موتورخانه های هوشمند

آشنایی با نحوه عملکرد سیستمهای کنترل هوشمند موتورخانه 

در میان مولفه های مصرف انرژی ، بخش ساختمان امروزه صرفه جویی در مصرف سوخت و انرژی نه تنها ضروری می باشد، بلکه به صورت دغدغه ای ملی نیز در آمده است. بخش ساختمان کشور با مصرف 40% انرژی کل کشور یکی از بخش های بسیار مهم برای صرفه جویی می باشد، بخش عمده ای از گاز در موتورخانه ها مصرف می شود. 
یکی از روشهای مؤثر و کارآمد، استفاده از سیستمهای کنترل هوشمند موتورخانه می باشد که تا حدود 50% در کاهش مصرف سوخت مؤثر است هم اکنون در بسیاری از کشورهای جهان از این روش استفاده می گردد و در کشور ایران نیز با نصب نزدیک به 15000 دستگاه زمینه های اجرای گسترده آن در ساختمانهای اداری و مسکونی فراهم شده است 
در حال حاضر میزان درجه حرارت آب گرم چرخشی و آب گرم مصرفی در موتورخانه ها بصورت دستی و تمام تنظیم درجه حرارت ترموستات دیگ و یا پمپهای سیرکولاسیون انجام می گردد و معمولاً برای تمام مدت بر روی یک عدد ثابت قرار دارد. تغییرات دمای هوا درطول روز موجب افزایش یا کاهش دمای داخل ساختمان شده که نتیجه آن انحراف دمای داخل ساختمان از محدوده آسایش و مصرف بیهوده سوخت و انرژی می باشد. همچنین در بسیاری از ساختمانهای غیرمسکونی با کاربری اداری- عمومی- آموزشی- تجاری که از فضای ساختمان بصورت غیرپیوسته و تنها در بخشی از ساعات روز استفاده میگردد و نیازی به کارکرد موتورخانه پس از اتمام ساعت کاری وجود ندارد ، روش فعلی تنظیم دستی ترموستات دیگها و پمپها، قابلیت اعمال خاموشی و یا کنترل تجهیزات در وضعیت آماده باش را ندارند. بنابراین با توجه به عدم کارآیی دقیق و محدودیتهای کنترلی ترموستاتهای دستی، ضرورت استفاده از سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه به منظور : 

• راهبری و کنترل صحیح تجهیزات موتورخانه شامل مشعلها و پمپها 
• بهینه سازی و جلوگیری از مصرف بیهوده سوخت و انرژی الکتریکی 
• تثبیت محدوده آسایش حرارتی ساکنین ساختمان 
• تامین و تثبیت دمای آبگرم مصرفی در طی 12 ماه سال 
• کاهش هزینه های سرویس- نگهداری تاسیسات حرارتی 
• کاهش تولید و انتشار آلاینده های زیست محیطی و هزینه های اجتماعی مرتبط با آن 
• کاهش استهلاک تجهیزات موتورخانه و هزینه های مربوطه 
آشکار می گردد. 

اصول بهینه سازی مصرف سوخت و انرژی توسط سیستمهای کنترل هوشمند موتورخانه مبتنی بر کنترل گرمایش از مبداء و محل تولید انرژی حرارتی (موتورخانه) می باشد. این سیستم با دریافت اطلاعات از سنسورهای حرارتی که در محلهای زیر نصب می گردند : 
• ضلع شمالی ساختمان جهت اندازه گیری دمای سایه (حداقل دمای محیط خارج ساختمان) 
• کلکتور آب گرم چرخشی 
• خروجی منبع آب گرم مصرفی 
لحظه به لحظه اطلاعات حرارتی موقعیتهای فوق را اندازه گیری و با تشخیص هوشمند نیاز حرارتی ساختمان ، تا برقراری شرایط مطلوب در تابستان یا زمستان تجهیزات حرارتی موتورخانه شامل مشعلها و پمپهای آب گرم چرخشی را راهبری می نماید. بدین صورت مصارف گرمایشی (گرمایش ساختمان- آب گرم مصرفی) نیز متناسب با نوع کاربری ساختمان مسکونی یا غیرمسکونی (اداری- عمومی- آموزشی- تجاری) تامین و کنترل می شود. صرفه جویی مصرف انرژی حاصل از عملکرد سیستم ، به دو دسته تقسیم می شوند: 

• کنترل مصارف گرمایشی درزمان استفاده از ساختمان (مسکونی و غیرمسکونی) 
• خاموشی یا آماده باش موتورخانه پس از ساعت کاری ساختمان های غیرمسکونی (در ساختمانهای اداری-آموزشی-عمومی-تجاری) 
هنگام استفاده از موتورخانه در ساختمانهای مسکونی و یا غیرمسکونی و با در نظر گرفتن شرایط کارکرد زمستانی – تابستانی و برای کنترل گرمایش، مشعلها و پمپها توسط یک منحنی حرارتی کنترل می شوند. در این منحنی دمای آب گرم چرخشی در تاسیسات، تابعی از درجه حرارت محیط خارج ساختمان می باشد و به صورت لحظه ای و خودکار متناسب با تغییرات دمای خارج ساختمان کنترل می شود و باعث ایجاد دمای یکنواخت در داخل ساختمان می گردد. بدین صورت هنگام گرم شدن دمای محیط خارج ساختمان ، مشعلها و پمپها به اندازه ای کار می کنند که گرمایش در حد مورد نیاز و در محدوده آسایش حرارتی تامین شود و از تولید بیش از حد حرارت که موجب کلافگی و باز شدن پنجره ها بمنظور تعدیل دمای اتاقها می گردد جلوگیری می نماید. 
برای تامین دمای آب گرم مصرفی مطابق با شرایط مطلوب ساکنین ساختمان در طی شبانه روز که در سیستم تعریف میشود ، تجهیزات موتورخانه به اندازه ای کار می کنند که تنها دمای آب گرم مصرفی در ساعتهای مورد نظر( مثل زمان پیک مصرف آبگرم مصرفی) به حد تعریف شده و مطلوب برسد و نه بیشتر. همچنین با توجه به دمای حداکثری که در سیستم کنترل هوشمند تعریف میشود تجهیزات موتورخانه به اندازه ای کار میکنند که دمای آبگرم مصرفی در زمانهای کم مصرف از آن دما تجاوز نکرده و بیش از حد داغ نشود . 
در ساختمانهای با کاربری غیرمسکونی نظیر ادارات، مدارس، مجتمع های تجاری و … نیز بدلیل غیرپیوسته بودن ساعت بهره برداری از ساختمان، سیستم کنترل هوشمند موتورخانه توسط یک تقویم زمانی پس از ساعت کاری و تا زمان پیش راه اندازی موتورخانه در صبح روز بعد، موتورخانه را کاملاً خاموش و یا در وضعیت آماده باش (کنترل دمای آب گرم چرخشی در یک دمای ثابت و پائین) قرار می دهد. محدوده زمانی اوج مصرف گاز مقارن با غروب خورشید و کاهش دمای هوا و نیاز به افزایش فرآیند گرمایشی ساختمانها می باشد ، نکته قابل توجه دیگر، زمان پایان ساعت کاری ادارات، مجتمع های عمومی و تجاری و مدارس است که دقیقاً همزمان با ساعت اوج مصرف گاز می باشد. این مهم در کنار قابلیت سیستمهای کنترل هوشمند که توانایی خاموشی و یا اعمال دمای آماده باش مصرف موتورخانه ساختمانهای غیر مسکونی پس از پایان ساعت کاری را دارند موجب پیک زدایی مصرف سوخت در اوج سرما می گردد. 
عملکرد هر خروجی مشعل یا پمپ در سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه به شکلی است که بصورت سریال (سری) در مدار برق این تجهیزات قرار گرفته و صرف نظر از ظرفیت جریانی و آمپراژ آنها با فرمان ON-OFF در زمانهای مقتضی آنها را کنترل می نماید. 
سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه بطور مستقیم علاوه بر کنترل زمان روشنی- خاموشی مشعلها ، پمپهای آب گرم چرخشی را نیز با منطقی هماهنگ و سازگار با برنامه کارکرد مشعل ها، متناسب با تغییرات دمای خارج ساختمان و شرایط مطلوب دمای آب گرم مصرفی کنترل می نماید. علاوه بر آن با کنترل مستقیم پمپهای آب گرم چرخشی به میزان قابل ملاحظه ای در مصرف انرژی الکتریکی، صرفه جویی شده و هزینه های استهلاک و سرویس ـ نگهداری نیزبه شدت کاهش می یابند . 
اطلاعات حرارتی مورد نیاز جهت کنترل تجهیزات موتورخانه متناسب با بار حرارتی ساختمان و مصارف گرمایشی آن توسط سه سنسور حرارتی (حسگر ) که به ترتیب در ضلع شمالی ساختمان (اندازه گیری دمای محیط خارج ساختمان ) کلکتور رفت آبگرم چرخشی (اندازه گیری دمای ابگرم چرخشی گرمایش ) و رفت آبگرم مصرفی (اندازه گیری دمای آبگرم بهداشتی ) نصب میشوند به سیستم کنترل هوشمند ارسال میگردند. 

بهینه سازی مشعلهای گازی و گازوئیلی :

همانطور که به خوبی مستحضر هستید احتراق کامل , حاصل تنظیم صحیح نسبت سوخت و هوا می باشد و از گذشته همواره سعی انسان بر تکامل پروسه سوخت بوده است تا بتواند حداکثر انرژی را کسب نمایید . هر چه تناسب بین سوخت و هوا را بهتر تنظیم نمائیم در مصرف سوخت بیشتر صرفه جویی می شود . مشعل جت فشار و روتاری کاپ در بهترین شرایط بین 60 تا 83 درصد راندمان حرارتی دارند این در حالیست که میزان رطوبت و دمای هوا در طول شبانه روز و در پی تغییر فصل ثابت نیست و لازم است به صورت دستی و با معیارهای چشمی نسبت سوخت و هوا توسط اپراتور تغییر کند . مشعل های جدید ساخت این شرکت از لحاظ تکنولوژی قطعات مجهز به سیستم الکترونیکی آنالایزر و PLC می باشند. این سیستم به صورت تمام اتوماتیک نسبت بین سوخت و هوا را در تمام طول روز و تمام فصول تنظیم می نماید بطوریکه راندمان مشعل را  90 درصد بالا برده و بین 8 تا30 درصد باعث صرفه جوئی در مصرف سوخت و برق الکتروموتور فن و برنر میشود که با توجه به بالا رفتن قیمت سوخت می تواند نقش غیر قابل انکاری در صرفه جویی اقتصادی داشته باشد . این مشعل از راه دور و در هر نقطه دنیا از طریق اینترنت قابل کنترل و مانیتورینگ HMI بوده وهمچنین مجهز به سیستم عیب یاب خودکار می باشد که در صورت بروز مشکل , موقعیت آن را نشان می دهد بنابراین صرفه جویی در وقت ,نیز به همراه خواهد داشت .

مجموعه سیستم الکترونیکی LAMTEC به صورت چشمگیری پروسه احتراق Save energy بهینه و کنترل می نماید. تمام سیستم ها مشعل و بویلر که توسط (PLC) LAMTEC ETEMATIC کنترل می شود.

کلیه فعالیتها و خطاهای ایجاد شده در حین کار و یا استارت اولیه بروی صفحه مانیتور قابل رویت است که این امکان را به اپراتور می دهد که در اسرع وقت عیب مشخص شده را برطرف نماید.

نحوه میکس هوا و سوخت :

تنظیم سوخت و هوا به وسیله برنامه ای که توسط کامپیوتر یا پراپ تخصصی LAMTEC ETEMATIC برای مشعل قبلا تعریف شده است . ابتدا سنسورها میزان O2 و CO آنها را از خروجی اگزوز دیگ اندازه گیری کرده و سپس توسط فید بک به آنالایزر به سیستم LAMTEC ETEMATIC میزان هوا و سوخت به صورت هوشمند کنترل می شود و به هیچ وجه به کنترل دستی نیازی ندارد.

راندمان حرارتی حاصل از احتراق تا 95% میباشد. سیستم برای دو نوع سوخت –Gas OIL قبلا برنامه ریزی می شود که امکان سوئیچ کردن از Gas به OIL یا برعکس را در کوتاهترین زمان دارد.امروزه در کشورهای توسعه یافته از سیستمهای اتوماسیون (هوشمند) بصورت گسترده استفاده می نمایند.

1- به دلیل استاندارد های زیست محیطی ( کنترل گازهای خروجی حاصل از احتراق)

2- استفاده از حداکثر انرژی مورد استفاده (95% )

3- حداقل خطاهای اپراتوری

4- حداقل استهلاک قطعات و تجهیزات مشعل و بویلر

5- کاهش مصرف سوخت ( گاز- گازوئیل – مازوت – برق ) و افزایش سود حاصل از احتراق صحیح.

سیستم ابزار دقیق مشعل و خط گاز:

1. شیر های گازی ، رگلاتور ، شات آف ولو ، لیک کنترل VDK200 بروی خط گاز ، فتوسل ، دمپرموتور Valve FLY-LAMTEC

2. سنسور و پرشر سوئیچ هوا نصب روی پمپ سوخت شافت روتاری مسیر فن های اولیه و ثانویه

آلارم های اصلی مربوط به سیستم عمل کرد مشعل و تابلو برق و تا تعداد

Memory unit ALARM List (1-999) A.B.E.H.I

برای سیستم قابل تعریف میباشد. History FAULT10 1- آلارم سطح آب دیگ حد بالا – حد پائین

2-آلارم فشار داخل دیگ

3-آلارم دمای گاز خروجی دیگ

4-آلارم فتوسل شعله مشعل

5-آلارم سیستم جرقه زن مشعل

6-آلارم شیرهای برقی جریان سوخت مایع مشعل

7-آلارم میکروسوئیچ های ایمنی مشعل

8-آلارم پرشرهای هوا فن اولیه و ثانویه مشعل

9-آلارم ترموستات دمای سوخت سنگین مازوت

10-آلارم دمای گازهای خروجی دیگ

11-آلارم دوران کاپ سوخت پاش مشعل

12-آلارم پمپ سوخت مشعل

13-آلارم نشتی خط گاز در سیستم ابزار دقیق خط

سیستم lamtec قابلیت نصب بر روی مشعل های دیگر را دارا می باشد, بنابر این مشعلهای قدیمی شما می توانند به مشعل های مدولار تبدیل شوند .

عایقهای حرارتی EPDM 

عایق رولی NBR/PVC

عایق کاری کانالها با مخازن و لوله های بزرگتر از 2 اینچ از عایقهای ورقه ای در ضخامتهای مختلف استفاده می شود.

عایقهای ورقه ای به صورت ساد , پشت چسبدار , پشت آلومینیوم , پشت چسبدار پشت آلومینیوم در ضخامتهای متفاوت تولید و عرضه می گردد .

تیپ برزنتی آریاسیل

به منظور تکمیل عملیات عایقکاری و پوشاندن درزهای محل اتصال از تیپ برزنتی آریاسیل استفاده می شود.

تیپ برزنتی آریاسیل با عرض 5 سانتی متری و 2.5 سانتی متری تولید و عرضه می گردد.

تیپ آلومینیومی آریاسیل

در عایق های الاستومری با روکش محافظ آلومینیومی , برای پوشاندن درزهای محل اتصال از تیپ آلومینیومی استفاده می شود.

نوارهای آلومینیومی پشت چسبدار (تیپ آلومینیومی) در عرض 5 سانتی متر و 2.5 سانتی متر تولید و عرضه می گردد.

در عایق های الاستومری که در معرض تابش مستقیم نور خورشید قرار دارند میتوان از تیپ آلومینیومی به عنوان روکش نهایی عایق جهت افزایش طول عمر عایقها استفاده نمود.

چسب مایع آریاسیل

چسب مایع 2421 آریاسیل مخصوص چسباندن و نصب عایقهای الاستومری آریافلکس طراحی و تولید شده است.

این چسب علاوه بر اتصال لبه های عایق پس از خشک شدن مانع از ورود آب و هوا از درزهای محل اتصال می گردد.

روش استفاده از این چسب بر روی قوطی آن درج شده است.

عایق لوله ای آریاسیل

یکی از متداول ترین عایق های مورد استفاده در لوله کشی و تاسیسات سرمایشی و گرمایشی,لوله های اسفنجی با دانسیته پایین یا همان عایق های لوله ای می باشند.

عایق لوله ای آریا فلکس با مقاومت بسیار بالا در برابر کندگی,پارگی و سایر صدمات فیزیکی,یکی از محصولات پر مصرف در این زمینه است.

ضریب انتقال حرارت بسیار پایین آریا فلکس تبادل حرارتی لوله ای حامل سیال را با محیط اطراف به کمترین مقدار خود می رساند و موجب کاهش مصرف انرژی و افزایش بازدهی سیستم های مربوطه می گردد. 

تجهیزات بازیافت حرارت از اگزاست بویلر ها :

 پیش گرمایش هوای احتراق :

یکی از بیشترین کاربردهای گرمای تلف شده، پیش گرم کردن هوای احتراق می باشد. مزایای بسیاری در این کار وجود دارد. همچنین بازگشت سرمایه نیز از این طریق بسیار چشم گیر است. مزایای استفاده از گرمای اضافی در پیش گرم کردن هوای احتراق به شرح زیر می باشد:

- کاهش مصرف سوخت

- بیشترین استفاده از گرمای تلف شده

- استفاده از گرمای تلف شده بدون نیاز به غلیظ کردن

- توانایی انطباق گرمای تلف شده با میزان گرمای مورد نیاز

تجهیزات مورد استفاده برای پیش گرم کردن هوای احتراق شامل ریژنراتورها و رکوپراتورها می باشد که انتخاب هر یک از این تجهیزات وابسته به راندمان دستگاه و مکانی که قرار است آنها در کوره نصب شوند دارد. برای کسب اطلاعات بیشتر با مهندسین مشاور اسوه عمران انرژی تماس بگیرید.

سیستم کنترل هوای احتراق :

به طور معمول در فرایند های احتراق از هوا جهت اکسیداسیون سوخت استفاده می شود . چنانچه دبی هوای احتراق کمتر یا بیشتر از حد مجاز باشد باعث اتلاف انرژی در داخل کوره خواهد شد. جهت کنترل میزان دبی هوا در فرایند های احتراق از سنسور اکسیژن در قسمت اگزاست دود استفاده شده و با توجه به میزان اکسیژن موجود در دود می توان میزان هوای مورد نیاز جهت فرایند احتراق را کنترل نمود.

کاربرد ها :

کلیه صنایع شیشه ، سیمان ، گچ ، نیرو گاه های حرارتی و در کل هر صنعتی که از فرآیند احتراق جهت تولید محصول خود استفاده می نمایید.

مزایا :

• ·         کنترل دقیق فرایند احتراق و اتوماسیون کردن میزان هوای احتراق در هر لحظه از کارکرد سیستم

• ·         کاهش مصرف انرژی

• ·         دوره بازگشت سرمایه کوتاه مدت

  

تاسیسات گرمایش مرکزی در ساختمان

آشنائی با تاسیسات  گرمایش مرکزی
عموم سیستمهای گرمایش مرکزی در ساختمانهای تا زیر 2000 متر مربع از یکی از روشهای زیر تبعیت می نمایند:
1-تاسیسات بصورت شوفاژ مجهز به پایانه گرمایش محیطی رادیاتور -فن کویل و یا گرمایش از کف

2-تاسیسات  بصورت دیگ بخار با پایانه تولید گرمایش مرکزی(چیلر)
سیستم اول که مورد رویکرد صحبت ما می باشد و بطور عموم بیش از 85 درصد ساختمانهای تا متراژ بخش مسکونی زیر 2000 متر را شامل میگردد دارای اجزای تاسیساتی زیر می باشد:

1-دیگ فولادی و یا چدنی
2-مشعل مولد گرما
3-مجموعه الکتروپمپها
4-منبع ذخیره آب گرم مصرفی
5-منبع انبساط
6-ادوات کنترلی




همانگونه که در دیاگرام مذکور قابل مشاهده است در یک فرآیند عمومی در کلیه تاسیسات گرمایش مرکزی با ساختار اشاره شده ابتدا حجم معینی آب در گردش در دیگ مولد به توسط مشعل حرارت داده شده و تا حد تعیین شده بکمک ادوات کنترلی که اکوستات نامیده می شود گرم می گردد.
آب داغ تولید شده در طی 2 مسیر معین زیر مورد بهره برداری قرار میگیرد:
1-آب داغ چرخشی بصورت مدار بسته برای انتقال با پایانه گرمایش محیطی(رادیاتور-فن کویل و یا گرمایش از کف)

2-آب داغ چرخشی در مدار جداری و یا کویل منبع ذخیره آب گرم مصرفی

در هریک از مسیر های مذکور و در مدار برگشت آب گرم الکتروپمپهایی در نظر گرفته می شود که بر اساس ظرفیت مورد محاسبه شده ارتفاع ساختمان و نیز منبع ذخیره آب گرم مصرفی به منظور سرعت بخشیدن به چرخش آب داغ تولید شده نصب می گردند.

معمولا تنظیمات اکوستاتهای پیش بینی شده بر روی هر یک از تجهیزا ت تاسیساتی به ترتیب زیر دارا اختلاف حد دمائی معینی می باشند:
1- در صورتیکه دیگ آب داغ 65 درجه تنظیم گردد.
2-اکوستات پمپ چرخشی پایانه حرارتی 55 درجه
3-اکوستات پمپ چرخشی منبع ذخیره آب 55 درجه
4-اکوستات پمپ برگشت آب مصرفی 45 درجه

تنظیم می گردد که این اختلافات بر اساس محاسبات ترمودینامیکی قابل تعریف می باشند.

کنترل هوشمند موتور خانه

                         کنترل هوشمند موتور خانه 

 

تشریح نحوه کارکرد : 


     یکی از روشهای مؤثر و کارآمد به منظور کنترل ومصرف بهینه سوخت در تاسیسات گرمایش مرکزی ساختمانها، استفاده ا ز سیستمهای کنترل هوشمند موتورخانه می باشد که تا حدود 50%در کاهش مصرف سوخت مؤثر است و هم اکنون در بسیاری از کشورهای جهان از این روش استفاده می گردد و در کشور ایران نیز با نصب نزدیک به 15000 دستگاه زمینه های اجرای گسترده آن درساختمانهای اداری و مسکونی فراهم شده است. 

 

     در حال حاضر میزان درجه حرارت آب گرم چرخشی و آب گرم مصرفی در موتورخانه ها بصورت دستی درجه حرارت ترموستات دیگ و یا پمپهای سیرکولاسیون تنظیم می گردد و معمولاً برای تمام مدت بر روی یک عدد ثابت قرار دارد. تغییرات دمای هوا درطول روز موجب افزایش یا کاهش دمای داخل ساختمان شده که نتیجه آن انحراف دمای داخل ساختمان از محدوده آسایش و مصرف بیهوده سوخت و انرژی می باشد. 

 

      در سیستم کنترل هوشمند موتور خانه با بهره گیری لحظه ای از اطلاعات دمای محیط خارج ساختمان - آب گرم بهداشتی و نیز آب گرم تولید شده در بویلر و یا دیگ شوفاژ و ارسال این اطلاعات به یک میکرو پردازنده , تنظیمات کارکرد مشعل و الکتروپمپها بصورت لحظه ای متناسب با نیاز به تامین آب گرم بهداشتی و یا گرمایش محیط مسکونیتغییر می یابد. 


اجزای اصلی یک سیستم کنترل هوشمند موتورخانه عبارتند از :
1- تابلو کنترل که مجهز به یک سیستم میکرو کامپیوتر همراه با حافظه داخلی و تغذیه مبدل برق شهر و نیز پورت و سوکت اتصالات همراه با یک نمایشگر دیجیتال می باشد.
2- ترموسنسورهای دیجیتال 
3-کابلهای رابط


فرآیند کارکرد سیستم کنترل هوشمند:
1- سیسگنالهای تغییرات حرارتی که به توسط سنسورهای مستقر در نقاط مختلف تاسیسات گرمایش مرکزی بطور لحظه ای از طریق کابل و یا امواج رادیوئی به تابلو کنترل هوشمند ارسال می گردد.

2- بر اساس برنامه کامپیوتری تعریف شده و تنظیمات اولیه صورت گرفته در تابلو کنترل هوشمند موتورخانه فرامین مختلف به منظور روشن و خاموش شدن مشعل و الکترو پمپها صادر میگردد.

3- برنامه کامپیوتر دستگاه به گونه ای تعریف شده است که در لحظاتی که نیاز به آب گرم مصرفی بیشتر     می باشد و یا دمای محیط خارج ساختمان سردتر می گردد کارکرد مشعل را افزایش داده و در زمانهاییکه آب گرم مصرفی مصرف کمتر و یا بدون مصرف می باشد و یا دمای خارج ساختمان گرمتر گردیده است کارکرد مشعل را کاهش داده و یا خاموش می نماید.



    همچنین در بسیاری از ساختمانهای غیرمسکونی با کاربری اداری- عمومی- آموزشی- تجاری که از فضای ساختمان بصورت غیرپیوسته و تنها در بخشی از ساعات روز استفاده میگردد و نیازی به کارکرد موتورخانه پس از اتمام ساعت کاری وجود ندارد ، روش فعلی تنظیم دستی ترموستات دیگها و پمپها ، قابلیت اعمال خاموشی و یا کنترل تجهیزات در وضعیت آماده باش را ندارند. بنابراین با توجه به عدم کارآیی دقیق و محدودیتهای کنترلی ترموستاتهای دستی ، ضرورت استفاده از سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه روشن می گردد/

تعیین ظرفیت ایر واشر ( هواشوی )

تخمین ظرفیت ایر واشر ( هواشوی ) :

CFM = FT³ / N

CFM : ظرفیت هوادهی مورد نیاز

FT³ : حجم فضای مورد نظر

N : تعداد دفعات تعویض هوا در دقیقه( دمای خشک طراحی منهای دمای مرطوب طراحی)

N = F⁰_db-F⁰_wb

تعیین دمای خشک خروجی از هواشوی :

T₂ = T₁ × ( T₁-T₃ ) × E

T₁ : دمای خشک هوای ورودی

T₂ : دمای خشک هوای خروجی

T₃: دمای مرطوب هوای ورودی

E : بازده

تعیین مصرف آب هواشوی بر حسب gpm :

 = ( CFM / 1000 ) × ( T2-T1/500 )  مقدار آب تبخیر شده از هواشوی

T₁ : دمای خشک هوای خروجی

T₂ : دمای خشک هوای ورودی

نرم افزار محاسبه بار برودتی ( بار سرمایی ) فارسی

اولین نرم افزار محاسبه بار برودتی به زبان کاملاً فارسی و با منویی بسیار زیبا و ساده برای اولین بار در ایران توسط گروه صنعتی ایرانیان  ( نماینده انحصاری چیلر جذبی ، چیلر تراکمی ، برج خنک کننده و فن کویل LS )طراحی و  به صورت رایگان در اختیار جامعه مهندسی کشور قرار گرفت . از ویژگی های این نرم افزار می توان به محاسبه بار برودتی و حجم هوای حامل بار برودتی و انتخاب چیلر جذبی مناسب به همراه تمامی جزئیات آن از جمله مصرف برق ، وزن ، ابعاد و.... به صورت همزمان اشاره کرد . شما عزیزان می توانید فایل اجرایی این نرم افزار که نیازی به نصب ندارد را از لینک زیر دریافت کنید.

لینک دریافت فایل نرم افزار

برای اجرای این برنامه به نرم افزار net framework. نیاز دارید ، برای دانلود این نرم افزار روی لینک زیر کلیک کنید

NET Framework Version 3.5

شبیه سازی کاویتاسیون حول یک اژدر با نرم افزار فلوئنت

به طور کلی یکی از معضلات اصلی اجسام متحرک در زیر آب آن است که با افزایش سرعت جسم متحرک، شاهد پدیده کاویتاسیون می باشند. این پدیده زمانی رخ می دهد که فشار در نقاط خاصی از جریان به علت سرعت گرفتن آن کاهش یابد و مقدار آن کمتر از فشار بخار آب شود. در این هنگام حباب هایی از آب در آن محل تشکیل خواهند شد. با رخ دادن این پدیده و تشکیل حباب های بخار آب، مشکلات بسیاری از قبیل ایجاد خوردگی و … را در بدنه جسم متحرک ایجاد می شود.

در این مثال آموزشی، شما با نحوه مدل سازی کاویتاسیون حول یک اژدر به کمک نرم افزار فلوئنت در زیر آب آشنا خواهید شد. آنچه که با مطالعه این مثال خواهید آموخت:

1. شرایط مرزی مناسب برای حل مسائلی از این قبیل
2. مدل دوفازی مناسب برای مشاهده پدیده کاویتاسیون
3. مدل سازی آشفتگی مناسب و دقیق برای این مدل مسائل
4. ضرورت استفاده از شبکه ریز در نزدیکی دیواره ها جهت بالا بردن دقت حل

دانلود فایل آموزشی

رمز فایل:  www.cfdiran.ir



بررسی پتاسیل فرسایش هیدرولیکی در تونل های آب بر

چکیده:
این مقاله ابتدا اشاره ای به فرآیند رفتاری پوشش بتنی تونلهای آب بر دارد ، در ادامه با تشریح مشخصات هیدرولیک ی تونلهای انحراف آب روسیه و تونل انحراف آب سد کارون ۳، غیر یکنواختی در فرسایش هیدرولیکی را تعیین نموده و چگونگی تقلیل این فرسایش را بررسی میکند. سپس عطف به مقاومت فشاری نمونه های ماخوذه از لاینینگ بتنی تونل و تطبیق آن با تئوریهای آماری ، معیار پذیرش کیفی ذیربط را ارائه میدهد . در ادامه با اشاره به پدیده کاویتاسیون وسرعت عبور جریان هیدرولیکی در تونل ، در انواع مقاطع مختلف تونلها از جمله دایره ای کامل ، دایره ای و چند ضلعی و نعل اسبی و …. نحوه فرسایش پذیری را در انتهای سال هدف بهره برداری پیش گویی میکند.

مقدمه
خلاصه ای که هم اکنون پیش روی شماست ، نگرشی است مجمل بر قسمتی از بحث مهندسی بهره برداری و نگهداری
ازسیستمهای زیر زمینی انحراف و انتقال آب با عنوان مقاومت سایش سطوح یا پتانسیل فرسایش هیدرولیکی که به طور ویژه در خصوص تونل عظیم انحراف آب شماره یک سد کارون ۳ تهیه و تدوین گردیده است .
در ابتدای سخن می بایست به این نکته اشاره داشت که گر چه براساس مبانی طراحی سیستم انحراف دریک پروژه ی سد سازی ،سازه ی انحراف دهنده ی آب ، اعم از تک منظوره چند منظوره برای دوره ی زمانی مشخص طراحی میشود ، ولی توجه به این مسئله حائز اهمیت است که در اکثر پروژه های سد سازی ، سازه ی انحراف آب در مدت زمان بیشتری نسبت به دوره ی طراحی، تحت سرویس و عملکرد هیدورلیکی خود می باشد ؛ لذا اعمال ضرایب ایمنی کافی در فرآیند طراحی اجراء نگهداری و بهره برداری از ویژگی خاصی برخوردار است .
در این خصوص موارد شایان نگرش ذیلآ در ۵ بخش مورد بررسی قرارگرفته است .

فرآیند رفتاری پوشش تونل های آبگذری
عملکرد مورد انتظار از پوشش داخلی تونلهای آبگذری که عمدتا به صورت بتنی اجراء می شوند عبارتند از :
١) مقاومت لاینینگ بتنی در مقابل عامل ترک خوردگی
٢) بیشترین انتقال نیرو تحمل نیرو در مقابل فشار هیدرولیکی آب از داخل تونل و انتقال آن نیرو به توده سنگ پیرامونی
٣) عملکرد تونل در مدت زمانی بیشتر از دوره ی انحراف آب ( لحاظ نمودن تفاوت دوره ی انحراف تئوری و حقیقی (عملی) ؛ بدیهی است حالات فوق در شرایط دوگانه جرایان هیدرولیکی در تونلها که عبارتند از : ۱)مقطعی غیر پرآب و ۲مقطع پر آب یا تحت فشار مورد توجه قرار می گیرند .
بالاتر از کف تونل بیشترین احتمال ۵ متر به طور کلی مقطع بلوک کف و قسمتهای تحتانی دیواره های جانبی تونلها تا حداکثر
فرسایش پذیری را دارد ؛ به این ترتیب ، هدف اصلی از عملکرد بهینه ی لاینینگ بتنی در تونلهای آبگذری را می توان حداقل کردن میزان فرسایش کف یا ایجاد فرسایش هیدرولیکی همگون و یکنواخت در طول تونل بیان داشت ، ذکر این نکته ضروری است که عمدتا درجه ی فرسایش سطح در تونلهای آبگذری متناسب با حجم رسوبات معلق عبوری و یا بار بستر از تونل می باشد . به بیان دیگر، هیچ گاه نمی توان عامل فرسایش هیدرولیکی را حذف نمود و یک عملکرد مثبت و کارا زمانی مصداق پیدا می کند که حداقل بتوان نرخ فرسایش و سایش سطح مقاطع مختلف تونل را یکنواخت و همگون کرد .

غیر یکنواختی در فرسایش هیدرولیکی

در ادامه عوامل اثر گذار در غیر یکنواختی فرسایش هیدرولیکی تونلهای انحراف را مورد بررسی قرار می دهیم :
١) تغییرات دامنه ای زیاد در مقاومتهای فشاری بلوکهای کف در طول تونل
٢) نابرابری سن بتنهای اجراء شده در مقایسه با تاریخ شروع انحراف آب به داخل تونل
٣) تغییرات شیب و خم شدگی طولی در طول تونل که بر اثر بتن ریزی پدید آمده است
٤) عدم ویبراسیون کافی در بعضی مناطق بتن ریزی شده

چگونه نرخ فرسایش هیدرولیکی را تقلیل دهیم

تمهیدات مفید در جلوگیری از فرسایش هیدرولیکی شدید در تونلهای آبگذری را می توان به شرخ موارد ذیل کلاسه بندی کرد:
١) درزمان عملکرد یک تونل به صورت مقطع هیدرولیکی آزاد ، در صورتی که آبهای زیر زمینی به صورت تحت فشار عمل کنند، نصب لوله های در مقطع نشتآبی لازم است و در صورت بالا بودن دبی ، مقطع بتنی بایستی توسط آنکواژ به سنگ دوخته سود .
٢) مکانهای مجاور دریچه های انسدادی در ورودی تونلهای انحراف با بتن با کیفیت بالا اجراء شود یا پوشش فلزی یا پلیمر محافظ در این مکانها تعبیه شود .
٣) در مقاطع غیر دوار ، بهتر است شیب سطح بلوک به طرف مرکز در حدود % ۲ باشد .
٤) درزمانی که تونل دارای قوس در طول خود می باشد ، بهتر است مقطع کف داری شیب عرضی یا دور باشد تا انتقا ل نیروی خطوط پروفیل آب به سهولت انجام شود و در نتیجه فرسایش غیر یکنواخت و چرخش جریان به صورت آشفته و امتداد های متقاطع بوجود نیاید .
۱ خط فرسایش کف زمانیکه جریان در طول محور« امداد مستقیم » تونل حرکت کند
۲ خط فرسایش کف زمانیکه جریان در قوسهای ۱ افقی« امتداد منحنی » طولی تونل حرکت کند
۳ کارون سد اول آب انحراف تونل تیپ مقطع
٥) پوشش بلوکهای کف را در قسمت داخلی قوس می توان به صورت پلیمر محافظ تقویت کرد .
٦) اتصال بلوکهای کف و دیواره های تونل می بایست کاملا صاف و بدون زوائد اضافی باشد و ترجیحا درزهای سازه ای در این محلها تعبیه گردد .

تطبیق تیوریهای آماری با فرسایش هیدرولیکی

براساس مطالعات گسترده ای که توسط آقای دکتر کوپرمان بر روی تونلهای عظیم انحراف آب با سرعت جریان بالا و سطوح
مقطع بزرگ در روسیه صورت پذیرفته و در مقاله ای به نام پیشرفتهای طراحی در تونلهای انحراف به چاپ رسیده ، چنین نتیجه گیری شده است که بیشترین فرسایش هیدرولیکی در تونلهای با مقطع دوار ، در محل بلوکهای کف و در طول محور وسطی تونل دیده می شود، در حالی که محل بحرانی فرسایش پذیری در مقاطع نعل اسبی در نزدیکی محل دریاچه ها ، و در طول دیواره های جانبی دیده می شود . همچنین اشاره شده که عمق فرسایش از کف به طرف تاج تونل کمترمی شود ؛ و در حالتی که تونل به صورت مقطع پرآب عمل می کند ، تنها عاملی که از فرسایش هیدرولیکی لاینینگ تاج و دیواره ها جلوگیری به عمل می آورد ، تزریقات پس خورند لاینینگ در حد فاصل سنگ پیرامونی و لایه ی خارجی بتن لاینیگ می باشد .ازهمین جا گریزی کوتاه به بحث لاینینگ تزریقهای تاج تونلها می زنیم و اثرات آن را از بعد فرسایش پذیری لاینینگ مورد بررسی قرار می دهیم .
به طور کلی ، علاوه بر اهدافی مانند ایجاد مانع نشت آب و آب بند پیرامون تونل توسط عملیات تزریق ، افزایش صلبیت نسبی تونل در جرم توده ی سنگ نقش مهمی را در ارتباط با مطلب مورد نظر بازی می کند ؛ به بیان دیگر ، با عملیات تزریق ، حد ویبراسی ن تونل که در اثر تلاطم جریان آب و تغییرات پروفیل آب به صورت بحرانی ، نرمال ، تند و… پدید می آید ، کاهش پیدا می کند و درنتیجه لرزش تنه ی تونل در هنگام عبور جریان ، به ویژه جریانات تمام مقطع میرا می شود . در همین زمان ، به لحاظ تلاطم پدیده آمده در جریان ، سایش لاینینگ سقف افزوده شده و در ضمن آن تنش شعاعی هیدرولیکی میل به گسیختن لاینینگ ؛ خصوصا در قسمت سقف تونل که دارای غار و حفره های پرنشده است ، دارد ؛ بنابراین تزریق تونل دریک بعد از ابعاد مؤثر آن در تعدیل نیروی وارده وایجاد توازن مؤلفه های نیرو و نهایتا جلوگیری از فرسایش لاینینگ ازاهمیت خاصی برخوردار است . در پروژه ی سد و نیروگاه کارون ۳ و تونل عظیم انحراف آب آن که براساس معیارهای طراحی با دوره ی بازگشت پنج ساله ی
۱۳۱,۰۸ از خود عبور می m ۱۷ را با سطح مقطع ۲ /۶ m/s ۲۳۰۰ طرح شده است ، حداکثر سرعت جریانی برابر m۳ /s سیلابی به مقدار دهد . در این خصوص و با توجه به مطالب بخش دوم این گزارش که عمده ترین اثر تزاید فرسایش را بوجود می آورند ، منحنیهایی برای تونل انحراف یک در قالب نمودارهای ( ۱) و ( ۲) تهیه گردیده است .
همان گونه که پیش از این نیز بدان اشاره شد ، مقاطع بلوک کف بیشترین احتمال فرسایش پذیری را دارند ؛ لذا نمودار های فوق
الذکر در مقاطع کف بررسی شده است . در نمودار ( ۱) میزان مقاومت فشاری نمونه های اخذ شده از مقاطع کف در طول تونل انحراف در سن ۲۸ روزگی ملحوظ گردیده است و چنانچه مشخص است، دامنه ی جامعه ی آماری حاضر به این شرح است :

Smax= ۴۶۶ Kg /cm ۲g /cm
Smin= ۲۵۱ Kg/cm ۲
Save= ۳۴۰ Kg/cm ۲
S= ۴۷ Kg/cm ۲

ضریب تغییراتC.V. = %۱۳/۸

ضریت تغییرات جامعه ی مقاومتها ، همگرایی نتایج را نشان می دهد .
ذکر این نکته لازم است که آقای دکتر کوپرمان در خصوص حداقل مقاومت فشا ری بتن لاینینگ تونلها، عدد ۲۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع را لازم میداند و این در حالی است که متوسط مقاومت کف تونل انحراف ( ۱) کارون ۳۴۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع است

اشاره به تیوری کاویتاسیون از نقطه نظر فرسایش پذیری

بعد دیگر مسئله فرسایش پذیری تونلهای پوشش بتنی را می توان در تئوری حفره زایی یا کاویتاسیون جست و جو کرد.
.به طور کلی ، در مجاری عبور جریان هیدرولیکی که سیستم هوادهی در آنها تعبیه نشده است ، احتمال بروز پدیده ی حفره زایی وجود دارد . کاویتاسیون را می توان همان جوشش آب در دمای ثابت نام گذاری کرد ، چرا که جو شش آب تغییر فاز مایع آب به گاز با افزایش حرارت در فشار ثابت میباشد در صورتیکه کاویتاسیون تغییر فاز مایع آب به گاز با کاهش فشار دردمای ثابت میباشد.
طی این پدیده ، جریان هیدرولیکی با برخورد بازوائد لاینینگ بتنی تونل که ایجاد سطوح ناصاف را بر روی پوشش میکنند ، تولید یک جریان تلاطمی را کرده که پروفیل هیدرول یکی این تلاطم با رسیدن به شرط ایجاد کاوتیاسیون که در قبل ذکر شد ، موجب سایش و ایجاد نوعی خلاء مکنده بر روی سطح بتن میکند و بتن پشت زوائد سطح را سائیده و گود خواهد کرد .در تونل انحراف آب سد کارون ( ۳) طی عملیات ترمیمی لاینینگ تا حد ممکن سعی بر هموار نمودن و ب ر طرف کردن سطوع زائده دار و ناصاف شده است . ولی در هر حال در محل اتصال بلوکهای بتن ریزی شده مجارو هم ایجاد جابجائی و ناصافی بتن اجتناب ناپذیر است.

جمع بندی سخن

با توجه به مطالب مشروحه مقاله ، جمع بندی وضعیت تونل و دیگر عوامل ذیمدخل در این باب تصریح میگردد:
۱ ) احتمال ایجاد حفره هایی تا عمق ۵ سانتی متر و سطح مقطع حدود ۵۰ سانتی متر در انتهای دوره ای انحراف آب در دیواره
های طرفینی تونل وجود دارد.
۲) در مقاطع ترمیم شده توسط ملات ترمیمی ، احتمال فرسایش تا عمق ۱۵ سانتی متر وجود دارد.
۳ ) در هندسهء طراحی تونلهای آب بر با دوره بهره برداری بیش از ۳۶ ماه ترجیحآ از مقاطع نعل اسبی استفاده شود.
۴ ) در تونلهای با کف افقی ، دور یا شیب عرضی در قوسهای افقی طولی لحاظ شود.
۵ ) ویبراسیون کافی در حین بتن ریزی از عوامل بسیار موثر در افزایش عمر بهره برداری تونلهای آب بر است
۶) محلهای ترمیم شده توسط فلات ترمیمی بطور نسبی فرسایش پیدا میکنند، لذا توصیح میشود محلهای مورد نظر دج بری شده وسپس توسط شاتکریت پر شود.
۷) محلهای خروجی و ورودی آب در تونلها حتی الامکان بصورت فلزی در طولی متناسب پوشش شود.
۸) بیشترین فرسایش در طول پروفیل طولی تونلهای قوسداردر جناح داخلی قوس پدپد میاید لذا توصیه میشود مقاطع تونل در
محدودهء قوسها حتی الامکان با بتنهای میکروسیلیسی اجرا شود.
۹) تزریقات شعاعی تونلهای آب بر نقش بسیار موثری در یکنواختی و کاهش قابل ملاحظه عمق سایش هیدرولیکی حاصل زا بار بستر یا جریان آب خواهد داشت .
۱۰ ) فرسایش شدید پوشش بتنی که منجر به عریان سازی شبکه آرماتور بندی تونل میشود عمدتأ حاصل بار بستر میباشد ، لذا تونلهای آبگذری میبایست طوری طراحی شوند تا حتی الامکان در هیچ مقطع زمانی بصورت سیفون عمل نکنند.
نتیجه آنکه با داشتن ۳ نمودار سن ، مقاومت ، عمق فیزیکی فرسایش که پس از اتمام دورهء بهره برداری بدست میاید ، میتوان کلیه تمهیدات لازم در فاز مهندسی بهره برداری و نگهداری سیستمهای هیدرولیکی را برای کلیه تونلهای آب بر انجام داد مأخذ و مراجع

Kuperman , (۱۹۷۵) Improvements in diversion tunnel
design , Moscow , CCCP
USBR , (۱۹۸۲) , Concrete manual , U.S.A
USBR , (۱۹۷۹) , Small dams , U.S.A
USBR , (۱۹۸۸) , Design of concrete dams , U.S.A

 

" اهمیت NPSH و راههای مقابله با پدیده کاویتاسیون "

" اهمیت  NPSH  و راههای مقابله با پدیده کاویتاسیون "

در این مقاله ضمن بررسی دقیق و جامع پدیده کاویتاسیون ‌، روشهائی عملی و کاربردی جهت جلوگیری از بروز این پدیده و همچنین اهمیت NPSH  در انتخاب پمپها و ملاحظاتی که از زمان طراحی پمپ تا زمان بهره برداری از آن ،‌ باید مدنظر قرارداد ،‌ ارائه میگردد .

هنگامیکه مایع به درون چشم پروانه ( مجرای ورود به پروانه ) یک پمپ سانتریفیوژ وارد می شود ،‌ فشارش کاهش می یابد . اگر فشار مطلق در مقطع چشم پروانه از فشار بخار مایع در همان درجه حرارت کاری پائین تر آید ،‌ در آن نقطه شروع به جوشیدن کرده و بطور برق آسا تبدیل به بخار می شود . وقتی این حبابهای بخار همراه مایع در امتداد پره های پروانه بحرکت در می آیند ‌، فشار رفته رفته افزایش یافته و این حبابها ترکیده و مجددا‌ً به مایع تبدیل می شوند . این پدپده تشـکیـل و از بیــن رفتــن حـبابـهای بـخـار اصـطلاحاً‌ کاویــتاسیــون ( حفره زایی ) نامیده می شود . بطور کلی تشکیل و از بین رفتن تعداد زیادی حباب بر روی یک سطح آزاد ،‌ آنرا در معرض تنش شدید موضعی قرار می دهد که به نظر می رسد بر اثر پدپده خستگی صدمه می بیند . کاویتاسیون در پمپها اثرات بسیار نامطلوبی دارد که از آن جمله می توان به ایحاد سرو صدای غیر طبیعی ناشی از ضربات هیدرولیکی و ایجاد لرزش در پمپها ،‌ کاهش راندمان پمپ ،‌ نوسانی شدن دبی خروجی ،‌ افت فشار در پمپ ‌، صدمات مکانیکی و خوردگی سایشی بر روی سطوح و قطعات داخلی پمپ از جمله پوسته ،‌ پروانه و آب بندها ،‌ اشاره کرد .

NPSH  ( ارتفاع مثبت خالص مکش ) نقش مهم و اساسی را در انتخاب پمپهایی که درجه حرارت مایع ورودی به آنها بالاست ،‌ ایفا می کند . در واقع یک سیال زمانی تبخیر خواهد شدکه فشار آن خیلی کاهش و یا دمای آن خیلی افزایش یابد و NPSH  به حداقل میزان فشاری اطلاق می گردد که برای جلوگیری از پدیده کاویتاسیون ،‌ مورد نیاز است .به منظور ممانعت از بروز پدیده کاویتاسیون ،‌ فشار سیستم می بایست همواره در تمامی مراحل مکش ‌، ورود به پروانه و تخلیه ‌، بالاتر از فشار بخار مایع در درجه حرارت کاری باشد .

در تمامی پمپهای سانتریفیوژ می بایست حداقل فشار مورد نیاز در قسمت ورودی پمپ که برای جلوگیری از تبخیر شدن سیال ( کاویتاسیون ) لازم می باشد ،‌ تعیین گردد که این فشار مکش به مشخصات طراحی پمپ بستگی دارد و مقدار آن توسط سازنده بر روی منحنی عملکرد پمپ ارائه می شود که به آن NPSHR ( ارتفاع مثبت خالص مکش مورد نیاز ) گویند . NPSHA  ( ارتفاع مثبت خالص مکش موجود ) مقدار فشار مکشی است که عملاً‌ در سیستم موجود است و مقدار آن تابع شرایط سیستم پمپاژ است که می بایست همواره مقدار آن از NPSHR  بالاتر باشد .

یک تعریف ساده از  NPSHA  بصورت رابطه زیر بیان می شود :

NPSHA=Atmospheric Pressure + Static Suction Head + Pressure Head – Vapor Pressure – Losses in the piping, Valves and fittings.

NPSHA  را می توان از فرمول زیر برحسب فوت محاسبه کرد :

P_a = فشار منبع مکش ( Psia )

P_v= فشار بخار مایع پمپ شونده در حداکثر درجه حرارت ممکن ( Psia )

H_s = فشار حاصل از ارتفاع سیال قبل از ورود به دهانه مکش پمپ ( ft )  . این مقدار در صورتیکه مخزن مکش در ارتقاعی پائین از پمپ قرار گیرد ،‌ منفی خواهد بود .

H_f = تلفات ناشی از اصطکاک در لوله مکش بازاء دبی مورد نیاز ( ft ) .

s.g. = وزن مخصوص مایع پمپ شونده .

روابط زیر نیز برای تبدیل فشار به هد سیال مورد استفاده قرار می گیرند :

-          Inches of mercury x 1.133 / s.g.= feet of liquid

-          Millimeters of mercury / ( 22.4x s.g. ) = feet of liquid

-          Pounds per square Inch x 2.31/ s.g. = feet of liquid

حال به مثالی برای محاسبه  NPSHA  می پردازیم :

مفروضات :

1-     سیال چگالیده بخار ( Condensate )با دبی 200 gpm  و در درجه حرارت (98.8°C) 210 °F 

2-     هد ( فشار ) استاتیک برابر 3 ft  است .

3-     فشار اتمسفر برابر 14.7 Psi  می باشد .

4-     مخزن در سطح دریا و بصورت باز ( Vent )  در نظر گرفته می شود .

5-     لوله مکش به قطر 3"  و بطول 1 ft  و شامل یک زانوئی 90 °  و یک شیر کشوئی

 ( Gate Valve )  می باشد .

با استفاده از جداول و نمودارهای مربوطه ؛

-        افت ناشی از اصطکاک و زبری جداره یک لوله آهنی معادل 8.9  فوت در هر 100  فوت طول لوله می باشد ( لوله مکش با ظرفیت  200 gpm  و قطر 3"  )

-        برای افت در زانوئی و شیر کشوئی باید طول معادل از یک لوله مستقیم و نو محاسبه و منظور گردد ،‌ که نتیجتا‌ً خواهیم داشت :

H_f = ( 1.0+2.62+3.6) x 8.9 ft per 100 ft = 0.64 ft

H_s= 3.0 ft

P_a = P_atm + P_gage = 14.7 +0 = 14.7 Psia

s.g.= 0.96 at 210 °F

P_v= 14.1 Psia at 210°F

بنابراین پمپی که برای این مثال انتخاب می شود باید دارای NPSHR  کمتر از 3.8 ft  باشد تا از بروز پدپده کاویتاسیون ممانعت بعمل آید .

به منظور ممانعت از بروز کاویتاسیون باید یا  NPSHA  را افزایش داد و یا NPSHR  را کاهش داد و برای این منظور راهکارهای مختلفی وجود دارد که از جمله می توان به موارد ذیل اشاره کرد ؛

1-     افزایش سطح سیال در مخزن .

2-     بالا بردن مخزن .

3-     افزایش فشار مخزن ( استفاده از سیستمهای بسته / سیستمهای تحت فشار )

4-     قراردادن پمپ داخل گودال ( Pit ) .

5-     کاهش افتهای ناشی از لوله کشی و اتصالات ( که می توان با طراحی دقیق سیستم لوله کشی ،‌ بکار بردن حداقل اتصالات ‌، طراحی مناسب قطر لوله ها و غیره ،‌ افتهای مربوطه را به حداقل رسانید . )

6-      تزریق مقدار کمی سیال خنک کننده به ورودی پمپ ( به منظور کمتر شدن فشار بخار ،‌ می توان سیال را از درون یک خنک کننده یا فلاش تانک عبور داد . )

7-     عایق بندی مناسب لوله ها .

8-     بکار بردن پمپهای دو مکشه ( که تا 25%  مقدار  NPSHR  را کاهش می دهد . )

9-     بکار بردن پمپها با سرعت دورانی ( rpm )  پائین تر .

10-  بکار بردن پمپها با مجرای ورودی ( چشم ) پروانه بزرگتر .

11-  زاویه جریان ورودی به زاویه ای اطلاق می شود که تحت آن جریان سیال وارد پروانه می شود . هر چند این زاویه بزرگتر باشد بازده بیشتر است و هر چه این زاویه کوچکتر باشد ،‌ NPSHR  پائین تر است . به همین دلیل زاویه جریان درجه  17  با حدود 5   تا 7  پره بعنوان یک حد مرزی بین دو محدوده فوق در نظر گرفته می شود .

12- در هر پمپ هر چه مقدار سرعت مخصوص مکش کمتر باشد ،‌ مقدار NPSHR  بالاتر خواهد بود . در مواردیکه NPSHR  پائین حائر اهمیت است ،‌ مقادیر سرعت مخصوص مکش بسیار افزایش می یابد که به منظور دستیابی به چنین مقادیر بالائی زاویه جریان تا کمتر از درجه 10 و تعداد پره های پروانه تا حداقل 4   پره کاهش می یابد .

13- به منظور کاهش بیشتر NPSHR  و به تبع آن افزایش بیشتر سرعت مخصوص مکش ‌، یک پروانه جریان محوری یا یک راه انداز ( Inducer)  در جلوی پروانه سانتریفیوژ بکار گرفته می شود . زاویه  جریان این پروانه ثانویه 5 تا 10  درجه و زاویه پره 3 تا 5 درجه بزرگتر است و تعداد پره‌های آن بین 2 تا 4 می باشد .

14- جلوگیری از ورود هوا به داخل پمپ .

15- بکار بردن خط بای پس مناسب ( اگر خط بای پس خیلی نزدیک به ورودی پمپ نصب گردد ،‌ باعث افزایش دمای سیال ورودی خواهد شد . )

16- جلوگیری از اغتشاش ( Turbulence )  جریان سیال و فراهم نمودن شرایط عبور سیال در یک سرعت ثابت با استفاده از طول مناسب از لوله صاف ( ده برابر قطر ورودی ) مابین قسمت ورودی پمپ تا اولین اتصال .

17- بکارگیری چندین پمپ کوچکتر بجای استفاده از یک پمپ بزرگ ( هر قدر ظرفیت پمپ  افزایش یابد مقدار NPSHR  نیز افزایش خواهد یافت و دلیل آن افزایش سرعت سیال می باشد چرا که می دانیم ،‌ هر وقت سرعت سیال افزایش یابد فشار یا هد کاهش خواهد یافت . )

خطوط انتقال گاز

مراحل جوشکاری

کلیه جوشکارانی که در نظر است در پروژه به کار گرفته شوند می بایست قبلا در آزمایش جوشکاری بر اساس استاندارد Api-1104 مورد ارزیابی قرار گیرند تا پس از تایید و صدور کارت و مجوز جوشکاری در اجرای پروژه به کار مشغول گردند .

1- برای علامت گذاری جوش های باید از گچ یا رنگ مخصوص استفاده شود .

2- هر جوشکار باید شماره ای را هک در زمان آزمایش برای این تعیین شده با گچ مخصوص مجاور قسمتی از جوش که به وسیله خود او انجام شده در ربع بالای لوله یادداشت کند . در این حالت استفاده از سنبه های فولادی مجاز نمی باشد .

3- اگر جوشکاری به هردلیلی کار را ترک نماید شماره ی او نباید توسط جوشکار دیگر مورد استفاده قرار گیرد .

4- اگر جوشکاری به هر دلیل بیش از شش ماه جوشکاری نکرد و مایل به بازگشت به سرکار خود باشد لازم است مجددا در آزمایش شرکت نماید و در صورت قبولی , شماره جدیدی به او داده خواهد شد .

5- برای هر تغییر در قطر لوله ضخامت جداره , جنس لوله , نوع جوش و جنس الکترود باید روش جوش کاری جداگانه ای مورد استفاده قرار گیرد . هر تغییری باید بر اساس مفاد مشروحه تحت عنوانEssential)

(bariable مندرج در استاندار (API-1140 )در روش جوشکاری ایجاد شود و باید روش جدیدی برای جوشکاری تنظیم گشته و مجددا مورد ارزیابی قرار گیرد .

موقعیت های جوشکاری

الف – جوشکاری چرخشی ( دراین حالت جوشکار ثابت بوده و لوله می چرخد )(Rotating)

ب- جوشکاری ساکن (دراین حالت لوله ثابت بوده و جوشکار حرکت می کند )

(position) فقط جوشکارانی که برای جوشکاری قسمت به انتخاب وقبول شده اند می توانند بدون آزمایش جدید در قسمت الف جوشکاری کنند ولی در هر حال برای ترفیع از گروه الف به ب احتیاج به آزمایش مجدد خواهد بود .

الکترودهای جوشکاری

جهت جوشکاری هر یک از پاس های جوش , در هر قطر و ضخامت و جنس لوله , الکترود های خاصی در استاندارد های مربوطه تعریف شده است , لذا باید متناسب با هر پروژه , دستورالعمل مناسب و منطبق بر شرایط فنی و خصوصی جهت مصرف و کاربرد الکترود ها نوشته و پس از تایید بازرسی فنی به کارگیری شود .

آماده کردن سر لوله ها برای جوشکاری

وضعیت کلیه سرلوله ها باید از جوشکاری مورد بازرسی قرار گیرد تا عیوبی که ممکن است به کیفیت جوشکاری صدمه بزند تصحیح گردد . کلیه پخ ها و لبه های هر شاخه از ردیف کردن آن باید از اجسام خارجی تمیز گردند تا موجب اختلال در امر جوشکاری نشوند . روش تمیز کاری می تواند با کمک برس یا سمباده برقی و یا سوهان کاری دستی انجام شده و کلیه پخ ها و لبه ها تا حد براق شدن فلز تمیز گردند . پس از زدودن داخل هر سرلوله قطر داخلی هر لوله با استفاده از وسیله اندازه گیر داخلی متناسبی کنترل خواهد شد . هر طول لوله که اجازه حرکت آزادانه وسیله اندازه گیری داخلی را نده مردود شناخته خواهد شد.

چنان چه سرلوله به اندازه ای صدمه دیده است که جوشکاری رضایت بخشی روی آن امکان پذیر نباشد , باید سرلوله با دستگاه مخصوص برش بریده و پخ زده شود تا سرلوله مناسبی برای جوشکاری به وجود آید . بر روی کلیه اقلام مردود باید به طور واضح با رنگ قرمز کلمه مردود نوشته شده و ضمن خارج کردن آن ها از کارگاه در محل مناسبی انبار گردند .

پخ زدن سرلوله

برش و پخ زدن لوله ها با مشعل اکسی استیلین به صورت دست و بدون کمک دستگاه مجاز نمی باشد . کلیه پخ های کارگاهی  را می توان با استفاده از هر یک از ماشین های پخ زنی Bevelling machine یا ( Pipe cold cuter Facing ) انجام داد . مطابقت پخ آماده شده در محل کار با شماتیک پخ نشان داده شده در روش جوشکاری الزامی است . در صورتی که از دستگاه Bevelling با مشعل اکسی استیلن استفاده شود لوله ها در صفحه عمود بر محور طول لوله انجام خواهد شد . لوله هایی که باید جوش لب به لب شوند مشخصات پخ آن ها باید مطابق پخ شرح داده شده در روش جوشکاری لب به لب باشد .

------

توربین های بخار

توربین بخار ماشین حرارتی است که انرژی گرمایی بخار فوق گرم (Super heat) خروجی از دیگ بخار را به کار مکانیکی تبدیل می کند. انرژی فشاری بخار ورودی به توربین پس از برخورد به پره های آن به انرژی جنبشی تبدیل می شود، یعنی با انبساط بخار کار مکانیکی صورت می گیرد. 

در اینجافایل PDF این مطلب را در اختیار شما قرار داده ایم.

Download

رمز:www.rajabi2012.blogfa.com

نرم افزار HVAC solution

با پیشرفت روز افزون فن اوری تولید ساختمانها و تاسیسات انها خصوصا سیستم های HVACR)گرمایش –سرمایش-تهویه مطبوع - تبرید) و پیچیده تر شدن آنها نیاز  به روشهای نوین طراحی و محاسبات و انتخاب این سیستم ها هر چه بیشتر احساس می شود در این مسیر نرم افزارهای تخصصی تاسیسات می تواند کمک شایانی بنماید.

امروزه استفاده از نرم افزارهای تخصصی در آموزش دروس و دوره های تهویه و تبرید و حرارت مرکزی در دانشگاه ها و اموزشگاه های تخصصی و نیز در شرکت های مشاور و مجری تاسیسات نیاز مبرم می باشد

نرم افزار HVAC solution یک برنامه کاربردی بسیار قوی و هوشمند برای طراحی و انتخاب دقیق دستگاه ها و سیستم های HVACR می باشدو در بسیاری از کشورهای صنعتی و توسعه یافته توسط طراحان و مهندسان تاسیسات استفاده می شود.

Download

ساخت پدل

 ساخت انواع پدلهای پلی اتیلن با ورق آب بند پلی اتیلن  در هر سایزو زاویه ای برای استفاده در تصفیه خانه ها مخازن آب،استخرها وشرکتهای تولید کننده مواد شیمیایی .09119369045-09112380109 افرا

پاورپوینت کنترل تبرید (refrigeration controllers)

پاور پوینتی درمورد کنترل تبرید (فصل 8) (refrigeration controllers)

از کتاب :سیستم های کنترل تاسیسات حرارتی و برودتی
تالیف : مهندسان کریمی و اعرابیان
تنظیم : دانشجویان مهندسی تاسیسات دانشگاه آزاد اسلامی نجف آباد

جهت دریافت به ادامه مطلب مراجعه کنید

	لینک دانلود : لینک مستقیم
	حجم فایل : 18.85 mb
	پسورد فایل در صورت نیاز : www.eniran.ir
	منبع : مهندسین تاسیسات ایران

پاور پوینتی درمورد کنترل کننده های رطوبت

پاور پوینتی درمورد کنترل کننده های رطوبت (فصل 4) (Humidity control)

از کتاب :سیستم های کنترل تاسیسات حرارتی و برودتی
تالیف : مهندسان کریمی و اعرابیان
تنظیم : دانشجویان مهندسی تاسیسات دانشگاه آزاد اسلامی نجف آباد

جهت دریافت به ادامه مطلب مراجعه کنید

	لینک دانلود : لینک مستقیم
	حجم فایل : 17.86 mb
	پسورد فایل در صورت نیاز : www.eniran.ir
	منبع : مهندسین تاسیسات ایران
	تقدیم به دوستی که پیام گذاشته بودن

انیمیشن انواع هواساز(ahu)

gif تصفیه خانه

---

مختصر اشنایی با شیرهای صنعتی ( Valve )

•  شیرهای صنعتی :

شیر وسیله ای است که برای مهار کردن جریان و فشار سیالات به کار می رود وظایف اصلی شیرهای صنعتی عبارتند از :

1- قطع و وصل کامل جریان

2- جلوگیری از بازگشت مایعات و گازهای عبور کرده

 3- تنظیم عبور مقدار مورد نیاز مایعات و گازها

4- تنظیم و کنترل مقدار و فشار مایعات و گازها

5- کنترل و ایمن نگه داشتن دستگاه های تحت فشار

و اصولا شیرها در مواردی به کار می روند که برای جریان سیال (اعم از مایع و گاز ) اختلاف فشار وجود داشته باشد ...

 •  شیرهای صنعتی :

شیر وسیله ای است که برای مهار کردن جریان و فشار سیالات به کار می رود وظایف اصلی شیرهای صنعتی عبارتند از :

1- قطع و وصل کامل جریان

2- جلوگیری از بازگشت مایعات و گازهای عبور کرده

 3- تنظیم عبور مقدار مورد نیاز مایعات و گازها

4- تنظیم و کنترل مقدار و فشار مایعات و گازها

5- کنترل و ایمن نگه داشتن دستگاه های تحت فشار

و اصولا شیرها در مواردی به کار می روند که برای جریان سیال (اعم از مایع و گاز ) اختلاف فشار وجود داشته باشد .

 •  انواع مختلف شیرها

 1- شیرهای دستی که با نیروی انسان کار می کنند manual valves

2- شیرهای خودکار که با نیروی هوا ، مایعات و گازهای کنترل شونده کار می کنند control valves

3- شیرهای خودکار که با نیروی برق کار می کنند . electric motor operated valves

شیرهایی که در این قسمت  بررسی می شود عبارتند از:

1) شیرهای سوزنی needle valves

2) شیرهای سماوری plug or clock valves

3) شیرهای کروی globe valves

4) شیرهای کشویی gate valves

5) شیرهای دیافراگمی diaphragm valves

6) شیرهای یکطرفه non return or check valves

7) شیرهای پروانه ای butterfly valves

8) شیرهای اطمینان safety valves

9) شیرهای خودکار control valves

• جنس انواع شیرها

1- شیرهای پولیکا که از مواد (porgy  vinyl  chloride) ساخته شده و روی لوله های پولیکا به کار می روند .

2- شیرهای شیشه ای که از جنس شیشه بوده و در آزمایشگاه ها به کار می روند

3- شیرهای برنجی (آلیاژ مس و روی ) که برای آب و مواد نفتی با فشار و دمای کم می باشد

4- شیرهای برنزی (آلیاژ مس و قلع ) که برای آب و محلول های نمک دار و مواد نفتی با فشار و دمای کم به کار می رود (حدود 300 درجه سانتی گراد و 350 psi فشار )

5- شیرهای چدنی که برای آب و مواد نفتی با دمای کمتر از 350 درجه سانتی گراد و بیشتر به شکل مخروطی به کار می رود .

6- شیرهای فولادی با آلیاژهای مختلف برای کنترل انواع مواد نفتی ،گازها و بخار و آب با فشار و دمای زیاد به کار برده می شود .

  • طرز انتخاب صحیح شیر مورد نیاز 

 با توجه به مشخصات سیال باید شیری را انتخاب کرد که بتواند در مقابل ساییدگی و خوردگی و سایر مشخصات سیال مقاومت کند . همانطور که می دانیم سیال به انواع مختلف گاز و مایع و بخار تقسیم بندی می شوند و اینک عواملی را که برای انتخاب شیر باید در نظر گرفت شرح داده میشود . 

 1- نقشه کشی : 

باید حتما به نقشه دقت کرد تا لوله کشی همراه با نقشه انجام شود و به انقباض و انبساط و ارتعاش لوله و تکیه گاه آن برای محلی که لوله به شیر اتصال می یابد در نظر گرفته شود .

2- نوع کاری که شیر باید انجام دهد

مثلا شیر باید کاملا بسته باشد یا نه ؟ یا اینکه شیر باید در فشار و دمای بالا کار کند یا در فشار و دمای پایین یا اینکه شیر باید دستی کار کند یا به صورت خودکار که در انتخاب شیر تاثیر بسزایی دارند .

 3- حجم شیر: 

مسئله مهم دیگر محاسبه اندازه مورد لازم است قبلا بایستی اندازه لوله ای که بتواند ظرفیت جا به جا شده مایع بانضمام لفت فشار را تامین کند محاسبه شود و حجم شیر نیز باید با مقدار محاسبه شده مذکور مناسب شود .

 4- درجه حرارت و فشار: 

جنس شیر ارتباط کامل با درجه حرارت و فشار سیال دارد بمنظور سهولت کار استفاده از شیرهای مناسب در کشور های مختلف به صورت استاندارد درآمده  و در دسترس همگان گذارده شده است .

 5- مواد سازنده شیر : 

در مورد جریان سیالهایی که بعلت اثرات شیمیایی _ زنگ زدگی و رسوبات _ جنبه خورندگی دارند بمنظور جلوگیری از آلودگی باید شیر را با آستری از آبونیت یا پلاستیک و یا سرامیک و یا شیشه پوشاند . موادی که بیشتر در ساختمان شیرها به کار می رود شامل آلیاژهای چدن ، برنز ،نیکل ،مس ،فولاد ،فولاد زنگ نزن و همچنین آلیاژهای  آلومینیوم و تیتانیوم می باشد .

 6- افت فشار : 

هنگامی که یک دستگاه شیر در لوله کشی نصب می شود به علت مقاومت و تغییر جهت مایع و اصطکاک لوله و تغییرات اجتناب ناپذیر وضع جریان افت فشار ایجاد می شود . افت فشار در مورد جریان مایع ، گاز،بخار هر کدام از روی فرمول های متفاوتی محاسبه می شود ولی فقط در اینجا فرمول مربوط به محاسبه مایع ارائه می گردد.

∆hl=k v2/2g

که در اینجا ∆hl  افت موضعی شیر می باشد . و v سرعت عمود بر سطح مقطع می باشد .

 7- سیستم بکار اندازی شیر : 

یکی از مسائلی که در انتخاب شیر موثر می باشد سیستم محرکه شیر (unit actuating) می باشد سیستم محرکه شیر ممکن است مکانیکی ،هیدرولیکی ،یا بوسیله برق یا هوا باشد .

ابتدایی ترین وسیله محرکه بوسیله دست می باشد که با کمک دسته یا پیچ به طور مستقیم یا غیر مستقیم روی شیر عمل می کند .

محرک (actuator) آن قسمت  از شیر خودکار است که فرمان ها ی دریافتی از سیستم محرکه را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند و موجب باز و بسته شدن شیر می شود .فرمان های برقی بعلت گرانی دستگاه ها زیاد معمول نیست . از فرمان های هیدرولیکی زمانی استفاده می شود که دسترسی به هوای خشک و فشرده نباشد ویا اینکه درجه حرارت هوا آنقدر پایین باشد که آب موجود در هوا یخ بزند و منجر به مسدود شدن مسیرهای موئینه می شود به طور کلی فرمان های هوایی بیشتر از دو نوع دیگر مورد استفاده قرار می گیرند زیرا با استفاده از خشک کننده هوا (air dryer) می توان هوا را به حد کافی خشک کرد که آب موجود در هوا یخ نزند .

 • مشخصات انواع شیرهای مختلف و کارکرد آنها 

  شیرهای کشویی gate valves

این شیرها بیشتر در محل هایی به کار می رود که بخواهند جریان سیال را به طور کامل بسته یا باز نمایند . از خواص این شیرها کم بودن افت فشار در طول آن می باشد به همین دلیل در سر راه لوله های طویل از این شیرها به کار می رود . هنگامی که کشو یا بند آور (gate) کاملا به بالا هدایت شده و از مسیر جریان سیال خارج گردیده و در نتیجه هیچ مقاومتی در مقابل عبور جریان ندارد ولی اگر کشو به پایین ترین محل خود هدایت شده باشد در نتیجه سیال بعلت تغییر مسیر و تصادم با کشو ایجاد تلاطم و افت فشار می نماید . در لوله کشی ها  اغلب لوله و شیر به هم پیوسته اند (بوسیله جوشکاری یا بوسیله پیچ ) ولی به طور کلی اتصال شیر و لوله بوسیله فلنچ و پیچ و مهره انجام گردیده و برای جلوگیری از نشتی بین لوله فلنج شیر لائی آب بندی یا gasket گذارده می شود .

 ساختمان ساقه (stem)

ساقه میله بلند و باریکی است که از یک طرف به فلکه دست (hand wheel) و ازطرف دیگر به کشویی (gate) متصل می باشد .

ساقه متصل به کشوی شیر از جعبه ای به نام (stuffing box) عبور می کند .

 دو نوع gate valve وجود دارد:

1-  نوع اول که به نام موازی معروف است بر اساس استفاده از یک دیسک تخت دروازه ای که در بین دو نشیمنگاه موازی قرار گرفته تشکیل گردیده است.(جریان بالادست وجریان پائین دست) این ولوها همچنین دارای یک لبه تیزی در قسمت پائین خود می باشند که این لبه تیز برای برش واز بین بردن ذرات جامد ورودی به ولو  می باشد.

مزیت مهم این قبیل ولوها اینستکه  این ولوها علاوه بر بکار رفتن برای valve seat های نامتقارن ، می توانند برای valve seat های زاویه ای نیز بکار روند.

۲-     نوع دیگر ازgate valve  ها بنام ‌gate valve های با gate گوه ای شکل می باشند.

دراین نوع از ولوها از دو seat  مورب  ویک gate مورب استفاده می گردد.(به منظور امکان بسته شدن در حالت shut off)

همان طور که می دانیم ساقه کشو را بالا و پایین می برد و بدین ترتیب مقدار باز و بسته کردن شیر را کنترل می کند . فراموش نکنیم که در شیر کشویی جهت حرکت سیال کاملا مستقیم بوده و در صورتی که شیر کاملا باز باشد کشو از مسیر جریان خارج شده و افت فاشر به حداقل می رسد همچنین تلاطم جریان بسیار کم است .

شیرهای globe valves

این شیر اسم کروی را از روی شکل ظاهری بدنه خود که کروی شکل است گرفته و ساختمان داخلی آن طوری است که مایع از نقطه ورود به شیر تا خروج از آن 180 درجه تغییر جهت می دهد . ساختمان دریچه و نشیمنگاه آن طوری است که به مجرد برقرار شدن جریان تماس آنها با هم قطع می شود .همچنین باز نبودن کامل شیر کروی موجب فرسودگی ان نمی شود . ولذا از آن می توان برای تنظیم و کنترل جریان استفاده کرد .  متناسب بودن تعداد دور دسته شیر با حجم مجرای خروجی مایع کار تنظیم مقدار جریان را با دست آسان می سازد .

 ازمشخصات شیرهای کروی می توان به موارد زیر اشاره کرد : 

جهت جریان سیال بر خلاف شیر کشویی تغییر می کند .

تغییر جهت جریان سیال ایجاد تلاطم می نماید .

تلاطم افت فشار را افزایش می دهد .

در شیر کروی افت فشار بیشتر از شیر کشویی می باشد .

در شیر کروی به محض قطع اتصال صفحه انتهایی ساقه و نشیمنگاه سیال کاملا جریان می یابد

در شیر کروی فرسودگی به علت اصطکاک خیلی کمتر از شیر کشویی می باشد .

یکی از انواع شیرهای کروی شیر کروی زاویه ای می باشد که در آن تغییر جهت سیال کمتر از شیر کروی معمولی می باشد و تلاطم سیال در شیر کروی زاویه ای کمتر از شیر کروی معمولی است .

در آخر در مورد شیرهای کروی باید گفت که این نوع شیر برای کنترل سیال طراحی شده است و بعلت تغییر ناگهانی مسیر سیال ، باز کردن و بستن شیر ، خیلی سریعتر انجام می شود . درضمن باید گفت که مواد مختلف که در ساخت آنها به کار می رود در دسترس می باشد . و تعمیرات آنها از شیر کشویی کمتر و سهلتر می باشد  به طوری که تعمیر آنها بدون خارج کردن آنها از مسیر لوله کشی امکان پذیر می باشد و جنس شیر اغلب از نیکل یا فولاد زنگ نزن می باشد.

شیرهای سوزنی  needle valves

 شیر سوزنی که اسم خود را از شکل دیسک و نشیمنگاه خود گرفته از لحاظ ساختمان و طرز کار جزو خانواده شیرهای کروی می باشد با این شیرها می توان کنترل دقیق جریان سیال را به خصوص در لوله های باریک و ظریف برقرار کرد .دیسک این نوع شیراز میله مخروطی شکل نازکی تشکیل شده که از داخل سوراخ مدور صفحه عبور می کند و جریان حرکت سیال را محدود می سازد .ساختمان این شیرها بیشتر در کاربراتورها به کار می رود . 

این نوع شیر از لحاظ ساختمان بسیار ظریف و تقریبا کوچک می باشد و بعلت داشتن مکانیسم مورد اعتماد در عملیات حساس و دقیق به کار گرفته می شود . در آزمایشگاه های نفت یا پتروشیمی و وسائل ابزار دقیق کاربرد آن بسیار می باشد . قطر شیرهای سوزنی معمولا از 2 اینچ تجاوز نمی کند و شیر سوزنی را بیشتر در محل هایی به کار می برند که محدودیت لازم باشد و منظور از محدودیت یعنی تاخیر زمانی و تغییر آرام فشار است .

  شیرهای مخروطی plug or clock valves

 نوع دیگری از شیرها که در لوله کشی صنعتی به کار می رود می باشد .

1- قسمتی از شیر که عمل بستن و باز کردن شیر را انجام می دهد plug  نامیده می شود .

2- در وسط plug  دهانه شیر تعبیه شده که هنگام گردش باعث بستن و باز شدن شیر می گردد.

3- Plug  در بدنه شیر قرار گرفته است .

4- هنگام باز کردن plug   از بدنه شیر بالا نمی رود و فقط می تواند بگردد .

این شیرها برای قطع و وصل کردن کامل جریان بوده و موقعی که شیر باز می شود مایع در خط مستقیم بدون برخورد با مانع حرکت کرده و لذا افت فشار کم می باشد .سطح اصطکاک بین دریچه plug و بدنه زیاد است و کار باز کردن و بستن شیر را به خصوص شیرهای بزرگ که تحت فشار زیاد کار می کنند را مشکل می سازد . برای کم کردن اصطکاک به روان کاری متصل شده اند به این ترتیب که مخازنی از گریس یا روغن را در دسته شیر ساخته اند و باعث می شود که کار باز و بستن شیر آسان تر گردد.

شیرهای یکطرفه non return or check valves

 از شیرهای یکطرفه برای جلوگیری از بازگشت مایع یا گاز که بمقصد فرستاده شده انتقال می گردد . دلائل استفاده از آنها در صنعت و وسائل خانگی به شرح زیر می باشد.

الف- در منازل : روی ورودی آب را به طرف ساختمان قرار می دهند که در صورت قطع آب مقدار آبی که در وسائل خانگی و داخل لوله ها ذخیره شده به لوله اصلی باز نگردد.

ب- روی لوله ورودی آب گرمکن ها قرار می دهند که بر اثر قطع آب و یاشکستن لوله در داخل ساختمان آب ذخیره شده در مخزن آب گرمکن خالی نشود . زیرا ممکن است کوره به کار ادامه دهد و باعث سوختن آب گرمکن گردد.

ج- در پالایشگاه ها شیر یکطرفه را روی لوله خروجی تلمبه قرار می دهند که پس از انتقال مقدار لازم مواد نفتی ، و بستن تلمبه یا خاموش شدن اضطراری تلمبه مواد ارسال شده نتواند برگردد زیرا در اثر برگشت علاوه بر هدر رفتن انرژی مصرف شده برای ارسال آن ممکن است طرف دریافت کننده مواد را نیز با کمبود فوری مواجه سازد از این مهمتر ممکن است فشار مایع برگشتی که از همان مسیر رفته معکوس شود و در نتیجه تلمبه گریز از مرکز را با سرعت فزاینده بچرخاند و سرعت آنقدر زیاد شود که تلمبه داغ شده از کار بیفتد و حتی منفجرشود .

طرز کار آنها به این صورت می باشد که فشار مایع یا گاز دریچه شیر را بلند می کند و باعث عبور مایع یا گاز می شود تا زمانی که فشار زیر دریچه بیشتر از فشار روی آن باشد شیر باز می ماند و عبور مایع یا گاز ادامه می یابد اگر به هر علتی فشار زیر دریچه کمتر از فشار روی آن شود وزن خود دریچه و فشار موادی که قصد برگشتن دارند باعث بسته شدن شیر و جلوگیری از برگشت مواد می شود .

  شیرهای دیافراگمی    diaphragm valves

 شیر پرده ای یا  دیافراگمی ساختمان ساده و جالبی دارد . این نوع شیر از سه قسمت مهم تشکیل شده است بدنه (body) ، دیافراگم (diaphragm) ، و سرپوش (bonnet)

دیافراگم از پرده لاستیکی تقویت شده یا جنس قابل ارتجاع دیگر ساخته شده که با حرکت دسته شیر پرده قابل ارتجاع بالا و پایین شده و مجرای عبور سیال را کم و زیاد و در نتیجه مقدار سیال را کنترل می نماید  .دیافراگم محتوای شیر را از مکانیسم باز و بستن آن جدا می کند لذا احتیاج به وسائل آب بندی ندارد .در صورتی که مواد از اطراف شیر بیرون بریزد نشان سوراخ بودن پرده می باشد که باید تعویض شود  از این نوع شیر برای کنترل مواد خورنده مثل اسیدها استفاده می گردد.

باید توجه داشت که بکار بردن شیر دیافراگمی برای مواقعی که درجه حرارت زیاد باشد بی فایده خواهد بود زیرا در درجه حرارت زیاد دیافراگم ذوب می شود . می توان دیافراگم را از مواد پلاستیکی مقاوم در برابر حرارت ساخت ولی مقرون به صرفه نمی باشد . این نوع شیرها دارای خاصیت خوب بستن می باشند به طوری که در حالت بسته شدن به هیچ وجه سیال از آن عبور نمی کند از این نوع شیر در فشار ها ودرجه حرارت پایین استفاده می شود .

ولوهای دیافراگمی بر اساس شکل بدنه  به دو گروه زیر تقسیم بندی می شوند:

 1-     نوع با برامدگی داخل بدنه(weir type)

 در این نوع یک قسمت برامدگی در داخل بدنه بصورت ریخته گری تعبیه می گرددو درهنگام بسته شدن ولو ، دیافراگم بر روی این برامدگی می نشیند و عبور جریان را محدود می کند.

2-     نوع بدون برامدگی داخل بدنه (straight-through type )

در این نوع ولوها ، دیافراگم بصورت یک شکل گوه ای در می اید

 از ولوهای دیافراگمی می توان در کنترل نمودن جریان نیز استفاده نمود.نوع weir(دارای برامدگی سد کننده در وسط) برای کنترل جریان گزینه مناسبی بوده ولی عیب آن محدود بودن منطقه عبور سیال می باشد.

از ولوهای دیافراگمی همچنین برای کنترل جریانهای کوچک وهنگامی که سیال دارای خاصیت خورندگی بوده وسیالات رادیواکتیو، می توان استفاده نمود.

عمر مفید دیافراگم بستگی به نوع ماده ای که از داخل ولو می گذرد وهمچنین دما، فشار و تعداد دفعات استفاده از ولو بستگی دارد.

در بعضی از انواع مواد تشکیل دهنده دیافراگمهاکه از نوع الاستومری  می باشند ، این دیافراگمها مقاومت بسیار خوبی در دماهای بسیار بالا دارند.هرچند که باید توجه داشت خواص مکانیکی مواد الاستومری در دماهای بالا پائین خواهد آمد وامکان از بین رفتن آن نیز در فشار های بالا وجود دارد.

بیشتر مواد الاستومری در دمای پائین تر از 150 F بهترین عملکرد را دارا می باشند.

از موارد دیگر مزایای این ولوها ایزوله کردن قسمتهای مختلف ولو در مقابل سیال عبوری می باشد.بگونه ای که دیافراگم خود باعث ایزوله کردن قسمتهای مختلف ولو در مقابل سیال عبوری می گردد.با توجه به این خاصیت این ولوها برای سیالات خورنده و همچنین سیالاتی که دارای مواد جامد معلق می باشند مناسب خواهند بود..باتوجه به اینکه مجموعه درپوش ولو در معرض  تماس با سیال عبوری قرار نمی گیرد لذا در تهیه متریال آن می توان از مواد ارزانتری استفاده نمود.با توجه به پیشرفتی که در طراحی دیافراگم ومواد آن صورت پذیرفته ، امروزه دیافراگم های جدید قادر به عملکرد با انواع سیالات عبوری می باشند.

  شیرهای پروانه ای butterfly valves

 یکی از ساده ترین شیرهای است که کاربرد آن ها در واحد های نفت و پتروشیمی متداول می باشد . ساختمان آنها تشکیل شده از یک بدنه معمولی و یک صفحه مدور که تقریبا در وسط قرار دارد .این صفحه حول میله ای در حدود 90 درجه می گردد و بوسیله اهرمی بقسمت حرکت دهنده شیر وصل می باشد. این محرک می تواند  دستی یا بوسیله فشار هوا و یا برق باشد . 

شیرهای پروانه ای کوچک را در اندازه های 4 اینچ الی 24 اینچ می سازند تعمیرات آنها ساده است ولی باید مرتبا گریسکاری شود . بعضی از آنها را در موارد خاصی بوسیله فلکه دستی که به میله گرداننده صفحه وصل می باشد و مکانیزم آن د ر یک جعبه چرخ دنده قرار دارد مجهز می کنند . تا چنانچه اگر گرداننده اصلی که هوا یا هیدرولیک می باشد از کار بیفتد بتوانند با آزاد کردن آن از دنده با اهرم یا فلکه دستی صفحه را درهر حالت که باشد نگهدارند . کاربرد شیرهای پروانه ای در واحدهایی که فشار آنها حین کار کم باشد بعلت حداقل بودن افت فشار بسیار متداول می باشد و اصولا طراحان کارخانجات صنعتی تا آنجایی که ممکن است سعی می کنند که از بوجود آمدن افت فشار در سیستم ها جلوگیری کنند زیرا در غیر این صورت از لحاظ هزینه نصب آنها مقرون به صرفه نمی باشد . ویژگی دیگر این شیرها به حداکثر رساندن سرعت جریان سیال در حداقل زمان و حرکت شیر می باشد مخصوصا درمورد کنترل فشار سیالات در مخازن یا برج های تحت فشار، همچنین این نوع شیرها در حجم زیاد انتقال سیالات مورد استفاده قرار می گیرد . با توجه به سبکی وزن و ارزانی قیمت همکاری جدی بین طراحان شیر پروانه ای و متخصصان در رشته فلز شناسی و رشته های پلاستیک و لاستیک سازی به وجود آمده که جنس صفحه دیسک و نشیمنگاه به صورت های گوناگون سبک و قابل ارتجاع ساخته شود  اهمیت و شهرت شیر پروانه ای به این جهات می باشد : آسانی کاربرد، نداشتن قطعات لغزنده و کشویی ، کاهش افت فشار ، قابلیت کنترل ، ارزانی و سبک بودن ، عدم ترکیب جنس ساخته شده صفحه با فرآورده های عبور کننده اعم از شیمیایی یا پتروشیمی 

موارد استفاده از شیرهای پروانه ای عبارتند از :

ایستگاه نیروی حرارتی ، ایستگاه نیروی هیدروالکتریکی ، صنایع به خصوص نفت و گاز ،لوله کشی آب و فاضلاب

  شیرهای ایمنی safety valves

 کمپرسورها و دیگ های بخار ،توربین ها ، ظروف ولوله ها وسایر تاسیسات تحت فشار که محتوای گاز یا مایعات هستند اغلب شرایط کارشان طوری است که با فشار بالا رونده ولی کنترل شده مواجه می باشند . بعضی اوقات ممکن است که دستگا ه های کنترل کننده خراب و وظیفه خود را درست انجام ندهند و باعث بالا رفتن بیش از حد مجاز فشار دستگاه ها گردند د این صورت امکان صدمه دیدن ،ترکیدن و در نتیجه وارد آوردن خسارت جانی و مالی فراوان می باشد . برای جلوگیری از این گونه حوادث علاوه بر دستگاه های کنترل کننده وسیله دیگری بنام شیر ایمنی روی دستگاه ها ی تحت فشار نصب می نمایند . که در صورت بالا رفتن از حد مجاز فشار بطور خودکار باز و با خارج کردن مقداری از محتوای دستگاه فشار آن را تا حد مجاز پایین می آورند .

Safety valves فقط برای گازها ، هوا ، بخار و غیره (به استثنای مایع ) بکار برده می شود این شیرها به طور خودکار از افزایش غیر مجاز فشار بر روی ظروف تحت فشار و سیستم لوله کشی جلوگیری می کنند . همچنین این شیرها دارای گواهینامه بوده که قبل از مصرف باید آنها را حتما چک کرد .

شیر ایمنی بطور خودکار از افزایش فشار فشار گاز قبلا تعیین شده جلوگیری می نماید بعبارت دیگر در مواقع لزوم مقدار لازم گاز ،بخار آب یا هوا را تخلیه می نماید تا فشار دستگاه به اندازه مجاز برسد . دریچه ی اطمینان راباید طوری انتخاب کرد که در صورت بهم خوردن تعادل فشار ظرف (در حدود 10 درصد بیش از فشاری که ظرف باید معمولا نگهدارد و یا در حد بالاترین فشاری که ظرف می تواند تحمل کند ) شیر اطمینان باز شده و مقادیر مایع یا گاز را خارج می کند.

سطح دریچه شیر اطمینان بایستی مساوی و یا بالاتر از سطح دریچه شیر ورودی ظرف و یا مخزن مورد نظر باشد . شیرهای اطمینان طوری انتخاب می گردند که نه فقط در فشار معینی باید باز شوند بلکه ظرفیت آنها طوری است که مقادیر زیادی مایع یا گاز محتوی را ک در اثر حرارت (تبخیر مایعات یا انبساط گازها ) تغییر حالت داده است باید خارج کنند و این شیرها به سه نوع مشخص می شوند :

شیرهایی که روی منابع ظروف و دستگاه های محتوی گاز نصب می شوند و بنام safety valve  نامیده می شوند .

شیرهایی که روی منابع و دستگا ه های محتوی مایع نصب می شوند بنام relief valve  نامیده می شوند .

شیرهایی که بر روی منابع و دستگاه های محتوی گاز و مایع نصب می شوند و بنام safety relief valve  نامیده می شوند .

شیرهای اطمینان بر سه نوع تقسیم می شوند :

1- شیراطمینان با فنر : این نوع شیرها بهترین محافظ برای ظروف تحت فشار می باشند که روی صفحه دریچه آنها فنر مناسبی تعبیه شده و در بالای فنر مهره ای قرار دارد که بوسیله ی آن فشار روی دریچه فشار مخزن را در حد ایمنی مورد نظر کم و زیاد می کند .

2- شیرهای اطمینان وزنه ای : این نوع شیرها ،شیرهای هستند که بانیروی وزنه های روی دریچه فشار درون مخزن را در حد مجاز ایمنی مهار می کنند .

3- شیرهای اطمینان با فنر و دیاگرام : برای کنترل مواد و سیالات در ظروف از این نوع شیرها استفاده می شود زیرا با این شیرها هم فشار و هم سطح مایع در یک ظرف یا مخزن را می توانند کنترل نمایند . باید اطمینان حاصل کرد که ظرفیت گواهی شده شیر اطمینان صحیح باشد برای اینکه ظرفیت شیر را بدست آورند آ ن را با هوا یا بخار اشباع شده و یا گاز طبیعی آزمایش می کنند .

  شیرهای خودکار control valves

 این شیرها با نیروی غیر از نیروی انسانی کار می کنند و جریان و فشار ودرجه حرارت یک پروسه را متناسب با فرمان هایی که می گیرند تنظیم می نمایند . فرمانهایی که برای تنظیم پروسه فرستاده می شود ممکن است هوایی ، برقی و یا هیدرولیکی باشد . بین فرمان ها ،فرمانهای هوایی متداول تر می باشد.

شیر خودکار از دو قسمت بدنه body و محرک actuator تشکیل شده است بدنه شیر خودکار مانند شیر دستی از دو قسمت نشیمنگاه و بند آور تشکیل شده است .

معمولا در واحد های صنعتی شیرهای متعددی بکار می روند که اغلب آنها با دست باز و بسته می شوند ولی باز و بسته بودن آنها غالبا یکبار انجام می شود و آن در موقع راه انداختن و بستن دستگا ه ها خواهد بود . هر واحد صنعتی و تولیدی دارای صدها شیر صنعتی از نوع خودکار می باشد که دائما در حال تغییر و تحول می باشند .

فیلم و انیمیشن مبدل حرارتی

مبدلهای حرارتی با اینکه کوچک و بی اهمیت به نظر میرسند اما در کاهش

مصرف انرژی نقش مهمی دارند و باعث کاهش هزینه ها میشوند و سود آور است و در

کارخانه ها چون از سوخت فسیلی استفاده میشود استفاده از مبدلهای حرارتی مفید است

و در کل بر بازدهی سیستم حرارتی اثر مستقیم میگذارد .



در این پست 2 فیلم و 1 انیمیشن در رابطه با نصب و راه اندازی و شستشوی مبدل ها 

قرار داده ام که میتوانید در ادامه مطلب آن را دانلود کنید.

دانلود فیلم (1) مبدل حرارتی (حجم 27 Mb)

دانلود فیلم (2) مبدل حرارتی (حجم 9 Mb)

دانلود انیمیشن مبدل حرارتی  (حجم 5.8 Mb)

دانلود کتاب محاسبات تاسیسات ساختمان مهندس طباطبایی

 

که شامل سرفصل های زیر می باشد

حرارت مرکزی /تهویه مطبوع/آبرسانی و دفع فاضلاب ساختمانی/

طرح لوله کشی گاز ساختمان/سیستم آتش نشانی ساختمان

و همراه با مجموعه ای از کاتالوگ های وسایل تاسیساتی 

که شامل 540 صفحه  و با فرمت PDF می باشد. 

دانلود کتاب محاسبات تاسیسات ساختمان مهندس طباطبایی

(حجم 25 Mb) 

دانلود نرم افزار Taco System Analysis

دانلود نرم افزار Taco System Analysis جهت برآورد اقتصادی سیستم های تهویه مطبوع

حجم نرم افزار 9.91 مگا بایت

حجم فایل راهنما  11 مگا بایت

دانلود نرم افزار 

دانلود فایل ویدئویی راهنما