وبلاگ مهندسی مکانیک(تاسیسات حرارتی و برودتی)

وبلاگ مهندسی مکانیک(تاسیسات حرارتی و برودتی)

تاسیسات حرارتی و برودتی و تهویه مطبوع
وبلاگ مهندسی مکانیک(تاسیسات حرارتی و برودتی)

وبلاگ مهندسی مکانیک(تاسیسات حرارتی و برودتی)

تاسیسات حرارتی و برودتی و تهویه مطبوع

راه اندازی سیستمهای برودتی

راه اندازی سیستمهای برودتی

راه*اندازی سیستم برودتی را می*توان به صورت زیر تفسیر کرد:

«پیشرفت مراحل نصب دستگاهها از مرحله ابتدایی تا مقطعی که سیستم، کار مورد نیاز را انجام دهد.»

پیمانکاران بسیاری در این امر دخالت دارند: نصب کننده دستگاههای برودتی، برق*کار، لوله*کش، سازندگان ساختمان، نجار و .... به منظور همکاری نزدیک این پیمانکاران بسیار مهم است کلیه کارهایی که باید انجام گیرد تحت نظر یک نفر –مهندس سیستمهای برودتی- انجام پذیرد. مراحل ایمنی در هر مرحله حتماً باید رعایت شود.

در زمان راه*اندازی، مسائل زیر باید رعایت گردد:

1.با مراجعه به اطلاعات سازنده فقط از مُبرد تعیین شده استفاده کنید.

2.مُبرد جایگزین فقط در صورت تأیید سازنده دستگاهها استفاده شود.

3.مُبردی که احتمال آلودگی در آن وجود داشته باشد استفاده نکنید.

- آلودگی

مراحل نصب سیستم از هرگونه آلودگی و حتی*الامکان به دور از هوای مرطوب انجام گیرد. از ورود هرگونه جسم خارجی مانند برادة فلز، مواد جوشکاری، رسوبات کربنی- که بعد از جوشکاری ایجاد می*شود- به سیستم لوله*کشی جلوگیری کنید.

در صورت پیشگیری نکردن، در اثر هوا و رطوبت خوردگی ایجاد خواهد شد و مشکلات دیگری که در زیر آمده نیز بروز خواهد کرد:

1. اگر روغن استفاده شده آلوده باشد بر سطح لوله*های مسی رسوب تشکیل می*شود. این رسوب در یاتاقانها و سطوح صاف که حرارت بالا دارند ایجاد می*شود. وجود رطوبت در سیستم نیز می*تواند علت این امر باشد.

2. اگر تخلیه هوا در سیستم به درستی انجام نگرفته باشد، یخ*زدگی مشکل اساسی ایجاد می*کند.

3. روغن همراه با گازهای تقطیرناپذیر در دماهای بالا تغییر شیمیایی پیدا می*کند. تجزیه شیمیایی مُبرد و روغن در دماهای بالای برای مُبرد
R22 و گروه R500 احتمال بیشتری دارد. در حضور مولکولهایی که شامل هیدروژن هستند این تجزیه شیمیایی تولید اسید هیدروکلریک و هیدروفلوریک می*کند که برای کمپرسورهای بسته و نیمه*بسته بسیار مضر است. به همین دلیل سیستم باید مدت زمان کافی تحت عمل تخلیه هوا قرار گیرد.

- تخلیه (
Evacuation)

تخلیه کامل هوا، رطوبت و گازهای غیرقابل تقطیر از سیستمهایی که از مُبردهای هالوژن استفاده می*کنند شدیداً توصیه می*شود. اگر این کار به درستی انجام نشود وجود هوا و یا گازهای غیر قابل تقطیر باعث بالا رفتن فشار تخلیه کمپرسور شده و سیستم در دمای بالایی کار می*کند. وجود هوا بدین معنی است که رطوبت نیز در سیستم وجود دارد. اگر مقدار رطوبت به قدری باشد که باعث اشباع خشک*کن/***** شود، رطوبت باقی مانده در شیر انبساط یا لوله مویی منجمد شده و جریان مُبرد را مسدود می*کند. اگر سیستم تحت آزمایش نشت مُبرد با فشار بالا قرار گیرد و بعد از آن تخلیه کامل صورت نگیرد نیتروژن (ازت) باقی مانده باعث بالا رفتن فشار کار خواهد شد. دو روش برای تخلیه سیستم: خلأ عمیق و روش رقیق*سازی، وجود دارد.

2-1: روش خلأ عمیق

به منظور انجام تخلیه صحیح، یک پمپ خلأ (
Vacuum pump) خوب مورد نیاز است. خلأ مناسب تحت شرایط عادی محیط باید تا 20 torr بدست آید. مدت زمان انجام خلأ عمیق بستگی به نوع سیستم دارد: هر چه سیستم بزرگتر باشد زمان بیشتری مورد نیاز است. مدت زمانی که یک سیستم باید تحت عمل تخلیه قرار گیرد به عهده تعمیر کار است و بای طبق دستورالعمل شرکت مربوط انجام گیرد. گاهی مشتری زمان خاصی را ملاک عمل قرار می*دهد. واضح است که پمپ خلأ بزرگتر، زمان کار را کمتر می*کند. بعضی وقتها سیستم را به مدت بیست و چهار یا چهل و هشت ساعت تحت خلأ قرار می*دهند تا اطمینان صددر*صدر حاصل شود که سیستم از هر گونه آلودگی مبراست.

مزین روش خلأ عمیق در این است که:

الف) به جز مقدار کمی مُبرد که در زمان آزمایش نشت مُبرد در سیستم وارد می*شود، مُبرد دیگری تلف نخواهد شد.

ب) در سیستمهای بزرگ امکان بازیافت مُبرد وجود دارد (به قسمت بازیافت مُبرد رجوع شود).





2-2: روش رقیق*سازی

روش رقیق*سازی که به اصطلاح «تخلیه سه*گانه» نامیده می*شود هنگامی توصیه می*شود که پمپ خلأ خوبی در اختیار نباشد. این روش معمولاً برای سیستمهای خیلی کوچک که مقدار مُبرد کم است استفاده می*شود.

1.مقدار کمی از مُبرد را به عنوان «ردیاب» در سیستم شارژ کنید. بگذارید تا سی*دقیقه در سیستم باقی بماند. مُبرد استفاده شده باید با مُبرد اصلی یکی باشد.

2.مُبرد «ردیاب» را تا 5
torr تخلیه کنید.

3.این خلأ به وجود آمده را مجدداً با مقدار کمی گاز مُبرد از بین برده و سپس تا 5
torr تخلیه کنید.

4.این خلأ را نیز با مقدار کم گاز مُبرد از بین برده و سپس برای سومین و آخرین بار سیستم را تخلیه کنید.

تکرار مراحل ممکن است غیر ضروری باشد، اما بعد از یک یا دو بار تخلیه، ممکن است مقدار جزیی هوا یا گازهای غیر قابل تقطیر موجود در محلهای اتصال لوله کشی و کنترلها با شکستن خلأ توسط گاز مُبرد، پراکنده و یا توسط مُبرد رقیق شوند.

بعد از هر مرحله پمپ خلأ را خاموش کرده و بعد از چند دقیقه عدد خلأ را ثبت کنید. سیستم را مجدداً برای مدت سی*دقیقه به همین صورت نگه داشته و سپس عدد خلأ را قرائت کنید. اگر فشار سیستم افزایش یابد بدین معنی است که هنوز مقداری رطوبت در سیستم وجود دارد. نباید در هیچ شرایطی کمپرسور سیستم را به عنوان پمپ خلأ استفاده کرد. توجه شود که.

می*توان در زمان تخلیه فنهای اواپراتور را روشن کرد و سیستم دیفراست حرارتی را نیز فعال کرد تا دمای اواپراتور بالا رود. توجه شود که هیترها را نباید برای مدت طولانی روشن نگاهداشت تا اواپراتور صدمه نبیند. دقت کنید که هیچ قسمتی از سیستم از مدار تخلیه جدا نباشد.

وقتی که پمپ کار می*کند، شیر آن باید باز باشد و شیر تعمیراتی روی کمپرسور در موقعیت نشیمنگاه میانی قرار گیرد، شیر قطع مایع در مخزن ذخیره باز و شیر سیلندر مُبرد بسته باشد. هر دو شیر روی شیر چند راهه باید باز باشد. وقتی که خلأ ایجاد شده توسط گاز مُبرد شکسته می*شود مطمئن شوید که شیر پمپ بسته باشد.

قبل از روشن کردن کمپرسور به مراحل زیر توجه کنید:

1.مطمئن شوید که برق تغذیه کمپرسور با آنچه که بر روی پلاک کمپرسور یا موتور نوشته شده مطابقت کند.

2.ولتاژ برق را در ترمینال موتور چک کنید.

3.ظرفیت فیوزها را چک کنید.

4.کارکرد کنترلهای ایمنی را چک کنید.

5.اگر کمپرسور از نوع باز است، در صورت امکان با دست چرخانده تا گردش آزاد آن را مطمئن شوید.

در این مقطع توصیه می*شود که یک دفتر ثبت آماده و تمام اطلاعات برقی، دما، فشار و تنظیم کنترلها را ثبت کنید تا اگر در زمان راه*اندازی، سیستم به هر دلیلی قطع شود مرجعی وجود داشته باشد.

محاسبه سریع بار سرمایی بر اساس نوع کاربری و مساحت فضا


برای محاسبه بار سرمایی فضا بر اساس نوع کاربری، مساحت و درجه حرارت های طرح داخل و خارج، می توان از ترتیب زیر استفاده کرد:
الف) ابتدا ارتفاع از سطح دریا را برای شهر مورد نظر بر حسب فوت مشخص کرده و سپس با توجه به عدد ارتفاع، از جدول زیر مقدار ضریب هوا (AF) را بدست آورید:
 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 ارتفاع از سطح دریا (FT)
 0.74 0.77 0,80 0.83 0.83 0.87 0.93 0.97 1.01 1.04 1.08 AF

ب) ضریب بار برودتی (CLF) را از جدول زیر بدست آورید:
 CLF (CFM/Ft2) نوع کاربری
 1 ساختمان مسکونی - آپارتمان
 1.2 ساختمان اداری - ساختمان تجاری
 1.5 محیط های آموزشی -مدارس
 2 محیط های درمانی - بیمارستان (اتاق بیماران)
 2.5 ساختمان های چندمنظوره - مجتمع ها - فروشگاه های بزرگ

پ)مقدار بار برودتی را از رابطه زیر محاسبه کنید:    Q=11x(AF)x(CLF)x(Area)x(XTo+YTi-55)
  • Area مساحت فضا به مترمربع
  • X درصد هوای تازه بیرون
  • Y درصد هوای بازگشتی به دستگاه
  • To درجه حرارت خشک طرح خارج بر حسب درجه فارنهایت
  • Ti درجه حرارت خشک طرح داخل بر حسب درجه فارنهایت

سیستمهای تبخیری

فصل اول

 

انواع سیستمهای تبخیری و اهمیت آنها

 

 

1-1. مقدمه

امروزه فراهم نمودن شرایط آسایش و تهویه مناسب محل زندگی و کار یکی از فاکتورهای مهمی است که مد نظر مهندسان و سازندگان ابزارها و لوازم تهویه ای می باشد. شرایط آسایش برای مکانهای مختلف بسته به نوع کارایی آنها متفاوت می باشد. به طور مثال این شرایط در یک اتاق اداری با یک اتاق خواب متفاوت خواهد بود، اما به طور میانگین این شرایط آسایش با سه مشخصه زیر برآورد میگردد:

·        دمای حباب خشک حدود °C24

·        رطوبت نسبی % 70

·        سرعت هوا m/s 3/0

بدین منظور سیستمهای گرمایش و سرمایش مختلفی طراحی، ساخته و مورد استفاده قرار گرفته است. با پیشرفت تکنولوژی این سیستمها نیز تحول یافته و تغییراتی در جهت کارکرد بهتر آنها صورت گرفته است. سیستمهای سرمایش خود به چند دسته عمده تقسیم بندی می شوند که هر یک کاربرد خاصی دارند. از جمله این سیستمها می توان به موارد زیر اشاره نمود:

·        سیستمهای خنک کننده تراکمی

·        سیستمهای خنک کننده جذبی

·        سیستمهای خنک کننده تبخیری

دانلود در ادامه مطلب.......                                            

ادامه مطلب ...

برج خنک کن

به نام خدا

 

موضوع پروژه : برج های خنک کننده    cooling tower

 

 

 

 

 

www.mehdiafra.blogsky.com

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

برج خنک کننده


دراکثر کارخانجات کوچک و بزرگ یکی از مهمترین و اساسی ترین دستگاهها می توان انواع برجهای خنک کننده را نام برد.
برجهای خنک کننده علاوه بر آب به منظور خنک کردن سیالاتی دیگر در صورت لزوم مورد استفاده واقع می شود.
با توجه به اینکه برجهای خنک کننده معمولاًً حجیم می باشند و بعلت پاشیدن آب در محیط اطراف خود و خرابی تجهیزات آن را معمولاًٌ در انتهای فرایند نصب می کنند.
اگراز وسایل برجهای خنک کننده صرف نظر نشود برای ساخت برج تکنولوژی بالایی نیاز نیست همانطور که در ایران در حال حاضر ساخت این برجها در حد وسیعی صورت می گیرد .برجها با توجه به شرایط فیزیکی و شیمیایی خاص خود دچار مشکلاتی می شوند ولی معمولاٌ زمانی لازم است تا این مشکلات برج را از کار بیاندازد طولانی است.،ولی عملاٌ اجتناب ناپذیر است.
در این مجمعه تا سر حد امکان سعی شده است که دیدی نسبتاً کلی راجع به برج به خواننده منتقل شود و تا حد امکان از جزییات مربوط به برجهای خنک کننده توضیح لازم داده شده باشد.

ادامه مطلب ...

جوشکاری لوله

www.mehdiafra.blogsky.com 

نکاتی که در جوشکاری بایستی مورد توجه قرار گیرد :

ادامه مطلب ...

جهت دریافت مطالب وبلاگ

با سلام به دوستان و سروران گرامی:لطفا جهت دریافت مطالب وبلاگ پیام بگذارید ودرخواست خود را عنوان کنید در اسرع وقت رسیدگی خواهد شد با تشکر مدیریت وبلاگ.

محاسبه سرانگشتی تاسیسات مکانیکی

٢- دبی آب در گردش کندانسور چیلر :

GPM=Q/5000

Q: Cooling load (Btu/hr)

 

٣- دبی آب در گردش برج خنک کن :

GPM=3 [GPM/TR]*TR

TR: Cooling load (Ref. Ton)

 

۴- هد پمپ گردش آب کندانسور چیلر :

L=(l*1.5)+افت کلکتور + افت فن کویل + افت کندانسور

L(ft) : هد پمپ 

l(ft) : طول مسیر رفت و برگشت از کندانسور چیلر به دورترین مصرف کننده

افت کلکتور = 5ft

افت فن کویل = 10ft

افت کندانسور = 25ft(از کاتالوگ چیلر) 

 

۵- هد پمپ گردش آب برج خنک کن :

L=(l*1.5)+افت کلکتور +افت کندانسور +افت برج +اختلاف ارتفاع نازل ورودی و خروجی برج

L(ft) : هد پمپ

l(ft) : طول مسیر رفت و برگشت آب برج خنک کن

افت کلکتور = 5ft

افت کندانسور = 25ft (از کاتالوگ چیلر)

افت برج = 30ft (از کاتالوگ برج خنک کن)

 

۶- فرمول محاسبه انتقال حرارت :

Q=U.A.ΔT

Q (Btu/hr)

U ( Btu/hr.ft2.oF)

A (ft2)

 ΔT (oF)

 

٧- تبدیل واحدهای مهم :

تن تبرید  (TR) = 12000 Btu/hr

Btu/hr / 4 = Kcal/hr

M3/hr * 4.4 = GPM

Gallons * 3.785 = Lit

CFM / 0.6 = M3/hr

HP * 0.735 = Kw

Btu/hr * 0.29287 = Watts

 

٨- محاسبه سطح مقطع دودکش :

A=0.02Q/H برای سوخت مایع و گاز

A=0.04Q/H برای سوخت جامد

A (cm2) : سطح مقطع دودکش

Q (Kcal/hr) : ظرفیت حرارتی دیگ

H (m) = h1 + 0.5h2

h1 : طول عمودی دودکش

h2 : طول افقی دودکش

 

٩- محاسبه ظرفیت منبع انبساط باز چیلر :

V(Lit) = TR / 4000

 TR: Cooling load (Ref. Ton)

 

١٠- محاسبه قطر لوله انبساط چیلر :

d (mm) = 15 + 1.5 √(TR/4000)

Min : 1 ¼”

 

١١- محاسبه ظرفیت منبع انبساط باز دیگ :

V (Lit) = (Kcal/hr * 1.5) / 1000

 

١٢- محاسبه قطر لوله های رفت و برگشت منبع انبساط باز دیگ :

d1 (mm) = 15 + 1.5 √(Q/1000) لوله رفت

d2 (mm) = 15 + √(Q/1000) لوله برگشت

Q (Kcal/hr)

 

١٣- محاسبه حجم منبع گازوئیل :

V (Lit) = GPH * 4 * N * n

GPH : مصرف گازوئیل مشعل ها

N : ساعات کارکرد مشعل در شبانه روز (معمولا 20 ساعت)

n : تعداد روزهای ذخیره (معمولا 45 روز)

 

 ١۴– مصرف بخار چیلرهای ابزورپشن معمولا 18~20 lb/hr به ازای هر تن تبرید با فشار 20psi میباشد.

 

١۵- مصرف آب دیگ بخار :

GPM = 0.002 * lb/hr (بخار تولیدی دیگ)

 

١۶- فرمول محاسبه ظرفیت حرارتی مبدل ها و منابع آبگرم :

Q=GPM*500*ΔT

Q (Btu/hr) : ظرفیت حرارتی

GPM : دبی آب گرم کننده یا گرم شونده در گردش

ΔT (oF) : اختلاف دمای آب ورودی و خروجی

 

١٧- فرمول محاسبه ظرفیت حرارتی کویل های هواساز :

Q=CFM*1.08* ΔT

Q (Btu/hr) : ظرفیت حرارتی

CFM : دبی هوای عبوری از سطح کویل

ΔT (oF) : اختلاف دمای هوای ورودی و خروجی

 

 

١٨- محاسبه ظرفیت مبدل استخر و جکوزی :

برای استخر : Q(Kcal/hr) = [V(m3) / 24 hr]*1000*(24°C-4°C)

 برای جکوزی : Q(Kcal/hr) = [V(m3) / 24 hr]*1000*(28°C-4°C)

 

١٩- محاسبه ظرفیت فیلتر استخر و جکوزی :

GPM = [V(m3) / 6 hr] * 4.4

V : حجم استخر یا جکوزی بر حسب متر مکعب میباشد

 

٢٠- هر افشانک آتش نشانی محوطه ای به مساحت 12 مترمربع را پوشش میدهد.

 

٢١- سیستم های بخار در تاسیسات مکانیکی :

Low pressure : 15 psig

Medium pressure : 60 psig

High pressure : 100~150 psig

 

٢٢- سرعت های مجاز :

Water : 1.5~3 m/s

Steam : 20 m/s

Air in pipe : 20 m/s

Air in duct (industrial) : 1050 ft/min

Air in duct (non industrial) : 900 ft/min

Air in return or exhaust ducts : 750 ft/min

Air passing trough coils : 500 ft/min

Air passing from diffusers and supply grills : 300 ft/min

Air passing from exhaust grills : 200 ft/min

 

٢٣- محاسبه قطر کلکتور :

Φ = √ Φ1 . Φ2 . Φ3 …. Φi

Φi : قطر لوله های ورودی یا خروجی

 

٢۴- مصرف گاز طبیعی و گازوئیل مشعل :

 مصرف گازطبیعی (m3/hr) = Q(Kcal/hr) / 9500

مصرف گازوئیل (m3/hr) = Q(Kcal/hr) / 26000

 

٢۵- محاسبه سر انگشتی بار حرارتی ساختمان :

Q(Kcal/hr) = A(m2) . 150

 

٢۶- محاسبه سر انگشتی بار برودتی ساختمان :

Q(TR) = A(m2) / 25

 

٢٧- محاسبه سرانگشتی تعداد پره های شوفاژ فولادی :

N = Q(Kcal/hr) / 125    (OR)

N = Q(Btu/hr) / 500

Q : بار حرارتی فضای مورد نظر میباشد

 

٢٨- محاسبه سرانگشتی تعداد پره های شوفاژ آلومینیومی : 

n = N * 0.75

N : تعداد پره های شوفاژ فولادی میباشد که طبق بند 27 محاسبه میگردد

 

٢٩- محاسبه سرانگشتی ظرفیت دیگ حرارت مرکزی :

Q(Kcal/hr) = [(L*W*H) * 36 * 4.8] * N / 4

L*W*H : حجم فضای یک طبقه ساختمان میباشد

N : تعداد طبقات ساختمان میباشد

 

٣٠- ارتفاع نصب هود آشپزخانه های صنعتی 180 سانتیمتر از کف تمام شده آشپزخانه میباشد.

 

مقدار معادل با یک متر مکعب گاز طبیعی

ارزش حرارتی ویژه

سوخت

1 متر مکعب

9434 کیلو کالری در متر مکعب

1060  بی تی یو در فوت مکعب

گاز طبیعی لوله

 سر اسری

 

1.16 متر مکعب

8117 کیلو کالری در متر مکعب

912  بی تی یو در فوت مکعب

گاز طبیعی شیرین سرخس

0.862 کیلوگرم

 

10945 کیلو کالری درکیلوگرم

43431 بی تی یو درکیلوگرم

گاز طبیعی

1.158 لیتر

 

8148 کیلو کالری درلیتر

32320 بی تی یو درلیتر

نفت سفید

1.115 لیتر

 

8462 کیلو کالری درلیتر

33577 بی تی یو درلیتر

نفتگاز

1.087 لیتر

8680  کیلو کالری درلیتر

34444  بی تی یو درلیتر

نفتکوره

 

10.97 کیلو وات ساعت

860  کیلو کالری در کیلووات ساعت

3413 بی تی یو در کیلووات ساعت

برق

 

 

 

24300 بی تی یو درلیتر

گاز مایع

 

·       به ازای هر میلی متر رسوب در دیگهای بخار ، مصرف سوخت تا 8% افزایش می یابد ودر صورت وجود رسوب تا 14 میلی متر ، مصرف سوخت تابیش از 60% افزایش می یابد.

·       به ازای وجود هر میلی متر دوده در داخل لوله های فایر تیوب دیگهای بخار ، حدودا 7% مصرف سوخت افزایش مییابد .

·       اگر مشعل میزان نباشد بجای 67 لیتر ، دیگ بخار 100 لیتر سوخت استفاده میکند.

 در دیگ بخار جهت تولید 1 تن بخار ، 83 متر مکعب گاز  یا 67 لیتر گازوئیل یا مازوت استفاده میگردد.

محاسبه سر انگشتی اسپیلت(تبرید)



برای محاسبه ظزفیت کولر گازی پنجره ای و جدا از هم (اسپیلت) از جدول زیر استفاده می شود .

               

نکته : در صورتی که پنجره های اتاق دارای سایه اندازهای خوبی باشد از مقادیر تعیین شده 10 درصد کاسته می شود و در صورت آفتابگیر بودن به مقادیر جدول10 درصد اضافه می شود.

نکته : در صورتی که کولر گازی برای آشپزخانه مورد استفاده قرار می گیرد باید4000BTU/HR به ظرفیت های مندرج اضافه نمود.

 

مساحت (FT2 )

ظرفیت (BTU / HR )

100 – 150

5000

150 – 250

6000

250 – 300

7000

300 - 350

8000

350 - 400

9000

400 – 450

10000

450 – 550

12000

550 – 700

14000

700 - 1000

18000

 

محاسبه ظرفیت سیستم حرارت مرکزی:


  مقدار حرارت لازم برای آب گرم مصرفی + مقدار حرارت لازم برای گرمایش = ظرفیت پکیج

Q = Q1 + Q2

Q1 = GPH*8.33*ΔT(oF)    (BTU/hr) 

GPH = a * GPHmax

برای بدست آوردن مقدار حرارت لازم برای گرمایش، راه اصولی استفاده از نرم افزار کریر است. ولی برای محاسبات سرانگشتی از رابطه زیر استفاده می کنیم:

Q2 = 350*A    (BTU/hr)

Q حرارت لازم برای آب گرم مصرفی است.

Q حرارت لازم برای گرمایش است.

GPH مقدار واقعی مصرف آب گرم بر حسب گالن بر ساعت می باشد.

a ضریب تقاضا می باشد که برای ساختمان های مختلف مقادیر متفاوتی دارد.

 GPHmax حداکثر مصرف آب گرم بر حسب گالن بر ساعت است که مقدار آن برای وسایل بهداشتی مختلف از جدول مربوطه خوانده می شود.

A مساحت فضای مورد نظر بر حسب متر مربع می باشد.

- برای محاسبه ظرفیت منبع آب گرم از رابطه زیر استفاده می کنیم:

V = GPHmax*a*b    

V ظرفیت منبع آب گرم بر حسب گالن است.

b ضریب ذخیره منبع می باشد.

*مقدار حداکثر مصرف آب گرم، ضریب تقاضا و ضریب ذخیره منبع را از جدول زیر می خوانیم:

ضریب ذخیره منبع

ضریب تقاضا

لگن پاشویی

ماشین رختشویی

سینک رختشویی

ماشین ظرفشویی

سینک ظرفشویی

سینک آبدارخانه

دوش

وان حمام

دستشویی و توالت عمومی

دستشویی و توالت خصوصی

 

25/1

35/0

3

75

25

20

15

10

100

20

۵

۳

آپارتمان

25/1

35/0

3

75

25

20

15

10

100

20

-

۳

منازل مسکونی

8/0

35/0

3

150

35

150-50

30

20

100

20

۱۰

۳

هتل

1

4/0

12

-

-

-

-

-

300

30

۱۰

۳

ورزشگاه

6/0

5/0

3

150

35

150-50

20

20

100

20

۸

۳

بیمارستان

9/0

3/0

3

150

35

150-50

20

20

200

20

۸

۳

کلوپ

1

6/0

12

-

-

100-20

20

-

300

-

۱۵

۳

کارخانجات

2

3/0

-

-

-

-

20

20

-

-

۸

۳

ادارات

1

6/0

-

-

-

100-20

20

20

300

-

۱۵

۳

مدارس

1

4/0

12

100

30

150-50

20

20

200

30

۱۰

۳

خوابگاه دانشجویی

25/1

3/0

شستشو با ماشین ظرفشویی

شستشو با دست

رستورانها:

برای هر پرس غذا

5/2

5/1

چیلر جذبی بخار


   
Overall system

Figure 1. Overall system
ALC         = Automated Logic Control system
BHWSV    = Hot Water Supply Valve 
BFP          = Boiler Feed Pump
BFT          = Boiler Feed Tank
CR           = Condensate Return
CTW         = City Water
ESB          = Electric Steam Boiler
HWR         = Hot Water Return
HWS         = Hot Water Supply
IV#          =  Chilled Water Shut-off Valve
P#            = Pressure transmitter
SS            = Steam Supply
T#            = Temperature transmitter
TLHX         = Test Load Heat Exchanger
WS           = Water Softener

 
 
             Figure 2. Chiller cycle
Chiller schematic

           Figure 3. Chiller schematic

ABS       =    Absorber
BPHX     =    By-pass heat exchanger
CHSV     =    Cooling/heating switch valve
CHWP    =    Chilled water pump
COND    =    Condenser
CT         =    Cooling tower
CTF        =    Cooling tower fan
CTWS     =    City water switch
CWBPV   =    Cooling water by-pass valve
CWDD     =     Cooling water drain device
CWDV     =    Cooling water detergent valve
CWOF     =     Cooling water overflow
CWP       =    Cooling-water pump
EVP        =    Evaporator
HRHX      =    Heat recovery heat exchanger
HTHX      =    High-temperature heat exchanger
HTRG      =    High-temperature regenerator
LTHX       =    Low-temperature heat exchanger
LTRG       =    Low-temperature regenerator
RBPV       =    Refrigerant by-pass solenoid valve
RP           =    Refrigerant pump
RPH         =    Refrigerant pump heater
SF           =    Steam filter
SP           =    Solution pump
ST           =    Steam trap
SV           =    Steam valve


آشنایی با سیستمهای گرمایش از کف


با افزایش روز افزون جمعیت و همچنین کاهش منابع انرژی، مصرف بهینه انرژی امری بدیهی می باشد. در این راستا نقش سیستم های گرمایشی بهینه ساختمان ها و مجتمع های مسکونی در کنترل و بهینه سازی مصرف انرژی مهم و قابل تامل می باشد. سیستم حرارتی گرمایش از کف که انتقال حرارت به صورت تشعشعی (تابشی) سهم زیادی در فرآیند گرمایشی آن دارد‏‏‎، در مقایسه با سایر سیستمهای حرارتی نه تنها در صرفه جویی و بهینه سازی مصرف انرژی بلکه در مقوله رفاه و آسایش ساکنان ساختمان ها دارای نقاط قوت بسیاری می باشد.

 

 

در سالهای اخیر ، سیستم گرمایشی از کف در کشورهای اروپائی و آمریکا بسیار متداول شده است و دلیل این گسترش روزافزون بهینه بودن مصرف انرژی ، توزیع یکسان گرما در تمامی سطح و فضا و دوری از مشکلات موجود در سایر روش ها ، به عنوان مثال سیاه شدن دیوارها ، گرفتگی و پوسیدگی لوله ها و… می باشد. استفاده از روش گرمایش از کف جهت گرمایش محل سکونت از دیرباز به طرق مختلف انجام می گرفته است. بطوریکه رومی ها زیر کف را کانال کشی کرده و هوای گرم را از آن عبور می دادند و کره ای ها دود حاصل از سوخت را قبل از اینکه از دودکش عبور کند از زیر کف انتقال می دادند. در سال 1940 نیز فردی بنام سام لویت برای این منظور لوله های آب گرم را در زیر کف قرار داد.

 

درکشور ایران نیز درمناطق کوهستانی و سردسیر ازجمله آذربایجان این روش مورد استفاده قرار می گرفته، که بیشترین مورد استفاده آن درحمام ها بود. به طور کلی سه نوع روش گرمایش از کف موجود است:


1-گرمایش با هوای گرم

2-گرمایش با جریان الکتریسیته

3-گرمایش با آب گرم

به دلیل اینکه هوا نمی تواند گرمای زیادی را درخود نگاه دارد روش هوای گرم در موارد مسکونی چندان به صرفه نیست و روش الکتریکی نیز فقط زمانی مقرون به صرفه است که قیمت انرژی الکتریکی کم باشد. درمقایسه با دو روش ذکر شده، سیستم گرمایش با آب گرم ( هیدرولیک) مقرون به صرفه تر و خوشایندتر می باشد. بدین خاطر سالهای متوالی در سراسر دنیا مورد استفاده قرار گرفته است.

روش گرمایش از کف به عنوان راحت ترین، سالم ترین و طبیعی ترین روش برای گرمایش شناخته شده است. همانطور که افراد دریک روز سرد زمستانی توسط تشعشع خورشید احساس گرما می نمایند دراین روش نیز گرما را بوسیله انتقال حرارت تشعشعی (تابشی) از کف دریافت می کنند و یقیناً احساس آسایش بیشتری خواهند نمود. در این سیستم گرمایشی معمولاً دمای آب گرم موجود در لوله های کف خواب بین 30 تا60 درجه سانتی گراد می باشد که درمقایسه با سایر روشهای موجود، که دمای آب بین 54 تا 71 درجه سانتی گراد است، 20 تا40 درصد در مصرف انرژی صرفه جوئی می شود. در ساختمان هائی که دارای سقف بلند می باشند استفاده از سیستم گرمایش از کف باعث کاهش مصرف انرژی و صرفه جوئی در مصرف سوخت می شود، به این خاطر که در سایر روشها (مانند رادیاتور و بخاری) هوای گرم در اثر کاهش چگالی سبک شده و به سمت سقف می رود و اولین جائی را که گرم می کند سقف می باشد (این موضوع به طور واضح درسمت چپ شکل زیر مشخص می باشد).

به علت بالا بودن دمای هوا در کنار سقف میزان انتقال حرارت آن به سقف از هرجای دیگر بیشتر است و این عامل باعث اتلاف مقدار زیادی انرژی می شود. در روش گرمایش از کف ابتدا قسمت پائین که مورد نیاز ساکنین است گرم می شود و هوا با دمای کمتری به سقف می رسد، که این یکی از مزایای اصلی این سیستم می باشد. یکی دیگر از مزایای استفاده از روش گرمایش از کف که امروزه بسیار مورد توجه واقع می شود آسایش و راحتی افراد می باشد، به طوریکه آسایش و راحتی فرد در محل سکونتش بدون اینکه از هر بابت دارای محدودیت باشد فراهم می شود. در نظر بگیرید که بدن شما در یک اتاق بگونه ای گرم شود که شما در هنگام استراحت هیچگونه هوای گرمی را استنشاق نکنید وتنفس شما بسیار ملایم صورت گیرد، این بهترین روش گرم کردن در یک آپارتمان و یا یک منطقه صنعتی است. همه اعضای بدن شما بخصوص پا که بیشترین فاصله را با قلب دارد همیشه گرم خواهد ماند و این برای انسان بسیار مطلوب خواهد بود.

همانگونه که قبلاً اشاره شد در گرمایش بوسیله رادیاتور یا بخاری دمای قسمت پائین اتاق سردتر از بالای آن می باشد که این حالت برای کودکان که دارای اندام کوچکی هستند ناخوشایند است، بطوریکه افزایش البسه آنها برای جلوگیری ازبیماری، آزادی کودکانه آنها را محدود می کند. سیستم گرمایش از کف برخلاف رادیاتور که هوای محل سکونت را به دلیل گرمای بیش ازحد خشک می کند، رطوبت را درحد متعادل نگه می دارد. همانطور که می دانید بیشتر افراد از کثیف شدن دیوارها و محیط زندگی در اثر استفاده ازمنابع گرمایی همچون بخاری و رادیاتور احساس نارضایتی می کنند. از آنجا که درسیستم گرمایش از کف جریان هوا به آرامی از پایین به بالا می باشد بنابراین دیوار ها پاکیزه می مانند. همین امر در مورد افرادی که دارای آلرژی (حساسیت) هستند بسیار مورد اهمیت است زیرا که محیط زندگی عاری ازهرگونه محرک خواهد شد. استفاده از این سیستم در مکانهایی همچون آشپزخانه و حمام که کف آنها معمولاً خیس و مرطوب است مناسب بوده و باعث خشک شدن کف می شود. مسئله مهم دیگر اینکه در این روش رطوبت زمین که دربعضی ازمنازل منجر به بروز بیماریهای مفصلی می شود از بین رفته و باعث کاهش درد بیماران مبتلا به ناراحتی هایی از قبیل رماتیسم خواهد شد. همچنین از رطوبت دیوارها و کپک زدن آن که شکل خوشایندی ندارد جلوگیری می شود و دیگر اینکه در این سیستم جایی برای رشد و تکثیر حشرات موزی وجود ندارد. یکی دیگر از فواید سیستم گرمایش از کف این است که دیگر فضای منزل یا محل کار توسط دستگاههای رادیاتور و بخاری اشغال نمی شود و به همین منظور آزادی بیشتری در تغییر دکوراسیون محل زندگی خواهید داشت.

 شاید به نظر آید که به هنگام نصب سیستم کف خواب دیگر نمی توانید پوشش مورد علاقه تان را برای کف انتخاب کنید! ولی این طور نیست. مطمئن باشید که شما می توانید برای پوشش کف منزل خود از هر نوع مصالحی ازجمله سنگ، سرامیک، کاشی پارکت چوب و فرش نیز استفاده کنید بدون اینکه تأثیری درگرمای مطلوب محیط شما بگذارد. یکی دیگر از مزایای استفاده از سیستم گرمایش از کف در روشهای ذوب برف می باشد بطوریکه از این روش برای ذوب یخ یا برف موجود در پیاده روها، لنگرگاههای بارگیری، جاده ها، ورودی ساختمانها و بیمارستانها، باند فرود هواپیما و زمینهای ورزشی از جمله زمین فوتبال وغیره که دسترسی آسان و سریع به محل الزامی است می توان استفاده کرد. بطوریکه این روش علاوه برکاهش هزینه های برف روبی و نمک پاشی، در حفظ ساختار موارد گفته شده بسیار موثر خواهد بود.


هواساز چیست؟

هواساز(بطور اختصاری AHU)دستگاهی برای تامین هوای مطبوع و سالم با دستیابی به دما و رطوبت مناسب می باش

د.هواساز یکی از اصلی ترین دستگاههای تهویه مطبوع می باشد که در مسیر چیلر و بویلر با کانال هوا قرار می گیرد .

 
اجزا سازنده یک هواساز
1-کانال تغذیه
2-محفظه فن
3-لرزه گیر
4-کویلهای سرمایش و گرمایش
5-محفظه فیلتر
6-کانال اختلاط هوای برگشتی و هوای تازه

 اجزا :

یک هواساز از اجزا زیر تشکیل یافته است:

1-فن

به عنوان یکی از اجزا مهم هواساز جهت جابجایی هوا در سیستم به کار می رود.

2-فیلتر

در دستگاههای هواساز از چندین لایه فیلتر استفاده می شود که عملکرد آنها بصورت زیر می باشد:

برای تصفیه ذرات درشت تر از فیلترهای فلزی که قابلیت شستشو دارند استفاده می شود. در مراحل بعدی از فیلترهای هپا و اولپا که از جنس بوروسیلیکات و به ترتیب دارای قدرت جذب ذرات تا 3/. میکرون و 12/0 میکرون هستند استفاده می شود .

3-کویلهای گرمایش و سرمایش

کویل های گرمایش یا با آب داغ و بخار کار می کنند و یا الکتریکی هستند و کویلهای سرمایش با آب مبرد و یا یک ماده مبرد کار می کنند. کویل های سرمایش و گرمایش هواساز باید توسط لوله کشی با چیلر و بویلر در ارتباط باشند .

4-رطوبت زن

فرآیند رطوبت زنی به وسیله پاشیدن آب از افشانک ها یا شبکه بخار و عمل رطوبت گیری توسط کویل سرد انجام می شود .

5-تجهیزات کنترلی

شامل ترموستات برای تنظیم دما ، تنظیم کننده های جریان هوا ، رطوبت و غیره .

 نحوه کار :

نخست فن (هواکش) هوا را به درون هواساز می‎مکد و آن را از راه دریچه‎ها و دمپرها به محفظه فیلترها می‎رساند. در محفظه فیلترها، فیلترها به ترتیب عملکرد و بازده پشت سر هم قرار می گیرند تا ذرات درشت از قبیل گرد و غبار، میکروب‎ها، باکتری‎ها و ویروس‏ها را جداسازی کنند پس از گذر هوا از فیلتر، هوا مرطوب می‎‌شود. این هوای تمیز و مرطوب با توجه به نیاز، یا توسط کویل‏های سرمایش مرتبط با یک پکیج خنک‎کن و یا یک چیلر، سرد می‌شود و یا توسط کویل‎های مرتبط با یک بویلر یا المنت‎های حرارتی گرم می‎شود.

مشعل چیست؟


به طور معمول مشعل ها همراه و متناسب با دیگ انتخاب می شوند و به میزان مصرف سوخت بر حسب لیتر در ساعت و کیلو گرم در ساعت یا گالن در ساعت مشخص می شوند. با داشتن قدرت حرارتی دیگ و ارزش حرارتی سوخت مایع , می توان نوع مشعل و میزان مصرف سوخت را انتخاب کرد .منتها چون مقداری حرارت سوخت از راه دود کش و تلفات دیگر به هدر می رود , در موقع محاسبه , راندمان مشعل را باید در نظر داشت. چون بیشتر گازوییل مصرف می شود می توان مصرف مشعل را از تقسیم قدرت حرارتی دیگ (QB) در حاصل ضرب ارزش حرارتی هر کیلو گازوییل ( حدود 10000 کیلو کالری ) در راندمان مشعل که بین 6/. تا 85/. است را به دست آورد.چون وزن مخصوص گازوییل 8/. است , بنابراین به ازای هر لیتر حدود 8000 کیلو کالری حرارت تولید خواهد شد که این مقدار BTU 32000 است.

اگر راندمان متوسط مشعل ها را 78/. انتخاب کنیم , به ازای هر لیتر گازوییل معادل BTU25000 حرارت تولید خواهد شد. کاتالوگ انتخاب مشعل در أخر این مبحث موجود می باشد.
با پیدایش سوخت های مایع و محسناتی که نسبت به سوخت های جامد دارند, روز به روز در مشعل ها پیشرفت حاصل شده است و امروزه تقریبا در اکثر دیگ های حرارت مرکزی و صنایع , سوخت مایع مصرف می شود و در نتجیه وجود مشعل ها ضروری است.


مشعل ها از لحاظ پودر کردن سوخت به سه نوع تقسیم می شوند:
1- فشاری
2- با فشار بخار یا فشار هوا
3- با فشار ضعیف هوا


در نوع فشاری , سوخت با فشار یک تلمبه به داخل دیگ پاشیده می شود و هوا نیز به طور طبیعی از اطراف نازل سوخت پاش وارد می شود.


در نوع دوم ,سوخت به وسیله فشار هوا یا بخار به داخل دیگ فرستاده می شود.در این مشعل جریان سوخت از منبع تا پستانک به علت وزن مایع است و گاهی با فشار پمپ ضعیف انجام می گیرد.


در این سیستم به علت فشار هوا و کمپرسور و یا فشار بخار , صدای نسبتا زیادی به وجود می آید که از عیوب مشعل می باشد.
بالا خره نوع سوم ,که بیشتر در دیگ های حرارت مرکزی به کار برده می شود و کامل ترین نوع مشعل است و در دو نوع مشعل با فشار کم و مشعل با فشار زیاد ساخته می شوند.


1-مشعل با فشار کم:
این مشعل تشکیل شده است از یک الکترو موتور و یک وانتیلا تور و یک پمپ سوخت که معمولا روی یک محور قرار دارند و با حرکت الکترو موتور به کار می افتند. پمپ , سوخت را از منبع می گیرد و در داخل لوله مشعل که در انتهای آن نازل قرار گرفته است , فشرده می کند و چون نازل دارای سوراخ های ریزی است , سوخت به صورت پودر به داخل کوره پاشیده می شود. وانتیلاتور نیز اکسیژن لازم را به وسیله هوای محیط از اطراف نازل داخل محفظه احتراق می رساند. در این حالت برای ایجاد شعله , احتیاج به یک جرقه است که آن نیز از دو سر سیمی که متصل به یک ترانسفور ماتور فشار قوی در حدود 12000 ولتی است , ایجاد می شود.


این جرقه ممکن است دایمی باشد که در دیگ هایی که محیط گرم کافی ندارند مورد احتیاج است . در این صورت ترانسفور ماتور باید دارای قدرت کار همیشگی باشد و یا ممکن است جرقه به طور متناوب باشد . یعنی در موقع شروع احتراق چند لحظه جرقه زده شود و پس از گرم شدن کوره , جرقه قطع شود .در این نوع مشعل ها وسایل دیگری مانند مانو متر و صافی روغن و شیر برقی )سولنویید ولو) نیز به کار برده می شود . شیر برقی به خصوص وقتی که منبع سوخت بالا تر از مشعل با شد , حتما لازم است, چون ممکن است پمپ سوخت خوب آب بندی نباشد و هنگامی که مشعل کار نمی کند , سوخت, قطره قطره وارد کوره و تبخیر شود که در موقع روشن شدن مجدد تولید انفجار خواهد کرد . ولی با وجود شیر مربوطه چون به محض از کار افتادن موتور راه سوخت نیز بسته می شود . از دیگ محافظت کامل به عمل می آید.


پمپ های مشعل معمولا یک طبقه هستند و در بعضی موارد ممکن است دو طبقه باشند. در حالتی که منبع سوخت پایین تر از مشعل باشد , وجود پمپ دو طبقه ضروری است . در این مشعل ها مقدار هوا و مقدار سوخت به وسیله دریچه تنظیم هوا و شیر تنظیم سوخت که به ترتیب اطراف وانتیلاتور (بادرسان) و روی پمپ قرار دارند, کنترل می شود .


عمل راه افتادن و از کار افتادن مشعل به وسیله فرمان خود کاری مانند ترموستات دیگ و کنترل دود که گاهی به جای آن سلول فتو الکتریک به کار می رود, انجام می گیرد.
2- مشعل با سوخت مایع سنگین:
این مشعل نیز مانند مشعل قبلی است , با این تفاوت که به جای وانتیلاتور , یک دمنده به کار رفته و پمپ آن نیز مناسب با درجه غلظت مایع سوخت انتخاب شده است.
در موقع راه اندازی این مشعل قبلا شروع کار را به وسیله سیال گازی شکل یا سوخت سبک دیگری انجام می دهند که در این صورت یک دستگاه راه انداز به آن اضافه خواهد شد.
به طور کلی هر نوع مشعل برای ظرفیت های مختلف ساخته شده است که نسبت به ظرفیت حرارتی دیگ و انواع آن , می توان با تعویض نازل و تنظیم هوا از آن استفاده کرد. مثلا یک مشعل با ظرفیت 1 تا 5 و5 تا 10 لیتر ساخته شده است که می توان با تغییر پستانک , مصرف آن را به حداکثر یا حداقل رساند .
مشعل گازی:
در این نوع مشعل, گاز بوسیله شیر خودکاری با فشار اولیه خود وارد دیگ می شود و با ترکیب با هوایی که همراه خود وارد کوره می کند , مشتعل می شود و در حدود 80% حرارت خود را به دیگ می دهد .
معمولا عمل ایجاد شعله به وسیله شمع خود کار انجام می گیرد .در مورد این مشعل ها وسایل محا فظتی پیش بینی می شود , به خصوص اینکه گاز بدون اشتعال وارد دیگ نشود . این عمل به وسیله یک کویل ترمو الکتریک که نزدیک شعله شاهد(شمع) قرار دارد , کنترل می شود . به ترتیب که با بودن شعله کویل گرم می شود و جریان ترمو الکتریک از آن عبور می کند و پس از اثر کردن روی شیر خود کار , آن را باز نگه می دارد. اما به محض اینکه شعله خاموش شد , جریان ترمو الکتریک از بین می رود و شیر بسته می شود و راه ورود گاز را به دیگ می بندد که برای راه اندازی مجدد , باید شیر گاز را با دست باز کرد . این نوع مشعل نیز برای ظرفیت های مختلف ساخته شده و در دسترس است .
اصول سرویس و نگه داری مشعل گازی بدین قرار است:
1- تمیز کردن باد زن.
2- رگولاتور گاز و شیر ها.
3- بررسی اتصالات.