هدف اصلی از هر سیستم HVAC ، فراهم آوردن آسایش است. آسایش در یک مکان به ترکیب دما و رطوبت بستگی دارد. سیستم HVAC به مقدار مشخصی هوای تغذیه نیاز دارد تا ترکیب قابل توجهی از رطوبت و دما را داخل منطقه آسایش، تامین کند. حدود 60 تا 70 درصد انرژی مصرفی ساختمانها صرف تهویه و تبادل هوای ساختمان با محیط خارج می‌شود. لذا از مناسبترین راه‌های بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان‌ها استفاده از سیستم های VAV می‌باشد.

VAV اختصار “ Variable air volume “ (حجم هوای متغیر) است. VAV یک روش کنترل تهویه است و در ساختمان‌هایی که بار حرارتی یا تهویه‌ای در آن‌ها همواره متغیر است، استفاده می‌گردد. با تغییر تعداد افراد در یک اتاق ، کیفیت هوا (دما، رطوبت، دی اکسید کربن) نیز تغیير می کند و این کار به وسیله قرار دادن یک سنسور اندازه‌گیری کیفیت هوا مانند CO2، دما یا رطوبت … که شاخص‌های خوبی در کیفیت هوا هستند، تنظیم می‌گردد.

همچنین زمانی که منابع گرمایی مانند تعداد نفرات، کامپیوتر و تابش خورشید باعث بالا رفتن بار گرمایی اتاق می‌گردند، نیاز است اتاق را با سیستم تهویه، سرد و یا گرم نماییم.

این موارد همواره در طول شبانه روز در حال تغییر می‌باشند و باید توسط سیستم تهویه تحت کنترل قرار گیرند. که با پیاده‌سازی سیستم VAV شرایط کنترل دمایی با حجم هوای متغیر فراهم می‌شود.

امروزه سیستم های VAV می توانند تغییر در بار سرمایشی و گرمایشی مورد نیاز ساختمان را تامین کنند. به همین منظور در سیستم های VAV نیاز به فن با دور متغیر است که با کاهش در قدرت فن تا حد زیادی در انرژی و هزینه صرفه‌جویی می‌کند. سیستم VAV با باز و بسته کردن دمپر هوا در درون محفظه اختاط بارهای مختلف در اتاق ها کنترل می‌کند.

سیستم‌های VAV به دو دسته تقسیم بندی می‌شوند

سیستم‌های وابسته به فشار
سیستم‌های مستقل از فشار

سیستم های وابسته به فشار

در این سیستم‌ها بر روی دمپر هوای ورودی به هر فضا، یک عدد دمپر موتور قرار گرفته که با توجه به دمای داخل اتاق و فرمان دریافتی از ترموستات اتاقی، میزان بسته شدن دمپر را کنترل می‌نماید.

از آنجا که بسته شدن و یا باز شدن هر دمپر بر روی میزان فشار ساکن داکت تاثیر گذاشته و موجب تغییر در میزان هوای عبوری از دمپرهای دیگر خواهد گردید، لذا این روش وابسته به فشار ساکن داخل داکت می‌باشد.

سیستم های مستقل از فشار

در این روش در هر ناحیه یک باکس VAV قرار گرفته که به کانال های توزیع کننده هوا متصل شده است. باکس VAV می‌تواند میزان حجم هوای وارد شده به فضا یا اتاق را با توجه به میزان حجم هوای عبوری تنظیم نماید.

دمای هوای خروجی هواساز بر روی یک میزان معین کنترل و تنظیم می‌شود. این میزان معین دما ثابت نبوده و بوسیله کنترل نظارتی بهینه شده و ست پوینت آن تنظیم مجدد می‌گردد.

در سیستم VAV مستقل از فشار، حجم هوای ورودی به فضاها برای جبران بار سرمایش و بر اساس فرمان دریافتی از واحد اتاقی تغییر می‌نماید.

به موازات و متناسب با تغییر درحجم هوای ریخته شده به اتاق، حجم هوای خروجی از فن هواساز نیز باید تنظیم گردد.

باید توجه نمود که در سیستم VAV مستقل از فشار میزان باز یا بسته بودن دمپرها ماک نبوده و میزان حجم هوای ورودی به اتاق‌ها است که ماک عمل قرار می‌گیرد.

مقایسه سیستم CAV با سیستم VAV

سیستم CAV برمبنای دمای متغیر با حجم هوای ثابت کار می‌کند ولی سیستم VAV در دمای ثابت با حجم هوای متغیر کار می‌کند.
در سیستم CAV تمامی تجهیزات با حداکثر ظرفیت کارکرد کار می‌کنند اما در سیستم VAV تجهیزات برمبنای نیاز کار می‌کنند.
استهلاک دستگاه‌ها در سیستم VAV کمتر از سیستم CAV می‌باشد.
آلودگی صوتی (نویز) حاصل از کارکرد فن در سیستم VAV کمتر از سیستم CAV می‌باشد.
امکان کنترل دمایی در سیستم VAV بیشتر از سیستم CAV می‌باشد.
کنترل رطوبت در سیستم CAV امکان پذیر نیست ولی در سیستم VAV انجام می‌شود.
میزان مصرف انرژی در سیستم CAV خیلی بیشتر از سیستم VAV می‌باشد.

اطلاعات کلی

مناسب برای کاربردهای اداری، تجاری، مسکونی و آزمایشگاه
مناسب برای کنترل میزان حجم هوا،فشار اتاق یا کانال
دقت کنترلی بالا
مناسب برای سرعت هوای بین 2 تا 10 متر بر ثانیه

مزایای سیستم VAV

قابلیت کنترل دمایی و رطوبت
کاهش استهلاک تجهیزات مرتبط مانند فن، کمپرسور
کاهش مصرف انرژی فن
ایجاد نویز کمتر در سیستم
برگشت هزینه اولیه در مدت زمان کوتاه

انواع VAV های ساخت گروه صنعتی شاهرخی

دمپر VAV باکس مستطیل یا مربع
دمپر VAV باکس دایره ای
دمپر VAV باکس با بدنه آکوستیک (مستطیل، دایره ای)

اجزاء تشکیل دهنده دمپر مستطیلی VAV

بدنه با جنس ورق فولاد گالوانیزه
پره های آلومینیومی مدل ایر فویلی مخالف
پراب های آلومینیومی اندازه گیری اختلاف فشار دو طرف فلانچ
سیستم انتقال نیرو جهت حرکت پره ها مدل چرخدنده ای از جنس پلاستیک ABS
شفت از جنس فولاد گالوانیزه

اجزا تشکیل دهنده دمپر دایره ای VAV

بدنه با جنس ورق فولاد گالوانیزه
پره گالوانیزه مدل تک پره ای
پراب های گالوانیزه اندازه گیری فشار
دارای لاستیک هوابند در دوطرف دمپر
بدون فلانچ (امکان نصب فلانچ در دوطرف وجود دارد)
شفت از جنس فولاد گالوانیزه

اجزا کنترل کننده دمپر VAV

برنامه نرافزاری PC-Tool جهت تست های عملکردی سیستم کنترل کننده جریان هوا
کنترلر یونیورسال متشکل از سنسور اختلاف فشار مجزا، کنترلر مجزا و اکچویتور مجزا جهت کاربردهای خاص
کنترلر فشرده (کامپکت) متشکل یک از سنسور اندازه گیری اختلاف فشار ، کنترلر و اکچویتور به صورت یک جا

توجه: در حال حاضر در گروه صنعتی شاهرخی از کنترلر فشرده (کامپکت) استفاده می‌شود.