«هواسازها»
فن کویل ها
فن کویل ها جزء هواسازها و در هوا بعضی سرد و بعضی گرم مورد استفاده قرار می گیرند.
نحوه کارکرد
آب در داخل لوله های رفت آب سرد و گرم وارد کویل های پرده دار می شود و هنگام عبور از کویل باعث گرم شدن یا سرد شدن هوای عبوری از روی کویل می شود. به وسیله لوله برگشت آب به موتورخانه وارد می شود و به وسیله ونتیلاتور هوای تازه مکیده می شود و بعد از عبور از فیلتر بر روی فن دمیده شده و هوای تمیز و مطبوع از دریچه های خروجی فن کویل وارد می شود. اغلب مدل فن کویل ها ظرفیت هوای آنهاست. مثلاً فن کویل 300 ظرفیت هوادهی 300 فوت مکعب در دقیقه و فن کویل ها در مدل های 200، 300، 400، 800، 1000، 1200 و … وجود دارند.
عایق حرارتی
برای جلوگیری از تعویض آب در حین عمل تابستانه که به درجه حرارت پایین تر از نقطه شبنم هوای محیط می رسد به کار می رود که از مواد مختلفی ساخته می شود که جدیدترینشان پلی اتیلن فشرده است.
ترموستات
به دو صورت دیجیتال و دستی که با آن می توانیم دمای اتاق، دمای دلخواه، روشن و خاموش، فصل، برنامه روز تا هفته، ساعت و … تنظیم کنیم که 30% در مصرف انرژی می توانیم صرفه جویی کنیم.
مزایای فن کویل ها
افت فشار بسیار کم در عبور آب به عملکرد آرام و بی صدا، دسترسی آسان به قطعات داخلی، عمر طولانی و عملکرد ثابت، سرویس و نگهدارای سهل از مزایای آنها است.
معایب فن کویل ها
ایجاد صدا، پس از مدتی کارکرد مسدود شدن صافی ها و فیلترها وجود دارد که راندمان و کارکرد دستگاه را پایین می آورد. و برای همین منظور تعیین سهولت و نگهداری در مورد فن مهم است، مسدود شدن هر دو کلکتور جریان آب توسط رسوبات آبهای نامطبوع.
هوا دهنده ها و فن های برگشت هوا
هوادهنده های سیستم تهویه استریل، به دلیل وجود فشار استاتیکی زیادتر از معمول و هم به دلیل نیاز به شستشو و ضد عفونی کردن داخل آنها، با هوادهنده های معولی تفاوت دارند.
با توجه به مجموع افت فشارهای نهایی در صافی های نهایی، میانی و اولیه و نیز افت فشار معمول در کویل های سرد و گرم، کانالهای رفت و برگشت، دریچه های هوا و غیره و انجام محاسبات مربوطه، نتیجه می شود که کل فشار استاتیکی هوادهنده ها در سیستمهای استریل «A/1» و «B/1» و «C/1» و «G» که دارای صافی های میکرونی هپا هستند، بسته به نو یا کهنه بودن صافی های فوق، نوع هوادهنده،
طول کانالهای رفت و غیره بین حداقل 5/4 و حداکثر 5/7 اینچ ستون آب (1125 الی 1875 پاسکال) در تغییر خواهد بود و در مورد هوادهنده های سیستم نیمه استریل «B» که فاقد صافی های هپا می باشند، نیز با توجه به عوامل فوق، افت فشار استاتیکی بین حداقل 3 و حداکثر 5/4 اینچ ستون آب (1750 الی 1125 پاسکال) متغیر می باشد
ارقام فوق نشان دهنده این نکته هستند که هوادهنده های سیستم تهویه استریل و نیمه استریل از لحاظ فشارهای استاتیکی، در کلاس متوسط و یا قوی قرار داشته و برای تامین فشارهای مذکور، بخصوص نوع «G»، نمی توان از هوادهنده های فشار ضعیف معمولی با فن های معمولی از نوع «F.C» که فشارهای استاتیکی بیشتر از 5/3 اینچ را با بازدهی نامطلوب و سر و صدای زیاد تامین می کنند، استفاده نمود.
نکته مهم و کلی: طراحی و شکل ساخت داخل هوادهنده های فشار متوسط و فشار قوی تهویه استریل بایستی اساساً به گونه ای باشد که احتمال تجمع گرد و خاک و آلودگی های هوا و در نتیجه تراکم و تکثیر باکتریها تا حد امکان از بین برود. لذا در خم کاری و پرس کردن ورقهای بدنه باید از گوشه ها و زوایای گرد استفاده شده و گوشه های تیز در اتصالها حذف شوند. به عبارت دیگر، در ساختمان بدنه دستگاه باید هر چه ممکن است از قواعد و شکلهای بهداشتی پیروی گردد.
سیستم های حرارتی و برودتی
جهت تهیه شرایط مناسب برای محیط زندگی و کار در فصول مختلف سال، وسائلی مورد استفاده قرار می گیرند که هر کدام نقش خاصی در سیستم تاسیساتی ایفاء می نمایند. به عبارت دیگر دستگاه هایی جهت تولید انرژی گرمایی و سرمایی به کاربرده می شوند، انرژی آنها توسط خطوط انتقال به مراکز توزیع برده شده به وسائلی که عمل توزیع و پخش را انجام می دهند هوای مشروط را در داخل محیط فرآهم می آورند.
وسائلی که در سیستم های مختلف تاسیساتی مورد استفــاده قرار می گیرند به طور کلــــی می توان به 4 بخش متمایز تقسیم نمود.
دیگ های آب گرم
در این دیگ ها انرژی حرارتی تولید شده توسط مشعل، آب داغ را تولید می نماید و سعــی می شود که از تولید بخار جلوگیری به عمل آید زیرا در این دیگ ها کنترل و سوپاپی جهت بخار ایجاد شده وجود ندارد و در صورت تولید بخار به دیگ آسیب می رساند.
مشعل
تولید گرما در دیگ ها بوسیله مشعل صورت می پذیرد. مشعل ها معمولاً با سوخت مایع کار می کنند.
نحوه کار در مشعل های سوخت مایع بدین صورت است که ابتدا سوخت از منبع به مشعل هدایت شده و توسط پمپ مشعل، سرعت و فشارش زیاد می گردد.
این سوخت تحت فشار از نازل (پستانک سوخت پاش) که در جلوی مشعل واقع شده به صورت پودر خارج می شود. در اثر اختلاط این سوخت و هوایی که توسط وانیلاتور مشعل به قسمت جلو مشعل رانده شده، عمل احتراق صورت می گیرد و توسط شعله پخش کن با جهت و حرکت مناسب، داخل دیگ را گرم می کند.
جرقه اولیه توسط دو الکترود که جلوی نازل نصب شده اند تولید می گردد. فاصله بین دو میله جرقه زن 3 تا 4 میلی متر و فاصله جرقه زن تا نازل 6 میلی متر می باشد.
وسایل تولید جذبی (ابزوربشن)
این سیستم دارای یک ژنراتور حرارتی، کندانسور و اپراتور می باشد. سیال مبرد (که در اینجا آب است) در ژنراتور به صورت بخار مبرد وارد کندانسور شده و در آنجا به مایع تبدیل می شود. سپس سیال در اپراتور گرمای محیط را گرفته (به عبارتی دیگر سرما تولید می کند) سپس جذب مایع جاذب شده و از آنجا دوباره به ژنراتور در مدار به ترتیب عمل مکش و رانش یک کمپرسور را انجام می دهند.
معمولاً در چیلر ابزوربشن، سیال مبرد آب و سیال جاذب لیتیوم بروماید است.
البته هزینه سیستم جذبی نسبت به چیلرهای تراکمی بیشتر می باشد ولی با توجه به مخارج راه اندازی و تعمیر و نگهداری کم خرج و مخصوصاً مصرف برق خیلی کم آن که به مراتب از چیلرهای تراکمی پایین تر می باشد و همچنین مصرف سوخت ارزان (گاز با گازوئیل) و سادگی و عدم پیچیدگی سیستم در ظرفیت های زیاد مقرون به صرفه می باشد.
چیلر ابزوربشن با آب گرم تحت شرایطی بخصوص برای تولید گرما در ژنراتور نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
برج خنک کن
این برج خنک کن ها داخل محوطه قرار دارند. گرمایی که درسیکل کار چیلر تولید شده در کندانسور چیلر، به آب داده می شود. آبی که بدین صورت گرم شده به برج خنک کن منتقـــل می گردد تا گرمای خود را در آنجا به محیط اطراف بدهد.
نحوه عمل در برج بدین ترتیب است که آب از بالا به پایین پاشیده می شود و در حین عبور از قسمت های داخلی برج، با وزش هوا، قسمتی از گرمای آب به محیط داده می شود و مقداری از حرارت باقی مانده نیز ضمن تبخیر ذرات آب (که با گرفتن گرما همراه است) خنثی می شود. پس از این مراحل آب در تشتک زیر جمع شده و جهت برقراری مجدد سیستم به چیلر می رود.
برج ها را در انواع گوناگون فلزی و چوبی ساخته شده و گاهی اوقات از قطعات پلاستیکی نیز تولید می گردند.
دو عامل در انتخاب برج خنک کن مهم می باشد:
الف- ظرفیت: با توجه به ظرفیت چیلر بر حسب تن تبرید، مقدار آبی که در برج خنک کن جریان می یابد بدست می آید. معمولاً به ازای هر تن ظرفیت چیلر معادل 3 الی 4 گالن در دقیقه (CPM) دبی آب چیلر را در نظر می گیرند.
ب- درجه حرارت مطبوع هوای خارج (WB): عامل مهم دیگر در انتخاب برج، همان درجه حرارت مربوط هوای خارج است که در رابطـــه با آن درجه حرارت آب ورودی، و خروجی برج خنک کن تعیین می شود و این درجه حرارت خروجی و ورودی در انتخاب چیــــلر کاملاً موثر می باشد.
اختلاف بین درجه حرارت آب خروجی از برج خنک کن و در جه حرارت مرطوب هوای خارج از (approoch) می گویند و به طور متوسط معادل 10 درجه فارنهایت انتخاب می شود. این مقدار اختلاف حرارت در کاتالوگ کارخانه سازنده مشخص شده و نهایتاً نباید از 6 درجه فارنهایت کمتر شود.
وز هوا در داخل برج معمولاً بوسیله هواده یا بادرسان صورت می گیــرد. بادرسان ها از نوع پروانه ای و یا سانتریفوژ هستند ولی بیشتر از بادرسان پروانه ای در برج ها استفاه می شود.
خطوط و وسائل انتقال انرژی
انتقال گرما و سرما توسط دو عامل آب و یا بخار (لوله کشی) و هوا (کانال کشــــی) صورت می گیرد.
وسیله ایجاد فشار در لوله کشی، پمپ و در کانال کشی، بادرسان می باشد. آب بوسیله دیگ گرما و یا بوسیله چیلر سرما گرفته و توسط خطوط لوله کش به قسمـــت های مورد نیاز منتقل می شود. ایجاد فشار بوسیله پمپ صورت می گیرد.
معمولاً در ظرفیت های کم (تا حدود 100GPM و 35FT) از پمپ خطی که در فضای آزاد روی مسیر خط لوله نصب می شود استفاده شده و در ظرفیت های بزرگتر پمپ زمینــی به کار می رود. پمپ زمینی روی فونداسیون نصب شده و قبل از اتصال به سیستــم لوله کشی معمولاً لرزه گیر به کار می برند تا لرزش پمپ به شبکه لوله کشی منتقل نگردد.
در مواقعی که احتیاج به فشار زیاد باشد از پمپ های چند مرحله ای استفاده می شود. ععمومماً پمپ ها را متعدد انتخاب می کنند و یکی را رزرو قرار می دهند تا در صورت احتیاج به تعمیرات، کلیه سیستم از کار نیفتد.
انتقال انرژی می تواند توسط هوا صورت گیرد. در این حالت هوای سرد یا گرم توسط کانال به قسمت های مورد نیاز می رسد. بادرسان در این سیستم فشار شبکه را تامین می کند.
عموماً از بادرسان های سانتریفوژ برای انتقال هوا در هواساز ها استفاده می شود.
کنترل ها
1. ترموستات مستغرق
این دستگاه شامل یک حباب دراز و یک صفحه مدرج و ترمینال برق است. روی جدار دیگ آب گرم و منابع آب گرم و یا بخار نصب می شود.
درجه حرارت ترموستات را روی درجه معینی تنظیم می کنند به طوری که با فرمان قطع و وصل به دستگاه مربوطه می توان درجه حرارت را در یک فاصله معین (5± درجه) کنترل نمود.
2. ترموستات جاری
این ترموستات روی جدار لوله ها نصب شده و بوسیله فنر و یا سیم به لوله محکم می گردد.
3. ترمومتر (حرارت سنج)
ترمومتر یا حرارت سنج، درجه حرارت سیال (آب و یا هوا) را نشان می دهد. روی دیگ، منابع آب گرم، لوله ها و کانال ها نصب می شود.
4. مانومتر (فشار سنج)
جهت اندازه گیری فشار روی دستگاههای مختلف مانند دیگ و منابع و مجرای ورودی و خروجی پمپ و … نصب می شود. با توجه به نوع مصرف، تقسیم بندی فشار روی آن فرق می کند و معمولاً با PSI یا BAR می باشد.
5. ترمومتر، مانومتر
این دستگاه کنترل، مجموعه ای از حرارت سنج و فشار سنج می باشد. معمولاً روی دیگ حرارتی مرکزی نصب می شود.
6. ترموستات اتاقی
این ترموستات در اتاق یا راهرو نصب شده و به فن کویل یا هواساز فرمان قطع وصل می دهد.
7. ترموستات کانالی
ترموستات کانالی برای کنترل درجه حرارت در دستگاه هواساز نصب می شود. معمولاً درون غلافی در داخل کانال برگشت قرار می گیرد و به شیر سه راهه فرمان می دهد تا میزان آب جریانی به کویل هواساز را کم و زیاد کرده و یا قطع نماید.
8. شیر سه راهه یا برقی
این شیر به صورت دو راهه و سه راهه ساخته می شود. در مسیر و یا تقاطع لوله ها قرار گرفته و با فرمانی که از ترموستات می گیرد مسیر جریان آب را قطع کرده و یا تغییر می دهد.
9. شیر دو راهه یا سه راهه موتوری
مکانیزم این شیر تقریباً مانند شیر برقی است با این تفاوت که روی آن موتور کوچکی نصب شده و با گردش موتور قادر است جریان آب را در مسیرهای مختلف کم و زیاد نماید.
10. شیر اطمینان
شیر اطمینان از یک حباب دراز و یک محفظه با فنر تشکیل شده و روی دیگ و یا منابع تولید آب گرم نصب می شود. در صورتی که درجه حرارت و یا فشار سیستم از مقدار معینی تجاوز نماید فنر عمل نموده و آب به خارج جریان می یابد و در نتیجه از ترکیدن و تخریب احتمالی دستگاه جلوگیری به عمل می آید.
11. شیر هواگیر اتوماتیک
در نقاطی از شبکه لوله کشی و یا دستگاههایی که احتمال جمع آوری و محبوس شدن هوا باشد شیر هواگیری نصب می نمایند تا هوا بوسیله آن به خارج هدایت شده و اشکالی در سیستم پیش نیاید.
سرد کردن ماشینی
در تهویه مطبوع تابستانی احتیاج به وسایل تولید برودت (سرما) است که با در نظر گرفتن امکانات محلی و مساله اقتصادی انتخاب می شوند. با توجه به اینکه مصرف عمده ماشینهای مبرد در سردخانه ها و یخچال های خانگی و مغازه ای برای نگهداری مواد مختلف غذایی و تهیه یخ و صنایع دیگر چون پلاستیک سازی و الکتریکی و متالوژی و شیمیایی و غیره است تهویه مطبوع فقط جزء کوچکی از این صنعت است. در این قسمت فقط اشاره جزیی به چیلر گازی و شرح چیلر ابزوربشن که در تهویه مطبوع بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند، خواهد شد.
اصول کار چیلرها
اصول کار چیلرها بر اساس گرمای نهان تبخیر است.
مقدار گرما برای تبدیل یک کیلوگرم مایع به بخار را گرمای نهان تبخیر می گویند. گرمای نهان تبخیر بستگی به خواص سیال مبرد و درجه حرارت حالت اشباع آن دارد.
چیلر ابزوربشن (سیستم جذبی)
تهویه مطبوع با استفاده از چیلر ابزوربشن، یکی از بهترین و در عین حال مطمئن و بادوام ترین نوع در بین دستگاه های تهویه مطبوع کلاسیک است.
این سیستم با وجود امتیازات زیاد به علت گرانی قیمت اولیه با وجود مخارج راه بری ارزان آن پس از نصب، سال ها فقط برای ساختمانهای لوکس و بزرگ از جمله ساختمانهای دولتی و هتل ها و سینماها مورد استفاده قرار می گرفت.
گرانی قیمت اولیه دستگاههای تهویه ابزوربشن قدیمی بیشتر به خاطر احتیاج به مولد بخار بود که بتواند انرژی مورد نیاز برای برودت را تامین کند و این گرانی برای دستگاههای بزرگ از نظر هزینه قابل توجیه بود، اما برای دستگاه با ظرفیت کم مقرون به صرفه بود تا اینکه در چند سال اخیر ابتدا در آمریکا، سپس در ژاپن، نتیجه تحقیقات متخصصان منجر به استفاده مستقیم از سوخت برای تولید برودت و حذف کامل مولد بخار شد و در نتیجه یک دستگاه با دو منظور تولید سرما و گرما ساخته شد.
توجه به این امر که در ایران مشتقات نفتی ارزان تر از انرژی برق است و با علم به اینــــــکه پروژه گازرسانی در تمام شهرهای ایران انجام می گیرد، با استفاده از سوخت ارزان (گاز یا گازوئیل)، سیستم چیلر ابزوربشن مقرون به صرفه خواهد بود. چیلرهای ابزوربشن امروزه در مدلهای مختلف با ظرفیت کم و زیاد و راهبری اتوماتیک و نیمه اتوماتیک ساخته می شود.
اصول کار چیلر ابزوربشن
در چیلرهای ابزوربشن مایع مبرد آب است. برای آب گرمای نهان تبخیر در 100 درجه سانتیگراد برابر 525 کیلوکالری بر کیلوگرم است. دمای جوش آب را می توان پایین آورد اگر فشار در سطح آب را پایین بیاوریم. مثلاً اگر فشار مطلق آب 5/0 اتمسفر صنعتی باشد، دمای جوش 81 درجه سانتیگراد و در یکصدم اتمسفر، آب در 5/4 درجه سانتیگراد می جوشد. به عکس هر چه فشار بیشتر شود، درجه حرارت جوش نیز زیادتر می شود، مثلاً اگر فشار به 5/3 اتمسقر برسد، آب در 147 درجه سانتیگراد می جوشد.
تصفیه آب
مشکل
خسارات ناشی از آب در تجهیزات تهویه مطبوع یک مشکل همیشگی است که تنوع و دامنه گسترده ای دارد. آب بویژه اگر در یک مدار بسته گردش کند، مسئول رسوب گیری (موجب کاهش انتقال حرارت)، خوردگی (موجب تخریب تجهیزات)، رشد جلبک و ایجاد لجن (مزاحم کار دستگاه)، و سایش است، که هر مورد موجب افزایش غیر ضروری هزینه عملیاتی و یا نگهداری و یا هر دو می شود. لذا این موضوع باید اکیداً مورد توجه مهندس نگهدار سیستم قرار گیرد.
فهرست مطالب
فن کویل ها
نحوه کارکرد
انواع فن کویل ها
عایق حرارتی
ترموستات
مزایای فن کویل ها
معایب فن کویل ها
توضیح انواع فن کویل ها
هوا دهنده ها و فن های برگشت هوا
سیستم های حرارتی و برودتی
دیگ های آب گرم
مشعل
وسایل تولید جذبی (ابزوربشن)
برج خنک کن
خطوط و وسائل انتقال انرژی
وسایل توزیع سرما و گرما
هواساز
کنترل ها
سرد کردن ماشینی
اصول کار چیلرها
چیلر ابزوربشن (سیستم جذبی)
اصول کار چیلر ابزوربشن
عمل سیستم
شرح اجزای اصلی و فرعی چیلر ابزوربشن
مبدل حرارتی
پمپ محلول
پمپ مایع مبرد
انتقال محلول و مایع مبرد به مدار دیگر
سرریز مایع مبرد
سطح محلول
انتقال محلول و مایع مبرد به مدار یکدیگر
کاربرد انواع دمپر
دمپرهای کنترل حجم
دمپرهای کنترل دما
دمپرهای هوای تازه (Fresh air Dampers)
دمپرهای چند ناحیه ای (Multizone Dampers)
دمپرهای کنترل فشار
محل نصب دمپر
تصفیه آب
حفاظت در برابر یخ زدگی
صدمه ناشی از یخ زدن
جلوگیری از یخ زدگی
مواردی که باید مورد دقت و توجه قرار گیرند
حفاظت کویلهای آب
کویل های پیش گرم کن
خطوط لوله آب واقع در هوای آزاد
کویل ها
جلوگیری از یخ زدگی
نظافت و تمیزکاری
کنترل ها
حساسیت وسایل و کالیبراسیون
انتخاب و محل نصب
موتورهای کنترل
مقاله فوق دارای صفحه مشخصات، دارای شکل، فهرست مطالب و 70 صفحه متن با رعایت کامل صفحه بندی می باشد. همچنین فونت های کار شده برای متن مقاله B Nazanin(15) و برای تیترهای داخل مقاله B Titr می باشند.
قیمت این مقاله 4600 تومان می باشد، جهت پرداخت و دریافت متن کامل مقاله روی تصویر زیر کلیک کنید.
مشاهده مقالات الکترونیک 
نوشته شده در 12 تیر 1400