تهویه، سرمایشی و گرمایشی

تهویه، سرمایشی و گرمایشی چیست؟

در محاسبات و به ویژه در مراکز داده سازمانی، سیستم های تهویه، سرمایشی و گرمایشی یا HVAC محیط محیط (دما، رطوبت، جریان هوا و فیلتر هوا) را کنترل می کنند. و باید برای و همراه با سایر اجزای مرکز داده مانند سخت افزار محاسباتی، کابلینگ، ذخیره‌سازی داده، حفاظت در برابر آتش، امنیت فیزیکی سیستم‌ها و نیرو. الف>

تقریباً تمام سخت افزارهای IT دارای الزامات زیست محیطی هستند که شامل محدوده دما و رطوبت قابل قبولی است. این الزامات معمولاً در مشخصات محصول یا راهنماهای برنامه ریزی فیزیکی توضیح داده می شوند.

یک تهویه، سرمایشی و گرمایشی مرکز داده باید تمام الزامات زیست محیطی را در سراسر طیف کامل دستگاه ها به همراه نگرانی های مربوط به آتش سوزی، ایمنی، امنیت و محیط زیست در نظر بگیرد.

به همین دلیل، یک سیستم تهویه، سرمایشی و گرمایشی باید با دقت برنامه ریزی، اجرا و نگهداری شود. همچنین باید شامل آمادگی در برابر بلایا باشد.

برای مثال، یک مرکز داده ممکن است اجزای اضافی HVAC را پیاده‌سازی کند، قطعات یدکی را در دسترس داشته باشد یا سیستم‌های پشتیبان مانند سیستم‌های تهویه مطبوع قابل حمل را حفظ کند.

تهویه مطبوع شامل چه مواردی می شود؟

یک سیستم HVAC دمای تنظیم شده را حفظ می کند، سطح رطوبت را کنترل می کند و کیفیت مطلوب هوا را تضمین می کند. همانطور که مخفف HVAC نشان می دهد، سیستم شامل اجزای زیر است:

گرمایش. یک سیستم HVAC شامل انواعی از تجهیزات است مانند کوره، دیگ بخار یا پمپ حرارتی برای تولید گرما که برای گرم کردن فضای داخلی استفاده می شود. این تجهیزات ممکن است یک اتاق، منطقه یا کل ساختمان را هدف قرار دهد.

تجهیزات گرمایشی از روش‌های مختلفی برای گرم کردن فضا استفاده می‌کنند (رسانایی، همرفت یا تابش) و از انواع مختلفی از منابع برای تولید گرما استفاده می‌کنند، مانند برق، پروپان. نفت گرمایش یا گاز طبیعی.

اگرچه گرمایش معمولاً دغدغه اصلی در تهویه مطبوع مرکز داده نیست، اما همچنان یک عامل مهم است. به ویژه در آب و هوای سرد، جایی که ممکن است برای محافظت از تجهیزات فضای باز یا اجزایی مانند چیلرها به گرما نیاز باشد.

تهویه یک سیستم جامع تهویه برای HVAC موثر ضروری است. تهویه مکانیزمی جدا از گرمایش یا تهویه مطبوع است. اما در ارتباط با هر دو کار می کند و جریان هوای لازم برای گرم کردن یا خنک کردن موثر ساختمان را حفظ می کند.

علاوه بر این، هوای داخل را با هوای بیرون مبادله می کند تا از عرضه تازه اطمینان حاصل شود. تهویه همچنین می تواند در فیلتر کردن هوا یا حفظ سطح مناسب رطوبت، بسته به سیستم گرمایش یا سرمایش، نقش داشته باشد.

تهویه مناسب به ویژه در مراکز داده مهم است، جایی که در هماهنگی با تهویه مطبوع برای خنک کردن زیرساخت فناوری اطلاعات استفاده می شود.

مراکز داده بسته به نوع تجهیزات و چیدمان آنها، از استراتژی های مختلفی برای تهویه و خنک کردن سیستم های خود استفاده می کنند.
تهویه مطبوع یک سیستم HVAC شامل نوعی از تجهیزات برای خنک کردن هوای در گردش است. رویکرد خنک سازی می تواند از یک فضای تجاری به فضای دیگر به طور قابل توجهی متفاوت باشد.

به عنوان مثال، تجهیزات تهویه مطبوع ممکن است در داخل ساختمان یا در خارج، مانند پشت بام قرار گیرند. همچنین ممکن است به جای خنک کننده از آب برای کنترل دما استفاده کند. علاوه بر این، ممکن است در فیلتر کردن هوا یا کنترل رطوبت، در ارتباط با سیستم تهویه نقش داشته باشد.

مراکز داده به شدت به سیستم تهویه مطبوع متکی هستند تا اطمینان حاصل کنند که زیرساخت های فناوری اطلاعات می توانند به درستی کار کنند و از استراتژی های مختلفی برای خنک کردن و تهویه سیستم های خود استفاده می کنند.

سیستم های گرمایشی

بویلرها معمولاً برای تولید آب گرم یا بخار با استفاده از زغال سنگ، گازوئیل یا گاز طبیعی استفاده می شوند. بویلرهای معمولی – یعنی دیگ های چدنی یا دیگ های فولادی لوله آب دارای راندمان احتراق بین 78 تا 86 درصد هستند.

نسل جدید دیگ های چگالشی تا 96 درصد راندمان احتراق را به دست می آورند. دیگ های چگالشی اغلب با گاز طبیعی منبع انرژی کم آلاینده کار می کنند. آنها در حذف گرما از گازهای دودکش کارآمدتر هستند و می توانند کارآمدتر از دیگ های معمولی در بار جزئی کار کنند.

فن آوری های پمپ حرارتی به عنوان جایگزینی برای دیگهای بخار مبتنی بر سوخت فسیلی توسعه یافته است. این فناوری‌ها گرما را از زمین، هوا یا آب‌های زیرسطحی گرم‌تر زیرزمینی در ماه‌های زمستان، در مناطق معتدل استخراج می‌کنند تا دما را برای استفاده در داخل خانه تنظیم کنند.

با معکوس کردن چرخه فوق در طول ماه های تابستان، یک پمپ حرارتی گرما را از داخل به خارج از خانه استخراج می کند تا دمای داخل خانه خنک تر شود.

سیستم های خنک کننده یا سرمایشی

از چیلرها برای تولید آب خنک استفاده می شود که سپس برای خنک کردن هوا به واحدهای انتقال هوا پمپ می شود. چیلرها از تراکم مکانیکی یا فرآیند جذب استفاده می کنند.

در میان چیلرهای تراکمی مکانیکی، چیلرهای گریز از مرکز برای عملیات با ظرفیت زیاد، مانند ساختمان‌های اداری بزرگ یا مجتمع‌های خرده‌فروشی، کارآمدترین هستند. از طرف دیگر چیلرهای جذبی به جای استفاده از برق برای راه اندازی کمپرسورها، آب خنک را از طریق منابع حرارتی، یعنی مشعل های گازی یا آب با دمای بالا تولید می کنند.

به این ترتیب چیلرهای جذبی امکان استفاده از آب گرم استخراج شده از سیستم های حرارتی خورشیدی را برای تهویه مطبوع فراهم می کنند.

کندانسورها در سیستم‌های چیلر مورد نیاز هستند که گرما را به محیط دفع می‌کنند و به چیلرها اجازه می‌دهند به طور مداوم گرما را از فضاهای مطبوع داخلی خارج کنند. آنها می توانند با هوا خنک یا آب خنک شوند.

کندانسورهای هوا خنک برای کاربرد در مقیاس کوچک استفاده می شوند، در حالی که کندانسورهای خنک کننده با آب برای سیستم های مقیاس بزرگ هزینه بیشتری دارند اما بسیار کارآمدتر هستند و معمولاً در مجتمع های ساختمانی بزرگ دیده می شوند.

کندانسورهای آب خنک به برج های خنک کننده نیاز دارند که معمولاً در پشت بام ساختمان ها قرار دارند تا گرمای کندانسورها را به محیط دفع کنند.

سوالات متداول

تهویه و سرمایش چیست؟

پاسخ: یکی از تفاوت های اصلی بین تهویه و تهویه مطبوع این است که تهویه مطبوع از منبع خارجی استفاده نمی کند. از طرف دیگر تهویه از آن استفاده می کند. هوای بیرون برای کمک به تصفیه هوای داخل. علاوه بر این، تهویه مطبوع می تواند هوای ارائه شده را خنک کند.

تفاوت بین خنک کننده و هواکش چیست؟

پاسخ: سیستم‌های تهویه مطبوع خانه را خنک می‌کنند و سیستم‌های تهویه فضایی با هوای تازه از فضای باز فراهم می‌کنند. با این حال، هر دو سیستم چیزی بیش از آنچه که ممکن است از نام آنها دلالت کند ارائه می دهند.

کدام تهویه بهتر است؟

پاسخ: تقطیر کسری منجر به جداسازی بهتری نسبت به تقطیر ساده می‌شود، زیرا دانه‌های شیشه‌ای در ستون تقسیم‌بندی “صفحات نظری” را فراهم می‌کنند. که در آن بخارات می توانند متراکم شوند و سپس دوباره تبخیر شوند، و دوباره متراکم شوند، اساساً ترکیب را چندین برابر تقطیر می کند.

رایج ترین نوع تهویه چیست؟

پاسخ: یک سیستم تهویه معمولی دارای یک فن و سیستم مجرای است که هوای تازه را به معمولاً یک — اما ترجیحاً چندین — اتاق وارد می کند که ساکنان بیشتر آن را اشغال می کنند (به عنوان مثال، اتاق خواب، اتاق نشیمن). این سیستم ممکن است دارای دریچه های قابل تنظیم پنجره یا دیوار در اتاق های دیگر باشد.