سیستم هیت ریکاوری در دستگاه هواساز

سیستم هیت ریکاوری یک دستگاه بازیابی حرارت از نوع مبدل‌ های حرارتی می‌باشند که بین دو منبع هوایی یعنی جریان هوای تازه ورودی به سیستم و جریان هوای خروجی از ساختمان قرار گرفته و عمل تبادل حرارت را بین آن­ها ممکن می‌سازد. امروزه اهمیت مدیریت و بهینه‌سازی مصرف انرژی با توجه به افزایش هزینه ­های مربوط به آن بر کسی پوشیده نیست.

دستگاه هواساز به‌عنوان دستگاهی با راندمان عملکردی بالا یکی از محبوب‌ترین دستگاه­ های سیستم تهویه مطبوع می­باشد. راندمان عملکرد هر سیستمی می‌تواند بیانگر نحوه عملکرد آن سیستم باشد. راندمان عملکردی بالا در دستگاه­های هواساز بیانگر میزان اتلاف انرژی پایین و انجام عملیات انتقال حرارت در شرایط ایده ­آل می­باشد. سیستم هیت ریکاوری به‌عنوان یکی از سیستم‌های بهینه‌سازی مصرف انرژی می­تواند در دستگاه هواساز بکار رفته و سبب کاهش ملزومات حرارتی، کاهش ابعاد دستگاه و ظرفیت کویل ­های گرمایشی-سرمایشی، نیاز به چیلر با ظرفیت پایین­ تر و لذا کاهش هزینه، کاهش بار حرارتی مورد نیاز از بویلر، قابلیت کنترل رطوبت و صرفه‌جویی در مصرف انرژی می­گردد.

در این روش درواقع به‌جای تخلیه هوای خروجی از ساختمان در فضای آزاد، از انرژی آن به‌عنوان مرحله پیش‌گرمایش یا پیش سرمایش هوای تازه ورودی استفاده ‌شده و از هدر رفت انرژی جلوگیری به عمل می ­آید. در واقع در فصل گرما هوای برگشتی از ساختمان (با دمای مطلوب) پس از عبور از فیلتر وارد سیستم هیت ریکاوری شده و با هوای ورودی که دمای بالاتری دارد، عمل انتقال حرارت را انجام داده و آن را خنک می­کنند و در نهایت هوایی که یک مرحله پیش سرمایش شده با عبور از کویل­های سرمایشی تعبیه‌شده به دمای مطلوب مورد نظر رسیده و توسط فن به داخل فضای ساختمان توزیع می­گردد.

در فصل سرما هم مشابه این عمل انجام شده و هوای ورودی قبل از عبور از روی کویل­ها، یک مرحله پیش گرمایش می­شود. این سیستم در هواساز­های با 100% هوای تازه (Full Fresh) نظیر بیمارستان­ها و سایر مکان­هایی که بنا به دلایلی و یا نیاز مشتری، امکان استفاده از هوای برگشتی را دارا نمی­ باشند، بسیار کارآمد می­ باشد.ساختار این دستگاه مشابه هواساز عادی بوده با این تفاوت که یک طبقه به‌صورت شکل بالا به آن افزوده‌ شده و شامل مبدل حرارتی، دمپر خروجی، فن خارج کننده هوا و فیلتر می باشد.

انواع سیستم‌های هیت ریکاوری هواساز

سیستم­ های هیت ریکاوری بر اساس نوع مبدل­ های حرارتی به کار رفته، به صورت زیر تقسیم بندی می­شوند.

سیستم هیت ریکاوری صفحه ­ای

در این نوع سیستم از مبدل حرارتی صفحه ‌ای به‌منظور تبادل حرارت بین هوای بازگشتی از ساختمان و هوای ورودی استفاده می­شود. صفحات نازکی فلزی (عموماً آلومینیوم) که به فاصله کم در کنار یکدیگر قرارگرفته‌اند، برای جداسازی دو جریان هوا بکار می­روند لذا اختلاط بین جریان هوای ورودی و خروجی از ساختمان صورت نمی­گیرد.

عمل تبادل حرارت با جریان یافتن جریان هوای خروجی و جریان هوای ورودی با دمای متفاوت به‌صورت قطری متقاطع از روی این صفحات انجام می­گردد. حرارت از جریان به صفحات و از صفحات به جریان دوم منتقل می­شود. از مزیت­های این نوع سیستم هیت ریکاوری نگهداری راحت آن می­باشد. از جمله معایب این طرح نیز می­توان به عدم توانایی این نوع سیستم در کنترل و بازیافت رطوبت اشاره کرد.

سیستم هیت ریکاوری با چرخ دوار حرارتی

در این نوع سیستم که بیشتر در هواساز­های فشرده بکار می­رود، از چرخ دوار بزرگی به‌ منظور تبادل حرارت بین هوای بازگشتی از ساختمان و هوای ورودی استفاده می­شود. این دستگاه به‌وسیله یک موتور الکتریکی متصل به تسمه و پولی برای به گردش درآوردن دیسک مبدل حرارتی که به‌طور مستقیم در مسیر جریان هوای خروجی و ورودی قرار دارد، کار می­کند. هوا به‌طور مستقیم از میان دیسک عبور کرده و در تماس با چرخ قرار می­گیرد.

دیسک مبدل حرارتی، انرژی حرارتی را از جریان هوای یک سمت جذب کرده و با چرخش به جریان هوای دومی وارد می­شود و انرژی جذب‌شده رو آزاد کرده و عمل تبادل حرارت را انجام می­دهد. در این نوع مبدل­ها اختلاط کمی بین هوای ورودی و خروجی وجود خواهد داشت لذا برای کاربرد­های هواساز فول فرش یا در کاربر­د هایی که بخار آلوده یا گاز دارای بو استفاده شود، کارایی مناسبی نخواهند داشت.