تهویه مطبوع یعنی: انجام عملیاتی روی هوا تا بتوان شرایط هوای محل مورد نظر را برای زیستن، کار کردن یا عملیات صنعتی معین، راحت و بهداشتی کرد و به حد مطلوب برسانیم. تهویه مطبوع باعث می‌شود شرایط هوا طبق روش خاصی به صورت اتوماتیک ثابت بماند یا تغییر کند.

یکی از مباحث بسیار مهم و پرکاربرد در صنعت و علم مکانیک، «سیستم‌های گرمایش، تهویه و تهویه‌مطبوع» (Heating, Ventilation and Air Conditioning) هستند. این سیستم‌ها را می‌توان به صورت اختصاری با نام HVAC نمایش داد. نکته مهمی که باید به آن اشاره کرد این است که تهویه مطبوع بخشی از علم HVAC است ولی در بسیاری از حالات و صنایع این دو واژه را یکسان در نظر می‌گیرند و با نام تهویه‌مطبوع و HVAC مورد مطالعه قرار می‌دهند.

همانطور که اشاره شد، بخش دوم در سیستم HVAC تهویه نام دارد. تهویه نیز فرایندی است که طی آن هوای تمیز در مجموعه باقی می‌ماند و هوای آلوده به فضای بیرون منتقل می‌شود. این فرایند باعث ایجاد چرخش در هوای داخلی نیز می‌شود و رطوبت اضافی موجود در سیستم را از بین می‌برد. توجه کنید که فرایند تهویه، معمولا با استفاده از سیستم‌های مکانیکی انجام می‌شود که این سیستم‌ها شامل تعدادی فن هستند.

بخش سوم از سیستم HVAC، مجموعه تهویه‌مطبوع است. این سیستم، دمای اتاق را پایین می‌آورد و از مجموعه‌ای شامل هوای خنک و یا آب خنک تشکیل می‌شود. سیستم تهویه مطبوع وظیفه کنترل سطح رطوبت موجود در هوای اتاق را نیز به عهده دارد. این موارد و در ادامه مطلب به صورت دقیق مورد مطالعه قرار خواهند گرفت. بنابراین همانطور که اشاره شد، سیستم‌های HVAC را می‌توان شامل طیف وسیعی از سیستم‌های تهویه ی مطبوع، از جمله سیستم‌های خنک کننده خانگی تا سیستم‌های بسیار بزرگ و پیچیده صنعتی دانست. همانطور که اشاره شد، سیستم گرمایش و سرمایشی که در خانه‌های مسکونی مشاهده می‌شود نیز زیر مجموعه‌ای از سیستم‌های HVAC هستند. این سیستم‌ها ممکن است با سیستم‌های بزرگ تهویه‌ مطبوع و HVAC تفاوت‌هایی داشته باشند ولی در بسیاری از شرایط، مانند اصول پایه، شیوه عملکرد و بازده، دقیقا مشابه با سیستم‌های بزرگ و تجاری تهویه مطبوع و HVAC عمل می‌کنند

تاریخچه تهویه مطبوع

تهویه مطبوع یکی از مهمترین اختراعات بشر مدرن است. انجام عملیات مختلف به روی هوا جهت تامین آسایش یا ایجاد شرایط طرح و مورد نظر از عوامل کلیدی زندگی مدرن به شمار می آید. بدون استفاده از سیستم تهویه ی مطبوع، بسیاری از ساختمانهای امروزی بی استفاده می گردید.  تهیه مطبوع مطبوع کمک شایانی به زندگی در مناطق غیر قابل سکونت نموده است و به طور محسوس در پراکندگی جعرافیایی جمعیت کشورها تاثیر داشته است. جالب است بدانیم که تهویه‌مطبوع در بیمارستانها باعث نجات جان بسیاری از بیماران گردیده است و میزان مصرف آنتی بیوتیک بعد از عمل و در دوره ی بهبودی را به طرز چشمگیری کاهش داده است. تهویه ی مطبوع و اتاقهای تمیز  در صنعت داروسازی با تاثیر مستقیم در تولید انواع دارو در راستای بهبود سلامت بشر گام نهاده است. به جرات می توان گفت که بدون استفاده از تهویه ی مطبوع دیتا سنتر ها و متعاقب آن اینترنت قابلیت عملکردی نداشت.

هدف از تهویه مطبوع

تهویه ی مطبوع از طرق مختلف این شرایط را در محیط های مسکونی، صنعتی، تجاری ، پزشکی ، اداری و بدون در نظر گرفتن شرایط آب و هوایی برای انسان فراهم میکند که عبارتند از:

1)کنترل دمای محیط بوسیله ی سرمایش و گرمایش دهی

2)کنترل رطوبت بوسیله ی خشک کردن ورطوبت دهی

3)کنترل سرعت وزش هوا و تصفیه ی هوا

4)بوجود آوردن هوای پاک و سالم

5)ضد عفونی و ایزوله کردن هوا در محیط های پزشکی و بیمارستان ها.

همچنین تهویه ی مطبوع نقش مهمی در آسمان خراش های بزرگ و محیط های دریایی مانند اکواریوم ها که ایمنی و سلامت محیطیشان وابسته به تغییرات دما و رطوبت است ایفا میکند.

در اصل طراحی سیستم های HVAC از یکی از زیر گروهای اصلی مهندسی مکانیک و بر اساس اصول ترمودینامیک,مکانیک شاره هاو انتقال گرما بوجود آمده است.

اسم های دیگر HVAC  :گاهی بحث سرد سازی به HVAC اضافه شده و نام آن بصورت HAVACR و یا HVAC&R بیان میشود و یا حتی گاهی اوقات بحث تهویه ventilating از آن حذف میشود و به صورت HACR بیان میشود.

دمپر موتوری

تقسیم بندی سیستم های تهویه ی مطبوع

به طور معمول سیستم های تهویه ی مطبوع بر یک نوع سیال مشخصی استواراند و گرما و سرما را این سیال مشخص به محل های مورد نظر منتقل مینماید.بر همین اساس میتوان سیستم های تهویه ی مطبوع را بر طبق نوع سیالشان تقسیم بندی نماییم که عبارتند از:

1)سیستم های مطبوع تمام هوا

2)سیستم های مطبوع آب و هوا

3)سیستم های مطبوع تمام آب

که اکنون به توضیح در هر مورد هر یک از این سیستم ها واجزای تشکیل دهنده ی آن ها میپردازیم

قسمت های تشکیل دهنده ی یک سیستم تهویه ی مطبوع

هواکش و فن ها: هواکش و فن ها قلب تپنده ی این سیستم ها هستند آنها با جابجایی هوای سرد یا گرم عبوری از کویل ها را دارند.

کویل ها: به نقطه ی تبادل حرارت در سیستم های سرمایش و گرمایش هستند و به دو قسمت سرمایشی و گرمایشی طبقه بندی میشوند.

پمپ ها: وظیفه ی حرکت سیال ها را دارند.

رطوبت گیر ها: این وسیله با سرد کردن هوا دمای آن را به زیر نقطه ی شبنم میرساند و رطوبت هوا به صورت قطرات ریز از هوا خارج میشود.

مخازن انبساطی: این مورد تنها در سیستم های تهویه مطبوع تمام آب وجود دارد.

دمپر پشت دریچه ای برای انشعاب گرفتن از کانالهای انتقال هوا راه های مختلفی نظیر Take Off گرفتن وجود دارد. اما در مکانهایی که محدودیت فضا وجود دارد برای اتصال دریچه ها به کانالهای انتقال هوا استفاده از اسپلیت ها دمپر راهی آسان و منطقی می باشد که امکان کنترل دبی هوای خروجی را به راحتی میسر می سازد.

اصولا دمپر کانال دستی جهت کنترل میزان دبی هوا در کانال ها و دریچه ها به کار می رود و عملکرد آن در کانال های هوا دقیقا همانند شیر آب در خطوط لوله آب رسانی است . بدین منظور که هم برای قطع و وصل و هم برای کنترل میزان جریان به کار برده می شود. این عمل توسط پره های تعبیه شده که در این مدل از نوع دیسکی می باشد صورت می پذیرد این کنترل دبی هوا در مواقعی که نیاز به هوا دهی در یک ناحیه و یا در یک فصل از سال و نیز برای کنترل سرعت و تنظیم هوا دهی مناسب در شاخه های مختلف کانال باشد اهمیت پیدا می کند. ساخت دمپر دستی دمپرهای دستی به صورت تک پره ساخته می شوند، پره به کمک اهرمی که از جنس پی وی سی و یا آهنی می باشد می توانند تا اختلاف فازی 90 درجه باز یا بسته شوند. و در اثر این تغییر زاویه پره در مسیر هوای کانال؛ راه عبور جریان مسدود و یا باز می گردد و در نتیجه جریان کنترل می شود .