طراحی کویل هواساز 4

امتیاز 5.00 ( 1 رای )

همانطور که در جلسه گذشته نیز اشاره شد، در کویلهای سرمایشی که وظیفه رطوبت گیری دارند، بایستی سرعت هوا مساوی یا برابر 500 FPM باشد که فرآیند MOISTURE CARRYOVER اتفاق نیافتد. در طراحی کویلهای هواساز این سرعت مشخص کننده سایز کویل هواساز، سایز پمپ و هزینه های جانبی خواهد بود که این مهم را بررسی خواهیم کرد.

طراحی کویلهای هواساز

محاسبه سایز کویل براساس این سرعت مشخص کننده سایز هواساز، سایز پمپ و هزینه های جانبی خواهد بود که این مهم در جدول زیر آورده شده است

طراحی کویلهای هواساز1

توجه داریم که سایز هواساز بزرگتر بمعنای فضای بیشتر موتورخانه و نیز فضای بیشتر جهت دسترسی و تعمیرات نیز هست.

مثال محاسبه سایز کویل سرمایشی

 شرایط ورودی به کویل آب چیلر برابر 80db و 67wb با cfm=8500  میباشد. فرض کنیم در خروجی کویل، دمای 55db و 53wb را داشته باشیم و دمای آب ورودی و خروجی چیلر از کویل  نیز 44 و 54 درجه فارنهایت باشد(فعلا به عدد بای پس کویل کاری نداریم).

جواب – در ابتدا بایستی مقدار بار کویل را محاسبه کنیم. راحت ترین روش استفاده از نمودار پرکاربرد سایکرومتریک هست (مطالب سایکرومتریک در فصول آینده کامل توضیح داده خواهد شد). طبق روابط محاسباتی مقدار بار کویل برابر است با

(Q=4.5XCFMX(H2-H1

لذا بایستی آنتالپی ها را محاسبه کنیم. در نمودار سایکرومتریک طبق شکل زیر دمای ورودی و خروجی کویل را پیدا میکنیم

طراحی کویلهای هواساز 2

 در نقاط مشخص شده مقادیر آنتالپی را محاسبه میکنیم

طراحی کویلهای هواساز 3

و مقدار بار کل سرمایشی برابر زیر خواهد بود

Q=4.5X8500X(31.5-22.9)=329 MBTU/Hr

البته در این مثال هواساز کاملا با هوای برگشتی در نظر گرفته شده است. در فصل سایکرومتریک در خصوص محاسبات براساس مقدار 100% هوای تازه و یا درصدی از هوای برگشتی صحبت خواهیم کرد. حال به انتخاب کویل برمی گردیم. در ابتدا از روش سنتی که سرعت 500FPM است، سطح کویل را محاسبه میکنیم.

  A=8500 CFM / 500 FPM = 17 SF

یعنی در این روش سطح کویل میبایست 17 فوت مربع در نظر گرفته شود و متعاقبا هواساز سایز AHU-17 خواهد بود. حال یک سایز بالاتر (AHU-21) و یک سایز پایین تر (AHU-14) از این کویل را هم در خصوص مقادیر افت فشار و مصرف انرژی بررسی میکنیم (مبحث طراحی کویلهای هواساز)

طراحی کویلهای هواساز 4

مقایسه نتایج از جدول نسبت به کویل سایز 17 

  • در کویل کوچکتر : فضای کمتری برای هواساز نیاز داریم اما در عوض مقدار افت فشار سمت پمپ و فن افزایش یافته و مصرف انرژی بالا میرود. همچنین به تعداد فین های بیشتری در یک فوت از کویل نیاز داریم.
  • در کویل بزرگتر : مقدار افت فشار سمت پمپ و فن پایین تر است و هزینه های مصرف انرژی کمتر میشود اما در عوض هزینه های اولیه جهت خرید کویل و هواساز بالاتر رفته و به فضای بیشتری در موتورخانه نیز نیاز داریم.

در بخش دیگری از محاسبات از پارامتری بنام مثلث کارکرد کویل استفاده میکنیم که شامل افت فشار آب ، افت فشار هوا و سایز کویل است مشابه شکل زیر (مبحث طراحی کویلهای هواساز)

طراحی کویلهای هواساز 5

در اکثر محاسبات، مهندسین طراح بایستی حداقل 2 پارامتر از 3 پارامتر بالا را دقیق محاسبه کنند تا سایز کویل بدست آمده نیز دقیق باشد. برای روشن تر شدن مطلب به مثال قبل برگشته و مقادیر افت فشار آب و هوا را برای کویل سایز 14 بررسی میکنیم (مبحث طراحی کویلهای هواساز)

طراحی کویلهای هواساز 6

برای این منظور،

  • ستون اول همان مقادیر پایه است که از مثال قبل داریم.
  • در ستون دوم، تعداد ردیف کویل را افزایش داده و تعداد فینها را در یک فوت کویل کمتر کرده ایم .

نتیجه: افت فشار آب به شدت پایین آمده و افت فشار سمت فن کمی افزایش یافته است. هزینه به میزان 30% افزایش میباشد.

  • در ستون سوم، تعداد ردیف کویل ثابت است اما تعداد فین ها را در هر فوت کاهش داده ایم.

نتیجه: افت فشار آب به شدت افزایش و افت فشار سمت فن کمی کاهش یافته است. هزینه به میزان 12% افزایش میباشد.

2 مثال مطرح شده بالا نشان دهنده رابطه مستقیم افت فشارهای آب و هوا با ساختمان کویل هستند.

آموزشهای رایگان طراحی و محاسبه هواساز