ایرواشر دستگاهی از خانواده ی کولر های آبی است که سیستم سرمایش آن از نوع تبخیری و گرمایش آن از طریق کویل های آب گرم صوررت می گیرد. این دستگاه برای اولین بار توسط شرکت کریر در سال 1904 طراحی و عرضه شد.
هماطور که از نام آن آشکار است شستشو دهنده ی هواست یعنی برای رطوبت زنی،خنک کاری و تمیز کردن هوا استفاده می شود.
ایرواشر ها در اصل هواسازهایی هستند که برای سرمایش به جای استفاده از کویل های سرمایشی از سیستم تبخیری و از طریق اسپری نازل آب استفاده می کنند.
طبقه بندی ایرواشرها
قبل از اینکه به طور جداگانه به بررسی هر کدام از این طبقه بندی های بالا بپردازیم لازم است بدانیم که ایرواشرهای کلاس 4 و 6 را Single Bank و ایرواشر کلاس 8 را Double Bank می نامندکه به تبع هر کدام از آن ها استاندارهای مربوط به خودشان را برای طراحی نیازمند هستند.
ایرواشر CLASS 4:
تفاوت ایرواشر class 4 با بقیه در این است که شدت جریان حجمی آب پودر شده باید برابر با gpm 8/3 در هر cfm 1000 باشد و فشار اب پشت نازل psi 30 است. افت فشار در پشت نازل برابر 10 متر و بقیه فشار تبدیل به سرعت می گردد. طول این ایرواشر برابر با 120 سانتی متر است که در این طول زمان تماس هوا با آب پودر شده برابر 5/. ثانیه است (بر اساس سرعت ft/min 500 ) در جریان این اتفاق هوای استاندارد با رطوبت نسبی حدود 56 درصد ایرواشر را ترک می کند(دمای هوای استاندارد حدود 40 درجه سانتی گراد می باشد)
در ایرواشر class 4 دمای خروجی هوا را می توان از رابطه زیر بدست آورد:
چنانچه دمای اتاق را 30 درجه سانتی گراد در نظر بگیریم(86 درجه فارنهایت)داریم:
به عنوان مثال اگر برای یک فضای مسکونی مقدار بار محسوس برابر با Btu/h 27000 باشد داریم:
ایرواشر CLASS 6 :
طول این ایرواشر برابر با 180 سانتی متر و زمان تماس برابر 0/75 ثانیه می باشد. فشار پشت نازل برار با psi 30،دبی لازم gpm 2/4 به ازای هر cfm 1000 است و راندمان رطوبتی برای شرایط استاندارد هوا در این حالت 2/59 درصد است. لذا داریم:
و برای محاسبه حجم هوا در مثال قبلی داریم:
ایرواشر CLASS 8:
طول این ایرواشر برابر با 240 سانتی متر، فشار پشت نازل برار با psi 30،دبی لازم gpm 2/4 به ازای هر cfm 1000 است و راندمان رطوبتی برای شرایط استاندارد هوا در این حالت78 درصد است. لذا داریم:
مقادیر فوق برای شرایط آب و هوایی استاندارد بوده و برای یک شهر مانند مشهد به صورت زیر عمل می کنیم:
بنابراین ضریب 1/08 به 0/96 اصلاح شود یعنی مقدار حجم هوای برای شهر مشهد به صورت زیر اصلاح می گردد:
محاسبه افت فشار داخلی برحسب (اینچ واتر گیج) با سرعت استاندارد fpm 500 در مقاطع مختلف ایرواشرها به شرح زیر داریم:
برای سرعت fpm 450 داریم:
افت دیگری که باید به افت های داخلی اضافه گردد 10 درصد از کل افت داخلی است که به سرعت در دهانه خروجی فن تبدیل می شود. یعنی در مثال بالا افت فشار داخلی این ایرواشر برابر in.wg 1 خواهد بود.
طبق پیشنهاد موسسه (MC Grow Hill) M.G.H در هندبوک مهندسی مکانیک، سرعت در دهانه خروجی هواسازها ،ایرواشرها و به طور کلی فن ها باید 10 درصد فشار استاتیک فن باشد. با این احتساب مقطع دهانه ی خروجی ایرواشر برابراست با:
مثال) برای محاسبه ابعاد دهانه خروجی هوا از ایرواشر با مشخصات زیر داریم:
ابعاد دهانه خروجی هوا برابر است با:720mm * 720mm
حال اگر اتلاف حرارتی کویل برابر Btu/h 520000 و مقدار هوادهی cfm 10000 میخواهیم کویل و فن رامحاسبه کنیم.
معمولا در صورتی که دبی بیشتر از cfm 10000 باشد دو فن در نظر گرفته می شود و همانطور که از قبل می دانیم فن در دور های متغیر دبی های متغیر دارند.
مبنا بر اساس MBH 5/13 در هر فوت مربع،کویل یک ردیفه FPI 8 ،دمای میکس 60درجه فارنهایت د مای آبگرم 180درجه فارنهایت میگذاریم.شرایط استاندارد آب و هوای ورودی به کویل ها در محاسبه ایرواشر به شرح ذیل می باشد.
ضرایب تصحیح را به دست می آوریم
الف)ضریب تصحیح دما آب ورودی به کویل
ب)ضریب تصحیح برای چگالی هوای ورودی به کویل
مثلا: برای هوای مشهد
پ)ضریب تصحیح آب ورودی به کویل
مثلا : اگر سرعت آب ورود به کویل fps 8 باشد
ت)ضریب تصحیح سرعت هوا ورودی به کویل
ه)ضریب تصحیح تعداد فین
در مشهد با سرعت fpm 550،با دمای 45آب ورودی به کویل برابر 180 درجه فارنهایت و هوای 45 درجه فارنهایت fpi 10ضریب تصحیح کویل برابراست با:
برای cfm 10000 داریم
پس کویل دو ردیفه تقریبا جوابگو است.
