تهویه مطبوع به مجموعه فرآیندها و تجهیزاتی گفته می‌شود که در ساختمان‌ها برای کنترل دما، رطوبت و تهویه هوای داخلی استفاده می‌شود. هدف از تهویه مطبوع، ایجاد شرایط راحتی و بازدهی بیشتر در ساختمان‌ها است.
تهویه مطبوع به دو نوع تهویه مطبوع مبتنی بر هوا (HVAC) و تهویه مطبوع مبتنی بر آب (HVACR) تقسیم می‌شود. در تهویه مطبوع مبتنی بر هوا، هوای داخل ساختمان توسط یک سیستم تهویه مطبوع تمیز شده، خنک یا گرم شده و به تمامی اتاق‌ها و فضاهای داخل ساختمان ارسال می‌شود. در تهویه مطبوع مبتنی بر آب، آب به عنوان یک ماده خنک کننده در سیستم تهویه مطبوع به کار می‌رود.
سیستم تهویه مطبوع شامل تجهیزاتی مانند فن‌های تهویه مطبوع، مبدل‌های حرارتی، دماسنج‌ها، گرم‌کن‌ها، خنک‌کن‌ها، لوله‌های توزیع و تجهیزات کنترل است. این تجهیزات به صورت مجزا یا به صورت یک سیستم تهویه مطبوع مرکزی در ساختمان نصب می‌شوند. در سیستم تهویه مطبوع مرکزی، تمامی تجهیزات به یک مرکز تهویه مطبوع متصل شده و از یک جایگاه کنترل به دور از ساختمان کنترل می‌شوند.
دستگاه تهویه مطبوع در ساختمان‌ها برای کنترل دما، رطوبت و تهویه هوای داخلی استفاده می‌شود. کاربردهای دستگاه تهویه مطبوع عبارتند از:
چیلر یا مینی چیلر به عنوان دستگاهی برای تهویه مطبوع در ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه‌ها برای خنک کردن هوای داخل ساختمان استفاده می‌شوند. بویلر نیز به عنوان یک دستگاه برای تولید آب گرم استفاده می‌شود. در موتورخانه‌ها نیز از چیلر و بویلر برای خنک کردن آب و تأمین آب گرم استفاده می‌شود.
در موتورخانه‌ها نیز از چیلر و بویلر استفاده می‌شود. چیلر برای خنک کردن آب مورد استفاده قرار می‌گیرد و بویلر برای تولید آب گرم استفاده می‌شود. برای این منظور، آب از چیلر گرفته شده و به بویلر منتقل می‌شود تا به آن حرارت داده شود و سپس به محل‌های مختلف در موتورخانه منتقل شود.
پکیج یونیت پشت بامی در واقع همان چیلر هوا خنک است که هواساز نیز به آن متصل شده و هوا را پس از سرد یا گرم کردن ، با کانال هایی به درون ساختمان می فرستد. این دستگاه جزو دستگاه تهویه کانالی محسوب می شود.
سیستم سرمایشی و گرمایشی GHP (Gas Heat Pump) یکی از سیستم های حرارتی پیشرفته است که با استفاده از گاز طبیعی به عنوان منبع انرژی، امکان گرمایش و سرمایش ساختمان را فراهم می کند.
در این سیستم، گاز طبیعی به عنوان منبع انرژی استفاده می شود و با استفاده از یک کمپرسور، گاز به فشار بالا فشرده می شود و در نتیجه دمای آن افزایش پیدا می کند. سپس گاز فشرده شده به یک گرم کننده انتقال داده می شود تا دمای آن به میزان بیشتری افزایش یابد. سپس گاز به یک تبخیر کننده انتقال داده می شود و در نتیجه گاز تبخیر شده به دمای پایینی می رسد. این گاز سرد به یک کمپرسور دوم انتقال داده می شود و در نتیجه دمای آن کاهش پیدا می کند. سپس گاز سرد به یک گرم کننده انتقال داده می شود و دمای آن به میزان کافی برای سرمایش یا گرمایش ساختمان می رسد.
مزیت این سیستم این است که به دلیل استفاده از گاز طبیعی به عنوان منبع انرژی، مصرف انرژی و هزینه های ناشی از آن کاهش می یابد. همچنین، این سیستم در مقایسه با سیستم های حرارتی دیگر، به صورت نسبتاً ساده عمل می کند و نیاز به فضای بسیار کمتری برای نصب دارد.
سیستم سرمایشی و گرمایشی VRF (Variable Refrigerant Flow) یکی از سیستم های حرارتی و سرمایشی پیشرفته است که با استفاده از یک کمپرسور واحد و یک شبکه لوله های حرارتی، امکان سرمایش و گرمایش چندین منطقه یا اتاق را فراهم می کند.
در سیستم VRF، یک کمپرسور واحد به یک شبکه لوله های حرارتی متصل است که شامل تعدادی دستگاه داخلی (فان کویل) می باشد. هر فان کویل به یک یا چند دستگاه بیرونی (کندانسور) متصل می شود و هر کندانسور به کمپرسور واحد متصل می باشد. با استفاده از یک سیستم کنترل هوشمند، می توان دمای هر فان کویل را به طور جداگانه تنظیم کرد و به این ترتیب امکان سرمایش و گرمایش چندین منطقه با دمای متفاوت را فراهم می کند.
مزیت های سیستم VRF شامل کارایی بالا، نصب ساده، کنترل هوشمند، صرفه جویی در مصرف انرژی، قابلیت سازگاری با ساختمان های مختلف و قابلیت افزودن و تغییر اندازه سیستم به راحتی می باشد. همچنین، با توجه به توانایی کنترل هوشمند دما در هر منطقه، مصرف انرژی و هزینه های ناشی از آن به صورت قابل توجهی کاهش می یابد.
اسپلیت و داکت اسپلیت دو نوع سیستم سرمایشی و گرمایشی هستند که در ساختمان‌ها استفاده می‌شوند. هر دو سیستم به کمک یک واحد داخلی و یک واحد خارجی، هوا را سرد یا گرم می‌کنند.
در سیستم اسپلیت، واحد داخلی شامل یک فن کویل و یک بخش تبخیر کننده است که در داخل ساختمان قرار دارد و واحد خارجی شامل یک کمپرسور و یک بخش تبخیر کننده است که در خارج ساختمان قرار دارد. این دو واحد به کمک لوله هایی که هوا را جابجا می‌کنند، به هم متصل می‌شوند و هوای سرد یا گرم را به داخل ساختمان منتقل می‌کنند.
در سیستم داکت اسپلیت، واحد داخلی شامل یک فن کویل و یک بخش تبخیر کننده است که در داخل ساختمان قرار دارد و واحد خارجی شامل یک کمپرسور و یک بخش تبخیر کننده است که در خارج ساختمان قرار دارد. این دو واحد به کمک لوله هایی که هوا را جابجا می‌کنند، به هم متصل می‌شوند و هوای سرد یا گرم را به داخل ساختمان منتقل می‌کنند. در این سیستم، هوای سرد یا گرم به کمک لوله‌هایی به اتاق‌ها منتقل می‌شود که در داخل آن‌ها داکت‌هایی برای جابجایی هوا وجود دارد که به عنوان داکت معروف هستند.
با توجه به اینکه در سیستم داکت اسپلیت داکت‌ها به عنوان واسطه بین واحد داخلی و شبکه توزیع هوا در ساختمان عمل می‌کنند، این سیستم برای ساختمان‌های بزرگ و با تعداد اتاق‌های زیاد مناسب است. به علاوه، سیستم داکت اسپلیت به دلیل قابلیت کنترل دمای هر منطقه به صورت مستقل، امکان صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش هزینه های ناشی از سرمایش و گرمایش را فراهم می‌کند. از طرفی، سیستم اسپلیت به دلیل نیاز به فضای کمتر و قابلیت نصب آسان، برای ساختمان‌های کوچک مناسب است.
ایرواشر یا همان Airwasher، یک دستگاه سرمایشی و گرمایشی هوا است که به عنوان یک دستگاه ترکیبی از فیلتر و گیاهان زنده عمل می‌کند. عملکرد این دستگاه بر اساس اصل آب و هوا است و برای تصفیه و ترطیب هوای داخلی ساختمان‌ها استفاده می‌شود.
ایرواشر هوای داخلی را فیلتر می‌کند و همزمان با افزودن رطوبت به آن، هوایی تمیز و ترطیب شده را به داخل ساختمان تزریق می‌کند. این دستگاه با داشتن یک مخزن آب، از محیطی خشک و ناخوشایند جلوگیری می‌کند و سطح رطوبت در داخل ساختمان را حفظ می‌کند. همچنین، با تصفیه هوا از ذرات معلق، باکتری‌ها و ویروس‌های موجود در هوا، بهبود کیفیت هوای داخل ساختمان را نیز به ارمغان می‌آورد.
ایرواشر در مقایسه با دستگاههای سرمایشی و گرمایشی هوا، به دلیل عدم استفاده از فیلترهای قابل تعویض ، هزینه کمتری برای نگهداری و تعمیر دارد. همچنین، به دلیل عدم استفاده از کمپرسور، به عنوان یک دستگاه صدا کمتری دارد و به‌راحتی در محیط‌های خانگی و اداری قابل استفاده است.
