سیستم های HVAC

سیستم HVAC (مخفف Heating, Ventilation, and Air Conditioning) یک سیستم است که برای گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع در ساختمان‌ها و محیط‌های بسته استفاده می‌شود. این سیستم‌ها برای کنترل دما، رطوبت و کیفیت هوای داخلی طراحی شده‌اند و برای حفظ راحتی ساکنین و بهره‌وری انرژی در محیط‌های مختلف مانند منازل، دفاتر، کارخانه‌ها، و حتی وسایل نقلیه استفاده می‌شوند.

اجزای اصلی سیستم HVAC شامل:

1. سیستم گرمایش (Heating): مانند بخاری‌ها، بویلرها، و پمپ‌های حرارتی که برای تولید گرما در زمستان استفاده می‌شوند.
2. سیستم تهویه (Ventilation): برای تعویض و تازه کردن هوا، از بین بردن رطوبت و جلوگیری از ایجاد بوی نامطبوع و آلودگی هوا.
3. سیستم تهویه مطبوع (Air Conditioning): که برای خنک کردن هوا در تابستان استفاده می‌شود و می‌تواند رطوبت را نیز کنترل کند.

این سیستم‌ها به ویژه در ساختمان‌های بزرگ یا محیط‌های صنعتی که نیاز به تنظیم دقیق دما و کیفیت هوا دارند بسیار ضروری هستند.

شرایط محیط زیست انسان، تأثیر مستقیمی بر چگونگی حالات روانی، وضعیت فیزیکی، نحوۀ انجام کار و بطور کلی تمام شئون زندگی او دارد. از آنجا که بخش عمدۀ زندگی بشر امروزی در داخل ساختمان می ­گذرد، ایجاد شرایط مطلوب زیست محیطی در ساختمان، خواه محل کار باشد یا منزل و … واجد اهمیت بسیاری است که مهمترین بخش آن تهویه مطبوع جریان هوا برای ساکنین ساختمان با توجه به نوع فعالیت آن ­ها است. زیباترین و گران بهاترین ساختمان­ ها در صورتی که فاقد سیستم HVAC مناسب باشند، قابل سکونت نخواهند بود.

درواقع، سیستم های HVAC نقش مهمی در حفظ کیفیت هوای داخل ساختمان دارند که برای سلامتی و رفاه ما حیاتی هستند. آنها به حذف آلاینده ها و آلرژن ها از هوا کمک کرده و همچنین دما و رطوبت را تنظیم می کنند که می تواند در جلوگیری از رشد قارچ ها و باکتری ها مؤثر باشد.

HVAC مخفف عبارت Heating, Ventilation and Air Conditioning است.

بعلاوه، در بخش عمده ای از فرایندهای تولید در صنایع مختلف و همچنین به منظور نگهداری مواد غذایی در سردخانه ­ها، همواره بایستی جهت دفع گرمای آزادشده، سیستم­ های خنک ­کاریِ کارامدی بکار گرفته شوند. به طوریکه کیفیت و کمیت محصولات تولیدی و نیز طول عمر مفید ماشین آلات تولید در گرو صحت عملکرد این سیستم­ ها می ­باشد.

درواقع، سرمایش فرایندی و برودت صنعتی، برای اطمینان از کیفیت محصول، بهبود بهره وری و تضمین شرایط کار ایمن بسیار مهم است. کنترل دما برای اطمینان از کیفیت و ایمنی محصول در بسیاری از صنایع ضروری است. برای مثال در صنایع غذایی و آشامیدنی کنترل دقیق دما برای حفظ تازگی محصولات و جلوگیری از فساد آن ضروری می­باشد. به همین ترتیب، کنترل دما برای حصول اطمینان از اینکه داروها و واکسن ها در صنایع پزشکی و دارویی موثر باقی می مانند، حیاتی است.

بنابراین، طبیعی است که بازار HVAC و سیستم های برودتی، بازاری گسترده و فراگیر در سراسر دنیا باشد و مشاغل و حوزه های مختلفی را در بر گیرد. به همین دلیل، در این مقاله قصد داریم بازار HVAC و سیستم های برودتی را بررسی کرده و به شناخت بیشتری از مشاغل و حوزه های مرتبط با آن دست یابیم.

انواع سیستم HAVC

پیش از همه، بهتر است شناخت مختصری از انواع سیستم های بکار گرفته شده در این صنعت داشته باشیم. از این رو، انواع این سیستم ­ها را به صورت خلاصه بررسی می ­نمائیم:

1. انواع سیستم های HVAC: اگرچه به لحاظ تئوری، می ­توان هر نوع سیستم HVAC را برای هر ساختمانی به کار گرفت، اما در عمل به دلیل وجود عواملی چون هزینه ­های سرمایه ­گذاری و بهره ­برداری، محدودیت­ های فضا و مکان، طرح معماری ساختمان، کاربری پروژه و نیز با توجه به ارزیابی ­ها و تجارب مهندسین طراح، تعداد سیستم­ های HVAC مناسب برای هر ساختمان محدود خواهد بود.

به طور کلی، انواع سیستم ­های تهویه مطبوع عبارتند از:

• سیستم هوایی: در این سیستم، جریان هوای سرد یا گرم (مطبوع شده) که در یک دستگاه مرکزی تولید می­ شود، بوسیلۀ کانال ­های انتقال هوا به ساختمان منتقل شده و از طریق تعدادی دریچه، در اتاق ­ها و سایر فضاهای ساختمان توزیع می ­گردد. تجهیزات (دستگاه مرکزی) تعریف ­شده در سیستم هوایی شامل کولر آبی، زنت، ایرواشر، هواساز و روفتاپ پکیج می ­باشند.
• سیستم آبی: در چنین سیستمی، سرمایش و گرمایش فضاهای مختلف ساختمان، از طریق جریان آب سرد و گرم تولیدی در دستگاه مرکزی که بوسیله لوله­ های انتقال آب به ساختمان منتقل شده و درون ترمینال یونیت ­هایی گردش می­ یابد، انجام می ­شود. تجهیزات (دستگاه مرکزی) بکار رفته در سیستم آبی شامل چیلر، دیگ آب گرم، بویلر و ترمینال یونیت ­هایی از جمله فن کویل و رادیاتور هستند.
• سیستم هوایی – آبی: همان طور که از نامش پیداست، این سیستم در واقع ترکیبی از دو سیستم هوایی و آبی می ­باشد. به طوریکه به موازات توزیع هوای مطبوع شده در فضاهای داخلی ساختمان، آب سرد یا گرم تولیدی نیز در ترمینال یونیت ­های نصب شدۀ داخل ساختمان سیرکوله می­ گردد. این نوع سیستم را القایی نیز می نامند.
• سیستم انبساط مستقیم (DX): سیستمی مشابه سیستم آبی، با این تفاوت که به جای آب، این جریان سیال مبرد است که مستقیماً درون ترمینال یونیت ­ها به گردش در می ­آید. کولر گازی، داکت اسپلیت و سیستم VRF از جمله تجهیزات سیستم انبساط مستقیم می باشند.
• انواع تجهیزات برودت صنعتی: استفاده از آب سرد، لازمۀ بسیاری از فرایندهای صنعتی است که نوع تجهیزات مناسب برای تولید آن به پارامترهایی شامل دمای آب و ظرفیت برودتی مورد نیاز، شرایط اقلیمی محل پروژه و عوامل دیگر بستگی دارد. انواع این تجهیزات عبارتند از:
• چیلر: چیلر دستگاهی است که بر اساس سیکل تبرید تراکمی یا جذبی و به کمک سیال واسطه ­ای به نام مبرد، جهت تولید حجم آب سرد مورد نیاز (در برودت صنعتی) از دمای -40  تا 3  بیشتر از دمای مرطوب محیط، بکار گرفته می ­شود.
• برج خنک کننده: برج خنک کننده دستگاهی مبتنی بر فرایند سرمایش تبخیری است که قادر خواهد بود جریان آب را تا 3  بیشتر از دمای مرطوب محیط، خنک کند.
• درای کولر: درای کولر نوعی دستگاه هواخنک می ­باشد که می تواند به کمک جریان هوای محیط، آب را تا 5  بیشتر از دمای خشک محیط، خنک کند.
• مبدل های حرارتی: مبدل حرارتی دستگاهی است که جهت انتقال حرارت میان سیال سرد و گرم استفاده می ­شود.
• انواع تجهیزات سردخانه ­ها: سردخانه (ایجاد برودت) یکی از روش­های بسیار کارامد در فرایند نگهداری مواد غذایی به شمار می ­رود که نوع تجهیزات بکار رفته در آن بستگی به عواملی از جمله دمای کاری سردخانه دارد. تجهیزاتی شامل:
  • چیلر: جهت تولید محلول سرد آب و گلیکول که اغلب برای سردخانه­ های بالای صفری بکار می ­رود.
  • رَک کمپرسور: رَک کمپرسور دستگاهی است شامل کمپرسورهای متعدد و موازی با یکدیگر، جهت تولید مبرد سرد فرئونی یا آمونیاکی که معمولاً برای سردخانه ­های زیر صفریاستفاده می ­شود.

بازار جهانی تهویه مطبوع (سیستم HVAC)

اندازه بازار سیستم ­های تهویه مطبوع در سال 2023 رقمی بالغ بر 217.9 میلیارد دلار تخمین زده شده است. پیش بینی می ­شود، صنعت تهویه مطبوع از 230.76 میلیارد دلار در سال 2024 به 364.8 میلیارد دلار تا سال 2032 رشد کند و نرخ رشد ترکیبی سالانۀ 5.89% در طول دورۀ پیش بینی (2024-2032) را نشان دهد.

بازار سیستم­های HVAC شاهد رشد قابل توجهی در سال ­های اخیر بوده است و پیش بینی می ­گردد که در آینده فروش قابل ملاحظه ای را تجربه کند؛ زیرا، تقاضا برای ساختمان­ های کارآمد و پایدار در مصرف انرژی، به طور مداوم در حال افزایش است. علاوه بر این، معرفی سیستم ­های HVAC مبتنی بر فناوری همراه با تأثیر تغییرات آب و هوایی طولانی مدت، رشد این بازار را بیشتر تسریع می ­کند.

جالب است بدانید که تعداد کل سیستم‌ های HVAC در ایالات‌ متحده اکنون از کل جمعیت این کشور فراتر رفته است. این آمار، نشان ‌دهندۀ رشد بی ‌سابقه در صنایع گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع است. شرایط آب‌ و هوایی نامعتدل، توسعۀ زیرساخت ‌ها و تمرکز فزاینده بر آسایش، از عوامل اصلی رشد بازار تهویه در این کشور هستند.

پیشرفت تکنولوژی در سیستم ها جهت تقویت رشد صنعت

بازارHVAC  به دلیل پیشرفت های تکنولوژیکی در سیستم های مختلف شاهد رشد قابل توجهی است. این پیشرفت‌ ها سیستم ‌های HVAC را از نظر انرژی کارآمدتر، سازگار با محیط زیست و هوشمندتر می ‌کنند. یکی از زمینه های کلیدی پیشرفت تکنولوژی، توسعه سیستم های HVAC هوشمند است. این سیستم ها می توانند دما، رطوبت و کیفیت هوا را در زمان واقعی نظارت و تنظیم کنند که منجر به بهره وری بیشتر انرژی و کاهش هزینه ها می گردد.

علاوه بر این، سیستم ‌های هوشمندِ HVAC را می‌توان از راه دور، از طریق تلفن ‌های هوشمند یا دستگاه ‌های دیگر کنترل نمود و راحتی و انعطاف ‌پذیری بیشتری را ارائه کرد. یکی دیگر از زمینه های پیشرفت تکنولوژی استفاده از سیستم های جریان مبرد متغیر (VRF) است که می تواند گرمایش و سرمایش همزمان در مناطق مختلف ساختمان را فراهم کند. این موضوع منجر به کنترل دقیق تر دما و بازده انرژی بیشتر می شود. بعلاوه، منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی زمین گرمایی، خورشیدی و باد در سیستم های HVAC نیز در حال رشد هستند. این منابع انرژی می توانند هزینه های انرژی و اثرات زیست محیطی را به میزان قابل توجهی کاهش دهند. سیستم‌ های تصفیه هوا و تهویۀ پیشرفته نیز برای بهبود کیفیت هوای داخل ساختمان در حال توسعه هستند که در پی همه ‌گیریِ ویروس کرونا یا COVID-19 اهمیت فزاینده ‌ای پیدا کرده اند.

انتظار می رود که ابتکارات مدیریت انرژی که توسط چندین دولت اتخاذ شده است، رشد بازار را تحریک کند.

چندین دولت ابتکارات مدیریت انرژی را برای ارتقای بهره وری انرژی و پایداری در بازار سیستم گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) اتخاذ کرده اند. هدف این طرح ‌ها کاهش انتشار کربن، حفظ انرژی و ترویج استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر است. یکی از این ابتکارات، دستورالعمل عملکرد انرژی ساختمان ‌ها (EPBD) اتحادیه اروپا است، که طبق آن تمام ساختمان‌ های جدید می بایست تا پایان سال 2020 مصرف انرژی تقریباً صفر را تأمین می کردند.

به طور مشابه، در ایالات متحده، وزارت انرژی (DOE) حداقل استانداردهای بهره وری انرژی را برای سیستم های HVAC تعیین کرده است و آژانس حفاظت از محیط زیست (EPA) برنامه ENERGY STAR را برای ترویج محصولات با انرژی کارآمد توسعه داده است. به منظور تضمین آینده ای پایدار، وزارت انرژی ایالات متحده (DOE) در حال انجام سرمایه گذاری های قابل توجهی در بهبود استانداردهای بهره وری انرژی در سراسر کشور است. DOE متعهد به یافتن راه حل های علمی و فناوری برای رسیدگی به چالش های زیست محیطی، انرژی و هسته ای آمریکا با هدف ارتقای ایمنی و رفاه است. علاوه بر این طرح ‌ها، دولت ‌ها مشوق ‌هایی مانند اعتبار مالیاتی و تخفیف برای نصب سیستم‌ های HVAC  با انرژی کارآمد ارائه کرده‌اند که باعث رشد بیشتر بازار می ‌شود.

نگرش بازار تجهیزات سیستم گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC)

بر اساس تجهیزات، بخش‌بندی بازار سیستم HVAC شامل تجهیزات سرمایشی، تجهیزات گرمایشی و تجهیزات تهویه است. بخش تجهیزات خنک کننده بیشترین سهم بازار را در سال 2022 در اختیار داشت و انتظار می رود با سریع ترین نرخ رشد، رشد کند. تجهیزات خنک کننده در یک سیستم HVAC با حذف گرما و رطوبت از هوا، نقش مهمی در حفظ آسایش داخل ساختمان دارند.

وظیفه اصلی تجهیزات خنک کننده کاهش دمای فضاهای داخلی در هوای گرم است. تجهیزات خنک کننده شامل اسپلیت ها، چیلرها، پمپ های حرارتی، برج های خنک کننده، کولرها و غیره می باشند. چیلرها به عنوان اجزای حیاتی در بازار سیستم تهویه مطبوع به شمار می روند و می توانند خنک کاریِ متمرکزی را برای فضاهای بزرگ فراهم کنند. این ماشین‌ها گرما را از آب یا هوا حذف می ‌کنند و مایع خنک ‌شده را درون کویل ‌ها به گردش در می ‌آورند تا دمای داخل ساختمان را تنظیم کنند. چیلرها که اغلب در محیط‌ های تجاری، صنعتی، سازمانی و مجتمع های مسکونی استفاده می ‌شوند، در انواع مختلف هوا خنک، آب خنک و تبخیری وجود دارند که نیازهای مختلف را برآورده می‌ سازند.

تجهیزات گرمایشی نیز جزء حیاتی یک سیستم HVAC است که با افزایش دمای فضاهای داخلی در هوای سرد، گرما و راحتی را فراهم می کنند. سیستم های گرمایش برای حفظ دمای راحت و ثابت در داخل ساختمان طراحی شده اند. دیگ های آبگرم یکی از رایج ترین تجهیزات گرمایشی در بازار سیستم های HVAC مسکونی و تجاری هستند.

پمپ های حرارتی در بازار HVAC یکپارچه هستند و در هر دو کاربرد سرمایش و گرمایش نقش دوگانه ای دارند. این دستگاه ها با استفاده از سیگل های های مبرد، گرما را بین محیط های داخلی و خارجی منتقل می کنند. در حالت خنک کننده، گرما را از هوای داخل بیرون می کشند و آن را به بیرون رها می کنند. در حالت گرمایش، فرآیند معکوس می ‌شود و گرما را از هوا، آب یا زمین خارج کرده و در داخل ساختمان توزیع می ‌کند. پمپ های حرارتی راه حل های کم مصرف برای حفظ دمای راحت در طول سال ارائه می دهند.

نگرش کانال فروش سیستم گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC)

بخش ‌بندی بازار سیستم HVAC، بر اساس کانال فروش، شامل OEM و Aftermarket است. بخش OEM در سال 2023 بر بازار تسلط داشت و انتظار می رود در دورۀ پیش بینی 2024-2032 به تسلط خود در بازار ادامه دهد. کانال های فروش OEM  یا شرکت سازنده تجهیزات اصلی روشی محبوب برای تولیدکنندگان سیستم های تهویه مطبوع برای فروش محصولات خود هستند. کانال ‌های OEM به تولیدکنندگان اجازه می ‌دهند تا محصولات خود را به تولیدکنندگان دیگر بفروشند تا به این ترتیب محصولات خود را در بازار سیستم گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) وارد کنند.

این راهکار می تواند راهی عالی برای تولیدکنندگان بازار سیستم گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) باشد تا به مشتریان بیشتری دست یابند و فروش خود را افزایش دهند. این زنجیرۀ تأمینِ ساده، کیفیت محصول را افزایش می دهد، سازگاری را تضمین می کند و نوآوری در این بازار را تقویت می کند. کانال فروش OEM با ایجاد امکان دسترسی تولیدکنندگان به قطعات و فن آوری های تخصصی، رشد بازار را هدایت کرده و راه حل های کارآمد و پیشرفته ای را ارائه می دهد که نیازهای تجاری متنوع را برآورده می سازد و در عین حال استانداردهای بالای عملکرد و قابلیت اطمینان را حفظ می کند.

کانال های فروشِ پس از فروش، برای بازار سیستم گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) آنهایی هستند که محصولات و خدمات را پس از نصب تجهیزات اصلی به مصرف کنندگان و مشاغل مختلف می فروشند. این شامل محصولاتی مانند قطعات جایگزین، فیلترها و لوازم جانبی و همچنین خدماتی مانند نصب، نگهداری و تعمیر می گردد. از آنجایی که سیستم های HVAC ، قدیمی می شوند و نیاز به تعمیر و نگهداری دارند، کانال پشتیبانی را ضروری می سازد تا چرخه عمر تجهیزات را افزایش داده و عملکرد مطلوب را تضمین کنند. کانال فروش Aftermarket با ارائه قطعاتِ در دسترس، تخصص فنی و راه حل های مناسب، وفاداری مشتری را تقویت می کند، زمان خرابی را کاهش می دهد و با ارائه ارزش و پشتیبانی مستمر به صاحبان بازار سیستم گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) به رشد این بازار کمک می کند.

نگرش کاربرد بازار سیستم گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC)

بخش کاربرد بازار سیستم HVAC شامل واحدهای مسکونی، تجاری و صنعتی است. بخش مسکونی در سال 2023 بر بازار تسلط داشت و پیش بینی می شود که در دوره پیش بینی 2024-2032 سریع ترین نرخ رشد را در بین سایر بخش ها داشته باشد. سیستم های HVAC در ساختمان های مسکونی برای کنترل دما، رطوبت و کیفیت هوا استفاده می شوند. می توان از آنها برای گرم کردن و خنک کردن خانه ها در زمستان و تابستان و حذف آلاینده ها از هوا استفاده نمود. طیف گسترده ای از بازار سیستم تهویه مطبوع مانند تهویه مطبوع اسپلیت، تهویه مطبوع پکیج، سیستم های جریان مبرد متغیر (VRF)، چیلرها، سیستم های تهویه مطبوع اتاق، کولرها و … عمدتاً در گروه مسکونی استفاده می شوند. از نظر فروش و تقاضا، پیش بینی می شود که بخش هدف بخش عمده ای از سهم بازار را در آیندۀ قابل پیش بینی در اختیار داشته باشد.

سیستم های HVAC همچنین در محیط های صنعتی برای کنترل دما، رطوبت و کیفیت هوا استفاده می شوند. می توان از آنها برای گرم کردن و خنک کردن کارخانه ها، انبارها و سایر تأسیسات صنعتی در زمستان و تابستان و حذف آلاینده ها از هوا استفاده کرد. بهترین انتخاب برای سیستم HVAC در یک محیط صنعتی خاص به اندازه تأسیسات، آب و هوا، نوع فرآیندهای صنعتی بکار رفته و سطح مطلوب آسایش و کیفیت هوا بستگی دارد. بازار HVAC می تواند به راحتی کارگران صنعتی در تمام طول سال بدون توجه به آب و هوای بیرون کمک کند. این موضوع قادر است بهره وری را بهبود بخشد و غیبت کارکنان و کارگران را کاهش دهد. سیستم HVAC می تواند به حذف آلاینده ها از هوا نیز کمک کند که در این صورت کیفیت هوا را بهبود بخشیده و خطر مشکلات تنفسی را کاهش می دهد. اینچنین سلامت کارگران را بهبود داده و هزینه های مراقبت های بهداشتی کاهش می یابد.

 نگرش منطقه ای بازار سیستم گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC)

بر اساس منطقه، این مطالعه نگرش هایی از بازار در مورد آمریکای شمالی، آمریکای جنوبی، اروپا،APAC  (آسیا-اقیانوسیه) و MEA (خاور میانه – آفریقا) ارائه می‌کند. بازار سیستم HVAC آسیا – اقیانوسیه بیشترین سهم بازار را در سال 2022 به خود اختصاص داد و انتظار می‌رود در دوره پیش‌بینی، نرخ رشد ترکیبی سالانۀ قابل توجهی را نشان دهد.

بازار سیستم HVAC آسیا – اقیانوسیه در سال های اخیر رشد قابل توجهی را تجربه کرده است که منعکس کننده گسترش اقتصادی منطقه، شهرنشینی و افزایش آگاهی از پایداری محیطی است. با طیف متنوعی از شرایط آب و هوایی، تقاضا برای راهکارهای HVAC کارآمد در بخش های مسکونی، تجاری و صنعتی افزایش یافته است. کشورهایی مانند چین، هند و ژاپن به دلیل توسعه سریع شهری و پروژه‌های زیربنایی، در خط مقدم این گسترش بازار بوده ‌اند. با افزایش درآمدهای خالص، تمرکز بیشتری بر بازار سیستم هوشمند HVAC با انرژی کارآمد صورت گرفته تا شرایط آسایش بهینه ای را ارائه دهد و در عین حال اثرات زیست محیطی را به حداقل ‌رساند. این روند باعث ایجاد نوآوری در فناوری هایی مانند پمپ های حرارتیِ مبتنی بر اینورتر، تصفیه هوای پیشرفته و سیستم های کنترل مبتنی بر اینترنت اشیا (LOT) می شود.

ادغام فناوری اینترنت اشیا با محصولات HVAC باعث ایجاد تغییرات قابل توجهی در بازار شده و آنها را نوآورانه تر و در دسترس تر می کند. بهره وری انرژی در حال حاضر یک نگرانی اصلی است و بر اتصال چندین حسگر در اکوسیستم ساختمان از جمله HVAC تاکید دارد. کشورهای اروپایی در سال 2022 تغییرات شدید آب و هوایی را تجربه کرده اند. بنابراین، با افزایش دما و امواج گرما، که منجر به افزایش تقاضا برای بازار HVAC در ساختمان ‌های تجاری و مسکونی جهت حفظ شرایط آب و هوایی داخلی شده است، انتظار می‌رود فروش سیستم های HVAC در دورۀ پیش‌بینی، در این مناطق افزایش یابد.

به واسطۀ ماهیت بسیار رقابتیِ این صنعت، سرمایه گذاری های تحقیق و توسعه در بازار سیستم HVAC اروپا، با توجه به سرمایه گذاری های قابل توجهی که عمدتاً از سوی فروشندگان پیشرو انجام می شوند، محدود هستند. زمان کوتاه برای ورود به بازار و پذیرش محدود فناوری ‌های جدید به چالش ‌های فروشندگان HVAC می ‌افزاید. از این رو، تمرکز سرمایه ‌گذاری ‌های تحقیق و توسعه عمدتاً به منظور کاهش هزینه های فرآیند تولید بوده و بهبود فناوری محصولات موجود بیشتر جهت افزودن ارزش است، نه توسعۀ محصولات جدید.

بازار آمریکای شمالی در طول دورۀ پیش‌بینی رشد شدیدی را تجربه می‌ کند که تحت تأثیر عوامل متعددی از جمله روند رو به رشد ابتکارات ساختمان‌ های سبز، افزایش فعالیت‌ های ساخت ‌و ساز در بخش ‌های مسکونی، تجاری و صنعتی، مشوق ‌های دولتی، تقاضای فزاینده برای راهکارهای بهینه سازیِ مصرف انرژی و همچنین LOT منجر به توسعۀ بازار سیستم هوشمند گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) شده است که رشد بازار را در سراسر ایالات متحده و کانادا بیشتر تحریک کرده است. ایالات متحده تحت سلطه بازارهای تجهیزات است و به دلیل در دسترس بودن سیستم های با راندمان بالا، افزایش فعالیت ساخت و ساز و شرایط آب و هوایی شدید که به نفع نصب سیستم است، شاهد نرخ رشد ثابتی بوده است.

بازار سیستم خاورمیانه و آفریقا (MEA) در حال توسعۀ قابل توجهی بوده است که تحت تأثیر عواملی مانند شهرنشینی، پیشرفت ‌های زیرساختی و شرایط آب و هوایی شدید هدایت می ‌شود. افزایش دما در منطقه و نیاز به کنترل دما در بخش ‌های مختلف، تقاضا برای راهکارهای گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع کارآمد را افزایش داده است. کشورهای خاورمیانه مانند امارات متحده عربی، عربستان سعودی و سایرین شاهد گسترش سریع شهری و سرمایه گذاری های قابل توجه در املاک و مستغلات و مهمان نوازی هستند. این امر به پذیرش بازار سیستم های پیشرفته HVAC برای ارائه راحتی در فضاهای مسکونی، تجاری و پذیرایی کمک کرده است.

بازار سیستم های HVAC در آمریکای جنوبی به سه بخش اصلی تقسیم می‌شود: برزیل، آرژانتین و سایر کشورهای آمریکای جنوبی. رشد بخش بازار سیستم های HVAC در این منطقه توسط ابتکارات دولت برای ترویج و توسعه زیرساخت های ساخت و ساز هدایت می شود، با کشورهایی مانند برزیل و آرژانتین که میزبان بسیاری از تولیدکنندگان بین المللی HVAC هستند. در نتیجه، تقاضای فزاینده ای برای بازار سیستم HVAC در کشورهایی مانند برزیل، آرژانتین و سایر کشورها وجود دارد که اهمیت افزایش صرفه جویی در انرژی و انعطاف پذیری مشتری را برجسته می کند. پیاده‌ سازی فناوری ‌های دیجیتال و سیاست‌ های هوشمندانه می ‌تواند صرفه‌ جویی فوری در انرژی را به همراه داشته باشد که می ‌تواند به بهبود ساختاری بلند مدت تبدیل گردد، از مصرف ‌کنندگان و سیستم‌ های برقی حمایت کند و در عین حال شدت انتشار پایین کربن را حفظ نماید.

سیستم های HVAC بازیگران کلیدی بازار و نگرش رقابتی

بازار جهانی سیستم های HVAC با حضور بسیاری از فروشندگان بین المللی، منطقه ای و محلی تعریف می شود. بازار بسیار رقابتی است و همه بازیگران به طور مداوم برای به دست آوردن سهم بیشتری از بازار رقابت می کنند. رقابت بالا و پیشرفت های سریع در فناوری، برخی از عوامل مهمی هستند که می توانند رشد بازار سیستم های HVAC جهانی را مهار کنند. این بازار به دلیل حضور چندین بازیگر بین المللی، منطقه ای و محلی که طیف گسترده ای از محصولات HVAC را ارائه می دهند، بسیار پویا، پراکنده و رقابتی است. بازیگران بر سرمایه ‌گذاری در تحقیق و توسعه و اتخاذ ابتکارات رشد استراتژیک مانند سرمایه‌گذاری، ادغام و اکتساب، راه ‌اندازی محصول و توسعه متمرکز هستند تا موقعیت خود را در بازار تقویت کنند و پایگاه مشتریان بزرگی را به دست آورند.

بازیگران کلیدی فعال در بازار جهانی سیستم های HVAC شامل Daikin، Johnson Controls، Carrier، Trane،LG، Emerson، Honeywell، Mitsubishi، Samsung و دیگران هستند. این بازار شامل بازیگران ردیف 1، ردیف 2 و محلی است. بازیگران ردیف 1 و 2 به همراه سبدهای محصولات متنوع، در بازار جهانی دسترسی قوی دارند. شرکت هایی مانند Daikin، Johnson Controls، Carrier، LG و Mitsubishi به دلیل شهرت برند، تمایز محصول، ثبات مالی و حضور متنوع منطقه ای، بر بازار تسلط دارند.

تحولات بازار سیستم های  HVAC

در آگوست 2023، Carrier خط تولید روفتاپ پکیج های WeatherExper را با سیستم جدید هوای تازۀ زیاد، یک یونیت تجاری سبک روی پشت بام که قادر است تا 100٪ هوای بیرون را تهویه کند، گسترش داد. این سیستم می تواند با 100٪ هوای تازه برای تهویۀ هوای ساختمان یا تأمین هوای جبرانی به کار رود. این روفتاپ پکیج ها می ‌توانند در ترکیب با سیستم های دیگری که جهت تهویه مطبوع و گرمایش فضا به کار می روند، مانند Carrier VRF و پمپ ‌های حرارتی منبع آب، جفت شده تا یک راهکار کامل HVAC برای مدارس، هتل ‌ها یا ساختمان ‌های اداری ارائه کنند.

در ژوئن 2023، Mitsubishi Electric Trane HVAC US LLC (METUS)، تأمین کنندۀ پیشرو سیستم های پمپ حرارتی و تهویه مطبوع بدون کانال و کانالی مینی اسپلیت و جریان مبرد متغیر (VRF) سیستم VRF® هیبریدی را معرفی کرد. یک سیستم منطقه بندی VRF پیشرفتۀ دو لوله ای که برای استفاده از آب به جای مبرد در فضاهای داخلی طراحی شده است.

در سپتامبر 2022، Emerson راه‌اندازی وبلاگ جدید E360 خود را اعلام کرد، یک پلتفرم رهبری فکری که وبلاگ قبلی خود در زمینه گفتگوهای آب و هوایی را گسترش می‌دهد تا طیف وسیع‌تری از موضوعات صنعتی را در بر گیرد و دامنه آن را به تبرید، تهویه مطبوع و سایر ذینفعان HVACR گسترش دهد. این پلتفرم برای حمایت از غلبه بر چالش‌های صنعت مانند مقررات مبرد، کمبود تکنسین/ شکاف مهارت ‌های تجاری، ابتکارات پایداری، روندهای صنعت، پیشرفت ‌های فناوری و بهبود کارایی در نظر گرفته شده است.

تقسیم بندی بازار سیستم گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC)

چشم انداز بازار تجهیزات سیستم  HVAC

• تجهیزات سرمایشی
• تجهیزات گرمایشی
• تجهیزات تهویه

چشم انداز کانال فروش بازار سیستم  HVAC

• OEM
• بازار قطعات یدکی

چشم انداز کاربرد بازار سیستم  HVAC

• مسکونی
• تجاری
• صنعتی

چشم انداز منطقه ای بازار سیستم  HVAC

• آمریکای شمالی (ایالات متحده – کانادا – مکزیک)
• آمریکای جنوبی (برزیل – آرژانتین – سایر کشورها)
• اروپا (انگلستان – آلمان – فرانسه – سایر کشورها)
• آسیا و اقیانوسیه (چین – هندوستان – ژاپن – سایر کشورهای APAC)
• خاورمیانه و آفریقا
• عربستان صعودی (امارات متحدۀ عربی – آفریقای جنوبی – سایر کشورهای MEA)

در ایران نیز به مانند سایر نقاط دنیا، تقاضا برای تأمین انواع سیستم ­های HVAC رو به افزایش است. ضمن آنکه در حال حاضر، بیشتر نیازهای بخش نفت، گاز، پتروشیمی و انرژی کشور در بخش تهویه مطبوع از تولیدات داخلی تأمین می ‌شوند. از این رو، به نظر می رسد بازار ایران نیز در صنعت HVAC طی دورۀ پیش بینی، رونق قابل توجهی را تجربه کند.

مشاغل و حوزه های مرتبط با صنعت HVAC

اکنون می دانیم که بازار صنعت برودت و خصوصاً HVAC در جهان و همچنین در ایران چه جایگاهی دارد و چه آینده ای انتظار آن را می کشد. به همین علت مشاغل و حوزه های خدماتی مختلف و زیادی وجود دارند که سعی می کنند با ورود به این صنعت، از منافع روند صعودیِ تقاضا در آن، بهره­ مند شوند. لذا، در این بخش می خواهیم تعدادی از مهمترین مشاغل و حوزه های مرتبط با صنعت برودت و HVAC را معرفی کنیم.

تولیدکنندگان دستگاه های HVAC: شامل تولیدکنندگان چیلرهای HVAC، هواساز، روفتاپ پکیج، برج خنک کنندۀ مدار باز، فن کویل، VRF، داکت اسپلیت، اسپلیت و سایر دستگاه های مورد استفاده در مصارف HVAC

در سال های اخیر، تولیدکنندگان زیادی در ایران و جهان، به عرصۀ تولید دستگاه های HVAC ورود کردند. تعدادی از برترین و نامدارترین تولیدکنندگان داخلی (به ترتیب حروف الفبا) در این صنعت عبارتند از:

• پاکمن
• پویش تهویه
• تهویه
• تهویه دماوند
• ساران
• ساراول
• سرما آفرین
• مهر اصل
• هواساز
• یکتا تهویه اروند

تولیدکنندگان دستگاه های سرمایش فرایندی: شامل تولیدکنندگان چیلرهای فرایندی، برج خنک کنندۀ مدار بسته، درای کولر و مبدل های حرارتی

در میان شرکت های تولیدکنندۀ دستگاه های HVAC، شرکت های پویش تهویه و یکتا تهویۀ اروند، در حوزۀ سرمایش فرایندی نیز، از جایگاه مناسبی برخوردار هستند.

تولیدکنندگان دستگاه های برودتی: شامل تولیدکنندگان چیلرهای زیر صفری، کندانسینگ یونیت، اواپراتورهای سردخانه ای و رَک کمپرسور

شرکت های آرشه کار، نیک و صابکول از جمله تولیدکننده های مطرح در صنعت برودت و سردخانه محسوب می شوند.

تولیدکنندگان تجهیزات بکار رفته در ساخت دستگاه های صنعت برودت و HVAC: تجهیزات بکار رفته در ساخت این دستگاه ها بسیار متنوع و گسترده می باشند که در اینجا به تعدادی از مهمترین آنها اشاره می کنیم. تولیدکنندگان انواع کمپرسور، الکتروموتور، فن، پمپ، شیر آلات، فیلتر و تجهیزات کنترلی که برخی از این موارد تولیدکنندۀ داخلی ندارند.

تا به امروز، هنوز شرکتی در داخل ایران موفق به تولید کمپرسورهای برودتی نشده است. اما، شرکت های بنامی وجود دارند که سالها در حوزۀ تولید الکتروموتور، فن و پمپ سابقۀ تولید دارند. از جمله، شرکت های الکتروژن و موتوژن در زمینۀ تولید انواع الکتروموتور، شرکت دمنده در زمینۀ تولید انواع فن های محوری و سانتریفیوژ و شرکت پمپیران در زمینۀ تولید پمپ.

تولیدکنندگان مواد اولیه: شامل انواع مبرد، پروفیل و انواع فلزات و آلیاژها از جمله مس، آهن سیاه، ورق گالوانیزه، فولاد ضد زنگ و آلومینیوم

در ایران تولیدکنندۀ مبرد وجود ندارد. اما، به لطف وجود فراوان معادن مس، آهن و سنگ بوکسیت، شرکت های نامداری چون مس قائم، مس باهنر، فولاد مبارکه و آلومینیوم اراک، توانسته اند تمام نیازهای تولیدکنندگان داخلی در صنعت برودت و HVAC را تأمین کنند. البته، فولاد ضد زنگ از جمله فلزاتی است که تولیدکنندۀ داخلی ندارد.  

* بدیهی است که تمامی این تجهیزات تولیدی و مواد اولیه طی مکانیزمی به فروش می رسند که این خود حوزۀ جدیدی را وارد عرصۀ صنعت برودت و HVAC می کند.

رشته های مهندسی مورد نیاز در طراحی و تولید: شامل مهندسی مکانیک (گرایش حرارت و سیالات و گرایش جامدات) و مهندسی برق و کنترل

متخصصین کار با نرم افزار: شامل نرم افزارهای طراحی مبدل حرارتی (مثل Aspen)، طراحی تابلو برق (مثل ePLAN)، نقشه کشی دو بعدی (مثل Auto CAD)، نقشه کشی و مدل سازی سه بعدی (مثل Solid work)، نرم افزارهای انتخاب تجهیزات (مثل نرم افزار انتخاب کمپرسورِ Bitzer)، نرم افزارهای سایزینگ لوله و کانال (مثل McQuay)، نرم افزارهای برآورد بار سرمایشی و گرمایشی (مثل HAP Carrier) و نرم افزارهای BIM (مثل Revit)

تخصص های مورد نیاز در تولید: شامل ورق کاری، کار با CNC، جوشکاری، رنگ کاری، تراشکاری، مونتاژ، کابل کشی و برقکاری

حوزه های خدماتی: شامل مشاوره، طراحی، نظارت و اجرای تأسیسات مکانیکی، جوشکاری، کابل کشی، لوله کشی، برقکاری و تعمیر و سرویس، مانند تعمیر چیلر.

در حال حاضر شرکت های بسیاری در داخل کشور، به عنوان دفاتر مشاوره، طراحی و اجرای تأسیسات مکانیکی فعالیت می کنند که برخی از آنها (به ترتیب حروف الفبا) عبارتند از:

• تأسیسات گستر
• اسکوجم
• ساطع گستر
• گروه 4
• مهندسین مشاور همگون

تولیدکنندگان ماشین و ابزار: شامل انواع ابزار سبک و سنگین، انواع ماشین های CNC، ماشین های تزریق، پانچ، خمکاری و برشکاری

حوزه های بسیارِ دیگری وجود دارند که به صورت مستقیم یا غیر مستقیم با صنعت برودت و HVAC در ارتباط بوده و در رونق این بازار ذینفع خواهند بود.