سیستم های سرمایش



سیستم های تهویه مطبوع در واقع حاصل اعمال اصلاحات و تغییراتی بر روی دستگاه تبرید هستند تا ضمن سرمایش (یا گرمایش)، عواملی نظیر سرعت هوا، کیفیت هوا و رطوبت را نیز تغییر داده و با شرایط آسایش انسان سازگار نماید.

طبقه بندی سیستم های تهویه مطبوع معمولا بر اساس سیال انتقال دهنده حرارت آنها می باشد؛ بدین شکل که سیستم های تهویه مطبوع به چهار دسته شامل انبساط مستقیم، تمام آبی، تمام هوا و هوایی- آبی تقسیم بندی می شوند.

سیستم های انبساط مستقیم (DX)
این سیستم شامل یک واحد تهویه کننده خودکفا می باشد که می تواند در داخل فضای مورد تهویه یا در مجاورت آن نصب گردد. مایع برد به طور مستقیم در درون کویل های این واحد تبخیر شده و در نتیجه، هوای عبوری از روی کویل و همچنین فضای اتاق را خنک خواهد کرد. گرمایش فضای مورد تهویه را می توان به وسیله همین واحد و یا به صورت جداگانه انجام داد.

سیستم تمام آبی
در این سیستم، سیال ناقل حرارت (یعنی آب سرد یا گرم) در محل جداگانه ای تامین شده و به درون کویل های مبدل حرارتی اتاق (مانند فن کویل) ارسال می شود و در آنجا هوایی را که توسط بادبزن به سرعت از روی کویل عبور می نماید سرد یا گرم می کند.

برآورد فضای لازم برای موتورخانه ها
زمانی که ساختمان جدیدی طراحی می شود به ندرت اتفاق می افتد که طراح تاسیسات برای طراحی و ترسیم نقشه های موتورخانه اطلاعات کافی را در اختیار داشته باشد. بنابراین به طور معمول برای تخمین زدن فضای مورد نیاز موتورخانه و چیدن دستگاه های مختلف در این فضا، از برآوردهای سرانگشتی بهره گرفته می شود. از جمله عوامل و پارامترهای موثر بر برآورد فضای لازم برای موتورخانه ها عبارتست از نوع سیستم تاسیساتی مورد استفاده، شکل و ترکیب ساختمان.

طرح نهایی به طور معمول از طریق هماهنگی با مهندس معمار و مهندس تاسیسات حاصل می شود. گرچه ساختمان ها به لحاظ طرح با یکدیگر تفاوت دارند اما تعیین مساحت مورد نیاز برای موتورخانه بر اساس اصولی انجام می گیرد که برای اغلب ساختمان ها قابل اجرا می باشد. این مساحت را اغلب می توان بر حسب درصدی از مساحت کل کف ساختمان توضیح داد.

فضای لازم (موتورخانه) برای دستگاه های مکانیکی و الکتریکی
فضای کل مورد نیاز جهت نصب دستگاه ها و تجهیزات الکتریکی و مکانیکی که موتور خانه نامیده می شود بین 4 تا 9 درصد مساحت زیربنای ساختمان می باشد که برای اکثر ساختمان ها در حدود 6 الی 9 درصد است. از دیدگاه مهندسی، ایده آل این می باشد که فضای اختصاص یافته به موتورخانه یا اتاق های هواساز نسبت به ساختمان دارای موقعیت مرکزی باشد. این موضوع باعث کاهش طول و اندازه کانال ها و لوله ها، ساده تر شدن طرح شفت ها و تمرکز و در نتیجه تسهیل کار سرویس و نگهداری تاسیسات می شود. این موضوع همچنین کاهش قدرت مورد نیاز برای موتور بادزن ها و پمپ ها را در پی خواهد داشت و هزینه عملکرد سیستم را نیز پایین می آورد. بنا به دلایل مختلف، اغلب اوقات امکان اختصاص دادن فضای مرکزی ساختمان به موتورخانه تاسیسات یا اتاق هواساز و نظایر آنها وجود ندارد. اما حداقل باید سعی نمود که حدالامکان موتورخانه تاسیسات مکانیکی، تجهیزات الکتریکی و سیستم آب و فاضلاب ساختمان در کنار همدیگر قرار بگیرند.

محل ساختمان موتورخانه را باید به شکلی انتخاب کرد که حتی الامکان به پرمصرف ترین بخش ساختمان نزدیک تر باشد. همچنین محل قرارگیری موتورخانه باید به شکلی انتخاب شود که با کمترین دقت و هزینه امکان بهره برداری از آن وجود داشته باشد. به عبارت دیگر باید مکان موتورخانه، دارای کمترین فاصله ممکن با ساختمان مصرف کننده باشد و همچنین دسترسی به تجهیزات آن ساده باشد. به منظور محقق شدن موارد فوق می بایست معیارهایی در طراحی ساختمان در نظر گرفته شود که در ادامه خواهد آمد.

ارتفاع فضای موتورخانه
ارتفاع فضای موتورخانه باید در حدی باشد که مرتفع ترین تجهیزات، به راحتی در آن جای گرفته و در عین حال فضای کافی در قسمت بالای آن تجهیزات نیز وجود داشته باشد. بنابراین تجهیزات موجود در موتورخانه تا حد زیادی می تواند بر ارتفاع آن تاثیر بگذارد.

درب های موتورخانه
اندازه درب موتورخانه باید در حد کافی بزرگ باشد تا عبور تجهیزات از آن سادگی انجام بگیرد. در صورتی که قرار باشد درب موتورخانه در قسمت استقرار دیگ ها قرار بگیرد باید این درب در محلی که جلوی دیگ ها می باشد نصب گردد. بر طبق مبحث 14 مقررات ملی ساختمان، ارتفاع و پهنای درب موتورخانه می بایست به ترتیب حداقل 2 متر و 1 متر باشد. بهتر است که درب موتورخانه از نوع کشویی انتخاب شود. دقت داشته باشید که باید درب های موتورخانه الزاما به سمت بیرون باز شوند.

پنجره های موتورخانه
در موتورخانه به منظور گردش طبیعی هوا و خروج هوای کثیف و گرمی که معمولا در قسمت بالایی موتورخانه و زیر سقف آن جمع می شوند باید در صورت امکان اقدام به نصب پنجره هایی در دیوارهای طولی موتورخانه کرد. بهترین نوع پنجره، پنجره ای است که در زیر سقف قرار گرفته باشد. دلیل این موضوع نیز به این بر می گردد که هوای گرم سبک تر بوده و در نزدیکی سقف جمع می شود و در نتیجه قرارگیری پنجره در نزدیکی سقف تهویه طبیعی را تسهیل می بخشد. البته باید اولویت این باشد که دست افرادی با قد معمولی نیز به پنجره برسد. همچنین پنجره بهتر است به گونه ای باشد که به طور نواری در طرفین موتورخانه نصب شود. تعدادی از پنجره های موتورخانه باید به صورت بازشو باشند. در شرایطی که موتورخانه در طبقات زیر همکف قرار گرفته باشد و امکان نصب پنجره به هوای خارج وجود نداشته باشد می بایست از طریق اگزوفن، هوای موتورخانه را به فضای بیرون هدایت نمود و در صورتی که امکان استفاده از اگزوفن نبود باید در پایین درب موتورخانه یک دریچه برای گردش هوا تعبیه نمود.

کف موتورخانه
به طور معمول کف موتورخانه از بتن غیرمسلح و گاهی نیز از بتن آرمه (بتن مسلح) ساخته می شود. بهتر است که در مکان نصب دیگ ها یک شبکه آرماتور نصب گردد. مشخصات و ابعاد شبکه آرماتور را باید مهندس محاسب سازه با در نظر گرفتن وزن دیگ ها در زمانی که پر از آب می باشند تعیین نماید.

دیوارهای موتورخانه
دیوارهای موتورخانه بستگی به سازه آن داشته و ممکن است از نوع بتن آرمه، آجری و یا بلوک سیمانی با اندود پلاستر سیمان و یا کاشی باشند.

محل استقرار دیگ ها در موتورخانه
قبل از تعیین محل استقرار دیگ ها باید ابعاد و تعداد آنها را مشخص کنیم. همچنین باید ابعاد مخزن سوخت روزانه در موتورخانه های غیرگازسوز و دستگاه های تصفیه آب مانند سختی گیرها را مشخص کرد. سپس باید دیگ ها را با رعایت فاصله بین خودشان و نیز فاصله شان از دیوارهای اطراف، به شکلی است که جلوی آنها در یک امتداد قرار بگیرد به گونه ای که در صورت متفاوت بودن طول دیگ ها باید نایکنواختی در پشت دیوار قرار بگیرد. به عنوان یک اصل کلی حتی الامکان باید از نصب تجهیزات در جلو و پشت دیگ ها اجتناب ورزید. کانال های کف موتورخانه و تمامی لوله ها به غیر از لوله های فاضلاب را باید در بالای کف و در ارتفاع مناسب نصب نمود. طبیعتا در صورت نصب در کف این امکان وجود دارد که در رفت و آمد و جابه جایی تجهیزات مشکل ایجاد شود) در کف موتورخانه باید یک کانال آب رو جهت هدایت و تخلیه آب های زاید در نظر گرفته شود. این کانال باید حدود یک درصد شیب داشته و روی آن باید توسط ورق آجدار با ضخامتی برابر با 5 میلی متر پوشانده شود.

فضای لازم در موتورخانه
آرایش تجهیزات در یک موتورخانه باید به شکلی باشد در آن مسائل ایمنی و فنی رعایت شده باشد و همچنین فاصله لازم برای تعمیرات و نگهداری و بنا با نظر طراح در نظر گرفته شده باشد. به طور کلی در یک موتورخانه اجزایی از قبیل دیگ ها، چیلرها، منبع ذخیره آب گرم، سختی گیر، منبع سوخت روزانه، منابع انبساط بسته و تعدادی پمپ قرار می گیرند. بین دیگ ها یا چیلرها فاصله تجربی استاندارد 1 متر می باشد.

@image



@image

محل موتورخانه
محل موتورخانه تاسیسات به طور معمول در زیر زمین و یا طبقات پایین تر از ساختمان می باشد. بسته به چگونگی کانال کشی، لوله کشی و اندازه دستگاه و تجهیزات باید ارتفاع سقف این فضاها بین 12 تا 20 فوت (6/3 تا 6 متر) باشد. شکل 29 پلان طبقه همکف یک ساختمان را نشان می دهد.

@image

هوای لازم برای موتورخانه
میزان هوایی که برای احتراق سوخت ها در موتورخانه مورد نیاز است بستگی به ظرفیت حرارتی مشعل دارد. به طور معمول برای هر کیلووات این ظرفیت حرارتی، 5/0 لیتر در نظر گرفته می شود که باید به طور طبیعی و به وسیله شبکه هایی که بر روی درب موتورخانه تعبیه شده اند یا پنجره موتورخانه و یا دریچه ورود هوا تامین شود. سرعت جریان ورود این مقدار هوا به موتورخانه هم باید در حدود 1 الی 2 متر بر ثانیه باید که در چنین حالتی می توان به شکل تجربی به ازای هر مگاوات ظرفیت حرارتی مشعل، 6/0 متر مربع سطح مفید برای دریچه ورودی در نظر گرفته شود. هوای مورد نیاز به منظور تهویه موتورخانه و ممانعت از گرم شدن بیش از حد آن نیز با مقدار هوای لازم جهت احتراق سوخت نیز برابر می باشد. ضمنا سطح مفید مورد نیاز برای دریچه های ورودی برابر با 6/0 متر مربع می باشد. دریچه های ورودی هوا به موتورخانه می بایست در سطح پایین و نزدیک به کف موتورخانه اجرا شوند و دریچه های خروجی هوای تخلیه شده و تهویه آنها باید در نزدیکی سقف موتورخانه نصب گردند.

چیدمان (آرایش) تجهیزات موتورخانه
وسایل سیستم تهویه مطبوع و گرمایش شامل دیگ و تجهیزات جانبی مربوطه، چیلر و تجهیزات جانبی از قبیل پمپ ها و غیره و همچنین برخی تجهیزات HAVC از لحاظ محل نصب بسیار منعطف می باشند به شکلی که گاهی به لحاظ اقتصادی چیلر را بر روی پشت بام نصب می نمایند.

مقاله مرتبط


گرمایش

از گذشته دیر، تامین شرایط آسایش در محل زندگی مانند تامین دمای مناسب از جمله دغدغه های اصلی بشر به شمار می رفته است. از زمان های قبل تا به حال، همیشه گرمایش نسبت به سرمایش فرآیندی ساده تر بوده است.