نمونه محاسبه برج خنک کن

cooling tower calculation example
در انتخاب یک برج خنک کن مناسب به  دو پارامتر نیازمندیم :۱- دبی آبی کندانسور چیلر و ۲-درجه حرارت مرطوب محیط به عنوان نمونه محاسبات برج خنک کن بیان شده است cooling towers goldman نمونه محاسبه برج خنک کن دبی آبی کندانسور چیلر= ۱۶۹ gpm درجه حرارت آب ورودی به کندانسور چیلر = ۸۹٫۶ F درجه حرارت آب خروجی از کندانسور چیلر= ۹۹٫۵ F درجه حرارت مرطوب محیط تهران= ۶۵٫۷F RANGE= درجه حرارت آب خروجی از کندانسور چیلر- درجه حرارت آب ورودی به کندانسور چیلر RANGE=99.5-89.6= 9.9 F APPROACH= درجه حرارت آب ورودی به کندانسور چیلر- درجه حرارت مرطوب محیط تهران APPROACH= 89.6-65.7 =23.9 F در نتیجه از یک دستگاه برج خنک کن فایبر گلاس با مشخصات برج خنک کن گلدمن استفاده می کنیم قطر برج خنک کن گلدمن= ۱۶۳ cm ارتفاع برج خنک کن=۱۹۰cm قدرت مصرفی برج خنک کن=۱ HP مشخصات برقی= ۳۸۰-۳-۵۰ وزن خالص برج خنک کن کیلو گرم =۱۶۷ وزن در حال کار برج خنک کن کیلو گرم=۳۶۹ افت فشار برج خنک کن فوت=۶٫۶ّ قطر لوله تخلیه اینچ=۱ قطر لوله پر کن اینچ=۳/۴      

طراحی کانال در ساختمان

کانال کشیduct design طراحی کانال در ساختمان

کانال کشی در ساختمان جهت نیل به اهداف زیر استفاده می شود.
  •  انتقال و توزیع هوای گرم و سرد
  •  انتقال هوای تازه خارج ساختمان به داخل یا انتقال هوای نامناسب داخل به خارج از ساختمان
کانال کشی باید به گونه ای انجام شود که :
  • کمترین اصطکاک و افت فشار را ایجاد کند.
  • کمترین تبادل حرارتی با محیط را داشته باشد.
  • حداقل فضای ممکنه را اشغال کند.
  • تولید ارتعاش (سر و صدا) در آن به حداقل برسد.
شبکه های کانال معمولا براساس سرعت یا فشار هوای داخل آن طبقه بندی می شوند. جدول ۱
حداکثر سرعت پیشنهادی برای شبکه کانال سرعت کم برحسب فوت بر ثانیه
عامل محدود عامل محدود کننده : افت فشار نوع ساختمان
کننده : صدا شاخه ها کانال اصلی
(کانال اصلی) برگشت رفت برگشت رفت
۱۰۰۰ ۱۰۰۰ ۱۲۰۰ ۱۳۰۰ ۱۵۰۰ مسکونی-آسایشی-هتل-بیمارستان
۱۲۰۰ ۱۲۰۰ ۱۶۰۰ ۱۵۰۰ ۲۰۰۰ ادارات و دفاتر با مراجعین محدود
۱۵۰۰ ۱۲۰۰ ۱۶۰۰ ۱۵۰۰ ۲۰۰۰ ادارات عمومی و بانک ها ، فروشگاه ها و رستورانهای لوکس
۸۰۰ ۸۰۰ ۱۰۰۰ ۱۱۰۰ ۱۳۰۰ تئاتر و سالن سخنرانی
۱۸۰۰ ۱۲۰۰ ۱۶۰۰ ۱۵۰۰ ۲۰۰۰ فروشگاه شلوغ و کافه تریا
۲۵۰۰ ۱۵۰۰ ۲۲۰۰ ۱۸۰۰ ۳۰۰۰ کارگاه های صنعتی

جدول ۲

کتاب تاسیسات طباطبایی کتابمهندسی تهویه مطبوع و حرارت مرکزی دکتر مقیمان  فشار داخل کانال
۴/۳ ۳ ۲ پایین
۴/۳ ۶ -۴/۳ ۳ ۴ متوسط
۴/۱ ۱۲ -۴/۳۶ ۹ بالا
روش های طراحی کانال        معمولا برای طراحی کانال از دو روش کاهش سرعت و اصطکاک یکسان استفاده می شود
  1. روش کاهش سرعت : در این روش نحوه عمل بدین صورت است که یک سرعت شروع برای کانال اصلی (خروج از فن) انتخاب می کنیم (با توجه به جدول ۱) سپس در مسیر کانال به طور دلخواه از مقدار این سرعت  کم می نمائیم حال با توجه به دبی هوا cfm  که از طریق محاسبات بار سرمایشی و نوع دستگاه انتخابی بدست آمده است و سرعت هوای تعیین شده، ابعاد کانال را از روی داکیلاتور بدست می آوریم.لازم به ذکر است که از این روش فقط برای تعیین ابعاد دریچه های خروج هوا استفاده می شود.
  2. روش اصطکاک یکسان (افت فشار ثابت)
در این روش با توجه به جدول ۱ یک سرعت برای کانال اصلی انتخاب می شود. به کمک این سرعت و دبی هوا در کانال اصلی ، ضریب افت فشار از روی داکتیلاتور بدست می آید که این ضریب برای کل شبکه کانال ها ثابت (in/100ft 0.1-0.08) در نظر گرفته می شود. حال با داشتن ضریب اصطکاک و دبی هوا موجود، اقدام به تعیین ابعاد کانال از روی داکتیلاتور می نمائیم. نسبت ظرافت : بیانگر نسبت ضلع بزرگتر به ضلع کوچکتر می باشد. در کانال با مقطع مستطیل ، بهترین حالت شرایطی با نسبت ظرافت بین ۱ و ۲ می باشد .نسبت ظرافت مقدار ۶ برای شاخه ها به ویژه کانال های تخلیه هوا می تواند استفاده شود. در تعیین ابعاد کانال معمولا سعی می شود یک بعد مقطع کانال (ارتفاع ) ثابت باشد و تغییر مقطع بیشتر بوسیله عرض کانال (ضلع افقی از مقطع )انجام گیرد. ابعاد مقطع کانال با اعداد زوج و برحسب اینچ بیان و در نقشه های تاسیسات ابتدا اندازه بعدی که دیده می شود (عرض کانال) و سپس بعد دیگر نوشته می شود.  
سرعتهای توصیه شده برای سرعت هوا در دریچه
سرعت هوا (فوت بر دقیقه ) نوع ساختمان
۵۰۰-۳۰۰ سالن های ضبط صدا
۵۰۰-۷۵۰ ساختمان مسکونی- آپارتمان
۵۰۰-۷۵۰ اماکن مذهبی
۵۰۰-۷۵۰ اتاق خواب ختل
۵۰۰-۷۵۰ تئاتر
۵۰۰-۷۵۰ دفاتر با ارباب رجوع
۵۰۰-۸۰۰ دفاتر خصوصی بدون ارباب رجوع
۱۰۰۰ سینما
۱۰۰۰-۱۲۵۰ ادارات
۱۵۰۰ طبقات بالایی فروشگاه ها
۲۰۰۰ طبقات اصلی (شلوغ ) فروشگاه
               

بخش مدارک فنی مهندسی تارنمای گودمن

بخش مدارک فنی مهندسی  تارنمای گودمن راه اندازی شد شما می توانید مدارک فنی مهندسی مربوط به تاسیسات، تهویه مطبوع و علم مکانیک سیالات را از این بخش دنبال کنید تازه های منتشر شده قابل دسترس عبارتند از: فهرست بهای کلیه رشته ها سال۹۳ خواص سیالات در ۱ اتمسفر و ۲۰ درجه سانتیگراد ویسکوزیته و چگالی آب در ۱ اتمسفر ویسکوزیته و چگالی هوا در ۱ اتمسفر  ضریب هدایت حرارتی مواد در دمای ۲۰ درجه سانتی گراد ضریب صدور کل سطوح در دماهای مختلف ویسکوزیته سینماتیکی      

لوله کشی با برگشت مستقیم

لوله کشی با برگشت مستقیم Two pipe direct return system

Diagram direct return piping goodman لوله کشی با برگشت مستقیم یکی از قدیمی ترین روش های لوله کشی است که در سیستم های لوله کشی مدار بسته مانند چیلر و یا موتورخانه و پکیج شوفاژ به کار میرود سیستم لوله کشی با برگشت مستقیم است آب برگشتی از  رادیاتور ، فن کویل و یا هواساز ( Load طبق تصویر) مستقیما وارد لوله برگشت شده، مسیر حرکت به سمت موتورخانه  و چیلر و یا مینی چیلر را طی می کند. در این لوله کشی فن کویل که به چیلر نزدیک تر است، نسبت به دستگاه های دیگر طول لوله ی رفت و برگشت کمتری (افت فشار کمتری در مسیر) در نتیجه آب در داخل دستگاه راحت تر و بیشتر سیرکوله شده، در دستگاه های دورتر ، کمتر جریان می یابد. این طریقه لوله کشی برای جایی که دستگاه های مبدل حرارتی ( Load طبق تصویر) مانند فن کویل ها که دارای افت فشار های نامساوی هستند و هر کدام نیز یک شیر تنظیم کننده (balancing valve) دارند،بکار می رفته و این روش هیچگاه توصیه نمی شود. مگر در شرایطی که مجبور به انجام آن باشیم . با توجه به عدم یکنواختی انتقال حرارت بین یونیت ها ( Load طبق تصویر) متاسفانه هنوز سیستم لوله کشی رادیاتور ها در ساختمان های کوچک با برگشت مستقیم انجام می گردد.

محاسبه پمپ سیستم سرمایش

پمپ سیستم سرمایش :pump goldman محاسبه پمپ سیستم سرمایش برای محاسبه پمپ در گردش سیستم سرمایش به دو مولفه هد و دبی نیاز داریم . الف )دبی : دبی پمپ یا میزان آب دهی پمپ بر حسب گالن بر دقیقه برابر است با بار سرمایی چیلر بر حسب (Btu/hr ) تقسیم بر ۵۰۰۰ GPM = Q (BTU/HR) / 5000 ب) هد :در سیستم بسته گردشی آبی فشار دهش پمپ باید بر افت حاصل از طول شبکه لوله کشی, اتصالات, شیرآلات و افت تجهیزات غلبه کند که افت فشار ۲٫۵ فوت در هر ۱۰۰ فوت طول(برحسب واحد SI هر ۳۰ متر طول ۰٫۷ متر طول) افت شبکه:       ۱۰۰/(H=(3Lx2.5 H=Lx0.075 H = هد بر حسب فوت Ft ۳L= طول لوله رفت(ft) از چیلر + طول لوله برگشت(ft)از چیلر + طول معادل وصاله ها ویا سه برابر طول لوله رفت (ft) هد کل برحسب فوت برابر است با: H (افت شبکه)+ (افت فشار در کویل هواساز یا فن کویل از روی کاتالوگ ) +(افت فشار درقسمت سردکننده چیلر از روی کاتالوگ ) دبی پمپ برج خنک کننده برای تخمین دبی پمپ های برج خنک کننده متناسب با نوع چیلر به عنوان مثال تمامی چیلر های آبی شرکت گلدمن ۳GPM به ازای هر تن تبرید در نظر گرفت
  • برای کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره فنی مهندسی با واحد مهندسی شرکت گلدمن تماس حاصل فرمایید.
 

مقدمه ای بر تبرید

مقدمه بر تبرید

  •  مقدمه تبرید:
کلمه تبرید از واژه عربی برودت به معنای سرما گرفته شده است. کلمه سرما به خودی خود معنی ندارد، عدم گرما را سرما می نمامیم. اصولاً انتقال گرما از محیط گرمتر به محیط سردتر بصورت طبیعی و خودبخود صورت می پذیرد. اما انتقال گرما از محیط سرد به محیط گرم ( عمل سرمایش ) می بایستی از طریق مکانیکی انجام پذیرد. تبرید یا سرمایش مراحلی است که طی آن ، دمای فضایی مشخص یا یک جسم، به پایین تر از دمای محیط اطراف می‌رسد. یا به عبارت ساده تر: جذب حرارت از فضای مشخص و انتقال آن حرارت به محیط خارج را تبرید می گویند.
  • پیشینه تبرید:
از هزاران سال پیش تو لید و نگهداری یخ با شیوه های ابتدایی توسط هندی ها، ایرانی ها و چینی ها صورت می پذیرفت. نخستین امتیاز تبرید، در سال ۱۹۷۰ توسط توماس هریس و جان لانگ به ثبت رسید و ابتدایی ترین ماشین مبرد برای تولید یخ یک کمپرسور دستی بود که با اتر کار می‌کرد و در سال ۱۸۳۴ بوسیله جاکوپ پرکینز در انگلستان ساخته شد. در دهه ۱۸۶۰ دوران جنگ های داخلی آمریکا، بدلیل کمبود یخ در شمال فردیناندکار، ماشین مبردی که با آمونیاک و آب کار می‌کرد ساخت. اولین یخچال خودکار بوسیله شرکت کلویناتور در سال ۱۹۱۸ به بازار عرضه شد. یخچال های خودکار و مدار بسته در سال ۱۹۲۶ بوسیله شرکت جنرال الکتریک به بازار عرضه شد و شرکت دوپوانت در دهه ۱۹۴۰ مبردهای جدید، را بنام فرئون به بازار عرضه کرد. و در دهه اخیر استفاده از مبردهای فرئونی CFC بدلیل اثر مخرب بر لایه ازن، غیر مجاز اعلام شد و مبردهای غیرمخرب لایه ازن مانند  جایگزین آن شد.
  • صنعت تبرید:
صنعت تبرید امروزه یکی از بزرگترین صنایع است و استفاده های زیادی در زمینه های مختلف  از جمله تجاری، خانگی، صنعتی، حمل‌ونقل ، صنایع شمیایی، علوم پزشکی و داروسازی دارد. مورد بحث ما در تبرید تهویه مطبوع برای رفاه و آسایش و تهویه صنعتی برای مراکز صنعتی و تجاری و کارخانه ها می‌باشد.
  • روشهای مختلف تبرید:
تبرید روشهای متفاوتی دارد از جمله:
  • سیستم تبرید تراکم تبخیری
  • سیستم تبرید جذبی
  • سیستم تبرید ترموالکتریکی
  • تبرید مغناطیسی
  • سیستم تبرید افشانه ای بخار
که متداولترین آنها همان روش اول است.
  • تعریف و مقدمه مبردها:
مبرد سیالی است که در سیستم تبرید برای دفع حرارت و تولید سرما مورد استفاد ه قرار می‌گیرد. سیال مبرد بوسیله جذب گرمای فضای مورد نظر در اواپراتور ( تبخیر در دما و فشار پایین ) دمای فضای مورد نظر را پایین آورده و در کندانسور ( تقطیر در دما و فشار بالاتر ) گرما را دفع می‌کند.
  • مبرد R-22
مبردی است که در آن از کربن، هیدروژن ، کلروفلوئور استفاده شده و غیر قابل اشتعال و انفجار می‌باشد. درجه سمیت بسیار پایینی دارد و دارای دمای جوش -۴۰٫۸ درجه سانتی گراد می‌باشد. هم‌چنین این مبرد ثبات شیمیایی خوبی دارد و از اثر خورندگی بسیار کمی بر روی فلزات برخوردار است.
  • واحد تبرید:
معروفترین واحد تبرید تن تبرید است که عبارت است از مقدار برودتی که یک تن آب صفر درجه سانتی گراد را در طی یک شبانه روز به یک تن یخ صفر درجه سانتی گراد تبدیل کند. قابل ذکر است که تن تبرید فقط نشان دهنده میزان انتقال حرارت است و معادل ۵/۳ کیلووات و BTU/Hr 12000 است.
  • دما یا درجه حرارت:
دما یا درجه حرارت را می‌توان میزان تراکم مولکولی یا میزان گرمای یک جسم توصیف کرد.
  • اندازه گیری درجه حرارت:
درجه حرارت را بوسیله ابزاری که دماسنج نامیده می‌شود اندازه گیری می‌کنند. درجه بندی دماسنج ها ( واحدی اندازه گیری درجه حرارت ) : درجه بندی ها یا واحدهای اندازه گیری دما عبارتند از : سانتی گراد و فارنهایت ، که در صنعت تبرید بیشتر از فارنهایت استفاده می‌شود که صفر درجه سانتی گراد معادل ۳۲ درجه فارنهایت است و ۱۰۰ درجه سانتی گراد معادل ۲۱۲ فارنهایت است

گاز آمونیاک و نحوه کار با آن

یکی از کاربرد های آمونیاک در تاسیسات مکانیکی سرمایشی سردخانه ها می باشد از این رو به مشخصات گاز آمونیاک و نحوه کار با آن می پردازیم آمونیاک : ترکیبی است با فرمول شیمیایی  NH3و در شرایط متعارفی بصورت گاز بی  رنگ  ، با بوی بسیار نافذ ، قلیائی  ، سبکتر از هوا و تقریبأ  ۵۰درصد وزن هوا می  باشد آمونیاک گازی است بی رنگ ، بسیار محلول در آب ، قلیائی با بوی مشخص و زننده که می تواند باعث آسیب وسیع سرتا سر مجاری تنفسی شود حد آستانه مجاز ۲۵ قسمت در میلیون ( ۲۵ppm ) میباشد . آمونیاک در تماس با رطوبت سطوح مخاطی موجود در راههای هوائی و تشکیل ماده قلیائی هیدروکسید آمونیم را داده که باعث تخریب سطوح مخاطی میگردد . تنفس غلظت ۴۰۰ ppm تا ۷۰۰ppm این گاز باعث التهاب فوری در چشم و بینی و گلو می گردد و استشمام ۳۵۰۰ تا ۶۵۰۰ppm آن برای مدت نیم ساعت کاملا” خطرناک بوده و تماسهای کوتاه مدت ۵۰۰۰º تا ۱۰۰۰۰ ppm از این گاز کشنده میباشد . حد قابل اشتعال آمونیاک مقدار ۱۶ تا ۲۵ در صد حجمی میباشد . خطرات آتش گیری آن پائین و انفجار خود بخود نیز ندارد بجز اینکه در معرض flame و یا آتش قرار گیرد که دراینگونه انفجارها صدای مهیبی دارد . در تماس با پوست عوارض آن شامل : قرمزی پوست ، خارش ، تاول ، آسیبهای بافتی بوجود خواهد آمد . در چشم : باعث قرمزی و سوزش ، زخم قرنیه خواهد شد . تدابیر درمانی :
  • خارج ساختن مصدوم از محیط آلوده
  • بیرون آوردن لباسهای آلوده مصدوم
  • باز کردن راه هوائی و پیشگیری از اختلالات تنفسی ، افرادی که دچار ضایعات صورت و دهان شده اند احتمالا” بیشتر در معرض خطر ابتلاع به انسداد حاد حنجره هستند .
  • رساندن سریع مصدوم به یک مرکز درمانی
  • اگر آمونیاک یا هر ماده قلیائی دیگر بصورت مایع خورده شده باشد . انجام لاواژ ( شستشوی معده ) و دادن ۲ تا ۳ بار شیر و آب به میزان ۲۴۰-۱۲۰ میلی لیتر مؤثر است دادن سرکه ، آب لیمو ، سیب ، پرتقال ، پارافین مایع ، نشاسته ، شیر و سفیده تخم مرغ و روغن زیتون نیز مؤثر میباشد .
  • گرم نگه داشتن مصدوم
  • در صورت تماس پوستی : خارج کردن لباسهای آلوده و شستشو با آب زیاد و سرم نرمال سالین حداقل به مدت یک ساعت و یا تا رفع هر نوع احساس خاصی مثل سوزش و خارش .
  • در صورت تماس چشمی : شستشوی چشم یا آب زیاد و یا سرم نرمال سالین حداقل به مدت ۱-۵/. ساعت و رساندن سریع یه چشم پزشک .
خطرات بهداشتی آمونیاک سبب تحریکات سیستم تنفسی ، ‌پوست و چشم شده و با آسیب رساندن به ریه‌ها در اثر مواجهه با حجم زیاد این گاز می‌تواند سبب مرگ شود. در صورت تماس با آمونیاک مایع ، سوختگی شدید در محل تماس ایجاد می‌گردد. آستانه مجاز مواجهه با آن ، ppm 50 است و جهت کمکهای اولیه ، قسمتهای آلوده سطح بدن را با آب و صابون شسته و چشمها را نیز با آب فراوانی شستشو داد و به پزشک مراجعه نمود. روش اطفاء حریق آمونیاک در صورتی‌که سیلندر گاز آمونیاک مشتعل شد، نباید شعله آن را خاموش نمود، مگر اینکه قبلاً بتوان جریان گاز را قطع کرد. در حین عملیات اطفاء ، باید سیلندرهای حاوی گاز آمونیاک را با آب خنک نمود. از پودر شیمیایی خشک یا گاز کربنیک یا آب به‌صورت اسپری جهت اطفاء می‌توان استفاده نمود. به هنگام عملیات باید از لباس کاملاً ایمن و سیستم حفاظتی دستگاه تنفس استفاده کرد. آمونیاک گازی است بی رنگ، با مزه فوق العاده تند و زننده که اشک‌آور و خفه کننده است. گاز آمونیاک از هوا سبک تر بوده و به سهولت به مایع تبدیل می‌شود. آمونیاک درآب بسیار محلول بوده و در منفی ۷۷/۷ درجه سانتیگراد منجمد و در منفی ۳۳/۳۴ درجه سانتیگراد به جوش در می‌آید. وزن مخصوص محلول اشباع آمونیاک ۰/۸۸ گرم بر سانتیمتر مکعب است. گاز آمونیاک قابل افروزش و حدود اشتعالش ۱۶-۲۵ درصد حجمی گاز آمونیاک در هوا است. حضور مواد نفتی و دیگر مواد افروختنی خطر آتشگیری را افزایش می‌دهد. مجاورت و تماس آمونیاک با نقره و جیوه تولید ” فورمینات نقره و جیوه ” می‌کند که موادی شدیداً قابل انفجار هستند. گاز آمونیاک در اثر گرمای از ۴۰۰ درجه به بالا تجزیه شده و تولید هیدروژن می‌کند. آمونیاک سبب تحریکات دستگاه تنفسی، پوست و چشم شده و با آسیب رساندن به شش‌ها در اثر مواجهه با حجم زیاد این گاز می‌تواند سبب مرگ شود. رومی‌های باستان آمونیوم کلراید را به عنوان پول و سپرده استفاده می کردند. آنها سنگ آمونیوم را از مکانی به نام پرستشگاه ژوپیتر یا همان لیبی جدید جمع آوری می کردند. اما آمونیاک به شکل نمک آمونیاک نخستین بار توسط شیمیدانان جابرابن حیان (شیمیدان ایرانی) Geber در قرن ۸ شناخته شد یکی از گازهای مضر در سالن های مرغداری آمونیاک است . این گاز در اثر تجزیه اسید اوریک توسط باکتریهای کف سالن به وجود می آید . هنگامی که تراکم گاز آمونیاک در سالن بالا رود منجر به بروز آسیب های تنفسی ، تهوع و سوزش چشم در کارگران مرغداری می گردد . مقدار بیش از حد این گاز منجر به کاهش مصرف خوراک و نا مطلوب شدن ضریب تبدیل غذایی می شود . میزان گاز آمونیاک بر اساس قسمت در میلیون (PPM ) بیان می شود . غلظت آمونیاک تا ۱۵ PPm قابل حس نیست اگر به ۲۰ تا ۲۵ PPm برسد قابل حس خواهد شد. در غلظت ۳۰ تا ۵۰ PPm باعث تحریک وسوزش چشم ها ودر غلظت ۵۰ تا ۱۰۰ PPm باعث عوارض تنفسی شده و رشد و تولید کاهش می یابد . اگر غلظت گاز آمونیاک به ۱۰۰ PPm برسد باعث ایجاد تاول روی سینه و اگربه ۵۰۰ PPm برسد باعث مرگ حیوان می شود .به طور کلی ضروری است که غلظت آمونیاک در سالن از ۲۵ PPm بیشتر نشود.

ضربه قوچ چیست

ضربه قوچ چیست

پمپ ها مهمترین بخش تاسیسات مکانیکی و تهویه مطبوع می باشد که در مسیر چیلر و هواسازها و یا یونیت های کوچکتر مانند فن کویل قرار می گیرند . پمپ ها می توانند در برخی ار موارد خسارت جبران ناپذیری به سیستم وارد کنند از این رو بررسی علل و عوامل آن یک امری اجتناب ناپدیر است

ضربه قوچ:

منظر لغوی از واژه فرانسوی Coup DE Belier گرفته شده است و Water Hammer مترادف انگلیسی آن ‌به معنی چکش آبی است ، که حاصل تبدیل انرژی سینتیک (Kinetic energy) به انرژی الاستیسیته (Elasticity energy) می باشد یا به بیان دیگر تغییر یا قطع ناگهانی در سرعت جریان سیال در یک شبکه موجب ضربه قوچ می شود . در موقع قطع ناگهانی برق پمپ ، نیروی محرکه دوران دهنده پروانه پمپ سریع قطع می گردد ، به همین دلیل سرعت جریان سیال بطور ناگهانی تغییر می یابد ، و انرژی سینتیک از حالت فشار به مکش در خروجی پمپ تبدیل می شود ، در این تغییر ، امواج فشاری شدیدی در امتداد لوله خروجی پمپ پیش می رود ، و این امواج در اثر برخورد با مانع که منبع آب است منعکس و برگشت می کند ، موج برگشتی جهت جریان سیال را در پمپ عوض کرده و دبی ماکزیممی در جهت عکس ، از پمپ جریان می یابد و پمپ به صورت توربین در جهت عکس چرخش اولیه خود شروع به چرخش می نماید و برای مدت کوتاهی پمپ همانند توربین آبی عمل می نماید. بر اثر قطع ناگهانی نیروی محرکه پمپ ، برای زمان کوتاهی پمپ مانند توربین آبی (Water Turbine) عمل می نماید ، و کاهش ناگهانی حرکت سیال موجب می شود ، فشار داخل لوله خروجی پمپ از فشار اتمسفر کمتر گردد . همچنین به علت اصطکاک درونی پمپ و موتور ، کاهش قابل ملاحظه ای در خروجی پمپ ایجاد می نماید ، که مجموعه این عوامل باعث تبخیر آب و قطع جریان آن در خروجی پمپ می شود ، و حداقل فشاری در حد فشار بخار آب در لوله خروجی ایجاد می گردد . وجود بخار باعث جدا شدن ستون آب از پمپ می گردد (پدیده جدا شدن ستون آب ، همان جدا شدن مایع است ، که در اثر کشش بیش از حد ، وقتی فشار کاهش یافته و نزدیک فشار تبخیر می شود به وجود می آید) ، و این کاهش فشار در لوله با سرعت و به صورت موج حرکت نموده ، و ادامه پیدا می کند، تا به مخزنی که آب به آن پمپ می شود ، می رسد ، این حرکت مرجی بر اثر برخورد با این مانع منعکس گشته ، و ستونهای آب جدا شده مجدداٌ به هم متصل شده و به صورت یک موج افزایش یافته دوباره به سمت پمپ برمی‌گردد . و به پمپ ضربه قوچ وارد می نماید  ، و این پدیده مجدداً تکرار می شود . در خلال حرکت موج فشار در لوله ، مقداری از انرژی آن در اثر اصطکاک از بین می رود . موج فشاری ناشی از افزایش فشار موج تراکم و موج فشاری ناشی از کاهش فشار موج انبساط نام دارد ، امواج تراکم در برخورد با مانع نرم مانند منبع آب ، هوا و … به صورت موج انبساط و در برخورد با مانع سخت مانند شیر یکطرفه ، دیوار و … بصورت اموج تراکم منعکس می شود ، این مسئله در مورد موج انبساط نیز صدق می کند . افت فشاری که بر اثر اصطکاک داخل لوله به وجود می آید روی نوسانات فشار تأثیر نموده و کم کم آن را مستهلک و سیستم به حالت تعادل در می آید . پتانسیل تخریبی ضربه قوچ با صدای ناشی از آن قابل تشخیص است، ولی مواردی بوده است که صدای ضربه قوچ شنیده نشده است ، اما باعث منهدم شدن لوله گردیده ، که پس از آنالیز آن مشخص شده است که تخریب به وسیله پدیده ضربه قوچ بوده است ، ضربه قوچ سریع و زود گذر است ، ولی ضربات بسیار مخرب دارد ، و تعیین شدت آن در بعضی از مواقع بی نهایت دشوار می باشد. پدیده ضربه قوچ در زمان استارت پمپ هم به وجود می آید و باعث ازدیاد فشار اضافی در پمپ و لوله می گردد . ولی مشکلات و مخاطرات ناشی از آن کمتر از ضربه قوچ هنگام خاموش شدن پمپ می باشد. در ابتدای راه اندازی پمپ ، میزان جریان آب حدود صفر می باشد ، و با ازدیاد ناگهانی فشار بر اثر چرخش پروانه و ایجاد جریان سریع ، موج فشاری برابر با فشار ضربه قوچ (در حالتی که شیر بسته باشد ) ایجاد می نماید ، این پدیده را با نیمه باز گذاشتن شیر خروجی پمپ می توان کنترل و فشار اضافی ایجاد شده را کاهش داد.

هواساز چیست

هواساز دستگاهی است که با انجام عملیاتی همچون تغییر دما، افزایش یا کاهش رطوبت، تصفیه و تنظیم سرعت، مشخصات هوا را تغییر داده و آن را مطبوع می سازد. سیال گرم یا سرد از طریق سیستم مرکزی در اختیار هواساز قرار می گیرد اما سایر مشخصات هوا با توجه به امکانات و تجهیزات جانبی توسط هواساز تغییر نموده و تنظیم می شود. هواساز ها از نظر ساختار و شکل ظاهری در دو گروه عمده افقی و عمودی دسته بندی می شوند همچنین هواساز ها از نظر نحوه قرار گیری فن دمنده و کویل ها در دو گروه عمده جریان دهشی و جریان مکشی جای می گیرند. در هواساز های جریان دهشی فن دمنده قبل از کویل ها قرار می گیرد و هوا را به روی کویل هدایت می کند و در هواساز های جریان مکشی فن هواساز بعد از کویل تعبیه شده و هوا را از روی کویل می کشد هواساز از بخشهای اصلی فیلترباکس , فن , کویل های گرمایی و سرمایی , رطوبت زن و تجهیزات کنترلی تشکیل می شود. کویل های گرمایی هواساز معمولا با آب داغ، بخار و برق عمل می کنند . کویلهای سرمایی هواساز با آب سرد شده توسط چیلر و یا مستقیما با یک ماده مبرد که از کمپرسور می آید کار می کنند . در حالت دوم کویل دستگاه هواساز اواپراتور یک سیستم تبرید می باشد . با تنظیم های مختلف بخش های گرمایی , سرمایی , رطوبت زن و غیره در مجموعه دستگاه هواساز می توان سیستم های مختلف تهویه مطبوع را برای پروژه های با شرایط متفاوت طراحی نمود . دستگاه هواساز معمولا با دو کانال ؛ رفت و برگشت هوا به داخل ساختمان و به وسیله یک کانال به هوای تازه با خارج در ارتباط است. ویژگی ها هواساز : سرعت هوا روی کویل سرد معمولاً fpm 500 فوت در دقیقه و در مناطق مرطوب ۴۰۰fpm فوت در دقیقه برای هواساز ها اختیار میشود. بار های سرمایی و گرمایی توسط نرم افزار برای هواساز محاسبه می شود. از فن های سانتریفیوژ بکوارد و فوروارد تسمه پولی و یا دایرکت درایو و در هواساز هایژنیک از فن پلاگ استفاده می شود. الکترو موتور ساخت شرکت زیمنس با کلاس حرارتی F کلاس حفاظتیIP54  مناسب برای فن هواساز استفاده میشود. متعلقات و امکانات قابل سفارش هواساز : ‏ فیلترهای کیسه ای برای هواساز با قابلیت جذب غبار  ۴۵%-۹۵% ‏درکلاسهای EU2-EU51  وفیلتر HEPA‏ با قابلیت جذب غبار۰٫۳ ‏ میکرون و فیلتر ULPA ‏با قابلیت حبذب غبار  ۰٫۱۲‏میکرون و افت فشار کار  ۱ in.H2o. ‏ باکس ایرواشر دمپرهای موتوری برای هوای برگشتی با سنسور دما هواساز رطوبت زن بخار ‏ رطوبت زن الکتریکی آب در خروجی فن که دراین حالت یک زیر آب در قسمت پائین فن هواساز نصب می گردد. ‏ رطوبت زن پاششی قسمت پائین فن هواساز نصب می گردد هیتر الکتریکی نصب سیستم کنترل هوشمند برای هواساز با امکانات زیر: ‏    الف) میکرو پرو سسور جهت مدیریت پارامترهای عمکرد دستگاه هواساز ‏    ب) تجهیز دمپر به الکترو موتور الکتریکی ‏    ج) سنسورکنترل کننده فشار اتاق ‏    چ) شیر موتوری سه راهه ‏    ح) شیر موتوری بخار خ) سنسور کنترل کننده دمای هوای برگشتی یا هوای رفت

تهویه مطبوع چیست

تهویه مطبوع چیست

مشخصه اصلی تهویه مطبوع(Air conditioning)  این است که با شرایط هوا در  فضاها در ارتباط می باشد .سیستم های تهویه مطبوع علاوه بر کنترل دما،  رطوبت و سرعت وزش هوا را نیز به همراه تصفیه و تمیز کردن آن شامل می شود. تهویه مطبوع کاربردهای فراوانی دارد که یکی از آن کاربردهای تهویه مطبوع در بخش ساختمان می باشد. به سیستمی که وظیفه عمده آن مطبوع کردن هوا برای راحتی انسان است تهویه مطبوع خانگی می گویند. نمونه ای از این سیستم ها را می توان در ویلا، مجتمع مسکونی،دفاتر، فروشگاه ها، امکان تجاری کوچک و بزرگ،مراکز خرید، رستوران، هتل ها،ساختمان های عمومی، هواپیماها، کشتی ها و… مشاهده نمود.

در هوای تابستان و زمستان، تهویه مطبوع به دو صورت انجام می شود.عملکرد سیستم در تهویه هوای تابستان به غیر از خنک کاری، حذف رطوبت اضافی از فضا می باشد در صورتی که در زمستان با توجه به سرمای محیط سرد معمولا رطوبت پایین بوده که باید به رطوبت زنی شود. در تهویه مطبوع تابستانی از سیستم تبرید و رطوبت زدایی و در تهویه زمستانی از پمپ حرارتی و رطوبت زن  استفاده می شود

واحد تبرید

حد استاندارد تبرید تن تبرید یا تن برودتی بوده که برابر است با نرخ حرارت نهان مورد نیاز برای بدست آوردن ۱ تن یخ صفر درجه از آب صفر درجه سلسیوس در طول یک شبانه روز یا ۲۴ ساعت .

آنتالپی انجماد آب در واحد انگلیسی در ۳۲ درجه فارنهایت ۱۴۴ Btu/lb می باشد. بنابراین

۱TR= 2000 [lb] * 144 [btu/lb]  / ۲۴ [hr]= 12000[btu/hr

در کل ۱ TR معادل با ۱۲۰۰۰ btu/hr گرمایی است که در هر دقیقه منتقل می شود. بنابراین یک دستگاه با ۲ تن تبرید قادر به خنک کاریbtu/hr  ۲۴۰۰۰ می باشد. درحال حاضر این واحد در انگلستان و امریکا و مورد استفاده قرار می گیرد. در بسیاری از کشورها از واحد Kw استفاده می شود .

 حرارت نهان: کمیتی است در علم سیالات که در سال ۱۷۵۰ توسط جوزف بلاک گرمای نهان (latent heat)   بیان شده است معنی لغوی آن از لاتین گرفته شده که به معنی پنهان کردن است. به مقدار گرمای آزاد یا جذب شده توسط یک ماده شیمیایی بدون اینکه دمای آن تغییر کند گفته می شود. مانند تغییر فاز یخ در لحظه ذوب شدن یا جوشیدن آب در ۱۰۰ درجه سانتی گراد.

دو نوع از شایع ترین این کمیت گرمای نهان ذوب و جوش است. این اصطلاحات در زمانی که ماده از یک فاز به فاز دیگر می رود مفهوم پیدا می کند. در هر دو مورد فرایند گرماگیر است رفتن از فاز جامد به مایع به گاز و برعکس آن ها گرماگیر محسوب می شود.یک مولکول آب تغییر فاز دهد و به فاز بخار برود به انرژی نیاز دارد که بتواند بر نیروهای بین مولکولی آب غلبه کند پس بنابراین با این تبدیل، دمای مولکول های اطراف پایین آمده. اگر بخار آب به کندانسه تبدیل شود انرژی نهان گرفته شده به انرژی محسوس آزاد شده در سطح تبدیل می شود.

این مطلب ویژه آگاهی دانشجویان،مهندسین مشاور  رشته های غیر مرتبت و اطلاعات عمومی ارائه شده است.

Pin It on Pinterest

گلدمن نمایندگی انحصاری گودمن در ایران