ما هي وحدة مناولة الهواء (AHU)؟

أظهرت الدراسات أن حوالي 90٪ من الناس يقضون 90٪ من وقتهم في الداخل. من السهل افتراض أننا آمنون داخل منازلنا ومكاتبنا. كلنا نعرف عن تلوث الهواء في الهواء الطلق ومخاطر الحياة في المدينة الكبيرة.
لكن الحقيقة هي أن تلوث الهواء الداخلي هو مصدر قلق متزايد وقد أبلغت عنه وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) كواحد من أكبر خمسة مخاطر بيئية لديها.
لذلك ، من المنطقي الاستثمار في وحدة مناولة الهواء التي يمكنها التحكم ليس فقط في الراحة الحرارية للمبنى ولكن أيضا في ميزات أخرى مثل ترشيح الهواء والترطيب والتهوية. في الماضي ، تم النظر فقط في المتطلبات الحرارية.
في هذه الأيام ، نظرا لأن الناس أكثر وعيا بمخاطر تلوث الهواء الداخلي والآثار الصحية الضارة للجسيمات (PM) في البيئة ، فقد تطورت وحدات مناولة الهواء وأصبحت أكثر تقدما.
ومع ذلك ، مع ارتفاع معرفتنا بتلوث الهواء ، يزداد وعينا بالحاجة إلى أن نكون موفرة للطاقة ونضمن أننا نقلل من استهلاكنا للطاقة حيثما أمكن ذلك.
يمكن أن يكون اختيار AHU الذي لا يوفر الجودة فحسب ، بل أيضا بيانات الاعتماد الصديقة للبيئة ، مهمة صعبة. مع استخدام مختلف الشركات المصنعة العالمية لأساليبها الخاصة لقياس وعرض المقاييس الرئيسية ، قد يكون من الصعب التأكد من أهم المعلمات وأكثرها ضرورة.
هذا هو المكان الذي يمكن أن تساعد فيه Eurovent. قدمت Eurovent مجموعة من المعايير لاعتماد وحدات مناولة الهواء وتصنيفها. باستخدام هذا النظام ، يمكن للمستهلكين إجراء عملية شراء متعلمة وأكثر ملاءمة للمعدات لمساحاتهم الداخلية.
تتم مناقشة معايير الاعتماد بمزيد من التعمق لاحقا في هذه المقالة.
باستخدام هذه الشهادة لتقييم ومقارنة وحدات مناولة الهواء ، يمكنك التأكد من اختيار آلة عالية الكفاءة تناسب المبنى المطلوب من أجله.
كيف تعمل وحدة مناولة الهواء؟
وحدة مناولة الهواء هي جهاز معقد مصمم لتكييف الهواء الذي تتم معالجته في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ، والمعروفة باسم HVAC. تتكون وحدة AHU عموما من مروحة أو مراوح ومكون آخر واحد على الأقل لمعالجة الهواء ، مثل مرشح أو سخان أو مبرد أو مكون لاستعادة الطاقة أو مرطب أو مزيل للرطوبة أو قسم خلط.

على الرغم من أن هذا قد يبدو معقدا ، إلا أن كل مكون يعمل مع المكونات الأخرى لإنشاء منطقة صحية ومريحة صالحة للسكن داخل المبنى. 

أدت المتطلبات المتزايدة باستمرار لكفاءة الطاقة وجودة الهواء الداخلي (IAQ) في المباني الحديثة ، إلى جانب تشريعات الاتحاد الأوروبي (EU) مثل Ecodesign ، إلى زيادة حتى المتطلبات الأساسية لوحدات مناولة الهواء.
لتلبية متطلبات سوق الاتحاد الأوروبي ، تتكون وحدة الهواء الحديثة عادة من مراوح وأجهزة استعادة الطاقة والمرشحات وعناصر التدفئة والتبريد وجهاز التحكم. كما أدى التشريع الذي يتطور حول كفاءة الطاقة إلى تحسين المراوح وأجهزة استعادة الطاقة الأكثر كفاءة.  

كيف تصنف AHU؟

هناك العديد من الطرق لإنشاء تمييز بين وحدات AHU المختلفة ، والأكثر شيوعا موصوفة أدناه.

حسب اتجاه حركة الهواء: أحادي الاتجاه أو ثنائي الاتجاه

يمكن أن تكون AHU أحادية الاتجاه أو ثنائية الاتجاه. كما قد تستنتج من الأسماء ، يتم استخدام وحدة تهوية أحادية الاتجاه لتحريك الهواء في اتجاه واحد فقط ، وعادة ما تتكون من مروحة وفلتر ومكون تدفئة أو تبريد. وفي الوقت نفسه ، يمكن للوحدة ثنائية الاتجاه توفير الهواء إلى الجزء الداخلي من المبنى واستخراجه منه.

حسب هيكلها: مدمج أو معياري

وحدة AHU المدمجة هي نظام مثبت في غلاف واحد يتميز عادة بمكونات تهوية مثل المراوح والمرشحات ونظام استعادة الطاقة. فائدة هذا النوع من AHU هي أنه يتطلب مساحة تثبيت أصغر بكثير من النظام المعياري. ومع ذلك ، فإنه غالبا ما لا يكون واسع النطاق في أدائه ، وقد تحتاج المكونات الأخرى ، مثل ملفات التدفئة أو التبريد ، إلى تثبيتها كملحقات للقناة.
توفر وحدات مناولة الهواء المعيارية مرونة أكبر بكثير من حيث هيكلها وترتيب الوحدات والأبعاد والوظائف المتخصصة مثل الترطيب وإزالة الرطوبة. يتم ضبط كل مكون من المكونات الفردية للعمل كجزء من نظام التهوية ومع برنامج اختيار AHU مخصص.

حسب منطقة تطبيقها: تهوية سكنية أو غير سكنية أو عامة أو صناعية

كما قد تخمن من الاسم ، تم تصميم الوحدات السكنية واستخدامها لتهوية الشقق أو المنازل الفردية أو الصغيرة متعددة الأسر. عادة ما يكون تدفق الهواء محدودا حتى 1000 م 3 / ساعة (متر مكعب في الساعة).
تميل هذه الوحدات إلى أن تكون أقل تعقيدا بكثير من الوحدات غير السكنية ، والتي غالبا ما تكون مصممة بشكل كبير لتلبية مباني محددة ومتطلباتها. تتمتع كل من وحدات مناولة الهواء السكنية وغير السكنية بمعايير مختلفة يجب الوفاء بها ، والتي وضعتها لوائح Ecodesign في الاتحاد الأوروبي.

حسب الموقع: خارجي أو داخلي

الوضع الأكثر شيوعا لجامعة AHU هو خارج أو في المباني المساعدة. يجب أن تكون أي وحدات خارجية مانعة للماء بقوة ومغطاة بطبقة مقاومة للتآكل لمنع التلوث أو التدهور. غالبا ما يتم تركيب وحدات AHU الأصغر فوق السقف.

ما هي مكونات وحدات مناولة الهواء؟

بشكل عام ، الغرض من AHU هو تحقيق جودة هواء داخلية محسنة. الخطوة الأولى في هذا هي دائما نقل الهواء الخارجي إلى AHU للعلاج. تحدث هذه العملية إما مباشرة ، إذا تم وضع الوحدة في الهواء الطلق ، أو عبر نظام قناة.
داخل AHU ، يبدأ العلاج في الحدوث ، مع إزالة الجسيمات من الهواء ومعالجتها حراريا لتلبية التطبيق المحدد. هذا يمكن أن يكون إما تسخين الهواء أو تبريد الهواء.
ثم يتم توزيع الهواء في جميع أنحاء المبنى. في حالة الوحدات ثنائية الاتجاه ، تقوم AHU في وقت واحد بجمع الهواء المستخرج من نظام القناة ونقله خارج المبنى. يتم كل هذا باستخدام نظام استرداد طاقة عالي الكفاءة لضمان كفاءة الماكينة في استخدام الطاقة قدر الإمكان.

أسهل طريقة لفهم كيفية عمل AHU بالضبط هي تقسيمها إلى مكوناتها المنفصلة والنظر إلى كل منها.

فلاتر الهواء

تم تصميم فلتر الهواء في AHU لإزالة الملوثات مثل الغبار الناعم الضار وحبوب اللقاح والبكتيريا والعفن من إمدادات الهواء واستبدال الهواء الملوث بهواء نظيف ونقي. 

بالإضافة إلى ذلك ، تحافظ فلاتر الهواء أيضا على نظافة معدات مناولة الهواء لضمان التشغيل الفعال والصحي.
اعتمادا على نوع المبنى ، قد يكون من المفيد إضافة مرشحات إضافية إلى AHU ، بما في ذلك تلك المتخصصة في إزالة الروائح أو الشحوم أو جزيئات التآكل. 

فيما يلي بعض الفلاتر المختلفة المتاحة لوحدات AHUs:

• غالبا ما تستخدم مرشحات HEPA لحماية الموظفين والمعدات الحساسة لأن هذه المرشحات فعالة في إزالة الجسيمات والنماذج المتقدمة حتى إزالة البكتيريا والفيروسات المحمولة جوا من الهواء
• توفر فلاتر الأكياس ترشيحا متوسط إلى عالي الكفاءة
• توفر مرشحات اللوحة ترشيحا منخفض الكفاءة
• تستخدم المرشحات الكهروستاتيكية أقطاب كهربائية عالية الشحنة تؤين الهواء
• مرشحات الكربون تزيل الروائح والغازات

هناك اعتباران رئيسيان حول كفاءة الطاقة للمرشحات ، انخفاض الضغط النظيف / الأولي ، وزيادة الضغط الناجم عن حمل غبار المرشح. كلاهما له تأثير كبير على مدى كفاءة AHU.
مؤشر كفاءة الطاقة للمرشح هو فئة كفاءة الطاقة لبرنامج الأداء المعتمد Eurovent لمرشحات الهواء. يمكن أيضا العثور على مزيد من المعلومات الأساسية حول مرشحات الهواء في دليل Eurovent "مرشحات الهواء للتهوية العامة" وتوصية Eurovent 4/23 حول كيفية اختيار مرشحات الهواء المصنفة ISO 16890 لأغراض التهوية العامة.

مكونات استعادة الطاقة 

المناخ له تأثير كبير على كيفية أداء AHU. خلال معظم العام ، سوف تنحرف درجة حرارة الهواء الخارجي عن ظروف الهواء اللازمة للإمداد. في هذه الحالة ، يلزم المعالجة الحرارية. لتقليل استهلاك الطاقة لمعالجة الهواء الحراري ، يجب تطبيق نظام استعادة الطاقة (ERS ، المعروف أيضا باسم نظام استعادة الحرارة أو HRS).
إذا كان بلدك عضوا في الاتحاد الأوروبي ، فقد كان تركيب ERS إلزاميا منذ تطبيق لائحة Ecodesign (EU) رقم 1253/2014.
يعمل ERS عن طريق نقل الطاقة الحرارية من الهواء المستخرج إلى الهواء الخارجي. على سبيل المثال ، في فصل الشتاء الأوروبي النموذجي ، قد يعني هذا أن الهواء الخارجي يتم تسخينه من -5 درجة مئوية إلى 15 درجة مئوية فقط عن طريق استخدام الحرارة من الهواء المستخرج فقط. في الصيف ، يتم عكس هذه العملية ويتم استخدام ERS لخفض الطلب الأكثر برودة. هذه العملية أكثر كفاءة في استخدام الطاقة ، وتضع طلبا أقل على النظام.
هناك عادة ثلاثة أنواع مختلفة من ERS:

• التجدد
  • معظم المولدات هي مبادلات حرارية دوارة. تدور العجلة عبر كل من تيارات الهواء وبالتالي تنقل السعة. مع المبادلات الحرارية الدوارة ، هناك دائما تبادل للهواء بين الهواء الخارجي واستخراج الهواء.
• التعافي
  • تقوم الأنظمة الاستشفائية بتوجيه الهواء الخارجي إلى الداخل واستخراج الهواء الداخلي من خلال قنوات صغيرة جدا. وهذا يسمح لكلا تيارات الهواء بالبقاء منفصلة أثناء تبادلهما السعة الحرارية بمساعدة الأسطح المصممة خصيصا. عادة ، يتم استخدام المبادلات الحرارية للوحة لتسهيل تبادل الطاقة بين الهواء المتدفق والخارج.
• لفائف قابلة للطي
  • يحافظ النظام الثالث على كلا تيارات الهواء منفصلة تماما عن بعضها البعض بحيث يكون التلوث المتبادل مستحيلا. يطلق عليهم أنظمة لفائف الركض. هنا ، يتم نقل السعة الحرارية باستخدام ملف في الهواء الخارجي إلى نظام مائي ثم يتم إحضاره إلى ملف في هواء المستخلص.

مكونات التدفئة والتبريد

في حين أن أنظمة استعادة الحرارة توفر بعض مرافق التبريد والتدفئة ، إلا أنها وحدها لا تكفي لإكمال ما هو مطلوب. في هذه الحالة ، هناك حاجة إلى مكونات إضافية للمعالجة الحرارية. يشيع استخدام المبادلات الحرارية المدمجة من الماء إلى الهواء. تتصل هذه الأنظمة بأنظمة التدفئة والتبريد المركزية للمبنى. من الممكن أيضا دمج ملف DX (التمدد المباشر) في وحدة AHU ، والتي ستكون بمثابة المبخر أو المكثف لدائرة التبريد وتبريد أو تسخين الهواء المعالج.
للتدفئة ، يمكن أيضا استخدام سخان كهربائي. وفي الوقت نفسه ، يمكن تكييف ملف التبريد ليكون له أيضا تأثير مزيل للرطوبة بالإضافة إلى فائدته الأصلية. أولا يمكن استخدامه بطريقة جافة. محتوى الماء في هواء الإمداد والهواء الخارجي متشابه ، ولا يحدث أي تكاثف. إذا تم استخدامه لإزالة الرطوبة ، فإن الماء يتجمع كمكثفات ويجب تصريفه من AHU باستخدام صينية بالتنقيط وأنابيب. لزيادة كفاءة استخدام الطاقة ، يجب أن تكون قطرات ضغط الهواء والماء من ملفات التدفئة والتبريد منخفضة قدر الإمكان.

مراوح

هناك مجموعة متنوعة من المراوح المختلفة المتاحة ، بما في ذلك المنحني الأمامي والمنحني الخلفي والرقائق الهوائية والمائلة إلى الخلف. لتحديد المروحة المناسبة ، غالبا ما يتم استخدام البرنامج لتقييم الضغط الثابت وحجم الهواء في AHU. ومع ذلك ، فإن الفائدة الرئيسية لكل مروحة هي نفسها - لنقل الهواء إلى أقسام مختلفة من المبنى.
المروحة الأكثر استخداما هي مروحة منحنية للخلف مدفوعة مباشرة تعمل بحرية. نادرا ما تستخدم المراوح التي يحركها الحزام في وحدات AHU الحديثة بسبب كفاءتها المحدودة في استخدام الطاقة.
يتم التحكم في المراوح بواسطة محرك لضمان توليد تدفق الهواء المطلوب فقط. يمكن إدارة هذا التحكم في السرعة باستخدام محولات التردد في حالة محركات التيار المتردد ، أو باستخدام عناصر تحكم إلكترونية مباشرة في حالة مراوح PM / EC.
مقياس فعالية المروحة هو كفاءة المروحة. في أوروبا ، يتم تنظيم كفاءة المروحة بموجب لائحة المفوضية الأوروبية (EU) رقم 327/2011 ، والتي تمنع استخدام مجموعات المروحة / المحركات غير الفعالة في أوروبا.

كواتم الصوت

اعتمادا على مكان وجود AHU ، يمكن أن تكون هناك متطلبات عالية تحيط بمستوى الضوضاء. في AHU ، يتم توليد الضوضاء بواسطة المكونات الموجودة في القناة أو الوحدة. المصدر الرئيسي لانبعاثات الضوضاء هو المروحة. لذلك ، فإن المكان الأكثر فائدة لتثبيت مكونات تقليل الصوت عادة ما يكون قريبا من هذا المصدر. في AHU ، عادة ما يتم وضع كواتم الصوت مباشرة أعلى أو أسفل المروحة. ومع ذلك ، إذا حدثت عمليات نقل الضوضاء من العرض إلى استخراج الهواء ، أو العكس ، فقد يتم النظر في مواقف أخرى.
تتكون كواتم الصوت عادة من مقسمات ، والتي تتضمن مادة ماصة. يتم تقليل صوت المكره عن طريق تعديل كاتم الصوت المحدد. بالنظر إلى جوانب الطاقة ، يجب أن يكون انخفاض ضغط كواتم الصوت منخفضا قدر الإمكان.

(من) أخضل

اعتمادا على تطبيق AHU ، قد تكون الرطوبة عاملا مهما. وبالتالي ، يجب التحكم فيه والحفاظ عليه في قيم فاصلة محددة.
هناك طريقتان رئيسيتان لإضافة الرطوبة إلى الهواء. يستخدم البخار بشكل شائع لأنه طريقة أكثر دقة. ومع ذلك ، يمكن أيضا استخدام الماء في شكل سائل. الترطيب بالماء السائل هو عملية تبخر أديباتيك تعمل على تبريد الهواء بشكل جانبي.  مطلوب سخان المنبع من المرطب adiabatic لتأمين درجة حرارة الهواء العرض.
عادة ، تتطلب التطبيقات التي تتطلب الترطيب أيضا إزالة الرطوبة. طريقة تقليل محتوى الماء في الهواء هي باستخدام ملف التبريد لتبريد الهواء من أجل الوصول إلى درجة الحرارة المشبعة. في هذه الظروف ، سيشكل محتوى الهواء المائي مكثفا.

قسم الخلط

غرفة الخلط هي المكان الذي يتغير فيه الهواء من وحدة الاستخراج إلى جانب وحدة الإمداد. الهدف من خلط الهواء المعاد تدويره هو الوصول إلى مزيج مثالي من الهواء ليتم إرساله للتكييف. يمكن أن يقلل ذلك من متطلبات المعالجة الحرارية من خلال الجمع بين الهواء المستخلص للوصول - قدر الإمكان - إلى درجة حرارة الهواء المطلوبة. هذه طريقة بسيطة لاستعادة الحرارة. توجد أيضا طرق أكثر تعقيدا ، مثل العجلات الحرارية والمبادلات الحرارية المتقاطعة ولكنها تستهلك المزيد من الطاقة.

مكونات أخرى 

في حين أن المكونات المدرجة هي الأكثر شيوعا ، يمكن أن تكون المكونات الأخرى مفيدة أيضا اعتمادا على متطلبات AHU. 
يمكن وضع التبريد الأديباتيك غير المباشر في المنبع لنظام استعادة الطاقة ، في جانب الهواء المستخلص. يستخدم هذا المكون فقط في ظل ظروف الصيف. عندما يحتوي الهواء المستخلص على الماء ، يتبخر الماء مرورا بالنظام وبالتالي يتم تبريد هواء المستخلص. وهذا يعني أنه يتدفق مع انخفاض درجة الحرارة إلى نظام استعادة الطاقة. 
ونتيجة لذلك ، سيتم تبريد الهواء الخارجي إلى درجة حرارة أقل بكثير بعد نظام استعادة الحرارة من دون مرطب أديباتيك غير مباشر. يمكن أن يكون المكون الإضافي الآخر ذي الصلة هو استخدام أنظمة الالتفافية لتقليل مقاومة الهواء من خلال المكونات الأخرى للوحدة عندما لا تكون قيد الاستخدام.

وحدة AHU لكل نوع من أنواع المباني

لا يهم نوع المبنى الذي تبحث عنه لتثبيت AHU. مع هذه المجموعة الكبيرة والقابلة للتكيف من الوحدات التي يمكن إضافتها أو طرحها حسب الحاجة ، سيكون هناك AHU لتناسب احتياجات المبنى الخاص بك. 

المكون الرئيسي لإجراء عملية الشراء الصحيحة هو إجراء البحث الخاص بك وتحديد نوع AHU الذي يناسب متطلباتك.
يمكن أن تكون هذه عملية مربكة ، مع الكثير من المعلومات المختلفة التي يجب أخذها. هذا هو المكان الذي يمكن أن تساعد فيه Eurovent.

شهادة Eurovent

قدمت Eurovent مجموعة من المعايير لاعتماد وتصنيف AHUs. وبهذه الطريقة ، يمكن للمستهلكين إجراء عملية شراء متعلمة ومناسبة لمعدات مناولة الهواء لتطهير الهواء في مساحاتهم الداخلية.

سيتم وضع علامة على أي منتج حاصل على أداء معتمد من Eurovent مع علامة كفاءة AHU التي تغطي العديد من المعايير المختلفة.

الخصائص الميكانيكية 

الخصائص الميكانيكية التالية معتمدة: 

• قوة الغلاف (CS)
• تسرب هواء الغلاف (CAL)
• تسرب تجاوز الفلتر (FBL)
• النفاذية الحرارية للغلاف (TT)
• عامل الجسر الحراري (TBF)
• العزل الصوتي للغلاف

خصائص الأداء 

يتم اعتماد خصائص الأداء التالية:

•  تدفق الهواء - الضغط الثابت المتاح - إدخال الطاقة 
• مستوى طاقة الصوت داخل القناة الثماني 
• مستوى طاقة الصوت المحمول جوا 
• سعة التدفئة* 
• سعة التبريد* 
• استعادة الحرارة* 
• فقدان الضغط على جانب الماء*

* إذا كانت الميزات القياسية لمجموعة المنتجات

تجعل شهادة Eurovent من السهل مقارنة المعدات بموضوعية واختيار AHU التي تلبي متطلباتك بسهولة أكبر. 

هذا أبعد ما يكون عن الفائدة الوحيدة من الشهادة. ويمكنه أيضا:

• إدخال معيار صناعي لقياس أداء وحدات AHUs. عند مقارنة المنتجات من بلدان مختلفة ، قد يتم عرض المعلومات الحيوية في قياسات مختلفة مما يجعل من الصعب تقييمها. إن استخدام نفس الشهادة لجميع وحدات AHU يعني أن المعلمات أبسط وأسهل في الفهم للمستهلكين.
• Eurovent هي هيئة معتمدة محايدة ومستقلة ومهنية توفر درجة موضوعية بناء على نتائجها الخاصة.
• تتوافق المنتجات المعتمدة مع المعايير المعترف بها مما يجعلها أكثر أمانا في الاستخدام.
• يمكن للمستهلك أن يرتاح بسهولة مع العلم أن المنتجات المعتمدة ستعمل وفقا للمواصفات التي ذكرتها الشركة المصنعة بفضل الاختبار المستقل.

ذات صلة المعرفة التقنية