تفاوت چیلر و هواساز در یک جمله روشن می‌شود: چیلر تولیدکننده برودت است و آب را سرد می‌کند، اما هواساز توزیع‌کننده و تنظیم‌کننده هوا است که خودش سرما و گرمایی تولید نمی‌کند. این دو جایگزین هم نیستند، مکمل هم‌اند. چیلر آب سرد را در موتورخانه یا پشت بام تولید می‌کند، این آب از طریق لوله‌کشی به کویل‌های سرمایشی هواساز (یا فن‌کویل‌ها) می‌رسد و هواساز هوای تازه‌ی بیرون را فیلتر کرده، با عبور از روی این کویل‌ها خنک می‌کند و از طریق کانال‌کشی به فضاهای ساختمان می‌فرستد.
به همین دلیل پرسش درست این نیست که «کدام بهتر است؟»، بلکه این است که هر یک در زنجیره تهویه مطبوع چه نقشی دارد و در چه پروژه‌ای به کدام نیاز دارید. در ادامه با بررسی چیلر و هواساز از نظر عملکرد، اجزا، محل نصب، مصرف انرژی و هزینه، به پاسخ کاربردی این پرسش می‌رسیم.
بررسی فرق چیلر و هواساز در یک نگاه
جدول زیر خلاصه‌ی مهم‌ترین تفاوت‌های چیلر و هواساز را در هفت پارامتر نشان می‌دهد:
| پارامتر | چیلر | هواساز (AHU) |
| وظیفه اصلی | تولید آب سرد از طریق سیکل تبرید | فیلتر، تنظیم دما و رطوبت و توزیع هوا |
| خروجی دستگاه | آب سرد (یا گرم در سیستم‌های هیبریدی) | هوای مطبوع تازه |
| اجزای اصلی | کمپرسور، کندانسور، اواپراتور، شیر انبساط | فیلتر، کویل سرمایش و گرمایش، فن، دمپر، رطوبت‌زن |
| محل نصب | موتورخانه، پشت‌بام یا حیاط | اتاقک‌های تأسیساتی طبقات یا سقف کاذب (نیازمند فضای کافی) |
| وابستگی به سایر تجهیزات | برای توزیع به هواساز یا فن‌کویل نیاز دارد | برای سرمایش به چیلر و برای گرمایش به بویلر یا پکیج نیاز دارد |
| مصرف انرژی | زیاد (کمپرسور و پمپ‌های گردش آب) | کمتر (عمدتاً فن و دمنده) |
| نگهداری | سرویس دورهای فشرده و تخصصی | ساده‌تر و کم‌هزینه‌تر |
چیلر قلب سیستم برودتی است که انرژی مصرف می‌کند تا سرما تولید کند و هواساز دستگاهی است که این سرما را به هوای مطبوع تبدیل و توزیع می‌کند. به همین دلیل در پروژه‌های بزرگ، این دو را نه به‌عنوان دو گزینه‌ی رقیب، بلکه به‌عنوان دو حلقه‌ی به‌هم‌پیوسته‌ی یک زنجیره‌ی سرمایشی می‌بینند که به همراه بویلر یا پکیج (برای تأمین آب گرم کویل گرمایشی هواساز)، یک سیستم تهویه مطبوع کامل را می‌سازند.
چیلر چیست و چه نقشی در سیستم‌های تهویه مطبوع دارد؟
در پاسخ به سوال چیلر چیست باید اشاره کنیم که چیلر دستگاهی برودتی است که با سیکل تبرید تراکمی بخار، گرمای آب مدار برودتی را جذب و به محیط خارج می‌سازد و آب خنک‌شده را به تجهیزات توزیع‌کننده ارسال می‌کند. چیلر خودش به تنهایی هیچ هوایی را سرد نمی‌کند. خروجی آن آب سرد است و بدون هواساز یا فن‌کویل، این سرما به فضای ساختمان منتقل نمی‌شود.
بر اساس نحوه دفع حرارت کندانسور، دو نوع اصلی چیلر تراکمی داریم: چیلر هوا خنک مثل چیلر اسکرو هوا خنک تیکا که در آن کندانسور با هوای محیط سرد می‌شود (بدون نیاز به برج خنک‌کننده) و چیلر آب خنک که کندانسور آن با آب گردشی برج خنک‌کننده خنک می‌شود و در اقلیم گرم و خشک بازده بالاتری دارد. علاوه بر تراکمی، چیلر جذبی نیز وجود دارد که به‌جای برق، از انرژی حرارتی (گاز یا گازوئیل) برای تولید برودت استفاده می‌کند.
نکته‌ای که در انتخاب چیلر تعیین‌کننده است، ظرفیت برودتی متناسب با بار حرارتی ساختمان است. زیرظرفیت‌بودن یعنی عدم تامین سرمایش در پیک تابستان و بزرگ‌تر از حد بودن یعنی هزینه‌ی اولیه و برق بیهوده. در محاسبه ظرفیت چیلر،در ظرفیت‌های بالا، کمپرسور نوع اسکرو (پیچی) انتخاب رایج سازندگان است.
هواساز چیست و چگونه کار می‌کند؟
هواساز (Air Handling Unit) دستگاهی است که هوای تازه‌ی بیرون یا هوای برگشتی ساختمان را دریافت، فیلتر و از نظر دما و رطوبت تنظیم می‌کند و سپس از طریق شبکه‌ی کانال‌کشی به فضاهای مختلف توزیع می‌کند. هواساز تولیدکننده‌ی برودت یا گرما نیست. کویل‌های سرمایش و گرمایش آن فقط وقتی کار می‌کنند که آب سرد (از چیلر) یا آب گرم (از بویلر یا پکیج) به آن‌ها برسد.
مسیر کار هواساز چیست؟ می‌توان این مسیر را در چهار مرحله خلاصه کرد:
- مکش و فیلتراسیون: دمنده هوای تازه یا برگشتی را مکش کرده و از فیلترهای پله‌ای (پیش‌فیلتر و فیلتر بگ) عبور می‌دهد تا ذرات معلق و آلاینده‌ها حذف شوند.
- تنظیم دما: هوا از روی کویل سرمایشی (آب سرد چیلر) یا کویل گرمایشی (آب گرم بویلر) عبور کرده و به دمای مطلوب می‌رسد؛ عبور هوا از کویل سرد، رطوبت زدایی نیز در پی دارد.
- کنترل رطوبت: در پروژه‌هایی با الزام کیفیت هوا (بیمارستان، کلین‌روم، صنایع دارویی)، رطوبت‌زن یا رطوبت‌گیر بین کویل‌ها رطوبت نسبی را در بازه مطلوب نگه می‌دارد.
- توزیع: هوای مطبوع با فشار دمنده از طریق کانال‌ها، دمپرها و دریچه‌ها به فضاهای ساختمان هدایت می‌شود.
هواسازها به دو دسته‌ی کلی هواساز خانگی/آپارتمانی و هواساز صنعتی تقسیم می‌شوند. هواساز خانگی ظرفیت و ابعاد کوچک‌تری دارد و برای تأمین هوای تازه‌ی واحدهای مسکونی و اداری به کار می‌رود، درحالی‌که هواساز صنعتی با دمنده‌های پرقدرت و فیلتراسیون چندمرحله‌ای، برای سوله‌ها، سالن‌های بزرگ، بیمارستان‌ها و محیط‌های کنترل‌شده طراحی می‌شود. همچنین بر اساس رعایت الزامات بهداشتی، مدل‌های هایژنیک (Hygienic) برای مراکز درمانی و دارویی تولید می‌شوند.
بررسی چیلر و هواساز از نظر اجزا و قطعات تشکیل‌دهنده
یکی از روش‌های دقیق برای فهم فرق چیلر و هواساز، مقایسه اجزای داخلی هر دو دستگاه است. زیرا ساختار قطعات، مستقیما وظیفه و محدودیت‌های هر تجهیز را تعیین می‌کند. چیلر مجموعه‌ای از اجزای سیکل تبرید است که روی یک شاسی مشترک سوار شده‌اند، درحالی‌که هواساز صرفا مجموعه‌ای از اجزای گردش و آماده‌سازی هوا داخل یک کابین عایق است. جدول زیر این اجزا را کنار هم قرار می‌دهد:
| جزء | چیلر (تراکمی) | هواساز |
| عنصر مولد برودت/حرارت | کمپرسور، اواپراتور، کندانسور، شیر انبساط | ندارد؛ فقط کویل آب سرد و آب گرم |
| عنصر گردش سیال | پمپ‌های بیرونی برای گردش آب | دمنده (فن سانتریفیوژ) |
| فیلتراسیون | ندارد | فیلتر پله‌ای (پیش‌فیلتر، فیلتر بگ، هپا در مدل‌های خاص) |
| کنترل رطوبت | رطوبت‌زدایی ضمنی در اواپراتور | رطوبت‌زن و رطوبت‌گیر اختیاری |
| کنترل جریان | شیر انبساط ترموستاتیکی/الکترونیکی | دمپرهای هوایی و دریچه‌ها |
| کنترل‌کننده | کنترلر برودتی (مانیتور فشار و دما) | تابلو فرمان و ترموستات‌های دیجیتال |
بنابراین خرید چیلر بدون برنامه‌ی توزیع (هواساز یا فن‌کویل) و خرید هواساز بدون منبع آب سرد و گرم، هر دو تصمیم‌های ناقصی هستند.
فرق چیلر و هواساز در محل نصب و شیوه توزیع هوا
محل نصب این دو تجهیز و شیوه‌ی رساندن سرما به فضای ساختمان، تفاوت ملموسی بین آن‌ها ایجاد می‌کند که مستقیماًبر هزینه و طراحی تاسیسات اثر می‌گذارد. چیلر در موتورخانه، پشت‌بام یا حیاط ساختمان نصب می‌شود و محصول آن از طریق شبکه‌ی لوله‌کشی آب سرد به نقاط مصرف می‌رسد. هواساز در اتاقک‌های تأسیساتی طبقات یا روی سقف کاذب قرار می‌گیرد و محصول آن از طریق کانال‌های هوایی توزیع می‌شود. این تفاوت، دو پیامد مهم دارد:
- محدودیت فاصله هواساز: هواساز برای حفظ فشار کافی دمنده و پرهیز از افت فشار کانال‌ها، باید نسبتا نزدیک به فضای تحت پوشش نصب شود، فاصله‌ی زیاد یعنی افت جریان هوا، صدای بیشتر و هزینه‌ی کانال‌کشی سنگین‌تر. به همین دلیل در ساختمان‌های بزرگ، چند هواساز در طبقات مختلف یا بخش‌های مجزا نصب می‌شود. چیلر چنین محدودیتی ندارد و آب سرد آن با پمپ تا فواصل دور منتقل می‌شود.
- جایگاه معماری: چیلر در فضای بسته‌ی موتورخانه یا فضای باز دور از دید است و در نمای ساختمان ظاهر نمی‌شود. اما هواساز چون باید نزدیک فضای تحت خدمت باشد، فضای قابل توجهی از طبقات اشغال می‌کند و نیازمند عایق‌بندی صوتی و ضدلرزه در محل نصب است.
به‌طور خلاصه، مقایسه چیلر و هواساز از نظر استقرار نشان می‌دهد چیلر متمرکز و هواساز نیمه‌متمرکز است. چیلر در یک نقطه‌ی واحد نصب و آب سرد آن توزیع می‌شود، اما هواسازها باید در چند نقطه‌ی ساختمان پراکنده شوند تا هوای مطبوع به‌طور یکنواخت برسد.
مقاله پیشنهادی : اجزای چیلر تراکمی هوا خنک
مقایسه چیلر و هواساز از نظر مصرف انرژی و نگهداری
مصرف انرژی و هزینه‌ی نگهداری، دو عامل اصلی در محاسبه‌ی هزینه‌ی کل مالکیت است و تفاوت چیلر و هواساز در این دو شاخص، در سبد هزینه‌ی پروژه، احساس می‌شود. مقایسه‌ی این دو باید از منظر مصرف برق ، هزینه‌ی سرویس دورهای و پیچیدگی خدمات فنی انجام شود.
- مصرف برق: سوخت چیلر چیست؟ چیلر به دلیل کار کمپرسور و پمپ‌ها، اصلی‌ترین مصرف‌کننده‌ی برق سیستم تهویه مطبوع است. هواساز فقط برای گردش فن و دمنده برق مصرف می‌کند و به همین دلیل مصرف آن به‌مراتب کمتر است. البته اگر به هواساز کندانسینگ یونیت متصل شود (مدل‌های مستقل بدون چیلر مرکزی)، مصرف برق آن جهش می‌کند.
- هزینه نگهداری: هواساز ارزان‌تر نگهداری می‌شود؛ سرویس دورهای شامل شست‌وشوی فیلترها، پاک‌کردن کویل‌ها و چک دمپرهاست. چیلر نیازمند سرویس فشرده‌تر و تخصصی‌تر است: کنترل فشار مبرد، سرویس روغن و فیلتر کمپرسور و پایش کیفیت برق ورودی. بی‌توجهی به سرویس چیلر مستقیما به افت بازده و خرابی زودهنگام کمپرسور منجر می‌شود.
- عمر مفید: با سرویس صحیح، عمر مفید چیلر معمولاً ۱۵ تا ۲۰ سال و عمر هواساز حدود ۱۵ سال (با تعویض دورهای فیلتر، بلبرینگ و تسمه) است.
نکته‌ی قابل توجه در تفاوت چیلر و هواساز این است که چیلر و هواساز در سبد هزینه رقیب یکدیگر نیستند؛ بلکه قیمت چیلر در قبال تولید سرما و هزینه‌ی هواساز در قبال توزیع سرما پرداخت می‌شود و در برآورد بودجه‌ی تأسیسات باید هر دو را با هم دید.
مقاله پیشنهاادی : طرز کار چیلر تراکمی آب خنک
چیلر و هواساز برای چه ساختمان‌ها و فضاهایی مناسب هستند؟
در پایان باید به این پرسش پاسخ داد که در پروژه‌های واقعی، هر یک از این دو تجهیز کجا ظاهر می‌شوند و چه زمانی کنار هم قرار می‌گیرند. انتخاب درست، تابعی از سطح زیربنای تحت پوشش، تراکم اشغال، الزام هوای تازه و رطوبت، و بودجه‌ی پروژه است.
- چیلر مناسب: ساختمان‌های بزرگ با نیاز سرمایش مرکزی از جمله هتل‌ها، بیمارستان‌ها، مراکز خرید، مجتمع‌های مسکونی بزرگ و صنایع با بار فرایندی. هر جا که نیاز به سرمایش چند فضای زیاد با یک منبع مرکزی باشد، چیلر انتخاب استاندارد است.
- هواساز مناسب: فضاهای وسیع و یکپارچه با سقف بلند (سوله‌های صنعتی، سالن‌های اجتماعات، فرودگاه‌ها) و پروژه‌هایی که تامین هوای تازه و کنترل رطوبت الزامی است (بیمارستان‌ها، اتاق عمل، کلین‌روم، آزمایشگاه‌ها، صنایع دارویی و غذایی).
- ترکیب چیلر + هواساز: رایج‌ترین سناریو در پروژه‌های بزرگ؛ چیلر آب سرد تولید می‌کند، هواسازها هوای تازه را آماده و توزیع می‌کنند و در فضاهای کوچک‌تر (اتاق‌ها و واحدها)، فن‌کویل‌ها سرمایش محلی را تکمیل می‌کنند.
هرچه فضای تحت پوشش وسیع‌تر و الزام کیفیت هوا بالاتر باشد، نقش هواساز پررنگ‌تر می‌شود و هرچه نیاز به تولید برودت مرکزی برای چند فضا باشد، چیلر اجتناب‌ناپذیر است.
جمع بندی
تفاوت چیلر و هواساز را می‌توان در یک قالب ساده جمع‌بندی کرد: چیلر تولید می‌کند و هواساز توزیع می‌کند. چیلر با سیکل تبرید، آب مدار برودتی را سرد کرده و هواساز هوای تازه را فیلتر، از نظر دما و رطوبت تنظیم و به فضاهای ساختمان توزیع می‌کند. این دو رقیب نیستند، بلکه حلقه‌های به‌هم‌پیوسته‌ی یک زنجیره‌ی تهویه مطبوع هستند که در پروژه‌های بزرگ معمولاً در کنار فن‌کویل‌ها و بویلر، سیستم کامل سرمایشی و گرمایشی ساختمان را می‌سازند. پس پرسش درست برای سازنده یا کارفرما این نیست که چیلر یا هواساز؟ بلکه این است که چگونه چیلر و هواساز را برای این پروژه بهینه با هم طراحی کنیم؟
اگر در مرحله‌ی انتخاب یا خرید تجهیزات تاسیساتی پروژه خود هستید و به مشاوره تخصصی، برآورد ظرفیت یا پیش‌فاکتور نیاز دارید، همین حالا از طریق سایت هورسان درخواست مشاوره ثبت کنید تا کارشناسان این مجموعه بر اساس نقشه‌ها و شرایط اقلیمی پروژه، مناسب‌ترین ترکیب چیلر، هواساز و تجهیزات جانبی را به شما پیشنهاد دهند.
سوالات متداول
آیا هواساز جایگزین چیلر می‌شود؟
خیر. هواساز تولیدکننده برودت نیست و به تنهایی قادر به سرد کردن محیط نیست؛ برای سرمایش به منبع آب سرد (چیلر) و برای گرمایش به منبع آب گرم (بویلر یا پکیج) نیاز دارد. چیلر نیز بدون هواساز یا فن‌کویل، سرما را به فضای ساختمان منتقل نمی‌کند؛ بنابراین این دو مکمل یکدیگرند، نه جایگزین.
آیا هواساز برق زیادی مصرف می‌کند؟
هواساز فقط برای گردش دمنده و فن‌ها برق مصرف می‌کند و مصرف آن نسبت به چیلر بسیار کمتر است. البته مدل‌هایی که کندانسینگ یونیت دارند (بدون چیلر مرکزی) مصرف برق بالاتری خواهند داشت.
فرق هواساز با فن‌کویل چیست؟
هر دو از آب سرد چیلر استفاده می‌کنند، اما هواساز هوای تازه را فیلتر و تنظیم کرده و از طریق کانال توزیع می‌کند. فن‌کویل هوای همان اتاق یا فضای محدود را گردش می‌دهد و هوای تازه تامین نمی‌کند.
هزینه اجرای سیستم چیلر و هواساز چقدر است؟
هزینه به ظرفیت برودتی، تعداد هواسازها، متراژ کانال‌کشی و لوله‌کشی و برند تجهیزات بستگی دارد. چیلر بخش عمده هزینه‌ی تجهیزات را تشکیل می‌دهد و کانال‌کشی هواسازها نیز سهم قابل توجهی در بودجه تاسیسات دارد. برای برآورد دقیق، ابتدا بار برودتی ساختمان محاسبه و سپس استعلام قیمت گرفته شود.