مقدمه:

بیش از نیم قرن از اختراع کولر آبی می گذرد ولی متاسفانه هنوز هوای خنک ، بدون هیچ گونه مدیریتی از طریق دریچه های بدون زیبایی ، به همراه گرد و غبار به داخل هدایت می شود و فقط مکان مقابل دریچه را خنک می کند، روشن بودن مداوم کولرهای آبی یه واسطه  عدم کنترل اتوماتیک دما و زمان باعث اتلاف گران بهای برق می شود، به طوری که در سال های پیشرو تامین آب و انرژی یکی از چالش های پیشروی کشور ما خواهد بود. استفاده از روشی نوین در طراحی دریچه ی کولر آبی در به کار گیری منابع انرژی تجدید پذیر، نصب سیستمی نوین با بازده بالا و… موثر در جهت مقابله با مشکلات یاده شده می باشد.

سامانه های heating ventilation air conditioning(HVAC) یک محیط (شامل دما و رطوبت ، جابجایی هوا ، کیفیت هوا، سر و صدا )را برای تسهیل تامین سلامتی ، ایمنی کارکنان فراهم می سازد.

دریچه کولر آبی هوشمند، دستگاهی هوشمند است که جایگزین دریچه کولر می گردد و با داشتن پرههای متحرک با قابلیت کنترلکاملا هوشمند و بدون نیاز به دسترسی فیزیکی باعث حرکت جریان هوای سرد در تمام فضای داخلی اتاق گردیده و دمای مطبوع ویکنواختی به وجود می آورد، ضمن اینکه این ساختار مجهز به ترموسات و سنسورهای تشخیص آلاینده و دود و نیز گازهای قابل احتراقدر هوا است که ضمن بررسی کنترل کیفیت هوا، از ورود هوای ناسالم به درون فضای داخلی با بستن دریچه جلوگیری مینماید و همچنین به صورت هوشمند با معکوس شدن دور موتور، در جهت خروج و تهویه هوای ناسالم فضای بسته به بیرون اقدام می نماید.

1-ساخت ترموسات با سنسور دمای LM35

سنسور LM35  یک سنسور دما است که سیگنال آنالوگ متناسب با دمای لحظه ای را ایجاد می کند. ولتاژ خروجی را می توان به راحتی تفسیر کرد تا دمای بر حسب سانتیگراد به دست آید. این سنسور امکان کنترل لحظه ای دما محیط را فراهم می سازد، ضمن اینکه با استفاده از آن می توان دمای محیط را همواره در یک رنج مطلوب ثابت نگه داشت چگونگی عملکرد دریچه با استفاده از مدار ترموسات به این شرح است که در برنامه ترموسات در ابتدا با تعریف یک رنج ماکزیمم دمایی زمانی که دمای محیط از دمای ماکزیمم تعریف شده بیشتر باشد، چره های دریچه ، برای بهبود کیفیت خنک کنندگی و به گردش در آوردن هوای محیط  جهت یکسان سازی دمای مطلوب در تمام بخش های اتاق ، تا زمانی که دما به حد مطلوب نرسیده باشد، به صورت اتوماتیک تغییر زاویه داده و گردش دارند و تا زمان همسان سازی دمای محیط و دمای مطلوب به چرخش خود ادامه خواهند داد.

2-تجهیز دریچه کولر به سنسور گاز MQ-4

برای جلوگیری از ورود گازهای قابل احتراق، سمی و آلوده کننده به فضای داخلی، توسط هوای کولر ، از سنسور گاز سری MQ در مدار استفاده می کنیم. سنسور MQ-4 دارای حساسیت و سرعت پاسخ دهی بالا بوده و همچنین یک سنسور اکترو شیمیایی است. این سنسور آشکار ساز گاز متان یا گاز شهری بوده که علاوه بر متان به گازهایی از جمله دود و الکل واکنش نشان می دهد این سنسور دارای خروچی آنالوگ است که متناسب با حجم گاز اندازه گیری شده تغییر می کند.

3-تجهیز دریچه کولر به سنسور گاز MQ-2

سنسور MQ2 یک سنسور گاز حساس به LGP، بوتان، پروپان، متان، الکل ، هیدروژن و دود است. از این سنسور در دستگاه های هشدار دهنده نشت گاز و تشخیص نشت گاز و تشخیص آتش سوزی در مصارف خانگی و صنعتی استفاده می شود. این سنسور از نوع اکسیدهای نیمه هادی بوده و به عنوان مقاومت شیمیاییی نیز شناخته می شود زیرا فرایند تشخیص را با تغییر مقاومت احساس شده مواد در هنگام تماس گاز با آن ها سنجش می کند و با استفاده از یک شبکه تقسیم ولتاژ می توان غلظت گاز را تشخیص داد.

نتیجه گیری:

هدف ازاین مقاله ارزیابی راهکارها و منافع ارتقای بازدهی انرژی در کولر آبی و همچنین کارآمدی و بهبود کنترل کیفیت دریچه کولر آبی و برداشتن گامی بلند در جهت رسیدن به خانه هوشمند و در نهایت دستیابی به یک فناوری نو و جدید در این عرصه بود. ضمن اینکه با بررسی راهکارهای مختلف به این نتیجه رسیدیم که حتی پوشال های سلولزی که جالبه کار آمدترین و جدیدترین نوع پوشال های موجود هستند هم نمی توانند از ورود چنین آلایندهایی به درون فضای بسته جلوگیری کرده و هوای سالم را عبور دهند. از طریق این راهکارها می توان نتایجی از جمله:

1-هوشمند سازی

2-زیبا سازی

3-کنترل کیفیت لحظه ای هوا

4- پایین آوردن آمار مرگ و میر ناشی از خفگی بر اثر استشمام گازهای سمی

5-صرفه جویی در مصرف انرژی

6- رسیدن به بازدهی بالا در کولر های آبی

7- تهویه هوای داخل منزل در صورت وجود دود و گازهای قابل احتراق

8- اطمینان از کنترل نشت گاز

با شروع دوران جدید سازندگی در کشور توجه به مفاهیم نوین توسعه بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. توسعه در تمامی عرصه های سیاسی، اقتصادی و فرهنگی در عین توجه به میراث دارای منابع کشور برای نسل های آینده و سازندگی برای فردای بهتر موضوعی است که رویكرد توسعه ی پایدار در کشور را جهت می بخشد.از مهمترین مسائل مطرح شده در این مفهوم از توسعه، مبحث انرژی و تاثیر آن در عرصهی صنعت، اقتصاد، زندگی شهرنشینی است. با توجه به محدودیت منابع انرژی فسیلی و مصرف حدود 04 درصد از انرژی مورد نیاز کل کشور توسط بخش خانگی و تجاری، توجه به روش های مختلف به منظور بهینه سازی مصرف انرژی در این بخش از اهمیت خاصی برخورداراست.

سیستم مدیریت ساختمان با سیستم اتوماسیون ساختمان به سیستمی اطلاق میشود که در یك ساختمان نصب شده و از طریق اجرای خود کنترل قسمت های مختلف ساختمان و نمایش خروجی های مناسب را برای کاربر امكان پذیر می نماید .
قسمت های مختلف تحت کنترل معمولا شامل تاسیسات مكانیكی و سیستم تهویه مطبوع و تجهیزات روشنایی بوده که میتواند به سیستمهای ایمنی ، اتش نشانی ، تنظیم دسترسی ، تامین برق اضطراری و … نیز تسری یابد . بطور کلی هدف ازاستفاده از سیستمهای در یك ساختمان تطبیق شرایط کارکرد اجزای مختلف و با توجه به شرایط محیطی و نیاز ساختمان در ان زمان است .در سیستم مدیریت ساختمان بسیاری از اعمالی که ساکنان از روی عادت و بصورت غیرعادی انجام میدهندتوسط سیتم های هوشمند انجام میگردد که باعث صرفه جویی در زمان و هزینه نیروی انسانی شده و بعلاوه کاهش مصارف انرژی ، کاهش هزینه های انرژی ،کاهش خطاپذیری و افزایش اثربخشی سیستم را بدنبال دارد. با بكارگیری انواع حسگرها در داخل و خارج ساختمان و با بكارگیری یك سیستم واحد میتوان بصورت لحظه ای ، کنترل تمامی شرایط اسایشی و امنیتی را در اختیار داست و از انها در جهت رسیدن به شرایط ایده ال استفاده کرد.

برخی از اهداف سیستم مدیریت هوشمند ساختمان
1-ایجاد محیطی مطلوب برای افراد حاضر در ساختمان 
2-استفاده بهینه از تجهیزات و افزایش عمر مفید انها 
3-ارائه سیستم کنترلی با قابلیت برنامه ریزی زمانی عملكرد 
4-کاهش چشمگیر هزینه های مربوط به نگهداری و بهینه سازی و صرفه جویی در مصرف انرژی 
5-عدم نیاز به پیمانكار دائمی ساختمان 
6-امكان مانیتورینگ و کنترل تمامی نقاط تحت کنترل از طریق ریموت

جریان هوا در کانال:

وقتی قرار است هوا در داخل کانالی جریان یابد، مانند جریان هر سیال دیگری ، فشاری لازم است تا جریان را بطور ثابت و دایمی برقرار بدارد. فشار هوا که در ارتفاع فشار نیز نامیده می شود، دارای دو مولفه است:

1-فشار استاتیک(Static Pressure)-که برای مقابله با مقاومت ناشی از اصطکاک مولکولهای هوا با جدار کانال مصرف می شود.

2-فشار سرعتی(Velocity Pressure)-که صرف ایجاد سرعت هوا در کانال می گردد و در هر مقطع از کانال در شرایط استاندارد(70F وسطح دریا) hsj.

فشار کل هوا (Total Pressure)عبارتست از حاصل جمع فشارهای استاتیک و سرعتی در یک سیستم کانال، فشار کل هوا در جهت حرکت جریان هوا در کانال بتدریج نقصان می یابد.

فشار استاتیک و فشار سرعتی قابل تبدیل به یکدیگرند و می توانند در جهت حرکت جریان هوا در کانال، کاهش یا افزایش یابند. مثلا در یک مسیر مستقیم با سطح مقطع ثابت ف فشار استاتیک کاهش یافته ولی فشار سرعتی تغییرنمی کند، بنابر این فشار کل (یعنی حاصلجمع آنها) کاهش خواهد یافت. حال اگر در مسیری افزایش تدریجی سطح مقطع داشته باشیم ، فشار سرعتی کاهش یافته فشار استاتیک افزایش می یابد و فشار کل تقریبا ثابت می ماند(با صرقنظر کردن از افت فشار ناچیز اصطکاکی).

محاسبه سیستم کانال:

برای محاسبه سیستم کانال به چهار عامل احتیاج است:

1-نرخ افت فشار اصطکاکی(استاتیک)

2-دبی هوا

3-سرعت هوا

4-قطر کانال

اصول طراحی سسیستم کانال:

1-مطالعه نقشه ساختمان و تعیین بهترین محل نصب دریچه های هوای اتاق، بنحوی که توزیع هوا در اتاق بطور صحیح صورت گیرد.

2-ترسیم کروکی آسانترین مسیر سیستم کانال ، از دستگاه هواساز تا دریچه های ورودی و خروجی هوای اتاق ، بطوریکه با اسکلت فلزی ساختمان یا سایر موانع مزاحم فلزی ساختمان تماس حاصل نکند.

3- محاسبه ابعاد کانال برای تمام مسیرهای اصلی و شاخه ها بیکی از سه روشی که متعاقبا ذکرخواهد شد.

4-محاسبه افت فشار استاتیک کل در پر مقاومت ترین مسیر بمنظور تعیین فشاراستاتیک بادزن جهت ارسال و بازگردان هوا.

روش های طراحی سیستم کانال:

طراحی یک سیستم کانال هوا با سرعت کم، توسط یکی از سه روش زیر صورت می گیرد:

1-روش کاهش سرعت در طول مسیر(Velocity Reduction Method)

2-روش نرخ افت اصطکاکی یکسان در طول مسیر(Equal Friction Method)

3-روش بازیافت فشار استاتیک(Static Regain Method)

طرح کانال برگشت:

سیستم کانال برگشت عموما” با روش افت اصطکاکی یکسان و به همان ترتیب کانال رفت محاسبه می شود. در بسیاری از سیستم ها، مقدار هوای برگشتی برابر است با مقدار هوای رفت به اتاق منهای مقدار هوای لازم برای تهویه اتاق(یعنی مقدار هوایی که برای تامین اکسیژن اتاق لازم است). این مقدار هوای اضافی فشار مثبتی در اتاق ایجاد می کند که مانع نفوذ طبیعی هوای خارج بداخل اتاق می گردد. بلحاظ اینکه فشار استاتیک در کانال برگشت منفی است ، باید دقت خاصی مبذول گردد تا از ایجاد اختلاف فشار زیاد در دریچه های برگشت نزدیک بادزن اجتناب شود. اختلاف فشار استاتیک زیاد در عبور از دریچه های برگشت شود. اختلاف فشار استاتیک زیاد در عبور از دریچه های برگشت منجر به جریان هوای اضافی و ایجاد سر و صدا می گردد(بدلیل سرعت زیاد هوا در عبور از دریچه). بدین دلیل سیستم کانال برگشت باید با حداقل طول و حداقل وصاله ممکن طراحی شود. باز بمنظور کاستن از افت فشار ، سیستم کانال برگشت باید طوری طراح شود که سرعت هوا در عبور از آن کمتر باشد. بدین لحاظ عموما در طرح سیستم کانال برگشت ، نرخ افت فشار اصطکامی حدود 75 تا 80 درصد نرخ افت فشار اصطکاکی در طرح سیستم کانال رفت خواهد بود.

2-آپارتمان، هتل ، ساختمان اداری

3-بانک

فضای مرکزی بانکها اغلب دارای سقف بلند و با روشنایی قابل توجهی است. در این حالت بهتر است از دریچه های دیواری استفاده نموده آنها را در نیمه ارتفاع دیئار نصب کرد تا گرمای لامپها حتی المقدور کمتر به ناحیه مسکونی وارد شود(در سرمایش). این امر اصولا باعث تقلیل بار سرمایی لامپها نیز خواهد شد. این حالت نصب دریچه برای مواردیکه ارتفاع سقف بیش از 20 فوت باشد بکار می رود.

4-رستوران

باید دقت زیادی در تعیین محل توزیع هوا نسبت به هودهای دودگیر آشپزخانه و یا درهای بین سالن رستوران و آشپزخانه مبذول گردد.شکل 7  بالایی توزیع غلط  و پایینی توزیع صحیح هوا را در سالن رستوران نشان می دهد.

5-فروشگاهها

6-تئاتر

توزیع بهتر هوا در اتاق یا فضای مورد تهویه، از دریچه توزیع استفاده می شود. همانطور که قبلا ذکر گردید، سرعت های مجاز در دریچه ورودی هوا به اتاق در جدول سرعت هوا در خروج از دریچه ارائه شده اند. چون سرعت در دریچه ورود هوا به اتاق کمتر از سرعت هوا درکانال است، سطح دریچه از سطح مقطع کانال بزرگتر می باشد. اتصال دریچه به کانال باید به تدریج و با زاویه 15 درجه گسترش پیدا کند، چرا که در غیر این صورت سرعت در وسط دریچه از حد مجاز فراتر رفته برای ساکنین ایجاد ناراحتی می کند.

انواع دریچه های توزیع هوا عبارتند از:

1-دریچه های دیواری 

این دریچه ها بر سه نوع اند:

الف-دریچه با تیغه های ثابت-Fixed Bar Grille

 این دریچه عمدتا برای تخلیه با برگشت هوای اتاق بکار می رود و محل نصب آن روی در یا دیوار مشرف به راهرو و نزدیک کف اتاق (حدود 4 تا 12 اینچ بالای کف) است.

ب-دریچه با تیغه های متحرکAdjustable Bar Grille

این دریچه ممکن است دارای یک سری تیغه های افقی یا عمودی و یا دوسری تیغه های افقی و عمودی باشد که در جهات مختلف قابل تنظیم اند. این تیغه ها مانند دمپر عمل می نمایند و می توان توسط آن ها دبی، جهت جریان و فشار استاتیکی هوای خروجی از دریچه را تنظیم نمود. تنظیم تیغه ها بوسیله دست با آچار مخصوص انجام میگیرد. شکل های زیر چگونگی توزیع هوا برحسب زوایای مختلف تیغه ها را نشان می دهند.

ج-ایجکتورEjector

نوعی دریچه است که هوا را با فشار زیاد بیرون می دهد و عمدتا برای امور صنعتی و مواردی که عمل سرمایش متوجه نقطه بخصوصی باشد، بکار می رود.

2-دریچه های سقفی 

این دریچه ها که گاهی چراغ اتاق را هم در آن ها جاسازی می کنند بر چند نوع اند:

الف-نوع بشقابی Pan Ceiliing Outlet

که ساختمان بسیار ساده ای دارد و تشکیل شده است از یک صفحه شبیه بشقاب که در زیر دهانه ورودی هوا نصب می شود. قطر این صفحه باید به اندازه ای باشد که دهانه ورودی هوا را از نظر پنهان کند و همچنین فاصله آن از سقف باید قابل تنظیم باشد. شکل روبرو چگونگی توزیع هوا توسط این نوع دریچه را نشان می دهد. گاهی ممکن است سوراخ هایی در این صفحه تعبیه شوند تا هوا قادر باشد بطور عمودی نیز به سمت پایین جریان یابد. مزیت این نوع دریچه ها، ارزانی قیمت آن ها و پنهان کردن دهانه ورودی هواست، ولی نحوه توزیع هوا توسط آن ها چندان مطلوب نیست.

ب- نوع دیفیوزریDiffuser Ceiling Outlet

این نوع دریچه سقفی که بر نوع بشقابی برتری دارد، دارای ساختمان پیچیده تری است و به هوا اجازه می دهد تحت زاویه مناسبی در تمام فضای اتاق پخش شود. شکل زیر یک نمونه از این نوع دریچه را نشان می دهد. پره های این دریچه را می توان مانند دمپر توسط یک کلید یا آچار مخصوص باز و بسته نموده و از این طریق دبی و فشار استاتیکی هوا را تنظیم کرد، ضمنا چراغ روشنایی را نیز می توان داخل آن جاسازی نمود. این دریچه ها بصورت گرد یا چهارگوش ساخته می شوند.

دریچه کولر پلاستیکی(PVC) با در پوش زمستانه

دریچه کولر پلاستیکی یا PVC با درپوش زمستانه جدید و از بهترین جنس مواد پلیمری ABS می باشد و جهت نصب بر روی دیوار مورد استفاده قرار می گیرد و دارای درب جهت محافظت ازگرما (خروج گرما از اتاق )، اتلاف انرژی و جلوگیری از مکش معکوس می باشد.  این درب ها در فصل تابستان توسط دو خار در کنار دریچه باز و از قاب دریچه جدا می شود و در فصل زمستان درب ها بر روی دریچه نصب می شود و مثل دریچه های قدیمی دیگر نیاز به نصب آهنربا و کاور پلاستیکی نمی باشد.

دریچه های پلاستیکی با پوشش زمستانه زیبایی خاصی به دکوراسیون شما می دهد و بسیار شیک و زیبا می باشد.

دریچه های پلاستیکی تا سایز طول 50 سانتی متر به صورت یک تیکه ( دو عدد درب ) و از سایز طول 60 سانتی متر به بالا به صورت دو تیکه ( چهار عدد درب ) ساخته می شود.

دریچه های پلاستیکی یک تیکه به دو قسمت تقسیم شده است که توسط دمپر هر قسمت به صورت جداگانه باز و بسته می شود.

دریچه های پلاستیکی دو تیکه به چهار قسمت تقسیم شده است که هر قسمت توسط دمپر جداگانه باز و بسته می شود. و در صورتیکه بخواهید قسمتی از محیط شما هوا در جریان نباشد می توانید توسط دمپر آنرا مسدود کنید حتی می توانید درب آن قسمت را نصب نمایید.

سایز های تولیدی:

15*40|15*50|15*80|15*100|15*120|15*140|15*150

20*30|20*35|20*40|20*45|20*50|20*60|20*65|20*70|20*75|20*80|20*85|20*90|20*95|20*100|20*120|20*140|20*150

25*30|25*35|25*40|25*45|25*50|25*60|25*65|25*70|25*75|25*80|25*85|25*90|25*95|25*100|25*120\25*140|25*150

30*30|30*35|30*40|30*45|30*50|30*60|30*65|30*70|30*75|30*80|30*85|30*90|30*95|30*100|30*120|30*140|30*150

35*35|35*40|35*50|35*70|

40*40|40*45|40*50|40*60|40*70|40*80|40*100

45*45|45*50|

50*50|50*70|50*70|50*90|60*60|70*70

45*45|50*50|60*60

جهت خرید عرض های 20، 25 ، 30 و 40 از فروشگاه سفارش و خرید برای بقیه سایزها می توانید به صورت تلفنی سفارش دهید.

در ویدیو زیر دریچه پلاستیکی با در پوش زمستانه یک تیکه (دو درب ) را مشاهده نمایید.