سیستم تهویه و بازیابی حرارت (HRV)

Heat Recovery Ventilator

سیستم تهویه و بازیابی حرارت (HRV) سیستمی برای تهویه مکانیکی است که هوای کهنه و آلوده داخل ساختمان را با هوای تازه و تصفیه‌شده از بیرون جایگزین می‌کند. اما ویژگی مهم آن، بازیابی حرارت هوای خروجی و انتقال آن به هوای تازه ورودی است. این فرآیند باعث کاهش چشمگیر مصرف انرژی مورد نیاز برای گرمایش یا سرمایش هوا می‌شود.

HRV چگونه کار می‌کند؟

سیستم تهویه و بازیابی انرژی (ERV) دارای یک هسته  مبدل است . این مبدل دارای کانال‌های جداگانه برای دو جریان هوا (هوای ورودی و هوای خروجی) است که هرگز با هم مخلوط نمی‌شوند. این مبدل از یک ماده رسانای حرارتی مانند آلومینیوم ساخته شده است.

1. هوای تازه: از بیرون مکیده شده و پس از فیلتر شدن به داخل اتاق‌ها فرستاده می‌شود.
2. هوای مستعمل: هوای حاوی CO_2 و آلودگی از آشپزخانه یا سرویس‌ها مکیده شده و به بیرون هدایت می‌شود.

• در زمستان:
  هوای گرم و کهنه داخل ساختمان از طریق مبدل عبور می‌کند و حرارت خود را به مبدل منتقل می‌کند. در همان زمان، هوای سرد و تازه از بیرون وارد مبدل شده و حرارت جذب شده را از آن می‌گیرد. در نتیجه، هوای تازه ورودی قبل از ورود به فضای داخلی، پیش‌گرم می‌شود، که بار کاری سیستم گرمایشی را به شدت کاهش می‌دهد.
• در تابستان:
  این فرآیند برعکس عمل می‌کند. هوای خنک داخل ساختمان حرارت هوای گرم ورودی را جذب کرده و آن را پیش‌سرد می‌کند. این عمل باعث کاهش بار سیستم سرمایشی می‌شود.

یک نکته حیاتی این است که دو جریان هوا (ورودی و خروجی) هرگز با هم مخلوط نمی‌شوند و تنها انرژی (حرارت) بین آن‌ها تبادل می‌شود.

اجزا اصلی سیستم (HRV)

• ​هسته مبدل حرارتی (Heat Exchange Core)
  ​این قطعه مهم‌ترین جزء دستگاه است.
  • ​جنس: معمولاً از صفحات نازک آلومینیوم یا نوعی پلاستیک مخصوص (پلیمر) ساخته می‌شود که رسانای خوب گرما هستند.
  • ​عملکرد: صفحات به‌گونه‌ای چیدمان شده‌اند که دو جریان هوا از کنار هم عبور می‌کنند (بدون تماس فیزیکی و اختلاط). گرما از طریق این صفحات از هوای گرم به هوای سرد منتقل می‌شود.
• فن‌
  ​برای به جریان انداختن هوا، هر دستگاه HRV به دو فن مجزا نیاز دارد:
  • فن مکش (Supply Fan): هوای تازه را از بیرون به داخل ساختمان می‌آورد.
  • ​فن تخلیه (Exhaust Fan): هوای آلوده و مستعمل را از داخل به بیرون هدایت می‌کند.
• ​فیلتراسیون (Filtration System)
  ​برای جلوگیری از ورود گرد و غبار به هسته و همچنین حفظ کیفیت هوای داخل، از دو سری فیلتر استفاده می‌شود:
  • ​فیلتر هوای تازه: ذرات معلق، گرده گیاهان و آلودگی‌های فضای باز را می‌گیرد.
  • ​فیلتر هوای برگشتی: مانع از ورود پرز و گرد و غبار داخل خانه به داخل هسته مبدل می‌شود (این کار عمر دستگاه را افزایش می‌دهد).
• بدنه و عایق‌بندی (Casing & Insulation)
  • ​بدنه: معمولاً از فولاد گالوانیزه با پوشش پودری ساخته می‌شود.
  • ​عایق حرارتی: داخل بدنه با فوم‌های مخصوص (مانند پلی‌استایرن انبساطی) عایق‌بندی می‌شود تا از هدررفت گرما و ایجاد صدای ناهنجار (آکوستیک) جلوگیری شود.
• ​سایر متعلقات کنترلی و حفاظتی
  • ​برد کنترلی (Control Board): مغز دستگاه که سنسورها را مانیتور کرده و سرعت فن‌ها را تنظیم می‌کند.
  • ​سنسورها: شامل سنسور دما، رطوبت و گاهی سنسور CO_2.
  • ​دمپرها (Dampers): دریچه‌های متحرکی که در زمان خاموش بودن دستگاه یا در وضعیت «دیفراست»، مسیر هوا را می‌بندند.
  • ​سیستم تخلیه درین (Drain Pan & Line): در فصل زمستان، میعان (تبدیل بخار به آب) در سمت خروج هوا رخ می‌دهد. این آب در یک سینی جمع شده و از طریق یک لوله به فاضلاب هدایت می‌شود

مزایای استفاده از HRV

•  کاهش مصرف انرژی: با بازیابی حرارت، نیاز به انرژی برای گرمایش و سرمایش کاهش می‌یابد که به صرفه‌جویی در هزینه‌های عملیاتی می‌انجامد.
• کیفیت هوای داخلی بهتر: با تبادل مداوم هوا، آلاینده‌ها، بوها، گازهای آلی فرار (VOCs) و رادون از ساختمان خارج شده و هوای تازه و فیلترشده جایگزین می‌شود.
• حفاظت از محیط زیست: کاهش مصرف انرژی منجر به کاهش انتشار کربن می‌شود که با اهداف توسعه پایدار شما همسو است.
• مؤثر برای ساختمان‌های عایق‌بندی‌شده: در ساختمان‌های مدرن که هوابندی بالایی دارند و تبادل هوای طبیعی کم است، HRV راهکاری ضروری برای جلوگیری از کهنگی و آلودگی هوا است.

تفاوت ERV با HRV

اغلب HRV با سیستم تهویه و بازیابی انرژی (ERV) اشتباه گرفته می‌شود.
تفاوت اصلی و حیاتی آن‌ها در این است:

•  HRV (Heat Recovery Ventilator):
  فقط حرارت محسوس (دما) را بین دو جریان هوا تبادل می‌کند. رطوبت هوای خروجی به بیرون منتقل می‌شود و رطوبت هوای ورودی نیز دست‌نخورده باقی می‌ماند.
  این سیستم برای اقلیم‌های بسیار سرد و خشک که حفظ رطوبت داخلی اهمیت کمتری دارد، مناسب‌تر است.
• ERV (Energy Recovery Ventilator):
  هم حرارت محسوس (دما) و هم حرارت نهان (رطوبت) را مبادله می‌کند. در زمستان، رطوبت هوای خروجی را به هوای ورودی منتقل کرده و از خشکی هوا جلوگیری می‌کند. در تابستان، رطوبت هوای گرم و مرطوب ورودی را گرفته و آن را به بیرون منتقل می‌کند که باعث کاهش بار کاری سیستم تهویه می‌شود.
  با کنترل رطوبت، به جلوگیری از مشکلاتی مانند خشکی هوا در زمستان و رطوبت بیش از حد در تابستان کمک می‌کند.
  برای اقلیم‌های با تغییرات دمایی زیاد و همچنین مناطق مرطوب،مناسب است.

موضوعات مرتبط

درحال ویرایش