کار
R
مخزن با دمای پایین
جذب حرارت
شکل شماره (۲-۱) الگوی کار یک سیستم برودتی
همانطور که در شکل شماره (۲-۱) نشان شده وظیفه یک سیستم برودتی جذب حرارت در یک محیط با دمای پایین و دفع آن از طریق یک محیط با دمای بالا میباشد
تبرید و تهویه مطبوع برای تولید سرما در محیط یک ساختمان استفاده می شود در این سیستم حرارت از یک محیط به محیط دیگر منتقل میگردد
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
شکل( ۲-۲) حلقه های انتقال حرارت در یک سیستم برودتی(Bureau of Energy Efficiency,2004)
چندین مدار و یا حلقه در یک سیستم برودتی در شکل (۲-۲) نشان داده شده است. انرژی حرارتی طی ۵ حلقه از سمت چپ به محیط سمت راست منتقل میگردد
حلقه هوای داخل، در این حلقه که در سمت چپ قرار دارد هوای داخل توسط یک فن بر روی یک کویل سرد عبور داده میشود . وقتی که حرارت به آب سرد داده میشود هوای محیط سرد میگردد.
حلقه آب سرد(Chiled Water loop) در این حلقه آب سرد توسط فشار پمپ به اواپراتور چیلر بر میگردد
حلقه سرمایش(Refregerant) ، مبرد در یک حالت تغییر فاز و توسط فشار کمپرسور حرارت را از آب به کندانسور منتقل مینماید
حلقه آب کندانسور، آب حرارت را از کندانسور جذب نموده و این آب به برج خنک کننده پمپ میشود.
حلقه برج خنک کننده، در برج خنک کننده هوا از عرض برج کشیده میشود و آب از بالای برج به پایین ریخته میشود و آب حرارت خود را به هوا داده و این حرارت توسط هوا به محیط منتقل میگردد.
۲- ۴ انواع سیستم های تهویه مطبوع برودتی
سیستم های تهویه مطبوع و برودتی انواع مختلفی میباشند که به لحاظ نوع کاربری ساختمان متفاوت میباشند . هدف کلی این سیستم ها تامین شرایط راحتی افراد ساکن در ساختمان ها میباشد. در ذیل انواع این سیستم ها نامبرده و بطور مختصر توضیح داده خواهد شد. این سیستم های مورد مطالعه به سه دسته کلی تقسیم میشوند: سیستم های مرکزی[۴]، پکیج[۵] و سیستم های اتاقی . سیستم های مرکزی شامل چیلر و سیستم های توزیع مانند هواساز ها و فن کوئل ها هستند که با آب سرد کار میکنند. پکیج ها شامل واحد هایی هستند که یا بر روی سقف و یا بصورت اسپیلیت و دارا ی کوئل انبساط مستقیم میباشند که حرارت را از فضای داخلی جذب و محیط بیرون منتقل می نمایند.سیستم های اتاقی [۶] نیز شامل تقریبا مشابه سیستم های پکیج هستند این سیستم ها معمولا به عنوان کولر پنجره ای و یا دو تکه میباشند.
۲-۴-۱ سیستم های مرکزی:
سیستم های مرکزی به سیستم های گفته میشوند که به نوعی از چیلر برای برودت استفاده مینمایند . خود این گروه به چیلر های با کندانسور آبی و یا چیلر با کندانسور هوایی تقسیم میگردند . همانطور که در شکل (۲-۳) نشان داده شده این سیستم به یک مکان اداری سرویس می دهد که خود شامل سه زیر سیستم بنام واحد هواساز، چیلر، و واحد بویلر میباشد
شکل(۲-۳) شماتیک یک سیستم تهویه مطبوع
این سیستم ها که معمولا در تاسیسات برودتی ساختمان های بزرگ استفاده میشوند خود به دسته بندی های زیر تقسیم میگردند.
۲-۴-۱-۱ سیستم های تمام هوا
در سیستم های تمام هوا، سرمایش محسوس و نهان[۷] پیش گرمایش و رطوبت زنی مورد نیاز توسط هوایی که به درون فضای مورن نظر وارد می شوند تامین میگردد. بنابر این به جز در موارد خاص صنعتی نیازی نیست در اتاق ها و منطقه ها هیچگونه سرمایش و رطوبت زنی اضافی صورت پذیرد.
سیستم های تمام هوا به دو گروه اصلی تقسیم میشوند:
سیستم های یک کانالی که در آن کویل های سرمایی و گرمایی به صورت سری در مسیر جریان هوا نصب میشوند،شکل(۲-۴). هوا با درجه حرارت یکسان و توسط یک سیستم کانال کشی بین تمام دریچه هاو واحد پایانه ها توزیع می گردد
شکل (۲-۴) شماتیک سیستم تهویه مطبوع یک کانالی
سیستم دو کانالی که در آن کویل های سرمایی و گرمایی به صورت موازی-سری در مسیر جریان هوا نصب میگردند و میتوانندیا دارای کانال مجزا برای توزیع هوای سرد و توزیع هوای گرم باشند که در تجهیزات پایانه با یکدیگر مخلوط میشوند و یا یک کانال مجزا برای هر منطقه باشند که در آن مخلوط هوای سرد و گرم با درجه حرارت لازم به درون منطقه وارد خواهد شد.شکل(۲-۵)
شکل(۲-۵)- شماتیک سیستم های هوایی دو کانالی تهویه مطبوع
گروه های بالا را می توان به گروه های فرعی زیر تقسیم نمود
یک کانالی با حجم ثابت و یک کانالی با حجم متغیر و دو کنالی با حجم ثابت و دوکانالی با حجم متغیر و چند منطقه ای با حجم ثابت و متغیر و سه قسمتی
از این دستگاه ها برای ساختمان هایی از قبیل اداری،مدارس، و دانشگاه ها،آزمایشگاهها، بیمارستان ها، و فروشگاه ها و حتی کشتی ها که لازم است مناطق مختلف آنها دارای کنترل مجزا باشند استفاده می شود . همچنین در کاربرد های خاص که نیازمند کنترل دقیق درجه حرارت و رطوبت هستند مثل اتاق عمل بیمارستان ها استفاده کرد.
مزیت سیستم های تمام هوا
نصب تجهیزات اصلی در یک اتاق مرکزی این امکان را میدهد که عملیات تعمیر و نگهداری فقط در فضاهایی که افراد حضور ندارند انجام شود . به علاوه این موضوع باعث میگردد بتوان مقدار ارتعاش و صدای تولیدی در تجهیزات و فیلتر های هوا را بیشتر در نظر گرفت و از تجهیزاتی با دوام و کیفیت بهتر استفاد ه نمود.
دور بودن تجهیزات الکتریکی ،لوله کشی،سیم کشی ،فیلتر و تجهیزات مولد صدا و ارتعاش از فضاهایی که افراد در آنها حضور دارند باعث می شود سرویس ها و اثرات زیان آور آنها بر افراد،تجهیزات و مبلمان و فرایند ها به حداقل برسد.
در این سیستم ها می توان در صورت امکان از هوای تازه در عوض چیلر برای سرمایش مکانیکی استفاده کرد(سرمایش مجانی)[۸]
تبدیل از وضعیت تابستانی به زمستانی بسیار ساده است
قدرت انتخاب در منطقه بندی بشتر خواهد بود و این امکان وجود خواهد داشت که در فصول معتدل از گرمایش و سرمایش همزمان استفاده نمود
به سهولت می توان از سیستم های بازیافت حرارت نوع هوا به هوا استفاده کرد
در هنگام طراحی سیستم بهینه توزیع هوا و کنترل کوران انعطاف پذیری زیادی دارند و با مقررات موجود مطابقت و سازگاری دارند.
معایب این سیستم ها
عبور کانال نیازمند فضاست و بنابراین فضای مفید کف را کاهش و ارتفاع ساختمان را افزایش می دهد.
مساحت طبقه باید بیشتر باشد تا جای کافی برای شافت های عمودی که از درون آنها کانال هوا عبور میکند وجود داشته باشد.
تنظیم مقدار جریان هوا(به ویژه در سیستم های بزرگ) مشکل تر است.
کسب اطمینان از سهولت دسترسی به تجیزات پایانه ای ، نیازمند همکاری و هماهنگی طراحان معماری،مکانیکی و سازه است.
۲-۴-۱-۲ سیستم های هوا- آب
در سیستم های هوا- آب از طریق توزیع هوا و آب بین واحد های پایانه که در فضای داخل فضای تهویه شده نصب شده اند تهویه مطبوع انجام میگیرد . هوا و آب در داخل اتاق مرکزی تجهیزات(موتورخانه) سرد یا گرم میشوند . هوایی که تغذیه میگردد را هوای اولیه گویند و آب را آب ثانویه گویند.
سیستم های هوا -آب اصولا برای فضاهای پیرامونی ساختمان که بارهای محسوس آنها زیاد است و نیازی به کنترل رطوبت ندارند استفاده میگردند. در عین حال می توان از این سیستم ها برای منطقه های داخلی نیز استفاده کرد. این سیستم ها در ساختمان هایی چون اداره، بیمارستان، هتل،مدرسه و آپارتمان ها کارایی خوبی دارند. در اکثر مناطق آب و هوایی،این سیستم ها برای فضاهای پیرامونی ساختمان و برآورده ساختن اهدافی چون تامین بارهای سرمایش و گرمایش فضا و گرمایش و سرمایش همزمان در قسمت های مختلف در فصول معتدل،طراحی میگردند.
