ترمینال VAV (باکس حجم هوای متغیر) واحدی است که روی شاخهٔ کانال هر زون نصب می‌شود و حجم هوای ورودی به آن فضا را با نیاز سرمایشی یا گرمایشی هماهنگ می‌کند. تفاوت اصلی سیستم VAV با سیستم CAV همین ترمینال است. در این مقاله می‌خوانید ترمینال VAV چگونه کار می‌کند، چه انواعی دارد، با CAV چه فرقی دارد و هنگام انتخاب به چه نکاتی باید توجه کرد.
ترمینال VAV چیست؟
ترمینال VAV (Variable Air Volume Terminal) جعبه‌ای فلزی روی مسیر کانال هوای رفت است. ساختار پایهٔ آن از یک دمپر و یک سنسور جریان تشکیل می‌شود و بسته به پروژه، تجهیزات کنترلی مختلفی می‌تواند به آن اضافه شود.
کار ترمینال ساده است: هوا از کانال اصلی وارد می‌شود، دمپر داخلی مقدار عبور را تنظیم می‌کند و هوا به زون می‌رسد. هر زون ترمینال مخصوص خودش را دارد.
تفاوت VAV و CAV
اول دو تعریف پایه:
- سیستم CAV (حجم هوای ثابت): دمای هوا تغییر می‌کند و جریان هوا ثابت می‌ماند.
- سیستم VAV (حجم هوای متغیر): دما ثابت است و جریان هوا تغییر می‌کند.
| معیار | سیستم CAV | سیستم VAV |
|---|---|---|
| جریان هوا | ثابت | متغیر با بار حرارتی |
| دمای هوای تأمین | متغیر | تقریباً ثابت |
| کنترل زون‌ها | محدود | مستقل با ترمینال در هر زون |
| مصرف انرژی فن | ثابت | با کاهش بار کم می‌شود |
| تجهیز کلیدی | ترمینال ثابت یا بدون ترمینال | ترمینال VAV |
مزیت مهم VAV زون‌بندی است: با یک هواساز و چند ترمینال باکس می‌توان بخش‌های مختلف ساختمان را با شرایط دمایی متفاوت و مستقل تهویه کرد. همچنین کاهش مصرف انرژی فن و صدای کمتر از مزایای VAV باکس است.
نکتهٔ مهم دربارهٔ «ترمینال CAV»: عبارت CAV دو معنا دارد. یکی سیستم حجم ثابت است و دیگری ترمینال (رگولاتور) حجم ثابت. ترمینال CAV دبی را روی مقدار تنظیم‌شده نگه می‌دارد، حتی وقتی فشار کانال تغییر کند. از آن برای فضاهایی استفاده می‌شود که دبی هوا نباید تغییر کند.
اجزای ترمینال VAV
- بدنه: ورق گالوانیزه با ورودی گرد و خروجی معمولاً مستطیلی.
- دمپر: دریچهٔ کنترل جریان هوا. دمپر پروانه‌ای متناسب با نیاز باز و بسته می‌شود.
- سنسور جریان: دبی هوا را اندازه می‌گیرد.
- محرک (Actuator): دمپر را حرکت می‌دهد.
- کنترلر: سیگنال ترموستات و سنسور را دریافت و فرمان صادر می‌کند.
- عایق داخلی: برای کنترل صدا و جلوگیری از میعان.
- کویل ثانویه (اختیاری): ترمینال می‌تواند علاوه بر دمپر، کویلی داشته باشد که به مدار آب گرم یا سرد وصل می‌شود.
برای آشنایی با دمپر و محرک آن، صفحهٔ موتور دمپر و دمپر کانالی صنعتی را ببینید.
ترمینال VAV چگونه کار می‌کند؟
دمپر با سیگنال ترموستات زون باز و بسته می‌شود. مراحل کار:
- ترموستات دمای فضا را می‌سنجد و نیاز را به کنترلر می‌فرستد.
- اگر فضا گرم است، دمپر بازتر می‌شود و هوای بیشتری وارد می‌کند.
- اگر بار کم شود، دمپر تا حداقل دبی تنظیم‌شده بسته می‌شود.
- در ترمینال دارای کویل، وقتی سرمایش کافی است ولی فضا هنوز سرد است، کویل گرمایشی روشن می‌شود.
حداقل دبی نباید صفر شود، چون هوای تازهٔ لازم برای تهویه از همین جریان تأمین می‌شود. مقدار آن را طراح با توجه به استاندارد تهویه (مثل ASHRAE 62.1) و نیاز هر فضا تعیین می‌کند.
انواع ترمینال VAV
تک‌کاناله فقط سرمایشی
ساده‌ترین نوع؛ فقط دبی را کم و زیاد می‌کند. مناسب فضاهایی که در زمستان به گرمایش موضعی نیاز ندارند.
تک‌کاناله با کویل گرمایشی (Reheat)
بعد از رسیدن دبی به حداقل، کویل آبی یا برقی هوا را گرم می‌کند. رایج‌ترین نوع در ساختمان‌های اداری است.
فن‌دار (Fan-Powered)
یک فن کوچک به باکس اضافه شده است. در نوع سری فن همیشه کار می‌کند و دبی ثابتی به زون می‌رسد. در نوع موازی فن فقط در بار کم روشن می‌شود. این نوع برای گردش هوا در فضاهای پرمنطقه مناسب است.
دوکاناله (Dual Duct)
هوای گرم و سرد از دو کانال جدا می‌آید و در باکس با نسبت لازم مخلوط می‌شود.
وابسته به فشار و مستقل از فشار
در نوع وابسته به فشار، دبی با تغییر فشار ورودی عوض می‌شود و دمپر فقط بر اساس دما کنترل می‌شود که می‌تواند باعث نوسان دما و صدای زیاد شود. در نوع مستقل از فشار یک سنسور جریان، دبی را مستقل از فشار کانال تنظیم می‌کند. معمولاً در پروژه‌هایی که فشار کانال نوسان دارد این نوع انتخاب می‌شود.
مزایا و محدودیت‌ها
مزایا
- کنترل مستقل دما در هر زون
- کاهش مصرف انرژی فن در بار جزئی
- سطح صدای کمتر نسبت به بستن دستی دمپرها
محدودیت‌ها
- هزینهٔ اولیه و پیچیدگی کنترل بیشتر از سیستم ساده
- حداقل دبی لازم است و در ترمینال با کویل، گاهی گرمایش و سرمایش همزمان انرژی هدر می‌دهد
- بدون تست و بالانس (TAB) درست عمل نمی‌کند
کاربردها
سیستم VAV در ادارات بسیار رایج است. علاوه بر آن در هتل‌ها، بیمارستان‌ها، مراکز آموزشی و هر ساختمانی که زون‌های متعدد با بار متفاوت دارد استفاده می‌شود.
راهنمای انتخاب ترمینال VAV
- حداکثر و حداقل دبی هر زون (بر حسب CFM یا m³/h): از محاسبات طراح بگیرید.
- نوع ترمینال: فقط سرمایشی، با کویل، فن‌دار یا دوکاناله.
- وابسته یا مستقل از فشار: براساس پایداری فشار کانال.
- افت فشار و سطح صدا (NC): مشخصات فنی سازنده را با نیاز پروژه مقایسه کنید.
- اندازهٔ ورودی: با قطر کانال و سرعت هوا هماهنگ باشد.
- کنترلر و پروتکل: سازگار با BMS پروژه (مثلاً BACnet، Modbus یا سیگنال ۰ تا ۱۰ ولت).
- نشتی و آب‌بندی بدنه: ارقام تست نشتی را بخواهید.
- گزارش تست: نتایج طبق استانداردهایی مانند AHRI 880 و ASHRAE 130 را از سازنده بخواهید.
- پشتیبانی: قطعات یدکی، سرویس و مستندات.
نکات نصب و راه‌اندازی
- طول مستقیم کانال قبل از ورودی: طبق توصیهٔ سازنده رعایت شود تا سنسور جریان درست بخواند.
- دسترسی سرویس: دریچهٔ بازدید برای کنترلر، محرک و کویل پیش‌بینی کنید.
- حداقل و حداکثر دبی را بعد از نصب روی هر ترمینال تنظیم و بررسی کنید.
- کالیبراسیون سنسور جریان و ثبت نتیجهٔ TAB را انجام دهید.
- کانال‌های ورودی را آب‌بندی و تست کنید.
اشتباهات رایج
- بزرگ‌تر از نیاز انتخاب کردن باکس: در دبی کم سنسور دقیق نمی‌خواند.
- حداقل دبی خیلی پایین: تهویه هوای تازه کم می‌شود.
- نداشتن طول مستقیم ورودی: خطای اندازه‌گیری دبی.
- نادیده گرفتن صدا: باکس نزدیک فضای حساس بدون بررسی NC.
- ناسازگاری کنترلر با BMS: بعد از نصب متوجه می‌شوند.
- بدون TAB تحویل دادن: ترمینال‌ها روی تنظیمات کارخانه می‌مانند.
ترمینال VAV و CAV از هوباد صنعت
هوباد صنعت ترمینال‌های توزیع حجم هوای متغیر و ثابت را عرضه می‌کند. برای دریافت مشخصات فنی، دبی‌های موجود و قیمت، با تیم فروش هوباد صنعت تماس بگیرید: شماره تماس
سوالات متداول
ترمینال VAV چیست؟
واحدی روی کانال هر زون که با دمپر و سنسور جریان، حجم هوای ورودی به آن فضا را بر اساس نیاز دمایی تنظیم می‌کند.
تفاوت VAV و CAV چیست؟
در CAV جریان هوا ثابت و دما متغیر است؛ در VAV دمای هوا تقریباً ثابت و جریان هوا متغیر است.
تفاوت باکس وابسته به فشار و مستقل از فشار چیست؟
در نوع وابسته، دبی با فشار کانال تغییر می‌کند. در نوع مستقل، سنسور جریان دبی را مستقل از فشار تنظیم می‌کند.
آیا هر ترمینال VAV کویل دارد؟
خیر. کویل گرمایشی اختیاری است و فقط در مدل‌های Reheat وجود دارد.
چرا حداقل دبی در ترمینال VAV مهم است؟
چون هوای تازهٔ لازم برای تهویه فضا از همین جریان تأمین می‌شود و نباید به صفر برسد.
جمع‌بندی
ترمینال VAV قلب کنترل زونی در سیستم حجم هوای متغیر است. برای انتخاب درست:
- نوع ترمینال را با نیاز حرارتی زون تطبیق دهید.
- بین وابسته و مستقل از فشار آگاهانه انتخاب کنید.
- حداقل دبی را با نیاز تهویه هماهنگ کنید.
- بعد از نصب، TAB را انجام دهید و مستند کنید.