilen bazı AHU bileşenleri
1 - Besleme kanalı
2 - Fan bölmesi
3 - Titreşim yalıtıcısı ('esnek bağlantı')
4 - Isıtma ve / veya soğutma bobini
5 - Filtre bölmesi
6 - Karışık (sirkülasyonlu + dış) hava kanalı
Çatıda paketlenmiş birim veya RTU

Bir hava görevlisiveya Hava kontrol ünitesi (genellikle kısaltılır AHU), ısıtma, havalandırma ve klimanın bir parçası olarak havayı düzenlemek ve sirküle etmek için kullanılan bir cihazdır (HVAC ) sistemi.[1] Bir hava işleyici, genellikle bir üfleyici ısıtma veya soğutma elemanları, filtre raflar veya odalar, ses zayıflatıcıları ve damperler.[2] Hava işleyicileri genellikle bir kanal sistemi havalandırma sistemi şartlandırılan havayı binaya dağıtan ve AHU'ya geri döndüren. Bazen AHU'lar deşarj olur (arz) ve kabul et (dönüş) kanal sistemi olmadan hizmet verilen alana doğrudan hava

Yerel kullanım için küçük hava işleyicilerine terminal birimlerive yalnızca bir hava filtresi, bobin ve üfleyici içerebilir; bu basit terminal birimlerine üfleyici bobinleri veya fan coil üniteleri. % 100 dış havayı koşullandıran ve devridaim havası olmayan daha büyük bir hava tutucusu, makyaj hava ünitesi (MAU) veya taze hava işleme ünitesi (FAHU). Tipik olarak çatılarda dış mekan kullanımı için tasarlanmış bir hava üfleyici, paketlenmiş birim (PU), ısıtma ve soğutma ünitesi (HCU) veya çatı katı ünitesi (RTU).


İnşaat

Hava işleyici, normalde bileşenlerin konfigürasyonuna uyması için gereken metal dolgu panelleri olan bir çerçeve sistemi etrafında inşa edilir. En basit şekliyle çerçeve, tek cidarlı metal dolgu panelleri ile metal kanallardan veya bölümlerden yapılabilir. Metal işi normalde galvanizli uzun vadeli koruma için. Dış üniteler için bir tür hava koşullarına dayanıklı kapak ve ek yerleri etrafında ek sızdırmazlık sağlanmıştır.[2]

Daha büyük hava üfleyicileri, çift cidarlı kare kesitli çelik çerçeve sisteminden imal edilecektir. yalıtımlı dolgu panelleri. Bu tür yapılar, hava işleyiciden ısı kaybını veya kazanımını azaltır ve aynı zamanda akustik zayıflama.[2] Daha büyük hava kontrolörleri birkaç metre uzunluğunda olabilir ve kesit sağlamlık ve sertlik için bu şekilde çelik profil taban rayları ünitenin altında sağlanmıştır.[2]

Dengeli bir havalandırma sistemi için besleme ve boşaltma havasının eşit oranlarda gerekli olduğu durumlarda, besleme ve boşaltma havası işleyicilerinin bir yan yana veya a yığılmış yapılandırma.

Bileşenler

Burada, geri dönüş kanalından (AHU girişine), üniteden besleme kanalına (AHU çıkışı) kadar, ana bileşen türleri yaklaşık sırada açıklanmaktadır.[1][2]

Filtreler

Ana makale: Hava filtresi
Tedarik ile içeriden görüntülenen bir RTU difüzörler ve dönüş deliği (orta sağ)

Bina sakinlerine temiz tozsuz hava sağlamak için hava filtreleme neredeyse her zaman mevcuttur. Basit olabilir düşük MERV pileli medya, HEPA, elektrostatik veya tekniklerin bir kombinasyonu. Gaz fazı ve ultraviyole hava işlemleri de kullanılabilir.

Filtreleme, tüm aşağı akış bileşenlerini temiz tutmak için tipik olarak AHU'ya ilk yerleştirilir. Gerekli filtreleme derecesine bağlı olarak, tipik olarak filtreler, ince dereceli bir torba filtrenin veya diğer "nihai" filtrasyon ortamının önünde sağlanan kaba dereceli bir panel filtre ile iki (veya daha fazla) ardışık sıra halinde düzenlenecektir. Panel filtrenin değiştirilmesi ve bakımı daha ucuzdur ve bu nedenle daha pahalı olan torba filtreleri korur.[1]

Bir filtrenin ömrü, tasarım hava hacim akış hızında filtre ortamı boyunca basınç düşüşü izlenerek değerlendirilebilir. Bu, bir basınç göstergesi kullanan görsel bir ekran aracılığıyla veya bina kontrol sistemindeki bir alarm noktasına bağlı bir basınç şalteri ile yapılabilir. Bir filtrenin değiştirilmemesi, fanın kendisine uyguladığı kuvvetler kendi içsel gücünün üstesinden gelerek çökmesine ve dolayısıyla hava işleyicinin ve aşağı akış kanalının kirlenmesine neden olduğundan, sonunda çökmesine yol açabilir.

Isıtma ve / veya soğutma elemanları

Ana makale: Isı eşanjörü § HVAC hava bobinleri

Hava işleyicilerinin, konuma ve uygulamaya bağlı olarak besleme havası sıcaklığını ve nem seviyesini değiştirmek için ısıtma, soğutma veya her ikisini sağlaması gerekebilir. Bu tür bir iklimlendirme, klima santrali hava akımı içindeki ısı eşanjör bobinleri ile sağlanır, bu tür bobinler direkt veya dolaylı ısıtma veya soğutma etkisi sağlayan ortamla ilgili olarak.[1][2]

Doğrudan ısı eşanjörleri, gazla çalışan yakıt yakan ısıtıcıları veya soğutma buharlaştırıcı doğrudan hava akımına yerleştirilir. Elektrik direnci ısıtıcılar ve ısı pompaları de kullanılabilir. Buharlaşmalı soğutma kuru iklimlerde mümkündür.

Dolaylı bobinler sıcak kullan Su veya buhar ısıtma ve soğutma için soğutulmuş su veya glikol için (ısıtma ve soğutma için birincil enerji binanın başka yerindeki merkezi tesis tarafından sağlanır). Bobinler tipik olarak borular için bakırdan, ısı transferine yardımcı olmak için bakır veya alüminyum kanatlı olarak üretilir. Soğutma serpantinleri ayrıca yoğuşmayı gidermek ve boşaltmak için eleme plakaları kullanacaktır. Sıcak su veya buhar, bir merkez tarafından sağlanır. Kazan ve soğutulmuş su, bir merkez tarafından sağlanır. Chiller. Aşağı akış sıcaklık sensörleri, tipik olarak, bobinden önce uygun bir motorlu kontrol valfi ile birlikte "bobin dışı" sıcaklıkları izlemek ve kontrol etmek için kullanılır.

Eğer nem alma gereklidir, daha sonra soğutma bobini aşırı soğuk böylece çiy noktası ulaşılır ve yoğunlaşma meydana gelir. Soğutma bobininin ardından yerleştirilen bir ısıtıcı bobini havayı yeniden ısıtır (bu nedenle yeniden ısıtma bobini) istenen besleme sıcaklığına ayarlayın. Bu işlemin azaltma etkisi vardır. bağıl nem besleme havası seviyesi.

Kış sıcaklıklarının düzenli olarak donma noktasının altına düştüğü daha soğuk iklimlerde, don bobinleri veya ön ısıtma bobinler, aşağı akış filtrelerinin veya soğutulmuş su bobinlerinin donmaya karşı korunmasını sağlamak için genellikle hava işlemenin ilk aşaması olarak kullanılır. Donma bobininin kontrolü öyledir ki, belirli bir batarya dışı hava sıcaklığına ulaşılmazsa, koruma için hava işleyicinin tamamı kapatılır.

Nemlendirici

Ana makale: Nemlendirici

Sürekli ısıtmanın havayı daha kuru hale getireceği ve bu da rahatsız edici hava kalitesinin artmasına neden olacağı soğuk iklimlerde genellikle nemlendirme gereklidir. Statik elektrik. Çeşitli nemlendirme türleri kullanılabilir:

  • Evaporatif: bir rezervuara üflenen kuru hava suyun bir kısmını buharlaştıracaktır. Hava akımındaki bölmeler üzerine su püskürtülerek buharlaşma hızı artırılabilir.
  • Buharlaştırıcı: bir kazandan çıkan buhar veya buhar doğrudan hava akımına üflenir.
  • Sprey sisi: su, bir nozül veya başka bir mekanik yolla ince damlacıklara yayılır ve hava tarafından taşınır.
  • Ultrasonik: Hava akışındaki bir tepsi tatlı su, bir sis veya su sisi oluşturan ultrasonik bir cihaz tarafından uyarılır.
  • Islatılmış ortam: Hava akışındaki ince lifli ortam, bir dizi küçük çıkışlı bir başlık borusundan gelen tatlı suyla nemli tutulur. Hava ortamdan geçerken suyu ince damlacıklar halinde sürükler. Bu tip nemlendirici, birincil hava filtrasyonu iyi durumda tutulmazsa hızla tıkanabilir.

Karışım odası

Ana makale: Hava karıştırma plenumu

İç mekan hava kalitesini korumak için, hava işleyiciler genellikle dış havanın binaya girmesine ve binadan dışarı atılmasına izin veren hükümlere sahiptir. Ilıman iklimlerde, doğru miktarda daha soğuk dış hava ile daha sıcak dönüş havasının karıştırılması, istenen besleme havası sıcaklığına yaklaşmak için kullanılabilir. Bu nedenle bir karıştırma odası kullanılır. damperler dönüş, dış ve egzoz havası arasındaki oranın kontrol edilmesi.

Üfleyici / fan

Ana makaleler: Mekanik fan ve Santrifüj fan

Hava işleyicileri tipik olarak büyük bir sincap kafesli üfleyici AC indüksiyonla çalıştırılan elektrik motoru havayı hareket ettirmek için. Üfleyici tek bir hızda çalışabilir, çeşitli ayarlanmış hızlar sunabilir veya bir değişken frekanslı sürücü geniş bir yelpazeye izin vermek için hava akımı oranları. Akış hızı, fan üzerindeki giriş kanatları veya çıkış damperleri ile de kontrol edilebilir. ABD'deki bazı konut tipi hava santralleri (merkezi "fırınlar" veya "klimalar") bir fırçasız DC elektrik motoru değişken hız yeteneklerine sahip.[1] Avrupa, Avustralya ve Yeni Zelanda'daki hava santralleri artık yaygın olarak kaydırma veya "fiş fanları" olmadan geriye doğru eğimli fanları kullanıyor. Bunlar, dahili hız kontrollü, yüksek verimli EC (elektronik olarak değiştirilen) motorlar kullanılarak çalıştırılır.

Büyük ticari klima santrallerinde, tipik olarak AHU'nun sonuna ve besleme kanalının başlangıcına yerleştirilmiş birden fazla üfleyici bulunabilir (bu nedenle "besleme fanları" olarak da adlandırılır). Genellikle, dönüş hava kanalındaki ("dönüş fanları") havayı AHU'ya iten fanlar tarafından artırılırlar.

Dengeleme

Dengesiz fanlar sallanıyor ve titriyor. Ev tipi AC fanları için bu büyük bir sorun olabilir: havalandırma deliklerinde hava sirkülasyonu büyük ölçüde azalır (yalpalama enerji kaybedildiği için), verimlilik azalır ve gürültü artar. Dengeli olmayan fanlarda bir diğer önemli sorun, yatakların (fana ve mile bağlı) uzun ömürlülüğünün tehlikeye atılmasıdır. Bu, rulmanların kullanım süresinden çok önce arızaların meydana gelmesine neden olabilir.

Ağırlıklar, düzgün bir dönüşü düzeltmek için stratejik olarak yerleştirilebilir (bir tavan fanı için, deneme yanılma yerleştirme genellikle sorunu çözer). Ev / merkezi AC fanları veya diğer büyük fanlar, genellikle daha karmaşık dengeleme için özel dengeleyicilere sahip mağazalara götürülür (deneme yanılma, doğru noktalar bulunmadan hasara neden olabilir). Fan motorunun kendisi tipik olarak titremiyor.

Isı geri kazanım cihazı

Ana makale: Isı geri kazanımlı havalandırma

Bir ısı geri kazanım cihazı ısı eşanjörü enerji tasarrufu ve kapasiteyi artırmak için besleme ve boşaltma hava akışları arasına hava işleyiciye takılabilir. Bu türler daha yaygın olarak şunları içerir:

  • Reküperatör veya Plakalı Eşanjör: Geçmeli hava yolları olan plastik veya metal plakalardan oluşan bir sandviç. Isı, plakanın bir tarafından diğerine hava akımları arasında aktarılır. Plakalar tipik olarak 4 ila 6 mm aralıklıdır. % 70'e varan ısı geri kazanım verimi.
  • Termal Tekerlek veya Döner ısı eşanjörü: Her iki karşı hava akışında çalışan, ince oluklu metalden yavaş dönen bir matris. Klima santrali ısıtma modundayken, hava bir yarım dönüş sırasında matristen hava geçerken emilir ve sürekli bir süreçte ikinci yarı dönüş sırasında besleme hava akımına verilir. Klima santrali soğutma modundayken, bir yarım dönüş sırasında hava matristen hava geçerken ısı açığa çıkar ve ikinci yarı dönüş sırasında besleme hava akımına emilir. % 85'e varan ısı geri kazanım verimi. Tekerlekler ayrıca bir hidroskopik kaplama gizli ısı transferini ve ayrıca hava akışlarının kurutulmasını veya nemlendirilmesini sağlamak için.
  • Bobinin etrafında koş: Karşılıklı hava akımlarında iki adet havadan sıvıya ısı eşanjörü bobini, bir sirkülasyon pompası ile birlikte borulu ve ısı transfer ortamı olarak su veya tuzlu su kullanıyor. Bu cihaz, çok verimli olmasa da, uzak ve bazen çoklu besleme ve egzoz hava akışları arasında ısı geri kazanımı sağlar. % 50'ye varan ısı geri kazanım verimi.
  • Isı borusu: Kapalı bir hava yolu kullanarak her iki karşı hava yolunda da soğutucu ısı transfer ortamı olarak. Isı borusu, ısı transferini artırmak için kanatlı bir bobin konfigürasyonuna monte edilmiş çok sayıda sızdırmaz boru kullanır. Isı, soğutucunun buharlaşmasıyla borunun bir tarafında emilir ve diğer taraftan soğutucu akışkanın yoğunlaşmasıyla açığa çıkar. Yoğuşan soğutucu, işlemi tekrarlamak için yerçekimi ile borunun ilk tarafına akar. % 65'e varan ısı geri kazanım verimi.

Kontroller

Ana makaleler: Bina otomasyonu ve Bina yönetim sistemi

Kontroller bir hava işleyicinin her yönünü düzenlemek için gereklidir, örneğin: hava debisi, besleme havası sıcaklığı, karışık hava sıcaklığı, nem, hava kalitesi. Kapalı / açık kadar basit olabilirler termostat veya kadar karmaşık bina otomasyonu sistemi kullanıyor BACnet veya LonWorks, Örneğin.

Ortak kontrol bileşenleri arasında sıcaklık sensörleri, nem sensörleri, yelken anahtarları, aktüatörler, motorlar ve kontrolörler.

Titreşim izolatörleri

Bir hava kontrol ünitesindeki üfleyiciler önemli titreşim yaratabilir ve kanal sisteminin geniş alanı bu gürültü ve titreşimi bina sakinlerine iletebilir. Bundan kaçınmak için, titreşim izolatörleri (esnek bölümler) normalde hava işleyiciden hemen önce ve sonra ve ayrıca fan bölmesi ile AHU'nun geri kalanı arasına normal olarak kanala yerleştirilir. Bu bölümlerin kauçuklaştırılmış kanvas benzeri malzemesi, hava kontrol bileşenlerinin bu hareketi bağlı kanallara iletmeden titreşmesine izin verir.

Vantilatör bölmesi, yaylı süspansiyon, neopren pedler üzerine yerleştirilerek veya yaylı askılara asılarak daha da izole edilebilir, bu da yapı boyunca titreşim aktarımını azaltacaktır.

Ses Zayıflatıcıları

Hava işleyicideki üfleyici ayrıca, kanal sistemi gürültüye duyarlı bir odaya girmeden önce hafifletilmesi gereken gürültü üretir. Nispeten kısa bir uzunlukta anlamlı bir gürültü azaltma elde etmek için, Ses zayıflatıcı kullanıldı.[1] Zayıflatıcı, tipik olarak ses emici yalıtıma sahip bir iç delikli bölmeden oluşan özel bir kanal aksesuarıdır. Kanal sisteminin yerini ses zayıflatıcıları alabilir; tersine, sıralı zayıflatıcılar üfleyiciye yakın yerleştirilmiştir ve sistem etkilerini en aza indirmek için muflu bir profile sahiptir.

Başlıca üreticiler

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ a b c d e f 2008 ASHRAE el kitabı: ısıtma, havalandırma ve klima sistemleri ve ekipmanları (İnç-Pound ed.). Atlanta, Ga .: ASHRAE Amerikan Isıtma, Soğutma ve Klima Mühendisleri Derneği. 2008. ISBN  9781933742335.
  2. ^ a b c d e f Taşıyıcı Tasarım Kılavuzu bölüm 2: Hava Dağıtımı (1974 onuncu baskı). Carrier Corporation. 1960.