ترتیب قرارگیری قطعات دیگ چدنی

+ نوشته شده در پنجشنبه بیست و یکم آذر 1387ساعت توسط |

فرایند تبادل گرما بین دو سیال با دماهای متفاوت كه توسط دیواره جامدی از هم جدا شده اند در بسیاری از كاربرد های مهندسی روی می دهد . وسیله ای را كه برای این تبادل به كار می رود مبدل گرمایی میگویند ، و موارد كاربرد آن را در سیستم های گرمایش ساختمان ها ، تهویه مطبوع ، تولید قدرت ، بازیابی گرمای هدر رفته ، و فراوری شیمیایی می توان یافت .ما درفرآیندهای شیمیایی و فیزیکی نیاز به گرم کردن و یا سرد کرئن سیالاتی داریم که مورد استفاده قرار می گیرند. برای تبادل گرمای دو سیال بدون آنکه با هم آمیخته شوند ، نیاز به سطح انتقال حرارت داریم. امروزه در سراسر دنیا کارخانه های فراوانی یافت می شوند که در زمینه ساخت مبدلهای حرارتی فعالیت می کنند . آنها بر اساس نیاز مشتری خود و بر اساس استانداردهای تعیین شده به طراحی و ساخت مبدلهای حرارتی در سایزها و گونه های مختلف مبادرت می ورزند. در زیر به طور خلاصه به بررسی مبدلها و روابط کلی انتقال حرارت در آنها می پردازیم.

انواع مبدل های گرمایی

مبدل های گرمایی معمولاَ بر حسب آرایش جریان و نوع ساخت رده بندی می شوند . ساده ترین مبدل گرمایی مبدلی است كه در آن سیالات گـرم و سـرد در جهت های یكسان یا مخالف در یك ساختـار لوله ای هم مركز (tubular) حركت می كند .

نمونه ای از مبدل لوله ای هم مرکز

در آرایش جریان همسو ( parallel-flow یا concurrent flow) در شكل زیر سیالات گرم و سرد از انتهای یكسان وارد می شوند ، در جهت یكسان جریان می یابند ، و از انتهای یكسان خارج می شوند .در آرایش جریان نا همسو (counter-flow) در شكل سیالات از دو سر متقابل وارد می شوند ، در جهت های مخالف جریان می یابند ، و از دو سر متقابل دیگر خارج می شوند.برای موازنه گرما خواهیم داشت.

انواع جریان در مبدلها

$مبدل$
$مبدل$
$مبدل$

T_0.0 یا T_h1 دمای سیال گرم ورودی
T_h2 یا T_0.0 دمای سیال گرم خروجی
T_c1 یا T_0.0 دمای سیال سرد ورودی
T_c2 یا T_0.0 دمای سیال سرد خروجی

سیالات ممكن است دارای جریان عرضی ( عمود بر هم ) نیز باشند این نوع جریان عموما در مبدل های گرمایی لوله ای پره دار بکار می رود.
یكی از انواع مهم مبدل های گرمایی دارای سطح تبادل گرمای بزرگی در حجم واحد است و به آن مبدل گرمایی فشرده می گویند این مبدل ها دارای صفحات یا لوله های پره دار ، با آرایش بسیار فشرده هستند و معمولاَ وقتی به كار می روند كه حداقل یكی از سیالات گاز ، و لذا دارای یك ضریب جابجایی كوچك باشد ، لوله ها ممكن است تخت یا دایره ای باشند . مبدلهای گرمایی با صفحات موازی ممكن است پره دار یا كنگره ای باشد و از آنها در حالت تك پاس یا چند پاس استفاده كرد مجراهای جریان در مبدل های گرمایی فشرده معمولاَ كوچك اند و جریان در آنها معمولاَ لایه ای است .اشکال دیگری از مبدهای حرارتی را در شکلها ملاحظه می کنید.

مبدل گرمایی با جریان همسو

در شكل توزیع دمای سیال گرم و سرد در مبدل گرمایی با جریان همسو ( مبدل tubular ) نشان داده شده است . اختلاف دمای ابتدا بزرگ است اما با افزایش x سریعاَ كاهش می یابد و به طور مجانبی به صفر نزدیك می شود باید توجه داشت كه در چنین مبدلی دمای خروجی سیال سرد هیچ وقت از دمای خروجی گرم بیشتر نمی شود . در شكل اندیس های 1 و 2 دو سر متقابل را در مبدل نشان می دهد از این قرارداد برای تمام انواع مبدل های گرمایی استفاده می شود .

نمودار دما در طول مبدل برای جریان همسو و ناهمسو

طبق تعریف $\dot{Q}= UA \Delta T_m$ که در آن U ضریب انتقال حرارت کلی مبدل و A سطح تبادل حرارت در مبدل است.همچنین با كاربرد موازنه انرژی برای عناصر دیفرانسیلی از سیالات گرم و سرد شكل $Δ T m$ را می توان تعیین كرد البته اثبات آن در اینجا بیان نمی شود . هر عنصر دارای طول dx و مساحت سطح انتقال گرمای dA است . برای موازنه های انرژی و تحلیل پیرو آن ، فرض های زیر را در نظر می گیریم :
1- مبدل گرمایی از اطراف خود عایق شده است ،و در این حالت تبادل گرما فقط بین سیالات گرم و سرد است .
2- رسانش محوری در امتداد لوله ها ناچیز است .
3- تغییرات انرژی پتانسیل و جنبشی ناچیز است .
4- گرماهای ویژه سیالات ثابت اند .
5- ضریب كلی انتقال گرما ثابت است .
البته گرماهای ویژه بر اثر تغییرات دما تغییر می كنند ، و ضریب كلی انتقال گرما بر اثر تغییرات خواص سیال و شرایط جریان ممكن است تغییر كند . ولی ، در بسیاری از كاربردها این تغییرات خواص قابل توجهی نیستند و می توان با مقادیر متوسط c_pc ,، c_ph ,h و U كار كرد. برای بدسن آوردن U داریم.

$مبدل$

$مبدل$ = $مبدل$
R = مقاومت گرمایی دیواره لوله ها
h = ضریب انتقال حرارت سیال ( سیال گرم و سیال سرد) که از روابط تئوری و تجربی بدست می آید. بسته به این که تغییر فاز داشته باشیم یا نداشته باشیم و هندسه انتقال حرارت . روابطی برای محاسبه آن در کتابهای انتقال حرارت موجود است.
$U e x p$ =ضریب انتقال حرارت کلی برای مبدل با محاسبه تاثیر رسوبات
$U p r e$ =ضریب انتقال حرارت بر مبنای تمیز بودن(بدون رسوب) مبدل
$R f$ =مقاومت گرمایی لوله ها بر اثر رسوب
که معمولا از R ( مقاومت گرمایی لوله ها) صرف نظر میکنیم . در نهایت برای جریان همسو داریم.

$مبدل$
$Δ T 1 = T h 1 - T c 1$
$Δ T 1 = T h 2 - T c 2$

مبدل گرمایی با جریان ناهمسو

توزیع دمای سیالات گرم و سرد در مبدل گرمایی با جریان ناهمسو در شكل زیر نشان داده شده اند . بر خلاف مبدل با جریان همسو ، در مبدل با جریان ناهمسو انتقال گرما بین قسمت های گرم دو سیال در یك سر ، و همچنین بین قسمت های سرد دو سیال در سر دیگر روی می دهد . به همین دلیل اختلاف دما ، در طول مبدل در هیچ جا به بزرگی ناحیه ورودی مبدل با جریان همسو نیست . توجه كنید كه دمای خروجی سیال سرد در اینجا می تواند بزرگ تر از دمای خروجی سیال گرم باشد . برای مبدل با جریان ناهمسو اختلاف دما در نقاط انتهایی به صورت زیر تعریف می شود :
$مبدل$

$Δ T 1 = T h 1 - T c 2$
$Δ T 1 = T h 2 - T c 1$
باید دانست كه ، برای دماهای ورودی و خروجی یكسان ، اختلاف دمای میانگین لگاریتمی در جریان ناهمسو از اختلاف دمای میانگین لگاریتمی در جریان همسو بیشتر است .. لذا ، با فرض مقدار U یكسان ، مساحت سطح لازم برای ایجاد آهنگ انتقال گرمای معین q در جریان ناهمسو كمتر از مساحت لازم در جریان همسو است . همچنین در جریان ناهمسو $T c 2$ می تواند بیشتر $T h 2$ از باشد ولی برای جریان همسو این طور نیست .
البته روشهای دیگری نیز برای تحلیل مبدل ها بکار می رود که در اینجا بیان نمیشود . از جمله روش NTU و روشهای تجربی .

مبدل های حرارتی پوسته و لوله (shell & tube heat exchangers)

نوع متداول دیگر مبدل گرمایی پوسته_ لوله ای است بر حسب تعداد پاس های پوسته و لوله ، این مبدل ها انواع مختلفی دارند و ساده ترین آنها كه دارای یك پاس پوسته و یك پاس لوله است در شكل نشان داده شده است . معمولاَ دیوارك هایی نصب می شوند تا با ایجاد تلاطم و آیجاد مؤلفه سرعت عرضی در جریان ضریب جابجایی سیال در سمت پوسته افزایش یابد . مبدل های گرمایی دیوارك دار معمولا با یك پاس پوسته و دو پاس لوله و دو پاس پوسته و چهار پاس لوله تولید می شوند.

مبدل پوسته لوله تک پاس با جریان همسو

مبدل پوسته لوله دو پاس با جریان ناهمسو

مبدل پوسته لوله

در مبدل های حرارتی پوسته و لوله دارای بفل(صفحات هدایت كننده جریان) ، جریان سمت پوسته به صورت متقاطع با لوله ها در بین دو بفل مجاور جهت داده می شود و در حالیكه از فاصله ما بین دو بفل به فاصله بعدی منتقل می شود ، موازی با لوله ها ، جهت می یابد.

اهداف اصلی طراحی ، در این مبدل ها در نظر گرفتن انبساط گرمایی پوسته و لوله ها ، تمیز كردن آسان مجموعه ، و در صورت با اهمیت نبودن سایر جنبه ها ، كم هزینه ترین روش ساخت و تولید آنهاست.

در مبدل های پوسته و لوله با صفحه لوله های ثابت ، پوسته ، به صفحه لوله ، جوش شده است و هیچ گونه دسترسی به خارج از دسته لوله ، برای تمیزكاری وجود ندارد . این انتخاب كم هزینه و دارای انبساط گرمایی محدود است .

مبدل های پوسته و لوله با دسته لوله U شكل دارای كم هزینه ترین ساختار است ، زیرا فقط به یك صفحه لوله نیاز است. سطح داخلی لوله ها به دلیل خم U شكل تند، نمی توانند با وسایل مكانیكی تمیز شود. در این مبدل ها تعداد زوجی از گذرهای لوله به كار می رود ولی محدودیتی از نظر انبساط گرمایی وجود ندارد.

چندین طرح ایجاد شده اند كه به صفحه لوله امكان می دهند تا شناور باشد(یعنی بتواند با انبساط گرمایی ، حركت كند ). نوعی كلاسیك از طراحی سر شناور در شكل نشان داده شده است كه بیرون كشیدن دسته لوله ها را از پوسته با حداقل جداسازی قطعات، ممكن می سازد. به این نوع مبدل ها برای واحد هایی با تشكیل زیاد رسوب ، نیاز می باشد. هزینه این مبدل ها زیاد است.

آرایش های مختلف جریان در سمت پوسته و سمت لوله ، بسته به وظیفه گرمایی ( ظرفیت گرمایی) ، افت فشار ، سطح فشار ، تشكیل رسوب ، شیوه های ساخت و هزینه بری ، كنترل خوردگی و مسائل تمیز كاری ،استفاده می شوند. بفل ها در مبدل های پوسته و لوله برای افزایش ضریب انتقال گرما در سمت پوسته و برای نگه داشتن لوله ها استفاده می گردند.

مزایای مبدل های پوسته و لوله را می شود به شرح زیر نام برد :

1- در حجم كم ایجاد سطح بزرگی برای انتقال حرارت می كنند.

2- طراحی مكانیكی خوبی دارند.

3- روش ساخت تثبیت شده خوبی دارند.

4- قابلیت استفاده برای دامنه وسیعی از مواد را دارند.

5- به راحتی تمیز می شوند.

مبدل های حرارتی صفحه ای

مبدل حرارتی صفحه ای اساسا" با توجه به سادگی نت و با توجه به نیازهای صنایع غذائی در دهه ۱۹۳۰ ابداع شدند و طراحی بهینه آن در دهه ۱۹۶۰ با تکامل موثرتر هندسه صفحات ، مونتاژ اجزا و مواد بهینه تر برای ساخت واشرهای مورد استفاده در این نوع مبدل ها کارآمدتر از گذشته مورد بازبینی قرار گرفت و موارد استفاده از آنها به تمامی صنایع راه پیدا کرد و توانسته است از رقیب خود (مبدل های لوله ای ) پیشی بگیرد . به دلیل تنوع بسیار زیاد محدوده های طراحی این نوع مبدل ها که در نوع صفحات و آرایش آنها قابل بررسی است عملا شرکت های سازنده آنها اطلاعات محرمانه طراحی را اعلام نمی کنند .

مبدل های صفحه ای واشردار تشکیل شده است از تعدادی صفحات نازک با سطح چین دار و یا موج دار که جریان سیال گرم و یا سرد را از هم جدا می کنند .صفحات دارای قطعاتی در گوشه‌ها هستند و به نحوی چیدمان شده اند که دو سیال عامل بصورت یک در میان میان صفحات جریان دارند .طراحی و واشربندی بهینه این امکان را ایجاد می کند که مجموعه از صفحات در کنار یگدیگر تشکیل یک مبدل صفحه ای مناسب را بدهند . .مبدل های حرارتی صفحه ای معمولا "در جریان سیالتی با فشار پائین تر از ۲۵bar و دمای کمتر از ۲۵۰ درجه محدود می شوند .از آنجا که کانالهای جریان کاملا کوچک هستند جریان قوی گردابه ای و توربولانس موجب بزرگ بودن ضرایب انتقال حرارت و افت فشارها می گردد بعلاوه بزرگ بودن تنش برشی موضعی باعث کاهش تشکیل رسوب می شود . واشرها از نشتی سیال به بیرون مبدل جلوگیری می کنند و سیال ها را در صفحات به شکل مورد نظر هدایت می نمایند. شکل جریان عموما" به نحوی انتخاب می شوند که جریان سیالها خلاف جهت یکدیگر باشند .

شمایلی از مبدل حرارتی صفحه ای

مبدل های صفحه ای حلزونی یا مارپیچ

صفحه ای حلزونی با پیچاندن دو صفحه بلند موازی به شکل یک حلزونی و با استفاده از مندرل و جوش دادن لبه های صفحات مجاور به صورتی که یک کانال را تشکیل دهند ، شکل داده می شود . در هر یک از دو مسیر حلزونی یک جریان ثانویهایجاد می شود که تنتقال حرارت را افزایش و تشکیل رسوب را کاهش میدهد این نوع مبدل های حرارتی بسیارفشرده هستند و طبعا گرن قیمت تمام می شوند .سطح انتقال حرارت برای این مبدل ها درمحدوده ۰٫۵ تا m۲۵۰۰ و فشارکارکرد تا ۱۵ بار و دمای ۵۰۰ سانتیگراد محدوده می شود . این نوع مبدل بیشتر در کاربرد سیال لجن آلود ، مایعات لزج و مایعاتی با ذرات جامد معلق شامل ذرات بزرگ و جریان دو فازی مایع – جامد استفاده می شود . چون این مبدل ها توانایی زیادی در خود تمیز کنی و کم کردن رسوب گیری دارد .

شمایلی از مبدل حلزونی یا مارپیچ

انتخاب مواد برای ساخت مبدل های حرارتی

طیف گسترده ای از مواد در ساخت مبدل های حرارتی استفاده میگردد. این مواد ممکن است فلزی یا غیر فلزی ( مانند گرافیت ، شیشه ، سرامیک و پلاستیک) باشند. به طور ساده ، فاکتورهای زیر را می‏توان در مورد انتخاب مواد برای مبدل های حرارتی و لوله ها مطرح کرد :
- سازگاری ماده با سیال‏های فرآیند و سایر مواد تشکیل دهنده مبدل ( مانند خوردگی و واکنش با موادی مانند هیدروژن )
- سهولت تولید و ساخت با استفاده از روشهای استاندارد تولید مانند ماشین‏کاری ، ریخته‏گری، نورد و... و روش های جوشکاری
- تحمل شرایط عملیاتی مانند دما و فشار (مواردی مانند استحکام، استحکام خستگی، شکست ترد، سختی، خزش، مقاومت در برابر دما، و ...)
- مسایل مربوط به قیمت و ایمنی از جمله قیمت ساخت، ایمنی و خسارات ناشی از شکست ، هزینه های نگه داری و سرویس
- در دسترس بودن ماده از لحاظ منابع ،
- و مسایل مربوط به اندازه تاسیسات ،و مدت زمان کارآیی و نگه داری و سرویس
- و ...
مواد به طور معمول بر اساس تجربیات پیشین ، تست های خوردگی ، نوشته ها و هندبوک ها و پیشنهاد تولید کنندگان مواد انتخاب می گردند. میزان موفقیت در انتخاب مواد و پروسه ساخت ، در رفتار تاسیسات در عمل ، منعکس میگردد . برای دستیابی به ایمنی و اطمینان کافی ، و کارکرد دایمی و مزایای اقتصادی ، بهتر است انتخاب مواد را بصورت مرحله به مرحله انجام داده و از مرحله طراحی شروع کنیم. و سپس به ترتیب به سراغ ساخت و تولید ، نصب و نگه‏داری برویم. در عمل یک بار ، تاسیسات برای یک بازده معین باید چک گردد. مواد متداول در طراحی مبدل های حرارتی :
1-چدن 2- فولاد کربن دار 3- آلیاژهای فولاد
4- فولاد ضد زنگ 5- آلومینیم و آلیاژهای آن 6- مس و آلیاژهای آن
7- نیکل 8- تیتانیوم 9- زیرکونیم
10- تانتالیوم 11-گرافیت 12- شیشه
13- تفلون 14-سرامیک

رسوب در مبدل ها

سوب زدائی در مبدلهای حرارتی یكی از پرهزینه ترین مسائل در تعمیر و نگهداری مبدلهاست كه باعث اتلاف سرمایه و همچنین زمان می شود . بطور مثال هزینه های ناشی از ایجاد رسوب در صنایع كشور آمریكا سالانه به ٥ میلیارد دلار می رسد كه هزینه هنگفتی را بر صنایع تحمیل می كند. ایجاد رسوب بر روی سطوح انتقال حرارت باعث كاهش نرخ انتقال حرارت و همچنین افزایش افت فشار می گردد و لذا رسوب زدائی امری اجتناب ناپذیراست كه باعث اتلاف زمان تولید و ایجاد هزینه فراوانی می گردد.

نمونه ای از رسوب در مبدلها.

محاسبات انواع مبدلها

اصول کلی محاسبه برای مبدلها همان اصول بیان شده در قبل است . یعنی یافتن اختلاف دمای لگاریتمی و ضریب کلی انتقال حرارت با استفاده از ابعاد و شرایط کاری مبدل و سیالهای مورد استفاده و در نهایت انتخاب نوع و آرایش مبدل ها . در مورد انواع مبدلها روابط خوبی برای محاسبات موجود است که می توان با مراجعه به کتاب ها و اطلاعات کارخانه سازنده به آنهادسترسی پیدا کرد.
از انواع دیگر مبدل ها می توان به مبدل های هوا هوا - مبدل های بلوکی - مبدلهای پره ای اشاره کرد. در لینک زیر کتابس موجود است که محاسبات برخی مبدلها در آن آورده شده است.
کتابی در مورد مبدلها

نمونه مسئله

ضریب کلی انتقال گرما

1)در یک دیگ بخار از نوع آتش در لوله ،با جریان محصولات گرم احتراق در لوله های جدار نازک، آبی که روی لوله ها جریان دارد جوش می آید.در زمان نصب،ضریب کلی انتقال گرما 400w/m2.k است.پس از یک سال کار سطوح داخلی و خارجی به ترتیب با ضریب گرفتگی0.0015m2.k/w و0.0005m2.k/w رسوب گرفته اند.آیا وقت تمیز گردن سطوح لوله های دیگ بخار فرا رسیده است؟

2)از لوله ی فولادی k=50w/m.k با قطر داخلی 20mm و قطر خارجی 26mm ، برای انتقال گرما از گازهای گرمی که روی لوله جریان دارد(h_h =200w/m2.k)به آب سردی که در لوله جریان دارد(h_c=8000w/m2.k)استفاده شده است.ضریب کلی انتقال گرما در سمت سرد ،u_c ،چقدر است؟برای تقویت انتقال گرما ،16 پره یمستقیم با مقطع مستطیلی در امتداد سطح خارجی لوله به طور طولی نصب می شود.پره ها در پیرامون لوله به فواصل مساوی قرار گرفته اند.هر پره دارای ضخامت 2mm و طول 15mm است . ضریب کلی انتقال گرمای متناظر ،u_c ،چقدر است ؟

3)آب با آهنگ 45500kg/h در مبدل گرمایی ، که دو پاس پوسته وهشت پاس لوله دارد ومساحت سطح کل آن 925m² است،از 80 درجه ی سانتی گراد تا 150 درجه ی سانتی گراد گرم می شود.خواص ترمو فیزیکی گاز های گرم تقریبا مانند خواص هوایی است که با 35 در جه سانتی گراد وارد و با 175 درجه سانتی گراد خارج می شود. ضریب کلی انتقال گرما را بیابید.

4)گرمکن آب تغذیه ی دیگ بخار از نوع مبدل گرمایی پوسته-لوله ای است ،یک پاس پوسته ودو پاس لوله دارد.مبدل دارای 100 لوله ی جدار نازک ، هر کدام به قطر 20mm و به طو ل 2m (برای هر پاس ) ، است در کارکرد عادی آب با آهنگ 10kg/s با دمای 290k وارد و با چگالش بخار آب اشباع در 1atm روی سطح خارجی لو له ها گرم می شود ،ضریب جابجایی چگالش بخار آب اشباع 10000w/m2.k است.دمای خروجی آب را بیابید.

+ نوشته شده در پنجشنبه بیست و یکم آذر 1387ساعت توسط |

اجزای تشکیل دهنده بوستر پمپ

پمپ

در شکل زیر اجزای تشکیل دهنده بوستر پمپ نشان داده شده است

اجزای تشکیل دهنده پمپ

+ نوشته شده در پنجشنبه بیست و یکم آذر 1387ساعت توسط |

آشنایی با سیستمهای گرمایش از كف

سیستم های گرمایی

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

سیستم گرمایش کف

در سالهای اخیر ، سیستم گرمایشی از كف در كشورهای اروپائی و آمریكا بسیار متداول شده است و دلیل این گسترش روزافزون بهینه بودن مصرف انرژی ، توزیع یكسان گرما در تمامی سطح و فضا و دوری از مشكلات موجود در سایر روش ها ، به عنوان مثال سیاه شدن دیوارها ، گرفتگی و پوسیدگی لوله ها و… می باشد. استفاده از روش گرمایش از كف جهت گرمایش محل سكونت از دیرباز به طرق مختلف انجام می گرفته است. بطوریكه رومی ها زیر كف را كانال كشی كرده و هوای گرم را از آن عبور می دادند و كره ای ها دود حاصل از سوخت را قبل از اینكه از دودكش عبور كند از زیر كف انتقال می دادند. در سال 1940 نیز فردی بنام سام لویت برای این منظور لوله های آب گرم را در زیر كف قرار داد.

سیستم گرمایش کف

دركشور ایران نیز درمناطق كوهستانی و سردسیر ازجمله آذربایجان این روش مورد استفاده قرار می گرفته، كه بیشترین مورد استفاده آن درحمام ها بود. به طور كلی سه نوع روش گرمایش از كف موجود است:

1-گرمایش با هوای گرم

2-گرمایش با جریان الكتریسیته

3-گرمایش با آب گرم

به دلیل اینكه هوا نمی تواند گرمای زیادی را درخود نگاه دارد روش هوای گرم در موارد مسكونی چندان به صرفه نیست و روش الكتریكی نیز فقط زمانی مقرون به صرفه است كه قیمت انرژی الكتریكی كم باشد. درمقایسه با دو روش ذكر شده، سیستم گرمایش با آب گرم ( هیدرولیك) مقرون به صرفه تر و خوشایندتر می باشد. بدین خاطر سالهای متوالی در سراسر دنیا مورد استفاده قرار گرفته است.

ابگرمکن های خورشیدی

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

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

همانگونه كه قبلاً اشاره شد در گرمایش بوسیله رادیاتور یا بخاری دمای قسمت پائین اتاق سردتر از بالای آن می باشد كه این حالت برای كودكان كه دارای اندام كوچكی هستند ناخوشایند است، بطوریكه افزایش البسه آنها برای جلوگیری ازبیماری، آزادی كودكانه آنها را محدود می كند. سیستم گرمایش از كف برخلاف رادیاتور كه هوای محل سكونت را به دلیل گرمای بیش ازحد خشك می كند، رطوبت را درحد متعادل نگه می دارد. همانطور كه می دانید بیشتر افراد از كثیف شدن دیوارها و محیط زندگی در اثر استفاده ازمنابع گرمایی همچون بخاری و رادیاتور احساس نارضایتی می كنند. از آنجا كه درسیستم گرمایش از كف جریان هوا به آرامی از پایین به بالا می باشد بنابراین دیوار ها پاكیزه می مانند. همین امر در مورد افرادی كه دارای آلرژی (حساسیت) هستند بسیار مورد اهمیت است زیرا كه محیط زندگی عاری ازهرگونه محرك خواهد شد. استفاده از این سیستم در مكانهایی همچون آشپزخانه و حمام كه كف آنها معمولاً خیس و مرطوب است مناسب بوده و باعث خشك شدن كف می شود. مسئله مهم دیگر اینكه در این روش رطوبت زمین كه دربعضی ازمنازل منجر به بروز بیماریهای مفصلی می شود از بین رفته و باعث كاهش درد بیماران مبتلا به ناراحتی هایی از قبیل رماتیسم خواهد شد. همچنین از رطوبت دیوارها و كپك زدن آن كه شكل خوشایندی ندارد جلوگیری می شود و دیگر اینكه در این سیستم جایی برای رشد و تكثیر حشرات موزی وجود ندارد. یكی دیگر از فواید سیستم گرمایش از كف این است كه دیگر فضای منزل یا محل كار توسط دستگاههای رادیاتور و بخاری اشغال نمی شود و به همین منظور آزادی بیشتری در تغییر دكوراسیون محل زندگی خواهید داشت.

کف گرمایش

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

کف گرمایشی

+ نوشته شده در پنجشنبه بیست و یکم آذر 1387ساعت توسط |

فن کویل

واحد فن کویل دستگاهی جهت سرمایش و گرمایش و بطور کلی تهویه مطبوع در ساختمانهای مسکونی،تجاری و صنعتی می باشد.

اجزای تشکیل دهنده :

یک فن کویل از اجزای زیر تشکیل شده است:

1-فن

2-کویلهای گرمایش و سرمایش

3-فیلتر هوای قابل تعویض یا قابل شستشو

4-شیر فلکه

5-شیرهواگیری

در فن کویل ها درجه حرارت توسط ترموستات و مقدار رطوبت توسط هیومیدستات و مقدار هوا توسط فن و مقدار هوای تازه به روشهای متداول كنترل میشود.

انواع :

فن‌كویل‌ها عموما به صورت‌های زیر ساخته می‌شوند:

1-فن كویل‌های زمینی

ظرفیت این فن کویل ها 200 الی 1000 فوت مکعب در دقیقه بوده و هوا را بصورت بالا زن یا روبرو زن منتشر می سازند.

2-فن كویل‌های سقفی

ظرفیت این فن کویل ها هم معمولا بین 200 الی 1000 فوت مکعب در دقیقه می باشد.این فن‌كویل‌ها به دوصورت کابینت دار و بدون کابینت می باشند.

3-فن‌كویل‌های كانالی

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

1-كانالی سقفی توكار

2-كانالی سقفی روكار

3-كانالی دیواری روكار ایستاده

نحوه کارکرد :

فن کویلها معمولا به دو صورت مورد استفاده قرار می گیرند.در حالت اول فن کویل فقط حرارت و برودت مورد نیاز را تامین میکند و هوای تازه توسط هوارسان مرکزی و بوسیله کانال های توزیع هوا در سطح محل منتشر می گردد تا تهویه مناسب در محل مورد نظرانجام گیرد.در این حالت میزان بار سرمایی وگرمایی توسط ترموستات بکار رفته در فن کویل و با خاموش و روشن شدن فن تنظیم می گردد.در حالت دوم علاوه بر تامین حرارت و برودت مورد نیاز ، وظیفه تامین هوای تازه را نیز بعهده دارد. بدین صورت که فن دستگاه، هوای تازه را از طریق دریچه تعبیه شده در پشت فن کویل گرفته و در محل پخش می کند.از محاسن این روش می توان به کاهش هزینه های مربوط به سیستم هوارسان

واحد فن كويل (fancoils)

يك فن كويل تشكيل شده از:

كويل گرمايش و كويل سرمايش و بادزن و فيلتر هواي قابل تعويض يا قابل شستشو و تشتك تخليه تقطير اتو... دراين واحدها درجه حرارت گرمايش وسرمايش توسط ترموستات و مقدار رطوبت توسط هيوميدستات و مقدار هوا توسط بادزن و مقدار هواي تازه به روشهاي متداول كنترل ميشود .

اجزاي اصلي واحدهاي فن كويل عبارتند از:

فيلتر هوا و بادزن. واحدهاي فن كويل ميتوانند داراي مقاومت الكتريكي وكويلهاي كرمايش با بخار آب يا آب گرم كننده نيز باشند. غالب گرمكنهاي الكتريكي براي استفاده در فصل پاييز در نظر گرفته ميشوند تا مشكل تبديل وضعيت تابستاني-زمستاني در سيستمهاي دو لولهاي مرتفع گردد.
وجود يك فيلتر قابل تعويض يا قابل شستشو با بازده 35 در قبل از بادزن موجب ميگردد تا از مسدود شدن و گرفتگي مسير عبور هوا از رئي كويل توسط خاك يا الياف موجود در هواي در حال گردش جلوگيري شود همچنين با استفاده از اين فيلتر از موتور بادزن حفاظت خواهد شد و مقدار الايندههايي كه توسط هوا جابجا ميشوند در داخل فضاي تهويه شده كاهش ميابد.تشتك تخليه تقطيرات واحدهاي فن كويل داراي عايق هستند.

استفاده از عايقهايي با دهانه هاي دمپردار كه براي اتصال به دريجه هاي تازه روي ديوارهاي خارجي ساختمان طراحي شده اند اختياري است.كاربرد اين واحدها توصيه نمي شوند زيرا فشار باد موجب خواهد شد مقدار هواي تازه ورودي از كنترل خارج شود. بعلاوه وقتي اين واحدها در اقليم سرد استفاده ميگردند بايد احتياط لازم براي جلوگيري از يخ زدن كويل صورت پذيرد.

نوع و محل نصب

فن كويلهاي سقفي را ميتوان به سيستم كانال كشي متصل و توسط ان چندين دريجه را تغذيه كرد.در مواردي كه كنترل اختصاصي اتاقها ضرورت نداشته باشد و بتوان برگشت هوا را مشترك درنظر گرفت‌‌ ‌( مثلآخانه هاي اپارتماني)ميتوان از يك فن كويل براي تغذيه چندين اتاق استفاذه نمود. در اينصورت براي تامين افت فشار بيشتر بايد موتور بادزن بزرگتر انتخاب شود.هواي تازه اي كه توسط هوارسان تامين ميشود را در فن كويل سقفي ميتوان به محفظه ورودي هوا به فن كويل و يا مستقيمآ به داخل اتاق تغذيه كرد.

واحد فن كويل (fancoils)

اگر هواي تازه را مستقيمآ به داخل اتاق وارد مي كنيد بايد ان را قبلآ تا درجه حرارت اتاق گرم كنيد تا در صورت خاموش بودن فن كويل افراد احساس عدم اسايش نكنند انتخاب كويل بر مبناي درجه حرارت هواي مخلوط ورودي به كويل و درجه حرارت لازم در خروج از كويل انجام مي شود به نحوي كه نيازهاي سرمايش و گرمايش اتاق را نيز پاسخگو باشد. فن كويلهاي سقفي فضايي را دركف ساختمان اشغال نمي كنند و معمولآ ارزانتر هستند.
در ساختمانها يا نواحي اي كه مقدار بار گرمايش زياد است استفاده از مدلهاي عمودي (زميني)نتايج بهتري خواهد داشت. با نصب فن كويل در ديوارهاي خارجي يا زير پنجره ها مقدار گرمايش بيشتر خواهد بود

انتخاب دستگاه فن كوئل

برخي از طراحان هنگام انتخاب فن كويل هايي كه كليد كنترل دور (3 سرعته)دارند . ظرفيت سرمايش اسمي در سرعت متوسط را مبنا مي گيرند. اين امر موجب افزايش ضريب اطمينان دستگاه و ارامتر كار كردن ان خواهد شد زيرا هنگامي كه فن كويل در دور زياد كار كند ظرفيت حرارتي ان افزايش خواهد يافت.
وقتي هواي تازه قبلآ توسط سيستمهاي مركزي (هوارسان)تا درجه حرارت حدود 70
سرد يا گرم شده باشد فن كويل ها بايد فقط بارهاي سرمايي و گرمايي فضاي مورد نظر را تامين كنند.

سيم كشي فن كويل

معمولآ موتور بادزن فن كويلها از نوع موتورهاي كوچك خازن دار يا قطب كوجك سايه اي و مجهز به محافظت در مقابل اضافه بار شدن هستند. توان مصرفي بزرگترين فن كويلها (حتي در سرعت زياد)به ندرت از 30 تجاوز ميكند وجريان راه اندازي انها از 2.5 تجاوز نخواهد كرد.
درطراحي مدار سيم كشي بايد مقررات ملي و محلي توجه شود.
معمولآ سيستم سيم كشي فن كويلها از سيستم روشنايي مجزا است.

كنترل ظرفيت فنكويل

كنترل ظرفيت فن كويل ميتواند توسط تغيير مقدار گذر اب درون كويل كنار گذر كردن هوا از اطراف كويل تغيير سرعت بادزن و يا تركيبي از اين روشها انجام شود. مقدار گذر اب توسط ترموستاتي كه در مسير هواي برگشت يا روي ديوار نصب مي آگردد كنترل مي شود كنترل سرعت بادزن مي تواند از نوع دستي خودكار باشد.

معمولآ كنترل خودكار بصورت روشن- خاموش است و انتخاب سرعت بصورت دستي انجام مي شود .دربرخي از فن كويلها از موتورهاي دور متغير براي تنظيم سرعت استفاده مي گردد.

وقتي كنترل ظرفيت فن كويل از طريق كنترل سرعت بادزن انجام مي شود ترجيحآ از ترموستات اتاقي استفاده كنيد
استفاده از كنترل روشن – خاموش براي بادزن مناسب نيست زيرا:

1: معمولآ تغيير سطح صداي حاصل از بادزن بيشتر از صداي مداوم انازار دهنده خواهد بود و

2: الگوي گردش هوا در اتاق بسيار متغير خواهد بود.

كاربرد فنكوئل ها
بهترين كاربرد سيستم فن كويل مربوط به مواردي است كه بخواهيم درجه حرارت هر فضا بطور جداگانه كنترل شود.
همچنين با استفاده از سيستم فن كويل از انتقال الودگي بين اتاقها جلوگيري خواهد شد.
كاربردهاي مناسب اين سيستم عبارتند از:
هتلها و متلها و ساختمانهاي اپارتماني و ساختمانهاي اداري .

اگر چه در تعدادي از ساختمانهاي بيمارستانها نيز از سيستم فن كويل استفاده ميشود ولي اين موضوع چندان مناسب نبست زيرا بازده فيلتر هواي فن كويلها كم است و نگهداري و تميز كردن انها نيز مشكل خواهد بود

مزايا
مزيتهاي اصلي سيستمهاي تمام اب عبارت اند از :

1) سيستمتغذيه سيال سرد كننده (لولهكشي در قياص با كانال كشي) فضاي كمتري اشغال خوههدكرد.
2) نيازي به اتاق بادزن مركزي اصلآ وجود ندارد و يا ابعاد ان كوچكتراست.
3) فضاي مورد نياز براي عبور كانالهاي هوا كوچكتر خواهد بود.

در اين سيستم ميتوان فن كوي فضاهايي كه نياز به تهويه مطبوع ندارند را خاموش كرد.

براي اينكه پاسخ سيستم به تغيير مقدار بارهاي سرمايش و گرمايش سريع باشد مي توان ظرفيت فن كويل را بيشتر در نظر گرفت.

در اين سيستم جون امكان استفاده از اب گرم كننده با درجه حرارت پايينتر نيزبراي تامين گرمايش وجود دارد استفاده از فن كويل به ويژه درسيستمهاي بازيافت حرارت يا سيستمهاي حرارت خورشيدي مناسب است.

معايب فن كويل
تعميرات سيستمهاي تمام اب بيشتر از سيستمهاي تمام هواست و غالبآ اين تعميرات در فضاهايي صورت مي گيرد كه افراد حضور دارند. در واحهايي كه نقطه شبنم انها كم است ضروري است سيستم جمع اوري تقطيرات پيش بيني وبه طور ادواري تميز گردد.

در برخي موارد جمع اوري و تخليه تقطيرات مشكل وهزينه بر خواهد بود. همچنين تميز كردن كويل واحدهاي فن كويل نيز مشكل است. چون فيلتر هواي فن كويل ها معمولآ كوچك و داراي بازده كم ميباشد براي اينكه مقدار جريان هوا كاهش نيابد بايد بصورت متناوب ان را تعويض يا تميز كرد.

گاهي اوقات كه تمام رطوبت گيري توسط سيستم مركزي تامين هواي تازه انجام مي شود مي توان از سيستم تخليه تقطيرات صرفنظر كرد.

غالبآ هواي تازه از طريق پنجره يا نصب دريچه بر روي ديوارهاي خارجيساختمان تامين مي گردد. مقدار هواي تازهاي كه به اين روش تامين مي شود متاثر از اثر دود كشي جهت و سرعت باد خواهد بود.

اگر براي كنترل درجه حرارت اتاق از شيرهاي تنظيم جريان اب سرد كننده استفاده مي كنيد اين احتمال وجود دارد كه مقدار رطوبت داخل اتاق در تابستان افزايش يابد.

براي كنترل شرايط اتاق مي توان از كنترل كننده هاي دو وضعيتي استفاده كرد كه در يك حالت سرعت بادزن را تغيير مي دهد و در حالت ديگر مقدار اب سرد كننده عبوري ازفن كويل را از طريق گذراندن ا عبارتند از ن از كنار كويل تنظيم مي كند.

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.

مرکزی و متعلقات مربوطه اشاره نمود و عدم فیلتراسیون هوای تازه از معایب این روش می باشد

+ نوشته شده در پنجشنبه بیست و یکم آذر 1387ساعت توسط |

آنالیز كامل تجهیزات یك موتورخانه

سیستم های سرمایش، سیستم های گرمایش،

موتورخانه (Boiler Room)

موتورخانه مذكور در ضلع شمالی ساختمان مورد مثال واقع گردیده كه شامل تعداد چهار عدد بویلر آبگرم ـ دستگاه انبساط بسته سه عدد ـ مبدل آب گرم جهت مصرف آب گرم بهداشتی دو دستگاه منبع آب نمك و سختی گیر ـدو دستگاه ـتعداد چهار دستگاه چیلر تراكمی ـ پمپ فونداسیونی ـ پمپ مداری ـ برج خنك كن می باشد . تعداد پنج پمپ سیركولاسیون ـ جهت سیر كوله كردن آب هوا سازها ـ تعداد سه پمپ سیر كولاسیون جهت سیر كوله كردن آب فن كویل ها ـ تعداد سه پمپ جهت سیر كوله كردن آب گرم مبدل ـ تعداد چهار پمپ جهت سیر كوله كردن آب كنداسنور به برج .

خلاصه ای از شرح و چگونگی كار دستگاهها :

سیستمی تراكمی (چیلر ):CHILLER

در ماشینهای مبرد تراكمی ،مقداری كاردر Com Perssor به سیستمی داده می شود ،كمپرسور سیال مبرد را متراكمی نموده و سیال كه به گاز تبدیل شده در Cond an sor حرارت دریافت كرده را به محیط پس می دهد و بعد از عبور از شیر انبساط Expotione Valve وارد Evaporator شده ودراثر ازدیاد حجم ،حرارت محیط اطراف را كسب می كند و در نتیجه هوای اطراف اواپراتور خنك می شود . چهار عدد چیلر ازنوع ـ متناوب پیستونی ـ رفت و آمدی Reciprocating موجعه می باشد ظرفیت این نوع چیلرها از یك تن الی 40تن می باشد ودر J مدل برای ظرفیتهای مختلف ساخته می شود .

سیستم تراکمی -چیلر

نوع بسته (Hermrtic) ـ نوع نیمه بسته (Semi Hermetic) ـ نوع باز (open Hermetic) كه چیلر های مذكور از نوع ( Hermetic) می باشند یعنی كمپرسور و موتور دریك پوسته قرار داشته و كاملاً غیر قابل نفوذ بوده است . چیلرهای مذكور از شركت ساروال واز مبرد فریون 22 استفاده نموده وروغن آن از نوع For-G-S می باشد . هر چیلر دارای 4 كمپرسور و2 كندانسور می باشد وهر كمپرسور دارای قدرت 40 تن است و هر چیلر دارای قدرت 160 تن اسمی و 140 تن عملی می باشد .

در جه فشار بالای چیلر (HP) بایستی بین 260-200 باشد و درجه فشار پایین )LP( بایستی بین 75-45 باشد درجه فشار روغن باید حداقل 20 درجه بیشتر از درجه فشار كمی باشد . سطح نمای روغن بایستی همیشه تا نصف شیشه روغن داشته باشد سطح نمای گاز باید صاف و بدون حالت كف زدگی باشد .

وسائل تولید حرارت – دیگ (Boiler)

از معمول ترین مولد های گرمائی ،دیگ های حرارت مركزی می باشند . دردیگ ها انرژی حرارتی از سوخت (كه توسط مشعل تولید حرارت می نماید ) گرفته شده وبه آن داده می شود . بسته به نوع مصرف ،آب می تواند دردیگ ها به آب داغ و یا بخار تبدیل شود لذا دیگ ها به دو نوع دیگ آبگرم و دیگ بخار تقسیم می شوند .در دیگهای آب گرم انرژی حرارتی تولید شده توسط مشعل ،آب داغ را تولید می نماید وسعی می شود كه از تولید بخار جلوگیری به عمل آید زیرا در این دیگ ها كنترل و سوپاپی جهت بخار ایجاد شده وجود ندارد و در صورت تولید بخار به دیگ آسیب می رسد .

وسایل تولید حرارت -دیگ

دیگ ها آب گرم از نظر جنس و ساخت به دو نوع : چدنی و فولادی تقسیم می شوند دیگهای موجود با ظرفیت 150000k col با سوخت گاز شهری مشغول به كار می باشد ودر اینجا دمای مورد نظر روی 80set می شود .

برج خنك كن (Cooling tower)

گرمایی كه در سیكل كار چیلر تولید شده در كندانسور چیلر به آب داده می شود آبی كه به اینصورت گرم شده به برج خنك كن منتقل می گردد تا گرمای خود را درآنجا به محیط اطراف بدهد. نحوه عمل در برج بدین صورت است كه آب از بالا به پایین پاشیده می شود ودر حین عبور از قسمت های داخلی برج ،با وزش هوا ، قسمتی از گرمای آب به محیط داده می شود و مقداری از حرارت باقیمانده نیز ضمن تبخیر ذرات آب(كه با گرفتن گرما همراه است ) خنثی می شود ، پس از این مراحل آب در تشتك زیربرج جمع شده و جهت برقراری مجدد سیستم به چیلر می رود . وزش هوا در داخل برج معمولاً به وسیله هوا ده یا بادرسان صورت می گیرد .

برج خنک کننده

بادرسان ها از نوع پروانه ای و یا سانتریفوژ هستند كه در برج موتورخانه از نوع سانتریفوژ استفاده شده است .

مشعل (Burner)

تولید گرما در دیگ ها به وسیله مشعل صورت می پذیرد . مشعل ها معمولاً با سوخت های مایع (oil Burner) كار می كنند. در مناطقی كه دسترسی به گاز آسان باشد از مشعل های گازی (Gas Burner) استفاده می شود.

مشعل مورد نظر در موتورخانه از نوع گازی می باشد. در مشعل های گازی عمل احتراق به وسیله گاز صورت می پذیرد . به علت خطرات بیشتری كه گاز نسبت به گازوئیل دارد كنترل آن از حساسیت زیادی برخودار است . معمولاً دارای یك ترموكوپل برای كنترل شعله می باشد ودر صورتیكه شعله از میان برود فرمان قطع جریان گاز را می دهد .

خطوط و وسایل انتقال انرژی :

انتقال گرما و سرما توسط دو عامل آب یا بخار (لوله كشی )
و هوا (كانال كشی ) صورت می گیرد . وسیله ایجاد فشار در لوله كشی پمپ ودر كانال كشی ،بادرسان می باشد . آب به وسیله دیگ گرما و یا به واسطه چیلر سرما گرفته و توسط خطوط لوله كشی به قسمت های مورد نیاز منتقل می شود . ایجاد فشار به وسیله Pump صورت می گیرد معمولاً در ظرفیت های كم (تا حدود 100FTJ5,GPM) از پمپ خطی (In line3 pump) كه در فضای ازاد روی مسیر خط لوله نصب می شود استفاده شده ودر ظرفیت های بزرگتر پمپ زمینی (Base Mounted pump) به كار می رود .

پمپ زمینی روی فونداسیون نصب شده و قبل از اتصال به سیستم لوله كشی معمولاً لرزه گیر به كار می برند تا ارزش پمپ كه باعث ایجاد فتیگ یا خستگی و شكستن لوله ها می شود به شبكه لوله كشی منتقل نگردد. در مواقعی كه احتیاج به فشار زیاد باشد از پمپ های چند مرحله ای (Multi stage pump) استفاده می شود . عموماً پمپ های موتور خانه طبق برنامه زمانبدی شده به نوبت در مدار قرار گرفته و Enry aiz می شدند . این گونه پمپها در مكش دارای گیج فشار (مانومتر ) ـشیرفلكه ـ صافی (Strainer) ولرزه گیر می باشند ودر رانش نیز دارای لرزه گیر شیر یكطرفه ـشیر فلكه و مانومتر می باشد Cheak valae یا شیر یكطرفه برای جلوگیری از به قوچ یا پدیده و تر هم یا چكش آبی می باشد ـ مانومتر فشار را مشخص می كند ـ شیر كشویی برای قطع یا وصل آب وشیر فلكه سوزنی برای تنظیمی و بی آب استفاده می شود ـ صافی یا استریز برای جلوگیری از ناخالصی آب به داخل پمپ نصب می شود.

وسائل تبادل و توزیع گرما و سرما :

آب ،بخار و یا هوا . بعد از عبور از شبكه های انتقال به وسائل توزیع گرما و سرما رسیده مطبوع محیط را فراهم می آوردند وسائل توزیع سرما و گرما در اینجا فن كویل و هوا ساز می باشد. از فن كویل برای گرمایش در زمستان و هم برای سرمایش در تابستان مورد استفاده قرار می گیرد. آب سردوگرمی كه در دستگاههای مولد انرژی (دیگ ـچلیر ) تولید می شود توسط پمپ و شبكه لوله كشی به فن كویل رسیده و پس از عبور از كویل های پره دار به وسیله وزش اجباری هوا روی كویل ها ، سرما و گرما را به محیط می دهد .

فن كویل را معمولاًزیر پنجره قرار داده و پشت آن دریچه هوای تازه نصب می نمایندـ عیب سیستم فن كویل نسبت به تهویه مطبوع (دستگاه هواساز ) این است كه در فن كویل نمی توان روی رطوبت هوا كنترل داشت . این دستگاه در ساختمانهایی مورد استفاده قرار گیرد كه درجه حرارت هر یك از اتاق ها را مستقلاً بخواهند كنترل نمایند. كنترل درجه حرارت در سیستم فن كویل به دو صورت انجام می گیرد ،یكی نصب شیربرقی روی لوله رفت و برگشت كه به علت هزینه زیاد معمولاً اجرا نمی گردد و دیگری نصب ترموستات اتاقی در داخل است كه به بادرسان فن كویل دستور قطع ووصل می دهد ولی آب سرد وگرم كماكان در داخل آن جریان دارد .

سختی گیر :

سختی آب به مجموعه املاح منیزیم و كلسیم موجود در آب گفته می شود به عبارت دیگر املاح فلزات چون آهن ـكلسیم ـ منیزیم ـ آلومینیم در آب ایجاد سختی می كنند. در آبهای صنعتی بالابودن سختی سبب رسوب سخت روی جدار لوله ها و دیگ های بخار می گردد كه علاوه بر افزایش افت فشار در طول لوله باعث كاهش ضریب انتقال حرارت نیز می گوید .

تقریباً نیمی از حجم سختی گیروزین می باشد ودر موقع لزوم آب سخت دارای املاح وارده شده و ازسمت دیگر به صورت آب نرم از آن خارج می شود و در ثر كاركرد زیاد بعد از مدتی وزین های سختی گیر اشباع شده و دیگر عمل نرم كردن انجام نمی گیرد كه گویند وزین اشباع شده یعنی بعد از مدتی وزین ها یونهای سدیم خود را كه تمامی تعویض نموده اند ،دیگر وزین قادر به جذب كلسیم نمی باشد جهت احیاء و استفاده مجدد آن روی وزین های اشباع شده آب نمك با غلظت مناسب وارد می نمایند تعویض یونی صورت می گیرد و یونهای سدیم نمك جایشان رابا یونهای كلسیم ومنیزیم وزین اشباع شده عوض می نمایند بدین صورت رزین دوباره احیاء می گردد.

هوا ساز( Air Hand ling unit)

دستگاه هواساز عمل تهویه مطبوع زمستانی و تابستانی را انجام می دهد . هوای تازه با هوائی كه توسط كانال های برگشتی جمع آوری شده ودر محفظخ احثلاط( (Mixing 30x مخلوط شده و پس از عبور از كویل حرارتی و یا برودتی و رطوبت زن (Hamidifier) به وسیله بادرسان به كانال رفت داده شده و از آنجا هوای مشروط (Conditioned air) كه دارای شررایط مورد نیاز می باشد به اتاق های مختلف توزیع می شود سرعت هوا روی كویل سرد معمولاً 500fpm اختیار می شود .

هوا ساز

هوا سازهای مربوط به موتورخانه عمل رطوبت زنی توسط روش (Steamjet) صورت می گیرد كه این روش بخار مستقیماً وادر محیط می شود ، در صورتی كه عمل رطوبت زنی توسط لوله آب و انشانك های متعدد صورت پذیرد روش بهتری است . زیرا از روش بخار معمولاً در صنایع استفاده می شود .

منبع انبساط بسته :

2 دستگاه از منبع انبساط بسته مربوط به آب گرم كهدر اثر افزایش دما ـ انبساط حجمی پیدا می كند و این انبساط موجب تركیدگی در لوله ها و بویلرها می شود كه به این منظور از منبع انبساط استفاده می كنند ـ یك دستگاه منبع انبساط بسته سرمایی موجود می باشد كه كمبود آب سیستم را جبران می كند .

منبع انبسط کننده

كنترل كننده ها (Controles)

كنترل ها برای تنظیم سیستم های تاسیساتی از نظر درجه حرارت ـ فشار ـ وموارد دیگر به كار می روند . بعضی از آنها برای نشان دادن شرایط و بعضی برای كنترل سیستم نصب می شوند . ترموستات مستفرق (Thermostat) ـ ترموستات جداری ( ترموتر ـ مانومتر (Mano meter) ـترمو متر ـ مانومتر ـ ترموستات كانالی ـ شیر دو راهه یاسه راهه برقی ..

(so lenoid 2 or 3 way valve) ـ شیر دو راهه یا سه راهه موتوری (motorized 2or 3 way valve ) شیر اطمینان (Safcty valve) شیر هواگیر اتو ماتیك (Air vent)ـ فلو سوئیچ (Flow switch) ـ كنترل كننده رطوبت (Hamidi stat) كنترل كننده های موتور كمپرسور از قبیل فیوزها در مدار قدرت ـ مدار (pump done) و مدار (pump out) كه در كمپرسور های چیلر موتورخانه از نوع (pump out) استفاده می شود .

طراحان دستگاه مدار (pump out) را پیشنهاد می كنند دراین سیستم ها گرم كن روغن ،در داخل كارتر قرار دارد مادامی كه سیستمی خاموش است هیتر انرژایز می شود ودر موقع كار كمپرسور هیتر از مدار خارج می شود همچنین می توان مدار انترلاك را طراحی نمود كه ابتدا پمپ چیلد ـ پمپ برج ـ فن برج راه اندازی می شود و سپس موتور كمپرسور در مدار قرار می گیرد همچنین می توان از كنترل كننده های ظرفیت نیز نام بردو به طور كلی می توان گفت وسایل كنترل چیلر عبارتند از :
1- كنترل كننده های ایمنی Safety control

2- كنترل كننده های ظرفیتCopasity control

3- مدارها pump down- pump out- interlock

4- وكنترل كننده های سیستمها تبرید عبارتند از :

Thermostat- High pressure control (HP)-Low pressure control (LP)-OIL PRESSURE SWITCH (OS)- Anti Freez – flow switch- Crank case Heater- safety valve .

High pressure control _ این كنترل كننده كه تحت تاثیر تغییرات فشار خط رانش می باشد به عنوان یك كنترل كننده شرایط imerj ency عمل می كند.

مواردی كه كنترل كننده (HP) عمل می كند.

1- در تاسیسات بزرگ در صورتی كه آب برج بیش از حد تحت تاثیر گرد و غبار غلیظ شود هدایت حرارتی آن كم شده ودر نتیجه فشار در كندانسور بالا می رود كه باعث عمل كردن (HP) می شود برای این منظور از لوله های bleed line استفاده می شود.

2- فن برج از كار بیفتد.

3- پمپ برج از كار بیفتد .

4- اگر در كندانسور هوا باشد (قانون دالتون )

5- اگر كندانسور هوایی كثیف باشد.

6- در روزهایی از سال كه هوا مرطوب شود (پائیز ) عمل می كند.

7- چپ گرد بودن فن برج .

8- گرمای بیش از حد در كندانسور هوائی .

9- اگر لوله های كندانسور بیش از حد رسوب بگیرد از مواردی تحت عنوان (descaller) ب عنوان رسوب زادئی استفاده می شود . (dow pressure cont rol )

این كنترل كننده در شرایطی عمل می كند كه فشار اواپراتور پایین باشد .

سیستم جذبی

این سیستم دارای یك ژنراتور حرارتی ( Heat Generator) ـ (كندانسور Condenser) و اواپراتور می باشد . گرمای محیط را گرفته (به عبارتی دیگر سرما تولید می كند ) پس جذب مایع جاذب شده و از آنجا دوباره به ژنارتور باز می گردد. عملاص می توان گفت كه جاذب و ژنراتور در مدار به ترتیب عمل مكش و رانش یك كمپرسور را انجام می دهند . معمولاً در چیلرهای ابزدوشن سیال مبرد آبو سیال جاذب ایتیوم بروماید (Lithium bromide) است .

مزایای استفاده از سیستمهای نسبت به سیستم تراكمی :

در پروژه هایی كه به منظور گرمایش ، دیگ بخار وجود دارد می توان از چیلر ابزدوبشن استفاده نمود البته هزینه اولیه آن نسبت به چیلرهای تراكمی بیشتر می باشد ولی با توجه به مخارج راه اندازی و تعمیر و نگهداری كم خرج و مخصوصاً مصرف برق خیلی كم آن كه به مراتب از چیلرهای تراكمی پایین تر می باشد و همچنین مصرف سو خت ارزان (گاز یا گازوئیل ) و سادگی و عدم پیچیدگی سیستم در ظرفیت های زیاد مقرون به صرفه می باشد . همچنین قطعات مكانیكی سیستم تبرید تراكمی را ندارد ـ طول عمر بیشتری دارد .
زاویه نصب مشعل قطر مخروطی هوای ثانویه 75/14 _ مبدل ها با ظرفیت gallon 375 فشار تست 150 و فشار كار psi 90

مواظبت و انتقال سیستمی بروماید :

این محلول غیر رسمی غیر قابل اشتعال ، غیر قابل انفجار و دارای خواص شیمیائی ثابت می باشد این محلول می تواند براحتی در شبكه های سر باز انتقال یابد . ولی بعد از هر چند سال استفاده ممكن است در خاتصیت آن تغییراتی به وجود آید . اگر محلول لیتیم بروماید بر روی ابزار یا هر قسمتی بریزد این قسمتها بایستی شستشو و سپس خشك گردند این محلول در مجاورت هوا ایجاد خوردگی می نمایند . روكش نازكی از روغن برروی ابزار بعد از شستشو لازم و مناسب می باشد . تماس محلول لیتیم بروماید می تواند برروی پوست ـ چشم و پوسته مخاط و نزج تاثیر بگذارد كه شستشو با آب و صابون مناسب خواهد بود .

سیستم Fire یا آتش نشانی

سیستم آتش نشانی از پیشرفت به خصوصی برخودار است . دارای Zone 18 عمل كرد و Zone24 آلارم (خبر دهنده ) می باشد . در مكانهایی كه از حساسیت كمتری برخودار است از سیستم خبر دهنده استفاده شده مانند سالن ها ـ در مكانهایی كه از حساسیت بیشتری برخودار است مثل وانبار كتاب از سیستم عمل كرد استفاده شده است .

به این صورت كه سیستم حساس یه (نور) و (دود) می باشد در صورتی كه شعله ای به وجود آید حساسی (sensone) حساس به نور یا دود عمل كرده و دربها بسته شده (closs door) و سپس از اتاق كنترل فرمان گرفته و سیستم گاز هالون عكل كرد و پودر به صورت گاز با فشار 360psi و دمای 20 وارد محیط مورد نظر شده و محل را اطفاء حریق می كند. همچنین در مكانهای دیگر از جمله سالن های راه دو از سیستم Fir و لوله كشی آب استفاده شده كه در مواقع ضروری به وسیله آب محل مورد نظر خاموش می شود.
ایستگاه تقلیل فشار ، فشار 150psi را به 15psi تبدیل می كند .

اتاق كنترل :

با استفاده از تابلو های برق و كنترل ،در اتاق كنترل موتورخانه كلیه فرمانهای مربوط به دستگاهها در اینجا اجرا می شود . تعداد 2 عدد دیگ بخار با ظرفیتهای 10000و14000 موجود می باشد كه با حداكثر فشار كار مجاز 150psi ودرجه حرارت 188 می باشد .

كندانس یونیت (condans unite)

دراین سیستم برعكس برج خنك كن كه آب نقش سیال واسطه را ایفاءمی كند ، گاز داغ خارج شده از كمپرسور مستقیماً وارد كندانسور هوائی شده و گرمای خود را به محیط می دهد . گاز داغ معمولاً ازداخل كویل های مارپیچی كه روی آنها پره FIN تعبیه شده عبور می نماید و عمل انتقال حرارت توسط وزش اجباری بادرسان پروانه ای صورت می گیرد این دستگاه ها در روی پشت بام نصب می شوند تابرای ایجاد هوای بدون رطوبت استفاده شود .

کندانس یونیت

+ نوشته شده در پنجشنبه بیست و یکم آذر 1387ساعت توسط |

سیستم های سرمایش، سیستم های گرمایش

با توجه به پیچیدگی و گستردگی سیستم های تهویه مطبوع مرسوم در دنیا ، نیاز به شناخت این سیستم ها برای مهندسان تهویه مطبوع از اهمیت ویژه ای برخوردار است ، به همین منظور فایل power point معرفی سیستم های تهویه مطبوع را كه بیشتر بر محور سیستم های بكار رفته در نرم افزار كریر (hap) استوار است را در این بخش قرار دادیم تا مورد استفاده مهندسین عزیز قرار بگیرد. انواع سیستم های معرفی شده در این بخش عبارتند از :

سیستم های تمام هوا All air system
سیستم های هوا - آب Air & water system
سیستم های تمام آب All water system
سیستم های انبساط مستقیم Dx coil system

سیستم های گرمایش

با استفاده از این نرم افزار می توانید آنالیز کاملی از سیستم گرمایش از کف پروژه خود بدست آورید کافی است پس از محاسبه دمای طرح داخل و دمای آب رفت در گرمایش (70 درجه سانتی گراد) و W / M² و سپس وارد کردن این مقادیر به نرم افزار کلیه نتایج ، از جمله توان گرمایی کل ، دبی آب برای هر یک از فضاها ، دبی آب در کلکتور رفت ، دبی آب در کلکتور برگشت و... را بدست آورید .

صریقه نصب ابگرمکن خورشیدی

+ نوشته شده در پنجشنبه بیست و یکم آذر 1387ساعت توسط |

سرويسكار

ترتیب قرارگیری قطعات دیگ چدنی

مبدل های حرارتی

اجزای تشکیل دهنده بوستر پمپ

آشنایی با سیستمهای گرمایش از كف

فن کویل

واحد فن كويل (fancoils)

يك فن كويل تشكيل شده از:

اجزاي اصلي واحدهاي فن كويل عبارتند از:

نوع و محل نصب

انتخاب دستگاه فن كوئل

سيم كشي فن كويل

كنترل ظرفيت فنكويل

آنالیز كامل تجهیزات یك موتورخانه

سیستمی تراكمی (چیلر ):CHILLER

وسائل تولید حرارت – دیگ (Boiler)

برج خنك كن (Cooling tower)

مشعل (Burner)

خطوط و وسایل انتقال انرژی :

وسائل تبادل و توزیع گرما و سرما :

سختی گیر :

هوا ساز( Air Hand ling unit)

منبع انبساط بسته :

كنترل كننده ها (Controles)

مواردی كه كنترل كننده (HP) عمل می كند.

سیستم جذبی

مزایای استفاده از سیستمهای نسبت به سیستم تراكمی :

مواظبت و انتقال سیستمی بروماید :

سیستم Fire یا آتش نشانی

اتاق كنترل :

كندانس یونیت (condans unite)

سیستم های سرمایش، سیستم های گرمایش

پیوندهای روزانه

نوشته های پیشین

آرشیو موضوعی

برچسب‌ها

سایت خدماتی هنری نایت اسکین