تهویه مطبوع

شرایط محیط زیست انسان تاثیر مستقیمی بر چگونگی حالات روانی ، وضعیت فیزیکی ، نحوه انجام کار و بطور کلی تمام شئون زندگی او دارد. از آنجائیکه بخش عمده زندگی بشر امروزی در داخل ساختمان می گذرد ، ایجاد شرایط مطلوب زیست محیطی در ساختمان ، خواه محل کار باشد یا منزل و غیره ، واجد اهمیت بسیاری است که مهمترین بخش آن تهویه هوایی مطبوع برای ساکنین ساختمان با توجه به نوع فعالیت آنهاست زیباترین و گرانبهاترین ساختمانها در صورتیکه فاقد سیستم تهویه مطبوع مناسب باشند قابل سکونت نخواهند بود اهم وظایف یک سیستم تهویه مطبوع عبارتند از کنتزل دما ، رطوبت و سرعت وزش هوا ، زدودن گردو غبار تعفن و سایر آلودگی های هوا و در صورت لزوم از بین بردن میکروب ها و باکتریها معلق در هوا ، گرمایش و سرمایش هوا متناسب با فصل ، عمده ترین وظیفه یک سیستم تهویه مطبوع بوده بقیه وظایف در مراتب بعدی اهمیت قرار می گیرند .

سیستم ها و کاربردها :

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:

۱- امکانات مالی شخصی یا سازمان سرمایه گذار

۲- فضا یا ساختمان – هدف ، موقعیت مکانی

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

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

۵- قابلیت ساختمان در ذخیره کردن حرارت اکتسابی

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

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

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

بخش اول : کاربردهای تهویه مطبوع

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 *****هایمعمولی 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:

۱) نوع منبع انرژی

۲ ) چگونگی توزیع و انتقال سیال واسطه سرمایش و گرمایش

۳) دستگاه های پایانه یا مصرف کننده (terminals )

صورت می گیرد . یک کوره سوز (gas furnace ) متشکل از دستگاه تهویه مطبوع دو تکه (splitsystem ) 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 ( eraporator ) 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 : (centeral forced – airsystem

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 (mani fold 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 (waterhe ating / 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 .

۱- امکانات مالی شخصی یا سازمان سرمایه گذار

۲- فضا یا ساختمان – هدف ، موقعیت مکانی

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

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

۵- قابلیت ساختمان در ذخیره کردن حرارت اکتسابی

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

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

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

۱) نوع منبع انرژی

۲ ) چگونگی توزیع و انتقال سیال واسطه سرمایش و گرمایش

۳) دستگاه های پایانه یا مصرف کننده (terminals ) …….

به طور کلی طیف گسترده ای از سیستمها وجود دارند که وابسته به اینکه در کدام یک از مناطق کشور زندگی می کنید و ساختار منزل شما به چگونه است، می توانید از بین آنها برای گرما بخشی و خنک کنندگی منزلتان استفاده کنید. بعضی از این مدل ها می توانند خیلی از این نیاز های شما را به راحتی برطرف کنند.

مناسب ترین و معمولی ترین مدل، سیستم اسپلیت نامیده می شود. چرا که سیستم هم به منبع بیرونی و هم به منبع درون منزلتان نیاز دارد. به طور کلی، یک سیستم اسپلیت از یک تهویه مطبوع و یک هوا ساز به همراه مبدل گرمایی، یا یک دستگاه تهویه مطبوع ، مشعل گازی و کوئل ، یا یک پمپ حرارتی و هوا ساز و نوارهای حرارتی پشتیبان تشکیل شده است.نیز می تواند از یک پمپ حرارتی و یک مشعل گازی تشکیل شده باشد. دستگاه پکیج در مقابل دستگاه اسپلیت قرار دارد. به جای یک یونیت بیرونی و یک یونیت درونی ، مولفه های کل سیستم در یک جعبه تکی جمع شده اند. اگر شما دقیقاً می دانید که چه سیستمی برای رفع احتیاجاتتان مناسب است به خواندن ادامه ندهید. اما اگر مطمئن نیستید که سیستم درست و مناسب نیاز شما چیست بهتر است مطالب را خوانده و به بخش محصولات رجوع کنید.

اصطلاحات فنی

۱٫حرارت مرکزی و تهویه هوا:

به معنای دستگاه تهویه اسپلیت به همراه نوارهای گرمایی الکتریکی در هوا ساز است.

۲٫پمپ حرارتی و تهویه هوا:

به معنای دستگاه تهویه هوا اسپلیت با پمپ حرارتی و نوارهای حرارتی پشتیبان است.

۳٫حرارت مرکزی و دستگاه تهویه هوای پکیج           :

به معنای دستگاه پکیج جامع با نوارهای حرارتی الکتریکی است .

۴٫مشعل گازی و دستگاه تهویه هوا :

به معنای دستگاه تهویه هوای اسپلیت با یک مشعل گازی طبیعی یا IP است .

۵٫تهویه هوا:

در باب تهویه هوا، کل سیستمها اساساً به شکل یکسان عمل می کنند. برای عملکرد خنک کنندگی، هوای داخل منزل شما از کوئل درونی عبور می کند. گرما از هوای درونی جذب می شود و هوای خنک ایجاد شده از طریق سیستم duct (مجرای داخلی) بین منزل شما جریان پیدا می کند. گرمای خانه شما از طریق کوئل بیرونی خارج می شود. هر چه نرخ SEER بالاتر باشد ، دستگاه بهره ور تر عمل خواهد کرد. در عین حال، بنابر عملکرد بهینه دستگاه ، هر چه دستگاه بهتر و بهره ور تر عمل کند، هزینه شما هم کمتر خواهد شد.

۶٫دستگاه تهویه هوا به همراه هوا ساز گرمایی الکتریکی:

بهره وری برای دستگاههای تهویه هوا به وسیله نرخ بندی SEER نشان داده می شود(نسبت

بهره و ری انرژی فصلی ) که نشان می دهد یک دستگاه با چه بهره و ری الکتریسیته مصرف می کند. این سیستم از نوارهای گرمایی الکتریکی به عنوان منبع گرمایی استفاده می کند. این منبع گرمایی در صورتی مفید است که شما یا از گرمای خیلی کم استفاده کنید، قیمت نفت و گاز خیلی از الکتریسیته بالاتر بوده یا اگر شما منبع گرمایی دیگری مثل Base board heat دارید. طیف نوارهای گرمایی در سایزهای ۵٫۷٫۱۰٫۱۵ تا ۲۰KW می باشد.

پمپ حرارتی نوعی دستگاه تهویه است که در تابستان پروسه خارج کردن هوای گرم از داخل خانه به منظور جذب هوای بیرون و انتقال آن به داخل در زمستان را انجام می دهد .این روند برای درجه حرارتهای حدود ۳۰ درجه فارنهایت بسیار موثر است. در این گونه مناطق مشعل گازی یا یک هوا ساز برای کمک به گرمایش منزل شما لازم خواهد بود. در بین تمام وسایل الکتریکی پمپ گرمایی از مشعل الکتریکی یا یک هوا ساز انرژی کمتری مصرف می کند. در آب و هوای معتدل نیاز به خرید یک مشعل سوختی یا گازی جداگانه کمتر می شود، . این در حالی است که در آب و هوای سرد استفاده از آن ها اصلا به صرفه نیست. البته در جایی که لازم است پمپ گرمایی با یک مشعل گازی می تواند تطبیق داده شود. پمپ گرمایی در درجه حرارت های ملایم تر یا در جایی که مشعل گازی چرخه کوچکتری دارد می تواند عمل کند.

۷٫دستگاه تهویه هوا با یک مشعل گازی:

میزان بهره و ری یک مشعل یا AFUE (بهره و ری استفاده سوخت سالیانه) به شما می گوید که مشعل با چه میزان بهره و ری از سوخت استفاده می کند . در کل مشعل های با بهره دهی بالاتر به معنای کاهش هزینه های مربوط به عملکرد گرما می باشند. مشعل های با بهره و ری بالا نرخ AFUE %80 ، %۹۰ یا بالاتر تا حد %۹۶ را ارائه می کنند. و این به معنای کاهش ماهیانه هزینه گرما بخشی است. سوختن گاز یا نفت داخل مشعل ایجاد گرما می کند . گازهای گرمی که ایجاد شده اند از داخل تیوپ آهنی که مبدل گرما نامیده می شود عبور می کند و به وسیله ی یک لوله پلاستیکی یا آهنی از منزل شما خارج می شود . در همان لحظه هوایی که در داخل منزل شما در گردش است از طریق خارج exchanger عبور می کند و گرما را از آهن داغ می گیرد. سپس هوای گرم در داخل منزلتان گردش می کند.

(بسیار مهم است که توجه کنید که بهره ور تر ین و سودمندترین مشعل گازی از لوله        PUC برای Vent (دریچه) استفاده می کنند. و شاید به یک لوله آب گرم، لوله بخار، دود       کش جدید نیاز داشته باشد تا راه اندازی شود.

۸یونیت پکیج   :

در بعضی از قسمتهای کشور، یک سیستم پکیج بهترین راه حل است . تمام امکانات گرمازایی ، خنک کنندگی و عملکرد های هوا ساز در یک یونیت کامل و جامع گنجانده شده است که معمولا برروی سطح صاف روی پشت بام یا خارج اتاق (mobile room ) نصب می شود. این سیستمها می توانند پمپ های گرمایی باشند ،یا electric head strips یا یک بخاری گازی به عنوان منبع گرمایی عمده.

۹٫یونیت داخلی با سرعت متغیر:

اگر شما یک هواساز سرعت متغیر یا یک مشعل گاز سرعت متغیر به همراه یونیت خو خریداری می کنند قطعا هم راحتی وهم بهره دهی تهویه هوا یا سیستم پمپ گرمایی را بالا خواهید برد. آنها بسیار بهره ور کار می کنند و در واقع می توانند نرخ بهره و ری سیستم هوای مرکزی شما را افزایش دهند و ذخیره انرژی قابل توجهی در تمام فصول برای شما خواهند داشت.

۱۰٫نکات مورد توجه:

هر دو مولفه برای یک سیستم در حال کار کردن لازم است. پس اگر شما یک یونیت خارجی نصب می کنید مطمئن باشید که یک یونیت داخلی مطابق ، نسبتا بهره ور هم داشته باشید . اگر شما هر دو یونیت های بیرونی و درونی را جایگزین نکنید آنچه را که با بتش پول پرداخت خواهید کرد ، دریافت نخواهید کرد. در واقع دستگاه شما می تواند تا حد %۱۵ بهره و ری کمتری داشته باشد.

و شما نیز کمتر راحت خواهید بود. این است که فقط جایگزینی یونیت بیرونی معامله ای نیست که دوام درست و طولانی داشته باشد.

تعویض کردن یونیت خارجی بدون یونیت داخلی ، ممکن است به شما قیمت کمتری بدهد اما ارزش کامل را به شما نخواهد شد. ممکن است دستگاه هنوز کار کند اما عملکردی که باید داشته باشد و آن بهره و ری انرژی بالا را نخواهد داشت . در عین حال شما هزینه زیادی هم پرداخت کرده اید.

          در این مقاله ابتدا عملکرد سیکل طی یک فرایند کلی توضیح داده می شود و سپس جزئیات عملکرد هر قسمت تشریح می گردد. نحوه عملکرد سیکل تبرید جذبی یک اثره لیتیوم بروماید و آب به شرح زیر است : بطور کلی دستگاه از چهار قسمت اصلی اواپراتور ، جذب کننده ، ژنراتور و کندانسور تشکیل گردیده است. مایع مبرد (آب معمولی) در قسمت اواپراتور روی لوله های آب تهویه ساختمان پاشیده می شود و به دلیل وجود خلأ بسیار بالا ، آب در درجه حرارت کم تبخیر گردیده و باعث سرد شدن آب لوله های تهویه ساختمان می گردد. در جذب کننده بخارات حاصله توسط محلول غلیظ لیتیوم بروماید جذب می گردد و محلول با جذب آب رقیق گشته و توسط پمپ کوچکی به قسمت فوقانی دستگاه یعنی ژنراتور منتقل می گردد. انتقال لیتیوم بروماید از طریق یک مبدل حرارتی انجام می پذیرد که در حین عبور از آن محلول لیتیوم بروماید رقیق شده، گرم می گردد. در ژنراتور لیتیوم بروماید تحت تأثیر لوله های بخار ، داغ شده و آّب آن تبخیر می گردد و لیتیوم بروماید غلیظ شده از طریق مبدل حرارتی به قسمت جذب کننده بازگشت داده می شود تا فرایند جذب آب مجدداً صورت گیرد. بخارات آب تبخیر شده در ژنراتور توسط لوله های کندانسور تقطیر گشته و مجدداً به قسمت اواپراتور عودت داده می شوند و این سیکل مرتباً تکرار می گردد و لوله های تهویه ساختمان (لوله های آب سرد) تا حدود ۶ درجه سانتیگراد سرد می گردند. در مسیر عبور سیال از کندانسور به اواپراتور و از مبدل حرارتی به جذب کننده یک مجرای تقلیل دهنده فشار قرار می گیرد.

در این مقاله ابتدا عملکرد سیکل طی یک فرایند کلی توضیح داده می شود و سپس جزئیات عملکرد هر قسمت تشریح می گردد. نحوه عملکرد سیکل تبرید جذبی یک اثره لیتیوم بروماید و آب به شرح زیر است : بطور کلی دستگاه از چهار قسمت اصلی اواپراتور ، جذب کننده ، ژنراتور و کندانسور تشکیل گردیده است. مایع مبرد (آب معمولی) در قسمت اواپراتور روی لوله های آب تهویه ساختمان پاشیده می شود و به دلیل وجود خلأ بسیار بالا ، آب در درجه حرارت کم تبخیر گردیده و باعث سرد شدن آب لوله های تهویه ساختمان می گردد. در جذب کننده بخارات حاصله توسط محلول غلیظ لیتیوم بروماید جذب می گردد و محلول با جذب آب رقیق گشته و توسط پمپ کوچکی به قسمت فوقانی دستگاه یعنی ژنراتور منتقل می گردد. انتقال لیتیوم بروماید از طریق یک مبدل حرارتی انجام می پذیرد که در حین عبور از آن محلول لیتیوم بروماید رقیق شده، گرم می گردد. در ژنراتور لیتیوم بروماید تحت تأثیر لوله های بخار ، داغ شده و آّب آن تبخیر می گردد و لیتیوم بروماید غلیظ شده از طریق مبدل حرارتی به قسمت جذب کننده بازگشت داده می شود تا فرایند جذب آب مجدداً صورت گیرد. بخارات آب تبخیر شده در ژنراتور توسط لوله های کندانسور تقطیر گشته و مجدداً به قسمت اواپراتور عودت داده می شوند و این سیکل مرتباً تکرار می گردد و لوله های تهویه ساختمان (لوله های آب سرد) تا حدود ۶ درجه سانتیگراد سرد می گردند. در مسیر عبور سیال از کندانسور به اواپراتور و از مبدل حرارتی به جذب کننده یک مجرای تقلیل دهنده فشار قرار می گیرد. این سیکل تبرید در شکل (۱) نشان داده شده است. این شکل و شماره گذاری های مربوطه ، شبیه به شکل (۱۷) از بخش (۱-۱۴) مرجع شماره ۱ ترسیم شده است. توجه به نکات ذیل در ارتباط با این سیکل تبرید جذبی ضروری است : الف – به طور کلی این سیستم جذبی در دو فشار کار می کند که ژنراتور و کندانسور در فشار بالا و جذب کننده و اواپراتور در فشار پایین می باشند. ب – جاذب یعنی محلول لیتیوم بروماید در حلقه ۱-۶-۵-۴-۳-۲-۱ جریان دارد. در وضعیت ۱ محلول ، رقیق و در وضعیت ۴ محلول ، غلیظ است. ج – مبرد یعنی آب در چهار مسیر اصلی جریان دارد که عبارتند از : (۱) مسیر کندانسور به اواپراتور که آب ، حالت مایع دارد (وضعیت های ۸ و ۹). (۲) مسیر اواپراتور به جذب کننده که آب ، حالت بخار دارد (وضعیت ۱۰). (۳) مسیر ژنراتور به کندانسور که آب ، حالت بخار دارد (وضعیت ۷). (۴) در مسیر جذب کننده به ژنراتور و برگشت از آن ، آب به صورت محلول با لیتیوم بروماید است . د – لیتیوم بروماید یک نوع نمک است که در حالت خشک شکل کریستالی دارد و هنگامی که به صورت محلول در آب باشد و نسبت آب به ۳۰% برسد به حالت مایع در می آید. ه – در سیکل های تبرید جذبی معمولاً ، یک پمپ ، مایع مبرد جمع شده در کف اواپراتور را گردش می دهد. باوجود این پمپ ، مبرد به افشانک های بالای لوله های اواپراتور می رود. افشانک ها کمک می کنند که سطوح خارجی لوله ها در همه حال خیس باشد. علاوه بر این پاشش مبرد ، مایع مبرد را به ذرات ریزتر در می آورد که آسانتر تبخیر شود. این عمل تبادل گرما را بهتر کرده و حداکثر استفاده از مبرد میسر می شود. در بسیاری از موارد سیال ورودی به اواپراتور ، آب سرد برگشتی از دستگاه های هوارسان است که با دمای ۵۴ درجه فارنهایت وارد شده و تا دمای ۴۴ درجه فارنهایت سرد شده و خارج می گردد. و – باید توجه داشت که در اواپراتور قسمتی از مبرد که در تماس با لوله های آب تهویه است تبخیر و موجب سرمایش می شود و بخش دیگر به کف اواپراتور ریخته می شود که با پمپ مبرد دوباره گردش می نماید. ز – بخار مبرد از اواپراتور وارد جذب کننده می شود زیرا فشار بخار محلول لیتیوم بروماید در جذب کننده کمتر از فشار بخار مبرد در اواپراتور است. هر چه غلظت محلول لیتیوم بروماید بیشتر و دمای آن کمتر با شد فشار بخار محلول کمتر خواهد بود. ح – در مسیر اواپراتور به جذب کننده ، بخار مبرد از صفحات جدا کننده ای عبور خواهد کرد و مایع آن جدا شده و در اواپراتور باقی خواهد ماند. ط- در جذب کننده ، فرایند پاشش لیتیوم بروماید و اختلاط آن با بخار مبرد ، یک فرایند گرمازا است. برای نگهداری دمای جذب کننده ، آب برج خنک کن از داخل لوله های آن عبور می کند و دمای آب خنک کننده ورودی معمولاً حدود ۸۵ درجه فارنهایت است که پس از گرم شدن به ۹۵ درجه فارنهایت می رسد. شایان ذکر است اگر گرمای جذب کننده گرفته نشود ، فشار و دما بالا رفته و جریان بخار از اواپراتور متوقف می گردد. در جریان مخلوط شدن ، بخار مبرد تقطیر می شود و تشکیل محلول رقیق لیتیوم بروماید می دهد که اگر محلول دوباره غلظت اولیه خود را به دست نیاورد سیکل متوقف خواهد شد. ی – محلول رقیق با بخار درون لوله های ژنراتور تبادل گرما نموده که در اثر آن قسمتی از مبرد تبخیر و محلول غلیظ می گردد. باید توجه داشت که تبخیر مبرد در ژنراتور میسر است زیرا دمای جوش آن پایین تر از دمای جوش جاذب است و دمای ژنراتور هیچ وقت به دمای جوش نمک نمی رسد. ک – در مسیر ژنراتور به کندانسور ، بخار مبرد از صفحات جدا کننده عبور می کند. این صفحات نمک همراه مبرد را می گیرد و آب خالص به طرف کندانسور فرستاده می شود. ل – آب خنک کن ورودی به کندانسور می تواند آب خروجی از جذب کننده باشد که دمایی حدود ۹۵ درجه فارنهایت دارد. در عین حال به صورت جداگانه هم امکان لوله کشی وجود دارد و می توان آب وردی به کندانسور و جذب کننده را هم دما در نظر گرفت. در نهایت آب خروجی از این دو قسمت به برج خنک کن خواهد رفت. م – فرایند جریان مایع مبرد غلیظ از کندانسور به اواپراتور در اثر اختلاف فشار می باشد. ن – راندمان سیکل جذبی با استفاده از مبدل حرارتی افزایش می یابد. مبدل حرارتی گرمای محلول غلیظ خروجی از مولد را به محلول رقیق سردتر لیتیوم بروماید که از جذب کنده می آید ، می دهد. دمای محلول رقیق افزایش می یابد و بنابراین انرژی گرمایی لازم در لوله های ژنراتور کاهش می یابد. در عین حال دمای محلول غلیظ کاهش می یابد و بنابراین گرمایی که باید توسط آب برج خنک کن در جذب کننده گرفته شود کم می گردد. س – معمولاً در چیلرهای جذبی یک سیستم تخلیه ناخالصی در جذب کننده وجود دارد. گازهای غیر قابل تقطیر تمایل دارند روی سطوح محلول رقیق لیتیوم بروماید که در کف جذب کننده است ، جمع شوند. اگر این گازها به وسیله سیستم تخلیه جمع آوری و دفع نگردند باعث افزایش فشار در جذب کننده می شوند تا جایی که ممکن است جریان بخار از اواپراتور متوقف شود. ع – کنترل کار چیلر به وسیله شیر کنترل خودکار که روی خط ورودی بخار نصب است انجام می شود. این شیر جریان بخار به ژنراتور را کم و زیاد می کند. شیر خود کار از یک سنسور که روی خط خروجی آب سرد خروجی از اواپراتور نصب است ، فرمان می گیرد. به عنوان مثال ، اگر دمای آب خروجی خیلی سرد باشد شیر بخار می بندد و جریان بخار به ژنراتور را کم می کند . وقتی جریان بخار کم می سود ، مقدار کمتری مبرد در ژنراتور جوش می آید و از آن خارج می شود ، در نتیجه غلظت محلول جاذب پاشیده شده روی لوله های جذب کننده کاهش می یابد و محلول قادر نخواهد بود که بخار مبرد را به خوبی جذب کند و در نتیجه توان سرمایی اواپراتور کاهش می یابد. مراجع: ۱- ASHRAE Fundamentals Handbook , American Society of Heating , Refrigerating and Air conditioning Engineers , IP Edition , Atlanta , 2001. ۲- سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور ، عملکرد ، نگهداری و بهینه سازی سیستم های گرمایی ، تعویض هوا و تهویه مطبوع (نشریه ۱۷۲) ، دفتر تحقیقات و معیارهای فنی ، چاپ اول ، تهران ، ۱۳۷۷٫ ۳- سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور ، نگهداری دستگاه های تأسیساتی (نشریه ۱-۱۳۸) ، دفتر تحقیقات و معیارهای فنی ،

عملکردبرج خنک کن

وظیفه یک برج خنک کن باز، جذب گرما از یک فرایند و دفع آن به فضای اتمسفر است که اساساً این دفع از راه تبخیر صورت می پذیرد. از آن جایی که آب شرکت کننده در فرایند خنک سازی در مدار برج خنک کن سیرکوله شود، به علت تبخیر تدریجی آب، غلظت مواد معدنی در ان افزایش می یابد. وقتی که غلظت مواد معدنی به اندازه دو برابر مقدار اولیه شد، گفته می شود که آب دارای دو سیکل غلظت می باشد. هنگامی که غلظت مواد معدنی در آب به سه برابر مقدار اولیه رسید، آنگاه دارای دو سیکل غلظت می باشد.

کارایی این قسمت برای بهره برداری موثر و اقتصادی بسیار پر اهمیت می باشد. برای اطمینان از حداکثر انتقال حرارت، سطوح اننتقال حرارت باید در حد امکان تمیز نگه داشته شود. اگر غلظت مواد معدنی در برج خنک کن افزایش یابد، امکان تجمع رسوب و خوردگی افزایش می یابد، بنابراین تصفیه آب موجب بهره برداری موثرتر از واحد انتقال حرارت خواهد بود.

سطوح انتقال حرارت، گرمترین نقطه ای است که آب خنک کننده به آن می رسد. حلالیت کربنات کلسیم در آبCaCO2که در برج خنک کن وجود دارد)، با دما رابطه معکوس دارد، در نتیجه در سطوح انتقال حرارت، امکان نشست رسوب کربنات کلسیم، به وجود می آید. انباشته شدن لایه های رسوب کربنات کلسیم انتقال حرارت را کاهش می دهد و این مساله موجب خوردگی شده و نقاط داغی به وجود می آورد که خود موجب تنش حرارتی خواهند شد، همه این موارد روی بازدهی و عمر مبدل حرارتی تاثیر خواهند گذاشت.

اغلب مشکلات برج خنک کن ناشی از ناخالصی آب می باشد. در سیستم های خنک کن معمولا سه مشکل وجود دارد:خوردگی، تشکیل رسوب و رشد بیولوژیکی.

یک روش ابتدایی برای جلوگیری از تشکیل رسوب ، تخلیه بخشی از آب گردش کننده در مدار و جایگزین کردن آن با مقداری آب تازه است که غلظت مواد معدنی در آن کمتر باشد. برای تعیین حداکثر غلظت مواد معدنی که می تواند بدون ایجاد رسوب در آب موجود باشد باید آب جبرانی کاملاً مورد برسی قرار گیرد. هدف از برنامه تصفیه ی آب این است که تعداد سیک های غلظت به حداکثر ممکن رسانده و در این حال تشکیل رسوب، خوردگی و رشد میکروبی را به حداقل برساند. مهمترین عاملی که باید کنترل شود تشکیل رسوب است که به طور معمول به دلیل اشباع ترکیبات کلسیم در آب خنک کن ایجاد می شود.

خدمات رفاهی شهری پالایشگاه نفت، صنایع شیمیایی و بیشتر صنایع دیگر در سیستم های تهویه مطبوع خود و یا براسی خنک کردن یک سیال فرایندی در مبدل حرارتی به مقادیر زیادی آب خنک کن احتیاج دارند. در گذشته، خنک کنندگی با استفاده از از آب های موجود در دریاچه ها، رودخانه ها و یا سیستم های آب شهری نزدیک، بر اساس یک روش ((یک بار گذر)) انجام می گرفت.

مشکلاتی مهم در این روش به چشم می خورد، مسدود شدن مبدل حرارتی با جامدات معلق (گل ولای) و رشد بیولوژیکی در این تجهیزات بود. هزینه های ناشی از خرابی تجهیزات و محدودیت های فزاینده ی سازمان محیط زیست، موجب شد صنایع به تصفیه آب و استفاده مجدد از آن به کمک برج های خنک کن روی بیاورند. این امر موجب شد که نیاز صنایع به آب تازه کاهش چشمگیری داشته باشد و مقدار گنداب تشکیل شده ی آنها نیز کاهش یابد.

در یک سیستم خنک کننده ی سیرکوله، برای جذب گرمایی که آب در حین عبور از تجهیزات و فرایندهای صنعتی دریافت کرده است، آن را از مبدل های حرارتی، کانال های خنک کننده یا برج های خنک کن عبور می دهند و بعد از خنک شدن دوباره آن را به جهت خنک کردن تجهیزات و فرایند ها به کار می برند.

برج های خنک کن سیرکوله، خنک کنندگی را از راه تبخیر آب و همچنین با انتقال حرارت مستقیم به هوا هنگام عبور مستقیم آن از درون برج ایجاد می کنند اصول اولیه کاری این تجهیزات نسبتا واضح است، ولی تجهیزات انتقال حرارت مربوطه به طور گسترده ای به لحاظ قیمت و پیچیدگی باهم متفاوت هستند. به عنوان مثال، در صنایع شمیایی ، به دلیل طبیعت برخی فرایند ها، معمولا به مواد غیر معمول برای ساخت نیاز می باشد. این مساله موجب می شود تجهیزات انتقال حرارت بسیار گران شده و نگهداری مناسب آن نیز از اولویت خوبی برخوردار شود.

اغلب مشکلات برج خنک کن ناشی از ناخالصی آب می باشد. در سیستم های خنک کن معمولا سه مشکل وجود دارد:خوردگی، تشکیل رسوب و رشد بیولوژیکی

 معرفی پکیج تهویه مطبوع

پکیج تهویه مطبوع بی نیاز از سیستم موتور خانه مرکزی جهت تامین هوای گرم زمستانی، هوای خنک تابستانی و آبگرم مصرفی در تمام فصول طراحی وساخته شده است. پکیج تهویه مطبوع، هوای گرم زمستانی و هوای خنک تابستانی را بطور یکنواخت از طریق کانال کولر در داخل ساختمان و از طریق سیستم شوفاژ در داخل حمام توزیع می نماید.

مزیتها و قابلیتها

کارکرد ایمن، مطمئن و آرام

تامین گرمایش مطبوع از طریق عبور آب گرم از مبدل حرارتی

تامین هوای خنک مرطوب در تابستان

تامین آب گرم مصرفی فراوان در تمام فصول

مجهز به سیستم کنترل فشار ودما

قابلیت استفاده از ترموستات محیطی

مجهز به فیلتر تصفیه هوا

سهولت در نصب و راه اندازی، سرویس و نگهداری

استقلال هر واحد مسکونی در تامین گرمایش، سرمایش و آبگرم مصرفی

صرفه جویی در مصرف سوخت و انرژی

ایجاد شرایط مطلوب و بهداشتی

سرعت عمل در گرمایش محیط

مجهز به فن سانتریفوژ دارای سیستم کنترل سرعت پیوسته و فشار استاتیک بالا

سرویس ونگهداری آسان با حذف تسمه و پولی

نحوه عملکرد

الف ) زمستان: آب شوفاژ که داخل مبدل حرارتی گاز به آب گرم شده به سمت رادیاتور روی قسمت کولر هدایت می گردد و با روشن شدن فن هوای گرم به داخل ساختمان دمیده می شود، به محض باز شدن آب مصرفی، آب شوفاژ به مبدل حرارتی آب به آب جهت گرم کردن آب مصرفی هدایت می گردد و با سرد شدن آب داخل رادیاتور کولر، فن خاموش می گردد.

ب ) تابستان: به محض باز شدن آب مصرفی، برنر و پمپ روشن و آب شوفاژ به مبدل آب به آب جهت گرم کردن آب مصرفی هدایت می گردد و با بستن آب مصرفی، پمپ و برنر خاموش می گردد. هوای سرد نیز توسط کولر تهویه مطبوع تامین می گردد.

توصیه های ایمنی ، سرویس و نگهداری

سرویس و بازدید فنی سالانه دستگاه ضروری است.

در اتصال گاز به دستگاه، از قطعات و اتصالات استاندارد استفاده نمایید.

از اتصال وسایل گاز سوز دیگر به شیر مصرف گاز خودداری نمایید.

پس از اتمام کار نصب و راه اندازی ، اتصالات و قطعات مختلف مربوط به عبور گاز را جهت اطمینان از عدم نشتی به وسیله کف صابون امتحان کنید .

هنگام مسافرتهای طولانی دستگاه را خاموش ،دو شاخه برق دستگاه را از پریز مربوطه خارج نموده وشیر مصرف گاز را ببندید.

از تعمیر دستگاه توسط افراد غیر متخصص خودداری نمایید .

از نصب دستگاه در مجاورت مایعات و موارد اشتعال زا خودداری نمایید .

قبل از راه اندازی و بطور دوره ای فیلتر هوا را بازرسی و در صورت نیاز تعویض نمایید.

از عدم وجود نشتی در مسیر دودکش اطمینان حاصل نمایید.

هواگیری پمپ سیرکولاسیون

با شروع فصل زمستان و راه اندازی سیستم شوفاژبلافاصله پس از پر شدن سیستم شوفاژاز آب ، عمل هوا گیری پمپ را انجام دهید تا از ایجاد صدا و آسیب های دیگر به دستگاه جلوگیری شود . به منظور هوا گیری پمپ ابتدا می بایست پمپ را خاموش کنید، سپس پیچ هوا گیری جلوی پمپ را کمی باز نمایید تا هوا کاملا خارج شود سپس پیچ را محکم نمایید .

(هنگام هوا گیری احتیاط کنید که آب گرم شوفاژ صدمه ای به دست شما نرساند.)

آزاد سازی محور پمپ سیرکولاسیون

هنگامی که دستگاه مدت زیادی خاموش است دقت کنید که پس از روشن شدن دستگاه ، محور پمپ سیر کولاسیون عمل نماید. برای این منظور پیچ جلوی پمپ (پیچ سیاه رنگ ) را تا منتها الیه سمت چپ بگردانید ، سپس آن را به طرف خود بکشید و مجددا به سمت چپ بگردانید ، در صورت آزاد بودن محور پمپ به راحتی گردش می نماید . در غیر اینصورت پیچ سیاه رنگ را چند بار به داخل فشار دهید و به سمت چپ بچرخانید تا محور پمپ به راحتی گردش نماید

شرایط نصب

قبل از نصب پکیج تهویه مطبوع گروه صنعتی اخگر به نکات ذیل توجه فرمایید :

محل استقرار دستگاه با توجه به نقشه ابعادی ، موقعیت دود کش و کانال رفت و برگشت هوا طرح ریزی گردد.

بهترین محل نصب پکیج تهویه مطبوع ، برروی تراس یا سقف ساختمان می باشد( با محافظت در مقابل باد ، باران ، …)

قبل از ورود گاز به پکیج تهویه مطبوع یک عدد شیر مصرف گاز ( شیر توپی ۹۰ درجه )نصب گردد.

دودکش مستقل و مجهز به کلاهک H باشد

دودکش تمیزباشد و کوران طبیعی هوا داخل آن وجود داشته باشد .

لوله های افقی دودکش کوتاه باشد و از بکاربردن پیچ وخم اضافی خودداری شود

در صورتیکه پکیج در محیط سر بسته نصب می شود ، حجم فضای محل نصب و ارتباط فضا به میزان مطلوب با هوا ی آزاد بسیار مهم است.

جهت مسیرهای رفت وبرگشت هوا بایستی اصول فنی مربوطه رعایت گردد.

داخل لوله های شوفاژو آب مصرفی عاری از شن و ماسه و هر گونه ذرات اضافی می باشد .

نحوه راه اندازی

قبل از راه اندازی دستگاه نکات ذیل را رعایت فرمایید:

شیر آب سرد مصرفی را باز نمایید.

دوشاخه برق دستگاه را به شبکه برق منزل وصل کنید.

در پوش شیر اتوماتیک هوا گیری ( ایرونت ) را کمی باز نمایید و هنگام کار دستگاه نیز به همین صورت باقی بماند.

مبدل آب گرم مصرفی را با باز کردن پیچ تنظیم روی آن هوا گیری نمایید.

شیر پر کن به گونه ای تنظیم گردد که در هنگام راه اندازی دستگاه فشار نیم و در شرایط معمولی حداکثر یک و نیم باشد.

به منظور تنظیم فشار دستگاه، شاسی شیر پر کن روی پانل را فشار دهید و فشار دستگاه را تنظیم نمایید .

در صورت استفاده از رادیاتور داخل حمام در فصل زمستان، والو رفت وبرگشت شوفاژ، رادیاتور حمام را باز نمایید .

انواع چیلرهای آب خنک، هوا خنک و گریز از مرکز تکو(تایوان)

چیلر آبی گریز از مرکز

چیلر های هوا خنک شامل انواع:

چیلر اسکرو هوا خنک

مینی چیلر هواخنک

چیلر ماجولار هوا خنک

چیلر های آب خنک شامل انواع:

چیلر آب خنک (Heat Recovery Type)

چیلر اسکرو آب خنک

چیلر آب خنک (Brine Type)

لازم به ذکر است که مبرد تمام سیستمهای بالا R-410a دوستدار محیط زیست می باشد.

سیستمهای اسپلیت مرکزی ساکورا شامل انواع سیستمهای گازسوز، دیجیتال اسکرال، اینورتر و سیستمهای ویژه ۲۰۱۰

با طیف متنوع سیستمهای فن کویل ساکورا آشنا شوید.

  دستگاههای فن کوئل ساکورا

این محصولات به علت تامین کیفیت در بهره وری بالا، گرمازایی و سرمازایی مطلوب و مطمئن مورد توجه زیادی اند. نصب و نگهداری این یونیتها آسان بوده و به طور گسترده در هتلها، آپارتمانها، خوابگاهها، سربازخانه ها و اداره جات استفاده شده و جایگزینی مناسب جهت فن کویلهای فرسوده با امکان فیلتراسیون هوا می باشند.

انواع دستگاههای فن کوئل ساکورا عبارتند از:

 

فن کوئل دکوراتیو سقفی – زمینی

فن کوئل سقفی کاستی چهار طرفه

فن کوئل سقفی تو کار

فن کوئل کانالی

فن کوئل دکوراتیو دیواری

فن کوئل دیواری هیدرونیک مدل SUWX

فن کوئل سری SHWA

انواع یونیتهای فن کویل ساکورا،

انواع چیلر شامل چیلرهای اسکرو، اسکرال، آب خنک، هوا خنک، جذبی، دایرکت فایر، ماژولار

انواع چیلر ساکورا:

چیلر ماجولار کندانسور هوایی

مینی چیلر کندانسور هوایی

چیلر اسکرو کندانسور هوایی

چیلر ماجولار کندانسور آبی

چیلر اسکرو کندانسور آبی

چیلر جذبی شعله مستقیم

چیلر تراکمی:

چیلر های تراکمی دارای سه بخش اصلی کمپرسور (متراکم کننده)، کندانسور (تقطیر کننده) و اواپراتور (تبخیر کننده) هستند. در چیلر های تراکمی ماده مبرد در اثر عمل پمپ گونه کمپرسور متراکم می شود و پس از افزایش فشار و دما به سمت کندانسور جریان می یابد. گاز داغ ضمن تبادل حرارت با آب ارسالی از سوی برج خنک کن یا هوای خنک در کندانسور تقطیر شده و بصورت مایع داغ ، کندانسور را به سمت شیر انبساطی در ورودی اواپراتور ترک می کند. عبور مایع مبرد از شیر انبساطی توام با افت فشار است، از این رو مایع آمادگی لازم برای تبخیر را در داخل اواپراتور کسب می کند و پس از ورود به فضای اواپراتور با جذب حرارت از لوله های آب سیستم ( آب تغذیه کننده وسائل تبادل حرارت همچون فن کوئل ها) تبخیر شده و بصورت گاز از طریق لوله مکش به کمپرسور باز می گردد و چرخه سرمایش بار دیگر از سر گرفته می شود.

رایج ترین روش طبقه بندی چیلر های تراکمی بر اساس کمپرسور و کندانسور صورت می گیرد.

کمپرسور یا متراکم کننده در انواع مختلف نقش پمپاژ و تراکم ماده مبرد را در یک چرخه سرمایشی به عهده دارد. گوناگونی کمپرسور می تواند وجه تمایزی در انواع چیلر های تراکمی باشد. کمپرسور های رفت و برگشتی،دوار،گریز از مرکز،اسکرو و اسکرال انواع مختلف کمپرسور هستند که در سیستم های تراکمی سرمایشی کاربرد دارند.

کندانسور گاز مبرد را بعد از تراکم تبدیل به مایع می کند. کندانسور ها برای مایع نمودن ماده مبرد باید به نحوی خنک شوند. عامل خنک کن می تواند جریان هوا یا آب باشد. کندانسور ها بر اساس نحوه خنک شدن و تقطیر گاز داغ در سه گروه کندانسور های آبی و هوایی و کندانسور های تبخیری طبقه بندی می شوند.

کندانسور هوایی با دارا بودن یک یا چند باد زن و عبور هوا از روی کویل حاوی گاز داغ موجب تقطیر مبرد می شود. کندانسور های هوایی برای مناطقی که رطوبت نسبی هوا بالاست کاربرد بیشتری دارد.

در نسل قدیم کندانسور ها،یعنی از نوع آبی، خنک شدن کندانسور توسط برج خنک کننده صورت می گرفت که مشکلاتی را در پی داشت،که می توان به موارد زیر اشاره کرد.

هزینه خرید، نصب و اجرا و راه اندازی برج خنک کننده.

تعمیرات برج؛ که شامل سرویس دوره ای، تعویض رزین، اسید شوئی و… می باشد.

مصرف آب(هر برج خنک کننده به ازای هر تن تبرید ظرفیت چیلر ۳٫۵ الی ۴ گالن در ساعت مصرف آب خواهد داشت یعنی به عنوان مثال برج خنک کننده یک چیلر به ظرفیت ۱۰۰ تن تبرید حدود ۳۵۰ الی ۴۰۰ گالن آب در ساعت مصرف خواهد کرد).

اما در چیلر های کندانسور هوایی که نسل جدید تری نسبت به نوع آبی می باشند با دارا بودن یک یا چند باد زن و عبور هوا از روی کویل حاوی گاز داغ موجب تقطیر مبرد می شوند. نکته قابل توجه دیگر در رابطه با این چیلر ها محل قرار گیری آن هاست، دستگاه های چیلر هوایی هیچ فضای مفیدی از ساختمان را اشغال نخواهند کرد و روی پشت بام یا هر جای دیگری که هوا جریان داشته باشد نصب می شوند. اما دستگاه های چیلر آبی در موتور خانه قرار می گیرند که با این تفاوت در صورت استفاده از دستگاه چیلر هوایی فضای موتور خانه کوچک تر گشته و می توان از فضای بوجود امده استفاده بهینه تری انجام داد. (مخصوصاً بدلیل ارزشی که زمین در زمان حال پیدا کرده است).

در حال حاضر  پیشرفته ترین و جدید ترین انواع چیلر کندانسور هوایی، چیلر ماجولار کندانسور هوایی شناخته شده است.

عملکرد دیگ در پکیجهای آبگرم

امروزه برای مستقل نمودن شوفاژ و آبگرم مصرفی هر آپارتمان بکار گرفتن دیگ پکیج هر روز کاربرد بیشتری پیدا می کند. یک دیگ پکیج دو مدار گردش آب دارد. مدار بسته آبگرم برای گرم کردن رادیاتورهای یک سیستم حرارت مرکزی و مدار باز آبگرم برای آبگرم مصرفی بکار می رود.

در مدار شوفاژ دیگ پکیج پمپ سیرکولاسیون برای به گردش در آوردن آبگرم از داخل دیگ به رادیاتورها و پس از انتقال حرارت از طریق رادیاتورها به محیط دو مرتبه بداخل دیگ پکیج آبگرم را بر میگرداند. آکوستات تنظیم برای تنظیم درجه حرارت آبگرم شوفاژ و آکوستات اطمینان که همواره برای “۹۰ درجه سانتیگراد تنظیم شده است . بعلاوه یک تابلو برق دارای کلید قطع و وصل مشعل و پمپ و همچنین منبع انبساط بسته و دو شیر اطمینان یکی در مسیر آبگرم شوفاژ و دیگری در مسیر آبگرم مصرفی قرار میگیرد تا مانع از بالا رفتن فشار از حد مجاز شود. شمای زیر انواع دیگهای پکیج رایج در قسمت شوفاژ را نشان میدهد. می توان آنها را به سه دسته اصلی تقسیم نمود.

 ۱- مدار شوفاژ کویلی و مدار آبگرم مصرفی کویلی

در این نوع دیگ های پکیج مشعل آن اتمسفریک گازی می باشد شعله مشعل با حرکت آب در کوئل ها و دادن فرمان از طریق شیرها مسیر گاز را باز می نماید این عمل در مدار شوفاژ و آبگرم مصرفی به همین طریق انجام می گیرد. این نوع دیگ های پکیج از ظرفیت ۰۰۰/۱۰ تا ۰۰۰/۲۰ کیلو کالری در ساعت در صنعت ساخته می شود.

 A – مزیت :

۱- ابعاد این دیگ پکیج به نسبت ظرفیت با مقایسه با سایر مدل ها کوچکتر می باشد.

۲- آب بطور لحظه ای گرم می شود زمان جهت گرم کردن آب لازم نیست.

  B – معایب :

۱- چون شیرهای فرمان گاز با آب تماس دارند چنانچه آب رسوب داشته باشد که معمولا” آبهای مصرفی دارای رسوب هستند باعث می گردد شیرهای فرمان در اثر رسوب فرمان باز شدن گاز را ندهند و مشعل روشن نشود. لذا لازم است حد اقل سالی یکبار دستگاه سرویس و شیر های فرمان تمیز گردد.

۲- چنانچه فشار آب کم باشد شیرهای گاز باز نمی شود.

۳- راندمان حرارتی بعلت اینکه مسیر جذب حرارت یک پاس می باشد پائین است.

۴- در مدار آبگرم مصرفی مقدار آبگرم ذخیره وجود ندارد با خاموش شدن مشعل آبگرم وجود ندارد.

۲ – مدار شوفاژ مخزنی و مدار آبگرم کویلی

  در این نوع دیگ های پکیج مدار شوفاژ مخزنی از چدن یا از فولاد آتشخوار بوده و مشعلی که برای گرم کردن آب دیگ بکار میرود می تواند گازی اتمسفریک یا فن دار و گازوئیلی فن دار باشد آبگرم مصرفی از کویل مسی که داخل مخزن شوفاژ شناور بود حرارت حاصل از آبگرم شوفاژ باعث گرم کردن آبگرم مصرفی که از داخل کویل مسی عبور می کند می شود.

 A – مزیت :

۱- در این نوع دیگ پکیج می توان از مشعل فن دار یا اتمسفریک گازی و یا از مشعل گازوئیلی استفاده کرد امکان استفاده از دو نوع سوخت گاز و گازوئیل می باشد.

۲- راندمان حرارتی آن بالاتر از دیگ پکیج کویلی می باشد بخصوص اگر مخزن از فولاد آتشخوار باشد راندمان آن بالاتر از مخزن چدنی میباشد.

B – معایب :

۱- مخزن آبگرم کویلی از مس در اثر رسوب آب مقطع آن باریک می شود چنانچه رسوب گیری نشود پس از مدتی بر حسب در صد سختی آب مقطع آن بطور کلی بسته می شود.

۲- مقدار آبگرم مصرفی ذخیره در داخل کویل مسی کم است.

۳ – مدار شوفاژ مخزنی مدار آبگرم مخزنی

در این نوع دیگهای پکیج مدار شوفاژ مخزنی از چدن یا از فولاد آتشخوار می باشد مانند نوع دوم مشعل که برای گرم کردن آب بکار میرود می تواند گازی یا گازوئیلی باشد مشعل های گازی اتمسفریک یا فن دار یا مشعل گازوئیلی فن دار بر روی آن قرار گیرد. آبگرم مصرفی مخزنی در داخل آبگرم شوفاژ شناور می باشد حرارت از آبگرم شوفاژ از جدار مخزن آبگرم مصرفی بداخل آبگرم مصرفی منتقل می گردد.

مخزن آبگرم مصرفی از جنس گالوانیزه – لعابی – مسی – استنلس استیل در صنعت تولید می شود.

 A – مزیت :

۱- راندمان حرارتی این نوع دیگ های پکیج بالاتر از حالتهای قبل می باشد.

۲- می توان از مشعل های گازی یا گازوئیلی استفاده نمود.

۳- مخزن آبگرم مصرفی دارای مقدار کافی آبگرم ذخیره می باشد.

۴- مقدار دبی آبگرم مصرفی همواره کافی می باشد در فاصله زمانی که آبسرد از قسمت پائین منبع آبگرم مصرفی به بالا میاید آبگرم مصرفی گرم می شود. لذا همواره با دبی کافی آبگرم مصرفی وجود دارد.

۵- چنانچه مخزن از استنلس استیل باشد رسوب به جدار آن نمی چسبد و زنگ نمی زند. عمر این مخزن ها بیش از ۳۰ سال پیش بینی می شود.

۶- چنانچه مخزن شوفاژ از فولاد آتشخوار باشد عمر این دیگ پکیج را بیش از ۲۰ سال پیش بینی می کنند.

B – معایب :

۱- مدار شوفاژ مخزنی از چدن امکان ترکیدگی پره های چدنی در اثر تغییرات ناگهانی درجه حرارت وجود دارد.

۲- راندمان دیگ های پکیج چدنی معمولا” کمتر از دیگ پکیج مخزنی از فولاد آتشخوار می باشد.

۳- مخزن گالوانیزه چنانچه پس از جوشکاری مجددا” گالوانیزه نشود ( معمولا” در صنعت این عمل انجام نمی گیرد) عمر زیادی ندارد.

۴- مخازن لعابی رسوب را به بدنه آن می چسبد لازم است هردوسال یک بار رسوب زدائی شود.

نتیجه : بنظر متخصصین بهترین نوع دیگ پکیج نوع مدار شوفاژ مخزنی از فولاد آتشخوار و مدار آبگرم مصرفی از استنلس استیل می باشد.

مزیت :

۱- فولاد آتشخوار در مقابل آتش مقاوم می باشد.

۲- بعلت اینکه سطح آن نسبت به چدن صاف تر است رسوب کمتر می چسبد لذا انتقال حرارت از مسیر دود به آب بهتر از دیگ چدنی انجام می گیرد. امروزه در دنیا دیگهای شوفاژ را از فولاد آتشخوار می سازند دیگ های فولادی آتشخوار نسبت به دیگهای چدنی مزیت بسیار دارد.

۳- مخزن استنلس استیل بعلت صافی سطح رسوب روی آن نمی چسبد احتیاج به رسوب زدائی ندارد چون زنگ نمی زند عمرزیادی دارد.

توجه :

دستگاه پکیج باید در محلی قرار گیرد که اکسیژن لازم برای عمل احتراق را خارج از هوای داخل ساختمان بگیرد و دود حاصل به خارج از ساختمان منتقل شود. قرار دادن دیگ پکیج در آشپزخانه باید به طریقی نصب گردد که هوای لازم جهت عمل احتراق را از خارج بگیرد اگر هوای داخل آپارتمان را مصرف نماید اکسیژن داخل ساختمان را مصرف نموده به جای CO2 که رنگ و بو ندارد جایگزین می نماید این عمل باعث سر درد و سرگیجه ساکنین می گردد. چنانچه این عمل برای مدتی ادامه پیدا کند و درب و پنجره ساختمان بسته باشد بطوریکه هوا تهویه نشود باعث مرگ ساکنین خواهد شد

١-۵ تهویه مطبوع

بهینه سازی مصرف سوخت در تهویه مطبوع

خانه ها و فضاهای کاری، با این که بزرگ ترین مصرف کنندگان انرژی در این کشور هستند، برنامه هایی مانند Energy Star و «راهبری در طراحی زیست محیطی و انرژی (LEED)»، کاهش مصرف انرژی را از جنبه های سبز و پایایی ساختمان مورد هدف قرار داده اند. ANSI/ASHRAE/IESNA Standard 90.1 با نام «استاندارد انرژی برای ساختمان ها به استثنای ساختمان های کوچک مسکونی» و همچنین دستورالعمل های انرژی ایالتی، استانداردها و قواعد محرک این حرکت به شمار می آیند. افزایش هزینه های انرژی نیز، این حرکت را از نظر جنبه های اقتصادی آن تسریع می نماید. بنابراین انتظار می رود نتایج خوبی از این برنامه ها حاصل گردد. در طول پانزده سال گذشته، تقاضای برق مورد نیاز برای روشنایی فضاهای تجاری به نصف کاهش یافته است. استفاده از روشنایی روز، چراغ های کم نور شونده، حسگرهای حضور افراد و غیره، توانسته اند این کاهش قابل توجه را ایجاد نمایند. مصرف انرژی رایانه ها، نمایشگرها، دستگاه های کپی، فکس و دیگر لوازم اداری نیز کاهش چشم گیری یافته است. کاهشی چهل تا شصت درصدی نیز در میانگین بارهای سرمایش داخلی به چشم می خورد. به عنوان مثال، بازسازی یک ساختمان اداری با مساحت ۱۰۰۰۰ فوت مربع با سن ده سال با به کارگیری تجهیزات روشنایی و اداری جدید، می تواند ۲۰ کیلووات از بار الکتریکی اوج و بیش از ۵/۵ تن بار تهویه مطبوع را کاهش دهد. مسلم است که این صرفه جویی های انرژی با گذشت زمان بیشتر مصرف انرژی را نیز به نام خود ثبت نمایند. اما عدم ارزیابی تاثیراتی که بر روی سیستم های تهویه مطبوع رخ خواهند داد، می تواند منجر به بروز مشکلاتی در زمینه ی آسایش ساکنین و کیفیت هوای داخلی ساختمان گردد. قواعد سرانگشتی که برای دهه های متمادی تقریبا ثابت باقی مانده بودند، به نظر می رسد که دیگر صحت گذشته را از دست داده اند. در واقع، آنچه که ممکن از نظر صرفه جویی در انرژی بسیار ایده آل به نظر برسد، شاید سیستم تهویه مطبوع ساختمان را تبدیل به دستگاه تولید شکایات ساکنین نموده و در برخی موارد، کابوسی واقعی در مورد کیفیت هوای داخلی به شمار تهویه مطبوع ساختمان را تبدیل به دستگاه تولید شکایات ساکنین نموده و در برخی موارد، کابوسی واقعی در مورد کیفیت هوای داخل آید.

تولید گرمای کمتر، سرمایش مورد نیاز پایین تر

در اوایل دهه ی ۱۹۹۰، فضاهای داخلی معمولی با استفاده از اختلاف دمای «تغذیه به فضا» ی معادل F 20، برای بارهای اوج ۰٫۸ تا ۱٫۰cfm به ازای فوت مربع طراحی شده بودند. مقادیر هوای تغذیه برای بار ناشی از حضور افراد، با روشنایی و همچنین بار دستگاه های موجود، تا اواخر دهه ی ۱۹۹۰ یعنی زمانی که پیشرفت های قابل توجهی در زمینه ی روشنایی به وجود آمد و کاهشی ۳۰ تا ۴۰ درصدی را باعث گردید، تقریبا ثابت باقی ماند. فضاهای جدید و بازسازی شده با استفاده از سیستم های روشنایی پیشرفته و همچنین بار کاهش یافته ی نمایشگرهای LCD، می توانند در شرایط اوج سرمایشی بین ۰٫۳۵ تا ۰٫۴cfm به ازای هر فوت مربع کاهش ایجاد نمایند. اما در این مقدار پایین cfm به ازای فوت مربع، مشکل آغاز می گردد. برنامه ریزی در این زمینه کار ساده ای نیست، زیرا موارد صرفه جویی در انرژی روشنایی و تجهیزات رایانه ای، تنها با گذشت زمانی طولانی از مرحله تکمیل طراحی و ساخت امکان پذیر خواهد بود. اغلب دیفیوزها قادر نیستند ۰٫۴cfm به ازای فوت مربع هوای تغذیه را به مقدار کافی برای پوشش دهی مناسب محل مورد نظر تامین نمایند. هوای کم سرعت به مقدار کافی در محیط پراکنده نشده و فقط در همان راستا به سمت پایین حرکت خواهد کرد. بنابراین افرادی که زیر دریچه های هوای تغذیه قرار می گیرند احساس سرما کرده و دیگران، هیچ حرکت هوایی در اطراف خود نداشته و بنابراین احساس گرما و کلافگی خواهند کرد. هوای سردتر از سمت سقف حرکت کرده و با هوای گرم مخلوط می شود. در ارتفاع ۶ فوتی، دمای هوا F75 است. اثربخشی تهویه می تواند رفاه مناسب را در فضای مورد نظر حفظ نماید. شکل (۳) عملکرد همان دیفیوزر را در ۰٫۵cfm به ازای فوت مربع حرکت کرده و با هوای ۰٫۳۵cfm در هر فوت مربع، شرایط بدتر می شود.

یک سیستم حجم هوای متغیر (VAV) می تواند به کمتر از ۲۰٫۰cfm بر هر فوت مربع در بارهای کاهش یافته نیاز داشته باشد. تنها انواع معدودی از دیفیوزرهای القای بالا/ دمای پایین و دیفیوزرهای چند شبکه ای قابل تنظیم می توانند در این مقدار جریان هوا، شرایط مناسب را تامین نمایند و البته این نوع دیفیوزرها در بسیاری از ساختمان های اداری نصب نشده اند. در اختلاف دمای F20 و جریان هوای ۰٫۳۵cfm در فوت مربع، یک دیفیوزر ۱۵۰cfm بایستی ۴۳۰ فوت مربع را پوشش دهد که حداقل ۱۰ فوت فضای موثر پراکنش برای دیفیوزر چهار جهته مورد نیاز خواهد بود. در ۷۵ درصد بار (۱۱۲ cfm)، همان دیفیوزر نیاز به پراکنش بین ۹ تا ۱۰ فوت خواهد داشت. دریچه های خطی و برخی دریچه های القای بالا، جزو معدود ابزارهایی هستند که این الزامات را برآورده می سازند. اگر توزیع هو در نظر گرفته نشود، اولین نشانه ی بروز مشکل در ساختمان هایی که از انرژی پایینی استفاده می کنند، وجود شکایاتی در مورد سرد و گرم بودن یک محل خاص خواهد بود. مشکلات جدی تری نیز در نواحی گرم تر و دارای تابستان های مرطوب دیده می شود (دماهای حباب تر طراحی بالاتر از C76). با کاهش گرمای محسوس تا ۵۰ درصد یا بیشتر، بار نهان تبدیل به بخش بزرگ تری از کل گرمای تولید شده در فضا خواهد شد. بارهای داخلی امروزی می توانند نسبت گرمای محسوس (SHR) بین ۸۵ تا ۹۰ درصد داشته باشند. کاهش تولید گرما در سیستم های روشنایی و تجهیزات موجود در محل می تواند این مقدار را به ۶۵ تا ۷۵ درصد کاهش دهد. نیمی از هوای تغذیه برای فضای معمولی امروزی، هنوز هم به مقدار مشابهی از هوای خارج نیاز دارد. مقدار ۲۰ cfm هوای خارجی به ازای هر نفر و یک نفر به ازای ۱۰۰ فوت مربع، معادل حداکثر ۰٫۲ cfm به ازای فوت مربع هوای خارجی خواهد بود. در مقایسه با مقادیر ۰٫۳۵ تا ۰٫۴cfm بر فوت مربع که برای سرمایش فضا مورد نیاز است، درصد هوای خارجی از ۲۵ تا ۳۵ درصد به ۵۰ درصد یا بیشتر افزایش می یابد. یک سیستم VAV با استفاده از معادله ۱-۶ از ANSI/ASHRAE Standard 60-2001 با نام «تهویه برای کیفیت هوای داخلی قابل قبول»، اگر هر ناحیه ای در جریان کاهش یافته باشد. معمولا بین ۸۰ تا ۱۰۰ درصد هوای خارجی الزام می نماید. درصد بالاتر نسبت هوای خارجی، مقدار بار نهان بر روی کویل های خنک های کننده را افزایش داده و مقدار SHR را بیش از پیش کاهش خواهد داد. کویل های خنک کننده با شرایطی روبرو خواهند شد که در آن شرایط، نمی توانند رطوبت را از هوا بزدایند. یک کویل محاسبه شده برای ۸۰ درصد SHR نخواهند توانست با افت SHR رطوبت هوا را بزداید (در بارهای سطحی خنثا، بار محسوس و SHR بیشتر افت می کنند). به خصوص کویل های آب سرد، بدون بار گرمای محسوس برای زدایش گرمای نهان، آسیب پذیرترند.

کویل خنک کننده که برای برای تطابق دقیق با بار موجود انتخاب شده است، دارای ۱۱ درصد ظرفیت نهان اضافی است. در ۱٫۸w به ازای فوت مربع، ظرفیت کویل ۸ درصد کمتر از مقدار مورد نیاز برای برآورده ساختن نیاز بار نهان است. سطوح رطوبت نسبی بالای ۶۰ درصد کاملا محتمل به نظر می رسد. در شرایط سردتر، می توان سطح بالای رطوبتی را انتظار داشت.

تمام مشکلات رطوبتی مربوط به میزان بالای رطوبت می تواند در این شرایط در ساختمان آغاز شده و گسترده شود. غیر از هوای خشک زمستانی، شرایط معدودی وجود دارد که می تواند هوای ساختمان را خشک نگه دارد. سیستم HVAC در این شرایط می تواند منشا بروز مشکلاتی از قبیل رشد قارچ و کپک ها و دیگر مشکلات کیفیت هوای داخلی گردد.

مستقل بودن عملکرد سیستم از مساحت زیربنای ساختمان:

با افـزایش مساحت زیربنـای ساختمـان، مصرف سوخت و انرژی آن نیز به نسبت ساختمانهای کوچکتر افزایش می یابد و موجب می شود تا اجرای روشهای بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمانهای بزرگتر، پر هزینه تر شود. بعنوان مثال درصورتیکه مساحت پنجره های هر ساختمان ۱۵% مساحت کل ساختمان در نظر گرفته شود در یک ساختمان با مساحت ۰۰۰/۱۰ متر مربع، مقدار و هزینه اجرای پنجره دو جداره ۵ برابر مقدار و هزینه اجرای آن در یک ساختمان با مساحت ۲۰۰۰ متر مربع می باشد و به همین ترتیب برای اجرای   روشهای دیگری مانند : عایق حرارتی، عایق های حرارتی دیوار و کف و سقف، شیرهای ترموستاتیک رادیاتور.

برخلاف روشهای فوق، سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه دارای ویژگی منحصربفرد و متمایز “مستقل بودن عملکرد از مساحت      بنای ساختمان” می باشند. به عبارت دیگر در موتورخانه هر ساختمان، صرف نظر از مساحت آن، تنها با نصب یک دستگاه با هزینه ای ثابت و حداقل، موتورخانه هوشمند می گردد. دلیل این ویژگی منحصربفرد در تعداد مشعلها و دیگهای هر موتورخانه است. تعداد و ظرفیت حرارتی مشعلها و دیگهای تاسیسات حرارتی هر ساختمان (مصرف کنندگان سوخت) با مساحت آن نسبت مستقیم دارد و همواره تعداد مشعلها و ترکیب ظرفیت حرارتی آنها به نحوی است که علاوه بر تامین بار حرارتی مورد نیاز ساختمان، موجب افزایش هزینه های اجرایی نیز نگردند. طبق تحقیقات انجام شده در سطح موتورخانه های کشور در بیش از ۹۹% ساختمانهای موجود تعداد دیگها و مشعلها حداکثر ۳ دستگاه می باشد. در ساختمانهای کوچک با مساحت زیر ۲۰۰۰ مترمربع، ظرفیت حرارتی مشعلها و دیگها پائین و در حدود kcal/h 150000 – ۱۰۰۰۰۰ می باشد و با افزایش مساحت ساختمان با ثابت ماندن تعداد دیگ و مشعل، ظرفیت حرارتی آنها افزایش می یابد و حتی به حدود kcal/h 1000000 و یا بیشتر نیز می رسد.

عملکرد هر خروجی مشعل یا پمپ در سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه به شکلی است که بصورت سریال (سری) در مدار برق این تجهیزات قرار گرفته و صرف نظر از ظرفیت جریانی و آمپراژ آنها با فرمان ON/OFF در زمانهای مقتضی آنها را کنترل می نماید.

بنابراین با توجه به توضیحات فوق سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه با قابلیت کنترل تا ۳ مشعل دارای ویژگی منحصربفرد مستقل بودن عملکرد از مساحت بنای ساختمان می گردند.

پیک زدایی مصرف سوخت در اوج سرما :

اوج مصرف گاز در فصل سرما از ساعت ۱۷ تا ساعات اولیه بامداد می باشد. این محدوده زمانی مقارن با غروب خورشید و کاهش دمای هوا و نیاز به افزایش فرآیند گرمایشی ساختمان می باشد (افزایش درجه حرارت بخاریهای گاز سوز، افزایش درجه ترموستات دیگ در ساختمانهای دارای موتورخانه مرکزی و یا افزایش تعداد رادیاتورهای فعال در هر واحد ساختمانی). نکته قابل توجه دیگر، زمان پایان ساعت کاری ادارات، مجتمع های عمومی و تجاری و مدارس می باشد که دقیقاً همزمان با ساعت اوج مصرف گاز می باشد. این مهم در کنار قابلیت ویژه و منحصر بفرد سیستمهای کنترل هوشمند که توانایی خاموشی و یا اعمال دمای آماده باش مصرف موتورخانه ساختمانهای غیر مسکونی پس از پایان ساعت کاری را دارند مفهوم ویژه ای را پدید می آورد : پیک زدایی مصرف در اوج سرما

از مصرف گاز سالانه تاسیسات حرارتی هر ساختمان در حدود ۲۰%  آن مربوط به فصل گرما (متوسط ۷ ماه سال) و در حدود ۸۰% آن مربوط به فصل سرما (متوسط ۵ ماه یا ۱۵۰ روز در سال) می باشد.

همچنین در بسیاری از ساختمان های اداری و مدارس، موتورخانه در تابستان خاموش و تنها در زمستان مورد بهره برداری قرار می گیرد. بنابراین در این دسته از ساختمانها عملاً ۱۰۰% صرفه جویی حاصل از عملکرد سیستمهای کنترل هوشمند موتورخانه مربوط به فصل سرما خواهد بود. که طبیعتاً میزان اثر بخشی آن بر روی جبران پیک مصرف نیز بسیار محسوس و قابل تامل می باشد.

 درحدود ۸۰% از حجم گاز صرفه جویی شده حاصل از عملکرد سیستمهای کنترل هوشمند موتورخانه در فصل سرما مربوط به خاموشی یا دمای آماده باش موتورخانه پس از پایان ساعت کاری ساختمانهای غیرمسکونی و از ساعت ۱۷ تا ساعتهای اولیه بامداد می باشد که همزمان با ساعت اوج مصرف گاز است.

پیک های مصرف گاز در ساختمانهای غیرمسکونی و اداری طی دو نوبت یکی صبحها به هنگام شروع کار اداره و دیگری در هنگـام  ظهر و موقع نماز و ناهار و استفاده از آب گرم مصرفی می باشد که البته اثرات آن بر روی مصرف گاز شبکه ناچیـز می باشـد ولی با این وجود در صورت استفاده از سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه با توجه به افزایش دمای هوا به هنگام ظهر و نیاز گرمایش کمتر  در این مقطع زمانی نیز پیک زدایی صورت می پذیرد.

کنترل مستقیم و از مبداء تجهیزات حرارتی ساختمان :

با اجرای روشهای مختلف بهینه سازی در ساختمانهایی که دارای سیستم حرارت مرکزی می باشند، فرآیند صرفه جویی و کاهش مصرف سوخت نهایتاً منجربه تقلیل زمان کارکرد مشعل ها به دو صورت مستقیم و یا غیر مستقیم می گردد.

 در تمامی روشهای بهینه سازی مصرف سوخت، به استثناء سیستمهای کنترل هوشمند، کاهش زمان کارکرد مشعلها بصورت غیرمستقیم و با :

کاهش نرخ افت دمای آب گرم چرخشی، مانند استفاده از عایق های حرارتی در بدنه دیگها، منابع آب گرم مصرفی و سیستمهای لوله کشی گرمایش از کف، مشعل پربازده

کاهش حجم آب گرم چرخشی در ساختمان، مانند شیر ترموستاتیک رادیاتور

کاهش توام موارد فوق، مانند پنجره دوجداره، عایق کاری حرارتی سقف و کف دیوارها می باشد.

 در صورتیکه سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه بطور مستقیم علاوه بر کنترل زمان روشنی-خاموشی مشعلها، پمپهای آب گرم چرخشی را نیز با منطقی هماهنگ و سازگار با برنامه کارکرد مشعل ها، متناسب با تغییرات دمای خارج ساختمان و شرایط مطلوب  دمای آب گرم مصرفی کنترل می نماید.

این ویژگی منحصربفرد (کنترل تجهیزات در مبداء) باعث می گردد تا دمای آب گرم چرخشی تنها به اندازه مورد نیاز و تا برقراری شروط مصارف گرمایشی افزایش یابد. در غیراینصورت همواره دمای آب گرم چرخشی در بالاترین حد خود بوده و با اجرای روشهای بهینه سازی در محل مصرف می بایست از اتلاف آن جلوگیری نمود. علاوه بر آن کنترل مستقیم پمپهای آب گرم چرخشی به میزان قابل ملاحظه ای در مصرف انرژی الکتریکی، صرفه جویی شده و هزینه های استهلاک و سرویس-نگهداری نیزبه شدت کاهش می یابند.

بهینه سازی مضاعف مصرف سوخت در ساعتهای تعطیلی ساختمانهای غیرمسکونی :

قابلیتهای کنترلی سیستم های هوشمند موتورخانه موجب صرفه جویی در مصرف سوخت به دو صورت زیر می گردند :

الف- کنترل مصارف گرمایشی در زمان کارکرد و بهره برداری از موتورخانه

ب- امکان خاموشی و یا آماده باش موتورخانه در دمایی ثابت و پائین پس از ساعت کاری در ساختمانهای غیرمسکونی

ساختمانها به لحاظ کاربری به دو دسته مسکونی و غیرمسکونی (اداری- آموزشی- عمومی- تجاری) تقسیم می شوند در ساختمانهای مسکونی از موتورخانه بصورت پیوسته و دائم به منظور تامین مصارف گرمایشی استفاده می شود و صرفه جویی ناشی از عملکرد سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه در این دسته از ساختمانها صرفاً به لحاظ اعمال تغییرات دمای خارج ساختمان و کنترل دمای آب گرم مصرفی می باشد و صرفه جویی در این ساختمانها تا ۲۰% امکان پذیر است.

درساختمانهای غیرمسکونی مانند ادارات و مدارس بدلیل استفاده منقطع و غیرپیوسته از ساختمان امکان خاموشی و یا آماده باش موتورخانه پس ازساعت کاری نیزوجود دارد. بهره برداری ازاین پتانسیل تنها توسط سیستمهای کنترل هوشمند امکان پذیر می باشد. بعنوان مثال در مدرسه ای که ساعت کاری آن از ساعت ۷ صبح تا ۱۶ عصر می باشد و جمعه ها نیز تعطیل است، تنها از محل خاموشی موتورخانه پس از ساعت کاری بیش از ۵۵% صرفه جویی حاصل می شود و در صورتیکه صرفه جویی زمان کارکرد موتورخانه نیز به آن اضافه گردد این رقم صرفه جویی به حدود ۶۵% افزایش می یابد.

 در سایر روشهای بهینه سازی، صرفه جویی در مصرف سوخت تنها درزمان کارکرد موتورخانه ممکن می باشد و قادر به استفاده از پتانسیل بالای صرفه جویی زمان تعطیلی در ساختمانهای غیرمسکونی نمی باشند.

 صرفه جویی هوشمنـد در پیش راه انـدازی و تسـریع در خـاموشی (یا دمـای آماده باش) موتورخانه ساختمانهای غیرمسکونی:

یکی دیگراز پتانسیلهای قابل ملاحظه صرفه جویی در مصرف سوخت ساختمانهای اداری-آموزشی، استفاده از قابلیتهای هوشمند پیش راه اندازی و تسریع در خاموشی یا آماده باش سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه در ساختمانهای غیرمسکونی می باشد. با توجه به اطلاعات ارسالی از سنسور حرارتی که در ضلع شمالی ساختمان نصب شده است، سیستم های کنترل هوشمند قادر می باشند طبق برنامه جدول زمانی و متناسب با سردی هوای خارج ساختمان موتورخانه ها را از چندین ساعت زودتر از ساعت شروع به کار ساختمان روشن و یا از دمای آماده باش به شرایط تابع حرارتی برسانند. همچنین با توجه به دمای هوای خارج ساختمان و در ساعات انتهایی کار ساختمان، تا ۱ ساعت زودتر موتورخانه راخاموش و یا به دمای آماده باش می برند که موجب صرفه جویی هوشمند در مصرف سوخت میگردد.

 دوره موثر صرفه جویی و بهینه سازی مصرف سوخت (۱۲ ماه سال) :

سیستم های کنترل هوشمند بر خلاف سایر روشهای بهینه سازی (به استثناء عایق کاری موتورخانه و سیستم های لوله کشی) که تنها در دوره سرما و پنج یا شش ماه سال قادر به صرفه جویی و بهینه سازی مصرف سوخت ساختمان می باشند، بدلیل کنترل دمای آب گرم مصرفی با دو دمای حداقل و حداکثر در طی شبانه روز در تابستانها نیز به میزان قابل ملاحظه ای مصرف سوخت را کاهش می دهند و بدین ترتیب بصورت لحظه ای در ۱۲ ماه سال فعال می باشند.

 زمان مناسب نصب و بهره برداری از سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه :

 مدت زمان نصب و راه اندازی سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه بسیار کوتاه و بطور متوسط در حدود ۳ ساعت می باشد که بدون انجام هیچگونه تغییرات مکانیکی در موتورخانه انجام می گردد.

بهمین علت این روش در هر زمان از سال قابل اجرا می باشد و هیچگونه وقفه ای در تامین مصارف گرمایشی ساختمان بوجود نمی آورد.

در دیگر روشهای بهینه سازی این فاکتور عامل محدودکننده ای برای زمان اجرای پروژه می باشد. بعنوان مثال پنجره های دو جداره را نمی توان در فصل سرما و در ساختمانهایی که از آن بهره برداری شده است اجرا نموده یا تعویض شیرهای ترموستاتیک رادیاتور با شیرهای قدیمی در زمستان موجب اختلال چند روزه در گرمایش ساختمان می گردد.

تثبیت محدوده آسایش حرارتی در ساختمان :

 در صورت استفاده از سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه بدلیل لحاظ نمودن تغییرات دمای خارج ساختمان بر فرآیند کنترل دمای آب گرم چرخشی دمای داخل ساختمان با دامنه نوسانات محدودی کنترل شده و موجب تثبیت نسبی آسایش حرارتی ساکنین می گردد. البته این ویژگی بصورت دقیق تر در شیرهای ترموستاتیک رادیاتور نیز وجود دارد.

نقش درجه حرارت بحرانی بیرون در صرفه جویی انرژی

از آنجایی که نصب دستگاه های تهویه مطبوع و حرارت مرکزی مستلزم سرمایه گذاری سنگین بوده و همچنین هزینه های تعمیر و نگهداری نیز به آن اضافه میگردد، انتخاب بهینه این سیستمها بسیار مهم است.

نکته مهم آنکه محاسبه ظرفیت این دستگاه ها تابعی از شرایط محیط داخل و شرایط محیط بیرون میباشد که شرایط محیط بیرون با توجه به اطلاعات ثبت شده اداره هواشناسی هر منطقه بر اساس دستورالعمل و با عملیات آماری قابل دستیابی میباشد. مطابق استاندارد ASHRAE یک دسته بندی کلی شامل پارامترهای ۱%، ۲٫۵%، ۵% و ۹۹%، ۹۷٫۵% ،۹۵% از دماهای خشک و مرطوب و همچنین رطوبت نسبی انجام میگیرد.

همچنین مطابق این استاندارد نیز می توان میزان سمت و سرعت باد نیز طبق محاسبات ویژه ای تعیین نمود. نقاط تعیین شده دارای این ویژگی هستند که با قابلیت اعتماد مناسبی میتوان بار حرارتی و برودتی ساختمان را باتوجه به نوع و موقعیت جغرافیایی آن محاسبه نمود. بدین معنی که تجهیزات گزینش شده بر اساس بار بدست آمده در شرایط فوق بیش از ۹۹%یا ۹۷٫۵% یا ۹۵% کل ساعات شبانه روز از یک فصل بحرانی، تابستان یا زمستان به بار حرارتی یا برودتی واقعی پاسخ میدهد. لذا میتوان با توجه به میزان حساسیتی که در ساختمان مورد نظر در مقابل تغییرات شرایط جوی حاکم است یکی از پارامترهای فوق را بعنوان مبنای طراحی برگزید تا تجهیزات مناسب گزینش گردد.

جهت جستجو سریع موضوع مقاله ، پرسشنامه ، پاورپوینت و گزارش کارآموزی می توانید از قسمت بالا سمت راست جستجو پیشرفته اقدام نمایید.

همچنین جهت سفارش تایپ ، تبدیل فایل پی دی اف (Pdf) به ورد (Word) ، ساخت پاورپوینت ، ویرایش پایان نامه و مقاله با ما در تماس باشید.