Desicant cooling system سیستم خنک کننده

مقدمه:
سيستم هاي ديسكنت كه يكي از تركيبات سيستم هاي HVAC محسوب مي‌شوند به جهت مزيت هاي ويژه اي كه دارند در صنعت و تجارت امروز از همنوعان ديگر خود بيشتر مورد استفاده قرار مي گيرند. مهمترين تفاوت هايي كه باعث تمايز بين سيستم ديسكنت و ديگر خنك كننده هاي قراردادي وجود دارد عبارتند از:
بحث وجود مقدار زياد هوا كه بايد از ساختمان تخليه شود
بحث برگرداندن هواي تهويه شده اي كه از ساختمان خارج شده براي تهويه مجدد ساختمان
بحث هزينه هاي برق مصرفي توسط سيستم ها
كه سيستم هاي ديسكنت با توجه به تغييراتي كه درون‌آن انجام داده شده است خود نيز از دو لحاظ از همديگر متمايز مي شوند كه آن نيز عبارت است از:
1-هزينه برق مصرفي
2-مقدار نگهداري آب از طريق جذب
كه مي شود گفت از دو نظر عمده:
1-كنترل رطوبت  دردماي پايين
2-هزينه كم براي انرژي
در بحث هاي سيستم HVAC مشتريان به دنبال دستگاهي كه مي گردند كه علاوه بر فراهم كردن راحتي مورد نظر براي آنان از نظر اقتصادي نيز براي آنان به صرفه باشد.
و مطمئنا مي توان گفت كه هر چه مقدار درجه حر ارت درخواستي و رطوبت مورد نياز كمتر باشد ارزش واهميت سيستم هاي ديسكنت در برابر همنوعان خنك كننده قراردادي خود بيشتر جلوه خواهد كرد.
ودر طراحي هاي معمولي اگر از ديسكنت به غير از مزيت هاي آن و به مثابه يك سيستم هيبريد معمولي استفاده شود كاملا بي فايده و در بعضي مواقع به لحاظ فيزيكي و ابعاد از نظر اقتصادي نيز به صرفه نيست.
مي توان گفت كه هنگامي كه مقدار زيادي از هواي تازه نياز است وقتي كه هواي تخليه شده ميتواند به صورت تبخيري خنك شود و براي Post-cooling هوايي كه از چرخ خشك كن مي گذرد استفاده ميشود. به علاوه اين سيستم به جهت كم كردن انرژي مورد نياز براي تقطير وجذب بخار موجود در هوا ميزان برق بسيار كمي را استفاده مي‌كند. هنگامي كه اين دو شرط با هم تركيب مي شوند مانند هنگامي كه مقدار زيادي از هوا تهويه شده بايد به ساختمان موجود اضافه گردد در محفظه اي كه داراي اوج هزينه برق مصرفي است سيستم ديسكنت هم انرژي وهم هزينه اوليه را در مقابل بقيه روش هاي اضافه كردن هواي تازه افزايش يافته را كاهش خواهد داد.
تنها استفاده در موارد بالا فقط در آب وهواي شمال دور وارتفاعات بلند مي‌باشد.

تاريخچه
بيشتر از 15 سال قبل سيستم هاي فعال ديسكنت به عنوان يك از متداول ترين انواع سيستم HVAC در ساختمان هاي تجاري كه نياز كمتري به سطح درجه رطوبت داشتند رايج شد. سوپر ماركت ها ويخچال هاي خانگي همگي جز سيستمهاي يخچالي هستند كه در آن ها اصل اين است كه سرماي هوا وقتي بيشتر اثر مي گذارد كه بيشترين با رطوبت ساختمان به وسيله سيستم فعال ديسكنت از بين برود. البته قبل از آن سازنده هاي سيستم هاي ديسكنت براي ساختمان تجاري ابتدائا روي واحدهايي از نوع چرخ ديسكنت( ديسكنت جامعه ) متمركز شده بودند و آن را مورد استفاده قرار ميدادند اما در بازارهاي صنعتي سيستم ديسكنت مايع به صورت بسيار موثر از دهه 20 مورد استفاده قرار گرفته شده اند. در سال هاي اخير سازنده اي تجهيزات ديسكنت بالغ فعاليت هاي خود را در بازارهاي تجاري گسترش داده اند.
مشخصه هاي بي نظير سيستم ديسكنت مايع مانند هزينه در رقابت با ديسكنت جامعه و سيستم هاي خنك كننده قراردادي مشكل را مرتفع مي‌كند.
مدارس شخصي مغازه هاي خرده فروش، رستوران ها، هتل ها،سينما ها و.. معمولا خواستار كنترل رطوبت نيستند. بلكه آن ها فقط رطوبت معتدل را مي خواهند ومي گويند وقتي كه افزايش رطوبت به بالاي 60% رطوبت نسبي برسد ممكن است آسودگي را كم كند ولي از لحاظ ديگر افزايش مدل ها ممكن است انتظار را بيشتر كند اما به ندرت به درآمد و سود خسارت وارد مي‌كند.
در تهويه ساختمان هاي اداري نيز بقيه مزيت هاي سيستم فعال ديسكنت كمتر آشكار هستند مخصوصا چون راه زيادي براي برطرف كردن رطوبت بالا از هواي تهويه شده وجود دارد. هر چند به دليل موفقيت سيستم ديسكنت مالك ها به كنترل رطوبت بيشتر از بحث اقتصادي آن اهميت مي دهند.
وميتوان گفت كه چون افزايش تهويه تاثير ضدرطوبت ساز را در واحدهاي HVAC كم مي‌كند ومشكل هايي براي اين سيستم ها به و جود مي آورد پس استفاده از سيستم هاي فعال و انفعالي ديسكنت مي تواند از هر جهت به درخواست مورد نظر كمك كند.
به طور مثال در بيمارستان رطوبت بالا باعث عفونت ميكروب هاي هوازي بود وكپك مي گردد. دكترها براي ضدعفوني كردن از آنتي بيوتيك ها استفاده مي كنند اما اين تاكتيك براي اعمال جراحي چشمي و زايمان قابل استفاده واجرا نيست.
ولي استفاده از سيستم ديسكنت مايع به راحتي اين مشكل را مرتفع مي سازد و بر شدت پاكيزگي اتاق مي افزايد.

شرح:
به طور كل چندين راه براي تهيه وآماده سازي اساس كنترل رطوبت وجود دارد كه به ترتيب عبارتند از
1-فشار اتاق
افزايش فشار اتاق به دليل عبور تدريجي ونفوذ رطوبت در اتاق امري قطعي است وهر چه رطوبت بيشتر باشد فشار اتاق بيشتر مي شودوبراي همين بهتر است سيستم ديسكنت و راهروي آن در ورودي اتاق به عنوان محيطي براي مسدودكردن هوا با يك دري كه به سمت خارج باز مي شود قرار گيرد.
2-واحد هواي تازه (هوا ساز)
ثابت نشده است كه تازه بودن هواي اتاق براي بسياري از تاسيسات ارزشمند است.
ونظارت برحس گر فشار اتاق و ميزان هواي تازه بر حسب نوع عملكرد دقيق تر صورت مي گيرد.
بنابراين سيستم هوا ساز اتاق از دگرگوني هاي ناشي از شرايط بيرون تاثير نمي پذيرد.
3-حصار بخار
بخار ناشي از رطوبت مي تواند از طريق ديوار كف وسقف با ايجاد واختلاف فشار بخار عبور كند. هر چه اختلاف بين سطح رطوبت داخل وبيرون اتاق بيشتر گردد فشار بخار براي رطوبتي كه سعي مي‌كند داخل اتاق بيايد بيشتر است و هر چه قدر اين فشار بيشتر باشد مانع محكمتري براي نفوذ رطوبت است.
ماده ساده اي مثل ورقه آلومنيوم بهترين مانع بخار است ولي بايد به طور كامل نسبت به مهدومو كردن آن اقدام شود. ضد زنگ نيز يك محافظ و مانع خوب براي بخار است.
معمولا براي طراحي ها طراح عموما در حالت عادي از طرح سايكرومتريك براي انتخاب خشك كننده در شرايط درخواستي و به منظور رسيدن به رطوبت ودرجه دما درخواستي استفاده مي‌كند.
طراح بايد موارد زير را در طراحي خود مدنظر داشته باشد:
1-بيشتر كويل هاي خنك كننده دقيقا آن چنان كه مشخص شده كار نمي كنند.
2-چكه ها و تراوشات هميشه در دستگاه جابه جاكننده هوا ومجاوري ولوله هاي هوا وجود دارد.
3-درجه تقطير دستگاه هميشه در آن نقطه اي كه مشخص شده نمي ماند
4-جريان هوا در وضعيت مشخص ومعيني نمي ماند.
بنابراين يك طرح كنترل رطوبت مناسب خوب بايد بيش از آن كه يك هواساز راحت وقراردادي باشد يك مقاوم و مانع خوب وكامل باشد. قبلا طراح با افزايش قدرت گرم كننده وخنك كننده ها اين مشكلات را حل مي كردن ولي لازم به ذكر است اين مورد بسيار مصرف كننده وخوزنده انرژي مي‌باشد و از لحاظ اقتصادي به صرفه نيست.
در رطوبت هاي درخواستي براي RH بالاي %50-60 طراح براحتي مي تواند با به كاربردن كويل هاي ومبدل ها رطوبت وسرماي مورد نظر را فراهم كند.
البته هر چه ميزان رطوبت پايين تر بيايد به خاطر وجود درجه بسيار پايين هوا(نزديك به 10c) ورطوبت نسبي بالايي كه وجود دارد احتمال دارد كه داخل لوله ها ومجاري كپك بزند و بنابراين بايد نسبت به به كارگيري پوشش ها به دور لوله گرما دردستگاه هواساز يا در دستگاه جابه جا كننده هوا توجه شود. لوله گرمايي لفافه دار مي تواند ظرفيت انتقال آب كويل خنك كننده را به اندازه 1.5 برابر كويل خنك كننده بدون لوله گرما بهبود بخشد.
بنابراين بيشتر ظرفيت خنك كننده براي انتقال رطوبت از هواي تازه به كار مي رود.
كنترل رطوبت براي %45-50 RH
در اين حالت دسته يابي به كنترل رطوبت هنگامي كه درجه حرارت زير 22c است بسيار سخت است.