กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 2 นาที

อากาศอัด

ระบบ ทำความร้อนส่วนกลาง แบบใช้ลมเป่า คือระบบที่ใช้ ลม เป็น ตัวกลางในการถ่ายเท ความร้อน ระบบเหล่านี้อาศัย ท่อลม ช่อง ระบายอากาศ และ ช่อง จ่ายอากาศ (plenum) ในการกระจายอากาศ...

อากาศอัด

ภาพถ่ายช่องระบายอากาศที่ติดตั้งบนพื้น ซึ่งใช้สำหรับส่งอากาศร้อนหรือเย็นเข้าสู่ห้อง
ระบบจ่ายอากาศแบบบังคับประกอบด้วยช่องระบายอากาศที่ติดตั้งอยู่ในแต่ละห้อง ซึ่งอากาศที่อุ่นแล้วจะถูกส่งผ่านช่องเหล่านี้

ระบบทำความร้อนส่วนกลางแบบใช้ลมเป่า คือระบบที่ใช้ลมเป็น ตัวกลางในการถ่ายเท ความร้อนระบบเหล่านี้อาศัยท่อลมช่องระบายอากาศและ ช่อง จ่ายอากาศ (plenum)ในการกระจายอากาศ ซึ่งแยกจากระบบทำความร้อนและปรับอากาศ จริง ๆ ช่องจ่ายอากาศ แบบส่งกลับ (return plenum) จะนำอากาศจากช่องระบายอากาศขนาดใหญ่หลายช่องไปยังเครื่องปรับอากาศส่วนกลาง (central air handler ) เพื่อทำความร้อนใหม่ ช่องจ่ายอากาศแบบส่ง (supply plenum) จะนำอากาศจากเครื่องปรับอากาศส่วนกลางไปยังห้องต่าง ๆ ที่ระบบออกแบบมาเพื่อทำความร้อน ไม่ว่าจะเป็นแบบใดก็ตาม เครื่องปรับอากาศทุกเครื่องประกอบด้วยตัวกรองอากาศ พัดลม เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน/ขดลวด และส่วนควบคุมต่าง ๆ เช่นเดียวกับระบบทำความร้อนส่วนกลางประเภทอื่น ๆ เทอร์โมสตัทจะใช้ในการควบคุมระบบทำความร้อนแบบใช้ลมเป่า

ระบบทำความร้อนแบบใช้ลมเป่าเป็นระบบทำความร้อนส่วนกลางประเภทที่ติดตั้งกันทั่วไปในอเมริกาเหนือ[ 1 ]ในยุโรปนั้นพบได้น้อยกว่ามากโดยระบบทำความร้อนแบบใช้น้ำเป็นที่นิยมมากกว่า โดยเฉพาะในรูปแบบของหม้อน้ำร้อน

ประเภท

ภาพถ่ายเตาแก๊สแบบใช้ลมเป่า ประมาณปี 1991
เตาทำความร้อนแบบใช้ลมเป่าที่ทันสมัยชนิดใช้แก๊สเป็นเชื้อเพลิง

ก๊าซธรรมชาติ/โพรเพน/น้ำมัน/ถ่านหิน/ไม้

  • ความร้อนเกิดขึ้นจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง
  • เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนช่วยป้องกันไม่ให้ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้เข้าสู่กระแสอากาศ
  • ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะมีหัวเผาแบบริบบิ้น (ยาวและมีรู), หัวเผาแบบอินช็อต (คล้ายคบเพลิง) หรือหัวเผาแบบใช้น้ำมัน
  • การจุดระเบิดทำได้โดยใช้ประกายไฟไฟฟ้าตัวนำร่องแบบต่อเนื่อง หรือตัวจุดระเบิดแบบพื้นผิวร้อน
  • อุปกรณ์ความปลอดภัยช่วยให้มั่นใจได้ว่าก๊าซจากการเผาไหม้และ/หรือเชื้อเพลิงที่เผาไหม้ไม่หมดจะไม่สะสมในกรณีที่เกิดความผิดพลาดในการจุดระเบิดหรือความผิดพลาดในการระบายอากาศ

ไฟฟ้า

  • อุปกรณ์ทำความร้อนไฟฟ้าแบบง่ายๆจะทำให้อากาศอุ่นขึ้น
  • เมื่อเทอร์โมสตัทสั่งให้ทำความร้อน พัดลมและขดลวดทำความร้อนจะทำงานพร้อมกัน
  • เมื่อเทอร์โมสตัท "ทำงานได้ตามกำหนด" พัดลมและฮีตเตอร์จะหยุดทำงาน
  • ต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย
  • โดยทั่วไปแล้ว ค่าใช้จ่ายในการใช้งานจะสูงกว่าเตาเผาที่ใช้ก๊าซธรรมชาติ

ปั๊มความร้อน

  • ดึงความร้อนจากสิ่งแวดล้อม โดยใช้พื้นดินหรืออากาศเป็นแหล่งความร้อน ผ่าน วงจรการ ทำความเย็น
  • ใช้พลังงานน้อยกว่าการทำความร้อนด้วยไฟฟ้า และอาจมีประสิทธิภาพมากกว่าเตาเผาเชื้อเพลิงฟอสซิล (ก๊าซ/น้ำมัน/ถ่านหิน)
  • เครื่องทำความร้อนแบบใช้แหล่งความร้อนจากอากาศอาจไม่เหมาะกับสภาพอากาศหนาวเย็น เว้นแต่จะใช้ร่วมกับแหล่งความร้อนสำรอง (แหล่งความร้อนรอง) รุ่นใหม่ๆ อาจยังคงให้ความร้อนได้แม้ในอุณหภูมิต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส (32 องศาฟาเรนไฮต์)
  • คอยล์สารทำความเย็นจะติดตั้งอยู่ในชุดส่งลมแทนที่จะเป็นหัวเผา/ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ระบบนี้ยังสามารถใช้สำหรับการทำความเย็นได้เช่นเดียวกับระบบปรับอากาศส่วนกลางทั่วไป

คอยล์ไฮดรอลิก

  • ผสมผสาน ระบบทำความร้อนด้วย น้ำ (ไฮโดรนิก) เข้ากับระบบส่งความร้อนด้วยลมเป่า
  • ความร้อนเกิดขึ้นจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง (ก๊าซ/โพรเพน/น้ำมัน) ในหม้อไอน้ำ
  • อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน (คอยล์ไฮดรอลิก) จะถูกติดตั้งในชุดจ่ายอากาศคล้ายกับคอยล์สารทำความเย็นในปั๊มความร้อนหรือระบบปรับอากาศส่วนกลาง โดยทั่วไปมักระบุให้ใช้ทองแดงในท่อส่งและท่อรับอากาศ รวมถึงในคอยล์ท่อด้วย
  • น้ำร้อนจะถูกสูบผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแล้วส่งกลับไปยังหม้อไอน้ำเพื่อรับความร้อนอีกครั้ง

ลำดับขั้นตอนการดำเนินการ

  1. เทอร์โมสตัทสั่งให้เปิดความร้อน
  2. แหล่งกำเนิดประกายไฟมีอยู่ที่หม้อไอน้ำ
  3. ตัวหมุนเวียนน้ำจะเริ่มต้นการไหลของน้ำไปยังคอยล์ไฮดรอลิก (เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน)
  4. เมื่อเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนร้อนขึ้น พัดลมหลักก็จะเริ่มทำงาน
  5. เมื่อความต้องการความร้อนลดลง หม้อต้มและปั๊มหมุนเวียนน้ำจะปิดลง
  6. พัดลมจะหยุดทำงานหลังจากช่วงเวลาหนึ่ง (ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์แต่ละชนิด อาจเป็นช่วงเวลาคงที่หรือตั้งโปรแกรมได้)

กลไกปรับสมดุลอัตโนมัติ

พื้นฐานของตัวควบคุม CAV ใดๆ ก็คือกลไกการปรับสมดุลด้วยตนเอง[ 2 ] [ 3 ]การออกแบบกลไกนี้เป็นตัวกำหนดความแม่นยำในการรักษาอัตราการไหลที่ตั้งไว้ ระดับเสียง ความต้านทานตัวควบคุมขั้นต่ำ ช่วงการไหล และพารามิเตอร์อื่นๆ[ 4 ] [ 5 ]

กลไกการปรับสมดุลอัตโนมัติมีหลายรูปแบบ ซึ่งเป็นตัวกำหนดคุณลักษณะทางเทคนิคของตัวควบคุม CAV เป็นส่วนใหญ่:

  • กลไกปรับสมดุลอัตโนมัติโดยใช้ไดอะแฟรมซิลิโคนซึ่งจะเปลี่ยนปริมาตรตามแรงดันอากาศในท่อ ทำให้พื้นที่การไหลของอากาศเพิ่มขึ้นหรือลดลง
  • กลไกปรับสมดุลอัตโนมัติแบบมีส่วนซ้อนทับกัน ตัวลดแรงสั่นสะเทือนแบบปรับสมดุลอัตโนมัติพร้อมสปริงจะปิดส่วนที่เหลือของหน้าตัดโดยอัตโนมัติ ขึ้นอยู่กับแรงดันในท่อ
  • กลไกปรับสมดุลอัตโนมัติพร้อมตัวเชื่อมต่อสำหรับปรับการไหล

โดยทั่วไป ตัวลดแรงสั่นสะเทือนของตัวควบคุมจะทำจากอะลูมิเนียมน้ำหนักเบา และกลไกการปรับสมดุลอัตโนมัติประกอบด้วยคันโยกและระบบส่งกำลังที่ทำจากพลาสติก สปริงเหล็ก และตัวลดแรงสั่นสะเทือนซิลิโคน ซึ่งจำเป็นต่อการป้องกันการสั่นสะเทือนอัตโนมัติ

CAV และ VAV

ระบบปริมาณอากาศแปรผัน (VAV) เป็นอีกทางเลือกหนึ่งนอกเหนือจากระบบปริมาณอากาศคงที่[ 6 ]โดยทั่วไปแล้ว ระบบปริมาณอากาศแปรผันมีความซับซ้อนกว่าระบบปริมาณอากาศคงที่ เนื่องจากต้องใช้การควบคุมอุณหภูมิและควบคุมปริมาณอากาศที่เป่าเข้าไปในแต่ละห้อง[ 7 ]แม้ว่าจะออกแบบและใช้งานได้ยากกว่า แต่ระบบ VAV มีประสิทธิภาพด้านพลังงานมากกว่าระบบปริมาณอากาศคงที่ เนื่องจากส่วนประกอบของการออกแบบการไหลของอากาศแปรผันจะทำงานเฉพาะเมื่อจำเป็นเท่านั้น

ข้อดีและข้อเสีย

เมื่อเปรียบเทียบกับน้ำ มวลอากาศมีความจุความร้อนต่ำกว่า ซึ่งหมายความว่าอากาศจะเย็นตัวลงเร็วกว่า แต่ก็ทำให้อุณหภูมิห้องสูงขึ้นในเวลาอันสั้นเช่นกัน[ 8 ] [ 9 ]ความเฉื่อยทางความร้อนต่ำทำให้สามารถให้ความร้อนแก่อาคารที่มีปริมาตรต่างกันได้ในเวลาเพียงไม่กี่นาที[ 10 ]ในขณะเดียวกัน ความร้อนทั้งหมดจะไปให้ความร้อนแก่ห้องเท่านั้น[ 11 ]

ระบบที่มีหน่วยทำความร้อนด้วยอากาศ

ข้อเสีย: ระดับเสียงดังมาก กระจายฝุ่น แต่ละหน่วยต้องใช้ของเหลวถ่ายเทความร้อนและไฟฟ้า มีความแตกต่างของอุณหภูมิอากาศสูงตามความสูง[ 12 ]

ข้อดี: ไม่จำเป็นต้องใช้ท่อที่มีหน้าตัดขนาดใหญ่ มีระยะการฉีดพ่นไกล

ระบบทำความร้อนด้วยอากาศที่ทำงานร่วมกับระบบระบายอากาศ

ข้อเสีย: ต้องใช้ท่อที่มีหน้าตัดขนาดใหญ่ จำเป็นต้องสำรองหน่วยจ่ายและปั๊มไว้ในชุดท่อ มีความแตกต่างของอุณหภูมิอากาศสูงตามความสูง และมีระยะการพ่นที่แคบ[ 13 ]

ข้อดี: ดูดีในแง่ของการออกแบบ (มองเห็นเฉพาะตะแกรงเท่านั้น) ราคาไม่แพง (เมื่อพิจารณาเมื่อใช้งานร่วมกับระบบระบายอากาศ)

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Forced-air&oldid=1335190058 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ อากาศอัด

ระบบ ทำความร้อนส่วนกลาง แบบใช้ลมเป่า คือระบบที่ใช้ ลม เป็น ตัวกลางในการถ่ายเท ความร้อน ระบบเหล่านี้อาศัย ท่อลม ช่อง ระบายอากาศ และ ช่อง จ่ายอากาศ (plenum) ในการกระจายอากาศ...

ประเภท

เตาทำความร้อนแบบใช้ลมเป่าที่ทันสมัยชนิดใช้แก๊สเป็นเชื้อเพลิง

ก๊าซธรรมชาติ/โพรเพน/น้ำมัน/ถ่านหิน/ไม้

ความร้อนเกิดขึ้นจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนช่วยป้องกันไม่ให้ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้เข้าสู่กระแสอากาศ ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะมีหัวเผาแบบริบบิ้น (ยาวและมีรู), หัวเผาแบบอินช็อต (คล้ายคบเพลิง) หรือหัวเผาแบบใช้น้ำมัน...

ไฟฟ้า

อุปกรณ์ทำความร้อน ไฟฟ้าแบบง่ายๆจะทำให้อากาศอุ่นขึ้น เมื่อเทอร์โมสตัทสั่งให้ทำความร้อน พัดลมและขดลวดทำความร้อนจะทำงานพร้อมกัน เมื่อเทอร์โมสตัท "ทำงานได้ตามกำหนด" พัดลมและฮีตเตอร์จะหยุดทำงาน ต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย โดยทั่วไปแล้ว...