هودهای صنعتی

تمام تلاشهایی که در آزمایشگاه ها بر روی هودهای صنعتی انجام میشود برای اینست که بتوان مقدار هوای اگزازست را به این مقدار مینیمم کاهش داد چرا که در اینصورت می توان بقیه تجهیزات به مانند دستگاه های جایگزین کننده هوا و اگزازست فن ها را  براساس سی اف ام پایینتر انتخاب کرد و انتخاب تجهیزات کوچکتر به معنای صرفه جویی در هزینه و انرژی خواهد بود (مبحث تهویه آشپزخانه صنعتی).

برای اینکه بتوانیم مقدار هوای اگزازست هود ها را به مقدار مینیمم طبق آزمایشات ASTM F1704 کاهش دهیم، باید بتوانیم کارکرد هودها را بهبود ببخشیم. برای این منظور در آشپزخانه های صنعتی، فاکتورهایی وجود دارد که با کارکرد هود رابطه مستقیمی دارند.

 در این مقاله قصد داریم، به نحوه بهبود تهویه در آشپزخانه های صنعتی و نیز پارامترهای اثر گذار آن بپردازیم. برای این منظور 8 فاکتور مورد بررسی قرار گرفته است که اثر آنها بر کارکرد هودهای صنعتی، براساس داده های تجربی که در آزمایشگاه بدست آمده است، بررسی می شود (مبحث تهویه آشپزخانه صنعتی).

این فاکتورها عبارتند از

• شکل ظاهری هود و نوع ساختمان آن
• پنلهای جانبی اضافه شده به دو سر هود
• فاصله پیش آمدگی در هود
• فاصله بین دستگاه های زیر هود تا دیوار
• ارتفاع داخلی هود
• ارتفاع نصب هود از کف تمام شده
• نوع چیدمان دستگاه ها زیر هود
• سرعت هوای ساپلای نزدیک هود
• شکل ظاهری هود و نوع ساختمان آن

در طراحی آشپزخانه های صنعتی اولین قدم محاسبات هوای اگزازست است که توسط مشاور آشپزخانه مورد محاسبه قرار میگیرد. این عدد رابطه بسیار مستقیمی با ساختمان هود دارد. جدول زیر از هندبوک اپلیکیشن اشری، مقدار مینیمم اگزازست را برای هر کدام از هودها ارائه میدهد (مبحث تهویه آشپزخانه صنعتی).

جدول 1 – مینیمم حجم اگزازست پیشنهادی توسط سازمان اشری براساس ساختمان هودهای صنعتی مختلف

همانطور که از اعداد جدول بالا مشخص است، مقدار هوای اگزازست برای هودهای صنعتی، در نوع جزیره ای انفرادی دارای بیشترین مقدار است و برای مثال بهتر است که از نوع دیواری یکطرفه برای این مورد استفاده شود. البته نوع و ساختمان هودهای صنعتی، رابطه بسیار مستقیمی با چیدمان آشپزخانه دارد و ممکن است که نتوان تغییر چندانی در ساختار آنها ایجاد کرد (مبحث تهویه آشپزخانه صنعتی).

2- پنلهای جانبی اضافه شده به دو سر هود

براساس آزمایشاتی که برای 90 نوع چیدمان مختلف هودهای صنعتی انجام شده است، مشاهده گردیده است که با اضافه کردن پنلهای جانبی به دو انتهای هود، کاهشی در حدود 30% در مقدار حجم اگزازست میتوان ایجاد کرد. اضافه کردن چنین پنلهایی برای تمام هودها توصیه میشود مخصوصا هودهایی که از نوع جزیره ای انفرادی و دوبل هستند. شکل زیر این کاهش را برای دو نوع هود صنعتی با پانل جانبی و بدون آن نشان میدهد (مبحث تهویه آشپزخانه صنعتی).

شکل 2 – تاثیر نصب پانلهای جانبی در کاهش حجم هوای اگزازست

یکی از مهمترین اثرات مفید این پنلها کاهش هوای CROOS DRAFT است که توصیه میشود تا میتوان این اثر را از بین برد. شکل زیر، فن دمنده ای را نشان میدهد که به دلیل مکان نصب نادرست، قابلیت جذب هوای اگزاست و کارایی هود را کاهش می دهد (مبحث تهویه آشپزخانه صنعتی).

شکل 3 – اثر CROSS DRAFT بر کارایی هود

 این مقاله ارزشمند را بصورت pdf رایگان دانلود کنید 

دسترسی به آموزشهای مقدماتی و پیشرفته تاسیسات 

The post تهویه آشپزخانه های صنعتی appeared first on تاسیسات نوین | آموزش طراحی تاسیسات مکانیکی ساختمان.

سیستم های زمین گرمایی نیز که جزیی از هیت پمپ ها با راندمان است در زمره سیستم های نوین در صنعت تاسیسات دنیا محسوب شده اما متاسفانه در ایران به گسترده گی دیگر سیستمهای تاسیاست نیست و یا به صورت آزمایشی اجرا شده است.

هیت پمپها در تاسیسات  

تمام هیت پمپ ها چه در نوع هوایی و چه در نوع آبی دارای عملکرد مشابه بهم هستند. هیت پمپ های اولیه دستگاه های هوایی بودند که بطور ساده از سیکل تراکمی تبرید، مبدل و یک شیرREVERSING  در ساختمان خود برای تامین سرمایش و گرمایش در تاسیسات استفاده می کردند.

 بدین معنا که سیستم از دو بخش مجزای داخلی و خارجی تشکیل شده و مبرد توسط کمپرسور در سیستم در جریان است و با جذب کردن و دفع کردن گرما به محیط ، تامین سرمایش و گرمایش را انجام می دهد. شیر REVERSING نیز جهت سیکل را در مدهای سرمایش و گرمایش تعویض میکند.

هیت پمپ هوایی در تاسیسات گرمایشی

مبرد گازی پرفشار پس از خروج از کمپرسور، و عبور از شیر معکوس کننده، توسط انتقال حرارتی که با هوای سرد محیط انجام می دهد، کندانس شده (تغییر فاز به مایع) و سپس با عبور از شیر انبساط، دمای آن افت می کند. حال مبرد در اواپراتور با گرفتن دمای محیط، تبخیر شده و با حالت گازی کم فشار به کمپرسور برمی گردد (مبحث هیت پمپ).

هیت پمپ هوایی در تاسیسات سرمایش

مبرد گازی پرفشار پس از خروج از کمپرسور، توسط انتقال حرارتی که با هوای خارج انجام می دهد، کندانس شده (تغییر فاز به مایع) و با عبور از شیر انبساط، دمای آن افت می کند. حال مبرد در اواپراتور با گرفتن دمای اتاق، تبخیر شده و با حالت گازی کم فشار به کمپرسور برمی گردد (مبحث هیت پمپ).

در مرحله بعدی، هیت پمپ های آبی وارد بازار تاسیسات شدند که همان ساختمان قبلی را دارند اما به جای هوا از سیال آب به عنوان سیال واسط استفاده می کنند. هیت پمپ های زمین گرمایی در واقع نسل جدید همین هیت پمپ های آبی هستند اما با راندمان خیلی بیشتر.

هیت پمپ آبی در تاسیسات سرمایش

همانطور که در شکل مشخص است مبرد گازی پرفشار پس از خروج از کمپرسور وارد یک مبدل آب به مبرد جهت انتقال حرارت و کندانس شده و بعد از گذشتن از بقیه متعلقات وارد اواپراتور جهت تبخیر و تامین سرمایش می گردد. توسط سیکل تبرید، گرما از هوای اتاق گرفته شده و هوای سرد جایگزین آن می گردد (شکل زیر).

درجه حرارت آب تغذیه جهت انتقال حرارت و کندانس مبرد در کندانسور، ماکزیمم 90 درجه فارنهایت درنظر گرفته می شود. دلیل استفاده از برج خنک کن در این سیستم اینست که در روزهای خیلی گرم سال، درجه حرارت آب تغذیه از مقدار طراحی تجاوز ننماید.

 این مقاله ارزشمند را بصورت رایگان دریافت نمایید 

مقاله سیستم زمین گرمایی – بخش دوم

The post هیت پمپ زمین گرمایی1 appeared first on تاسیسات نوین | آموزش طراحی تاسیسات مکانیکی ساختمان.

تمام کویل های مورد استفاده دارای شیرهای کنترلی دو راهه می باشند.

در حالتی که سیستم بکار خود ادامه می دهد، شیرهای کنترلی باز هستند و منحنی کارکرد سیستم به شکل زیر خواهد بود که نشان دهنده منحنی پمپ، منحنی سیستم و نقطه کاری پمپ است. در این حالت دبی سنج، ماکزیمم دبی و سنسور فشار، مینیمم فشار را در خط نشان می دهد (مبحث پمپ دور متغیر).

زمانیکه دمای مورد نظر در یک زون به مقدار دلخواه برسد، شیر کنترلی کویل بسته شده و باعث بالا رفتن فشار استاتیکی می شود. با افزایش این فشار، فشار استاتیکی کل سیستم افزایش یافته و این امر سبب می شود که منحنی سیستم به نقطه بالاتر که دارای فشار بیشتر و دبی کمتر است، تغییر مکان دهد. در واقع این امر باعث تغییر در نقطه کاری پمپ خواهد شد (مبحث پمپ دور متغیر).

این انتقال باعث کاهش بسیار ناچیزی در انرژی پمپ شده که از مقایسه نقطه کاری پمپ در نمودارهای 1 و 2 این اختلاف اشکار است.

با بسته شدن شیرهای کنترلی بیشتر، فشار استاتیکی خط افزایش بیشتری داشته و این امر باعث تغییرات مکرر در منحنی سیستم با افزایش فشار استاتیکی سیستم و کاهش دبی خواهد شد.

زمانیکه چنین حالتی بوجود می آید، فشار استاتیکی بالا در بعضی از نقاط سیستم، شیرهای کنترلی را مجبور به باز ماندن میکند هرچند که ممکن است مقدار این دبی کم باشد. این مسئله، باعث ایجاد خلل در کنترل درجه حرارت سیستم می شود که در سیستم های سنتی به وفور دیده می شود. برای حل این مشکل می توان از دستگاه های VFD و سنسورهای مربوطه استفاده کرد (مبحث پمپ دور متغیر). ابتدا در انتهای مسیر و نزدیکتر به کویلی که دارای بار بیشتری هست یک سنسور اختلاف فشار نصب می کنیم (DIFFERENTIAL PRESSURE SENSOR). این سنسور بایستی در مسیر کویل و شیر کنترلی نصب گردد تا قادر به خواندن عدد دقیق افت فشار باشد.

شکل زیر مکان دقیق نصب دستگاه VFD را در سیکل هیدرونیک نشان می دهد.

در این شرایط با بسته شدن شیرکنترلی فشار در سیستم افزایش و دبی کاهش پیدا می کند و بلعکس. این افزایش و کاهش فشار سیستم توسط سنسور اختلاف فشار خوانده شده و توسط فیدبکی به دستگاه VFD ارسال می شود (مبحث پمپ دور متغیر). وظیفه VFD ارسال فرکانس های مختلف به پمپ ها جهت تغییر دور براساس تغییر دبی است. در واقع بر اساس تغییرات مکرر دبی و هد در سیستم و نهایتا تغییر دور پمپ، منحنی پمپ نیز مدام در تغییر است و این مهم دلیل کاهش مصرف انرژی است که در شکل زیر نشان داده شده است (مبحث پمپ دور متغیر).

 فایل PDF این مقاله ارزشمند را بصورت رایگان دریافت کنید  

دسترسی به آموزشهای مقدماتی و پیشرفته تاسیسات 

The post کاهش مصرف در مدار اولیه ثانویه appeared first on تاسیسات نوین | آموزش طراحی تاسیسات مکانیکی ساختمان.

نمونه یک دستگاه VAV BOX – هواساز حجم متغیر

همانند سیستم های حجم ثابت، از ترموستات در هر زون برای کنترل دما استفاده می شود که بر مبنای فرمان گرفته شده، دمپر ورودی VAV BOX را باز و بسته می کند. در این سیستم نیز بمانند آنچه که در سیستم های هیدرونیک با پمپهای دور متغیر وجود دارد، با تغییرات دما برای هر فضا، مقدار سی اف ام ورودی از کانال اصلی هواساز نیز تغییر میکند (بر مبنای تغییرات دمپر VAV BOX).

در این سیستم به غیر از کنترل دما و شرایط تهویه در ساختمان، به دنبال داشتن یک فشاراستاتیکی ثابت در کانال اصلی هواساز و نیز مثبت کردن فشار کل ساختمان هستیم. چون سیستم متغیر است لذا سی اف ام های متفاوتی نیز از کانال اصلی عبور می کند. بدین منظور جهت ثابت نگهداشتن فشار استاتیکی داخل کانال از یک سنسور فشار استفاده می کنیم (مشابه شکل زیر) که با اندازه گیری سی اف ام عبوری، اندازه فشارهای متفاوتی را به فن هواساز ارسال میکند.

سنسور فشار – هواساز حجم متغیر

فن نیز با تغییر دادن ظرفیت عبوری یا با استفاده از دمپری که در ورودی آن نصب شده است، فشار کانال را در حالت ثابت نگه می دارد. در اینجا سرعت فن ثابت است. به این سیستم IGV یا INLET GUIDE VANES نیز گفته می شود.

فرض کنیم اتاق در شرایط ست پوینت است و افرادی وارد آن می شوند. با بالا رفتن بارهای جانبی در اتاق، مجددا ترموستات، فرمانی به دمپر داخل VAV BOX برای فرستادن سی اف ام های بیشتر جهت جبران بارهای جانبی ارسال می کند.

با بازشدن بیشتر دمپر، در کانال اصلی سی اف ام افزایش و فشار کاهش می یابد. به محض رسیدن دمای اتاق به دمای ست پوینت، دمپر تا مقدار مینیمم طراحی بسته شده که این خود باعث کاهش سی اف ام و افزایش فشار در کانال اصلی خواهد داشت.

 فایل PDF این مقاله ارزشمند را بصورت رایگان از بخش خرید (بالای صفحه) تهیه کنید 

دسترسی به آموزشهای مقدماتی و پیشرفته تاسیسات 

The post کاهش مصرف انرژی در هواسازها appeared first on تاسیسات نوین | آموزش طراحی تاسیسات مکانیکی ساختمان.

پمپ دور ثابت در سیستم سنتی استخر

همانطور که در شکل (1) آورده شده است، آب در مکش استخر با گذر از پمپ، وارد فیلتر شده و سپس بعد از عملیات گرمایی توسط مبدل و اضافه کردن مواد کلر و ازن دوباره وارد آب استخر می شود. بحثی که اینجا خواهیم داشت بر روی پمپ های فیلتراسیون استخر خواهد بود که در استخرهای بزرگ مانند استخرهای عمومی می تواند باعث کاهش قابل توجهی در مصرف انرژی شود (مبحث مصرف انرژی در استخر).

شکل (1) سیستم فیلتراسیون سنتی استخر

در ابتدا به نمودار پمپ محاسبه شده برای استخر اشاره میکنیم. برای محاسبه هد پمپ، یکی از پارامترهای مورد نیاز، افت فیلتر است که عدد پایینی هم نیست. اولین سوالی که ذهن خواننده را به خود جلب می کند این است که در محاسبات هد پمپ، افت فیلتر استخر باید در حالت تمیز محاسبه شود یا حالت کثیف و یا عددی مابین آنها ؟

در هر 2 حالت، یعنی فیلترتمیز و فیلتر کثیف مشکلاتی ایجاد می شود که ابتدا به آنها اشاره می کنیم.

اول – افت فیلتر استخر در حالتی که فیلتر تمیز است

در این حالت با داشتن دبی طراحی و هد (براساس فیلتر تمیز)، نقطه کاری پمپ مشخص می شود (نمودار (1)).

نمودار (1) منحنی عملکرد پمپ در حالت فیلتر تمیز

نمودار بالا در حالتی است که استخر تازه راه اندازی شده و با داشتن فیلتر تمیز، دبی طراحی از پمپ عبور کرده و مشکلی وجود ندارد. اما به تدریج که استخر در حال کار است، فیلتر کثیف و کثیف تر شده و فشار دو سر فیلتر افزایش می یابد. در این حالت با افزایش فشار فیلتر، کاهش دبی از مقدار طراحی اتفاق خواهد افتاد(مبحث مصرف انرژی در استخر). دلیل آنهم اینست که با تغییرات فشار و دبی، نقطه کاری پمپ مدام در حال تغییر است (نمودار (2)).

نمودار (2) کاهش دبی و افزایش هد سیستم با فیلتر کثیف

این رایج ترین حالتی است که در استخرهای سنتی با پمپ های دور ثابت وجود دارد و مشکلات زیر را رقم می زند.

• نداشتن دبی ثابت در شرایط کاری متفاوت.
• ثابت بودن دور پمپ از حالت فیلتر تمیز تا فیلترکثیف که برابر با هدر دادن انرژی است.

حال شرایط دوم را بررسی می کنیم که افت فیلتر براساس فشار ماکزیمم یعنی زمانی که فیلتر کثیف است محاسبه می شود. در این حالت نقطه کاری پمپ براساس دبی طراحی در هد ماکزیمم محاسبه شده است (مبحث مصرف انرژی در استخر) (نمودار (3)).

نمودار (3) منحنی عملکرد پمپ در حالت فیلتر کثیف

تا مادامی که فیلتر نو و تمیز هست فشار آن پایین بوده و بنابراین مشکلی برای عبور جریان آب به خارج از فیلتر وجود ندارد. همین مسئله نشان می دهد که پمپ در حالت تامین دبی بیشتری از مقدار مورد نیاز نسبت به حالتی است که فشار ماکزیمم است. چرا ؟ چون فشار فیلتر از فشار ماکزیمم پایین تر است و با تغییر منحنی سیستم از حالت 1 به حالت 2، دبی از مقدار طراحی به مقدار بیشینه افزایش یافته است (شکل (2)).

 فایل PDF این مقاله ارزشمند را بصورت رایگان از بخش خرید (بالای صفحه) تهیه کنید 

دسترسی به آموزشهای مقدماتی و پیشرفته تاسیسات 

The post کاهش مصرف انرژی در استخر appeared first on تاسیسات نوین | آموزش طراحی تاسیسات مکانیکی ساختمان.