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

ضرایب اطمینان در محاسبات اتلاف حرارتی در زمستان


ضرایب اطمینان در محاسبات اتلاف حرارتی در زمستان

 

برای جهت شمال شرق : 10%

برای جهت غرب : 5%

برای سطوح بادگیر : 5%-10%

برای تناوب گرمایش:

ساختمان هایی که فقط در طول روز گرم می شوند : 10%-15%

ساختمان هایی که در طول روز مورد استفاده قرار نمی گیرند : 25%-30%

ساختمان هایی با تناوب استفاده طولانی : بالاتر از 50%

برای ارتفاع بلند :

برای ارتفاع های بالاتر از 4 متر به ازای هر یک متر ارتفاع اضافی  2.5% به بار اضافه می شود. به طور مثال برای فضایی با ارتفاع 6 متر باید 5% ضریب اطمینان در نظر گرفت.

هواساز و اجزاء آن

هواساز(بطور اختصاری AHU)دستگاهی برای تامین هوای مطبوع و سالم با دستیابی به دما و رطوبت مناسب می باشد.هواساز یکی از اصلی‌ترین دستگاههای تهویه مطبوع می‌باشد که در مسیر چیلر و بویلر با کانال هوا قرار می گیرد .

 

اجزا سازنده یک هواساز
۱-کانال تغذیه
۲-محفظه فن
۳-لرزه گیر
۴-کویلهای سرمایش و گرمایش
۵-محفظه فیلتر
...


 

ادامه مطلب ...

شیرهای ترموستاتیک رادیاتور



 

 

بمنظور بهینه‌سازی مصرف سوخت نیاز است که سیستم رادیاتور مجهز به شیر ترموستاتیک باشد. شیرهای ترموستاتیک رادیاتور با قابلیت تنظیم دما توسط ترموستات می‌توانند دمای اتاق را در درجه‌حرارت مورد نظر ثابت نگه‌دارند و با تنظیم دمای اتاق در محدوده 21-18 درجه سانتی گراد بیشترین مقدار صرفه‌جویی در مصرف سوخت بدست می‌آید. بطورکلی طبق آزمایشات بعمل آمده، کاهش هر یک درجه سانتیگراد و جلوگیری از افزایش بی‌مورد دمای اتاق سبب کاهش مصرف سوخت به میزان 6% می‌گردد. 
 شیر ترموستاتیک از یک سنسور حرارتی (ترموستات) برای کنترل خودکار درجه حرارت محلی که در آن رادیاتور نصب شده و یک شیر که از سنسور فرمان می‌گیرد، تشکیل شده است. دمای مورد نیاز هر اتاق با چرخاندن کلاهک ترموستات قابل تنظیم می‌باشد. هنگامی که دمای اتاق بر اثر گرمای خروجی از رادیاتور و یا هر منبع تولید گرمای خارجی ( مانند تابش خورشید، افزایش تعداد ساکنین و یا تجهیزات و لوازم برقی ) افزایش یابد و در محدوده تنظیم دمای ترموستات قرار گیرد ترموستات به شیر فرمان داده و جریان آب‌گرم در رادیاتور را کاهش می‌دهد و از افزایش گرمای اتاق توسط رادیاتور جلوگیری می‌کند. در نتیجه ضمن تأمین شرایط آسایش مطلوب برای ساکنین اتاق، کاهش مصرف انرژی و هزینه‌های سوخت مصرفی را نیز برآورده می‌کند. چنانچه از شیرهای ترموستاتیک بر روی رادیاتور استفاده نشود، در اینصورت دمای هوای اتاق افزایش می‌یابد تا اینکه شرایط اتاق در حالت نامطلوبی قرار گیرد. در نتیجه ساکنین اتاق مجبور به باز‌کردن پنجره‌ها می‌شوند و این امر سبب می‌شود که هزینه پرداختی صرف گرم کردن هوای بیرون خانه شود و به هدر رود. بررسی‌های بعمل آمده نشان‌دهنده این نکته است که هزینه خرید و نصب شیرهای ترموستاتیک رادیاتور نهایتاً طی دو دوره سرما از محل صرفه‌جویی در هزینه سوخت مصرفی قابل برگشت خواهد بود.

ترموستات
ترموستات از اجزاء مختلفی نظیر سنسور، کلاهک تنظیم، شاخص و فنر تشکیل شده است. سنسورها دارای انواع مایع، گاز و واکس (wax) هستند که هرکدام دارای فناوری خاص خود می‌باشند و با تاثیرپذیری سنسور از دمای محیط و انبساط یا انقباض مایع و یا گاز درون آن و درنتیجه تاثیر بر شیر، آب ورودی به رادیاتور را کنترل می‌کنند.
برای اینکه ترموستات بتواند به بهترین نحو ممکن دما را حس نماید در محلهایی که رادیاتور در محفظه یا زوایای محدود قرار دارد و یا اینکه اجبارا پوشش روی آن قرار داده شده است از ترموستات با سنسور بیرونی استفاده می‌شود. سنسور این ترموستات می‌تواند برحسب نیاز تا 8 متر از رادیاتور فاصله داشته باشد.
در شکل مقابل شاخص و دمای محیط برای ترموستات نشان داده شده است. البته ممکن است اعداد مذکور با توجه به ساخت ترموستات و مشخصات سازنده متفاوت باشند. در هر صورت اعداد مذکور جنبه راهنمایی دارند و معمولا شرایط محل نصب و نوع رادیاتور میزان دمای نهایی و واقعی را تعیین می‌نماید.

تنظیم ترموستات برروی عدد 3 و دمای حدود oC 21 سبب می‌شود تا هوای اتاق مطلوب و دلپذیر باشد.

در بعضی از ترموستاتها علاوه بر امکان تنظیم در حالت حداقل دما (*) امکان قطع کامل جریان آبگرم (0) نیز موجود می‌باشد.
در اماکن عمومی و محیطهای خاصی که احتیاج به ثابت نگه‌داشتن دما در یک درجه و یا محدوده‌ای از درجه حرارت محیط می‌باشد، می‌توان از ترموستات با سنسور محدودشونده استفاده کرد. بوسیله این ترموستات می‌توان دمای محیط را در حداقل و حداکثر دمای تنظیم شده محدود نمود و امکان تغییر دما توسط افراد غیر مسئول ممکن نخواهد بود. همچنین می‌توان برای جلوگیری از سرقت از قفل مخصوص ترموستات نیز استفاده کرد.

انواع شیر
شیرهای معمولی رادیاتور از نظر عملکرد دارای یک تعریف کلی هستند که شامل مسدود و یا باز نمودن جریان آب می‌باشد. ولی شیرهای ترموستاتیک رادیاتور بگونه‌ای ساخته شده‌اند که بمنظور تنظیم دما توسط ترموستات، امکان عبور جریانهای مختلف را فراهم می‌کنند. یکی از قابلیتهای مهمی که در برخی از شیرهای ترموستاتیک رادیاتور وجود دارد امکان تنظیم اولیه جریان آب (Presetting) می‌باشد که در صورت مجهز بودن شیر به این سیستم می‌توان با تغییر سطح مقطع جریان آب و ایجاد افت فشار، حداکثر آب ورودی به رادیاتور را محدود کرد. 
لازم به ذکر است در ساختمانهای با سیستم آب‌گرم مرکزی به سبب ارتفاع طبقات و یا فاصله واحدها از مرکز حرارتی معمولا توزیع گرما در تمام نقاط یکسان نخواهد بود، در نتیجه واحدهای نزدیک به موتورخانه برای رهایی از افزایش گرمای اتاق مجبور به بازکردن پنجره‌ها می‌شوند و واحدهای دورتر و یا در طبقات بالا بعضاٌ از وسایل و امکانات گرمایشی جانبی استفاده می‌نمایند. در این حالت می‌توان با استفاده از شیرهای ترموستاتیک رادیاتوری که مجهز به سیستم تنظیم اولیه می‌باشند، جریانهای مختلف آب در رادیاتورهای طبقات مختلف ایجاد کرد. 
برای استفاده مطلوب و بهینه از ترموستات و همچنین کاهش اثرات مربوط به گرمای شیر و لوله‌های سطحی و هوای اطراف رادیاتور بر عملکرد شیر ترموستاتیک رادیاتور باید ترموستات بصورت افقی نصب شود. برای این منظور و باتوجه به نحوه قرارگرفتن لوله‌های ورودی آب رادیاتور، از شیرهای مختلف زیر برحسب شرایط استفاده می‌شود.

1- شیر زاویه‌دار: هنگامیکه لوله ورودی آب به رادیاتور از دیوار پشتی باشد.

2- شیر زاویه‌دار راست: هنگامیکه لوله ورودی آب به رادیاتور از زمین و سمت راست رادیاتور باشد.

3- شیر زاویه‌دار چپ: هنگامیکه لوله ورودی آب به رادیاتور از زمین و سمت چپ رادیاتور باشد.

4- شیر زاویه‌دار معکوس (UK): این مدل برای تمامی حالات فوق قابل استفاده می‌باشد با این تفاوت که ترموستات بصورت افقی و در امتداد رادیاتور قرار می‌گیرد. (در سه حالت قبل ترموستات بصورت افقی ولی عمود بر امتداد رادیاتور قرار می‌گرفت.)

5- شیر مستقیم: هنگامیکه لوله ورودی آب به رادیاتور از دیوار جانبی مستقیما به رادیاتور وارد شود.

استانداردها و قوانین

مهمترین مقررات در این زمینه، مبحث 19 مقررات ملی ساختمان می‌باشد که نصب شیرهای ترموستاتیک بر روی رادیاتور را در تمامی ساختمانهای نوساز اجباری کرده است. سازمان بهینه‌سازی مصرف سوخت درنظر دارد نصب شیرهای ترموستاتیک بر روی رادیاتور را در تمامی ساختمانهای کشور اجباری کند. درحال حاضر این سازمان با اجرای سیاستهای تشویقی برای نصب شیرهای ترموستاتیک رادیاتور، یارانه پرداخت می‌کند.

از نکات بسیار مهم در استفاده از شیرهای ترموستاتیک رادیاتور با توجه به تنوع مدل از سوی سازندگان مختلف دارا بودن استانداردهای معتبر در این زمینه می‌باشد. برای دستیابی به 20% صرفه‌جویی در مصرف سوخت باید شیرهای ترموستاتیک رادیاتور استاندارد بین‌المللی (EN-215) را اخذ کرده باشند.

مزایای استفاده از شیر‌های ترموستاتیک رادیاتور

امکان برقراری دمای ثابت در اتاق
تنظیم دمای دلخواه در اتاق به منظور تأمین شرایط آسایش
کاهش استهلاک سیستم گرمایش
توزیع متعادل حرارت و امکان برقراری دما‌های متفاوت در هر اتاق

20% کاهش مصرف سوخت و هزینه‌های مربوطه

 

منبع انبساط (Expansion Tank)

آب موجود در چرخه بعد از دریافت گرما در دیگ منبسط شده و حجمش افزایش می‌یابد. جهت جلوگیری ازخروج این حجم اضافی از چرخه، منبعی تعبیه می‌شود که به آن منبع انبساط می‌گویند. با افزایش حجم آب موجود در چرخه (که شامل مجموع آب موجود در دیگ، لوله‌ها و رادیاتور‌ها می‌شود)، فشار موجود در منبع انبساط نیز افزایش می‌یابد و به عددی بین3-10 bar (بسته به ارتفاع بنا و نوعدیگ) می‌رسد که بنا به اصل ظروف مرتبطه، این فشار به تمام آب موجود در چرخه تاسیسات اعمال می‌شود و باعث بالارفتن آب از لوله‌های تاسیسات می‌گردد. به عبارتی دیگر، منبع انبساط با جمع آوری و ذخیره حجم اضافی ناشی از انبساط حجمی آب، که بر اثر گرما بوجود آمده است، از طریق مکانیزم‌های مختلفی هد فشاری لازم برای بالا رفتن آب در لوله‌های تاسیسات را فراهم کند.

نکته مهم دیگر درباره منبع انبساط این است که چون این منبع در ارتباط مستقیم با دیگ می‌باشد، دمای آب موجود در آن در حین عملکرد پایای چرخه، در حد دمای معادل با آب خروجی از دیگ است و چون منبع انبساط در هوای آزاد نصب می‌گردد، می‌تواند انتقال حرارت بالایی با هوای سرد محیط داشته باشد که این مبادله گرما بیش از مبادله گرمای چند رادیاتور داخل ساختمان می‌باشد و بار حرارتی اضافی قابل توجهی را به دیگ تحمیل می‌کند. لذا عایق‌کاری مناسب منبع انبساطمی‌تواند تا حد قابل توجهی،در هزینه جاری تامین انرژی مشعل و دیگ صرفه جویی کند که برای این عایق‌کاری با توجه به جنس منبع که از گالوانیزه، آلومینیوم یا استیل باشد، ضخامتی بین 2 الی 5 سانتی‌متر پیشنهاد می‌شود.

منبع انبساط را با توجه به مکانیزم‌های افزایش فشار موجود در آن می‌توان به انواع زیر تقسیم کرد:

1- منع انبساط باز(Open Expansion Tank)

این دسته از منابع انبساط در ارتفاعی بالاتر از دیگ قرارمی‌گیرند و حجم اضافی ناشی از انبساط، برای ورود به منابع از لوله رابط بین دیگ و منبع بالا رفته و فشاری معادل ارتفاع ستون آب بالارفته را به کل سیستم اعمال می‌کند.

محدوده عملکرد این منابع تا حدود 3 bar  می‌باشد که این فشار با توجه به اختلاف ارتفاع بین دیگ و منبع انبساط قابل محاسبه و تنظیم است. اما به دلیل این که ارتفاع ستون آب بالا آمده از منبع انبساط، هد فشاری لازم برای بالارفتن آب گرم در لوله‌های تاسیسات را تامین می‌کند، منبع انبساط باز را باید همواره در ارتفاعی بالا‌تر از بالاترین مبادله‌گر گرما نصب کرد که مطابق استاندارد‌های موجود، اختلاف ارتفاع بین منبع و آخرین مبادله‌گر باید بیش ار 2 متر باشد.

منبع انبساط باز از طریق لوله ارتباطی که با دیگ دارد و توسط شناور موجود در آن، مقدار آب موجود در چرخه را نیز کنترل می‌کند، بدین ترتیب که در صورت بروز هرگونه نشتی(Leakage) در چرخه تاسیسات، حجم یا همان ارتفاع سطح آزاد آب موجود در منبع انبساط افت می‌کند. بر اثر این افت، شناور پلاستیکی منبع انبساط که از هوا پر شده‌است پایین آمده تا به اندازه آب خروجی از چرخه، آب شهری به سیستم اضافه گردد. با افزایش مجدد سطح آب، شناور بالا رفته و به وضعیت اولیه خود بازمی‌گردد و ورود آب شهری به منبع قطع می‌گردد. بدین ترتیب مقدار آب چرخه ثابت می‌ماند.

حجم مورد نیاز برای منبع انبساط باز به صورت تئوری از طریق زیر قابل محاسبه است:

11.jpg


              

که در آن:

12.jpgحجم منبع انبساط

13.jpgحجم آب موجود در چرخه (شامل کل آب موجود در دیگ، لوله‌ها و رادیاتور‌ها)

14.jpgحجم مخصوص آب در بیشترین دمای چرخه

15.jpgحجم مخصوص آب در کمترین دمای چرخه

و K، ضریب تصحیحی می‌باشد که معمولا برابر 2 در نظر گرفته می‌شود.

برای محاسبه حجم آب موجود در چرخه، فرآیند محاسباتی نسبتا پیچیده‌ای را باید انجام داد. به همین دلیل روش تقریبی ساده‌تری با توجه به ظرفیت حرارتی دیگ در زیر ارائه می‌گردد.

16.jpg


که در آن، Q مقدار بار حرارتی با واحد 17.jpg و V مقدار حجم منبع انبساط با واحد Liter می‌باشد.

2- منبع انبساط بسته (Closed Expansion Tank)

منبع انبساط باز با وجود سادگی روش طراحی و ساخت، دارای معایبی است که می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

·        انتقال حرارت زیاد با هوای سرد محیط

·        حجم لوله‌کشی نسبتا بالا (بیش از ارتفاع ساختمان) جهت کارگذاری منبع

·        عدم جوابگویی برای فشار های بیش از 3 bar در ساختمان های کوتاه(همانطور که می دانیم هر 10 متر بالا رفتن آب تقریبا برابر با 1 bar فشار اضافی می باشد، یک ساختمان 3 طبقه حدود 10 متر ارتفاع دارد و بیش از 3 barفشار بر روی تاسیسات نمی توان از طریق ارتفاع اعمال کرد.)

·        بروز خوردگی در حضور اکسیژن هوا و آب

برای رفع معایب فوق، از منبع انبساط بسته استفاده می‌کنند. در داخل منبع انبساط بسته، مخزنی پر از گازی تحت فشار و نیز قسمتی برای ورود آب وجود دارد که از طریق برقراری تعادل فشاری بین گاز تحت فشار و آب، مقدار فشار آب تعیین می‌شود. بدین ترتیب منبع انبساط بسته نیازی به نصب در ارتفاعی بالاتر از دیگ را ندارد و می توان آن را در موتورخانه و در نزدیکی دیگ (بر روی خروجی انبساط روی دیگ) تعبیه کرد.

منابع انبساط بسته را با توجه به مکانیزم عملکردی، نوع گاز و نوع مخزن حجم متغیر، به انواع زیر تقسیم می‌شوند:

2-1- منبع انبساط بسته قابل تنظیم (Adjustable Expansion Tank)

در این مدل از منابع انبساط، با کاهش و یا افزایش دما ی سیستم، آب منبسط یا منقبض شده، هوا به منبع تزریق یا از آن خارج می‌شود. بدین ترتیب که در ابتدا شیر الکترونیکی (Solenoid valve) خروجی هوا بسته و کمپرسور خاموش می‌باشد. در این حالت مقدار کمی آب در دمای پایین در منبع موجود است. بعد از گرم شدن آب، حجم آن افزایش می‌یابد و هوای درون منبع از طریق شیر خارج می‌شود. زمانی‌که مقدار آب درون منبع به بیشترین حجم مجاز خود رسید، شیر خروج هوا بسته می‌شود و فشار ثابت می‌گردد و در این حالت، در صورت کاهش دما که باعث کاهش حجم آب می‌گردد، هوا از طریق کمپرسور به منبع تزریق می‌گردد تا فشار هوای درون منبع ثابت بماند.

18.jpg

2-2- منبع انبساط بسته دیافراگمی(Diaphragm Expansion Tank)

در این مدل از منبع انبساط، برای جبران کاهش و یا افزایش آب منبسط شده، به منبع آب تزریق شده و یا از آن خارج می‌گردد. در حقیقت این منبع از یک بخش حاوی هوا یا نیتروژن و یک بخش خالی تشکیل شده‌ که بوسیله یک دیافراگم پلاستیکی انعطاف‌پذیر از هم جدا شده‌اند. بخش گازی حاوی مقدار معینی از هوا و یا نیتروژن است که در متراکم‌ترین حالت بیشترین فشار اعمال شده به چرخه را تحمل می‌نماید. بخش خالی منبع نیز توسط آب منبسط شده پر می‌شود. این آب منبسط شده، دیافراگم حائل بین دوبخش را آنقدر به سمت بخش گازی جابجا می‌کند که بخش گازی به فشرده ترین حالت خود برسد که در این صورت فشار عملیاتی مورد نیاز چرخه تامین می‌گردد.

19.jpg


در این مدل از منابع انبساط بسته، تزریق و تنظیم هوا یا نیتروژن از تریق یک شیر Schrader استفاده می کنند که نحوه عملکرد آن به شکل زیر می‌باشد.

20.jpg


در منبع انبساط بسته یک کنترل کننده ارتفاع (Level Controller) آب موجود در منبع را کنترل می‌شود و در صورت کاهش سطح آب موجود در منبع انبساط، آب شهری توسط یک پمپ و با فشاری بیش از فشار داخل منبع، به منبع تزریق می‌شود.

آشنائی با انواع رادیاتور و نحوه کارکرد عملکرد آن

اساسا رادیاتورها گرمای خود را از طریق تابش و جابجایی به هوای اتاق پس می‌دهند و معمولا ۱/۳ گرمای خود را از طریق تابش و ۲/۳ آن را از طریق جابجایی به هوای اتاق پس می‌دهند.

در سیستم حرارت مرکزی که با عنوان شوفاژ مطرح می‌شود، در محلی به نام موتورخانه دستگاه‌هایی از قبیل دیگ - مشعل- پمپ- و... نصب شده و حرارت  به سیال واسطه که می‌تواند آب باشد منتقل گردیده سپس  پمپ موجود در موتورخانه آبگرم را توسط لوله‌کشی، به داخل اتاقها هدایت نموده و وارد رادیاتورهای مستقر  در اتاق می‌کند. این رادیاتورها گرما را به اتاق منتقل کرده و در نتیجه دمای آب کاهش می‌یابد. آب توسط لوله برگشت به طرف موتورخانه رفته و برای جذب مجدد گرما به داخل دیگ هدایت می‌شود و بار دیگر این سیکل و چرخه تکرار می‌شود.

اصولا در سیستم حرارت مرکزی که از آبگرم استفاده می‌شود. دمای خروجی آب از دیگ 180 درجه فارنهایت و دمای ورودی اب به داخل دیگ که گرمای لازم را به اتاق منتقل کرده است، برابر 160 درجه فارنهایت در نظر گرفته می شود .به عبارت دیگر اختلاف دمای ابگرم خروجی از دیگ و آب برگست داده شده از ساختمان برابر 20 درجه فارنهایت است.

نحوه گرم شدن اتاق توسط رادیاتور به صورت جابجایی آزاد یا طبیعی می‌باشد. هوای بالای رادیاتور معمولا به دلیل گرم شدن سبک شده و به طرف بالا حرکت می‌کند و هوای سرد طرف مقابل اتاق جایگزین آن می‌شود. به همین ترتیب یک چرخش طبیعی در جریان هوای اتاق بوجود آمده و دمای تمامی نقاط اتاق بالا رفته و اتاق گرم می‌شود.

رادیاتور شوفاژ فاقد هرگونه موتور یا وسیله برقی است. پس نمی‌توان توسط رایاتور شوفاژ دمای اتاق را کنترل کرد. میزان رطوبت نسبی اتاق نیز قابل کنترل نمی‌باشد. اصولا وقتی هوای اتاق گرم می‌شود. میزان درصد رطوبت نسبی کاهش می‌یابد. به عبارت دیگر رادیاتور شوفاژ میزان رطوبت نسبی اتاق را کاهش می‌دهد. و بایستی توسط افزودن بخار به هوای اتاق میزان رطوبت مورد نیاز انسان را تامین نمود.

به طور کلی در زمستان فضاهایی که کنترل دما و در صد رطوبت نسبی در آنها اهمیت زیادی ندارد می‌توان از رادیاتور شوفاژ استفاده نمود. ( هرچند دمای اتاق در سیستم رادیاتوری به راحتی و به کمک کنترل کننده های الکتریکی و مکانیکی قابل کنترل است )

دسته‌بندی رادیاتور‌ها ، مزایا و معایب آن‌ها :

رادیاتورها از نظر شکل ظاهری به سه دسته‌ی پره ای، تخت (پانلی) و لوله ای تقسیم می‌گردند و از لحاظ جنس نیز دارای انواع فولادی ، چدنی و آلمینیومی می‌باشند.

1- رادیاتور پانلی:

در اکثر مواقع از جنس فولاد می باشد. امروز در اکثر کشورهای اروپایی رواج پیدا کرده است. برخی از ویژگی‌ها و مزایای این نوع رادیاتورها بشرح ذیل می‌باشد:

•  یکنواختی بیشتر در گرمایش نسبت به رادیاتورهای پره ای

•  سطح تابش یکنواخت و گسترده و بالطبع گرمای تابشی بیشتر نسبت به انواع رادیاتور پره‌ای (هر چه سهم نوع گرمایش تابشی نسبت به گرمایش همرفتی بیشتر باشد، از نظر فیزیولوژی بدن انسان دلپذیرتر خواهد بود.)

•   زیبایی و تناسب با اغلب طرح‌های دکوراتیو

•   نصب یکپارچه و آب بندی خوب

•   امکان نصب از هر طرف رادیاتور

برخی از معایب رادیاتورهای پانلی :

•   بعلت استفاده از فولاد، امکان زنگ زدن و سوراخ شدگی نسبت به انواع آلومنیومی بویژه در بلند مدت وجود دارد.

•   در صورت آسیب و سوراخ شدن پانل رادیاتور امکان تعمیر مقرون بصرفه تقریباً وجود ندارد.(کل پنل باید تعویض شود.)

•  امکان افزایش یا کاهش ظرفیت حرارتی رادیاتور به پانل وجود ندارد. ( در چنین مواردی می توان با انشعاب از لوله رفت و برگشت شوفاژ و استفاده از پانل رادیاتور جداگانه ، ظرفیت حرارتی را افزایش داد. )

نکته بسیار مهم: در کل از نظر راندمان و کارایی رادیاتورهای پانلی فولادی بهترین نوع رادیاتور هستند لکن به شرطی که از یک تولید کننده مطمئن و دارای تکنولوژی خریداری شوند. 

 

(شکل - 1:  تصویر یک رادیاتور پانلی ساخت شرکت رادسون)

2- رادیاتور پره‌ای :

در این نوع از رادیاتورها، هر پره از رادیاتور دارای ارزش حرارتی مشخصی است و از ترکیب تعداد پره ها، می‌توان ارزش حرارتی مورد نظر متناسب با فضای مورد بحث را بدست آورد. به ترکیب چند پره رادیاتور یک بلوک  می‌گویند. در اکثر قریب به اتفاق موارد جنس رادیاتورهای پره ای از آلیاژهای آلومنیومی می‌باشد. برخی از ویژگی‌ها (و بخصوص مزایای) رادیاتورهای پره‌ای بشرح ذیل می‌باشد:

•  امکان کاهش یا افزایش پره و در نتیجه امکان افزایش بار حرارتی بلوک رادیاتور.

•  امکان تعویض پره‌های آسیب دیده ( اگر یک پره سوراخ شد یا به هر دلیل آسیب دید ، امکان آنکه فقط همان پره را تعویض کرد وجود دارد.) البته گاهی هزینه بازکردن بلوک و تعویض یک پره بالاتر از خرید و تعویض کل بلوک رادیاتور می‌باشد.

•   قدرت بالاتر نسبت به فولاد (رادیاتورهای پانلی) در مقابل زنگ زدگی

 

(شکل-2: تصویر یک رادیاتور پره‌ای)

3- رادیاتور فولادی :

فرآیند تولید رادیاتور فولادی نیاز به دانش فنی پیچیده‌ای نداشته و مراحل آن عملیات متداول در صنایع فلزی اعم از مراحل ورقکاری ( برش ،پرس کاری و فرم دهی ) ،جوشکاری (جوش مقاومتی و جـــــوش (اکسی استیلن)،

پوشش دهی بارنگ و کنترل کیفیت را شامل بوده و عمده مواد مصرفی آن را ورق فولادی تشکیل می‌دهد.

پره رادیاتورهای فولادی به صورت یک بلوک غیر قابل تفکیک تولید می‌شوند. یعنی در خارج از کارخانه نمی‌توان به آنها پره اضافه کرد و یا کم نمود. ولی در مورد رادیاتورهای آلومینیومی این قابلیت وجود دارد.

وزن آن برای هر متر مربع سطح حرارتی 10 کیلوگرم و هر متر مربع آن در شرایط معمولی و اختلاف دمای 60 درجه سانتی گراد حدود 440 کیلوکالری در ساعت می‌دهد.

این رادیاتورها از ورق آهن و به دو صورت صفحه‌ای و پره‌ای ساخته می‌شود.

نوع صفحه‌ای آن از دو ورق پرس شده روی هم که جالی بطور آب گرم در بین آن دو قرار دارد درست شده است و در جاهایی که جایگیری وسایل پخش حرارت ایجاد اشکال می‌کند استفاده می‌گردد.

رادیاتور پره‌ای فولادی نیز به دلیل اینکه بصورت پره‌ای ساخته شده می‌تواند سطح راحتی خوبی را در فشاری  نسبتاً کمی ایجاد نماید. این رادیاتور‌های فولادی نیز از ورق آهن به ضخامت 25/1 میلیمتر در اندازه‌های مختلفی می‌سازند معمولاً رادیاتورهای 600×200 و 500×200 و 300×200 از انواع آن می‌باشد که عدد 200 نشان دهنده عرض پره های بر حسب میلیمتر است و اعداد 600 . 500 . 300 فاصله محور پائین تا بالای رادیاتور برحسب میلیمتر می‌باشد و سطح حراریت رادیاتور فولادی 600 × 200 مساوی 31/0 متر مربع و سطح حرارتی رادیاتور 500×200 مساوی 26/0 متر مربع و سطح حرارتی رادیاتور 300×200 مساوی 0.18 متر مربع می‌باشد. اتصال پره‌های رادیاتور به همدیگر معمولاً یا از نوع جوش و یا با استفاده از دنده‌های چپ گرد و راست گرد می‌باشد.

 

(شکل-3: تصویر یک رادیاتور فولادی صفحه‌ای)

4- رادیاتورهای چدنی :

رادیاتورهای چدنی معمولاً نیز مانند رادیاتورهای فولادی بصورت پره‌ای ساخته می‌شوند و همانطور که معلوم است جنس آنها از چدن بصورت ریخته‌گری تولید می‌گردد و اتصال پره‌های رادیاتور چدنی توسط مغزی چپ گرد و راست گرد انجام می‌گیرد. این نوع رادیاتور به علت مقاومت در برابر زنگ زدگی و ضخامت جداره و برای محیط های مربوط از این نوع رادیاتور استفاده می‌شود. ولی در مقابل ضربه شکننده است.

خط تولید رادیاتورهای چدنی به دلیل پایین بودن راندمان حرارتی و بالا بودن وزن آنها برچیده شده و تقریبا منسوخ شده می باشد.

وزن آن برای هر متر مربع به 20 تا 30 کیلوگرم می‌رسد. ضریب انتقال حرارتی آن حدود 10 کیلو کالری بر متر مربع به ازای یک درجه اختلاف حرارت می‌باشد.

 

(شکل-4: تصویر یک رادیاتور چدنی)

5- رادیاتور آلومینومی :

رادیاتور آلومینیومی بصورت پره‌ای و با قطه‌ای تولید می‌گردند. پره‌های رادیاتور آلومینومی به علت داشتن پره‌های فرعی جانبی دارای سطح تماس بیشتری نسبت به رادیاتور چدنی و فولادی می‌باشد و از طرف دیگر به علت هدایت بهتر ( ضریب هدایت آلومینیوم بیشتر از چدن و آهن است)، تبادل حرارتی آن نسبت به رادیاتورهای فولادی و چدنی بیشتر است.

هر متر مربع آن در شرایط معمولی و اختلاف دمای 60 درجه سانتی گراد حدود 350 کیلوکالری در ساعت به محیط حرارت می‌دهد.

رادیاتور آلومینیومی سبک تر زیباتر و ضریب هدایت حرارتی بالاتری نسبت به فولادی دارد. ولی از لحاظ قیمت گرانتر می‌باشد. معمولا در فضاهایی که رطوبت زیاد دارد. مانند حمام‌ها بایستی حتما از رادیاتور آلومینیومی استفاده کرد.

رادیــــاتورهای آلومینیومی از فرآیند تولید متشکل از ریخته‌گری تحت فشار، لحیم کاری سخت، رنگ آمیزی  و کنترل کیفیت برخوردار بوده که شمش‌های آلومینیوم ماده اولیه اساسی تولید آنها بشمار می‌آیند. ماهیت عملیات مکانیکی فرآیند تولید و نوع مواد اولیه مورد استفاده در واحدهای تولید رادیاتور، آلودگی‌های زیست محیطی را که در بـــــرخی صنایع عامل بازدارنده و محدوده کنندهای بشمار می‌آیند، منتفی نموده و به منظور حصول به شرایط استاندارد نیز با ملحوظ داشتن واحدهای کنترل کیفیت مواد، فرآیند و محصول در طرح، پیش بینی های لازم جهت کنترل عوامل آلوده‌ساز و تولید محصولات کیفی برای تامین مقاصد صادرات و پوشش‌دهی هر چه بیشتر بازار مصرف در رقابت با محصولات قابل جانشینی صورت گرفته است.

 

(شکل-5: تصویر یک رادیاتور آلومینیومی پره‌ای ساخت شرکت ایران رادیاتور)

 انتخاب محل نصب رادیاتورها :

در فصل زمستان دائما توسط رادیاتور شوفاژ گرما به اتاق افزوده می‌شود، ولی دمای اتاق بالا نمی‌رود و این دما ثابت می‌ماند. علت این است که بخش بیشتری از گرمای تولید شده تلف می‌شود.

تلفات حرارتی از دو طریق انجام می‌گیرد. یکی تلفات حرارتی ناشی از جداره ها از قبیل سقف- کف و دیوار و  پنجره و... دیگری تلفات حرارتی ناشی از نفوذ هوای سرد از درزهای پنجره می‌باشد. به عبارت دیگر چه بخواهیم و نخواهیم این تلفات حرارتی صورت می‌گیرد. ما فقط می‌توانیم میزان آن را کاهش دهیم ولی نمی‌توانیم آن را به طور کامل حذف نماییم.

برای درک بهتر این موضوع به مثال زیر توجه کنید:

 فرض نمایید که در یک اتاق با دمای۲۰ درجه سانتی گراد و مقابل دیواری که ضریب هدایت حرارتی آن 0.55 w/m2.K است قرار گرفته‌اید و دمای هوای بیرون نیز 12-‌‌ درجه سانتی گراد است، مطابق با نمودار تعیین دمای سطح جداره‌ی ساختمان با توجه به دمای هوای خارج و ضریب k دیوار خارجی‌، دمای سطح داخلی دیوار معادل ۱۷.۸ درجه سانتی گراد به دست می‌آید که با استفاده از رابطه زیر :

"دمای محسوس = دمای سطح داخلی دیوار + دمای داخلی اتاق تقسیم بر ۲ "

دمای محسوس ۱۸.۹ درجه سانتی گراد می‌شود. حال برای آن که دمای محسوس را به به ۲۰ درجه سانتی گراد سانتیگراد برسانیم باید دمای هوای اتاق را به ۲۲.۲ درجه سانتی گراد افزایش دهیم.

به اختلاف دمای بین سطح دیوار و هوای اتاق، کسری گرما یا کسری تابش گفته می‌شود.
اختلاف دمای پنجره ها با هوای اتاق معمولا بیش از این مقدار است، اگر دمای هوای بیرون (12-) درجه سانتی گراد باشد دمای سطح پنجره حدود ۹ درجه سانتی گراد خواهد شد. این اختلاف زیاد با بالا بردن هوای اتاق قابل جبران نیست.

حال برای جبران کسری تابش پدید آمده باید از طریق تابش یک سطح گرم آزاد عمل نمود. اختلاف دمای لازم برای این سطح گرم کننده مانند رادیاتور با توجه به طول و ارتفاع نصب آن مشخص می‌شود. این کار با طراحی جایگاه، تعیین اندازه و اختلاف دمای لازم برای رادیاتور (مثلا برای جبران جریان عمودی هوا ) برای حذف کامل اثر سردی سطوح پیرامونی و با توجه به ذخیره سازی گرمایی آن ها انجام می‌شود.

در نتیجه تنها راه حل موثری برای جلوگیری از کسری تابش، تعیین جایگاهی مناسب برای رادیاتور است. این محل باید به گونه‌ای اننتخاب شود که رادیاتور افزون بر گرمایش اتاق، هوایی مطبوع در هر نقطه از اتاق ایجاد کند.

چون معمولا سردترین مکان در اتاق نزدیک پنجره است و به علاوه از طریق درزهای آن، امکان نفوذ هوا به داخل اتاق وجود دارد، جایگاه و اندازه رادیاتورها با توجه به موقعیت پنجره مشخص می‌شود. از این رو بهترین توزیع دما در اتاق و بهترین جبران برای کسری تابش وقتی رخ می‌دهد که رادیاتور زیر پنجره نصب شود. اگر رادیاتور که حدود ۶۰% گرما را به صورت جابجایی منتقل می‌کند به صورت آزاد جلوی دیوار بیرونی زیر پنجره نصب شود، نیروی شناوری هوای گرم آن به قدری بزرگ خواهد بود که امکان نفوذ هوای سرد شده‌ روی وجه داخلی پنجره و هوای سرد وارد شده از درزهای پنجره، به درون اتاق را منتفی می‌سازد، با این کار جریان هوا در اتاق (گردش هوای اتاق ) برقرار خواهد شد.

هرگاه رادیاتور زیر پنجره نصب شود طول آن باید معادل پهنای پنجره انتخاب شود. با این کار جریان عمودی هوا متعادل می‌شود و گرمای تابشی رادیاتور بیشتر می‌شود.

از طرفی هرچه سطح تابشی رادیاتور افزایش یابد با بهتر بگوییم سهم گرمای تابشی رادیاتور افزایش یابد تاثیر بیشتری در ایجاد آسایش گرمایی خواهد داشت. زیرا گرمایی که از طریق تابش از بدن انسان به بیرون منتقل می‌شود با افزایش سطح تابش رادیاتور بهتر جبران می‌شود.

پس برای استفاده از حداکثر توان گرمایی رادیاتور باید آن را نزدیک به دیوار و زیر پنجره نصب کرد. حداقل فاصله رادیاتور از جداره های ساختمان از دیوار حداقل ۵۰ میلی متر و از کف اتاق حداقل ۱۰۰ میلی متر باید باشد. در این صورت هیچگونه افت توانی پدید نخواهد آمد .

پیشنهاد دیگری هم که در اینجا مطرح است این می‌باشد که در حد امکان پنجره‌ها دارای شیشه دوبل یا دولایه باشند. استفاده از شیشه دوجداره علاوه بر اینکه سبب عایق صدا خواهد بود. همچنین میزان ضریب انتقال حرارت شیشه را به حد نصف می‌ساند. در نتیجه تلفات حرارتی کاهش می‌یابد و سبب صرفه جویی در مقدار پره‌های رادیاتور می‌شود و در فصل زمستان از خیس شدن شیشه در سطح داخل اتاق جلوگیری می‌کند. چون سطح شیشه در فصل زمستان یک لایه سرد است. در اثر تماس بخار آب در داخل اتاق با آن در روی شیشه آب جاری می‌شود ولی وقتیکه شیشه دوجدار باشد، سطح داخلی آن گرم شده و میعان در سطح شیشه اتاق نخواهد افتاد.

البته اگر رادیاتور در حالت‌های زیر نصب شود افت توان خواهد داشت :

·          زیر تاقچه

·          پنجره

·          داخل کابین یا پشت پرده

در صورتی که از یک ورقه جهت پوشش رادیاتور استفاده گردد افت توان ممکن است به ۱۵% برسد.

 

(شکل-6: تصویری از محل قرارگیری صحیح رادیاتور)

انتخاب رادیاتور:

پس از محاسبه بار حرارتی فضای مورد نظر و محل نصی رادیاتور می‌توان رادیاتور مورد نیاز را انتخاب کرد. با توجه به ابعاد محل نصب و میزان گرمادهی مورد نیاز از کاتالوگ‌های سازنده‌های رادیاتور، سایر مشخصات از جمله تعداد پره‌‌ها، سطح حرارتی و ابعاد رادیاتور را مشخص می‌کنیم.

نکاتی در رابطه با انتخاب رادیاتور :

1- طبق معمول تأکید بر محاسبه دقیق بارهای حرارتی بویژه توسط نرم افزار و تأیید نتایج محاسبات توسط یک مهندس تأسیسات می باشد. قطعا هزینه‌های شما در کل کاهش خواهد یافت.

2- سعی کنید رادیاتورها را در مرزهای سرد ساختمان(زیر پنجره ها و نزدیک جداره های خارجی بنا) تعبیه کنید.

3- انتخاب شیرهای ترموستاتیک از هزینه قبوض گاز می‌کاهد و در افزایش عمر موتورخانه و پکیج شما تأثیر محسوس دارد.

4- انتخاب شیر هواگیری خودکار باعث سهولت عمل هواگیری می شود. بعلاوه خطر نشت آب به مبلمان و اثاثیه را جدا کاهش می‌دهد.

5- در انتخاب رادیاتورهای پره‌ای، علاوه بر زیبایی به موارد ذیل دقت کنید:

·   مدلی را انتخاب کنید که مشابه آن در بازار به وفور باشد تا چنانچه در آینده نیاز به خرید یک پره داشتید به سرعت و با کمترین هزینه یافت شود.

·   هر چه عرض پره بیشتر باشد، بلوک رادیاتور جمع و جورتر و زیبا‌تر خواهد شد. معمولا رادیاتورهای پره‌ای در دو سایز (عرض) عرضه می‌شوند: 6 سانتیمتری و 8 سانتیمتری. بنابرین بهتر است از انواع پره های 8 سانتیمتری استفاده کنید.

·   دقت شود فاصله حداقلی بلوک رادیاتور با دیوار و کف رعایت شود. چرا که عدم رعایت این فواصل باعث کاهش راندمان رادیاتور می‌شود.

6- هواگیری اصولی و به موقع سیستم (مدار گرمایش) با جدیت انجام شود. این کار مزایای ذیل را خواهد داشت:

·        هواگیری باعث افزایش عمر کلیه تجهیزات شامل دیگ، پمپ ها، رادیاتورها، پکیج و... خواهد شد.

·   انجام عمل هواگیری، راندمان گرمایشی سیستم و بویژه بلوک‌های رادیاتور را بشدت افزایش می‌دهد و در نهایت باعث کاهش هزینه گاز مصرفی خواهد شد.

·        هواگیری خطر نشت آب از سیستم(رادیاتورها) را کاهش می‌دهد.

بنابراین هواگیری مرتب و به موقع از بدیهی ترین اصول نگهداری تجهیزات گرمایشی می‌باشد.

7- تمیز کردن سطوح رادیاتورها از گرد و خاک باعث افزایش راندمان حرارتی آنها و کاهش خطر سیاه شدن و دوده زدن دیوار اطراف رادیاتور می‌شود.

8- تا آنجا که امکان دارد فضای اطراف رادیاتورها باید باز باشد (برای گردش بهتر هوا و افزایش بازدهی و قدرت حرارتی). بنابراین سعی کنید انواع پوشش ها و موانع را (مانند پرده ، مبلمان و...) از جلوی آن دور کنید.

9- تعبیه رادیاتورهای حوله خشک کن در فضاهایی مانند حمام و سرویس یا سرسرا علاوه بر کاهش رطوبت و افزایش فاکتورهای بهداشتی در این مکان ها، وسیله مناسبی برای خشک کردن حوله و البسه نم دار می‌باشد .بعلاوه با طرح های دکوراتیو موجود در بازار می‌توان جلوه زیبایی به دیوار این مکان‌ها داد.

10- هنگام طراحی و اجرا، فقط نباید به ابعاد معمول فکر کرد. (در اکثر مواقع ابعاد ارتفاع رادیاتورها حدود 50 سانتیمتر است لکن رادیاتورهای پره‌ای از نظر ابعاد دارای تنوع هستند و ارتفاع آنها تا 170سانتیمتر نیز می باشد.) چنانچه در برخی موارد مشکلات معماری و فیزیکی فضا وجود داشته باشد، می‌توان از انواع و ابعاد مختلف رادیاتور استفاده کرد.

11- ایران از نظر تکنولوژی تولید رادیاتور پره‌ای آلومنیومی در جایگاه مناسبی قرار دارد. لذا هیچ دلیلی برای خروج ارز از کشور برای محصولاتی مانند رادیاتور پره‌ای وجود ندارد. بعلاوه شرکت‌ای داخلی خود به تولید کنندگان و عرضه کنندگان رادیاتورهای آلومنیومی در جهان تبدیل شده اند. البته در مورد رادیاتورهای پانلی نیز توانایی رقابت با محصولات مشابه خارجی را دارد.

 

شیر های ترموستاتیک رادیاتور :

بمنظور بهینه‌سازی مصرف سوخت نیاز است که سیستم رادیاتور مجهز به شیر ترموستاتیک باشد. شیرهای ترموستاتیک رادیاتور با قابلیت تنظیم دما توسط ترموستات می‌توانند دمای اتاق را در درجه‌حرارت مورد نظر ثابت نگه‌دارند و با تنظیم دمای اتاق در محدوده 21-18 درجه سانتی گراد بیشترین مقدار صرفه‌جویی در مصرف سوخت بدست می‌آید. بطورکلی طبق آزمایشات بعمل آمده، کاهش هر یک درجه سانتیگراد و جلوگیری از افزایش بی‌مورد دمای اتاق سبب کاهش مصرف سوخت به میزان 6% می‌گردد.

(شکل-7: نمونه‌هایی از شیرهای ترموستاتیک رادیاتور)

شیر ترموستاتیک از یک سنسور حرارتی (ترموستات) برای کنترل خودکار درجه حرارت محلی که در آن رادیاتور نصب شده و یک شیر که از سنسور فرمان می‌گیرد، تشکیل شده است. دمای مورد نیاز هر اتاق با چرخاندن کلاهک ترموستات قابل تنظیم می‌باشد. هنگامی که دمای اتاق بر اثر گرمای خروجی از رادیاتور و یا هر منبع تولید گرمای خارجی ( مانند تابش خورشید، افزایش تعداد ساکنین و یا تجهیزات و لوازم برقی ) افزایش یابد و در محدوده تنظیم دمای ترموستات قرار گیرد ترموستات به شیر فرمان داده و جریان آب‌گرم در رادیاتور را کاهش می‌دهد و از افزایش گرمای اتاق توسط رادیاتور جلوگیری می‌کند. در نتیجه ضمن تأمین شرایط آسایش مطلوب برای ساکنین اتاق، کاهش مصرف انرژی و هزینه‌های سوخت مصرفی را نیز برآورده می‌کند. چنانچه از شیرهای ترموستاتیک بر روی رادیاتور استفاده نشود، در اینصورت دمای هوای اتاق افزایش می‌یابد تا اینکه شرایط اتاق در حالت نامطلوبی قرار گیرد. در نتیجه ساکنین اتاق مجبور به باز‌کردن پنجره‌ها می‌شوند و این امر سبب می‌شود که هزینه پرداختی صرف گرم کردن هوای بیرون خانه شود و به هدر رود. بررسی‌های بعمل آمده نشان‌دهنده این نکته است که هزینه خرید و نصب شیرهای ترموستاتیک رادیاتور نهایتاً طی دو دوره سرما از محل صرفه‌جویی در هزینه سوخت مصرفی قابل برگشت خواهد بود.

ترموستات :

ترموستات از اجزاء مختلفی نظیر سنسور، کلاهک تنظیم، شاخص و فنر تشکیل شده است. سنسورها دارای انواع مایع، گاز و واکس (wax) هستند که هرکدام دارای فناوری خاص خود می‌باشند و با تاثیرپذیری سنسور از دمای محیط و انبساط یا انقباض مایع و یا گاز درون آن و درنتیجه تاثیر بر شیر، آب ورودی به رادیاتور را کنترل می‌کنند.
برای اینکه ترموستات بتواند به بهترین نحو ممکن دما را حس نماید در محلهایی که رادیاتور در محفظه یا زوایای محدود قرار دارد و یا اینکه اجبارا پوشش روی آن قرار داده شده است از ترموستات با سنسور بیرونی استفاده می‌شود. سنسور این ترموستات می‌تواند برحسب نیاز تا 8 متر از رادیاتور فاصله داشته باشد.
در شکل مقابل شاخص و دمای محیط برای ترموستات نشان داده شده است. البته ممکن است اعداد مذکور با توجه به ساخت ترموستات و مشخصات سازنده متفاوت باشند. در هر صورت اعداد مذکور جنبه راهنمایی دارند و معمولا شرایط محل نصب و نوع رادیاتور میزان دمای نهایی و واقعی را تعیین می‌نماید.

در بعضی از ترموستاتها علاوه بر امکان تنظیم در حالت حداقل دما (*) امکان قطع کامل جریان آبگرم (0) نیز موجود می‌باشد.

در اماکن عمومی و محیطهای خاصی که احتیاج به ثابت نگه‌داشتن دما در یک درجه و یا محدوده‌ای از درجه حرارت محیط می‌باشد، می‌توان از ترموستات با سنسور محدودشونده استفاده کرد. بوسیله این ترموستات می‌توان دمای محیط را در حداقل و حداکثر دمای تنظیم شده محدود نمود و امکان تغییر دما توسط افراد غیر مسئول ممکن نخواهد بود. همچنین می‌توان برای جلوگیری از سرقت از قفل مخصوص ترموستات نیز استفاده کرد.

انواع شیر رادیاتور :

شیرهای معمولی رادیاتور از نظر عملکرد دارای یک تعریف کلی هستند که شامل مسدود و یا باز نمودن جریان آب می‌باشد. ولی شیرهای ترموستاتیک رادیاتور بگونه‌ای ساخته شده‌اند که بمنظور تنظیم دما توسط ترموستات، امکان عبور جریانهای مختلف را فراهم می‌کنند. یکی از قابلیتهای مهمی که در برخی از شیرهای ترموستاتیک رادیاتور وجود دارد امکان تنظیم اولیه جریان آب (Presetting) می‌باشد که در صورت مجهز بودن شیر به این سیستم می‌توان با تغییر سطح مقطع جریان آب و ایجاد افت فشار، حداکثر آب ورودی به رادیاتور را محدود کرد.
لازم به ذکر است در ساختمان‌های با سیستم آب‌ گرم مرکزی به سبب ارتفاع طبقات و یا فاصله واحدها از مرکز حرارتی معمولا توزیع گرما در تمام نقاط یکسان نخواهد بود، در نتیجه واحدهای نزدیک به موتورخانه برای رهایی از افزایش گرمای اتاق مجبور به بازکردن پنجره‌ها می‌شوند و واحدهای دورتر و یا در طبقات بالا بعضاٌ از وسایل و امکانات گرمایشی جانبی استفاده می‌نمایند. در این حالت می‌توان با استفاده از شیرهای ترموستاتیک رادیاتوری که مجهز به سیستم تنظیم اولیه می‌باشند، جریانهای مختلف آب در رادیاتورهای طبقات مختلف ایجاد کرد.
برای استفاده مطلوب و بهینه از ترموستات و همچنین کاهش اثرات مربوط به گرمای شیر و لوله‌های سطحی و هوای اطراف رادیاتور بر عملکرد شیر ترموستاتیک رادیاتور باید ترموستات بصورت افقی نصب شود. برای این منظور و با توجه به نحوه قرارگرفتن لوله‌های ورودی آب رادیاتور، از شیرهای مختلف زیر برحسب شرایط استفاده می‌شود.

 

(جدول-1: انواع شیر مورد استفاده در رادیاتورها)

 

 استانداردها و قوانین شیر ترموستاتیک :

مهمترین مقررات در این زمینه، مبحث 19 مقررات ملی ساختمان می‌باشد که نصب شیرهای ترموستاتیک بر روی رادیاتور را در تمامی ساختمانهای نوساز اجباری کرده است. سازمان بهینه‌سازی مصرف سوخت درنظر دارد نصب شیرهای ترموستاتیک بر روی رادیاتور را در تمامی ساختمانهای کشور اجباری کند. درحال حاضر این سازمان با اجرای سیاستهای تشویقی برای نصب شیرهای ترموستاتیک رادیاتور، یارانه پرداخت می‌کند. از نکات بسیار مهم در استفاده از شیرهای ترموستاتیک رادیاتور با توجه به تنوع مدل از سوی سازندگان مختلف دارا بودن استانداردهای معتبر در این زمینه می‌باشد. برای دستیابی به 20% صرفه‌جویی در مصرف سوخت باید شیرهای ترموستاتیک رادیاتور استاندارد بین‌المللی (EN-215) را اخذ کرده باشند.

مزایای استفاده از شیر‌های ترموستاتیک رادیاتور :

1.      امکان برقراری دمای ثابت در اتاق

2.      تنظیم دمای دلخواه در اتاق به منظور تأمین شرایط آسایش

3.      کاهش استهلاک سیستم گرمایش

4.      توزیع متعادل حرارت و امکان برقراری دما‌های متفاوت در هر اتاق

5.      20% کاهش مصرف سوخت و هزینه‌های مربوطه

6.       قابلیت نصب آسان بر روی انواع رادیاتورهای قدیمی و جدید (فولادی و آلومینومی)

شرکتهای سازنده رادیاتور و شیر ترموستاتیک :

شرکت‌های زیادی در زمینه ساخت رادیاتور و لوازم جانبی آن در ایران مشغول به فعالیت هستند. که در ادامه برای نمونه نام تعدادی از آنها آورده شده است :

·        شرکت ایران رادیاتور                                                               www.iranradiator.ir

·        شرکت آژیر                                                                                   www.ajir.com   

·        شرکت کرمی                                                                                www.kermi.ir    

·        شرکت رادسون                                                                           www.radson.ir

·        شرکت بوتان                                                                   www.butanegroup.com

·        شرکت آلفام                                                                     www.alfamgroup.com

·        شرکت دماوند                                                               www.damavandmfg.com

·        شرکت فرولی                                                                                www.ferroli.i

·        شرکت ناب تجارت پویا نماینده انحصاری محصولات گرمایشی  بوش            www.ntp.ir

·        شرکت گرمساز                                                                 www.garmsazco.com

·        شرکت تکبان سازنده شیر ترموستاتیک                                تلفن : 15-46868410-021

شرکت‌های سازنده رادیاتور برای هر مدل رادیاتور، یک کاتالوگ ارائه می‌دهند که درآن اطلاعات فنی در رابطه با محصول مورد نظر در آن آورده شده است.

مشتری با توجه به ظرفیت حرارتی مورد نیاز و ابعاد مورد نظر مکان نصب و سلیقه شخصی می‌تواند با استفاده از این کاتالوگ‌ها رادیاتور مورد نظر خود را انتخاب کند.

در ادامه نمونه‌هایی از کاتالوگ‌های دو شرکت سازنده رادیاتور که محصولاتشان در بازار ایران موجود است، آورده شده.

 

(جدول-2 : کاتالوگ یکی از رادیاتورهای ساخت شرکت kermi)

 

(شکل- 8: کاتالوگ یکی از رادیاتورهای ساخت شرکت ایران رادیاتور)

 

با مراجعه به سایت‌های زیر می‌توانید قیمت انواع رادیاتور را مشاهده کنید و در صورت نیاز سفارش دهید :

گروه مهندسی زمانیان                                               www.zamanianco.com

شرکت دما تجهیز                                                       www.damatajhiz.com

نمونه‌ای از لیست قیمت‌ مربوط به یکی از محصولات شرکت kermi  که از سایت دما تجهیز گرفته شده، در ادامه آورده شده است :

(جدول- 3 : لیست قیمت یکی از محصولات شرکت kermi)

کمپرسور تهویه مطبوع اتومبیل


کمپرسورهای تهویه مطبوع خودرو
سه نوع عمومی از کمپرسورهای تهویه مطبوع اتومبیل وجود دارد

1-نوع رفت و برگشتی دو سیلندری Two cylinder 
reciprocating piston type
2-نوع چهار سیلندر دایره ای 
Four cylinder RADIAL type
3-نوع شش سیلندری محوریSix cylinder AXIAL type 

موتور خودرو کمپرسور تهویه مطبوع را بوسیله یک تسمه می چرخاند . در این قسمت ( کمپرسور) مبرد با فشار کم و دمای کم را که از اواپراتور وارد می شود کمپرس می کند و دما و فشار آن را بالا می برد و به قسمت کندانسور می فرستد.
رله کمپرسوریک لوله مویین این امکان را می دهد که کلید سیکل بداند دما در اواپراتور چقدر است.
این سوئیچ ، کمپرسور را روشن و خاموش می کند و نگه می دارد دمای اواپراتور را در حد 32-45 درجه فارنهایت.
همچنین کلید رله کمپرسور نگه میدارد رطوبت را در یک حد .
تسمه کمپرسور

پولی کمپرسور متصل است به موتور خودرو بوسیله یک تسمه در جلوی میل لنگ.
کلاج کمپرسور

کمپرسور تهویه مطبوع یک کلاج الکترو مغناطیسی دارد که می تواند پولی کمپرسور را درگیر و یا خلاص نماید .
پولی کمپرسور همیشه در حال چرخش است وقتی که موتور کار میکند .
اما کمپرسور فقط زمانی راه اندازی میشود که پولی درگیر شده باشد با محور محرک کمپرسور .

زمانی که این سیستم فعال شده ، جریان برقرار میشود توسط یک سیم پیچ الکترومغناطیسی . جریان سیم پیچ پولی را به صفحه آرمیچر جذب می کند .
کشش مغناطیسی قوی میکشد صفحه آرمیچر را خلاف جهت حرکت پولی این عمل قفل می کند پولی و صفحه آرمیچر را به همدیگر ، صفحه آرمیچر کمپرسور را به راه می اندازد.

وقتی که سیستم غیر فعال است . و جریان از حرکت ایستاده است توسط کویل الکترومغناطیسی ، فنرهای تخت می کشند صفحه آرمیچر را به طرف پولی .

از زمانی که خاصیت مغناطیسی سیم پیچ توسط پولی به آرمیچر فرستاده شده است سیم پیچ به کار نمی افتد.
صفحه آرمیچر و توپی مونتاژ شده بر روی آن بسته شده اند به میله محرک کمپرسور.
وقتی که کمپرسور کار نمی کند کلاج پولی حرکت میکند در یک بالبرینگ دو ردیفه 
حلقه حرکت کمپرسور تهویه مطبوع

درون کمپرسور تهویه مطبوع وجود دارد یک حلقه گرداننده که ساخته شده است از مواد اصطکاکی که نصب شده از دو طرف صفحه Swash یا لنگی چرخ (Wobble) بطوریکه صفحه Swash می چرخد ، و ماده اصطکاکی (نصب شده به پیستون کمپرسور) فشار میدهند بالبرینگها را به جلو و عقب .
برش یک نوع کمپرسور :

تــهـویـه مـطبوع مـاشـیـن را بلافاصله روشن نکنید!


لطفا پنجره ها را بعد از اینکه وارد ماشین تان شدید باز کنید و فورا تهویه هوا را روشن نکنید. با توجه به تحقیقات انجام شده ، داشبورد خودرو ، صندلی ، خوشبوکننده های هوا بنزن ساطع میکنند، سم سرطان زا (سرطان زا ، به بوی پلاستیک گرم در ماشین توجه کنید.) علاوه بر ابتلا به سرطان ، استخوانها را مسموم میکنند که سبب کم خونی و کاهش گلبولهای سفید خون میگردد. قرار گرفتن طولانی در معرض این سم باعث سرطان خون خواهد شد ، افزایش خطر ابتلا به سرطان ممکن است باعث سقط جنین شود.

حد مجاز قابل قبول بنزن در فضای بسته در سطح ۵۰ میلی گرم در هر فوت مربع می باشد. خودرو پارک شده با پنجره های بسته در فضای مسقف شامل ۴۰۰-۸۰۰ میلی گرم بنزن خواهد بود. اگر خودرو در هوای آزاد زیر آفتاب در درجه حرارت بالاتر از ۱۵ درجه سانتیگراد پارک شده باشد ، سطح بنزن به ۲۰۰۰ - ۴۰۰۰ میلی گرم خواهد رسید، ۴۰ برابر سطح قابل قبول... و مردم در داخل خودرو به ناچار مقدار اضافی از مواد سمی استنشاق میکنند.


توصیه می شود که شما قبل از ورود پنجره ها و درب را باز کرده تا هوا زمان کافی برای تبادل پیدا کند و سپس وارد شوید. بنزن سمی است که بر کلیه ها و کبد شما اثر میگذارد، و برای بدن شما اخراج این ماده سمی بسیار دشوار است.

لوله های پنج لایه

لوله های پنج لایه

    

ساختار لوله های پنج لیه :

لوله پنج لایه از دو لایه پلیمر ، دولایه چسب و یک لایه آلومنیوم تشکیل شده است . لایه درونی و بیرونی از پلیمر خاص بر پایه پلی اتیلن (بسته به نوع کاربرد) تشکیل شده  که مقاومت لوله در برابر خوردگی و رسوب پذیری تضمین می کند . لایه میانی که فلز آلومینیوم می باشد به روش Overlap  به صورت طولی با تکنولوژی اولتراسونیک جوش می شود . از چسپ برای تلفیق دو لایه درونی و بیرونی پلیمر به آلومینیوم استفاده می شود که نقش مهمی در یکپارچگی و مقاومت لوله دارد .

سیستم گرمایش از کف :

سیستم گرمایش از کف یکی از مدرن ترین و جدیدترین سیستم گرمایشی دنیاست که در بسیاری از کشورهای پیشرفته مورد استفاده قرار می گیرد این روش باعث حذف سیستم رادیاتور و حذف فضای اشغال شده توسط آن می شود . دیوارها دوده نمی گیرد. راندمان سیستم حرارتی بالا می رود و در مصرف سوخت به طور قابل توجهی صرفه جویی می شود به طوری که طی چند سال هزینه خود را مستهلک می نماید . یکی دیگر از موارد مصرف لوله های پنج لایه استفاده آن در سیستم گرمایش از کف می باشد. لوله پنج لایه مستر پایپ به دلیل دارا بودن ساختار و ویژگیهای منحصر به فرد بهترین گزینه برای استفاده در این سیستم می باشد . عمر بالا ، مقاومت در برابر خوردگی ، عدم رسوب گیری ، ضریب انتقال حرارت مطلوب و در نهایت عدم نفوذ پذیری اکسیژن که همواره یکی از مشکلات لوله های پلیمری به شمار می آید ، مستر پایپ را مناسب ترین گزینه برای رکن اصلی سیستم گرمایش از کف قرار می دهد .

 

  موارد استفاده کلی لوله های پنج لایه

  •     لوله های بهداشتی آب سرد و گرم : سالم و بهداشتی با عمر طولانی به دلیل عدم زنگ زدگی و عدم انباشتگی رسوب
  •     سیستم گرمایش کف : یکی از مناسبترین روشهای توزیع حرارت در ساختمانها با حداقل آلودگی ، حداقل هزینه و حداقل اتلاف انرژی با گرمای یکنواخت و مطبوع
  •     لوله کشی رادیاتور و شوفاژ : بهترین انتخاب بدلیل تحمل فشار در دمای بالا بدون زنگ زدگی و بدون نفوذ اکسیژن برای سالهای طولانی
  •     لوله کشی سیستمهای سرمایشی : مناسب جهت لوله کشی آب انواع سیستم سرمایشی
  •     لوله کشی گاز : لوله های پنج لایه درزجوش به همراه اتصالات مخصوص دژپایپ که تنها لوله های مورد تائید موسسات معتبر دنیا برای لوله کشی گاز با لوله های جوش لب به لب هستند که می توانند فشار زیادی را تحمل کنند.
  •     هوای فشرده : قابلیت تحمل فشار بالا، باعث افزایش کاربرد این لوله ها در سیستم لوله کشی هوای فشرده شده است.
  •     مصارف صنعتی : ساختار منحصر بفرد این نوع مصارف را در کارخانجات شیمیایی و سایر صنایع که توانایی کار با لوله های فلزی را ندارند ، بالا برده است.پ

مزایای لوله پنج لایه

  • در تحمل حرارت حتی به طور مداوم هیچ مشکلی ندارد.
  • به خاطر جوش آلولمینیومی طولی می تواند بالاترین میزان فشار را تحمل کند.
  • ضریب اطمینان آن کم و تقربا معادل لوله های مسی است .
  • در برابر نفوذ اکسیژن 100 درصد  مقاوم است .
  • ضریب انتقال حرارت آن ایده آل است .
  • ضریب اطمینان اتصالات آن بسیار بالاست وبا ویژگی های لوله هماهنگی دارد .
  • به راحتی خم می شود , شکل می گیرد و حالت فنری ندارد.
  • به خاطر سبکی حمل ونقل آن آسان و ارزان است .
  • در نصب توکار مطمئن ودر لوله کشی روکار زیبا است .

تهویه مطبوع در ساختمان

کمی در مورد طراحی سیستم تهویه مطبوع

بررسی اولیه ساختمان برای طراحی سیستمهای بروتی

باربرودتی مقدار گرمایی است که ساختمان در روز طرح فصل تابستان در واحد زمان می گیرد. برخلاف بار حرارتی ساختمان که عوامل بوجود آورنده آن محدود است، مؤلفه های تشکیل دهنده بار برودتی متعدد و شامل عوامل مختلف در داخل و خارج ساختمان می باشد. قدم اول در طراحی سیستم های برودتی، بررسی اولیه شرایط ساختمان می باشد.

1- تعیین شرایط آب و هوایی، طرح خارج

2- تعیین شرایط طرح داخل طبق منحنی آسایش

3- جنس دیوارها و مقاومت حرارتی

4- جهت ساختمان در مقابل باد یا خورشید

5- موقعیت ساختمان نسبت به ساختمانهای اطراف

6- نحوه تابش آفتاب

7- مشخصات پنجره ها (ابعاد، قاب، مواد تشکیل دهنده، تعداد جدارشیشه ها (

8- تعداد افراد حاضر در ساعت طرح و نوع فعالیت و مدت زمان حضور

9- سیستم روشنایی

10- مشخصات وسائل برق و حرارتی

11- مشخص بودن بهره برداری از فضا

12- تعیین مسیر کانال کشی ها و جایگاه تجهیزات

13- بررسی نحوه نصب تجهیزات

14- تعیین مشخصات سیستم های برق و آب

15- سیستم فاضلاب

16- بررسی فنداسیون ها

17- بررسی کدهای بین المللی و محلی برای اجرای پروژه

اجزاء باربرودتی:

مشابه بار حرارتی، بار برودتی هم برای ساعت و روز طرح در تابستان مطرح می شود و به صورت گرمای

محسوس و نهان خواهد بود که می توان آن را به دو قسمت کلی تقسیم کرد :

الف) بارهای دریافتی از خارج ساختمان:

1-      بار تابش خورشیدی بر پنجره ها

2-      بار تابش خورشید بر جدار غیر شفاف ساختمان

3-      اختلاف دمای داخل و خارج ساختمان

4-      بار نفوذ هوای خارجی

ب) بارهای تولید شده در داخل ساختمان:

1-      بار برودتی ناشی از حضور افراد (تعریق (نهان) ، تشعشع و همرفت (بار سیستم روشنایی

2-       باردستگاه ها و وسائل حرارتی (حرارت بصورت محسوس و نهان است) در صورت استفاده از هود مناسب، به مقدار قابل توجهی از این بار کم می شود.

3-      بار موتورهای الکتریکی (یخچال و….)،حرارت تولیدی محسوس است.

4-      بار لوله ها و تانکهای داغ

5-      بارهای متفرقه (عبور کانال از منطقه و . . .)

حرارت خورشیدی

فاصله خورشید تا زمین در نیمکره شمالی در تابستان کمتر از زمستان است و برای نیمکره شمالی که ما در آن قرار داریم خورشید در زمستان کمترین فاصله تا زمین و در تابستان بیشترین فاصله را دارد . اما علت اینکه در زمستان انرژی کمتری نسبت به تابستان به زمین می رسد، تابش خورشید به زمین در زمستان بصورت مایل و در تابستان بصورت عمود است. در زمستان گرچه فاصله خورشید تا زمین کمتر از فصول دیگر سال است، اما به علت تابش مایل، بیشتر انرژی آن در برخورد با لبه بیرونی اتمسفر (یا جو زمین) بازتابش یا جذب شده و از شدت تابش آن به زمین کاسته می شود.

در زاویه 30 درجه تابش، بیشترین تابش از شیشه ها وارد فضای داخل می شود. زیرا چنانچه زاویه تابش از30 درجه کمتر باشد حرارت بیشتری توسط اتمسفر جذب می شود و اگر بیشتر از30 درجه باشد درصد بیشتری از انرژی تابیده شده بازتابش می شود.

بخش بزرگی از اشعه های خورشیدی در برخورد با ذرات مختلف به فضای ماورا اتمسفر باز تابش میکند و یک بخش هم توسط خود اتمسفر جذب می شودبخشی از اشعه خورشید هم در داخل محیط پراکنده می شود. حرارت خورشیدی وارد شده به شیشه پنجره ها، بستگی به موقعیت آن در روی سطح زمین، روز، ساعت، جهت و موانع مختلف بستگی دارد.

عکس العمل شیشه ها :

شیشه های معمولی بخش کوچکی از حرارت خورشیدی را جذب (5تا 6 درصد)و بقیه را بازتابش یا عبور می دهند که مقدار آن بستگی به زاویه تابش دارددر زاویه 30 درجه، انرژی دریافتی اتاق از طریق شیشه ها بیشینه است.

مقدار حرارت خورشیدی دریافتی از یک شیشه معمولی در یک ساعت با زاویه تابش30 درجه برای جهت های مختلف پنجره (شمالی، جنوبی، غربی یا شرقی)، ماه های مختلف سال، تمام ساعات روز و به ترتیب عرضهای جغرافیائی30 و40 درجه شمالی آورده شده است. در مقادیر این جداول، انتقال حرارتی که در اثر اختلاف دمای هوای دو طرف شیشه از ضخامت آن عبور کرده و وارد اتاق می شود، لحاظ نشده است.

1-      قاب پنجره چوبی (%85 پنجره شیشه و مابقی چوب است(

2-      عدم وجود مه و گرد و غبار در هوا

3-      ارتفاع سطح دریا

4-       نقطه شبنم در نظر گرفته شده

شیشه های غیر معمولی و وسائل تولید سایه:

شیشه های غیر معمولی اغلب حرارت خورشیدی بیشتری جذب می کنند زیرا:

الف) ممکن است دارای ضخامت بیشتری باشند.

ب)  ممکن است مخصوصا از جنس جاذب حرارت ساخته شده باشند.

گزینش صحیح نوع سیستم تهویه مطبوع برای یک فضا یا ساختمان بخصوص تصمیم بسیار حساس است . عمده ترین مسائل که باید ملاحظه نظر طرح سیستم تهویه مطبوع قرار گیرد عبارتند از:

1-       امکانات مالی شخصی یا سازمان سرمایه گذار

2-       فضا یا ساختمان – هدف ، موقعیت مکانی

3-      مشخصات خارج ساختمان ، دما ، رطوبت ، باد، تابش، آفتاب ، سایه

4-      تغییرات بار حرارتی داخل ساختمان – ساکنین ، چراغ ها

5-      قابلیت ساختمان در ذخیره کردن حرارت اکتسابی

6-      لزوم و ظرفیت پیش سرمایش حهت کاستن از اندازه دستگاههای تهویه مطبوع و یا سرمایش جزئی ساختمان

7-      جنبه های فیزیکی فضا یا ساختمان از نظر تطبیق با سیستم تهویه مطبوع تجهیزات و تنظیم عملکرد سیستم تحت بار حرارتی جزئی

8-      انتظارات وایده های شخصی کار فرما در مورد کیفیت هوای محیط

اگر چه از نظر تئوری می توان هر سیتم تهویه مطبوعی را برای هر ساختمانی استفاده کرد ولی در عمل به دلیل وجود عواملی چون هزینه های سرمایه گذاری و بهره برداری ، محدودیت های فضا و مکان ، طرح معماری موقعیت محلی ساختامانی و ارزیابی و تجربه مهندسی طراح ، تعداد سیستم های تهویه مطبوع مناسب برای هر ساختمان محدود خواهد بود . معمولاً در ساختمان هایی که سیستم های گرمایش و تهویه آن ها ساده و ظرفیتشان مناسب است؛ هزینه های بهره برداری و تعمیر و نگهداری نسبتاً کم خواهد بود. کاربردهای تهویه مطبوع معمولاً در ساختمان های عمومی و تجاری (ساختمان های اداری ، کتابخانه ها ، مراکز حمل و نقل)، ساختمانهای تجمعی (آمفی تاترها، استودیوم ها) ساختمانهای آموزشی (مهد کودک ها، دانشکاها ، مدارس) ساختمانهای اقامتی ( خوابگاه ، هتل ها ) ساختمان های مسکونی (تک واحدی ، چند واحدی ، آپارتمانی ) ، مراکز بهداشتی و درمانی (بیمارستانها) ، و غیره است که به نوع سیستم ها در ساختمان مسکونی می پردازیم و نوع سیستم های تهویه مطبوع ساختمان های مسکونی متاثر از عوامل محلی و کاربردی است . عواملی محلی عبارتند از: منابع موجود در انرژی وقیمت آن ها ، شرایط آب و هوایی ، ویژگی های اجتماعی- اقتصادی و دسترسی به نیروی متخصص جهت نصب و تعمیرات نوع ساختمان مشخصه های فنی ساختمان و مقرارت و ضوابط ساختمان های مسکونی ، عوامل کاربردی ( application factors ) هستند. بنابراین برای گرمایش ، سرمایش رطوبت زنی ، رطوبت گیری و تصفیه هوا و یا ترکیب این فرایند می توان از سیستم گوناگونی استفاده کرد. معمولاً ساختمانهای مسکونی نیازمند سرمایش و گرمایش هستند در بسیاری از سیستم ها با افزودن های معمولی یا الکترو استاتیکی عمل تصفیه هوا را نیز انجام می دهند. در بسیاری از سیستم ها می توان از رطوبت زن ها (humi difier) نیز استفاده کرد به ویژه در فصل گرمایش و زمانی که با توجه به شرایط سایکرو متر لازم باشد رطوبت هوا افزایش یابد . سیستم های گرمایشی متداول برای ساختمان های مسکونی از سه گروه اصلی تشکیل شده اند : تغذیه اجباری هوا از ایستگاه مرکزی (centeralforcedair ) سیستم های مرکزی آبی (centeral hydronic) و سیستم های منطقه ای (zonal) که انتخاب و طراحی سیستم با توجه به:

1)      نوع منبع انرژی

2)       چگونگی توزیع و انتقال سیال واسطه سرمایش و گرمایش

3)      دستگاه های پایانه یا مصرف کننده  (terminals)

صورت می گیرد . یک کوره سوز (gas furnace) متشکل از دستگاه تهویه مطبوع دو تکه(split system)  رطوبت زن و هوا می باشد . نحوه عملکرد سیستم چنین است که هوا از طریق کانال هوای برگشت به دستگاه بر می گردد این هوا ابتدا از روی هوا می گذرد و در زمستان توسط بادزن گردش هوا که جزئی از کوره است حرارت را به فضا مورد نظر تغذیه می کند یک رطوبت زن ، رطوبت مورد نیاز را به هوای گرم که از طریق کانال رفت در درون ساختمان توزیع می شود اضافه می کند در طول فصل سرمایش با عبور هوای در حال گردش از روی کویل اواپراتور (evaporator) حرارت و رطوبت از هوا خارج می شود . توسط لوله مبرد (refrigerant line ) که در بیرون قرار دارد ارتباط می یابد . رطوبت تقطیر شده بر روی سطح کویل اواپراتور از طریق لوله تخلیه (drain ) خارج می شود . تجهیزات سرمایشی و گرمایشی در منازل که به صورت مجتمع های تک واحدی یا آپارتمانی چند طبقه ساخته می شوند معمولاً مشابه ساختمان های تک واحدی است استفاده از سیتم مجزا برای هر واحد این مکان را می دهد که کنترل هر واحد به صورت مستقل انجام و مقدار انرژی مصرفی هر واحد را بتوان اندازه گیری کرد .

سیستم های مرکزی با جریان اجباری هوا  : (central forced – air system)

در ساختمان های مرتفع چند واحدی نیز می توان از تجهیزات سرمایشی به کار برده شده در ساختمان های تک واحدی استفاده کرد. این تجهیزات می توانند در داخل اتاق تجهیزات هر آپارتمان یا در فضا ی زیر پله ها یا بالای سقف کاذب کلرید و یا انباری نصب شوند از کوره های کوچک هوای گرم مناسب برای ساختمان های مسکونی نیز می توان استفاده کرد ولی باید پیش بینی های لازم برای تامین هوای احتراق و تخلیه محصولات احتراق به عمل آید . برای تخلیه می توان از چندین دودکش یا از یک سیستم دودکش مانیفولدی (manifold type vent) استفاده کرد البته باید مقرارت محلی در این مورد را نیز در نظر گرفت .روش دیگربرای ساختمانهای چند واحدی قابل استفاده است ، سیستم ترکیبی گرمایش آب مصرفی گرمایش فضا(water heating / space heating ) است که در ان از آب درون مخزن ذخیره آب گرم مصرفی برای گرمایش فضا استفاده می شود . در این سیستم، آب از مخزن ذخیره به کویل ؛آبی موجود در دستگاه تغذیه هوا گردش می کند . برای سرمایش این فضا ها می توان از یک دستگاه تهویه مطبوع دوتکه ( split system ) که اواپراتور آن درون دستگاه انتقال دهنده هوا ( air handler ) است استفاده کرد .

طراحی سیستم تهویه ساختمان

الف) ساختمان های تجاری – اداری

1-      در قسمت حسابداری و سایر قسمت های مشابه در ادارات عمومی، تعداد نفرات 75ft2 را حداکثر یک نفر در نظر می گیرند. در دفاتر خصوصی تراکم افراد به یک نفر درft2 200 کاهش می یابد. در اتاق های انتظار، اتاق های کنفرانس و اتاق های مدیران تعداد افراد ممکن است به یک نفر در    ft2 20 افزایش پیدا کند.

2-      بار سیستم روشنایی در این ساختمان ها تقریبا 2 تا5w/ft2  در نظر گرفته می شود.

3-      هنگامی که بارالکتریکی برابر یا بیشتر از 6w/ft2  باشد، باید با استفاده از تخلیه هوا مقداری از حرارت را از منبع تولید آن دفع کند

4-      مساحت مورد نیاز برای تجهیزات الکتریکی و مکانیکی ساختمان های اداری حدود 8 تا 10 درصد مساحت ناخالص ساختمان است. مساحت مورد نیاز برای تجهیزات الکتریکی و مکانیکی ساختمان های اداری حدود 8 تا 10 درصد مساحت ناخالص ساختمان است.

5-       برای عبور کانال ها، لوله ها و تجهیزات به 3 تا 5 درصد مساحت ناخالص هر طبقه مورد نیاز می باشد.

6-       برج های خنک کننده به ازای هر 400 ft2 از مساحت ساختمان حدود 1 ft2را اشغال می کنند

ب) ساختمان های تجمعی _ آمفی تاترها

1- در این ساختمان ها بار اصلی سرمایشی ناشی از حضور افرادو تغذیه هوای تازه است. تعداد افراد را می توان از تعداد صندلی ها و یا با تقریب حدود 7.5 تا  10 ft2به ازای هر نفر تخمین زد.

2- هوای تازه مورد نیاز افراد برای این ساختمان ها طبق استاندارد 62 انجمن ASHRAE بین 15 تا 60 CFM به ازای هر نفر است.

3- بازده فیلترهای هوای ساختمان های تجمعی باید 30% باشد.

4- در فصل سرمایشی معمولا هوای قسمت جایگاه ها از بالا تغذیه می شودو برگشت هوا می تواند از زیر صندلی ها و یا ارتفاع پایین در اطراف جایگاه ها صورت پذیرد. اگر دریچه های برگشت در زیر صندلی نصب شوند نباید سرعت هوا از275 FPM بیشتر باشد. استفاده از دریچه هایی که فاصله آن ها از یکدیگر 30 Cm است نتایج رضایت بخشی خواهد داشت.

ج) استادیوم ها

1-  معمولا در سالن های ورزشی کوچک از سیستم های تشعشعی در پیرامون و سیستم تهویه مرکزی با 4 تا6 بار تعویض هوا در ساعت استفاده می کنند.

2-  اتاق های رختکن نیاز به تهویه مطبوع دارند و به میزان تغذیه هوای تازه آن ها باید از 2 تا 3CFM  در هر فوت مربع باشد

د) استخرهای شنا

1 - هوارسان در استخرها معمولا برای سرمایش یا رطوبت زدایی با استفاده از 100% هوای تازه انتخاب می شود.

2-  شرایط طراحی استخرهای معمولی به شرح زیر می باشد:شرایط هوای داخل برای استخرهای معمولی و آب درمانی 80 و  RH=60% می باشد. دمای آب برای استخرهای معمولی 75 تا 85 برای استخرهای آب درمانی 85 تا 95 و برای استخرهای مسابقه 72 تا 75 است. این دما برای استخرهای نگهداری حیوانات دریایی 102 تا 117F  می باشد.

3-  در اغلب موارد باید هوای استخر را یک تا دوبار در ساعت تعویض کرد. در اکثر مقررات وقتی برای استخر سیستم تهویه مطبوع وجود نداشته باشد تعداد دفعات تعویض هوا 6 مرتبه در ساعت ذکر شده است.

4-  مقدار صدای مجاز محوطه استخر باید حدود NC45 تا NC50 باشد.

5-فشار محوطه استخر باید حدود 0.05 تا 0.15in WG کمتر از فضاهای مجاور باشد.

تهویه طبیعی

نیازهای طرح

-         با در نظر گرفتن درچه ها و مسیرهای هوای ورودی در محل مناسب از مکش داخلی جلوگیری می شود.

-         ازدیاد گرمایی داخلی به حداقل رسانده می شود.

-         گرمای ناشی از تابش خورشید از طریق نورگیرها محدود می شود.

-         تهویه طبیعی زمانی بهتر صورت میگیرد که فاصله کف تا سقف بیشتر باشد.

-         شکل ساختمان به گونه ای باشد که باد اختلاف فشار کافی را بین ورودی و خروجی به وجود آورد.

-         دریچه های خروجی نباید در مسیر باد باشد.

-         نشت هوا از قسمتهای دیگر ساختمان به حداقل برسد. برای کنترل بهتر عبور هوا از مسیرهای تعیین شده (ورودی و خروجی ها)، نشت هوا از سایر قسمتها نباید از m3/hr 5 با ازای هر متر تجاوز کند.

-         به دلیل اختلاف فشار ناشی از باد و خاصیت دودکشی در فصول زمستان و تابستان، بازشوها باید قابل تنظیم و به هنگام بسته شدن کاملا هوابند باشند.

-         برای بازشوهای دیوارهای حریق، دمپر ضد حریق در نظر گرفته می شود.

-         توصیه می شود برای جلوگیری سروصدای مزاحم از عایق صوتی استفاده کرد.

-         هوای رفت به فضاهای داخلی نباید ناقل آلودگی هوای بیرون باشد.

مراحل طراحی

1-      تعیین هوای مورد نیاز برای سرمایش در تابستان

2-      انتخاب ورودیها و خروجی های سیستم تهویه

3-      در نظر گرفتن فشار محرک بر اساس باد و خاصیت دودکشی

4-      مقاومت جریان

5-      تعیین اندازه بازشوها و دبی تهویه

جریان هوا

جریان مورد نیاز برای سرمایش محاسبه شده مانند تهویه مکانیکی است.

برای تهویه طبیعی، دمای اتاق می تواند بیشتر از حالت تهویه مطبوع کامل در نظر گرفته شود.

بازشوها

-         پنجره ها

-         دهانه ونتیلاتورها

-         بادگیرها

-         کانالهای کف خواب

-         شفت ها

-         دمپر دستی یا اتوماتیک

فشار محرک

الف) فشار باد

فشار محرک باد ناشی از اختلاف فشار بین داخل و خارج ساختمان است.

 

Pw = 0.5CpρVw²

  Pw= فشار باد (N/m² )

Cp = ضریب باد روی دیوار

Vw = سرعت باد  m/s)

ρ = چگالی هوا( kg/m³)

اطلاعات مربوط به ضرایب باد از سوی موسسه Air Infiltration and Ventilation Centre  منتشر شده است.

ب) خاصیت دودکشی

فشار محرک بر اساس خاصیت دودکشی

∆Ps = ρi gh (Ti_To/To)

∆Ps = فشار محرک دودکشیN/m² )

ρi = چگالی هوای داخل kg/m³ )

g = شتاب جاذبه  9.81 m/s²)

h = اختلاف بلندترین ورودی و بازشوی خروجی ( m)

 Ti= دمای داخل (K°)

To = دمای خارج (°K)

مقاومت جریان

برای غلبه بر مقاومت، کانالها بر اساس سرعت کم با سطح مقطع بزرگ محاسبه می شود.

اندازه بازشوها

افت فشار مسیرهای داخل ساختمان – کل فشار محرک = افت فشار بازشو

A = Q/Cd [ρ/2∆P] ½

A = سطح بازشو  )

Q = جریان هوا m³/s )

 Cd = ضریب تخلیه ( می تواان 0.61 در نظر گرفت )

ρ = چگالی هوای داخل (kg/m³ )

∆P = افت فشار بازشو N/m² )

انتخاب سیستم تهویه مطبوع

هرچه میزان کارایی و بازده سیستمهای تحویه بیشتر باشد، قیمت آن نیز بیشتر خواهد بود.  نصب سیستم تهویه مطبوع از جمله تسهیلاتی است که امروزه بسیاری از افراد نمیتوانند بدون آن زندگی کنند. اگر شما نیز از جمله کسانی هستید که به خرید و نصب یک دستگاه هواساز یا تهویه مطبوع فکر میکنید،باید قبل از خرید آن به نکاتی توجه نمایید.

طبیعی است که هنگام انتخاب، شما میل دارید بهترین سیستم را داشته باشید به خصوص که این خریدی است که شاید هر ده سال یک بار انجام شود. پس باید به دنبال چه باشید؟ شما باید میزان کارایی و آرامش بخشی آن را در نظر بگیرید.

اما چگونه میخواهید مدل و مارک دستگاه را انتخاب نمایید؟ یک راه مناسب برای دانستن پاسخ این سوالات شناخت استانداردها و درجه بندی سیستمهای تهویه مطبوع است. مطلب زیر در شناخت و انتخاب یک سیستم هواساز مناسب، به شما کمک میکند.

درجه بندی سیستم تهویه مطبوع از نظر میزان بازدهی

در کل، هرچه میزان کارایی و بازده یک دستگاه هوا ساز بیشتر باشد، قیمت آن بیشتر خواهد بود. با این وجود خرید یک دستگاه کارآمدتر و گرانتر، در دراز مدت نوعی صرفه جویی محسوب میشود زیرا برای خنک کردن منزل شما به سوخت کمتری نیاز دارد.

اگر در مناطق شرجی زندگی میکنید، باید عامل رطوبت را هم درنظر بگیرید و از مدلهایی استفاده کنید که علاوه بر خنک کنندگی، خاصیت رطوبت گیری نیز داشته باشند. در چنین آب و هوایی، خرید دستگاه ارزانتری که فاقد این خاصیت باشد، در واقع پول دور ریختن است.

بعضی از انواع تهویه مطبوع، هم خنک کننده و هم گرما زا هستند، اگر قصد دارید برای گرمایش خانه هم از آنها استفاده کنید، در مورد هزینه برق آن به خوبی تحقیق کنید. به خصوص اگر برق منطقه شما به صورت تصاعدی محاسبه میشود، استفاده زمستانی هواسازها مقرون به صرفه نخواهد بود.

میزان صدا

اگر سرو صدای موتور تهویه مطبوع به قدری باشد که هربار شما را به مرز جنون برساند، تاثیر خنک کننده آن چندان به چشم نمی آید. بسته به محل قرارگیری قسمت خارجی دستگاه و نقشه ساختمان شما، دستگاه تهویه مطبوع یا در داخل منزل و یا در خارج، سر و صدا ایجاد خواهد کرد. اگر دستگاه اصولا پر صدا باشد ممکن است آرامش حیاط خانه یا بالکن را بر هم زده و یا مانع استراحت فرزندانتان شود.

میزان صدای بخشهای خارجی دستگاه با واحد "بل" سنجیده میشود که از 0 (تقریبا نامحسوس) تا 10 (بسیار بلند) درجه بندی شده اند. صدای بیشتر سیستمهای تهویه مطبوع در حدود 8 تا 9 بل است و کم صداترین واحد ممکن، 6.8 بل درجه بندی شده است.

شاید تفاوت این اعداد چندان زیاد به نظر نرسد اما یک واحد 9 بل، ده مرتبه پر صداتر از واحد 8 بلی است. به عبارت دیگر، یک واحد 9 بلی به اندازه ده واحد 8 بل که همزمان روشن باشند، صدا تولید میکند.

ویژگیهای آرامش بخش

بعضی از سیستمهای تهویه مطبوع دارای بخشهای خاصی هستند که آسایش بیشتری برای شما فراهم میکنند. برای مثال دو سرعته بودن دستگاه میتواند با کار در سرعت پایین، در حدود 50% کمتر برق مصرف کند و برای رسیدن به دمای ثابت، کمتر روشن و خاموش شود. هنگام خرید، به وجود چنین امکاناتی توجه کنیدتوجه کنید که امکانات جانبی هر دستگاه، مطابق با نیازهای شما باشد و واقعا برایتان کاربرد داشته باشد.

انتخاب اندازه مناسب

یکی از مهمترین نکات، اندازه دستگاه است. اگر خانه بزرگی دارید، به تهویه مطبوعی نیاز دارید که تمام آنرا خنک کند. اما به یاد داشته باشید که لزوما دستگاه بزرگتر، بهتر نیست. یک دستگاه بیش از حد بزرگ، فضا را به سرعت خنک میکند و قبل از اینکه امکان رطوبت گیری از هوای تصفیه شده را به دست بیاورد، خاموش میشود. به این ترتیب رطوبت محیط بالا رفته و کپک و قارچ در گوشه و کنار خانه رشد خواهند کرد.

بهتر است با داشتن اطلاعات مهمی چون متراژ خانه، بلندی یا کوتاهی سقف و همچنین تعداد و اندازه پنجره ها به فروشنده مراجعه کنید و از او بخواهید که با احتساب تمام این موارد، بهترین اندازه را به شما معرفی کند. در ضمن فراموش نکنید که برای نصب تهویه مطبوع هرگز شخصا اقدام نکنید (مگر اینکه اصلا در کار نصب آن باشید) و از یک شخص متبحر کمک بگیرید.

در هنگام نصب، تکنیسین مذکور را به نکاتی از منزل –مانند سقف کاذب، دیواری که بعدا اضافه شده و مانند اینها- آشنا کنید تا او بهتر بتواند به شما کمک کند.

طراحی هواساز

برای انتخاب دستگاه هواساز نیاز به اطلاعات زیر می باشد :

1- بارهای سرمایی و گرمایی کلی ساختمان (اگر برای ساختمان بیش از یک هواساز استفاده می شود باید سهم هر هواساز از بارهای سرمایی و گرمایی کلی مشخص شود).

2- حجم هوایی که در واحد زمان از هواساز عبور می کند

3- افت فشار استاتیکی طولانی ترین مسیر کانال یا هد استاتیکی فن

با اطلاعات فوق و مراجعه به کاتالوگ کارخانه سازنده مدل دستگاه و سپس سایر مشخصات دستگاه مانند : نوع فیلترها ، ظرفیت حرارتی کویل پیش گرم کن و اینکه با بخار آب یا آب داغ گرم می شود ، ظرفیت حرارتی کویل گرم کننده و اینکه با بخار یا آب داغ گرم می شود ، ظرفیت رطوبت زن (اگر از نوع بخاری است پوند در ساعت بخار و نیز فشار بخار که اغلب 15 پاوند بر اینچ مربع است) ، قدرت موتور بادزن و غیره تعیین می شوند .

همانگونه که اصطلاح بکار برده شده نشان می دهد، اجزاء اصلی که اساس واحد فن کویل را تشکیل می دهند، عبارتند از یک فن که تولید جریان هوا می کند و یک کویل آب سرد کننده یا انبساط مستقیم که هوا را سرد و رطوبت زدایی می نماید. معمولا متعلقاتی چون کویل گرمایش، رطوبت زن و بخش فیلتر نیز در اختیار قرار می گیرند تا در صورت لزوم اهداف باقیمانده تهویه مطبوع را برآورده سازند .اجزا مورد نیاز ممکن است در درون محفظه پیش ساخته ای که بشکل کابینت می باشد نصب گردند.

چون چنین تجهیزاتی برای اتصال به یک دستگاه غیر قابل انتقال طرح و ساخته شده اند، نمی توان  آنها را جزو تجهیزات فن کویل به حساب آورد. در عین حال بدلیل تشابه بین کاربرد تجهیزات کویل اسپری با تجهیزات فن – کویل این تجهیزات در این بخش مورد بحث قرار گرفته اند .

تفاوت کاربرد و طرح این تجهیزات به همان شکلی که در واقعیت وجود دارد ذکر خواهد شد .

تفاوت فیزیکی واحدهای فن کویل یک منطقه و چند منطقه در محل نصب فن نسبت به کویل سرمایش است . در واحد یک منطقه ای فن در پایین دست کویل سرمایش نصب می گردد ، بنابراین غالبا این واحد را واحد مکشی می نامند . یک واحد چند منطقه ای را می توان واحد دهشی نامید ، زیرا فن در بالا دست کویل قرار دارد . استفاده از فنی که مجهز به پخش کننده باشد، در تبدیل فشار سرعت به فشار استاتیکی کمک کرده و افت انرژی را نیز به حداقل می رساند .

واحدهای فن کویل با هر دو نوع پره خم به جلو و خم به عقب تولید می شوند. فن هایی که دارای پره های خم به جلو هستند، برای چنین مصارفی مناسبند، زیرا اینگونه فن ها نسبت به سایر انواع فن در سرعتهای پایین تری کار می کنند. ساختمان چرخ اینگونه فن ها سبک تر، کم حجم تر و ارزانتر از پره های خم به عقب می باشد. چون سرعت این فن ها کم است ، می توان از محورهای طولانی تر استفاده کرد .

کاربرد تجهیزات تهویه مطبوع متاثر از مشخصه های بار سرمایش فضای مورد نظر و میزان کنترل لازم برای درجه حرارت و رطوبت آن است .

واحد یک منطقه ای بطور موثرتری بارهای فضایی که دارای مشخصه های نسبتا ثابت یا بارهایی با تغییرات یکنواخت است را جبرانمی کند . مثال ایده آل چنین فضایی یک اتاق بزرگ است . در عین حال استفاده از این سیستم برای کاربردهای چند اطاقه نیز عملی است ، مشروط بر اینکه تغییرات بار د رتمام اطاقها مشابه بوده و به یک نسبت باشد . اگر لازم باشد میتوان با قرار دادن کنترل به طریق گرمایش مجدد یا کنترل حجم هوا در کانالهای انشعابی سیستم منطقه ای بوجود آ ورد .

در کاربرد چند اتاقه که مولفه هایی بار تابعی از زمان بوده و بطور مستقل از یکدیگر تغییر می کنند، دستگاه چند منطقه ای که دارای یک فن باشد، قادر است کنترل خاص هر منطقه را انجام دهد . برای اینگونه بارها استفاده از واحد چند منطقه ای ارزانتر از واحد یک منطقه ای که در کانالهایش از کویلهای گرمایش مجدد استفاده شده باشد، خواهد بود.

چون واحد چند منطقه ای این امکان را می دهد که در هنگام بار جزئی هوای تازه از اطراف کویل سرمایش بای پس شود . از این واحد بویژه در مواردی که نسبت حرارت احتیاج به کنترل رطوبت باشد، می توان یک کویل پیش سرمایش را در کانالی که حداقل هوای تازه را تامین می کند قرار داد.

واحد استاندارد فن کویل فقط کنترل محدود درجه حرارت را عملی می کند . کنترل مقدار رطوبت را می توان با افزودن یک واحد رطوبت زن ، همانند واحدهای اسپری آب شهر ، که بصورت آماده نصب عرضه می شوند، انجام داد. در عین حال اگر در کاربردی نیاز باشد که رطوبت دقیق تر کنترل شود،استفاده از واحدهای کویل اسپری یا واحد فن کویل اسپری مناسب تر خواهد بود.

از تجهیزات کویل اسپری می توان در تابستان برای سرمایش و رطوبت زدایی ، در زمستان برای رطوبت زنی و در فصول معتدله برای سرمایش تبخیری استفاده کرد.

ترجیح داده می شود که این تجهیزات در کاربردهایی که بایستی رطوبت نیز کنترل گردد از قبیل فرآیندهای صنعتی، بیمارستان ، موزه ها و کتابخانه بکار برده شود. می توان تجهیزات کویل اسپری را به گرمکن آب اسپری تجهیز کرد تا امکان سرمایش و گرمایش را همزمان با رطوبت زنی بوجود  آورد .

طراحی فن کویل

انتخاب دستگاه فن کوئل

برخی از طراحان هنگام انتخاب فن کویل هایی که کلید کنترل دور (3 سرعته)دارند . ظرفیت سرمایش اسمی در سرعت متوسط را مبنا می گیرند. این امر موجب افزایش ضریب اطمینان دستگاه و ارامتر کار کردن ان خواهد شد زیرا هنگامی که فن کویل در دور زیاد کار کند ظرفیت حرارتی ان افزایش خواهد یافت.
وقتی هوای تازه قبلآ توسط سیستمهای مرکزی (هوارسان)تا درجه حرارت حدود 70

سرد یا گرم شده باشد فن کویل ها باید فقط بارهای سرمایی و گرمایی فضای مورد نظر را تامین کنند.

 سیم کشی فن کویل

معمولآ موتور بادزن فن کویلها از نوع موتورهای کوچک خازن دار یا قطب کوجک سایه ای و مجهز به محافظت در مقابل اضافه بار شدن هستند. توان مصرفی بزرگترین فن کویلها (حتی در سرعت زیاد)به ندرت از 30 تجاوز میکند وجریان راه اندازی انها از 2.5 تجاوز نخواهد کرد. درطراحی مدار سیم کشی باید مقررات ملی و محلی توجه شود. معمولآ سیستم سیم کشی فن کویلها از سیستم روشنایی مجزا است.

کنترل ظرفیت فنکویل

کنترل ظرفیت فن کویل میتواند توسط تغییر مقدار گذر اب درون کویل کنار گذر کردن هوا از اطراف کویل تغییر سرعت بادزن و یا ترکیبی از این روشها انجام شود. مقدار گذر اب توسط ترموستاتی که در مسیر هوای برگشت یا روی دیوار نصب می آگردد کنترل می شود کنترل سرعت بادزن می تواند از نوع دستی خودکار باشد.

معمولآ کنترل خودکار بصورت روشن- خاموش است و انتخاب سرعت بصورت دستی انجام می شود .دربرخی از فن کویلها از موتورهای دور متغیر برای تنظیم سرعت استفاده می گردد.

وقتی کنترل ظرفیت فن کویل از طریق کنترل سرعت بادزن انجام می شود ترجیحآ از ترموستات اتاقی استفاده کنید استفاده از کنترل روشن – خاموش برای بادزن مناسب نیست زیرا:

1-       معمولآ تغییر سطح صدای حاصل از بادزن بیشتر از صدای مداوم انازار دهنده خواهد بود و

2-       الگوی گردش هوا در اتاق بسیار متغیر خواهد بود.

سیستمهای تهویه نمایشگاه و سالن های مرتبط

نمایشگاه های بزرگ و سالن های مرتبط با آن ها اغلب به منظور ارایه آخرین دستاوردها، ارایه ایده های نوین و فراهم کردن بستری مناسب برای فروش محصولات مختلف برگزار می شوند . به طور کلی عملیات احداث این سالن ها گاهی چندین سال به طول می انجامد. همچنین کاربری آن ها به گونه ای است که اغلب برای چندین سال به طول می انجامد. همچنین کاربری آن ها به گونه ای است که اغلب برای چندین ماه و گاهی برای دوره های چند ساله فعال هستند.

گاهی اوقات نیز در مرحله طراحی سازه این سالن ها احتمال تغییر کاربری در آینده نیز در نظر گرفته می شوند . لازم به ذکر است که نمایشگاهها و سالن های نمایشی که در آن از تیرهای موقت ، سایبان های پیش ساخته و یا چادر به عنوان سقف استفاده می شود تنها برای دوره های چند روزه و یا چند هفته ای مورد استفاده قرار می گیرند . بنابراین این دسته از سالن های نمایش در این بخش موضوع بحث قرار نمی گیرند چرا که در این دسته از نمایشگاهها به ندرت اصول معماری و مهندسی رعایت می شود.

معیارهای کلی طراحی

بطور معمول مسوولیت بررسی آیین نامه ها و قوانین مرتبط با تاسیسات مورد استفاده در نمایشگاهها نیز بر عهده یک تیم مشاوره خواهد بود . رعایت این آیین نامه ها تضمین کننده عملکرد صحیح سیستم ها و دریافت خروجی مورد نظر خواهد بود . در نمایشگاههایی که تنها در فصل بهار یا پاییز فعال هستند نیاز به گرمایش و سرمایش سالن بسیار کمتر از نمایشگاههایی است که فعالیت آن ها با اوج گرما و سرمای تابستان و زمستان مقارن است. بنابراین اندازه سیستم های تهویه مطبوع مورد نیاز در نمایشگاههای گروه اول در مقایسه با سیستم های تهویه مطبوعی که باید در نمایشگاههای گروه دوم مورد استفاده قرار گیرند کوچک تر خواهد بود. بنابر این در هنگام طراحی اولیه سیستم تهویه مطبوع این دسته از سالن ها، آگاهی دقیق از کاربری و زمان برگزاری نمایشگاه از اهمیت زیادی برخوردار است.

وضعیت حضور افراد

ساختمان هایی که به عنوان سالن نمایش استفاده می شود معمولاً پذیرای انبوهی از جمعیت هستند که در ساعت های بازدید تعیین شده از قسمت های مختلف ساختمان بازدید می کنند . موضوعی که در هنگام طراحی سیستم باید مورد توجه قرار گیرد ، آن است که هیچ یک از بازدید کنندگان برای مدت زمان طولانی در یک محل ثابت نمی مانند و پیوسته در حال حرکت به نقاط مختلف نمایشگاه هستند . بنابراین هرچه زمان توقف بازدیدکنندگان از محل نمایشگاه کوتاهتر باشد، امکان انحراف عملکرد سیستم تهویه مطبوع از شرایط بهینه تامین آسایش بیشتر خواهد شد . همچنین یکی دیگر لز موضوعاتی که طراحی سیستم تهویه مطبوع را تحت تاثیر قرار می دهد نوع لباسی است که بازدیدکنندگان و افراد حاضر در سالن بر تن دارند.

پاکیزگی هوا

بازده فیلترهای مورد نیاز برای هر یک از سالن های نمایشگاه برمبنای ماهیت و کاربری سالن تعیین می شود. ازآنجایی که مدت زمان برگزاری نمایشگاه ها اغلب کوتاه است ، فیلترهای مورد استفاده در سیستم تهویه مطبوع این سالن ها باید تا حد امکان ارزان قیمت باشد. درصورت امکان فیلترهای مورد استفاده باید به گونه ای انتخاب شوند که درمدت زمان برگزاری نمایشگاه نیازی به تعویض نداشته باشند . به طور کلی بر مبنای استانداردASHRAE52.1 بازده فیلترهای مورد استفاده در سالن های نمایشگاه نباید از 30درصد بیشتر باشد.

قابلیت اجرای سیستم

در صورت عدم استفاده از سیستم تهویه مطبوع مرکزی ، کله تجهیزات نصب شده در ساختمان های مختلف باید قابلیت کار در مدت زمان برگزاری نمایشگاه را داشته باشند. طراحی و نصب این سیستم ها باید به گونه ای انجام شود که حداقل فضای ممکن اشغال گردد.

در مواقعی که امکان آن وجود داشته باشد به منظور جلوگیری اجرای سیستم های مختلف برای گرمایش و سرمایش محیط تماما توسط سیستم های تمام هوا تامین شود. به این ترتیب دیگر نیازی به سرد کردن محیط با استفاده از سیستم کانال و لوله کشی مجدد برای تامین گرمایش و یا به کارگیری سیستم های تشعشعی نخواهد بود. استفاده از پرده های هوایی در مقیاس گسترده می تواند تا حد زیادی موجب ساده شدن طراحی سازه ساختمان شود وتاحد زیادی هزینه های کلی طراحی و اجرای سیستم را کاهش خواهد داد.

در مواقعی که نیاز به سیستم های گرمایشی و سرمایشی به صورت همزمان وجود دارد ، می توان از یک پمپ حرارتی برای تامین گرمایش و سرمایش مورد نیاز استفاده کرد. یکی از مزایای به کارگیری پمپ حرارتی ، هزینه نسبتا پایین آن در مقایسه با سیستم های حرارتی به موارد متعددی از جمله مشخصات ساختمان ، بار ناشی از تاسیسات روشنایی و تعداد افراد حاضر در ساختمان بستگی خواهد داشتدرصورتی که در نزدیکی محل پروژه چاه و یا منبع آب مناسبی موجود باشد، امکان بهره برداری اقتصادی از پمپ های حرارتی منبع هوایی نیز فراهم خواهد شد.

تالارهای و راهروهای اصلی

به طور کلی کاربری کاربری تالارها و راهروهای اصلی ساختمان ها را می توان درموارد زیر خلاصه کرد:

1-       متصل کردن ساختمان های مختلف به یکدیگر .

2-       نوع بخشیدن به ساختار کلی مجموعه از دیدگاه معماری که معمولا به عنوان محلی برای استراحت، گلخانه ، ذخیره اکسیژن ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد.

3-       به عنوان روشی برای افزایش بهره وری از روشنایی طبیعی و صرفه جویی در مصرف انرژی .

دما، رطوبت وتعداد ساعت های استفاده از تالارهای و راهروهای اصلی ساختمان به طور مستقیم با مشخصات و کاربری ساختمان های مجاور آن ها در ارتباط استدیوارهای شیشه ای و پنجره های رو به آسمان از جمله ساختارهای متداولی هستند که در تالارها و راهروهای اصلی ساختمان مورد استفاده قرار می گیرندیکی از ویژگی های بارز راهروهای اصلی ساختمان محدود بودن مساحت و زیاد بودن حجم کلی آن هاست. شرایط دما و رطوبت، چگونگی توزیع هوا ، تاثیر متقابل آن ها از ساختمان های مجاور و بارهای ناشی از نفوذ تدریجی هوا به داخل ساختمان از جمله نکاتی است که در هنگام طراحی سیستم تهویه مطبوع تالارها و راهروهای اصلی ساختمان باید در نظر گرفته شود.

سیستم های گرمایش تشعشعی پیرامونی (مانند سیستم های گرمایش تشعشعی سقفی ، سیستم های لوله ای دیواری و سیستم های تشعشعی کفی) یکی از سیستم های متداول مورد استفاده در تالارها و راهروها ی اصلی ساختمان به شمار می روند . به طور معمول سیستم های تهویه مطبوع مورد استفاده در این قسمت از ساختمان باید قابلیت گرمایش ، سرمایش و کنترل دود ر ا داشته باشند . چگونگی توزیع هوا در راستای پنجره ها و نورگیرها ی سقفی باید به گونه ای باشد که قابلیت کنترل انتقال حرارات و جلوگیری از تقطیر بخار آب موجود در هوا را داشته باشد. با استفاده از روش هایی مانند ارسال هوای رفت کم به داخل محیط و باز گرداندن هوای برگشت زیاد می توان با مشکلاتی از قبیل لایه لایه شدن هوا و تاثیر دود کشی مقابله کرد. طراحی برخی از تالارهای و راهروهای اصلی ساختمان به گونه ای است که درآن ها برای کنترل مشکلاتی مانند انتقال حرارت، تقطیر بخار آب موجود در هوا، لایه لایه شدن هوا و تاثیر دود کشی، از ترکیب روش هایی مانند هوای رفت کم و زیاد و برگشت هوای زیاد و کم استفاده می شود. مصرف انرژی تالارها و راهروهای اصلی ساختمان را می توان با نصب شیشه های دو یا سه جداره و ایجاد حفره های حرارتی بین داخل و خارج ساختمان به میزان قابل توجهی کاهش داد. از دیگر روش های کاهش انرژی مصرفی این بخش از ساختمان می توان به استفاده از سایبان یا کرکره های خارجی یا داخلی اشاره کرد.

یکی از ویژگی های منحصر به فرد راهروهای ارتباطی ساختمان چشم انداز گسترده ای است که از نمای خارج به همراه خواهند داشتهمچنین میزان رطوبت این بخش از ساختمان معمولا بین 10تا 35در صد نگه داشته می شود. همچنین مساله دیگر ی که باید در هنگام طراحی سیستم مورد توجه قرار بگیرد آن است که هوای گرم وسرد نباید به صورت مستقیم به سمت تجهیزات و گیاهانی که در این قسمت از ساختمان نگهداری می شوند هدایت شود.

راهنمای انتخاب کولر گازی اسپلیت (دو تکه)

اگر در یک منطقه‌ی گرمسیری یا بسیار مرطوب زندگی می‌کنید، استفاده از کولر گازی یکی از انتخاب‌های معمول برای بهبود کیفیت هوا استهمان‌طور که در پست بازسازی گفتم، شخصا وقتی بازار ایران و کاتالوگ‌های سازندگان را بررسی کردم، اطلاعات فنی فروشنده‌ها و حتا سازندگان و تکنیسین‌ها بسیار مغشوش و ناقص بود. بنابراین نتیجه‌ی بررسی محصولات و فناوری‌های موجود را اینجا می‌نویسم، شاید به درد کسی بخورد.

پارامتر‌های مهم در انتخاب کولر

1-      برآورد ظرفیت مناسب مهمترین عامل، مساحت فضای محصوری است که قرار است کولر شما آن را خنک کندظرفیت خنک کنندگی کولرهای گازی معمولا با  BTU (و گاهی با کیلووات) سنجیده می‌شود. روش‌های متعددی برای محاسبه‌ی ظرفیت وجود دارداین یک روش ساده و این یکی یک روش دقیق‌تر است.

سازنده‌ها معمولا ظرفیت خنک کنندگی کولر را در دمای متعارفی (25 درجه سانتیگراد) قید می‌کنند. توجه کنید که هرچه دمای هوای محیط بیرون بالاتر باشد، ظرفیت خنک کنندگی کولر شما کم‌تر می‌شوداستفاده از تجارب دیگران در محیط‌های مشابه بسیار کارساز است.

2-      نوع کمپرسور کمپرسور مهمترین قسمت کولر است. در حال حاضر سه تکنولوژی برای ساخت کمپرسور به کار می‌رود. جدول زیر ویژ‌گی‌های هریک را نشان می‌دهد:

 

نوع کمپرسور

تحمل حرارت

مصرف برق

میزان سر و صدا

توان

پیستونی(reciprocal)

+++++

+

+

کم و متوسط

اسکرول(scroll)

++++++

++++

+++++

بالا

روتاری (موشکی)

++

++++++

++++++

کم تا زیاد

نتیجه می‌گیریم:

 اگر در یک منطقه‌ی گرمسیری زندگی می‌کنید و به توان خنک کنندگی بالا (بیش از 24000btu) نیاز دارید، کمپرسورهای اسکرول بهترین انتخاب هستند
 
اگر در یک منطقه‌ی گرمسیری زندگی می‌کنید و به توان خنک کنندگی بالا (بیش از 24000btu) نیاز ندارید، کمپرسورهای پیستونی بهترین انتخاب هستندچنانچه کولر را در محلی نصب می‌کنید که تابش مستقیم آفتاب ندارد و هوا بخوبی در آن جریان دارد، کمپرسورهای روتاری (از نوع تروپیکال) گزینه‌ی مناسبی هستند
 
اگر در یک منطقه‌ی معتدل مرطوب زندگی می‌کنید، کمپرسورهای روتاری گزینه‌ی مناسبند.

3- برند و کشور سازنده‌ی کولر  سراغ برند‌هایی بروید که امتحان خود را پس داده‌اند.

4- برند و کشور سازنده‌ی کمپرسور کولر این یکی به اندازه‌ی قبلی مهم است. آمریکا و آلمان از خوشنام‌ها هستند. هر چند طولی نمی‌کشد که بیشتر ظرفیت تولیدشان را به خاورمیانه (مصر و عربستان و امارات) و آسیای جنوب شرقی منتقل کنند.

5-  گارانتی معتبر و خدمات پس از فروش بی‌نیاز از توضیح. مطمئن شوید شرکت معتبری کولر شما را ضمانت می‌کند و در شهرتان نماینده‌ی خدمات پس از فروش دارد.

6-      ویژگی‌ها و امکانات جانبی کولرهای اسپلیت غالبا ویژگی‌ها و امکانات جانبی متنوعی دارند. مثلا می‌توانند دمای محیط را وقتی که به خواب می‌روید کم کم بالا بیاورند تا صبح به راحتی از رختخواب کنده شوید. فیلترهای گوناگون دارند که گرد و غبار و باکتری محیط را حذف می‌کنند. به هوا ازن می‌زنند تا به آن طراوت هوای پس از باران بدهد و ...

سیستمهای پیشنهادی تهویه مطبوع در بیمارستان

فضاهای اصلی بیمارستان شامل اتاقهای عمل، ریکاوری ، کتابخانه ، آمفی تئاتر ، سالن غذاخوری ، اتاقهای بستری کلینیک ، آزمایشگاهها ، اتاق پزشکان ، پرستاران و اتاقهای اداری و ... می باشند.

معمولا برای تامین  از دو سیستم استفاده می کنیم که به شرح زیر است :

سیستم اول :

 سیستم پیشنهادی جهت گرمایش و سرمایش اتاقهای بستری ، کلینیک ، اتاق پزشکان و پرستاران و اتاقهای اداری استفاده از سیستم فن کویل با توزیع هوای تازه مرکزی است . در این سیستم بار سرمایی و گرمایی تماما توسط فن کویل جبران می شود و هوای مورد نیاز برای هر فضا توسط یک دستگاها هواساز مرکزی تهیه و توسط شبکه کانال کشی به داخل اتاقها توزیع می شود به عبارت دیگر چون هوای تازه توسط هواساز جداگانه تامین می شود در نتیجه می توان این هوا را از لحاظ دما و رطوبت و تمیزی کاملا کنترل کرد . معمولا هوای تازه را روی فیلترهای مخصوص عبور داده و به شرائط هوای داخل اتاق می رسانیم . بزرگترین حس این سیستم کنترل موضعی دمای اتاق است که توسط ترموستات انجام می شود، ارتباط ترموستات با موتور فن کویل است که به آن فرمان روشن و خاموش می دهد . همچنین میزان هوای تازه که ایجاد فشار مثبت می کند قابل کنترل است .

شایان ذکر است که بایستی برای هر اتاق از فن کویل سقفی که در بالای درب ورودی نصب می شود استفاده نمود، مزیت استفاده از فن کویل سقفی این است که اولا از دسترس به دور است و ثانیا فضای داخل اتاق را اشغال نمی کند . کانال هوای تازه نیز یا مستقیم هوا را به داخل اتاق می رساند و یا به فضای هوابندی شده پشت فن کویل ختم می شود.

سیستم دوم :

 سیستم پیشنهادی جهت گرمایش و سرمایش اتاق های عمل و ریکاوری و اتاقهای زایمان و جراحی استفاده از هوارسان چند منطقه ای است اصولا استفاده از هوارسان های چند منطقه ای برای فضاهایی پیشنهاد می گردد که دما و رطوبت نسبی فضاهای مجاور یکسان باشد به عبارت دیگر بخواهیم دما و درصد رطوبت نسبی هر اتاق بطور جداگانه قابل کنترل و تنظیم باشد.با توجه به اینکه اتاقهای عمل با صددر صد هوای تازه کار می کنند ، هواسازهای اتاق عمل دارای دمپر هوای برگشت نمی باشد و فقط دارای یک ورودی جهت هوای تازه می باشند . در هواسازهای چند منطقه ای معمولا دو کویل سرد و گرم به طور موازی در آن قرار دارد . طرز عمل هواساز بدین صورت است که مثلا در تابستان هوای بیرون وارد هواساز می گردد این هوا از دو مسیر مجزا یکی از روی کویل سرد عبور کرده و سرد می شود و مسیر دوم از روی کویل گرم که معمولا در تابستانها خاموش است عبور کرده و درواقع بدون تغییر به انتهای هواساز می رسد در انتها محل خروج این دو هوا توسط دو دمپر مجزا یکی برای هوای سرد و دیگری برای هوای گرم مخلوط میگردد و توسط یک شبکه کانال کشی مجزا و جداگانه به طرف فضای موردنظر هدایت می شود . کنترل دمای داخل اتاق توسط ترموستات انجام می شود و در صورت نیاز به کنترل دما در داخل فضا ترموستات به دمپرهای مربوطه فرمان  می دهد که به چه نسبت باز و بسته شوند تا دمای اتاق تنظیم گردد . معمولا این هواسازها دارای کویل پیشگرمکن می باشند همچنین جهت کنترل درصد رطوبت نسبی در زمستانها مجهز به رطوبت زن بخار می باشند.در اینجا لازم است به این نکته اشاره شود که برای گرمایش و سرمایش فضاهایی مانند آمفی تئاتر و کتابخانه و سالن های غذاخوری بیمارستان نیز از هواساز یک منطقه ای که دارای دمپر هوای برگشت نیز می باشند استفاده می کنیم

محاسبه ابعاد کانال هوا



در سیستم تهویه با نصب دستگاه هواساز٬ انتقال سرما وگرما توسط هوا و کانال انجام می گیرد. در دستگاه تهویه٬از نظر حرارت وبرودت٬رطوبت وفیلتراسیون شرایط مطلوب را به خود گرفته وبوسیله کانال های انتقال هوا به قسمت های مورد نیاز منتقل می شود ودر نتیجه شرایط مطبوع برای اتاق ها وواحدها را تامین می نماید. نحوه کار سیستم بدین صورت است که ابتدا کانال های رفت٬هوای مناسب را از دستگاه گرفته وبه نقاط مختلف می رسانند وکانال های برگشت٬هوای اتاق را به دستگاه تهویه باز می گردانند.دستگاه تهویه دارای باد رسان می باشد.باد رسانها به دو دسته دیسکی و سانتریفوژ یا گریز از مرکز تقسیم می شوند.
باد رسانهای دیسکی موقعی به کار می روند که مقدار کمی فشار لازم است ومعمولاً کانال کانال برگشت وحتی کانال رفت در آن سیستم وجود ندارد (مانند:یونیت هیتر).البته این بادرسان بیشتر در سیستم های تخلیه هوا(اگزاست)نصب می شود.در حالی که برای اکثر سیستم های تهویه مطبوع از باد رسان های گریز از مرکز(وانتیلاتور)استفاده می شود. کانال هایی که برای انتقال و تقسیم هوا بکار می روند ممکن است بصورت سطح مقطع دایره ای شکل ویا مستطیلی طراحی شوند.برای راندمان بیشتر می توان کانال هایی با سطح مقطع دایره ای بکار برد زیرا این کانالها دارای افت اصطکاک کمتر بوده واز نظر اقتصادی نیز با صرفه تر می باشند.ولی اجرای آن بسیار سخت تر است و تبدیل کانال های گرد به دریچه ورودی وخروجی هوا نیز(که معمولاً مستطیل است)٬مشکل ساز می باشد.اکثراً به علت کمبود فضا برای عبور کانال ها(در سقف کاذب)آن ها را بصورت مقطع مستطیلی طرح می کنند ولی در صورتی که ارتفاع سقف کاذب مناسب باشد و همچنین در ورزشگاه ها وسالن های بزرگ می توان از مقاطع دایره ای استفاده نمود.
بیشتر کانال ها از ورق گالوانیزه و گاهی آلمینیومی می باشند.هوای مطبوع که در کانالها جریان دارد از طریق دزیچه ورودی وارد فضای اتاق می شود وبعد از تبادل گرما یا سرما از دریچه خروجی به کانال برگشت وارد می شود.
دریچه ممکن است بصورت دیواری و یا سقفی زیر پنجره ای ویا پادری باشد.دریچه های رفت معمولاً دارای دریچه تنظیم بوده ولی دریچه های برگشت فاقد آن می باشند.
سرعت هوا در کانال ها باید طوری طرح شود که جریان هوا٬مقداری از طول اتاق را طی نماید.این فاصله را فاصله پرتاب می گویند.فاصله پرتاب عبارت است از فاصله ای که هوای خروجی بعد از دریچه می پیماید تا سرعتش به
۵۰الی۷۵فوت در دقیقه برسد.این فاصله باید تقریباً۳/۲فاصله دریچه تا دیوار روبرو باشد تا از انعکاس هوا در داخل اتاق جلو گیری به عمل آید. طرح کانال برگشت بطور کلی مشابه کانال رفت می باشد . دریچه های برگشت هوا را می توان در هر نقطه ای از اتاق نصب نمود به شرطی که مسیر هوای خروجی از دریچه اصلی ٬کوتا نشود .یعنی باید هوا بعد از خارج شدن از دزیچه اصلی در اتاق جریان یابد و بعد به دریچه برگشت برسد و اگر این فاصله کم باشد راندمان سیستم پایین خواهد آمد .برای محلهایی که ارتفاع سقف آنها از ۵ متر بیشتر است توصیه می گردد از دریچه های دیواری استفاده شود زیرا در صورت استفاده از دریچه های سقفی اولا مقدار زیادی از گرمای لامپ ها در سقف جذب شده ٬ثانیا دریچه برگشت حتما باید در ارتفاع کم نصب گردد تا هوا به خوبی در اتاق جریان یابد . چنانچه از دریچه سقفی استفاده شود باید سرعت هوای خروجی دریچه به اندازه کافی باشد تا هوا به تمام فضای اتاق برسد.


برای محاسبه ابعاد کانال هوا عوامل مختلفی از قبیل مقدار هوا٬سرعت جریان هوا در کانال و ضریب افت فشار مؤثر می باشد.به طور کلی برای محاسبه ابعاد کانال از دو روش "سرعتی" و " ضریب افت فشار ثابت" استفاده می شود.

1- روش سرعتی :
در این روش سرعت های مجاز در کانال های اصلی و فرعی انتخاب می شود.سرعت باید طوری اختیار گردد که از تولید صدای زیاد در کانال ودریچه هوا جلوگیری شده واز نظر ابعاد نیز کانال معقول به نظر بیاید٬ همچنین سرعت نباید آنقدرکم باشد که جریان هوا در داخل اتاقها به کندی انجام پذیرد. معمولاً در کانال ها سرعت ماکزیمم را در خط اصلی انتخاب کرده و سزعت در کانال های فرعی را کمتر از آن انتخاب می نمایند.

2- روش ضریب افت فشار ثابت :
در این روش بجای میزان سرعت هوا در کانال ها٬مقدار ضریب افت فشار انتخاب شده وبا توجه به ضریب افت فشار انتخابی و دبی حجمی هوا٬از دیاگرام ابعاد کانال مورد نظر محاسبه می گردد.

فن fan


فن: فنها از نظر جریان به دو دسته تقسیم می شوند:

۱-جریان شعاعی

۲-جریان محوری

 

 

فن جریان شعاعی مانند فن بکار رفته در کولر آبی می باشد این فن نسبت به فنهای جریان محوری فشار بیشتری ولی فلوی کمتری تولید می کند.نحوه قرار گیری پره  این فنها به سه دسته تقسیم بندی می شوند .۱-پره های رو به جلو ۲- صاف ۳- رو به عقب. پره های رو به جلو نسبت به رو به عقب فشار بیشتری تولید می نماید.

 

فن های جریان محوری مانند فن های پنجرهای یا فن های مورد استفاده در کامپیوترها می باشد این فنها نسبت به فن های جریان شعاعی فلوی بیشتری تولید می کند و فشار کمتر. به دلیل تولید فلوی بیشتر این فنها نسبت به جریان شعاعی صدای بیشتری می دهد.این فنها به دو دسته تقسیم می شود

  ۱-فنهای جریانی پره محور ۲-فنهای جریانی لوله محور

 

فن جریان محوری

 

 

فن سانتری فوز (جریان شعاعی)

فن کویل fan coil


واحد فن کویل fcu)) یک دستگاه ساده شامل یک کویل گرمایشی ، سرمایشی  و فن(بادزن) می باشد.اجزا جانبی این سیستم ها عبارتند از فیلتر هوای قابل تعویض یا قابل شستشو و تشتک تخلیه تقطیر اتو... دراین واحدها درجه حرارت گرمایش وسرمایش توسط ترموستات و مقدار رطوبت توسط هیومیدستات و مقدار هوا توسط بادزن و مقدار هوای تازه به روشهای متداول کنترل میشود

واحدهای فن کویل میتوانند دارای مقاومت الکتریکی وکویلهای کرمایش با بخار آب یا آب گرم کننده نیز باشند. غالب گرمکنهای الکتریکی برای استفاده در فصل پاییز در نظر گرفته میشوند تا مشکل تبدیل وضعیت تابستانی-زمستانی در سیستمهای دو لوله ای مرتفع گردد.

وجود یک فیلتر قابل تعویض یا قابل شستشو با بازده 35 در قبل از بادزن موجب میگردد تا از مسدود شدن و گرفتگی مسیر عبور هوا  از روی کویل توسط خاک یا الیاف موجود در هوای در حال گردش جلوگیری شود همچنین با استفاده از این فیلتر از موتور بادزن حفاظت خواهد شد و مقدار آلاینده هایی که توسط هوا جابجا میشوند در داخل فضای تهویه شده کاهش میابد.تشتک تخلیه تقطیرات واحدهای فن کویل دارای عایق هستند.

استفاده از عایقهایی با دهانه های دمپردار که برای اتصال به دریجه های تازه روی دیوارهای خارجی ساختمان طراحی شده اند اختیاری است.کاربرد این واحدها توصیه نمی شوند زیرا فشار باد موجب خواهد شد مقدار هوای تازه ورودی از کنترل خارج شود. بعلاوه وقتی این واحدها در اقلیم سرد استفاده میگردند باید احتیاط لازم برای جلوگیری از یخ زدن کویل صورت پذیرد.

انتخاب دستگاه فن کوئل

برخی از طراحان هنگام انتخاب فن کویل هایی که کلید کنترل دور (3 سرعته)دارند . ظرفیت سرمایش اسمی در سرعت متوسط را مبنا می گیرند. این امر موجب افزایش ضریب اطمینان دستگاه و ارامتر کار کردن ان خواهد شد زیرا هنگامی که فن کویل در دور زیاد کار کند ظرفیت حرارتی ان افزایش خواهد یافت.

وقتی هوای تازه قبلآ توسط سیستمهای مرکزی (هوارسان)تا درجه حرارت حدود 70 سرد یا گرم شده باشد فن کویل ها باید فقط بارهای سرمایی و گرمایی فضای مورد نظر را تامین کنند.

سیم کشی فن کویل

معمولآ موتور بادزن فن کویلها از نوع موتورهای کوچک خازن دار یا  قطب کوجک سایه ای و مجهز به محافظت در مقابل اضافه بار شدن هستند. توان مصرفی بزرگترین فن کویلها (حتی در سرعت زیاد)به ندرت از 30 تجاوز میکند وجریان راه اندازی انها از 2.5 تجاوز نخواهد کرد.

درطراحی مدار سیم کشی باید مقررات ملی و محلی توجه شود.

معمولآ سیستم سیم کشی فن کویلها از سیستم روشنایی مجزا است.

کنترل ظرفیت فن کویل

کنترل ظرفیت فن کویل میتواند توسط تغییر مقدار گذر اب درون کویل کنار گذر کردن هوا از اطراف کویل تغییر سرعت بادزن و یا ترکیبی از این روشها انجام شود. مقدار گذر اب توسط ترموستاتی که در مسیر هوای برگشت یا روی دیوار نصب می آگردد کنترل می شود کنترل سرعت بادزن می تواند از نوع دستی خودکار باشد.

 

معمولآ کنترل خودکار بصورت روشن- خاموش است و انتخاب سرعت بصورت دستی انجام می شود .دربرخی از فن کویلها از موتورهای دور متغیر برای تنظیم سرعت استفاده می گردد.

 

وقتی کنترل ظرفیت فن کویل از طریق کنترل سرعت بادزن انجام می شود ترجیحآ از ترموستات اتاقی استفاده کنید

استفاده از کنترل روشن خاموش برای بادزن مناسب نیست زیرا:

1: معمولآ تغییر سطح صدای حاصل از بادزن بیشتر از صدای مداوم انازار دهنده خواهد بود و

2: الگوی گردش هوا در اتاق بسیار متغیر خواهد بود.

کاربرد فن کوئل ها

بهترین کاربرد سیستم فن کویل مربوط به مواردی است که بخواهیم درجه حرارت هر فضا بطور جداگانه کنترل شود.

همچنین با استفاده از سیستم فن کویل از انتقال الودگی بین اتاقها جلوگیری خواهد شد.

کاربردهای مناسب این سیستم عبارتند از:

هتلها و متلها و ساختمانهای اپارتمانی و ساختمانهای اداری .

اگر چه در تعدادی از ساختمانهای بیمارستانها نیز از سیستم فن کویل استفاده میشود ولی این موضوع چندان مناسب نبست زیرا بازده فیلتر هوای فن کویلها کم است و نگهداری و تمیز کردن انها نیز مشکل خواهد بود

مزایا

مزیت های اصلی سیستم های تمام اب عبارت اند از :

1) سیستم تغذیه سیال سرد کننده (لوله کشی در قیاس با کانال کشی) فضای کمتری اشغال خواهدکرد.

2) نیازی به اتاق بادزن مرکزی اصلآ وجود ندارد و یا ابعاد ان کوچکتراست.

3) فضای مورد نیاز برای عبور کانالهای هوا کوچکتر خواهد بود.

در این سیستم می توان فن کویل فضاهایی که نیاز به تهویه مطبوع ندارند را خاموش کرد.

برای اینکه پاسخ سیستم به تغییر مقدار بارهای سرمایش و گرمایش سریع باشد می توان ظرفیت فن کویل را بیشتر در نظر گرفت.

در این سیستم چون امکان استفاده از اب گرم کننده با درجه حرارت پایینتر نیزبرای تامین گرمایش وجود دارد؛ استفاده از فن کویل به ویژه درسیستم های بازیافت حرارت یا سیستم های حرارت خورشیدی مناسب است.

معایب فن کویل

تعمیرات سیستم های تمام آب بیشتر از سیستم های تمام هواست و غالبآ این تعمیرات در فضاهایی صورت می گیرد که افراد حضور دارند. در واحدهایی که نقطه شبنم انها کم است ضروری است سیستم جمع اوری تقطیرات پیش بینی وبه طور ادواری تمیز گردد.

در برخی موارد جمع اوری و تخلیه تقطیرات مشکل وهزینه بر خواهد بود. همچنین تمیز کردن کویل واحدهای فن کویل نیز مشکل است. چون فیلتر هوای فن کویل ها معمولآ کوچک و دارای بازده کم میباشد برای اینکه مقدار جریان هوا کاهش نیابد باید بصورت متناوب ان را تعویض یا تمیز کرد.

گاهی اوقات که تمام رطوبت گیری توسط سیستم مرکزی تامین هوای تازه انجام می شود می توان از سیستم تخلیه تقطیرات صرفنظر کرد.

غالبآ هوای تازه از طریق پنجره یا نصب دریچه بر روی دیوارهای خارجی ساختمان تامین می گردد. مقدار هوای تازهای که به این روش تامین می شود متاثر از اثر دود کشی جهت و سرعت باد خواهد بود.

اگر برای کنترل درجه حرارت اتاق از شیرهای تنظیم جریان اب سرد کننده استفاده می کنید این احتمال وجود دارد که مقدار رطوبت داخل اتاق در تابستان افزایش یابد.

برای کنترل شرایط اتاق می توان از کنترل کننده های دو وضعیتی استفاده کرد که در یک حالت سرعت بادزن را تغییر می دهد و در حالت دیگر مقدار اب سرد کننده عبوری ازفن کویل را از طریق گذراندن ا عبارتند از ن از کنار کویل تنظیم می کند.

مشخصات فنی فن کویل ها

فن ها:

فن های دستگاه پلاستیکی و از جنس پلی آمین بوده که با نصب الکتروموتورهای کم صدا و طراحی صحیح پایه موتور موجب می گردد که دستگاه با حداکثر هوادهی و حداقل صدا مورد استفاده قرار گیرد.

دقت در ساخت و بالانس فن های پلاستیکی و عدم استفاده از فن های فلزی رایج علاوه بر اینکه از وزن دستگاه می کاهد ضمن حفظ استحکام کافی، از مشکلات مربوط به لرزش نیز پیشگیری می نماید، همچنین با کاهش توان الکتروموتورها از مصرف برق و هزینه های مربوط به آن کاسته می شود

بدنه فن کویل:

بدنه فن کویل های زمینی زهش از جنس ABS بوده که ترکیبی از زیبایی و استحکام را ارائه می نماید و بدنه انواع سقفی به اقتضای شرایط استفاده، از ورق گالوانیزه و با پوشش رنگ ساخته می شود.

گزینه های انتخابی:

فن کویل ها دارای کلید کنترل دور سه مرحله ای جهت فن بوده و بنا به سفارش امکان افزودن برد الکترونیکی جهت کنترل دور فن با توجه به دمای هوای خروجی کویل نیز وجود دارد. این گزینه موجب افزایش کارایی دستگاه و صرفه جویی در مصرف انرژی می گردد.

همچنین امکان تعبیه دمپر هوای تازه و چهار لوله ای شدن کویل جهت تأمین نیازهای مشتری، به صورت سفارشی وجود دارد.


برچسب‌ها: فن کویل fan coil
+ نوشته شده در  یکشنبه 1390/11/16ساعت 13:38  توسط اسماعیل  |  آرشیو نظرات

فن کویل‌های زمینی Fan coil ground

فن کویل‌های زمینی

دستگاه پخش کننده حرارت است و از دو قسمت اصلی فن سانتری فوژ و کویل مسی یا آلومینیومی تشکیل
شده است. در این مقاله ما به برسی قطعات تشکیل دهنده این دستگاه پخش کننده حرارت می پردازیم.
اجزای تشکیل دهنده آن
الف. کویل
از نظر طریقه نصب به دو نوع چپ ، راست و قابلیت نصب در دو طرف را دارا می باشد. سه انشعاب از یک
فن کویل خارج می شود یکی لوله رفت آب گرم یا سرد از پایین به کویل وصل می شود. دومی لوله برگشت
است که در ادامه به آن اشاره می شود. دیگر فاکتور مهم در انتخاب (drain) آب است و سومی لوله تخلیه
یک فن کویل ظرفیت حرارتی و برودتی آن است .

ب. فن سانتریفوژ
چیزی که برای ما مهم است ظرفیت هوادهی ست. که با واحد cfm
اعلام می شود. فن کویل ها با ظرفیت های
  200,300,400,600 , و 800 CFMتولید و به بازار عرضه
می شود .
فن کویل در ظرفیت های کم دارای یک فن سانتریفوژ
آلومینیومی بسیار حساس است که توسط یک موتور تک
فاز سه دور با رنج قدرت 15.1اسب بخار به چرخش
در می آید. این موتور دارای یک خازن بوده که با سیم پیچ
فرعی به صورت سری قرار می گیرد .

تا فن کویل 400cfm یک فن و بالاتر دارای دو فن میباشد. فن ها که پره های آن به صورت فوروارد (رو به جلو) می باشد از جنس آلومینیوم بوده و در هنگام کار باید دقت کرد تاب بر ندارد. این فن در یک محفظه حلزونی شکل قرار دارد. ویژگی فن های سانتری فوژ این است که با ایجاد فشار استاتیکی و زیاد بودن عرض پاشش ذرات هوا تبادل حرارتی بسیار بهتری با کویل دارد .

پ. فیلتر سیمی
از جنس آلومینیوم است و در پایین فن کویل قرار دارد .
ت. سینی قطره گیر
برای جمع آوری قطرات آب کندانس شده بر روی کویل در تابستان .
ث. شیر هواگیری روی کویل
ج. دریچه هوای تازه
در پشت فن کویل نصب شده و تا 40 % هوا دهی فن را تامین می کند .
چ. دریچه خروجی هوا
در فن کویل های زمینی در سه نوع بالا زن، جلو زن و قابل تنظیم است .
ح. شلنگ تخلیه

 

 

 


برچسب‌ها: فن کویل‌های زمینی Fan coil ground
+ نوشته شده در  یکشنبه 1390/11/16ساعت 13:26  توسط اسماعیل  |  آرشیو نظرات

فن کویل‌های سقفی Ceiling Fan Coil

فن کویل

فن کویل‌های سقفی

ظرفیت این فن کویل‌ها هم معمولاً بین 200 الی 1000 فوت مکعب در دقیقه می باشد.این فن‌کویل‌ها به دوصورت کابینت دار و بدون کابینت می باشند.

3-فن‌کویل‌های کانالی

در ظرفیت‌های 600 الی 2000 فوت مکعب در دقیقه ساخته می‌شوند و به سه طرح زیر می باشد:

1-کانالی سقفی توکار

2-کانالی سقفی روکار

3-کانالی دیواری روکار ایستاده

فن کویلهای سقفی را میتوان به سیستم کانال کشی متصل و توسط ان چندین دریجه را تغذیه کرد.در مواردی که کنترل اختصاصی اتاقها ضرورت نداشته باشد و بتوان برگشت هوا را مشترک درنظر گرفت‌‌ ‌( مثلآخانه های اپارتمانی)میتوان از یک فن کویل برای تغذیه چندین اتاق استفاذه نمود. در اینصورت برای تامین افت فشار بیشتر باید موتور بادزن بزرگتر انتخاب شود.هوای تازه ای که توسط هوارسان تامین میشود را در فن کویل سقفی میتوان به محفظه ورودی هوا به فن کویل و یا مستقیمآ به داخل اتاق تغذیه کرد.

اگر هوای تازه را مستقیما به داخل اتاق وارد می کنید باید آن را قبلا تا درجه حرارت اتاق گرم کنید تا در صورت خاموش بودن فن کویل افراد احساس عدم اسایش نکنند انتخاب کویل بر مبنای درجه حرارت هوای مخلوط ورودی به کویل و درجه حرارت لازم در خروج از کویل انجام می شود به نحوی که نیازهای سرمایش و گرمایش اتاق را نیز پاسخگو باشد. فن کویلهای سقفی فضایی را درکف ساختمان اشغال نمی کنند و معمولآ ارزانتر هستند.

در ساختمانها یا نواحی ای که مقدار بار گرمایش زیاد است استفاده از مدلهای عمودی (زمینی)نتایج بهتری خواهد داشت. با نصب فن کویل در دیوارهای خارجی یا زیر پنجره ها مقدار گرمایش بیشتر خواهد بود.

فضای لازم برای موتورخانه چقدر است؟

وقتی ساختمان جدیدی طراحی می شود به ندرت پیش می آید که طراح تاسیسات برای طراحی و ترسیم نقشه های موتور خانه اطلاعات کافی در اختیار داشته باشد.بنابراین اغلب برای تخمین فضای مورد نیاز موتورخانه و چیدن دستگاه های مختلف در این فضا از برآوردهای سرانگشتی استفاده می شود.نوع سیستم تاسیساتی مورد استفاده ،شکل وترکیب ساختمان،وچندین پارامتر دیگر در برآورد فضای لازم برای موتورخانه دخیلند.

طرح نهایی معمولا با میان گیری بین آنچه مهندس تاسیسات می خواهد وآنچه مهندس معمار راضی به تامین آن است،حاصل می شود.گرچه ساختمانها از نظر طرح متفاوتند،اما تعیین مساحت لازم برای موتور خانه برپایه اصولی انجام می گیرد که برای بیشتر ساختمانها قابل اجراست.این مساحت را اغلب می توان برحسب درصدی از مساحت کل کف ساختمان بیان کرد.

-فضای لازم برای دستگاه های مکانیکی و الکتریکی(موتورخانه)

فضای کل مورد نیاز برای نصب دستگاه ها و تجهیزات مکانیکی و الکتریکی(موتورخانه) بین4تا9 درصد مساحت زیربنای ساختمان است که برای اغلب ساختمانها بین6 تا 9 درصد می باشد.

m8-1-Mboiler.com.jpg

از دیدگاه مهندسی،ایده آل این است که فضای اختصاص یافته برای موتور خانه یا اتاق های هواساز نسبت به ساختمان موقعیت مرکزی داشته باشندکه این موجب کاهش طول واندازه کانالها و لوله ها،ساده ترشدن طرح شفتها تمرکز ونتیجتا تسهیل کار سرویس و نگهداری تاسیسات خواهد شد.این امر همچنین موجب کاهش قدرت مورد نیاز برای موتور بادزنهاو پمپها شده وهزینه عملکرد سیستم را پایین می آورد.

اما به دلایل بسیار اغلب امکان دادن فضای مرکزی ساختمان موتورخانه تاسیسات یا اتاق هواساز و غیره وجود نداردواما دست کم باید سعی شود که تا حد امکان موتورخانه تاسیسات مکانیکی ؛تجهیزات الکتریکی وسیستم آب و فاضلاب ساختمان در جنب یکدیگر قرار گیرند.

محل موتورخانه تاسیسات معمولا در زیرزمین یا طبقات پایین تر ساختمان است.ارتفاع سقف این فضاها برحسب چگونگی کانال کشی،لوله کشی واندازه دستگاه ها وتجهیزات؛باید بین12تا20 فوت(4تا6 متر)باشد:

1-وسایل سیستم تهویه مطبوع وگرمایش شامل دیگ وتجهیزات جانبی مربوطه، چیلر و تجهیزات جانبی از قبیل پمپها وغیره:برخی از تجهیزات HVAC از نظر محل نصب بسیار انعطاف پذیرند؛به طوری که مثلا گاهی به لحاظ اقتصادی چیلر را روی پشت بام نصب میکنند.

گرچه به این ترتیب هزینه های مربوط به مستحکم کردن سازه پشت بام و کارهای الکتریکی افزایش می یابد ،اما این خرجها با صرفه جویی حاصله در لوله کشی و انرژی مصرفی وکاهش هزینه های مربوط به کار دستگاه در فشار پایین تر جبران می شود.حتی دیگ را هم می توان روی پشت بام نصب کرد.با این کار دیگر احتیاجی به تعبیه دودکش در ساختمان نیست.استفاده از سوخت گاز عملی تر وکم هزینه تر از گازوئیل است چرا که دیگر به منبع ذخیره گازوئیل وملزوماتی مثل سیستم پمپاژ سوخت و لوله کشیهای مربوطه نیازی نیست.

با استفاده از وسایل بازیابی  گرما همواره با دستگاه چیلر می توان سایز دیگ را به میزان قابل توجهی کاهش داده وفضای بزرگی را در موتورخانه صرفه جویی کرد.

2-نصب برج خنک کن اغلب مشکلاتی را به همراه دارد.در بیشتر موارد،خصوصا در ساختمانهای بزرگ،استفاده از برج خنک کن ضروری است.چنانچه طبق  طرح قرارباشد برج خنک کن روی سطح زمین مستقر شود باید حداقل 100فوت(30متر)با ساختمان فاصله داشته باشد به دو دلیل یکی دوری جستن از سروصدای برج خنک کن که موجب آزار ساکنین ساختمان می شود،ودیگری جلوگیری از ورود هوای مرطوب خروجی از برج خنک کن به داخل ساختمان از طریق درها وپنجره ها.

همین فاصله باید نسبت به پارکینگ نیز منظور شود چرا که رطوبت هوای خروجی از برج خنک کن به دلیل محتوای مواد شیمیایی آن ممکن است به رنگ اتومبیلها صدمه بزند.

وقتی قرار است برج خنک کن روی پشت بام نصب گردد باید حتما برای جلوگیری از انتقال ارتعاشات و سروصدای آن به ساختمان تمهیدات لازم اندیشیده شوند.بعضی از انواع برج خنک کن نسبت به برخی دیگر کم صداتر هستند که این پارامتر هنگام انتخاب برج باید لحاظ شود.

کف برج خنک کن ،خاصه در انواع بزرگ آن باید روی شاسی فولادی به بلندی 4تا5 فوت(حدود5/1متر)قرار گیرد تا کارهای لوله کشی وتعمییر ونگهداری به راحتی صورت پذیرند.

- فضای لازم برای اتاق هواساز وبادزن

در ساختمانهای چندطبقه اتاقهای هواساز وبادزن زیرزمینها وطبقه اول معمولا در طبقات پایینی ساختمان در نظر گرفته می شوند حالا یا در خود زیرزمین یا در طبقه دوم.چنانچه اتاقهای هواساز در طبقه دوم باشند،دسترسی به هوای تازه خارج وتخلیه هوای داخل وهمچنین نقل وانتقال تجهیرات راحت تر است.در ساختمانهایی که سطح زیربنای طبقات وسیع باشد اغلب از چند اتاق هواساز در هر طبقه استفاده می شود.

اما در بسیاری از ساختمانهای مرتفع یا اصطلاحا"برج"ممکن است یک اتاق هواساز برای10تا20 طبقه مورد استفاده قرار گیرد ؛یک اتاق هواساز برای طبقات پایینی ،یکی برای طبقات میانی ساختمان ویک اتاق هواساز هم روی پشت بام برای طبقات بالایی ساختمان.

مقررات جدید بناهای مرتفع ایجاب میکند که ساختمانها در سطح یا ارتفاع به چند بخش تقسیم شوند تا ایمنی ساکنین در صورت بروز آتش سوزی بهتر تامین گردد واین ممکن است روی تعداد و وسعت اتاقهای هواساز و محل آنها تاثیر بگذارد.ولی به هر حال محل اتاق هواساز باید در جایی باشد که از نظر کانال کشی حداکثر تسهیلات وحداقل هزینه را در بر داشته باشد.

-شفتهای داخلی(Interior Shafts)

شفتهای داخلی همان کانالهای قدیمی هستند که از درون آنهاکانالهای رفت وبرگشت هوا لوله کشی آب رفت(از)وبرگشت(به)چیلر،لوله کشی رفت وبرگشت سیستم گرمایش،سیم کشی های برق،وخلاصه تمامی شریانهای تاسیسات ساختمان عبور می کنند.

این مهم است که شفتها از راه پله وچاه آسانسور حداقل دوبرابر عرض خود فاصله داشته باشند تا بتوان در هر طبقه کار لوله کشی،کانال کشی وسیم کشی را در سقف یا کف به مقصد مورد نظر انجام داد.عموما اجرای شفتهایی با نسبت ظرافت(Aspect Ratio) از2:1 تا4:1 راحت تر از شفتهای گرد است.سایز ،تعداد ومحل شفتها در ساختمانهای مرتفع حائز اهمیت است.از دیدگاه مهندسی،مطلوب این است که کانال کشی بیشتر به طور قائم صورت گیردوحتی المقدورکانال کشی افقی کمتر باشد تا هزینهای مربوطه کاهش یابد؛

بالانس سیستم آسانتر صورت گیرد،برخورد با سیستم لوله کشی و ستونهای فلزی ساختمان وسیستم روشنایی وغیره کمتر شود وبالخره به مهندس معمار این امکان را بدهد که فاصله کف تا کف طبقات را کم کند.تعدادشفتها تابعی از فرم و وسعت ساختمان است.اما در ساختمانهای بزرگ از جنبه های مختلف ،عاقلانه تر این است که بجای یک شفت بزرگ،چندشفت کوچکتر منظور گردد.همچنین ممکن است مطلوب باشد که شفتهای کانالهای رفت وبرگشت مجزا باشند تا شمار تقاطع کانالها به حداقل رسیده وکار کانال کشی راحت تر صورت پذیرد.ایده آل این است که برای شفتها10تا15 درصد فضای اضافی جهت توسعه یا تغییرات آینده منظور گردد.

- نقل وانتقال دستگاهها وتجهیزات

در طراحی صحیح موتورخانه تاسیسات یا اتاقهای هواساز وبادزن باید مسئله نقل وانتقال دستگاه های بزرگ وسنگین به داخل اتاق وبالعکس کاملا مورد توجه قرار گیرد.چه در غیر این صورت هزینه نقل وانتقالات وتعمییرات سیستم زیاد خواهد بود.

فرمول های پایه جهت محاسبه و انتخاب پمپ



 

روش محاسبه توان ترمزی پمپ:

برای محاسبه توان ترمزی پمپ ها که به اختصار با bhp نشان د ا ده میشو د میتوان از رابطه زیر استفاده کرد:






در رابطه فوق:

tdh = هد د ینامیکی کل
G = وزن مخصوص (بدون واحد)


بازده پمپ معمولا توسط سازنده اعلام میشود . در مواردیکه بازد ه پمپ مشخص نباشد ، به طورسرانگشتی می توان بازده پمپ را برابر با % 70 د ر نظر گرفت. وزن مخصوص آب سرد برابر با 1 درنظر گرفته می شود. بنابراین رابطه شماره 1 به شکل ساده شده زیر درمیآید





مثال

درصورتیکه آبدهی یک پمپ با هد 102ft برابر با 300gpm باشد و بازد ه آن مشخص نباشد ، توان ترمزی پمپ را محاسبه کنید.
حل:





روش محاسبه میزان آبد هی پمپ:

د ر مواردی که توان ترمزی پمپ مشخص باشد، برای محاسبه مقدار آب دهی آن می توان از رابطه زیراستفاد ه کرد که د ر واقع نتیجه رابطه شماره 1 است:






مثال:

یک پمپ با توان ترمزی 15hp جریان آب را با هد 150ft د ر داخل مدار به گرد ش درمی آور د. حجم آب عبوری از مدار را محاسبه کنید.

حل:





 

تغییر توان ترمزی با تغییر وزن مخصوص سیال

 

د رصورتی که هد مورد نیاز برای به گرد ش در آوردن سیال را ثابت فرض کنیم، با تغییر وزن مخصوص سیالی که توسط پمپ به گرد ش درمیآید مقدار توان ترمزی مورد نیاز آن نیز تغییر خواهد کرد . برای مثال وزن مخصوص بنزین 0.75 و وزن مخصوص آب نمک 1.2 است. بنابراین درصورتی که بازد ه پمپ را برابر با % 70 و نرخ جریان سیال عبوری از آن را 200gpm با هد کل 100ft فرض کنیم، توان ترمزی مورد نیاز برای به گرد ش درآورد ن سیال د ر هر یک از حالت های یا د شده عبارت است از:















برای پمپ های گریز از مرکز یا سانتریفیوژ قوانین زیر صادق است:


1. ظرفیت آب دهی پمپ با قطر پروانه رابطه مستقیم د ارد .


2. هد پمپ با مربع قطر پروانه رابطه مستقیم دارد.


3 . توان ترمزی پمپ با مکعب قطر پروانه رابطه مستقیم دارد.





تعاریف مرتبط


افت فشار: به مقد ار کاهش فشار سیال در هنگام عبور از واحد های مقاوم در برابر عبور جریان مانند کند انسور، شیر کنترل یا برج خنک کننده افت فشار گفته میشود .


افت اصطکاکی: عبارت است از افت فشار سیال به واسطه مقاومت لوله ها و اتصالاتی که سیال د ر آن ها جریان د ارد . د ر کاربرد ه ای عملی افت اصطکاکی بر مبنای طول معاد ل لوله برحسب فوت اندازه گیری میشو د.


عمق مکش استاتیکی: به فاصله عمود ی خط مرکز پمپ تا سطح آزا د سیالی که پمپاژ میشود عمق مکش استاتیکی گفته میشو د که مقدار آن معمولا برحسب فوت سنجیده میشو د.


عمق مکش د ینامیکی کل: به مجموع عمق مکش استاتیکی، افت های اصطکاکی، افت فشار و هد سرعتی سیال عمق مکش دینامیکی کل گفته میشو د.


هد مکش استاتیکی: به ارتفاع قائم از خط مرکز پمپ تا سطح آزا د سیالی که پمپاژ میشو د هد مکش استاتیکی گفته میشو د که مقدار آن معمولا برحسب فوت سنجیده میشود .


هد مکش د ینامیکی کل: به اختلاف بین هد مکش استاتیکی با افت های اصطکاکی، افت فشار و هد سرعتی خط مکش پمپ، هد مکش دینامیکی کل گفته میشو د.


هد استاتیکی کل: به فاصله قائم بین سطح آزا د خط مکش پمپ و سطح آزاد سمت دهش پمپ یا سطح آزا د آب خروجی از پمپ هد استاتیکی کل گفته میشو د.


هد د ینامیکی کل: به مجموع هد استاتیکی کل، تمامی افت های اصطکاکی، افت فشار های ایجاد شد ه د ر سرتاسر سیستم لوله کشی و هد سرعتی، هد دینامیکی کل گفته میشو د.


هد سرعتی: برابر است با هد معا دلی که سیال برای رسید ن به آن سرعت باید سقوط آزا د داشته باشد. به بیانی د یگر، هد مورد نیاز برای شتاب گرفتن سیال را هد سرعتی می گویند.


مقدار هد سرعتی سیال را میتوان با استفاده از رابطه زیر محاسبه کر د:





در رابطه فوق:


HV = هد سرعتی
V = سرعت سیال در داخل لوله
g = شتاب گرانش، برابر با 32.3fps


شرکت تاسیساتی آب وآتش سپاهان/ بخش آموزش

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 ...

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