وظیفه کویلهای آب سرد و گرم در هواساز
کویلها (Coils) قلب تپنده هواساز هستند و وظیفه اصلی انتقال حرارت بین سیال واسطه (آب سرد یا آب گرم) و هوایی که قرار است تهویه شود را بر عهده دارند. وظایف این کویلها، شامل تنظیم دما و کنترل رطوبت هوا است.
۱. وظیفه کویل آب سرد (Cooling Coil)
کویل آب سرد، لولههای فیندار (Finned Tubes) است که آب خنکشده توسط چیلر از درون آن عبور میکند.
الف. سرمایش (Cooling)
-
اصل عملکرد: جذب حرارت محسوس از هوا.
-
مکانیزم: هوای گرم برگشتی از اتاقها یا هوای تازه محیط، هنگام عبور از روی سطح سرد کویل، حرارت محسوس خود را از دست میدهد.
-
نتیجه: دمای حباب خشک (Dry-Bulb Temperature) هوا کاهش مییابد و هوای سرد شده برای توزیع آماده میشود.
ب. رطوبتگیری (Dehumidification)
-
اصل عملکرد: جذب حرارت نهان از هوا.
-
مکانیزم: دمای سطح کویل آب سرد معمولاً پایینتر از دمای نقطه شبنم (Dew Point Temperature) هوا تنظیم میشود. وقتی هوای مرطوب با سطح سرد کویل تماس پیدا میکند، بخار آب موجود در هوا چگالش (تقطیر) یافته و به قطرات آب تبدیل میشود.
-
نتیجه: قطرات آب در سینی درین (Drain Pan) جمعآوری و تخلیه میشوند. به این ترتیب، علاوه بر کاهش دما، رطوبت نسبی هوا نیز کاهش مییابد و از این طریق شرایط آسایش فراهم میشود. وظیفه رطوبتگیری به اندازه سرمایش حیاتی است.
۲. وظیفه کویل آب گرم (Heating Coil)
کویل آب گرم نیز لولههای فیندار است که آب گرمشده توسط دیگ بخار یا بویلر از درون آن عبور میکند.
الف. گرمایش (Heating)
-
اصل عملکرد: افزودن حرارت محسوس به هوا.
-
مکانیزم: هوای سرد (معمولاً در فصول سرد سال) با عبور از روی سطح داغ کویل، گرما را جذب میکند.
-
نتیجه: دمای حباب خشک هوا افزایش مییابد و هوای گرم به فضاها ارسال میشود.
ب. گرمایش مجدد (Reheat)
-
اصل عملکرد: تنظیم دقیق رطوبت پس از رطوبتگیری.
-
مکانیزم: در برخی سیستمها، بهویژه در محیطهایی که نیاز به کنترل دقیق رطوبت دارند (مانند اتاقهای عمل بیمارستان یا آزمایشگاهها)، ممکن است هوا پس از خنکشدن و رطوبتگیری توسط کویل سرد، بیش از حد سرد شده باشد.
-
نتیجه: کویل گرم مجدداً وارد عمل شده و دمای هوا را بدون افزودن رطوبت (و با حفظ رطوبتگیری انجامشده) تا حد استاندارد $\text{HVAC}$ افزایش میدهد. این فرآیند گرمایش مجدد (Reheat) نام دارد.
۳. نکات کلیدی در طراحی و کنترل کویلها
-
تعداد ردیفها: کویلها ممکن است از $4$ تا $12$ ردیف عمق داشته باشند. تعداد ردیفها بر اساس میزان تبادل حرارت مورد نیاز و رطوبتگیری تعیین میشود.
-
کنترل دبی آب: کنترل میزان گرمایش یا سرمایش با تنظیم جریان آب (دبی) در کویلها از طریق شیرهای کنترلی دو یا سه راهه انجام میشود. با کاهش دبی، تبادل حرارت کاهش مییابد و برعکس.
-
کویلهای DX: در برخی هواسازها، به جای آب سرد، از مبرد (Refrigerant) به طور مستقیم در کویل استفاده میشود که به آنها کویلهای انبساط مستقیم ($\text{Direct Expansion}$ یا $\text{DX}$) گفته میشود.
معرفی کامل هواساز و اجزای داخلی آن
نقش تمیزکاری کویلها در بازدهی چیلر، اسپلیت و پمپ حرارتی
اجزای اصلی یک سیستم دیگ آب گرم و وظایف آنها
