تهویه مطبوع (HVAC) به مجموعه‌ای از فرآیندها و تجهیزات گفته می‌شود که شرایط هوای داخل ساختمان را از نظر
دما (Temperature)، رطوبت (Humidity)، کیفیت هوا (Air Quality) و جریان هوا (Airflow) در وضعیت مطلوب نگه می‌دارد. هدف اصلی آن ایجاد
آسایش حرارتی (Thermal Comfort) برای ساکنان و در عین حال تأمین شرایط مناسب برای تجهیزات و فرآیندهای صنعتی است.
اهمیت تهویه مطبوع تنها به خنک‌کردن یا گرم‌کردن فضا محدود نمی‌شود؛ بلکه نقش مهمی در
سلامت افراد (Health)، بهبود راندمان کاری (Productivity)، کاهش آلودگی‌های هوایی (Air Pollution Reduction) و حتی افزایش طول عمر تجهیزات و ساختمان دارد. به همین دلیل امروزه در اکثر پروژه‌های ساختمانی و صنعتی، طراحی و انتخاب سیستم تهویه مطبوع یکی از بخش‌های اصلی و ضروری محسوب می‌شود.
| ردیف | ویژگی مورد نظر | سیستم غیرمتمرکز | سیستم متمرکز |
|---|---|---|---|
| ۱ | رساندن محیط به دما، رطوبت و فشار مورد نظر | قادر به برآورده سازی تمامی این پارامترها مطابق طراحی صورت گرفته است. | در تحقق پارامترهای عنوان شده به نسبت سیستم غیرمتمرکز از دقت و کارآمدی بیشتری برخوردار است. |
| ۲ | ظرفیت سیستم | معمولا نیازمند سایزینگ هر بخش از تجهیزات سیستم بر اساس اوج ظرفیت ناحیه مورد استفاده است، مگر اینکه ظرفیت سیستم متغیر باشد. | می‌توان سیستم را بر این اساس طراحی کرد که تمامی بخش‌های ساختمان به طور هم زمان به بیشینه ظرفیت تهویه خود نیاز ندارند که این موضوع ظرفیت مورد نیاز سیستم و در نتیجه هزینه نهایی را به طور قابل ملاحظه‌ای پایین می‌آورد. |
| ۳ | تجهیزات پشتیبان | سیستم غیرمتمرکز از مزیت تجهیزات پیشتبان و یا جانشین برخوردار نیست. | یک سیستم مرکزی قابلیت همراهی با تجهیزات پشتیبان و یا جانشین را دارد، مزیتی که سیستم‌های غیرمتمرکز به دلیل هزینه بالای این کار از آن برخوردار نیستند. |
| ۴ | فضای مورد نیاز | سیستم غیر متمرکز ممکن است به اتاق تجهیزات نیاز داشته باشد یا نداشته باشد. همچنین ممکن است تجهیزات روی سقف یا نزدیک محل نصب شوند. بسته به نوع سیستم، ممکن است به فضای اضافی جهت چیلرها و بویلرها نیاز باشد. | فضای مورد نیاز سیستم متمرکز معمولاً بیرون محل تهویه، در زیرزمین، موتورخانه یا دور از ساختمان اصلی قرار دارد و ممکن است هزینه اضافی برای توزیع آب یا هوا ایجاد شود. |
| ۵ | هزینه راه‌اندازی اولیه | از پایین‌ترین هزینه راه‌اندازی اولیه برخوردار است و با خرید مرحله‌ای تجهیزات می‌توان آن را مدیریت کرد. | سیستم‌های متمرکز از نظر هزینه اولیه ارزان‌تر نیستند اما معمولاً تجهیزات طول عمر بالاتری دارند و برآورد هزینه بلندمدت ضروری است. |
| ۶ | هزینه بهره‌برداری | به نسبت سیستم متمرکز پرمصرف‌تر هستند. | سیستم مرکزی معمولاً از تجهیزات اولیه بزرگ‌تر و کم‌مصرف‌تر برخوردار است. |
| ۷ | انعطاف‌پذیری | به دلیل امکان مستقرسازی تجهیزات در مکان‌های متعدد بسیار انعطاف‌پذیر است. | انعطاف‌پذیری سیستم متمرکز در امکان انتخاب تجهیزات جانشین یا پشتیبان برای تأمین تهویه مطبوع است. |
| ۸ | صدا و لرزه | به دلیل نزدیکی تجهیزات به محل تهویه، صدا و لرزه بیشتری دارد. | معمولاً محل استقرار تجهیزات از محل تهویه مجزا است و فاصله بیشتری دارد. |
در هر یک از سیستم‌های مرکزی (Central HVAC Systems) و مجزا (Decentralized HVAC Systems) تهویه مطبوع، تجهیزات برودتی (Cooling Equipment) و گرمایشی (Heating Equipment) متنوعی وجود دارد. در سیستم‌های مرکزی، تجهیزاتی مانند چیلر (Chiller)، برج خنک‌کن (Cooling Tower)، هواساز (Air Handling Unit – AHU)، بویلر (Boiler) و فن‌کویل (Fan Coil Unit – FCU) نقش کلیدی دارند.
در حالی که در سیستم‌های مجزا معمولاً از کولر گازی (Air Conditioner – AC)، اسپلیت (Split Unit)، داکت اسپلیت (Ducted Split) و پکیج‌های گرمایشی (Heating Packages) استفاده می‌شود. انتخاب نوع تجهیزات به عواملی مانند متراژ فضا (Space Area)، تعداد کاربران (Number of Users)، میزان بار سرمایشی و گرمایشی (Cooling & Heating Load) و بودجه پروژه (Project Budget) بستگی دارد. به همین دلیل، شناخت دقیق هر دسته از تجهیزات می‌تواند در طراحی و انتخاب بهینه سیستم تهویه مطبوع بسیار مؤثر باشد.
در سیستم‌های مرکزی (Central HVAC Systems)، تجهیزات برودتی (Cooling Equipment) وظیفه تولید و توزیع هوای خنک به تمام بخش‌های ساختمان را بر عهده دارند. مهم‌ترین این تجهیزات عبارتند از:
در سیستم‌های مجزا (Decentralized HVAC Systems) یا غیرمتمرکز، هر واحد به صورت مستقل کار تأمین سرمایش یک فضا یا ناحیه مشخص را بر عهده دارد. این تجهیزات بیشتر برای ساختمان‌های کوچک، واحدهای مسکونی یا فضاهای تجاری مستقل استفاده می‌شوند. مهم‌ترین تجهیزات برودتی در سیستم‌های مجزا عبارتند از:
در سیستم‌های مرکزی (Central HVAC Systems)، تجهیزات گرمایشی (Heating Equipment) وظیفه تولید و توزیع حرارت به کل ساختمان را بر عهده دارند. این تجهیزات معمولاً در موتورخانه یا بخش مرکزی نصب شده و حرارت تولیدی را از طریق آب گرم، بخار یا هوا به فضاهای مختلف منتقل می‌کنند. مهم‌ترین تجهیزات گرمایشی مرکزی عبارتند از:
در سیستم‌های مجزا (Decentralized HVAC Systems) یا غیرمتمرکز، هر واحد گرمایشی به‌صورت مستقل عمل کرده و وظیفه گرم‌کردن یک بخش یا فضای مشخص را بر عهده دارد. این سیستم‌ها بیشتر در ساختمان‌های مسکونی، واحدهای تجاری کوچک و دفاتر استفاده می‌شوند و به دلیل نصب آسان و هزینه کمتر راه‌اندازی، بسیار رایج هستند. مهم‌ترین تجهیزات گرمایشی در سیستم‌های مجزا عبارتند از: