کنترل هوای داخل ساختمان، یک صنعت مهم در کل دنیا به شمار میرود. تنها در برخی نقاط محدودی در دنیا، مردم میتوانند در تمام سال بدون نیاز به سرمایش و گرمایش به راحتی زندگی و فعالیت کنند. علم و تخصص ایجاد شرایط آبوهوایی کنترل شده در درون محیط یک ساختمان (فضای محصور)، تهویه مطبوع نامیده میشود.
امروزه کمابیش در تمام کشورهای دنیا مهندسان تهویه مطبوع، معمارها، پیمانکاران ساختمانی و تکنیسینها، دستاندرکار بهبود شرایط هوای محیط درون خانهها، اماکن تجاری، بیمارستانها و ادارات هستند. برای اینکه به اهمیت تهویه مطبوع پی ببرید، برای لحظهای هم که شده به پیامدهای از کار افتادن تمام دستگاههای تهویه مطبوع فکر نمایید. نه تنها در چند لحظه دما و رطوبت در بیشتر مواقع غیرقابل تحمل خواهد شد، بلکه فرآیندهای صنعتی دچار پیامدهای منفی شده و کلیه فعالیتهای مربوط به کامپیوترها، ادوات الکترونیکی، صنایع هواپیمایی، ابزار دقیق و شبکههای مخابراتی و سایر تجهیزات نوین، دچار وقفه خواهند شد. گاهی میزان خسارت ناشی از این مورد به میلیونها تومان در دقیقه میرسد، بهخصوص در مراکز حساسی مانند مراکز داده. تهویه مطبوع امروزه در تجارت، صنعت، مدارس، بیمارستانها، هتلها، سینماها، رستورانها و منازل، یک وسیله تجملی نیست بلکه بخش ضروری و غیرقابل حذف از زندگی مدرن به شمار میآید.
فهرست مطالب
تهویه مطبوع چیست؟
تهویه مطبوع به فرآیندی گفته میشود که در طی آن شرایط محیط اطراف از نظر کیفیت هوا، دما، رطوبت و فشار به حالت استاندارد و ایدهآل میرسد. در تعریفی دیگر تهویه مطبوع عبارت است از ایجاد شرایط آسایش انسان در محیطهای مختلف از طریق اجرای عملیات بر روی هوا از قبیل افزایش و کاهش دما، تغییر رطوبت و کاهش میزان گازها و ترکیبات مضر موجود در هوا.
تهویه مطبوع به انگلیسی Air-condition (ایرکاندیشن) نامیده میشود که قسمت مهمی از سیستم HVAC است که برگرفته از کلمات Heating Ventilation Air Conditioning میباشد.
HVAC چیست؟
HVAC به معنی “تهویه، گرمایش و تهویه مطبوع” (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) است. این اصطلاح به سیستمهای تهویه هوا، گرمایش و سرمایش فضاهای داخلی در ساختمانها و مکانهای مختلف اشاره دارد. HVAC یکی از اصلیترین عوامل برای ایجاد راحتی در محیط داخلی، کنترل دما، رطوبت و جریان هوا میباشد.
سیستمهای HVAC شامل اجزای مختلفی هستند که همکاری کننده برای تأمین هوای سرد یا گرم به فضاها عمل میکنند. اجزای اصلی سیستم HVAC عبارتند از:
1. تهویه (Ventilation): این قسمت شامل انتقال هوای تازه از بیرون به داخل محیط و خارج کردن هوای آلوده از داخل به بیرون است. تهویه مهمترین عامل برای تأمین هوای تازه و کنترل کیفیت هوا در فضاهای داخلی است.
2. گرمایش (Heating): این بخش مسئول تأمین گرما به فضاهای سرد و سرمایش اتاقها در فصول سرد سال میباشد. این کار توسط گرمه دهندهها (مانند بخاریها، پکیجهای گرمایشی و …) انجام میشود.
3. تهویه مطبوع (Air Conditioning): این بخش مسئول تأمین هوای سرد در فصلهای گرم سال و گرمایش فضاها در فصلهای سرد سال است. سیستمهای ایرکاندیشن (تهویه مطبوع) برای کنترل دما و رطوبت هوا به کار میروند.
سیستمهای HVAC به منظور بهینهسازی مصرف انرژی و افزایش راحتی و بهداشت در فضاهای داخلی طراحی و اجرا میشوند. این سیستمها در انواع مختلفی برای مصارف مسکونی، تجاری، صنعتی و نیروگاهها مورد استفاده قرار میگیرند.
چرا به تهویه مطبوع نیاز داریم؟
امروزه ما استفاده از سیستمهای تهویه مطبوع را امری بدیهی میدانیم، اما فقط یک لحظه تصور کنید این فناوری وجود نداشت. آن وقت زندگی چگونه بود؟
حداکثر گرمی و سردی فصول حتی در مناطق معتدل، بیش از حد تحمل اکثر افراد است. دمای زمستانی در برخی نقاط تا منفی 46 درجه سانتیگراد نیز کاهش مییابد. از سوی دیگر دمای تابستانی تا 49 درجه سانتیگراد نیز بالا میرود. محدوده دمایی که باعث احساس آسایش در افراد شود، بستگی بسیاری به نوع پوشاک، میزان فعالیت بدنی و رطوبت هوا دارد، ولی برای افرادی که در محیطهای بسته به فعالیت سبکی مشغولند، محدوده دمایی آسایش بخش در جدول زیر مشخص شده است:
زمستانی (با پوشاک معمولی) | 18-23 درجه سانتیگراد |
تابستانی (با پوشاک سبک) | 20-29 درجه سانتیگراد |
تفاوت محدوده دمایی مناسب برای زمستان و تابستان تا حدی بهدلیل تفاوت پوشاک و تا حدی بهدلیل تغییر سوخت و ساز داخلی بدن از زمستان به تابستان است. در بسیاری از کشورها و مکانها نوعی از تهویه مطبوع برای راحتی و سلامت انسان لازم است. کشورهایی که در نواحی استوایی قرار دارند و دارای رطوبت و دمای بالایی هستند، نیاز همیشگی به تهویه مطبوع دارند.
تهویه مطبوع به معنای صحیح، مفهومی بسیار گستردهتر از کنترل دما دارد. چهار وضعیت جوی بر آسایش انسان اثر میگذارد که عبارتند از:
- دمای هوای محیط اطراف
- رطوبت هوا
- پاکی هوا
- جریان هوا
در تهویه مطبوع به معنای دقیق آن، باید هر چهار عامل گفته شده برای آسایش فرد تامین شود.
تهویه مطبوع از طریق ایجاد شرایط مطلوب دما و رطوبت در فضاهای داخلی، به طور قابل توجهی زندگی بشر را تحت تأثیر قرار میدهد. این فناوری تأثیرات بسیاری بر روی کیفیت زندگی افراد دارد و در موارد زیر نقش مهمی ایفا میکند:
1. راحتی و خواب بهتر: تهویه مطبوع با ایجاد دمای مناسب و کنترل رطوبت، فراهمکنندهی شرایط بهتری برای استراحت و خواب بهتر میشود. این امر بهبود کیفیت زندگی و سلامت روحی و جسمی افراد را تسهیل میکند.
2. کارایی در محیط کار: در محیطهای کاری، تهویه مطبوع به حفظ نشاط و کارایی کارکنان کمک میکند. در فصول گرم سال، حفظ دمای مناسب در فضای کار، از افت توجه و افزایش خستگی کارکنان جلوگیری میکند.
3. حفظ سلامتی: تنظیم دما و رطوبت در محیطهای داخلی میتواند به کاهش خطر ابتلا به بیماریها مانند حساسیتها، آسم و سایر بیماریهای مرتبط با شرایط آبوهوایی کمک کند.
4. محافظت از تجهیزات الکترونیکی: تهویه مطبوع با کنترل دما و رطوبت محیط، میتواند به حفاظت از تجهیزات الکترونیکی و کامپیوترها در محیطهای کاری و خانهها کمک کند.
با توجه به این مزایا، تهویه مطبوع امروزه یکی از عوامل مهم در بهبود کیفیت زندگی افراد و تسهیل فعالیتهای روزانهشان میباشد.
فرآیندهای تهویه مطبوع
ایجاد درجه حرارت مناسب برای محیط زندگی یا محیط صنعتی نیازمند فرآیندهایی است که تهویه مطبوع نامیده میشود. این فرآیندها شامل گرم کردن ساده (افزایش دما)، سرد کردن ساده (پایین آوردن دما)، رطوبت دادن به هوا و رطوبتگیری میباشد. گاهی اوقات دو یا چند فرآیند برای رساندن هوا به مرحله مطلوبی از درجه حرارت و رطوبت مورد نیاز میباشد.
سیستمهای تهویه مطبوع دارای سه جزء اصلی و یک جزء فرعی هستند:
- تولید
- انتقال
- توزیع
- مناسبسازی کیفیت هوای داخل
تاریخچه تهویه مطبوع و چالشهای آن
گرمایش یا عملیات تولید گرما روشی است که از قرنها پیش شناخته شده، اما سرمایش یا عملیات سردسازی مربوط به چند دهه اخیر است. در دهه 1840، دکتر جان گوری، پزشک و مخترع از فلوریدا، ایده خنک کردن شهرها را برای رهایی ساکنان از شر “دماهای بالا” پیشنهاد کرد. گوری معتقد بود که خنک کردن، کلید جلوگیری از بیماریهایی مانند مالاریا و راحتتر کردن بیماران است، اما سیستم ابتدایی او برای خنککردن اتاقهای بیمارستانی نیازمند حمل یخ به فلوریدا از دریاچهها و رودخانههای یخزده در شمال ایالات متحده بود. برای دور زدن این چالش گران قیمت لجستیکی، گوری شروع به آزمایش مفهوم خنک کننده مصنوعی کرد. او ماشینی را طراحی کرد که با استفاده از کمپرسوری که توسط اسب، آب، بادبانهای بادی یا بخار کار میکرد، یخ ایجاد میکرد. گوری به دلیل مرگ حامی مالی اصلی در ارائه فناوری ثبت اختراع خود به بازار ناموفق بود اما اختراع او پایه و اساس تهویه مطبوع و تبرید مدرن را گذاشت.
ایده خنک کننده مصنوعی (Artificial Cooling) برای چندین سال راکد ماند تا اینکه تبرید مکانیکی در اوایل سالهای 1900 به موفقیت تجاری دست یافت و توانایی بالقوه آن برای سرد کردن هوا شناخته شد. در سال 1917 ویلیس کریر (Willis H.Carrier)، مهندس آمریکایی که برای سیستمهای تهویه مطبوع مدرن، فردی بسیار شناخته شده است، مطالعه هدفمند شرایط مخلوط بخار آب – هوا را شروع کرد و زمان کوتاهی پس از آن، مهندسان و مخترعان شروع به طراحی تجهیزات مناسبی برای سرمایش هوا با سیستمهای تبرید کردند. در طی سالهای 1930 تولید تجهیزات تهویه مطبوع شکل تجاری به خود گرفت و در دهه 1950 این صنعت تثبیت شد.
در نمایشگاه جهانی سنت لوئیس در سال 1904، برگزارکنندگان از یخچال مکانیکی برای خنک کردن ساختمان ایالت میسوری استفاده کردند. این سیستم از 35000 فوت مکعب هوا در دقیقه برای خنک کردن سالنی با 1000 صندلی و سایر اتاقهای ساختمان استفاده میکرد. این اولین باری بود که مردم آمریکا با مفهوم خنک کننده مواجه شدند.
کاربردهای جدید تهویه مطبوع و تجهیزات و شیوههای جدید آن هر سال توسعه مییابد. آب و هوای داخل محیط محصور را میتوان در فضاهای بزرگ کنترل کرد، همانگونه که برای اولین بار این کار در ورزشگاه Astrodome در هیوستون تگزاس، انجام شد. سیستمی که در این ورزشگاه بهکار گرفته شد، در زمان نصب به عنوان بزرگترین سیستم تهویه مطبوع هوای داخل شناخته میشد. این سیستم بهگونهای طراحی شده که قادر است میزان هوا به مقدار 1200 متر مکعب در ثانیه را جابهجا نماید که حدوداً 10 درصد آن هوای تازه از خارج است تا تجمع دی اکسید کربن را محدود کند. این سیستم قادر است هوای مطبوعی در تابستان و زمستان برای بازیکنان و تماشاچیان فراهم نماید.
علیرغم پیشرفت در فناوریهای خنک کننده، این سیستمها برای خانهها بسیار بزرگ و گران بودند. کمپانی فریجیدر (Frigidaire) در سال 1929 با استفاده از فناوری تبرید، یک خنک کننده اتاق با سیستم تقسیمبندی جدید را به بازار معرفی کرد که برای مصارف خانگی به اندازه کافی کوچک بود و به شکل یک کابینت رادیویی بود. با این حال، این سیستم سنگین، گران بود و به یک واحد متراکم کنترل از راه دور جداگانه نیاز داشت. جنرال الکتریک این طراحی را بهبود بخشید و یک خنک کننده اتاق مستقل ایجاد کرد و این شرکت در نهایت 32 نمونه اولیه مشابه را از سال 1930 تا 1931 تولید کرد. در ادامه و با همکاری سه نفر در جنرال موتورز با نامهای توماس میدلی، آلبرت هن و رابرت مکناری، استفاده از خنککنندههای کلروفلوئوروکربن (CFC) که به اولین سیال خنککننده غیرقابل اشتعال در جهان تبدیل شد و بهطور قابلتوجهی ایمنی دستگاههای تهویه مطبوع را بهبود بخشید، آغاز گردید.
با این حال، این مواد شیمیایی دههها بعد به عاملی برای تخریب لایه ازون متهم شدند و در نهایت توسط دولتهای سراسر جهان پس از پروتکل مونترال در دهه 1990 حذف شدند. در ادامه هیدروفلوئوروکربنها (HFC)، که ازون را از بین نمیبرند، محبوبیت پیدا میکنند، اما در نهایت آنها نیز با تغییرات آب و هوایی مرتبط میشوند.
در اواخر دهه 1960، اکثر خانههای جدید دارای تهویه مطبوع مرکزی بودند، و سیستمهای تهویه مطبوع پنجرهای مقرون به صرفهتر از همیشه بودند، که این موضوع به رشد جمعیت در مناطق با هوای گرم دامن زد. این اختراع که زمانی لوکس به حساب میآمد، اکنون به یک ضرورت تبدیل شده است و به ما امکان میدهد خانهها، مشاغل، بیمارستانها، مراکز داده، آزمایشگاهها و سایر ساختمانهای حیاتی برای اقتصاد و زندگی روزمره خود را خنک کنیم. در واقع، دمای هوا برای ما آنقدر مهم است که بر اساس یک بررسی صورت گرفته، 48 درصد از کل مصرف انرژی در خانهها ناشی از سرمایش و گرمایش است.
تهویه مطبوع جایگاه فعلی خود را به عنوان یک صنعت بزرگ در اثر تجارب موفق تجاری و به دلیل مهارت فنی مهندسان و تکنیسینهایی کسب کرده که توانستهاند سیستمهای گرمایش، تهویه مکانیکی و تهویه را طراحی، نصب و بهرهبرداری کنند. چشمانداز رشد این صنعت بسیار عالی است ولی با چالشهایی روبروست که باید بر آنها چیره شد.
تهویه مطبوع و بحران انرژی
سیستمهای تهویه مطبوع انرژی زیادی مصرف میکنند که بیشتر آن هنوز از سوختهای فسیلی به دست میآید. در این راستا به هر اقدامی برای کاهش مصرف انرژی در سرمایش و گرمایش، توسط بهکارگیری عایقهای گرمایی بهتر و افزایش کارآیی سیستمها و تجهیزات باید دست زد.
تهویه مطبوع یکی از عوامل مهم در بحران انرژی است. با توجه به افزایش جمعیت و رشد شهرنشینی، استفاده از سیستمهای تهویه مطبوع به منظور سرمایش و گرمایش فضاها به میزان بالا افزایش یافته است. این مسئله باعث مصرف بیشتر انرژی و کاهش منابع طبیعی میشود که به طور کلی منجر به بحران انرژی میگردد.
مسائل مرتبط با تهویه مطبوع و بحران انرژی عبارتند از:
1. مصرف انرژی زیاد: سیستمهای تهویه مطبوع به منظور حفظ دما و رطوبت مطلوب در فضاهای داخلی، نیاز به انرژی زیادی دارند. این مصرف انرژی زیاد منجر به بارگذاری شبکه برق و افزایش مصرف سوختهای فسیلی میشود.
2. آلودگی هوا و گازهای گلخانهای: مصرف زیاد انرژی توسط سیستمهای تهویه مطبوع، میتواند منجر به آلودگی هوا و انتشار گازهای گلخانهای شود که به تغییرات آبوهوایی و تغییرات اقلیمی منجر میشود.
3. کاهش منابع طبیعی: برای تأمین انرژی برای تهویه مطبوع، نیاز به مصرف سوختهای فسیلی و منابع طبیعی دیگر احساس میشود. این موضوع باعث کاهش منابع طبیعی و زیستمحیطی میشود.
4. اختلافهای انرژی: در فصولی که تقاضای انرژی برای تهویه مطبوع بیشتر است (مانند تابستانهای گرم)، مصرف انرژی به شدت افزایش مییابد و ممکن است نیاز به تأمین انرژی اضافی داشته باشد که به اختلافهای انرژی و مشکلات تأمین انرژی منجر میشود.
به منظور کاهش تأثیر تهویه مطبوع بر بحران انرژی و محیط زیست، میتوان از روشهای بهینهسازی و کاهش مصرف انرژی در سیستمهای تهویه مطبوع استفاده کرد. استفاده از سیستمهای بازیافت حرارت، بهرهوری انرژی در سیستمهای تهویه مطبوع و ترویج استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر میتواند اقدامات مؤثری برای کاهش مشکلات مرتبط با بحران انرژی و آلودگی هوا باشد.
تهویه مطبوع و انرژی خورشیدی
انرژی خورشیدی یک منبع تجدیدپذیر و در دسترس تمام روزهای غیرابری است. تابش خورشید در یک روز صاف، در اغلب نقاط، برای تامین انرژی مورد نیاز گرمایش، تهویه مکانیکی و تهویه مطبوع کفایت میکند. در گذشته گفته میشد که انرژی خورشیدی تاثیر شگفتانگیزی بر صنعت تهویه مطبوع خواهد داشت. امروز و در قرن 21 این تاثیر را مشاهده میکنیم. تهویه مطبوع خورشیدی (Solar air conditioning)، اصطلاحی است که امروزه زیاد شنیده میشود.
تهویه هوای مطبوع خورشیدی جزء اختراعات جدید و بهینه در زمینه محافظت از محیط زیست است که هم در فصل سرما و هم در فصل گرما مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین با استفاده از نیروگاههای خورشیدی کشورهایی مانند ایران که بیشترین میزان دریافت آفتاب را دارند میتوانند نیروگاههای خورشیدی برپا کرده و از آن بهترین استفاده را نمایند.
انواع سیستم های تهویه مطبوع از نظر عملکرد
سیستمهای تهویه مطبوع از نظر نوع عملکرد به انواع مختلفی تقسیمبندی میشوند که عبارتند از:
- سیستم انبساط مستقیم
- سیستم تمام آب
- سیستم تمام هوا
- سیستم هوا – آب
- سیستم پمپ حرارتی
سیستم انبساط مستقیم
سیستم انبساط مستقیم (Direct expansion cooling) یا DX، شامل یک واحد تهویه کننده خود کفا است که میتواند در داخل فضای مورد تهویه یا در مجاورت آن نصب شود. مایع مبرد به صورت مستقیم در داخل کویلهای این واحد تبخیر شده و هوای عبوری از روی کویلها باعث میشود که فضای اتاق گرم یا سرد شود. یکی از پراستفادهترین واحدهای تهویه مطبوع DX، کولر گازی است که در چهار نوع پنجرهای، قابل حمل، دو تکه و رطوبت گیر وجود دارند.
سیستم تمام آب
نحوه عملکرد این سیستم اینگونه است که سیال ناقل حرارت که آب سرد یا آب گرم است، در محل جداگانهای تهیه شده و به داخل کویلهای مبدل حرارتی ارسال میگردد. در آنجا نیز از طریق یک فن، باد با فشار بر روی کویلها ایجاد شده و فضا سرد یا گرم میشود.
سیستم تمام هوا
در این سیستم دستگاه تهویه کننده هوای مطبوع، در جایی دور از فضای مورد تهویه قرار میگیرد. سیال ناقل حرارت به داخل (آب سرد، آب گرم و یا بخار) به داخل کویلهای دستگاه تهویه مطبوع مرکزی (هواساز) ارسال میشود و هوایی را که توسط بادزن با سرعت از روی این کویلها عبور داده میشود، سرد یا گرم میکند.
سیستم هوا – آب
در این سیستم آب گرم و یا آب سرد تهیه شده در دستگاههایی که دور از فضای مورد تهویه قرار دارند، به داخل مبدل حرارتی اتاق ارسال میگردد. از طرف دیگر مقدار هوای گرم و یا سرد که آن نیز در یک دستگاه هواساز مرکزی تهیه شده به اتاق فرستاده میشود که وظیفه تامین تنها اندکی از بار حرارتی اتاق را بر دوش دارد ولی در عوض نیاز اتاق را به هوای تازه تامین میکند. در نتیجه قطر لولههای آب گرم یا سرد به طرف مبدل کوچکتر میشوند. همچنین کانالهای ارسال هوا از واحد هواساز به اتاق نیز کوچکتر میگردند.
سیستم پمپ حرارتی
سیستمی است که قابلیت سرمایش یا گرمایش ساختمان را متناسب با فصل دارد. این سیستم یک واحد تبرید است که میتوان از طریق یک شیر مخصوص، مسیر سیال مبرد را در آن تغییر داد و اواپراتور آن را به کندانسور و یا بالعکس تبدیل نمود.
انواع سیستم های تهویه مطبوع از نظر کاربرد
از جنبههای مختلف میتوان سیستمهای تهویه مطبوع را ردهبندی کردی که در ادامه به بررسی آنها خواهیم پرداخت:
- دستهبندی بر اساس عملکرد اصلی
- سیستمهای تهویه مطبوع آسایشی
- سیستمهای تهویه مطبوع صنعتی
- دستهبندی بر اساس فصول سال
- سیستمهای تهویه مطبوع زمستانی
- سیستمهای تهویه مطبوع تابستانی
- سیستمهای تهویه مطبوع تمام سال
- دستهبندی بر اساس چیدمان تجهیزات
- سیستمهای مرکزی
- سیستمهای یکپارچه
- سیستمهای ترکیبی
در ادامه به بررسی این دستهبندیها خواهیم پرداخت:
سیستمهای تهویه مطبوع آسایشی
هدف این سیستمها ایجاد شرایط هوای مناسب برای سلامتی، آسایش و افزایش کارایی افراد است. سیستمهای تهویه مطبوع موجود در خانهها، ادارات، فروشگاهها، رستورانها، سینماها، بیمارستانها، مدارس و اماکن عمومی از این قبیل هستند.
سیستمهای تهویه مطبوع صنعتی
هدف اصلی از این سیستمها کنترل شرایط محیطی در کارهای تحقیقاتی و تولیدی است. تولرانسهای تولید در صنایع الکترونیک، فضایی و کامپیوتری و در تمام صنایع خودکار با سرعت زیاد نیاز به کنترل دقیق دما، رطوبت و خلوص هوا دارد. سیستمهای تهویه مطبوع در کارخانجات کاغذسازی، نساجی و شیرینیسازی، واحدهای چاپ و ظهور عکس نیز ضروری به شمار میآید. در برخی از سیستمهای صنعتی، آسایش افراد هم تامین میشود.
سیستمهای تهویه مطبوع زمستانی
این سیستمها در صورت طراحی و نصب مناسب، شرایط محیط محصور یعنی دما، رطوبت، پاکی هوا و حرکت هوا را برای آسایش زمستانی تامین میکنند. موضوع اصلی در تهویه مطبوع زمستانی، گرمایش هوا و افزایش مقدار رطوبت هوا تا حد قابل قبول است. گرمایش زمستانی با توزیع هوای گرم در فضاهای مختلف از طریق کانال کشی یا چرخش آب گرم یا بخار در رادیاتورهای دارای پره یا در فن کویل انجام میشود. گرما توسط کوره حرارتی یا دیگ آب گرم یا بخار با سوخت گاز، نفت یا زغال سنگ و یا توسط گرمکنندههای الکتریکی، پمپ گرمایی الکتریکی، یا توسط کلکتورهای انرژی خورشیدی تامین میشود. برای رسیدن به شرایط آسایش، تنظیم رطوبت هوا در محیط گرم شده الزامی است که میتواند به صورت ساده یا افشانهای و یا با انواع دورانی پیچیده انجام شود. گرمایش الکتریکی با استفاده از المنتهای مقاومتی کاربردهای بسیاری در اماکن مسکونی، تجاری و صنعتی دارد.
سیستمهای تهویه مطبوع تابستانی
این سیستمها هر چهار وضعیت هوا را برای آسایش تابستانی کنترل میکنند. موضوع اصلی در این سیستمها سرمایش هوا و گرفتن رطوبت اضافی از آن است. سرمایش معمولاً توسط تبرید مکانیکی صورت میگیرد. رطوبتزدایی با میعان بخار آب موجود در هوا بر روی سطوح سرد کویل انجام میشود.
سیستمهای تهویه مطبوع تمام سال
در این سیستمها ترکیبی از تجهیزات گرمایش و سرمایش، همراه با کنترل کنندههای خودکار و اجزای مربوط به آن، چهار شرط آسایش فرد را برای تمام سال تامین میکنند.
سیستمهای براساس چیدمان مرکزی
در این سیستمها، اجزاء مختلف دستگاه که توسط مهندس طراح انتخاب شده، در مکان مشخصی نصب میشوند. تجهیزات تبرید و گرمایش در اتاق تاسیسات مرکزی نصب شده و فرآیندهای مطبوع کننده هوا در یک یا چند ناحیه مختلف به نام اتاق تاسیسات مکانیکی صورت میگیرند. هوای مطبوع از طریق کانالهای فلزی به اتاقهای مختلف ساختمان توزیع میشود. بسیاری از سیستمها با ظرفیت زیاد از اینگونه هستند، ولی این سیستمها برای هتلها و ادارات که کنترل هر اتاق یا ناحیه باید بهطور مجزا صورت گیرد، چندان مناسب نیستند.
سیستمهای براساس چیدمان یکپارچه
در این سیستمها، دستگاههای تهویه مطبوع بهطور یکجا توسط کارخانه سازنده مونتاژ و آماده میشوند. یک سیستم یکپارچه قادر است تمام یک ساختمان را از طریق کانالکشی مناسب تغذیه کند یا میتوان چند واحد مجزا را برای قسمتهای مختلف ساختمان بهکار برد. بسیاری از دستگاههای یکپارچه برای نصب در خارج از ساختمان یا فضای ارائه خدمات طراحی میشوند، مانند مدل سقفی یا مدلهای زمینی که فضای اشغال کف ساختمان را به حداقل میرساند. وضعیت سالهای اخیر و پیشبینی آینده نشان از افزایش بهکارگیری سیستمهای یکپارچه دارد.
سیستمهای براساس چیدمان ترکیبی
این نوع سیستم، ترکیبی از دو سیستم قبلی یعنی مرکزی و یکپارچه است. تجهیزات گرمایش و تبرید در داخل اتاق تاسیسات مرکزی قرار میگیرند و انرژی گرمایی آب گرم یا بخار، از طریق لولهها به واحدهای تهویه مطبوع مستقر در اتاقها، انتقال مییابد. همچنین آب سرد از دستگاه تبرید مرکزی توسط لولهها، به همان واحدهای مستقر در اتاقها جریان مییابد. واحدهای تهویه مطبوع ممکن است در یک اتاق و برای همان اتاق نصب شوند، یا میتوانند با نصب بر بالای سقف و از طریق کانالکشی، چند اتاق را تغذیه کنند. کارایی اینگونه واحدهای تهویه مطبوع با ترموستاتهای نصب شده در اتاقها یا محلهای دریافت خدمات تنظیم میشود.