روفتاپ پکیج یکی از مهم‌ترین تجهیزات برای تهویه مطبوع تابستانی و زمستانی می‌باشد که از آن برای فیلتراسیون هوا، تامین هوای تازه، گرمایش و سرمایش به شکل همزمان استفاده می‌شود. عملکرد این وسیله به این صورت است که هوا توسط فن مکیده شده و پس از فیلتراسیون در اثر تماس با سطح کویل سرمایشی یا گرمایشی، دمای آن کاهش یا افزایش پیدا می‌کند. این وسیله به دو قسمت اصلی هواساز و کندانسینگ یونیت تقسیم شده که هر دوی آنها در قالب یک دستگاه و پکیج تولید می‌شوند.
قسمت هواساز به هواساز استاندارد یا هواساز هایژنیک شبیه است و قسمت کندانسینگ یونیت یک واحد سرمایش تراکمی بوده که بر اساس سیکل تبرید تراکمی، عملکرد خود را انجام می‌دهد. از روفتاپ پکیج با بخش هواساز هایژنیک در اتاق‌های تمیز نیز جهت تامین شرایط استاندارد مورد نیاز بهره گرفته می‌شود. از آنجایی که روفتاپ پکیج دارای مزایای زیادی از جمله عملکرد بالا، مصرف برق و انرژی پایین، طول عمر زیاد، تهویه مطبوع و… است، از آن برای ساختمان‌های اداری، تجاری، مسکونی، مراکز فرهنگی، درمانی، ورزشی و… استفاده می‌شود. برای کسب اطلاعات در این زمینه لطفا ما را همراهی کنید.
قسمت‌های اصلی روفتاپ پکیج
- هوارسان
وظیفه هوارسان، مکش هوا و فیلتراسیون و کاهش یا افزایش دمای آن در اثر تماس با سطح کویل سرمایشی یا گرمایشی است. اولین قسمت بخش هواساز این دستگاه دمپرهای هوای تازه و هوای برگشتی است که باید کنترل دبی هوای ورودی به هواساز را انجام دهند. باز و بسته کردن دمپرها را هم می‌توان به شکل دستی و هم به شکل خودکار انجام داد. بخش بعدی فیلتراسیون است که بسته به کیفیت هوای مورد نیاز خروجی از یک یا چند بستر با راندمان مختلف است. قسمت بعدی کویل‌های سرمایشی و گرمایشی می‌باشند که کویل سرمایشی از نوع انبساط مستقیم هستند. کویل گرمایشی هم از نوع آب گرم است که وظیفه تامین آب گرم را دارد. بخش بعدی فن و الکتروموتور است که وظیفه مکش هوا و تزریق آن به فضای مورد تهویه را دارند. فن‌ها در هواساز از نوع سانتریفیوژ بوده و بسته به کاربری هواساز که از نوع هایژنیک یا استاندارد باشد، می‌توانند از نوع معمولی یا پلاگ مورد استفاده قرار گیرند. همچنین با توجه به میزان افت فشار هوا، می‌توانند از نوع فوروارد یا بکوارد هم باشند. ضمناً بدنه هواساز در روفتاپ پکیج دوجداره است.
- کندانسینگ یونیت
وظیفه این قسمت تامین برودت بر اساس سیکل تبرید تراکمی در دستگاه است. در این قطعه مبرد در داخل کویل انبساط مستقیم پس از گرفتن گرمای هوایی در تماس با سطح کویل و کاهش دمای آن، خود افزایش دما پیدا کرده و تبخیر می‌شود. سپس بر اثر فشار مکش کمپرسور به سمت آن حرکت کرده و کمپرسور متراکم می‌شود و با سطح فشار بالاتر به کندانسور می‌رود. مبرد گرم در کندانسور در اثر تبادل حرارتی با هوای آزاد تقطیر شده و به شکل مایع پرفشار به سمت اواپراتور می‌رود. ضمناً باید در مسیر از شیر انبساط عبور کرده تا فشار آن تا حد اولیه کاهش پیدا کند. کویل انبساط مستقیم نقش اواپراتور را داشته و وظیفه جذب حرارت و کاهش دمای هوا در دستگاه را دارد. قطعات دیگری نیز برای افزایش طول عمر کندانسینگ یونیت مانند سوئیچ‌های فشار بالا و پایین و روغن، گیج‌ها، سنسورهای دمایی، رطوبت و… وجود دارند.
- تابلو برق
تابلو برق به شکل یکپارچه و در یک واحد برای هر دو قسمت پکیج یونیت شامل هوارسان و کندانسینگ یونیت طراحی می‌شود. وظیفه این قسمت حفاظت و کنترل عملکرد دستگاه است و استفاده از قطعات مناسب در آن سبب افزایش طول عمر پکیج می‌شود. همچنین می‌توان جهت کنترل دور فن، از درایو اینورتر نیز استفاده کرد. با این محصول به دلخواه سرعت چرخش فن کاهش یا افزایش پیدا کرده و می‌توان دبی و دمای هوای خروجی از دستگاه را کنترل کرد. تابلو برق نیز در دو نوع کلید کنتاکتوری و کنترل plc وجود دارد. عملکرد کلید کنتاکتوری توسط سیم کشی مدار فرمان بین قطعات انجام می‌پذیرد و عملکرد کنترل plc توسط یک پنل کنترلی مستقل به نام کنترل plc انجام خواهد شد.
تفاوت روفتاپ پکیج با چیلر- هواساز
تفاوت اصلی این دو در بخش تولید سرمایش است. در چیلر، آب پس از کاهش دما توسط پمپ به کویل سرمایشی پمپاژ می‌شود و به سیستم لوله کشی پمپاژ و شیر احتیاج است. اما در روفتاپ پکیج، کویل انبساط مستقیم نقش اواپراتور سیستم سرمایشی را بر عهده دارد و کلیه سیستم لوله کشی حذف می‌شود.
ضریب عملکرد روفتاپ پکیج
در میزان ضریب عملکرد یک دستگاه پکیج یونیت موارد زیادی موثراند که عبارت‌اند از:
ـ کمپرسور
این مورد بیشترین تاثیر را در ضریب عملکرد بخش کندانسینگ یونیت دستگاه دارد. کندانسورها از سه نوع اسکرال، اسکرو و پیستونی می‌باشند که نوع اسکرال بیشترین میزان ضریب عملکرد را داراست.
ـ کندانسور
ظرفیت کندانسور و سطح تبادل آن در میزان ضریب عملکرد کندانسینگ یونیت و روفتاپ پکیج دارد. در واقع دفع حرارت باید متناسب با جهت تقطیر مبرد بوده و کوچک بودن کندانسور و سطح تبادل حرارتی کم، سبب افزایش فشار دیس شارژ و کاهش ضریب عملکرد می‌شود.
ـ کویل سرمایشی
کویل سرمایشی روفتاپ پکیج از نوع انبساط مستقیم است و نقش اواپراتور مدار سرمایشی را دارد. کوچک بودن اواپراتور، سطح کم تبادل حرارتی آن، بالا بودن سطح تبادل حرارتی و عدم طراحی اصولی جهت تبخیر منظم و دقیق مبرد سبب کاهش یا فشار مکش می‌شود. این مسئله نه تنها می‌تواند به کمپرسور آسیب برساند، بلکه روی ضریب عملکرد دستگاه نیز اثر منفی دارد.
ـ فن
از آنجایی که نتیجه عملکرد دستگاه روفتاپ پکیج توسط فن به فضا منتقل می‌شود، لذا کوچک‌ترین اشتباه در طراحی و انتخاب فن، اثر مستقیمی روی عملکرد دستگاه و میزان ضریب عملکرد آن دارد. توجه به مواردی همچون سرعت و دبی هوای مکش شده از بیرون، مدت زمان تماس هوای تهویه نشده با سطح کویل‌های سرمایشی و گرمایشی، بسترهای فیلتراسیون و افت فشار داخلی و خارجی حین طراحی فن باعث اجتناب از هدر رفت انرژی و کاهش ضریب و عملکرد دستگاه می‌شود. اغلب فن‌های مورد استفاده در پکیج یونیت سانتریفیوژ است و می‌تواند فوروارد یا بکوارد باشد. فن سانتریفیوژ فوروارد برای افت فشارهای کم و بکوارد برای افت فشارهای زیاد می‌باشد. ضمناً در روفتاپ پکیج‌های مورد استفاده در اتاق‌های تمیز، از فن سانتریفیوژهای نوع پلاگ استفاده می‌گردد.
ـ حجم ثابت و حجم متغیر
قسمت هوارسان روفتاپ پکیج به دو صورت حجم هوای ثابت و حجم هوای متغیر وجود دارد. در حجم هوای ثابت، سرعت چرخش فن هوا و دبی هوای خروجی از هواساز ثابت است. بنابراین باید برای تغییر دمای هوای خروجی از شیر موتوری در مسیر آب، از گردش کویل آب گرم یا کنترل دمای سطح کویل DX کمک گرفت. در کویل‌های DX می‌توان از طریق ترموستات به کمپرسور سیستم سرمایشی تراکمی، فرمان قطع و وصل یا کنترل ظرفیت داد. از طرفی در هواساز با حجم هوای متغیر می‌توان سرعت چرخش فن را کنترل نمود و ضمن کنترل دبی هوای خروجی از روفتاپ پکیج، دمای آن را هم مدیریت کرد. ضمنا وظیفه کنترل و تغییر سرعت فن در هواساز حجم متغیر، بر عهده درایور اینورتر است.
پرسش‌های متداول
۱ـ مصرف انرژی روفتاپ پکیج بیشتر است یا چیلر هواساز؟
در ظرفیت برابر ورودتی و گرمایشی، کویل‌های بخش هواساز و هوادهی بخش هوارسان، مصرف انرژی تقریباً یکسانی دارند.
۲ـ طول عمر دستگاه پکیج یونیت بیشتر است یا چیلر هواساز؟
در صورت نگهداری مناسب و عملکرد یکسان، طول عمر هر دو سیستم مشابه است.
