روفتاپ پکیج یا پکیج یونیت پشت بامی را می­ توان دستگاهی مستقل و با راندمان انرژی بالا در بین سیستم­ های تهویه مطبوع (HVAC) معرفی نمود که ساختار آن ترکیبی از کندانسینگ یونیت (چیلر بدون اواپراتور و شیر انبساط) و هواسازی با کویل سرمایش DX می­ باشد. چنانکه تمامی مؤلفه ­ها و اجزای لازم جهت تولید هوای مطبوع را در بر دارد.

مبنای کار روفتاپ پکیج جهت ایجاد سرمایش سیکل تبرید تراکمی بخار می باشد. لذا، سیکل برودتی آن از چهار مؤلفه اصلی تشکیل شده است:

1. کمپرسور
2. شیر انبساط
3. اواپراتور هوایی
4. کندانسور (معمولاً کندانسور هوایی)

در این سیستم، بخار مبرد پس از تراکم یافتن در کمپرسور و افزایش توأمان فشار و دما، وارد کندانسور (غالباً هوایی) شده و بعد از خنک شدن تا دمای اشباع، با از دست دادن حرارت بیشتر چگالیده خواهد شد. مایع مبرد حاصل شده، راهی قسمت هواساز دستگاه شده و از شیر انبساط عبور می­ کند. سپس بعد از افت فشار و کاهش دمای ایجادشده وارد کویل سرمایش DX می­ گردد. به این ترتیب با عبور جریان هوا از روی کویل و خنک شدن آن، مبرد ورودی بواسطه دریافت گرمای هوا تبخیر شده و پس از بازگشت به قسمت کندانسینگ یونیت دستگاه، مجدداً وارد کمپرسور می­ شود.

• کمپرسور: با توجه به اینکه ظرفیت برودتی اغلب روفتاپ پکیج­ ها بین 10 تا 30 تن تبرید می باشد، عمدتاً از کمپرسورهای اسکرال (در حدود 90 درصد تولیدات) و پیستونی جهت متراکم سازی گاز مبرد استفاده می شود. البته در ظرفیت های بالاتر که به ندرت تولید می شوند، می توان از کمپرسورهای اسکرو نیز بهره برد.

به کمک ترموستات اتاقی یا با اندازه گیری دمای هوای برگشت / خروجی از اتاق، می توان ظرفیت تولیدی کمپرسورها را کنترل نمود. به عنوان مثال در دستگاهی با دو کمپرسور اسکرال، تا مادامی که دمای اتاق در تابستان به دمایی بالاتر از حد تنظیم شده (معمولاٌ 24 درجه سانتی گراد) نرسد، کمپرسور دوم روشن نخواهد شد.

• اواپراتور هوایی: کویلی است مشابه کویل آبسرد در هواسازها که جریان هوای عبوری از روی آن خنک می شود، با این تفاوت که بجای آبِ سرد، جریان سرد مبرد وارد لوله های کویل می گردد. بعلاوه، همانطور که اشاره شد از قطعه ای بنام پخش کن در ورودی کویل استفاده می شود و همچنین به دلیل تمیزی و خلوص بیشتر مبرد نسبت به آب می توان از لوله هایی با قطر کوچکتر نیز در ساخت کویل استفاده کرد.

• شیر انبساط: به مانند چیلر، در روفتاپ پکیج ها نیز به کمک شیر انبساط که عمدتاً از نوع مکانیکی می باشد، کنترل جریان مبرد و کاهش دمای آن از طریق ایجاد فرایند اختناق محقق می شود، با این تفاوت که در روفتاپ پکیج ها، استفاده از قطعه ای بنام پخش کن (Distributer) بعد از شیر انبساط الزامی است تا مبرد به مقدار یکسان در تمامی لوله های کویل DX (اواپراتور هوایی) جریان یابد.
• کندانسور: بعلت ظرفیت برودتیِ پایین اغلب روفتاپ پکیج ها، استفاده از کندانسور آبی که به منزله بکارگیری برج خنک کننده و افزایش هزینه های بهره برداری نیز می باشد، توجیه اقتصادی نخواهد داشت. لذا، تقریباً می توان گفت کندانسورِ تمامی روفتاپ پکیج ها، از نوع هوایی می باشد. بنابراین، گاز داغ خروجی از کمپرسور به کمک هوای محیط، پس از خنک شدن، تبدیلِ به مایع می گردد.

مــــزایا و معایب روفتـاپ پکیـج

روفتاپ پکیج در مقایسه با سایر سیستم ­های مشابه (ترکیب چیلر و هواساز/ ترکیب کندانسینگ یونیت و هواساز) دارای ویژگی­ های مشخص و متمایزی است که عبارتند از:

• هزینه پایین خرید دستگاه: هزینه تمام ­شده روفتاپ پکیج به علت کاهش طول لوله­ کشی خط مایع، نسبت به ترکیب کندانسینگ یونیت و هواساز کمتر براورد می­ شود. همچنین بواسطه حذف اواپراتور آبی و امکان استفاده از کمپرسورهای کوچکتر در مقایسه با ترکیب چیلر و هواساز، هزینه خرید روف تاپ پکیج به مراتب کمتر خواهد بود. البته این در حالی است که ظرفیت برودتی و هوادهی پروژه کمتر از محدوده­ ای باشد که در بالا به آن اشاره گردید.
• کنترل محدود روی کیفیت هوارسانی: همان طور که پیش از این نیز گفته شد، به علت یکپارچه بودن یونیت روفتاپ پکیج، دستگاه ابعاد بزرگی پیدا می ­کند. لذا امکان استفاده از فیلترهای متعدد و مؤلفه­ هایی از جمله: رطوبت­ زن، رطوبت­ گیر، فن برگشت و سیستم بازیاب حرارت در قسمت هواساز دستگاه کاملاً محدود می ­شود. از این رو، در پروژه­ هایی که نیازمند مؤلفه ­های کنترلی بیشتری هستند، حتی با وجود ظرفیت برودتی و هوادهی پایین پروژه، غالباً شرایط برای استفاده از این سیستم فراهم نخواهد بود.
• ظرفیت برودتی و حجم هوادهی محدود: به دلیل یکپارچه بودن یونیت روفتاپ پکیج که منجر به بزرگ شدن ابعاد دستگاه می­ شود، ظرفیت برودتی آن (در شرایط اقلیمی معتدل) تا حدود 370kW (105 Ton.Ref) و ظرفیت هوادهی آن تا حداکثر 35000 cfm محدود می­ شود. بنابراین انتخاب روفتاپ پکیج برای پروژه ­هایی با ظرفیت سنگین به معنای نیاز به فضای بیشتر برای جانمایی دستگاه ­ها و همچنین افزایش هزینه­ های اولیه پروژه خواهد بود. 
• نسبت راندمان انرژی بالا: با توجه به ورود مستقیم مبرد به داخل کویل سرمایش، همواره نسبت راندمان انرژی روف تاپ پکیج در مقایسه با ترکیب چیلر و هواساز مناسب­تر است. اینگونه با کاهش مصرف برق، هزینه­ های جاری پروژه نیز کاهش خواهد یافت.
• کاربری محدود دستگاه: بکارگیری روف تاپ پکیج به عنوان یکی از سیستم­های HVAC )مانند ترکیب کندانسینگ یونیت و هواساز) تنها به معنای بهره­ مندی از هوای خنک یا گرم تولیدی در قسمت هواساز دستگاه می ­باشد. اما این در حالی است که در ترکیب چیلر و هواساز، به موازات تولید هوای خنک و گرم، امکان استفاده از آب سرد تولیدی چیلر در دستگاه ­های دیگری مثل فن­ کویل، ایرکولر و حتی جهت مصارف برودت صنعتی نیز وجود خواهد داشت.

کاربرد هــای روف تاپ پکیـــج

کاربردهای این دستگاه، در بسیاری از موارد، مشابه کاربردهای هواساز و ترکیب آن با چیلر یا کندانسینگ یونیت می باشد. اما، تفاوت در اساس کار، محدودیت های بکارگیری و قیمت تمام شده آن هاست که در انتخاب ما مؤثر خواهند بود، همانطور که در قسمت قبل، به عمده این تفاوت ها نیز پرداخته شد. در مجموع استفاده از روف تاپ پکیج برای مکان هایی توجیه دارد که فضایی یکپارچه و با متراژ نسبتاً بالا داشته باشند، مانند تالارهای پذیرایی، نه مکان هایی مثل ساختمان های مسکونی، اداری و یا تجاری که شامل فضاهای جداگانه متعددی بوده و هریک از آنها نیاز به کنترل مستقلی خواهند داشت. لذا، استفاده از این سیستم در چنین ساختمان هایی محدود به فضاهای مشاع ساختمان می شود.

بنابراین می توان در اشاره به کاربردهای این سیستم، نمونه های زیر را نام برد:

• دانشگاه ها و مراکز آموزشی
• کارخانه و کارگاه های صنعتی
• سالن های سمینار و اجتماعات
• فضای مشاع هتل ها و مراکز تفریحی
• سالن ها و باشگاه های ورزشی
• تالارهای پذیرایی و رستوران ها
• فضای مشاع پاساژها (راهروها(
• فروشگاه ها و مراکز خرید زنجیره ای
• نمایشگاه ها