वायु संचालक

एक एयर हैंडलर, या एयर हैंडलिंग यूनिट (अक्सर एएचयू के लिए संक्षिप्त), उपकरण है जिसका उपयोग हीटिंग, वेंटिलेटिंग और एयर कंडीशनिंग (एचवीएसी) प्रणाली के हिस्से के रूप में हवा को विनियमित और प्रसारित करने के लिए किया जाता है। एयर हैंडलर आमतौर पर बड़ा धातु बॉक्स होता है जिसमें केन्द्रापसारक प्रशंसक, भट्टी या ए/सी तत्व, एयर फिल्टर रैक या कक्ष, ध्वनि एटेन्यूएटर और डैम्पर (वास्तुकला) होता है। एयर हैंडलर आमतौर पर डक्ट (एचवीएसी) वेंटिलेशन (वास्तुकला) से जुड़ते हैं जो इमारत के माध्यम से वातानुकूलित हवा वितरित करता है और इसे एएचयू में लौटाता है। कभी-कभी एएचयू बिना डक्टवर्क के परोसे गए स्थान से सीधे हवा को डिस्चार्ज (आपूर्ति) और प्रवेश (वापसी) करते हैं स्थानीय उपयोग के लिए छोटे एयर हैंडलर को टर्मिनल यूनिट कहा जाता है, और इसमें केवल एयर फिल्टर, कॉइल और ब्लोअर शामिल हो सकते हैं; इन सरल टर्मिनल इकाइयों को धौंकनी का तार या फैन कॉइल इकाइयां कहा जाता है। बड़ा एयर हैंडलर जो 100% बाहरी हवा को कंडीशन करता है, और कोई पुन: परिचालित हवा नहीं होती है, उसे मेकअप एयर यूनिट (एमएयू) या फ्रेश एयर हैंडलिंग यूनिट (एफएएचयू) के रूप में जाना जाता है। बाहरी उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया एयर हैंडलर, आमतौर पर छतों पर, पैकेज्ड यूनिट (पीयू), हीटिंग और एयर कंडीशनिंग यूनिट (एचसीयू), या रूफटॉप यूनिट (आरटीयू) के रूप में जाना जाता है।

निर्माण
एयर हैंडलर आमतौर पर घटकों के विन्यास के अनुरूप आवश्यक धातु इन्फिल पैनलों के साथ फ्रेमिंग सिस्टम के आसपास बनाया जाता है। अपने सरलतम रूप में फ्रेम धातु चैनलों या अनुभागों से बनाया जा सकता है, जिसमें एकल त्वचा धातु इन्फिल पैनल होते हैं। लंबी अवधि की सुरक्षा के लिए धातु का काम सामान्यतः जस्ती होता है। बाहरी इकाइयों के लिए कुछ प्रकार के मौसम प्रतिरोधी ढक्कन और जोड़ों के आसपास अतिरिक्त सीलिंग प्रदान की जाती है।

बड़े एयर हैंडलर का निर्माण डबल स्किन्ड और थर्मल इन्सुलेशन इनफिल पैनल के साथ वर्ग खंड स्टील फ्रेमिंग सिस्टम से किया जाएगा। इस तरह के निर्माण एयर हैंडलर से गर्मी के नुकसान या गर्मी के लाभ को कम करते हैं, साथ ही ध्वनिक क्षीणन भी प्रदान करते हैं। बड़े एयर हैंडलर कई मीटर लंबे हो सकते हैं और अनुभागीय तरीके से निर्मित होते हैं और इसलिए, मजबूती और कठोरता के लिए, यूनिट के नीचे स्टील सेक्शन बेस रेल प्रदान की जाती हैं।

जहां संतुलित वेंटिलेशन सिस्टम के लिए समान अनुपात में हवा की आपूर्ति और निकास की आवश्यकता होती है, वहां आपूर्ति और निकास वायु संचालकों को साथ जोड़ा जाना आम बात है, या तो अगल-बगल या स्टैक्ड कॉन्फ़िगरेशन में।

एयर हैंडलिंग इकाइयों के प्रकार
एयर हैंडलर्स के वर्गीकरण और उनके प्रकार निर्धारित करने के लिए छह कारक हैं, जिनके आधार पर:


 * 1) अनुप्रयोग (एयर हैंडलिंग यूनिट का उपयोग)
 * 2) वायु प्रवाह नियंत्रण (सीएवी या वीएवी एयर हैंडलर)
 * 3) ज़ोन नियंत्रण (सिंगल ज़ोन या मल्टी ज़ोन एयर हैंडलर)
 * 4) पंखे का स्थान (ड्रा-थ्रू या ब्लो-थ्रू)
 * 5) आउटलेट वायु प्रवाह की दिशा (सामने, ऊपर या नीचे)
 * 6) पैकेज मॉडल (क्षैतिज या ऊर्ध्वाधर)

लेकिन, हीटिंग, वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग बाजार में पहली विधि बहुत सामान्य है। वास्तव में, अधिकांश कंपनियां एयर हैंडलिंग यूनिट अनुप्रयोगों द्वारा अपने उत्पादों का विज्ञापन करती हैं:


 * 1) सामान्य
 * 2) स्वच्छ
 * 3) छत पर लगाया गया

घटक
प्रमुख प्रकार के घटकों को यहां अनुमानित क्रम में वर्णित किया गया है, रिटर्न डक्ट (एएचयू में इनपुट), यूनिट के माध्यम से, आपूर्ति डक्ट (एएचयू आउटपुट) तक।

फ़िल्टर
भवन में रहने वालों को स्वच्छ, धूल रहित हवा प्रदान करने के लिए वायु निस्पंदन लगभग हमेशा मौजूद रहता है। यह सरल न्यूनतम दक्षता रिपोर्टिंग मूल्य | कम-एमईआरवी प्लीटेड मीडिया, HEPA, Electrostatic precipitator, या तकनीकों के संयोजन के माध्यम से हो सकता है। गैस-चरण और पराबैंगनी वायु उपचारों को भी नियोजित किया जा सकता है।

सभी डाउनस्ट्रीम घटकों को साफ रखने के लिए निस्पंदन को आम तौर पर पहले एएचयू में रखा जाता है। आवश्यक निस्पंदन के ग्रेड के आधार पर, आमतौर पर फिल्टर को दो (या अधिक) क्रमिक बैंकों में व्यवस्थित किया जाएगा, जिसमें मोटे ग्रेड पैनल फिल्टर को बढ़िया ग्रेड बैग फिल्टर, या अन्य अंतिम निस्पंदन माध्यम के सामने प्रदान किया जाएगा। पैनल फ़िल्टर को बदलना और रखरखाव करना सस्ता है, और इस प्रकार अधिक महंगे बैग फ़िल्टर की सुरक्षा करता है।

डिज़ाइन वायु मात्रा प्रवाह दर पर फ़िल्टर माध्यम के माध्यम से दबाव ड्रॉप की निगरानी करके फ़िल्टर के जीवन का आकलन किया जा सकता है। यह दबाव नापने का यंत्र का उपयोग करके दृश्य प्रदर्शन के माध्यम से, या भवन नियंत्रण प्रणाली पर अलार्म बिंदु से जुड़े दबाव स्विच के माध्यम से किया जा सकता है। फ़िल्टर को बदलने में विफलता अंततः उसके पतन का कारण बन सकती है, क्योंकि पंखे द्वारा उस पर लगाए गए बल उसकी अंतर्निहित ताकत पर काबू पा लेते हैं, जिसके परिणामस्वरूप पतन होता है और इस प्रकार एयर हैंडलर और डाउनस्ट्रीम डक्टवर्क दूषित हो जाता है।

गर्म (गर्मी A.K.A भट्ठी) और ठंडा (एयर कंडीशनिंग) तत्व
एयर हैंडलर्स को स्थान और अनुप्रयोग के आधार पर आपूर्ति हवा के तापमान और आर्द्रता के स्तर को बदलने के लिए गर्म हवा, ठंडी हवा या दोनों प्रदान करने की आवश्यकता हो सकती है। ऐसी कंडीशनिंग एयर हैंडलिंग यूनिट एयर स्ट्रीम के भीतर हीट एक्सचेंजर कॉइल्स द्वारा प्रदान की जाती है, ऐसे कॉइल्स हीटिंग या शीतलन प्रभाव प्रदान करने वाले माध्यम के संबंध में प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष हो सकते हैं।

प्रत्यक्ष हीट एक्सचेंजर्स में गैस से चलने वाले ईंधन जलाने वाले हीटर या प्रशीतन बाष्पीकरणकर्ता शामिल हैं, जो सीधे वायु धारा में रखे जाते हैं। गर्म करने वाला तत्व हीटर और गर्मी पंप का भी उपयोग किया जा सकता है। शुष्क जलवायु में वाष्पीकरणीय शीतलन संभव है।

अप्रत्यक्ष हीट एक्सचेंजर # एचवीएसी और रेफ्रिजरेशन एयर कॉइल हीटिंग के लिए गर्म पानी या भाप का उपयोग करते हैं, और ठंडा करने के लिए ठंडा पानी या ग्लाइकोल का उपयोग करते हैं (हीटिंग और एयर कंडीशनिंग के लिए मुख्य ऊर्जा इमारत में कहीं और केंद्रीय संयंत्र द्वारा प्रदान की जाती है)। कॉइल आमतौर पर ट्यूबों के लिए तांबे से निर्मित होते हैं, जिसमें गर्मी हस्तांतरण में सहायता के लिए तांबे या एल्यूमीनियम पंख होते हैं। कूलिंग कॉइल्स कंडेनसेट को हटाने और निकालने के लिए एलिमिनेटर प्लेटों का भी उपयोग करेंगी। गर्म पानी या भाप केंद्रीय बायलर द्वारा प्रदान किया जाता है, और ठंडा पानी केंद्रीय चिलर द्वारा प्रदान किया जाता है। डाउनस्ट्रीम तापमान सेंसर का उपयोग आमतौर पर कॉइल से पहले उपयुक्त मोटर चालित नियंत्रण वाल्व के संयोजन के साथ, कॉइल तापमान की निगरानी और नियंत्रण के लिए किया जाता है।

यदि निरार्द्रीकरण की आवश्यकता है, तो कूलिंग कॉइल को अत्यधिक ठंडा करने के लिए नियोजित किया जाता है ताकि ओस बिंदु तक पहुंच जाए और संघनन हो। कूलिंग कॉइल के बाद रखा गया हीटर कॉइल वांछित आपूर्ति तापमान तक हवा को फिर से गर्म करता है (इसलिए इसे री-हीट कॉइल के रूप में जाना जाता है)। इस प्रक्रिया में आपूर्ति हवा के सापेक्ष आर्द्रता स्तर को कम करने का प्रभाव पड़ता है।

ठंडी जलवायु में, जहां सर्दियों का तापमान नियमित रूप से शून्य से नीचे चला जाता है, तो फ्रॉस्ट कॉइल्स या प्री-हीट कॉइल्स को अक्सर वायु उपचार के पहले चरण के रूप में नियोजित किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि डाउनस्ट्रीम फिल्टर या ठंडे पानी के कॉइल्स को ठंड से बचाया जा सके। फ्रॉस्ट कॉइल का नियंत्रण ऐसा होता है कि यदि निश्चित ऑफ-कॉइल हवा का तापमान नहीं पहुंचता है तो सुरक्षा के लिए पूरे एयर हैंडलर को बंद कर दिया जाता है।

ह्यूमिडिफायर
ठंडी जलवायु में आर्द्रीकरण अक्सर आवश्यक होता है, जहां लगातार गर्म करने से हवा शुष्क हो जाएगी, जिसके परिणामस्वरूप असुविधाजनक वायु गुणवत्ता होगी और इलेक्ट्रोस्टाटिक्स में वृद्धि होगी। विभिन्न प्रकार के आर्द्रीकरण का उपयोग किया जा सकता है:
 * ह्यूमिडिफ़ायर#बाष्पीकरणीय ह्यूमिडिफ़ायर: जलाशय के ऊपर बहने वाली शुष्क हवा कुछ पानी को वाष्पित कर देगी। वायु धारा में बाधकों पर पानी का छिड़काव करके वाष्पीकरण की दर को बढ़ाया जा सकता है।
 * ह्यूमिडिफ़ायर#वेपोराइज़र: बॉयलर से भाप या वाष्प को सीधे वायु धारा में प्रवाहित किया जाता है।
 * ह्यूमिडिफ़ायर#स्प्रे धुंध: पानी को नोजल या अन्य यांत्रिक साधनों द्वारा बारीक बूंदों में फैलाया जाता है और हवा द्वारा ले जाया जाता है।
 * अल्ट्रासोनिक ह्यूमिडिफायर: एयरस्ट्रीम में ताजे पानी की ट्रे अल्ट्रासोनिक उपकरण द्वारा उत्तेजित होती है जिससे कोहरा या पानी की धुंध बनती है।
 * गीला माध्यम: वायुधारा में महीन रेशेदार माध्यम को छोटे आउटलेट की श्रृंखला के साथ हेडर पाइप से ताजे पानी से नम रखा जाता है। जैसे ही हवा माध्यम से गुजरती है, यह बारीक बूंदों के रूप में पानी में समा जाती है। यदि प्राथमिक वायु निस्पंदन को अच्छे क्रम में बनाए नहीं रखा गया तो इस प्रकार का ह्यूमिडिफायर जल्दी से बंद हो सकता है।

मिश्रण कक्ष
घर के अंदर हवा की गुणवत्ता बनाए रखने के लिए, एयर हैंडलर्स में आमतौर पर बाहरी हवा को अंदर लाने और इमारत से हवा को बाहर निकालने की अनुमति देने के प्रावधान होते हैं। समशीतोष्ण जलवायु में, बाहर की ठंडी हवा को गर्म हवा के साथ सही मात्रा में मिलाकर वांछित आपूर्ति हवा के तापमान तक पहुंचने के लिए उपयोग किया जा सकता है। इसलिए मिश्रण कक्ष का उपयोग किया जाता है जिसमें वापसी, बाहर और निकास हवा के बीच अनुपात को नियंत्रित करने वाला डैम्पर (वास्तुकला) होता है।

ब्लोअर/पंखा
एयर हैंडलर आमतौर पर हवा को स्थानांतरित करने के लिए एसी इंडक्शन विद्युत मोटर द्वारा संचालित बड़े केन्द्रापसारक पंखे का उपयोग करते हैं। ब्लोअर ही गति से काम कर सकता है, विभिन्न प्रकार की निर्धारित गति प्रदान कर सकता है, या वायु प्रवाह दरों की विस्तृत श्रृंखला की अनुमति देने के लिए चर-आवृत्ति ड्राइव द्वारा संचालित किया जा सकता है। प्रवाह दर को पंखे पर इनलेट वेन्स या आउटलेट डैम्पर्स द्वारा भी नियंत्रित किया जा सकता है। संयुक्त राज्य अमेरिका में कुछ आवासीय एयर हैंडलर (केंद्रीय भट्टियां या एयर कंडीशनर) ब्रशलेस डीसी इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग करते हैं जिसमें परिवर्तनीय गति क्षमताएं होती हैं। यूरोप और ऑस्ट्रेलिया तथा न्यूजीलैंड में एयर हैंडलर अब आमतौर पर बिना स्क्रॉल या प्लग पंखे के बैकवर्ड कर्व पंखों का उपयोग करते हैं। इन्हें अंतर्निहित गति नियंत्रण के साथ उच्च दक्षता ईसी (इलेक्ट्रॉनिक रूप से कम्यूटेटेड) मोटर्स का उपयोग करके संचालित किया जाता है। आरटीयू तापमान जितना अधिक होगा, हवा का प्रवाह उतना ही धीमा होगा। और आरटीयू तापमान जितना कम होगा, हवा उतनी ही तेजी से प्रवाहित होगी।

बड़ी व्यावसायिक एयर हैंडलिंग इकाइयों में एकाधिक ब्लोअर मौजूद हो सकते हैं, जिन्हें आमतौर पर एएचयू के अंत और आपूर्ति डक्टवर्क की शुरुआत में रखा जाता है (इसलिए इसे आपूर्ति पंखे भी कहा जाता है)। वे अक्सर रिटर्न एयर डक्ट (रिटर्न पंखे) में पंखे द्वारा हवा को एएचयू में धकेलते हैं।

संतुलन
असंतुलित पंखे डगमगाते और कंपन करते हैं। घरेलू एसी पंखों के लिए, यह बड़ी समस्या हो सकती है: वेंट पर वायु परिसंचरण बहुत कम हो जाता है (क्योंकि डगमगाने से ऊर्जा नष्ट हो जाती है), दक्षता से समझौता हो जाता है, और शोर बढ़ जाता है। संतुलित नहीं होने वाले पंखों में और बड़ी समस्या बीयरिंग (पंखे और शाफ्ट से जुड़े) की लंबी उम्र का ख़राब होना है। इससे बीयरिंग की जीवन प्रत्याशा से बहुत पहले विफलता हो सकती है।

सुचारू स्पिन के लिए वजन को रणनीतिक रूप से सही करने के लिए रखा जा सकता है (एक छत पंखे के लिए, परीक्षण और त्रुटि प्लेसमेंट आमतौर पर समस्या का समाधान करता है)। घरेलू/सेंट्रल एसी पंखे या अन्य बड़े पंखे आमतौर पर दुकानों में ले जाए जाते हैं, जिनमें अधिक जटिल संतुलन के लिए विशेष बैलेंसर होते हैं (सही बिंदु मिलने से पहले परीक्षण और त्रुटि से नुकसान हो सकता है)। पंखे की मोटर आमतौर पर कंपन नहीं करती है।

हीट रिकवरी डिवाइस
ऊर्जा बचत और क्षमता बढ़ाने के लिए आपूर्ति और अर्क एयरस्ट्रीम के बीच एयर हैंडलर में हीट रिकवरी डिवाइस उष्मा का आदान प्रदान करने वाला लगाया जा सकता है। इन प्रकारों में आमतौर पर ये शामिल हैं:
 * ऋण संग्राहक, या प्लेट हीट एक्सचेंजर: इंटरलेस्ड वायु पथ के साथ प्लास्टिक या धातु प्लेटों का सैंडविच। प्लेट के तरफ से दूसरे तरफ हवा की धाराओं के बीच गर्मी स्थानांतरित होती है। प्लेटें आमतौर पर 4 से 6 मिमी की दूरी पर स्थित होती हैं। हीट रिकवरी दक्षता 70% तक।
 * थर्मल व्हील, या रोटरी हीट एक्सचेंजर: बारीक नालीदार धातु का धीरे-धीरे घूमने वाला मैट्रिक्स, दोनों विपरीत एयरस्ट्रीम में काम करता है। जब एयर हैंडलिंग यूनिट हीटिंग मोड में होती है, तो गर्मी को अवशोषित किया जाता है क्योंकि हवा आधे रोटेशन के दौरान निकास एयरस्ट्रीम में मैट्रिक्स से गुजरती है, और दूसरे आधे रोटेशन के दौरान सतत प्रक्रिया में आपूर्ति एयरस्ट्रीम में छोड़ी जाती है। जब एयर हैंडलिंग यूनिट कूलिंग मोड में होती है, तो आधे रोटेशन के दौरान निकास एयरस्ट्रीम में मैट्रिक्स के माध्यम से हवा गुजरने पर गर्मी निकलती है, और दूसरे आधे रोटेशन के दौरान आपूर्ति एयरस्ट्रीम में अवशोषित हो जाती है। हीट रिकवरी दक्षता 85% तक। पहिए हाइड्रोस्कोपिक के साथ भी उपलब्ध हैं जो गुप्त गर्मी हस्तांतरण और वायुधाराओं को सुखाने या आर्द्रीकरण प्रदान करते हैं।
 * कॉइल के चारों ओर दौड़ें: दो वायु से तरल हीट एक्सचेंजर कॉइल, विपरीत एयरस्ट्रीम में, परिसंचारी पंप के साथ पाइप किए जाते हैं और गर्मी हस्तांतरण माध्यम के रूप में पानी या नमकीन पानी का उपयोग करते हैं। यह उपकरण, हालांकि बहुत कुशल नहीं है, दूरस्थ और कभी-कभी एकाधिक आपूर्ति और निकास एयरस्ट्रीम के बीच गर्मी पुनर्प्राप्ति की अनुमति देता है। हीट रिकवरी दक्षता 50% तक।
 * वेग पाइप : गर्मी हस्तांतरण माध्यम के रूप में सीमित शीतल का उपयोग करते हुए, दोनों विपरीत वायु पथों में काम करना। हीट पाइप गर्मी हस्तांतरण को बढ़ाने के लिए पंखों के साथ कॉइल कॉन्फ़िगरेशन में लगाए गए कई सीलबंद पाइपों का उपयोग करता है। रेफ्रिजरेंट के वाष्पीकरण द्वारा पाइप के तरफ गर्मी अवशोषित होती है, और दूसरी तरफ रेफ्रिजरेंट के संघनन द्वारा छोड़ी जाती है। प्रक्रिया को दोहराने के लिए संघनित रेफ्रिजरेंट गुरुत्वाकर्षण द्वारा पाइप के पहले तरफ प्रवाहित होता है। हीट रिकवरी दक्षता 65% तक।

नियंत्रण
एयर हैंडलर के हर पहलू को विनियमित करने के लिए एचवीएसी नियंत्रण प्रणाली आवश्यक है, जैसे: वायु प्रवाह, आपूर्ति वायु तापमान, मिश्रित वायु तापमान, आर्द्रता, वायु गुणवत्ता। उदाहरण के लिए, वे ऑफ/ऑन थर्मोस्टेट के समान सरल या BACnet या लोनवर्क्स का उपयोग करके बिल्डिंग ऑटोमेशन सिस्टम के रूप में जटिल हो सकते हैं।

सामान्य नियंत्रण घटकों में तापमान सेंसर, आर्द्रता सेंसर, सेल स्विच, गति देनेवाला, मोटर और नियंत्रक शामिल हैं।

कंपन आइसोलेटर्स
एयर हैंडलर में ब्लोअर पर्याप्त कंपन पैदा कर सकते हैं और डक्ट सिस्टम का बड़ा क्षेत्र इस शोर और कंपन को इमारत के रहने वालों तक पहुंचाएगा। इससे बचने के लिए, कंपन आइसोलेटर्स (लचीले खंड) को आमतौर पर एयर हैंडलर के ठीक पहले और बाद में डक्ट में डाला जाता है और अक्सर पंखे के डिब्बे और बाकी एएचयू के बीच भी डाला जाता है। इन अनुभागों की रबरयुक्त कैनवास जैसी सामग्री वायु हैंडलर घटकों को इस गति को संलग्न नलिकाओं तक प्रसारित किए बिना कंपन करने की अनुमति देती है।

पंखे के डिब्बे को स्प्रिंग सस्पेंशन, नियोप्रीन पैड पर रखकर या स्प्रिंग हैंगर पर लटकाकर अलग किया जा सकता है, जो संरचना के माध्यम से कंपन के हस्तांतरण को कम करेगा।

ध्वनि क्षीणक
एयर हैंडलर में ब्लोअर भी शोर उत्पन्न करता है, जिसे शोर-संवेदनशील कमरे में डक्टवर्क में प्रवेश करने से पहले कम किया जाना चाहिए। अपेक्षाकृत कम लंबाई में सार्थक शोर में कमी लाने के लिए, ध्वनि एटेन्यूएटर का उपयोग किया जाता है। एटेन्यूएटर विशेष डक्ट एक्सेसरी है जिसमें आम तौर पर ध्वनि-अवशोषित इन्सुलेशन के साथ आंतरिक छिद्रित बाफ़ल होता है। ध्वनि क्षीणक डक्टवर्क का स्थान ले सकते हैं; इसके विपरीत, इनलाइन एटेन्यूएटर ब्लोअर के करीब स्थित होते हैं और सिस्टम प्रभाव को कम करने के लिए इसमें बेलमाउथ प्रोफ़ाइल होती है।

प्रमुख निर्माता

 * आओन
 * कैरियर कॉर्पोरेशन (ब्रायंट और पायने ब्रांड भी बनाता है)
 * सीआईएटी समूह
 * डाइकिन इंडस्ट्रीज (मैकक्वे इंटरनेशनल, गुडमैन ग्लोबल और एयरफेल ब्रांड भी बनाती है)
 * जॉनसन नियंत्रण (यॉर्क इंटरनेशनल ब्रांड भी बनाता है)
 * लेनोक्स इंटरनेशनल
 * रीम मैन्युफैक्चरिंग कंपनी (रूड भी बनाती है)
 * आँसू
 * वर्टिव

यह भी देखें

 * एचवीएसी
 * घर के अंदर हवा की गुणवत्ता
 * उष्ण आराम