مقایسه انواع سیستم های تهویه مطبوع

انتخاب سیستم تهویه مطبوع از مباحث اساسی در کیفیت ساخت و ساز های انبوه بوده و می تواند پروژه را به اهداف خود نزدیک و یا حتی آن را به مرز شکست برساند . در انتخاب سیستم تهویه مطبوع دو انتخاب عمده وجود دارد که به شرح زیر اجمالا" مورد بررسی قرار می گیرند:

الف – استفاده از سیستم های مستقل برای هر واحد
در این روش انتخاب های موجود به ترتیب از کمترین قیمت تمام شده عبارتند از :
- اسپلیت یونیت دیواری
- اسپلیت یونیت کانالی
- سیستم مینی چیلر
- سیستم وی آر اف

در روش های فوق بهترین محل نصب کندانسورها در پشت بام است ولی این به شرطی است که تعداد طبقات بیش از سه تا چهار طبقه نباشد. در مجتمع های بلند مرتبه کندانسورها در تراس نصب شده و باید ملاحظات خاص در خصوص پوشش مطلوب معماری کندانسورها پیش بینی شود. بدیهی است در این حالت بخش قابل توجهی از مساحت تراس توسط کندانسور اشغال شده و این باعث تحمیل صدا و هوای گرم مزاحم به تراس و آپارتمان می گردد. در مناطقی که استفاده از تراس ها نقش ویژه ای در ارزش افزوده ملک ایجاد می نماید (علی الخصوص برجهای مشرف به دریا) کندانسورها نبایستی در تراس نصب شوند.

اسپلیت یونیت دیواری:
استفاده از اسپلیت های دیواری اقتصادی ترین روش برای تهویه واحدها است. این گزینه برای ساختمان های کوچک نسبتا" مناسب بوده ولی بنظر می رسد انتخاب خوبی برای برجها و ساخت و سازهای لوکس نبوده و به کیفیت ساخت آسیب برساند . طول عمر اسپلیت های دیواری بطور متوسط 8 سال می باشد.

اسپلیت یونیت کانالی:
استفاده از اسپلیت کانالی به شرطی که برای تمام فضاهای آپارتمان دستگاه های مستقل پیش بینی شده و از بهره وری سیستم نکاهد ، به معماری داخلی واحدها کمک شایانی نموده و انتخاب بهتری نسبت به اسپلیت های دیواری بوده و در این حالت بهره بردار آسایش بیشتری را نسبت به اسپلیت دیواری تجربه خواهد نمود. البته تعدد کندانسورها در این حالت باعث نیاز به فضای زیادی در تراس ها یا پشت بامها خواهد شد و تعمیر و نگهداری این سیستم را هم مشکل تر خواهد نمود.
اگر یک اسپلیت کانالی چندین فضا را پوشش دهد، قابلیت کنترل موضعی درجه حرارت از دست رفته و باعث افزایش مصرف برق و کاهش بهره وری می گردد. طبیعتا" قیمت تمام شده اسپلیت های کانالی بسیار متفاوت با اسپلیت های دیواری می باشد . در مجموع هزینه بالای برق در این انتخاب، همچنین نیاز به کابل کشی و لوله کشی های متعدد و گران قیمت و تامین برق سه فاز در واحدهای بالای هفتاد متر مربع از نقاط ضعف استفاده از اسپلیت های کانالی می باشد.

مینی چیلر:
استفاده از مینی چیلر از نظر فنی انتخاب بهتری نسبت به اسپلیت بوده و باعث کاهش نسبی در مصرف برق و تجمیع کندانسورهای هر واحد می شود. امکان کنترل دما در فضاهای مختلف نیز از مزایای این سیستم می باشد، اما گزینه مینی چیلر باعث اختصاص بخش قابل توجهی از تراس به کندانسور دستگاه خواهد شد . با توجه به قیمت های بالای تمام شده در این گزینه و عدم ایجاد ارزش افزوده ای در مارکتینگ ساختمان (در مقایسه با اسپلیت کانالی) معمولا این گزینه با اقبال سازندگان مواجه نمی شود. طول عمر مینی چیلر بطور متوسط 12 سال می باشد.

وی آر اف:
استفاده از وی آر اف نیز انتخاب بهتری نسبت به اسپلیت بوده و باعث کاهش قابل توجه در مصرف برق و تجمیع کندانسورهای هر واحد می شود. امکان کنترل دما در فضاهای مختلف نیز از مزایای این سیستم می باشد. در سیستم وی آر اف با انتقال کندانسورها از نمای ساختمان به نقاط کور می توان کمک شایانی به ارتقای معماری و نمای ساختمان نمود که این از مزایای این سیستم می باشد. علیرغم مزایای نسبی وی آر اف با توجه به قیمت های بالای تمام شده در این گزینه معمولا سرمایه گذاران از انتخاب آن اجتناب می نمایند. طول عمر وی آر اف بطور متوسط 12 سال می باشد.

در سیستم وی آر اف ، معمولا امکان نصب کندانسورها در پشت بام و محوطه برج های بلند مرتبه وجود دارد ، ولی این امر مستلزم صرف هزینه بیشتر بابت افزایش ظرفیت کندانسورها و اختصاص رایزرهای زیادی به لوله کشی های مسی از مقطع طبقات تا پشت بام و نصب تعداد زیادی کندانسور وی آر اف در پشت بام هر برج می باشد که در مجموع این روش را غیر اقتصادی ساخته و هزینه تمام شده وی آر اف را نسبت به نصب همان کندانسورها در تراس آپارتمان حدود 25 درصد افزایش می دهد.

ب - استفاده از سیستم تهویه مطبوع مرکزی
در این حالت انتخاب های موجود به ترتیب از کمترین قیمت تمام شده عبارتند از :
– سیستم چیلر- فن کویل
– سیستم وی آر اف

مهندسین مشاور طاق ایده نگار, [۰۷.۰۶.۱۶ ۱۴:۰۹]
در روشهای فوق اولین مزیت اساسی ، کاهش چشمگیر مصرف برق واحدها و ارتقای سطح آسایش سیستم تهویه مطبوع برای بهره برداران می باشد. همچنین با حذف کندانسورها، هزینه های معماری ناشی از استتار کندانسورها در نمای ساختمان منتفی می شود. از مزایای دیگر سیستم مرکزی عدم الزام سرمایه گذاران به ساخت تراس های متعدد و احیای فضای تراس ها می باشد که نقشی اساسی در ارتقای معماری و بهبود کیفیت ساخت وساز پروژه خواهد داشت.
انتخاب سیستم مرکزی می تواند منجر به کاهش خرید دیماند برق مورد نیاز پروژه و کاهش ظرفیت پست های برق، تابلوها، کابل کشی ها، کنتور برق واحد ها و کلیه موارد مربوط به آن شود. بدیهی است کاهش سرمایه گذاری اولیه در این بخش مورد توجه سرمایه گذاران بوده و حرکتی شایسته در راستای سیاست های کلان کشور باشد .
طول عمر متوسط 25 سال در سیستمهای مرکزی باعث اقتصادی شدن این سیستمها نسبت به سیستمهای مستقل تهویه مطبوع می باشد.

مقایسه سیستم های تهویه مرکزی:

در مقایسه بین سیستم مرکزی وی آر اف و چیلر- فن کویل، معمولا" سیستم وی آر اف دارای 20 درصد هزینه اولیه بالاتر نسبت به چیلر و فن کویل می باشد . مصرف برق در وی آر اف نیز به مقدار جزیی از سیستم چیلر و فن کویل کمتر است.

از سوی دیگر با توجه به جدید بودن تکنولوژی وی آر اف و عدم تجربه کافی سرویسکاران در تعمیرات این سیستم ها، همچنین به دلیل تعدد و پراکندگی کندانسورها و گران بودن خدمات و قطعات یدکی، این سیستم ها هزینه نگهداری بالاتری ( نسبت به چیلر و فن کویل ) را در زمان بهره برداری به بهره بردار تحمیل خواهد نمود .

هزینه لوله کشی های شبکه وی آر اف نیز در حدود 40 درصد قیمت تجهیزات نصب شده می باشد که در هنگام انتخاب این سیستمها باید جزو هزینه های اولیه لحاظ شود. اختصاص رایزرهای زیاد به لوله کشی های مسی از مقطع طبقات تا پشت بام یا طبقه همکف و نصب تعداد زیادی کندانسور در پشت بام یا محوطه هر مجتمع و بحث جانمایی این تعداد کندانسور از نقاط ضعف این سیستم می باشد. البته مزیت وی آر اف در عدم مصرف آب قابل توجه بوده و از مزایای مهم این سیستم است.

چیلرها در دو نوع آب خنک و هواخنک موجود می باشند. چیلر آب خنک دارای برج خنک کن با پمپ و مدار گردش مربوط به خود بوده و علاوه بر نیاز شدید به نگهداری این بخش، نیازمند فضای قابل توجهی برای موتورخانه می باشد. چیلرآب خنک بصورت تبخیری کار کرده و مصرف آب زیادی دارد که شاید بزرگترین امتیاز منفی این سیستم باشد. امروزه در کشورهای صنعتی که دارای طبیعت خشک می باشند به منظور صرفه جویی در مصرف آب، عموما" چیلرهای آب خنک را از مدار خارج نموده و چیلرهای هوا خنک را جایگزین آن نموده اند. بدین ترتیب استفاده از چیلرهای هواخنک در پروژه های داخلی نیز به سرعت در حال ربودن گوی سبقت از چیلرهای آب خنک می باشد. در این گزارش نیز در مورد چیلر هواخنک بحث می شود.

هزینه لوله کشی در سیستم چیلر و فن کویل حدود 20 درصد قیمت تجهیزات نصب شده می باشد که اقتصادی تر از گزینه وی آر اف می باشد. چیلر هواخنک می تواند در محوطه یا پشت بام مجتمع نصب شده و مساحت مورد نیاز برای نصب چیلر به میزان قابل توجهی از مساحت مورد نیاز برای نصب کندانسورهای متعدد وی آر اف کمتر است. چیلر هوا خنک مصرف آب نداشته و فقط یک بار آبگیری می شود. همچنین تعمیر و نگهداری چیلر و فن کویل اقتصادی تر از سیستم وی آر اف مرکزی است. بطور خلاصه می توان گفت:
1– در پروژه های بزرگ با زیربنای بیش از 4000 متر مربع بدون شک اقتصادی ترین سیستم تهویه مرکزی، سیستم چیلر و فن کویل است.
2– لوله کشی در سیستم چیلر و فن کویل از سیستم وی آر اف کم هزینه تر و در مقابل صدمات فیزیکی مقاوم تر می باشد . این لوله کشی ها عمدتا" از نوع پلیمری اجرا شده که تجارب خوبی از آن در پروژه های اجرا شده وجود دارد .
3– تجربه کافی در بهره برداری و راهبری سیستم های چیلر و فن کویل وجود داشته و به دلیل سادگی دارای هزینه های تعمیر و نگهداری پایین تری نسبت به سیستم های وی آر اف مرکزی می باشند .
4- طول عمر سیستمهای وی آر اف حدود 15 سال و طول عمر چیلر و فن کویل 25 سال می باشد.
ابهام عمده در سیستم های تهویه مرکزی ، امکان جداسازی و تعیین مصارف انرژی واحدهای مستقل می باشد . در این خصوص سیستم های وی آر اف نوعا" قابلیت تفکیک مصارف برق را داشته و می توان با خرید و نصب تجهیزات جانبی این قابلیت را نیز به سیستم افزود . سیستم های چیلر و فن کویل نیز با استفاده از کنتورهای انرژی این قابلیت را تامین می نمایند . برای اطلاع از ساختار و نحوه کارکرد کنتورهای انرژی به بخش "آشنایی با کنتور انرژی" مراجعه نمایید.

مهندسین مشاور طاق ایده نگار, [۰۷.۰۶.۱۶ ۱۴:۰۹]
اقتصاد، کلام آخر:
نکته با اهمیت در انتخاب سیستم های تهویه مطبوع موضوعی است که مجریان و کارفرمایان محترم کمتر به آن توجه می نمایند. موضوع اینست که در مقایسه و انتخاب اقتصادی یک سیستم تهویه مطبوع باید کل هزینه خرید و نصب تجهیزات بعلاوه هزینه های بهره برداری شامل هزینه های سرویس و نگهداری و مصرف انرژی را در دوره بهره برداری مشخص و جمع کل هزینه را به طول عمر متوسط تجهیزات سیستم تهویه مطبوع تقسیم نمود. این یعنی هزینه سالیانه یک سیستم تهویه مطبوع که مساویست با :
= هزینه یک سیستم تهویه مطبوع
طول عمر تجهیزات / (هزینه خرید و نصب تجهیزات + هزینه سرویس و نگهداری + هزینه مصرف انرژی)

بدین ترتیب ممکن است هزینه خرید و نصب یک سیستم تهویه مطبوع ارزان تر تمام شده ، ولی طول عمر تجهیزات آن سیستم یک دوم یا یک سوم سیستم به ظاهر گرانتر باشد. مثلا طول عمر متوسط سیستم مرکزی چیلر و فن کویل تقریبا سه برابر انواع اسپلیت یونیت می باشد. بدین ترتیب در طول دوره بهره برداری از سیستم مرکزی چیلر و فن کویل، اسپلیت یونیت های منصوبه باید سه بار خریداری ، نصب و جمع آوری شود. هزینه تخریب و جمع آوری تجهیزات قدیمی نیز موضوعی است که باید در آنالیز مقایسه ای ما در جمع هزینه های سیستم تهویه با عمر کوتاهتر منظور شود . در همین راستا هزینه های سرویس و نگهداری و هزینه مصرف انرزی و مقایسه این هزینه ها در انتخاب اقتصادی هر سیستم تهویه مطبوع عاملی تعیین کننده می باشد.

در انتها نوع کاربری ساختمان و نوع معماری و ملاحضات مربوط به تامین برق پروژه نیز در انتخاب سیستم تهویه مطبوع از عوامل تعیین کننده می باشد که می تواند در جای خود مورد بحث و بررسی کارشناسی قرار گیرد.