Arvand HVAC 47

‫نشریه داخلی شرکت صنایع یکتا تهویه اروند‬

‫شماره چهل و هفتم ‪ -‬تیـرماه ‪1391‬‬

‫نشریه اروند‬

‫شماره استاندارد بین‌المللی ‪1684 - 4270 :‬‬

‫صاحب امتیاز‪ :‬شرکت صنایع یکتا تهویه اروند‬ ‫مدیر مسئول‪ :‬مهندس منوچهر شجاعی‬ ‫سردبیر‪ :‬مهندس حسن بهرامی‬

‫آدرس پستی کارخانه و واحد فروش‪:‬‬ ‫کرج‪ ،‬نسیم‌ش��هر‪ ،‬سه‌راه آدران‪ ،‬انتهای خیابان‬ ‫تلفن کارخانه‪56585657 - 8 :‬‬ ‫ی‬ ‫سعد ‬ ‫‪56584998‬‬ ‫‪ ،‬‬ ‫‪ 56584717‬‬ ‫‪56584198‬‬ ‫فکس تدارکات ‪:‬‬ ‫تلفن‌های مستقیم واحد فروش‪:‬‬ ‫‪)021( 56585899 ،‬‬ ‫‪ 56586036‬‬ ‫‪56584983 - 7‬‬ ‫ ‪)021( 88739880 - 2‬‬ ‫‪)021( 88802677 - 8 ، 88504770 - 4‬‬ ‫فکس ‪)021( 88766794 - 56585079 :‬‬ ‫‪www.arvandcorp.com‬‬ ‫‪info@arvandcorp.com‬‬ ‫‪sales@arvandcorp.com‬‬

‫در این شماره می‌خوانید‪:‬‬

‫تازه‌های تهویه ‪2...........................................................‬‬

‫انتخاب و خرید یک پمپ مناسب‪4..........................................‬‬

‫مالحظات خاص برج خنک‌کننده ‪10..........................................‬‬

‫انواع مبردهای قدیمی و جدید ‪17..........................................‬‬

‫محاسبات گرمایش و سرمایش ‪24..........................................‬‬

‫آشنایی با یاتاقان‌های پمپ‌ها ‪28...........................................‬‬

‫پدیده کاویتاسیون و بررسی آثار تخریبی آن در پمپ‌ها ‪34.................‬‬

‫عالقه‌مندان جهت دریافت رایگان این نش��ریه و ارس��ال آثار خود می‌توانند با واحد روابط عمومی‬ ‫شرکت یکتا تهویه اروند یا از طریق صندوق پستی ‪ 37685 - 113‬اقدام نمایند‪.‬‬ ‫کلیه مسئولیت حقوقی و معنوی مقاالت چاپ شده در نشریه اروند با نشر یزدا می‌باشد‪.‬‬

‫‪ARVAND Internal Magazine‬‬ ‫‪Managing Director : M. Shojaei‬‬ ‫ ‪Editor in chief‬‬ ‫‪: H. Bahrami‬‬

‫استفاده از مطالب و تصاویر نشریه اروند با ذکر منبع بالمانع است‪.‬‬ ‫عالقه‌من��دان به درج مطلب در این نش��ریه می‌توانند آث��ار خود را به‬ ‫نشانی نشریه اروند ارسال نمایند‪.‬‬ ‫اروند در رد‪ ،‬قبول یا اصالح و ویرایش مقاالت آزاد است‪.‬‬ ‫مقاالت ارسالی عودت داده نخواهد شد‪.‬‬

‫صفحه ‪ - 2‬شماره ‪47‬‬

‫‌تازه‌های‬ ‫تهویه‬

‫اخبار صنعت و محصوالت‬ ‫راه‌اندازی نخس�تین پروژه عظیم‬ ‫خورشیدی در اراضی عمومی‬

‫چندی پیش‪ ،‬پروژه خورشیدی انبریج‬

‫سیلور استیت نورث (‪Enbridge Silver‬‬ ‫‪ ،)State North‬نخس��تین تاسیس��ات‬ ‫انرژی خورش��یدی در مقی��اس بزرگ‪ ،‬با‬ ‫ه��دف تامین ب��رق مصرف‌کنن��دگان‪ ،‬با‬

‫الکتریکی‌ای طراحی کنند که برق مورد نیاز‬

‫مجه��ز ب��ه سیس��تم‌های تهوی��ه مطبوع‬

‫خود را از طریق ویروس‌ها تامین می‌کند‪.‬‬

‫حض��ور یابند‪ .‬دبیرس��تان ش��نزن بینهه‬

‫این دانش��مندان در طرح خود الکترودی‬

‫)‪ (Shenzhen Binhe‬ی��ازده کالس ب��رای‬

‫را در ابعاد یک تمبر پس��تی با ویروس‌های‬

‫کالس دهمی‌ها دارد که ‪ 4‬کالس آن مربوط‬

‫مهندسی‌ش��ده و بی‌ضرر پوشانده‌اند که با‬

‫به شاگردان ممتازی است که از امتیازهای‬

‫یک ضربه آهس��ته قادر است جریان برق‬

‫تحصیل��ی از جمله حض��ور در کالس‌های‬

‫مورد نیاز برای روشن کردن یک نمایشگر‬

‫مجهز به سیس��تم تهویه مطبوع برخوردار‬

‫‪ LCD‬کوچک را تولید کند‪ .‬دانش��مندان‬

‫هستند‪ .‬تهویه سایر کالس‌های این مدرسه‬

‫در ای��ن طرح‪ ،‬از قاعده علمی موس��وم به‬

‫از طری��ق فن ص��ورت می‌پذی��رد‪ .‬از میان‬

‫اصل پيزو – الکتريس��يته بهره می‌گیرند‬

‫این چه��ار کالس‪ ،‬در یک کالس نیز چهار‬

‫که براساس آن‪ ،‬انرژی از طریق تنش‌های‬

‫سیستم تهویه مطبوع تعبیه شده است‪.‬‬

‫مکانیک��ی و به‌ط��ور خ��اص‪ ،‬فش��ارها یا‬ ‫لرزه‌های مکانیکی تولید می‌شود‪ .‬گفتنی‬ ‫اس��ت ای��ن نخس��تین بار اس��ت که یک‬ ‫فناوری ‪ 130‬ساله به‌همراه مواد بیولوژیکی‬ ‫بهکار گرفته شده است‪.‬‬

‫تهوی�ه مطب�وع فق�ط ب�رای‬ ‫شاگردهای ممتاز‬

‫ی�ک راه�کار عجی�ب در کاهش‬ ‫حج�م تقاضا برای سیس�تم‌های‬ ‫سرمایشی‬

‫چندی پیش وزی��ر اقتصاد کره جنوبی‬

‫در بیانیه‌ای از مردم این کش��ور خواس��ت‬ ‫ت��ا به جلوگی��ری از افزایش هرچه بیش��تر‬ ‫س��طح تقاضای اس��تفاده از سیستم‌های‬

‫به گ��زارش ی��ک رس��انه محل��ی در‬

‫سرمایشی‪ ،‬مبادرت ورزند‪ .‬در همین رابطه‬

‫متحده‪ ،‬راه‌اندازی ش��د‪ .‬این تاسیس��ات‬

‫چین‪ ،‬در یک مدرس��ه‪ ،‬تنها دانش‌آموزان‬

‫از تاجران نیز خواسته شده است تا به‌منظور‬

‫قادر اس��ت بدون انتش��ار گاز دی‌اکسید‬

‫ممت��از می‌توانن��د در کالس‌ه��ای‬

‫صرفه‌جوی��ی در می��زان مصرف ب��رق‪ ،‬از‬

‫حض��ور کن س��االزار‪ ،‬وزیر کش��ور ایاالت‬

‫کربن‪ ،‬بدون تولید آلودگی و بدون نیاز به‬ ‫مصرف آب‪ ،‬برق مورد نیاز مصرف‌کنندگان‬ ‫خود را تامین کند‪ .‬س��االزار تاکنون مجوز‬ ‫راه‌ان��دازی و اح��داث ‪ 29‬پ��روژه عظی��م‬ ‫انرژی‌های تجدیدپذیر اعم از س��اخت ‪16‬‬ ‫تاسیسات خورشیدی‪ 5 ،‬مزرعه بادی و ‪8‬‬ ‫نیروگاه ژئوترمال را صادر کرده است‪ .‬گفته‬ ‫می‌شود پس از اتمام پروژه‌های مزبور‪ ،‬بالغ‬ ‫بر ‪ 6500 MW‬از برق مورد نیاز بیش از ‪2‬‬ ‫میلیون خانه تامین خواهد شد‪.‬‬

‫تولید برق با ویروس‌ها‬

‫محققان آزمایشگاه ملی الرنس برکلی‬

‫(‪National‬‬

‫‪Berkeley‬‬

‫‪Lawrence‬‬

‫‪ )Laboratory‬به تازگی توانسته‌اند ژنراتور‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫صفحه ‪ - 3‬شماره ‪47‬‬

‫پوشیدن کت‌وشلوارهای تیره خود خودداری‬

‫کنن��د‪ .‬در این بیانیه‪ ،‬همچنی��ن به ‪478‬‬ ‫ساختمان بزرگ این کشور اعالم شده است‬

‫که دمای خود را در ‪ 26‬درجه س��انتی‌گرد‬

‫یا حتا باالتر حفظ کنند‪ .‬انتظار می‌رود لی‬ ‫میونگ ‪ -‬باک‪ ،‬رئیس‌جمهوری کره جنوبی‬

‫که خود پیش از این‪ ،‬یکی از مدیران سابق‬ ‫بازرگانی بوده اس��ت‪ ،‬به‌عنوان یک الگو در‬

‫طول تابستان کت‌وشلوار تیره به تن نکند‪.‬‬ ‫همان‌طور‌که زمستان سال گذشته نیز او با‬ ‫به‌تن‌کردن لباس‌ه��ای گرم‌تر‪ ،‬از مردم کره‬ ‫خواست تا میزان برق مصرفی را با پوشیدن‬

‫لباس‌های گرم‌تر کاهش دهند‪.‬‬

‫اهمیت صرفه‌جویی انرژی در بازار‬ ‫تجارت ایاالت متحده‬ ‫مرکز تحقیقات دلویت (‪ )Deloitte‬در‬

‫تازه‌ترین نظرسنجی خود اعالم کرده است‬ ‫ک��ه ‪ 90‬درصد از ش��رکت‌های آمریکایی‪،‬‬ ‫سیاس��ت کاری خود را براس��اس اهداف‬ ‫مدیری��ت ان��رژی و کاهش مص��رف برق‬

‫اصلی بقا در بازار رقابتی حال حاضر جهان‬

‫پایه‌ریزی کرده‌اند‪ .‬در نظرس��نجی ساالنه‬

‫عنوان کرده‌اند‪.‬‬

‫که شرکت‌های بازرگانی رفته‌رفته به‌سوی‬

‫ش�یرهای کنترل فشار مستقل و‬ ‫صرفه‌جویی در مصرف انرژی‬

‫مرکز ریس��ورز (‪ )reSource‬نیز آمده است‬

‫تحق��ق کاهش ‪ 25‬درصدی میزان مصرف‬

‫انرژی خود در سه تا چهار سال آینده گام‬ ‫برمی‌دارند‪ .‬الزم به ذکر است که ‪ 85‬درصد‬

‫از پاس��خ‌دهندگان ب��ه این نظرس��نجی‪،‬‬ ‫پایی��ن‌آوردن هزینه‌های ب��رق را از عوامل‬

‫شرکت دانفوس‪ ،‬اخیرا شیرهای کنترل‬

‫فش��اری طراحی کرده اس��ت که عالوه بر‬ ‫تنظیم جریان قادرند صرف‌نظر از نوسانات‬ ‫اختالف فش��ار‪ ،‬در سیستم محدودکننده‬ ‫جری��ان‪ ،‬ت��وازن الزم را برق��رار س��ازند‪.‬‬ ‫شیرهای ‪ PICV‬با ایجاد شرایط دستیابی‬ ‫به شدت مورد نظر جریان در تمام مقاطع‬ ‫زمانی‪ ،‬س��بب کنترل بهتر و رس��یدن به‬ ‫سطوح باالتر آسایش و صرفه‌جویی بیشتر‬ ‫در میزان مصرف انرژی می‌گردند‪.‬‬

‫پمپ‌های حرارتی منبع آبی‬

‫ش��رکت دایکین مک‌ک��وی (‪Daikin‬‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫‪ ،)McQuay‬پمپ‌های حرارتی منبع آبی‬ ‫جدید خ��ود را وارد بازار کرد‪ .‬این واحدها‬ ‫ب��ا ‪ EER‬ب��االی ‪ 22.2‬و ‪ 29.8‬به‌ترتی��ب‬ ‫در ش��رایط بار کامل و ب��ار جزئی‪ ،‬مجهز‬

‫به موتوره��ای هدایت جریان با تنظیمات‬

‫چندگانه جریان هوا هستند‪.‬‬

‫کندانس�ورهای جدی�د بالتیمور‬ ‫ایرکویل با مصرف انرژی پایین‬

‫تـریـلـیـوم‌سـریـز (‪)TrilliumSeries‬‬

‫ن��ام محص��ول جدی��د ش��رکت بالتیمور‬

‫ایــرکــویـ��ل (‪)Baltimore Aircoil‬‬ ‫اس��ـت کـ��ه بـ��ا بـهره‌گـی��ری از طـرح‬

‫‪ ،Dry-Coil Adiabatic‬بالغ بر ‪ 18‬درصد‬ ‫از می��زان مص��رف انرژی می‌کاه��د‪ .‬این‬

‫کندانسورها به یک سیستم تبرید کوچکتر‬

‫مجهز هستند و به‌این‌ترتیب موجب کاهش‬ ‫هزینه‌های عملیاتی می‌گردند‪.‬‬

‫صفحه ‪ - 4‬شماره ‪47‬‬

‫مقاالت‬

‫انتخاب و خرید یک پمپ مناسب‬ ‫قسمت اول‬ ‫منبع‪The Practical Pumping Handbook :‬‬ ‫برگردان‪ :‬واحد ترجمه نشر یزدا‬

‫معیارهای انتخاب پمپ‬

‫از نخس��تین تصمیماتی که در طراحی استاندارد یک سیستم‬

‫گرفته می‌شود‪ ،‬انتخاب هد و دبی پمپ است‪ .‬این تصمیم‌گیری‌ها‬ ‫معم��وال ب��ه انتخاب پمپ‌هایی منتهی می‌ش��ود ک��ه میزان افت‬ ‫اصطکاک��ی که باید بر آن غلبه ش��ود را تعیی��ن می‌کنند‪ .‬با ورود‬ ‫نرم‌افزاره��ای کامپیوت��ری گوناگون‪ ،‬هم‌اکنون می‌ت��وان انتخاب‬ ‫عملک��رد پمپ و عملکرد سیس��تم را به‌طور هم‌زم��ان انجام داد‪.‬‬ ‫با کمک این برنامه‌ها در جهت مقایس��ه هزینه لوله‌کشی (به‌عالوه‬ ‫تمام��ی اتص��االت)‪ ،‬هزینه پمپ‌ه��ا و هزینه ب��رق‪ ،‬می‌توان برای‬ ‫پمپ‌های مختلف به ترکیبی بهینه دست یافت‪.‬‬ ‫بدون درنظرگرفتن چگونگی انتخاب وضعیت هد‪-‬دبی و برای‬ ‫رسیدن به یک انتخاب بهینه به اطالعات بسیاری نیاز است‪ .‬برای‬ ‫مثال‪ ،‬خود سیال را درنظر بگیرید‪:‬‬ ‫● ●خورنده‪ 1‬است؟‬ ‫● ●ساینده‪ 2‬است؟‬ ‫● ●آی��ا ذرات جامد دارد؟ اگر چنین اس��ت‪ ،‬ان��دازه و درصد آنها‬ ‫چقدر است؟‬ ‫● ●آیا س��یال لزج است؟ اگر چنین اس��ت‪ ،‬ویسکوزیته آن چقدر‬ ‫است؟‬ ‫● ●آیا تمایل به بلوری‌شدن‪ 3‬دارد؟‬ ‫● ●فشار بخار آن چقدر است؟‬ ‫● ●آیا به دما حساس است؟‬ ‫اگر س��یالی که قرار است پمپاژ شود‪ ،‬آبی خنک‪ ،‬تمیز و درخور‬ ‫آشامیدن اس��ت‪ ،‬اکثر مردم کامال از ویژگی و خصوصیات آن آگاهی‬ ‫دارند و می‌دانند که هیچ‌یک از عواملی که پیش‌تر به آنها اشاره شد‪،‬‬

‫که متناسب با نوع سیال‪ ،‬اس��تفاده از انواع گوناگون مواد مقاوم‬ ‫در برابر خوردگی و سایندگی ضروری به‌نظر می‌رسد؛ حتا آب دریا‬ ‫هم می‌تواند به‌لحاظ خورندگی در یک قسمت اقیانوس درمقایسه‬ ‫با قس��مت دیگر متفاوت باش��د‪ .‬مضاف بر اینک��ه به‌دلیل درجه‬ ‫س��ایندگی آب در یک معدن خاص‪ ،‬ممکن اس��ت الزم باش��د در‬ ‫پمپ به‌کار رفته در سیستم‪ ،‬از یک آستر پالستیکی استفاده شود؛‬ ‫درحالی‌ک��ه معادنی ک��ه در آنها از پمپ‌های آهن��ی ارزان‌قیمت‌تر‬ ‫استفاده می‌شود نیز عملکردی مشابه دارند‪.‬‬ ‫به‌خاطر داش��ته باشید که مواد شیمیایی بسیاری وجود دارند‬ ‫ک��ه در اکثر فرآیندهای ش��یمیایی اس��تفاده می‌ش��وند؛ بنابراین‬ ‫برخورداری از یک ش��ناخت کامل از سیال را هیچ‌گاه نباید از نظر‬ ‫دور کرد‪.‬‬ ‫بنابراین می‌توان موارد زیر را به‌منزله حداقل اطالعات الزم در‬ ‫انتخاب یک پمپ گریز از مرکز مدنظر قرار داد‪:‬‬ ‫‪ .1‬سیالی که قرار است پمپ شود؛‬ ‫‪ . 2‬دبی مورد نیاز؛‬ ‫‪ .3‬هد دینامیکی کل؛‬ ‫‪ .4‬هد مکش مثبت خالص موجود؛‬ ‫‪ .5‬دمای عملیاتی؛‬ ‫‪ .6‬وزن مخصوص سیال؛‬ ‫‪ .7‬ماهیت سیال؛‬ ‫‪ .8‬تجربه عملیاتی‪.‬‬

‫تجربه عملیاتی‬ ‫تجربه عملیاتی‪ ،‬مجموعه اطالعاتی است که به‌ندرت به‌صورت‬ ‫منظم ثبت می‌ش��ود و معموال برای دس��تیابی به آنها الزم است به‬

‫در فرآیند انتخاب پمپ نقش��ی ندارند؛ با‌وجود‌این‪ ،‬حتا آب هم در‬

‫بررسی موضوعات زیر پرداخت‪:‬‬

‫اش��کالی متفاوت‪ ،‬از آب تقطیرش��د ‌ه گرفته تا آب شور وجود دارد‬

‫● ●آیا پمپ یکسره کار می‌کند و از نوع دایم‌کار است؟‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫صفحه ‪ - 5‬شماره ‪47‬‬

‫● ●تعداد دفعات روشن و خاموش‌شدن پمپ چقدر است؟‬

‫● ●آیا از پمپ فقط برای یک کاربری مشخص استفاده می‌شود؟‬ ‫● ●آیا پمپ برای استفاده به‌همراه انواع سیال‌ها مناسب است؟‬ ‫● ●چه نوع اهرم‌های کنترلی روی قسمت تخلیه وجود دارد؟‬ ‫● ●آیا جریان را در هر زمانی می‌توان محدود کرد؟‬

‫● ●آی��ا ای��ن پمپ را می‌ت��وان روی یک حلقه باز یا بس��ته یا یک‬ ‫سیستم انتقال قرار دارد؟‬

‫اگر از پمپ جایگزین اس��تفاده می‌ش��ود‪ ،‬سواالت دیگری نیز‬

‫وجود دارد‪ ،‬از جمله اینکه‪:‬‬

‫مالحظات عملیاتی سیستم‬

‫یک��ی از بخش‌های ضروری درباره تجربه عملیاتی‪ ،‬دس��تیابی‬

‫به یک ش��ناخت کلی از سیستمی است که پمپ قرار است در آن‬ ‫بهره‌برداری شود‪.‬‬

‫سیستم‌های مدار‌بسته‬

‫وقتی الزم اس��ت پمپ در یک سیس��تم مداربس��ته کار کند‪،‬‬

‫به‌طوری‌که عمل دهش در طول سیس��تم صورت پذیرد و سپس‪،‬‬

‫ب��ه ن��ازل مکش خود بازگردد‪ ،‬هد اس��تاتیک صفر و سیس��تم از‬ ‫ویژگی‌های پایداری برخوردار خواهد بود‪ .‬ازاین‌رو‪ ،‬منحنی سیستم‬

‫● ●پیش از این‪ ،‬از چه مدل پمپی استفاده شده بود؟‬

‫یک جابه‌جایی اندک خواهد داش��ت؛ به‌طوری‌که در انتخاب پمپ‬

‫● ●پمپ قدیمی از چه جنسی ساخته شده بود؟‬

‫سیستم را قطع کند‪ .‬با این روش‪ ،‬جابه‌جایی و نوسان منحنی پمپ‬

‫● ●پمپ قدیمی در چه سرعتی کار می‌کرد؟‬

‫فقط الزم اس��ت‪ ،‬منحن��ی عملکرد پمپ در ی��ک نقطه‪ ،‬منحنی‬

‫● ●در پمپ قدیمی از چه نوع کاس��ه‌نمد مکانیکی‪ 4‬استفاده شده‬

‫یا منحنی سیستم بسیار پایین و نقطه عملیاتی در جریان طراحی‬

‫● ●چه انواعی از سیستم‌های کمکی به‌کار گرفته شده بود؟‬

‫با گذشت زمان ایجاد می‌شود‪ ،‬فرسایش پمپ و سیستم است‪.‬‬

‫بود؟‬

‫در تمام طول عمر پمپ ثابت باقی خواهد ماند‪ .‬تنها تغییراتی که‬

‫● ●چه نوع سیستم ثبت عملیات یا سرویس و نگه‌داری اجرا شده‬

‫در انتخ��اب پم��پ‪ ،‬تولید‌کننده نوع پم��پ الزم را انتخاب و‬

‫به‌محضی که این نوع اطالعات برای انتخاب پمپ جواب داده‬

‫پمپ‌های متفاوتی از همان نوع مقایس��ه می‌کند‪ .‬معموال بهترین‬

‫بود؟‬

‫سپس‪ ،‬الزامات هیدرولیک هد و دبی را با منحنی‌های عملکردی‬

‫ش��دند‪ ،‬کار را می‌توان با تعیین نوع واحد الزم و س��پس بهترین‬

‫انتخاب‪ ،‬پمپی است که در آن الزامات منحنی سیستم با بهترین‬

‫برگه‌های اطالعات فنی برای کاربران‬

‫چ��پ نقطه بازدهی بهینه در منحنی ق��رار می‌گیرد‪ .‬این امر برای‬

‫سیستم هیدرولیک به‌انجام رساند‪.‬‬

‫اکثر صنایع‪ ،‬اطالعات الزم تولیدکنندگان خود که طی چند سال‬

‫به‌دست آمده اس��ت را به‌صورت برگه‌های اطالعات فنی استاندارد‬

‫بازده رعایت می‌ش��ود‪ .‬در این انتخاب معموال دبی کمی به‌سمت‬

‫پمپ��ی صورت می‌گی��رد که به‌گونه‌ای موثر و بدون دردس��ر تحت‬

‫شرایط تعیین‌شده توسط طراح سیستم کار خواهد کرد‪.‬‬

‫در اختیارش��ان قرار می‌دهند‪ .‬درحالی‌ک��ه یک‌برگه اطالعات فنی‬

‫سیستم انتقال سیال‬

‫می‌دهد‪ ،‬قادر به پوشش اطالعات فنی یا تجربه عملیاتی قبلی نیستند‬

‫اس��ت‪ ،‬هد دینامیکی کل معموال به‌طور دایم درحال تغییر است‬

‫می‌ش��وند؛ ازاین‌رو توصیه می‌شود‪ ،‬طراح سیس��تم و تولیدکننده‬

‫می‌ش��ود‪ .‬ای��ن وضعیت باعث کاهش س��طح مای��ع در مخزن و‬

‫بهترین پمپ متناسب با موقعیت عملیاتی آن اطمینان حاصل شود‪.‬‬

‫آن مقابله کند‪.‬‬

‫‪ 610 API‬برای پمپ‌های گریز از مرکز اس��ت که به‌وسیله موسسه‬

‫اس��ت‪ ،‬پمپ معموال زمانی با پایین‌ترین هد ش��روع به کار خواهد‬

‫طراحی‌ش��ده خوب‪ ،‬س��واالت بحث‌ش��ده در باال را به‌خوبی پاسخ‬

‫در سیس��تم انتقال س��یال که در تصویر (‪ )4‬نشان داده شده‬

‫که هر دو ازجمله اطالعات حیاتی در انتخاب بهینه پمپ محسوب‬

‫و با تخلیه مخزن ذخیره‪ ،‬بیش��ترین تغیی��رات در مقدار آن ایجاد‬

‫تجهیزات تا حد امکان با یکدیگر همکاری داشته باشند تا از انتخاب‬

‫به‌همان اندازه افزایش هد اس��تاتیک کل می‌شود که پمپ باید با‬

‫یکی از برگه‌های پرکاربرد اطالعات فنی‪ ،‬برگه اطالعات استاندارد‬

‫با درنظرگرفتن س��ه موقعیتی که در تصویر (‪ )4‬مشخص شده‬

‫نفت امریکا منتش��ر شده اس��ت‪ .‬این برگه به‌صورت واحدهای ‪SI‬‬

‫ک��رد که مخزن مکش پر و مخزن دهش خالی اس��ت‪ .‬وقتی پمپ‬

‫دسترس‌پذیر است و خواننده می‌تواند‪ ،‬استفاده الزم را از آن ببرد‪.‬‬ ‫بس��یاری از شرکت‌ها برای متناسب‌کردن این اطالعات با برخی از‬ ‫نیازهای خاص خود در آنها تغییراتی ایجاد می‌کنند‪.‬‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫مخزن مکش را خالی می‌کند‪ ،‬در حداکثر هد استاتیک کل به هد‬ ‫نهایی می‌رسد که در آن نقطه‪ ،‬پمپ باید خاموش شود‪.‬‬

‫به‌محض فعال‌ش��دن پمپ‪ ،‬سطح مخزن مکش افت می‌کند‪،‬‬

‫صفحه ‪ - 6‬شماره ‪47‬‬

‫‪:‬شماره کار‬ ‫‪:‬شماره درخواست‬ ‫‪:‬شماره خرید‬ ‫‪:‬شماره استعالم‬

‫‪:‬تاریخ‬ ‫‪:‬توسط‬

‫‪:‬واحد‬ ‫‪:‬سرویس‬ ‫تجدید نظر‬

‫توسط‬

‫خریدار یا سازنده‬ ‫شماره‬

‫تاریخ‬

‫سازنده‬

‫پیوست‬

‫شماره آیتم‬

‫(‪ )5.1.3‬مایعات‬ ‫حداکثر‬

‫قابل اشتعال‬ ‫حداقل‬

‫متداول‬

‫مواد‬

‫عملکرد ظاهری‬ ‫حداکثر‬

‫حداقل‬ ‫بازده‬

‫میزان پایداری‬

‫فاز‬

‫هرتز‬

‫حداقل فشار‬

‫مدار برق‬

‫سایر‬ ‫حداکثر دما‬

‫حداکثر درجه حرارت آب برگشتی‬ ‫فشار بخار‬ ‫حداکثر فشار بخار‬

‫منبع‬

‫ساخت‬

‫(‪ )6.1.1‬اطالعات فنی‬ ‫پیوست‬

‫بخار‬ ‫حداکثر فشار‬ ‫محرک ها‬ ‫گرمایش‬ ‫آب سرد‬ ‫درجه حرارت آب منبع‬ ‫فشار متداول‬ ‫حداقل فشار‬ ‫غلظت کلریدی‬

‫پیوست‬

‫‪:‬یادداشت‬

‫شماره آیتم‬ ‫پمپ‬ ‫موتور‬ ‫جعبه دنده‬ ‫توربین‬ ‫استاندارد پوششی کاربردی‬

‫(‪ )5.1.3‬شرایط بهره‌برداری‬ ‫ظرفیت نرمال‬ ‫(‪ )m3h‬حرارت داده شده بر حسب‬ ‫سایر‬ ‫حداکثر فشار مکش‬ ‫فشار دهش‬ ‫اختالف فشار‬ ‫اختالف ارتفاع‬ ‫تنوع خرید‬ ‫شرایط استارت‬ ‫پیوسته‬ ‫متناوب‬ ‫سرویس‬

‫قابل اشتعال‬ ‫درجه حرارت پمپ‬ ‫فشار بخار‬ ‫تراکم نسبی‬ ‫ویسکوزیته‬ ‫گرمای ویژه (‪)CP‬‬ ‫غلظت کلریدی‬ ‫(‪ )6.5.2.4‬غلظت ‪H2S‬‬ ‫عامل خورنده ‪ /‬فرساینده‬

‫برق‬ ‫محرک ها‬ ‫گرمایش‬ ‫سیستم ولتاژ‬

‫پیشنهاد‬

‫‪:‬قابل کاربرد برای‬ ‫‪:‬برای‬ ‫‪:‬سایت‬

‫‪:‬اطالعات زیر توسط ‪ .....‬تکمیل شده‌اند‪.‬‬

‫شماره آیتم‬

‫نوع یا نام مایع‬ ‫خطرناک‬

‫شماره منحنی پیشنهاد‬ ‫نرخ چرخش پروانه‬ ‫نوع پروانه‬ ‫نرخ محاسبه شده‬ ‫حداقل جریان پیوسته‬ ‫دما‬ ‫منطقه عملیاتی ترجیح داده شده‬ ‫منطقه عملیاتی مجاز‬ ‫حداکثر ارتفاع محاسبه شده برای پروانه‬ ‫حداکثر نیروی محاسبه شده برا پروانه‬ ‫ظرفیت استارت ‪ /‬توقف پروانه‬ ‫سرعت مخصوص مکش‬ ‫حداکثر ‪ /‬حداقل‬ ‫سطح فشار مورد نیاز‬ ‫حداکثر سطح فشار‬ ‫ولتاژ‬

‫خرید‬

‫خریدار‬

‫(‪ )5.12.1.1‬کالس مواد‬ ‫(‪ )5.12.4.1‬حداقل درجه حرارت فلز طراحی شده‬ ‫(‪ )5.12.1.11‬سختی موارد نیاز‬ ‫محفظه استوانه‌ای‬ ‫حلقه فرسایشی پروانه‬ ‫شفت‬ ‫توزیع‌کننده‬

‫حداقل دما‬

‫پمپ گریز از مرکز‬ ‫برگه اطالعات فنی‬ ‫استاندارد )‪ISO (4.2‬‬ ‫واحدهای )‪(4.3‬امریکایی‬

‫(‪ )5.1.3‬اطالعات مربوط به سایت‬ ‫حرارت داده نشده‬

‫‪:‬محل‬ ‫محفظه بسته‬ ‫محیط بیرون محفظه حرارت داده شده‬ ‫(‪ )5.1.24/6.1.4‬طبقه‌بندی منطقه به لحاظ الکتریکی‬

‫محافظت در برابر زمستان (سرما)‬ ‫الزامات محافظت در برابر تابستان (گرما)‬ ‫(‪ )5.1.30‬اطالعات سایت‬ ‫ارتفاع از سطح دریا‬ ‫فشارسنج هوا‬ ‫محدوده حداقل ‪ /‬حداکثر درجه حرارت محیطی‬ ‫رطوبت نسبی‬ ‫حداقل ‪( /‬حداکثر)‬ ‫(‪:)5.1.30‬شرایط نامطلوب‬ ‫گردوغبار‬ ‫مه‬ ‫سایر‬

‫جعبه دنده‬

‫نوع محور‬

‫توربین بخار‬

‫موتور محرک‬ ‫سایر‬

‫(‪ )6.1.1/6.1.4‬محور موتور‬

‫سازنده‬

‫بسته‬ ‫باز‬ ‫افقی‬ ‫عمودی‬ ‫عامل سرویس‬ ‫ولت ‪ /‬فاز ‪ /‬هرتز‬ ‫نوع‬ ‫(‪ )6.1.5‬حداقل ولتاژ برای استارت زدن‬ ‫عایق‌کاری‬ ‫افزایش درجه حرارت‬ ‫آمپر تمام بار‬ ‫آمپر قفل‌کننده چرخش‬ ‫روش استارت‬ ‫روان‌کاری‬ ‫یاتاقان (نوع ‪ /‬شماره)‬ ‫شعاعی‬ ‫برآمده‬ ‫ظرفیت برآمدگی عمودی‬ ‫باال‬ ‫پایین‬

‫تصویر ‪ .1‬برگه اطالعات فنی برحسب واحدهای امریکایی (موسسه نفت امریکا)‬

‫ازاین‌رو هد اس��تاتیک کل باید افزای��ش یابد تا ازطریق آن‪ ،‬میزان‬

‫می‌کنند و بعدا متوجه می‌ش��وند که این بدترین وضعیت عملیاتی‬

‫پمپ��اژ نیز باال رود که به آن «هد متغیر» می‌گویند و این احتمال‬

‫است‪ .‬درواقع‪ ،‬اغلب تصور بر آن است که اگر پمپ بتواند در بدترین‬

‫برای تمام نقاط میان پایین‌ترین منحنی و منحنی نهایی (باالترین‬

‫وضعیت عمل کند‪ ،‬می‌توان از آن در تمام مواقع استفاده کرد‪.‬‬

‫منحنی) مطابق آنچه در تصویر (‪ )5‬نش��ان داده شده است‪ ،‬وجود‬ ‫دارد‪.‬‬

‫واقعیت این اس��ت ک��ه اگر در نقطه انتخ��اب پمپ از بدترین‬ ‫وضعیت اس��تفاده ش��ود‪ ،‬این وضعیت به‌طور خودکار به بهترین‬

‫متاس��فانه‪ ،‬اکثر مهندسان به اش��تباه به‌طور خودکار روی هد‬

‫موقعیت تبدیل می‌ش��ود؛ زیرا نقطه‌ای اس��ت که پمپ و سیستم‬

‫گ هد اس��تاتیک کل اس��ت‪ ،‬تمرکز‬ ‫نهایی که بخش��ی از مقدار بزر ‌‬

‫در آن با یکدیگر متناس��ب و سازگار شده‌اند‪ .‬با این طرز تفکر‪ ،‬به‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫صفحه ‪ - 7‬شماره ‪47‬‬

‫‪:‬شماره کار‬ ‫‪:‬شماره درخواست‬ ‫‪:‬شماره خرید‬ ‫‪:‬شماره استعالم‬

‫‪:‬تاریخ‬ ‫‪:‬توسط‬

‫‪:‬واحد‬ ‫‪:‬سرویس‬ ‫تجدید نظر‬

‫توسط‬

‫خریدار یا سازنده‬ ‫شماره‬

‫تاریخ‬

‫سازنده‬ ‫شماره آیتم‬

‫پیوست‬

‫(‪ )5.1.3‬مایعات‬ ‫حداکثر‬

‫قابل اشتعال‬ ‫حداقل‬

‫متداول‬

‫حداکثر‬

‫حداقل‬ ‫بازده‬

‫میزان پایداری‬

‫پیوست‬

‫فاز‬

‫هرتز‬

‫حداقل فشار‬

‫مدار برق‬

‫سایر‬ ‫حداکثر دما‬

‫حداکثر درجه حرارت آب برگشتی‬ ‫فشار بخار‬ ‫حداکثر فشار بخار‬

‫منبع‬

‫بخار‬ ‫حداکثر فشار‬ ‫محرک ها‬ ‫گرمایش‬ ‫آب سرد‬ ‫درجه حرارت آب منبع‬ ‫فشار متداول‬ ‫حداقل فشار‬ ‫غلظت کلریدی‬

‫پیشنهاد‬

‫پیوست‬

‫‪:‬یادداشت‬

‫شماره آیتم‬ ‫پمپ‬ ‫موتور‬ ‫جعبه دنده‬ ‫توربین‬ ‫استاندارد پوششی کاربردی‬

‫(‪ )5.1.3‬شرایط بهره‌برداری‬

‫حرارت داده شده بر حسب‬

‫قابل اشتعال‬ ‫درجه حرارت پمپ‬ ‫فشار بخار‬ ‫تراکم نسبی‬ ‫ویسکوزیته‬ ‫گرمای ویژه (‪)CP‬‬ ‫غلظت کلریدی‬ ‫(‪ )6.5.2.4‬غلظت ‪H2S‬‬ ‫عامل خورنده ‪ /‬فرساینده‬

‫برق‬ ‫محرک ها‬ ‫گرمایش‬ ‫سیستم ولتاژ‬

‫‪:‬قابل کاربرد برای‬ ‫‪:‬برای‬ ‫‪:‬سایت‬

‫‪:‬اطالعات زیر توسط ‪ .....‬تکمیل شده‌اند‪.‬‬

‫شماره آیتم‬

‫نوع یا نام مایع‬ ‫خطرناک‬

‫شماره منحنی پیشنهاد‬ ‫نرخ چرخش پروانه‬ ‫نوع پروانه‬ ‫نرخ محاسبه شده‬ ‫حداقل جریان پیوسته‬ ‫دما‬ ‫منطقه عملیاتی ترجیح داده شده‬ ‫منطقه عملیاتی مجاز‬ ‫حداکثر ارتفاع محاسبه شده برای پروانه‬ ‫حداکثر نیروی محاسبه شده برا پروانه‬ ‫ظرفیت استارت ‪ /‬توقف پروانه‬ ‫سرعت مخصوص مکش‬ ‫حداکثر ‪ /‬حداقل‬ ‫سطح فشار غالب مورد نیاز‬ ‫حداکثر سطح فشار غالب‬ ‫ولتاژ‬

‫ساخت‬

‫(‪ )6.1.1‬اطالعات فنی‬

‫مواد‬

‫عملکرد ظاهری‬

‫خرید‬

‫خریدار‬

‫(‪ )5.12.1.1‬کالس مواد‬ ‫(‪ )5.12.4.1‬حداقل درجه حرارت فلز طراحی شده‬ ‫(‪ )5.12.1.11‬سختی موارد نیاز‬ ‫محفظه استوانه‌ای‬ ‫حلقه فرسایشی پروانه‬ ‫شفت‬ ‫توزیع‌کننده‬

‫حداقل دما‬

‫پمپ گریز از مرکز‬ ‫برگه اطالعات فنی‬ ‫استاندارد )‪ISO (4.2‬‬ ‫واحدهای)‪IP (4.3‬‬

‫متناوب‬

‫ظرفیت نرمال‬ ‫سایر‬ ‫حداکثر فشار مکش‬ ‫فشار دهش‬ ‫اختالف فشار‬ ‫اختالف ارتفاع‬ ‫تنوع خرید‬ ‫شرایط استارت‬ ‫پیوسته‬ ‫سرویس‬

‫(‪ )5.1.3‬اطالعات مربوط به سایت‬ ‫حرارت داده نشده‬

‫‪:‬محل‬ ‫محفظه بسته‬ ‫محیط بیرون محفظه حرارت داده شده‬ ‫(‪ )5.1.24/6.1.4‬طبقه‌بندی منطقه به لحاظ الکتریکی‬

‫محافظت در برابر زمستان (سرما)‬ ‫الزامات محافظت در برابر تابستان (گرما)‬ ‫(‪ )5.1.30‬اطالعات سایت‬ ‫ارتفاع از سطح دریا‬ ‫فشارسنج هوا‬ ‫محدوده حداقل ‪ /‬حداکثر درجه حرارت محیطی‬ ‫رطوبت نسبی‬ ‫حداقل ‪( /‬حداکثر)‬ ‫(‪:)5.1.30‬شرایط نامطلوب‬ ‫گردوغبار‬ ‫مه‬ ‫سایر‬

‫جعبه دنده‬

‫نوع محور‬

‫توربین بخار‬

‫(‪ )6.1.1/6.1.4‬محور موتور‬

‫موتور محرک‬ ‫سایر‬ ‫سازنده‬

‫بسته‬ ‫باز‬ ‫افقی‬ ‫عمودی‬ ‫عامل سرویس‬ ‫ولت ‪ /‬فاز ‪ /‬هرتز‬ ‫نوع‬ ‫(‪ )6.1.5‬حداقل ولتاژ برای استارت زدن‬ ‫عایق‌کاری‬ ‫افزایش درجه حرارت‬ ‫آمپر تمام بار‬ ‫آمپر قفل‌کننده چرخش‬ ‫روش استارت‬ ‫روان‌کاری‬ ‫یاتاقان (نوع ‪ /‬شماره)‬ ‫شعاعی‬ ‫برآمده‬ ‫ظرفیت برآمدگی عمودی‬ ‫باال‬ ‫پایین‬

‫تصویر ‪ .2‬برگه اطالعات فنی برحسب واحدهای ‪SI‬‬

‫محض ش��روع به کار سیستم‪ ،‬دبی سیستم در بدترین شرایط قرار‬

‫سمت راست نقطه بازدهی بهینه قرار خواهد گرفت‪ .‬ازاین‌جهت‪،‬‬

‫دارد؛ بنابرای��ن اگر پمپ «‪ »A‬ب��رای بهره‌برداری در نقطه بازدهی‬

‫سیس��تم متغیر به‌آهس��تگی به‌ص��ورت عمودی‪ ،‬به‌س��مت باال و‬

‫بهینه در دبی انتخاب شود‪ ،‬رابطه پمپ با هر سه سیستم در تصویر‬

‫به‌سوی سیستم نهایی حرکت می‌کند‪ .‬این امر نقطه عملیاتی را به‬

‫(‪ )6‬نشان داده خواهد شد‪.‬‬

‫منحنی پمپ و به دبی و یک وضعیت عملیاتی هموار بازمی‌گرداند‪.‬‬

‫هنگامی که سیس��تم بر مبنای پایین‌ترین نقطه عملکرد پمپ‬

‫درنتیجه این طرح‪ ،‬پمپ برای مدت زمان زیادی تحت شرایط‬

‫به‌کار می‌افتد‪ ،‬پمپ انتخابی (پمپ ‪ )A‬تحت یک سلس��له شرایط‬

‫ناس��ازگاری که به‌ناچار باعث اطمینان کمتر و نقص فنی در پمپ‬

‫ناپایدار و در دبی بس��یار باالتر از آنچه قبال طراحی شده است‪ ،‬در‬

‫می‌شود‪ ،‬کار خواهد کرد؛ مضاف بر اینکه با توجه به عملکرد پمپ‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫صفحه ‪ - 8‬شماره ‪47‬‬

‫منحنی سیستم‬

‫حداکثر قطر پروانه‬

‫هد‬

‫هد‬ ‫هد‬ ‫طراحی‬

‫‪BEP‬‬

‫نهایی‬ ‫متغیر‬ ‫پایین‌ترین‬

‫دبی‬

‫دبی‬

‫دبی طراحی‬

‫تصویر ‪ .5‬منحنی‌های سیستم انتقال سیال‬

‫تصویر ‪ .3‬منحنی عملکرد مداربسته‬

‫هد نهایی‬

‫هد‬

‫نقطه‬ ‫بازدهی‬ ‫بهینه‬

‫مخزن دهش‬

‫پمپ ‪A‬‬

‫هد متغیر‬ ‫مخزن مکش‬

‫نهایی‬

‫پایین‌ترین‬ ‫هد‬

‫متغیر‬ ‫پایین‌ترین‬

‫تصویر ‪ .4‬نمودار سیستم انتقال سیال‬

‫دبی‬

‫تصویر ‪ .6‬منحنی سیستم با پمپ ‪A‬‬

‫در دبی پایین‌تر از حد انتخابی‪ ،‬س��یال با سرعتی بسیار پایین‌تر از‬ ‫حد مورد انتظار انتقال خواهد یافت‪.‬‬

‫اگر همان‌طور‌که در تصویر (‪ )7‬نشان داده شده است‪ ،‬به‌سوی‬

‫انتهای دیگر منحنی حرکت کنیم و پمپ «‪ »B‬را برای بهره‌برداری‬

‫هد‬

‫در پایین‌ترین دبی انتخاب کنیم‪ ،‬نقطه عملیات از وضعیت درخور‬

‫اطمین��ان به وضعیتی با اطمینان کمتر و به قس��مت چپ نقطه‬ ‫بازدهی بهینه حرکت خواهد کرد؛ در‌این‌حالت‪ ،‬س��یال با سرعت‬

‫نهایی‬

‫کم‌تری درمقایس��ه‌با آنچه پیش‌بینی می‌ش��ود‪ ،‬انتقال می‌یابد‪ .‬در‬

‫متغیر‬

‫‪BEP‬‬

‫بدتری��ن حالت نیز پمپ انتخابی برای پایین‌ترین سیس��تم‪ ،‬ممکن‬

‫پایین‌ترین‬

‫است منحنی عملکردی داشته باشد که بسیار صاف و هموار است و‬ ‫مطابق تصویر (‪ )8‬سیستم نهایی را در هیچ نقطه‌ای قطع نمی‌کند‪.‬‬

‫این بدان معناس��ت که این سیس��تم هرگز به هد نهایی نمی‌رسد و‬ ‫مخزن مکش هیچ‌گاه تخلیه نمی‌شود‪.‬‬

‫اما‪ ،‬اگر پمپ ‪ C‬با جریان طراحی در سیستم متغیر در نقطه‌ای‬

‫دبی‬

‫جریان طراحی‬

‫تصویر ‪ .7‬منحنی عملکرد سیستم با پمپ ‪B‬‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫صفحه ‪ - 9‬شماره ‪47‬‬

‫میان پایین‌ترین سیستم و سیستم نهایی انتخاب شده باشد‪ ،‬می‌توان‬

‫هد‬

‫به وضعیت بهینه دست یافت‪ .‬همان‌طورکه در تصویر (‪ )9‬نشان داده‬ ‫شده است‪ ،‬نقطه بهره‌برداری پمپ ‪ C‬درست در سمت راست نقطه‬

‫‪BEP‬‬

‫بازدهی بهینه آغاز می‌شود و به‌تدریج به‌سمت چپ نقطه ‪ BEP‬حرکت‬

‫پمپ ‪C‬‬ ‫نهایی‬

‫می‌کند که معموال بهترین و موثرترین گزینه خواهد بود‪.‬‬

‫متغیر‬

‫وقت��ی پمپی برای این نوع سیس��تم انتخاب می‌ش��ود‪ ،‬الزم‬

‫است اطمینان حاصل شود که این پمپ می‌تواند‪ ،‬در تمام مواقع‬

‫پایین‌ترین‬

‫بهره‌برداری عملکرد مطلوبی داشته باشد‪ .‬تنها راه انجام‌دادن این‬

‫کار‪ ،‬ترسیم منحنی برای تمامی مواقع متفاوت و مقایسه پمپ‌ها‬ ‫با تمامی این احتماالت است‪.‬‬

‫دبی‬

‫سیستم‌هایی با چند خروجی‬

‫جریان طراحی‬

‫‪5‬‬

‫تصویر ‪ .9‬نمودار منحنی با پمپ‬

‫همین حالت برای پمپی که برای مقاصد گوناگون در محل‌ها‬

‫و فواصل متفاوت به‌کار برده می‌ش��ود نی��ز وجود دارد‪ .‬در چنین‬

‫وضعیتی‪ ،‬برای هر مدار باید یک منحنی سیس��تم کشیده شود و‬

‫هد‬

‫روی هر منحنی پمپ به‌صورتی قرار گیرد که در تصویر (‪ )10‬نشان‬ ‫داده شده است‪.‬‬

‫با تغییر مقصد سیال‪ ،‬می‌توان فرض کرد که هدهای استاتیک‬

‫متفاوتی وجود خواهد داش��ت و همان‌طورکه فاصله مقاصد تغییر‬

‫می‌کن��د‪ ،‬س��طوح متفاوتی از اف��ت اصطکاکی خواهیم داش��ت‪.‬‬ ‫انتخاب پمپ در هریک از این سیستم‌ها باید برمبنای مقدار دربی‬

‫مربوط انجام شود‪.‬‬

‫ب��رای ای��ن نوع عملی��ات‪ ،‬بهترین پمپ‪ ،‬پمپی اس��ت که در‬

‫نزدیک‌تری��ن نقطه‪ ،‬به نقطه بازدهی بهینه (‪ )BEP‬می‌رس��د و با‬

‫دوره زمان��ی طوالنی‌تر کار می‌کند‪ .‬چنین توجهی این اطمینان را‬ ‫بدترین وضعیت کارکرد برای‬ ‫پمپ ‪B‬‬

‫هد‬

‫نهایی‬ ‫متغیر‬ ‫‪BEP‬‬

‫پایین‌ترین‬

‫دبی‬

‫تصویر ‪ .10‬چگونگی مقایسه عملکرد سیستم‌های با موقعیت‬ ‫کارکرد متفاوت‬

‫می‌ده��د که پمپ نه‌تنها به توان محرک کمت��ری نیاز دارد‪ ،‬بلکه‬

‫راحت‌تر و بدون ایجاد س��روصدا و ب��ا درجه اطمینان باالتری کار‬

‫خواهد کرد‪.‬‬

‫گاهی اوقات با توجه به شکل منحنی‌های متفاوت سیستم و‬

‫نیاز تمامی سیستم‌ها‪ ،‬ممکن است استفاده از محرک سرعت‌متغیر‬

‫به‌همراه پمپ ضرورت داشته باشد‪.‬‬ ‫دبی‬

‫جریان طراحی‬

‫تصویر ‪ .8‬منحنی عملکرد پمپ ‪ B‬برای بهره‌برداری در بدترین‬ ‫حالت‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫پی‌نوشت‪:‬‬

‫‪1. Corrosive‬‬ ‫‪2. Abrasive‬‬ ‫‪3. Crystallize‬‬ ‫‪4. Mechanical Seal‬‬ ‫‪5. Multiple Destination Systems‬‬

‫صفحه ‪ - 10‬شماره ‪47‬‬

‫مقاالت‬

‫مالحظات خاص برج خنک‌کننده‬ ‫منبع‪HVAC water chillers and cooling towers :‬‬ ‫برگردان‪ :‬واحد ترجمه نشر یزدا‬

‫حفاظ�ت از لوله‌ه�ای بیرون�ی و‬ ‫تش�تک برج خنک‌کننده در برابر‬ ‫یخ‌زدگی‬

‫بو‌هواهای ش��مالی آمریکا‬ ‫به‌جز در آ ‌‬

‫که آب برج‌های خنک‌کننده در زمس��تان‬ ‫تخلیه می‌ش��ود‪ ،‬برج‌ها در سراسر سال پر‬ ‫از آب و آماده کار می‌باش��ند‪ .‬با‌این وجود‪،‬‬ ‫بو‌هواهای معت��دل‪ ،‬دوره‌هایی‬ ‫حت��ا در آ ‌‬ ‫وج��ود دارد که دما ب��ه کمتر از ‪ 32‬درجه‬ ‫فارنهایت (صفر درجه سانتی‌گراد) کاهش‬ ‫می‌یابد و احتمال یخ‌زدن تش��تک تحتانی‬ ‫برج وجود دارد‪.‬‬ ‫ب��رای جلوگی��ری از ای��ن مش��کل‬ ‫بو‌هوایی‪ ،‬معموال از گرم‌کن‌های تشتک‬ ‫آ ‌‬ ‫برج اس��تفاده می‌ش��ود که از المنت‌های‬ ‫مقاومت��ی الکتریکی‪ ،‬کویل‌ه��ای بخار یا‬ ‫تزریق‌کنندهای بخار تش��کیل می‌ش��وند‪.‬‬ ‫افت حرارتی تش��تک ب��رج خنک‌کننده با‬ ‫دم��ای آب ‪ 40‬درجه فارنهایت براس��اس‬ ‫ج��دول (‪ )1‬قابل برآورد اس��ت‪ .‬بنابراین‪،‬‬ ‫یک تش��تک ب��رج خنک‌کنن��ده به عرض‬ ‫‪ 12‬ف��وت‪ ،‬ط��ول ‪ 20‬ف��وت و عمق ‪12‬‬ ‫این��چ دارای ی��ک افت حرارت��ی در دمای‬

‫‪1'×[(2×12')+(2×20')] × 40Btu/‬‬

‫انجم��اد آب به‌کار می‌رون��د؛ چون تقریبا‬

‫‪ : hrsf = 2560Btu/hr‬افت جانبی‬

‫ارزان می‌باش��ند‪ .‬ولی گرم‌ک��ن الکتریکی‬

‫= ‪12'×20'×40Btu/hrsf‬‬ ‫‪ : 9600Btu/hr‬افت تحتانی‬ ‫‪ : 31.360Btu/hr‬جمع‌کل‬

‫توضیح عالیم‪ 12( 12' :‬فوت)‬ ‫‪( :Btu‬بی‌تی‌یو ‪ -‬واحد حرارتی)‬ ‫‪( :hr‬ساعت)‬

‫با دو مشکل روبه‌روس��ت‪ :‬استفاده از آن‬ ‫پرهزینه است و گرم‌کردن آن موضعی است‬ ‫و دمای س��طوح مختلف تش��تک یکسان‬ ‫نمی‌باشد‪.‬‬ ‫گرم‌کن‌های تزریق بخار درصورتی به‌کار‬ ‫می‌روند که بخار قابل‌دسترسی باشد‪ .‬این‬ ‫گرم‌کن‌ه��ا در داخل آب ق��رار می‌گیرند و‬

‫‪ ( :sf‬سطحی)‬ ‫ب��رای یک گرم‌کن (هیت��ر) الکتریکی‬ ‫مس��تغرق‪ ،‬هر کیل��ووات می‌تواند ‪3413‬‬ ‫بی‌تی‌ی��و گرم��ا را در س��اعت تولید کند؛‬ ‫دراین‌ص��ورت‪ ،‬ی��ک گرم‌ک��ن ‪ 9‬کیلووات‬ ‫می‌تواند آب تش��تک ب��رج را درحدود ‪40‬‬ ‫درجه فارنهایت در دمای محیط ‪ 20‬درجه‬ ‫فارنهایت نگه‌دارد‪.‬‬

‫ش��یر اتوماتیک دو وضعیتی آن درصورت‬ ‫لزوم باز ش��ده و بخار را از طریق «نازل»‬ ‫یا «ونتوری» خارج می‌سازد تا یک جریان‬ ‫هم‌رفتی در آب ایجاد شود و آب‌گرم و سرد‬ ‫نسبتا مخلوط شوند‪ .‬می‌توان از کویل‌های‬ ‫بخار مستغرق در آب استفاده کرد‪.‬‬ ‫بـایـ��د لوله‌کش��ـی آب ورودی ی��ا‬ ‫جبران‌کننده کندانسور بیرونی از یخ‌زدگی‬

‫گرم‌کن‌های الکتریکی نوعا برای حفظ‬

‫مخافظت شوند که باید آنها را با عایق‌های‬

‫دمای آب تش��تک ب��رج در ب��االی نقطه‬

‫حرارتی الکتریکی پوش��اند‪ .‬برای لوله‌های‬

‫جدول ‪ .1‬افت حرارتی تقریبی تشتک تحتانی برج خنک‌کننده‬ ‫افت حرارتی جوانب و قسمت تحتانی برحسب بی‌تی‌یو در ساعت‬ ‫بتن با ضخامت ‪ 8‬اینچ‬

‫فوالد یا فایبرگالس‬

‫افت تقریبی حرارتی ‪-‬‬ ‫سطحی آب بر حسب‬ ‫بی‌تی‌یو در ساعت‬

‫دمای محیط‬ ‫(فارنهایت)‬

‫محیط ‪ 20‬درجه فارنهایت است که چنین‬ ‫محاسبه می‌شود‪:‬‬ ‫‪12'×20'×80Btu/hrsf‬‬ ‫‪ :19200Btu/hr‬افت سطحی‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫صفحه ‪ - 11‬شماره ‪47‬‬

‫ب��رج خنک‌کنن��ده‪ ،‬معی��ار ج��دول (‪)2‬‬ ‫ب��رای جلوگیری از بخ‌زدگ��ی لوله‌ها مفید‬ ‫بو‌هواهایی با دمای ‪ 20‬درجه‬ ‫است‪ .‬در آ ‌‬ ‫فارنهایت یا بیشتر با دوره‌های کوتاه‌مدت‬ ‫س��رما‪ ،‬نیازی به استفاده از عایق حرارتی‬ ‫برای لوله‌های بزرگتر از ‪ 4‬اینچ نیست‪.‬‬

‫تعداد س��اعت قابل‌دس��ترس «سرمایش‬

‫آزاد» به‌میزان زیاد افزایش می‌یابد‪.‬‬

‫ج��دول ‪ .2‬عایق حرارتـ��ی الکتریکـی برای‬ ‫لوله‌های بیرونـی‬ ‫وات یا فوت خطی لوله‌ها‬

‫قطر لوله (اینچ)‬

‫قطر لوله‬

‫بزرگتر و‬

‫کنن��د که دم��ای محیط با دم��ای هوای‬ ‫وجود‪ ،‬سیستم‌های دیگری وجود دارد که‬

‫یعن��ی س��رمایش آزاد‪ .‬ب��رای تفکیک آب‬

‫نمی‌رود که می‌توان از دس��تگاه فن‌کویل‬

‫حرارتی اس��تفاده می‌شود که با یک افت ‪2‬‬

‫صرفه‌جوکننده آب جانبی نام برد‪.‬‬

‫رفت) همراه می‌باشد‪ .‬دو نوع مبدل حرارتی‬

‫رفت براب��ر و یا از آن کمتر باش��د‪ .‬با این‬

‫ب��دون جیل��ر آبی فراه��م می‌کن��د و این‬

‫در آن صرفه‌جو‌کنن��ده هوای جانبی به‌کار‬

‫برج «کثیف» از آب‌س��رد «تمیز» از مبدل‬

‫نام برد‪ .‬در این موارد‪ ،‬می‌توان از س��یکل‬

‫تا ‪ 3‬درجه فانهایتی در دمای ِ‬ ‫(آب‬ ‫رفت آب ِ‬ ‫برای صرفه‌جوکننده آب وجود دارد‪:‬‬

‫تولید آب سرد در دمای ‪ 50‬درجه فارنهایت‬

‫‪ .1‬مبدل‌های حرارت��ی قابی ‪ -‬صفحه‌ای‬

‫م��ی‌رود‪ .‬در دم��ای ‪ 50‬درج��ه فارنهایت‬

‫که از صفحات مجزا شده توسط واشر‬

‫می‌تواند ‪ 40‬تا ‪ 50‬درصد ظرفیت طراحی‬

‫ش��ده که روی یک قاب محکم س��وار‬

‫فارنهای��ت بین دمای رفت آب کندانس��ور‬

‫صفحه وجود دارد‪ .‬اختالف دمای ‪ 1‬تا‬

‫بنابرای��ن‪ ،‬یک ب��رج خنک‌کننده ‪ 500‬تُن‬

‫دماسنج مرطوب ورودی از طریق یک‬

‫دماس��نج مرطوب محیطی یا کمتر به‌کار‬

‫ی��ا مبدل‌های حرارتی قابی (تصویر ‪)1‬‬

‫دماس��نج مرط��وب‪ ،‬ب��رج خنک‌کنن��ده‬

‫آب‌بندی الستیکی یا نئوپرین تشکیل‬

‫ش��ده خود را با اختالف دم��ای ‪ 5‬درجه‬

‫می‌شوند‪ .‬دو جریان آب مخالف در هر‬

‫و دماس��نج مرط��وب ورودی تولید کند‪.‬‬

‫‪ 2‬درجه فارنهایت بین دمای آب رفت و‬

‫رف��ت ‪ 45‬درج��ه فارنهای��ت در دمای ‪50‬‬ ‫درجه فارنهایت دماسنج مرطوب محیطی‬

‫دمای رفت آب و دماسنج مرطوب ورودی‬ ‫وجود دارد‪.‬‬

‫همچنین از نص��ب آس��انی برخوردارند؛‬

‫مش��خصا این آب‌س��رد س��رمایش را‬

‫می‌توان��د ‪ 250‬تن س��رمایش را با دمای‬

‫اختالف دم��ای ‪ 2‬درج��ه فارنهایتی بین‬

‫حرارت��ی قاب��ی ‪ -‬صفح��ه‌ای اس��ت‪ .‬آنها‬

‫برای استفاده از یک سیکل صرفه‌جو‌کننده‬

‫این س��یکل از برج خنک‌کننده برای‬

‫پوسته‌ای را با بازدهی عالی نشان می‌دهد‪.‬‬

‫مبدل‌های‬ ‫ارزان‌تر و سبک‌تر و متنوع‌تر از ّ‬

‫معم��وال سیس��تم‌های تهویه مطبوع‬

‫«خنک‌کردن آزاد» را در ش��رایطی فراهم‬

‫(تصویر ‪ )2‬یک مبدل حرارتی لوله‌ای ‪-‬‬

‫مبدل‌های حرارتی لوله ای ‪ -‬پوسته‌ای‬

‫سیکل صرفه‌جو‌کننده آب جانبی‬

‫ه��وای جانب��ی طراح��ی می‌ش��ود ت��ا‬

‫‪ U‬شکل‪.‬‬

‫س��طح انتقال حرارت ب��زرگ‪ ،‬در یک‬ ‫پکیج نسبتا کوچک ایجاد می‌شود؛‬ ‫‪ .2‬مبدل‌های حرارتی لوله ای ‪ -‬پوسته‌ای‬

‫ول��ی بازدهی مبدل‌ه��ای حرارتی قابی ‪-‬‬ ‫صفحه‌ای بیش��تر اس��ت (اختالف دمای‬ ‫ناچی��ز بین دم��ای رفت آب و دماس��نج‬ ‫مرطوب ورودی)‪.‬‬ ‫وقتی که صرفه‌جوکنن��ده را می‌توان‬ ‫با یک سیس��تم برج تکی به‌کار برد‪ ،‬به آن‬ ‫سیس��تم غیر‌مس��تقیم گویند (تصویر ‪)3‬‬ ‫که اجازه می‌ده��د چیلر و صرفه‌جو‌کننده‬ ‫به‌ط��ور هم‌زمان به‌کار روند‪ .‬چون چیلرها‬ ‫معموال در دمای رفت آب کندانس��ور ‪45‬‬ ‫درج��ه فارنهای��ت کار نمی‌کنن��د‪ ،‬کنترل‬ ‫دم��ای بای‌پ��اس مه��م اس��ت و اغل��ب‬ ‫کنترل نمی‌ش��ود‪ .‬با این وجود‪ ،‬جایی‌که‬ ‫چیلره��ای مرکب و برج‌ه��ای خنک‌کنند‬ ‫در دس��ترس باش��ند‪ ،‬می‌توان یک برج را‬ ‫برای صرفه‌جوکنن��ده مجزا کرد و حداقل‬ ‫مکمل‬ ‫ی��ک چیل��ر و ب��رج را به‌ص��ورت‬ ‫ِ‬ ‫ظرفی��ت خنک‌کنندگ��ی صرفه‌جوکننده‬ ‫به‌ج��ای می‌گ��ذارد (تصوی��ر ‪ .)4‬مصرف‬ ‫ان��رژی صرفه‌جو‌کنن��ده آب پمپ‌ها و برج‬ ‫خنک‌کنن��ده فق��ط در ح��دود ‪ 15‬تا ‪20‬‬ ‫مصرف ان��رژی مورد نی��از خنک‌کنندگی‬

‫تحوی��ل دهد‪ .‬ولی در بیش��تر کاربردهای‬

‫ب��ا بازدهی زیاد می‌توانند یک س��طح‬

‫فصل گرما کاه��ش می‌یابد و یک افزایش‬

‫الف‪ .‬اس��تفاده از تعداد زی��ادی لوله‬

‫سرو‌صدا و ارتعاش‬

‫ب‪ .‬افزایش ط��ول لوله با یک ترکیب‬

‫یک س��اختمان مورد اعتراض س��اکنین‬

‫سرمایشی راحت‪ ،‬نیاز به رطوبت‌زدایی در‬ ‫‪ 5‬ت��ا ‪ 10‬درجه فارنهایت��ی در دمای رفت‬ ‫آب اواپراتور قابل‌تحمل می‌باشد‪ .‬بنابراین‪،‬‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫انتقال حرارت بزرگ را فراهم کنند‪:‬‬ ‫مسی با قطر کوچک‬

‫مکانیکی است‪.‬‬ ‫س��‌رو‌صدا محیطی ب��ا آلودگی صوتی‬

‫صفحه ‪ - 12‬شماره ‪47‬‬

‫س��اختمان‌های دیگر می‌باش��د‪ .‬برج‌های‬

‫ستون‬

‫خنک‌کننده همگام با ماشین‌ها‪ ،‬قطارها‪،‬‬

‫دستگیره حمل‬

‫اس��تریوها و دمنده‌ه��ا منبع مش��کالت‬

‫سروصدای محیطی است‪.‬‬

‫دنباله‬

‫در س��ال ‪ ،1972‬کنگره ایاالت‌متحده‬

‫قان��ون کنت��رل س��روصدا را ب��ه تصویب‬ ‫رسانید و به ‪ FPA‬اجازده داد فرآیند ایجاد‬

‫صفحه پوش‬

‫بسته صفحه‬

‫استانداردهای منابع سروصدا را آغاز کند‪.‬‬

‫میله راهنما‬

‫با این وجود‪ ،‬س��رمایه‌گذاری این اقدام در‬ ‫س��ال ‪ 1982‬قطع ش��د و اقدامات کنترل‬

‫پیچ‌های گیره‌ای‬

‫تصویر ‪ .1‬نصب مبدّ ل حرارتی قابی و صفحه‌ای (شرکت آلفا الوال)‬

‫سروصدای محیطی به دولت‌های ایالتی و‬ ‫مح ّلی واگذار شد‪.‬‬

‫ایالت‌ه��ا و ش��هرداری‌های متع��دد‬

‫مقررات حدود س��روصدای س��اختمان یا‬ ‫مل��ک را در اختیار دارند ک��ه باید رعایت‬

‫شود‪ .‬تحت این نوع مقررات‪ ،‬حداکثر فشار‬ ‫صوتی یک ساختمان یا ملک تعیین شده‬

‫است که نوعا ‪ 50‬تا ‪ 60‬دسی بل (‪)dB A‬‬

‫در مناطق مس��کونی و ‪ 60‬تا ‪ 70‬دسی‌بل‬ ‫(‪)dB A‬در مناطق صنعتی است‪.‬‬

‫س��خت‌ترین و دقیق‌ترین استاندارد‌ها‬

‫توسط سازمان جهانی بهداشت (‪)WHO‬‬ ‫اتخاذ ش��ده است که اس��تانداردهای آن‬

‫تصویر ‪ .2‬مبدل حرارتی لوله‌ای‪-‬پوسته‌ای (شرکت بالتیمور)‬

‫توس��ط گروه‌های متعدد ضد صدا بهبود‬

‫می‌یابن��د و رعای��ت آنها از س��وی برخی‬ ‫شیر کنترل‬ ‫ورود‬

‫اواپراتور‬

‫خروج‬ ‫کندانسور‬ ‫مبدل حرارتی‬ ‫صرفه‌جوکننده‬ ‫‪( CHWP‬پمپ آب کندانسور)‬ ‫لوله رفت آب اواپراتور‬

‫برج‬ ‫خنک‬ ‫‌کننده‬

‫ایالت‌ه��ا و ش��هرداری‌ها درنظ��ر گرفت��ه‬ ‫می‌شود؛ ولی موضوعی است که به زمان‬

‫نیاز دارد‪.‬‬

‫ای��ن س��ازمان مش��خص می‌کند که‬

‫خروج‬

‫سالمتی و ایمنی شخص شنونده به انرژی‬

‫ورود‬

‫صوت��ی س��روصداهای محیطی وابس��ته‬

‫چیلر‬

‫اس��ت؛ از‌ای��ن‌رو آنه��ا واژه "‪ "LAeq,T‬را‬

‫صرفه‌جوکننده ‪CWP‬‬ ‫(پمپ آب کندانسور)‬

‫لوله برگشت آب اواپراتور‬

‫تصویر ‪ .3‬نمودار لوله‌کشی صرفه‌جوکننده آب چیلر و برج خنک‌کننده تکی‬

‫عرض��ه می‌کنند تا س��طح فش��ار صوتی‬

‫مقیاس ‪ )dB A( A‬را در یک دوره زمانی‬ ‫معین کنن��د‪ .‬طبق ج��دول (‪ ،)3‬این‬ ‫‪ّ T‬‬ ‫اس��تانداردها حداکثر حدود " ‪"LAeq,T‬‬

‫را ب��رای محیط‌ه��ای مختلف مش��خص‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫صفحه ‪ - 13‬شماره ‪47‬‬

‫سروصدا مشخص کند‪.‬‬ ‫برج‬ ‫خن ‌‬ ‫ک‬ ‫کننده‬

‫ورود‬ ‫خروج‬ ‫پمپ آب اواپراتور‬

‫‪ .2‬حرکت و تالطم هوا در داخل برج؛‬

‫خروج‬ ‫ورود‬

‫چیلر‬

‫شامل موارد زیر است‪:‬‬ ‫‪ .1‬فن‌ها؛‬

‫اواپراتور‬

‫کندانسور‬

‫منابع س��روصدای ب��رج خنک‌کننده‬

‫پمپ آب کندانسور‬

‫محرک رانش؛‬ ‫‪ .3‬موتور و‬ ‫ّ‬

‫‪ .4‬ارتعاش سازه‌ای یا پوسته‌ای‪.‬‬ ‫س��روصدای فن به ط��رح فن مربوط‬

‫پمپ آب کندانسور‬ ‫پمپ آب اواپراتور‬

‫شیر کنترل بای پاس‬ ‫ورود‬

‫صرفه‌جوکننده‬ ‫رفت آب اواپراتور‬

‫اواپراتور‬

‫خروج‬

‫چیلر‬

‫ورود‬

‫سروصدای فن محوری از طریق ‪ .1‬کاهش‬ ‫کاهش می‌یابد‪.‬‬

‫پمپ آب کندانسور‬

‫م��کان و جهت برج می‌تواند یک تاثیر‬ ‫مش��خص بر وضعیت س��روصدا داش��ته‬

‫برگشت آب اواپراتور‬

‫باشد‪ .‬همیشه س��مت آرام برج را به‌سوی‬ ‫دی��وار منعکس‌کننده صدا یا س��مت یک‬

‫لوله رفت آب اواپراتور‬ ‫لوله برگشت آب اواپراتور‬

‫س��اختمان یا ملک مج��اور کنید‪ .‬مکان‬

‫تصویر ‪ .4‬نمودار لوله‌کشی صرفه‌جو‌کننده آب چیلرها و برج‌های خنک‌کننده مرکب‬

‫می‌کنند‪.‬‬

‫از فن‌ه��ای جری��ان محوری می‌باش��ند‪.‬‬ ‫سرعت فن؛ ‪ .2‬افزایش تعداد تیغه‌های فن‬

‫خروج‬

‫کندانسور‬

‫مبدل حرارتی‬

‫برج‬ ‫خن ‌‬ ‫ک‬ ‫کننده‬

‫می‌ش��ود‪ :‬فن‌های س��انتریفیوژ ذاتا آرام‌تر‬

‫‪ .1‬اطالع��ات س��روصدا نوعا بر اس��اس‬

‫انتشار سروصدای برج خنک‌کننده در‬

‫یک برج یا س��لول تکی اس��ت‪ .‬وقتی‬

‫ح��دود ‪ 65‬تا ‪ 85‬دس��ی‌بل (‪ )dB A‬در ‪5‬‬

‫برج‌های مرکب یا سلول‌های برج مورد‬

‫فوتی برج است و هر سازنده برج می‌تواند‬

‫استفاده قرار می‌گیرند‪ ،‬باید سازندگان‬

‫اطالعات انتشار س��روصدا را برای شرایط‬

‫اطالعات س��روصدای چنین برج‌ها یا‬

‫بهره‌برداری فراهم کند‪.‬‬

‫سلول‌های مرکب تا حد امکان یکسان‬

‫برای ب��رج ب��ا فن‌ه��ای پروان��ه‌ای‪،‬‬

‫باش��د ت��ا از س��روصدای اذیت‌کننده‬

‫س��ازندگان‪ ،‬گزینه‌های کم سروصدا را از‬

‫ناش��ی از اختالف صدای ناهماهنگ‬

‫قبی��ل تیغه‌های فن کم س��روصدا عرضه‬

‫فن‌ها جلوگیری شود‪.‬‬

‫برج‌ه��ا حداقل ‪ 20‬ف��وت دورتر از هرگونه‬ ‫سطح منعکس‌کننده صدا باشد‪.‬‬ ‫س��روصدا در امت��داد یک مس��افت‬ ‫پراکنده می‌شود‪ .‬طبق جدول (‪ ،)4‬مقدار‬ ‫تضعیف سروصدا با مضارب فاصله از نقطه‬ ‫اندازه‌گیری سروصدا تغییر می‌کند (فاصله‬ ‫از نقطه اندازه‌گیری سروصدای اسمی)‪ .‬در‬ ‫یک فاصله ‪ 10‬برابر بزرگتر از فاصله اسمی‬ ‫س��روصدا از برج‪ ،‬مقدار تضعیف سروصدا‬ ‫تقریبا ‪ 20‬دس��ی‌بل (‪ )dB‬است‪ .‬بنابراین‪،‬‬ ‫یک برج با مقدار س��روصدای اس��می ‪86‬‬ ‫دسی‌بل (‪ )dB‬در ‪ 5‬فوتی برج دارای مقدار‬

‫کرده‌اند که با س��رعت ک��م کار می‌کنند‪.‬‬

‫‪ .2‬انتش��ار س��روصدای ب��رج در تمامی‬

‫فن‌های س��انتریفیوژ از فن‌ه��ای پروانه‌ای‬

‫جهات یکس��ان نیست‪ .‬برای برج‌های‬

‫آرام‌ت��ر کار می‌کنند و می‌توانند یک گزینه‬

‫جری��ان صلیب��ی‪ ،‬جوان��ب ورودی پر‬

‫مناس��ب باشند‪ .‬دو هش��دار یا پیش‌بینی‬

‫س��روصداتر از جوانب محصور است‪.‬‬

‫احتیاطی نس��بت به اطالعات سروصدای‬

‫باید اطالعات سازنده جهت‌گیری برج‬

‫از ب��رج می‌تواند فقط مقدار س��روصدا را‬

‫سازندگان برج وجود دارد‪:‬‬

‫را نس��بت به هر یک از مقادیر انتشار‬

‫حدود ‪ 29‬دسی‌بل (‪ )dB‬کاهش دهد‪.‬‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫سروصدای پیش‌بینی ش��ده ‪ 65‬دسی‌بل‬ ‫(‪ )dB‬در ‪ 50‬فوتی برج است‪ .‬توجه داشته‬ ‫باش��ید که منحنی آن خطی نیست و یک‬ ‫افزایش تا ‪ 25‬برابر فاصله اسمی سروصدا‬

‫صفحه ‪ - 14‬شماره ‪47‬‬

‫جدول ‪ .3‬دستورالعمل‌های حدود سروصدای محیطی از سوی سازمان بهداشت جهانی‬ ‫‪T‬‬ ‫(ساعت)‬

‫‪LAeq‬‬ ‫(دسی‌بل) تاثیرات مهم سالمتی‬

‫محیط‬ ‫محیط زندگی در فضای بیرون‬

‫‪16‬‬

‫‪55‬‬

‫اذیت شدید‬

‫‪16‬‬

‫‪50‬‬

‫اذیت متوسط‬

‫‪16‬‬

‫‪35‬‬

‫وضوح کالم‬ ‫و اذیت متوسط‬

‫محیط زندگی در فضای داخلی‬

‫‪8‬‬

‫‪30‬‬

‫مزاحمت خواب‬

‫اتاق خواب (داخلی)‬

‫‪8‬‬

‫‪45‬‬

‫مزاحمت خواب‬

‫اتاق خواب (بیرونی یا با پنجره باز)‬

‫در طول‬ ‫کالس درس‬

‫‪35‬‬

‫وضوح کالم‪،‬‬ ‫مزاحمت کسب اطالعات مدارس (کالس‌های درس داخلی)‬ ‫و ارتباط پیامی‬

‫در طول بازی‬

‫‪55‬‬

‫اذیت‬

‫مدارس (زمین بازی بیرونی)‬

‫‪( 8‬شب)‬ ‫‪( 16‬روز)‬

‫‪30‬‬

‫مزاحمت خواب‬

‫بیمارستان (اتاق بیمار داخلی)‬

‫‪24‬‬

‫‪70‬‬

‫آسیب شنوایی‬

‫مناطق صنعتی‪ ،‬تج��اری‪ ،‬خرید و‬ ‫ترافیکی (داخلی و بیرونی)‬

‫برهم زدن آرامش‬

‫پارک‌های جنگلی و‬ ‫مناطق محیط زیست‬

‫حداقل‬ ‫اختالل‬

‫جدول ‪ .4‬تاثیر فاصله بر مقدار س��روصدای‬ ‫برج خنک‌کننده‬ ‫کاهش صدای‬ ‫تقریبی (‪)dB‬‬

‫مضرب فاصله‬ ‫ایمنی صدا‬

‫‪13‬‬

‫‪5X‬‬

‫‪20‬‬

‫‪10X‬‬

‫‪24‬‬

‫‪15X‬‬

‫‪26‬‬

‫‪20X‬‬

‫‪29‬‬

‫‪25X‬‬

‫برای اجتناب از مش��کل س��روصدای‬ ‫حد ممک��ن دورتر از‬ ‫محیطی‪ ،‬ب��رج را تا ّ‬ ‫خطوط ملک مج��اور ق��رار دهید؛ چون‬ ‫برج‌های خنک‌کننده تهویه مطبوع دارای‬ ‫مق��دار س��روصدای ‪ 65‬ت��ا ‪ 85‬دس��ی‌بل‬ ‫(‪ )dB A‬اس��ت‪ ،‬سازمان بهداشت جهانی‬ ‫می‌خواهدک��ه برج‌ه��ای خنک‌کننده در‬ ‫فاصل��ه ‪ 50‬ت��ا ‪ 100‬فوت��ی خطوط ملک‬ ‫ب��دون اتخاذ اقدامات اضافی برای کاهش‬ ‫سروصدا باشد‪:‬‬ ‫‪ .1‬آرام‌ترین ب��رج خنک‌کننده را انتخاب‬ ‫کنید‪ .‬از فن‌های سانتریفیوژ یا فن‌های‬ ‫پروانه‌ای کم‌س��رعت و پیش��نهادات‬ ‫سازنده برای کاهش سروصدا استفاده‬ ‫کنید‪.‬‬ ‫‪ .2‬س��مت آرام تجهی��زات برج به‌س��وی‬ ‫هرگونه دی��وار منعکس‌کننده صدا یا‬ ‫سمت یک س��اختمان منعکس‌کننده‬ ‫صدا و به‌س��وی ملک مجاور باش��د‪.‬‬ ‫برج‌های خنک‌کننده حداقل ‪ 20‬فوت‬ ‫دور از هرگونه س��طح منعکس‌کننده‬ ‫صدا باشد‪.‬‬ ‫‪ .3‬سروصدا تابش��ی یا شعاعی را با دیوار‬ ‫توپ��ر عایق صدا بین تجهیزات و ملک‬ ‫مج��اور کاهش دهید؛ ب��ا این وجود‪،‬‬ ‫مواظب باشید مشکلی را برای اجرا یا‬ ‫عملکرد برج فراهم نکنید‪.‬‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫صفحه ‪ - 15‬شماره ‪47‬‬

‫‪ .4‬از کاهش‌دهنده‌ه��ای صدا در ورودی‬

‫کنترل س�تون ابری‌شکل تخلیه‬ ‫برج‬

‫به یک فضای بزرگ و نگه‌داری دقیق‬

‫زمس��تان ب��ه‌کار روند‪ ،‬یک س��تون ابری‬

‫ارتع��اش ب��رج خنک‌کننده ناش��ی از‬

‫به‌وجود می‌آید‪ .‬وقتی هوای گرم در شرایط‬

‫اس��ت که بیش��تر در فن‌های پروانه‌ای و‬

‫عمل میعان نسبت به هوای سرد محیطی‬

‫و خروج��ی برج اس��تفاده کنید‪ .‬این‬

‫وس��ایل گران‌قیمت می‌باش��ند و نیاز‬ ‫دارند‪.‬‬

‫اگربرج‌ه��ای خنک‌کنن��ده در ط��ی‬

‫قابل‌توج��ه و نامطل��وب در تخلی��ه ب��رج‬

‫عدم تعادل فن هم‌راستایی محرک رانش‬

‫اش��باع یا نزدیک به اشباع قرار می‌گیرد‪،‬‬

‫محرک‌های گیربوکس��ی دیده می‌ش��ود‪.‬‬

‫رخ می‌دهد که منجر به یک جریان بسیار‬

‫(نس��بت زیاد طول به عرض) تمایل به باز‬

‫این مه در تخلیه ب��رج خنک‌کننده به‌دام‬

‫هوا دارن��د‪ .‬حتا اگر تیغه‌ها کامال متعادل‬

‫تا یک ستون ابری ش��کل را به‌وجود آورد‬

‫حذف حرکت نامس��اوی تیغ��ه و ارتعاش‬

‫یا آلودگی است‪.‬‬

‫در داخل و خارج محرک‌های گیربوکس��ی‬

‫آموزش صحیح قابل‌کنترل است‪ .‬افرادی‬

‫همچنی��ن‪ ،‬باید محرک‌های گیربوکس��ی‬

‫قرار دارن��د‪ ،‬با این وضعی��ت بدون خطر‬

‫غژغژ آنها جلوگیری شود‪.‬‬

‫آتش‌نشانی را از این وضعیت بی‌خطر آگاه‬

‫تیغه‌های فن پروانه‌ای به‌واسطه طول بلند‬

‫اشباع‌ش��ده و م��ه قابل‌رویت می‌ش��ود‪.‬‬

‫و بسته‌شدن و خم و راست‌شدن تحت بار‬

‫می‌افتد و به‌سمت بیرون و باال توزیع شده‬

‫باش��ند‪ ،‬باالنس یا تعادل دینامیک برای‬

‫ک��ه از دید ناظرین به‌صورت یک دود آتش‬

‫حاصله ضروری اس��ت‪ .‬هم‌راستایی شفت‬

‫معموال مس��ایل س��تون ابری‌شکل با‬

‫برای اجتناب از ارتعاش بسیار مهم است‪.‬‬

‫که دائم��ا در اط��راف ب��رج خنک‌کننده‬

‫با س��رعت کافی گردش کنند تا از صدای‬

‫آشنایی کافی دارند که باید مراکز پلیس و‬

‫فن‌های س��انتریفیوژ‪ ،‬ارتعاش کمتری‬

‫س��ازند‪ .‬گاهی این وضعیت عادی به یک‬ ‫وضعیت دردسر آفرین تبدیل می‌شود؛ زیرا‬ ‫این س��تون ابری یا مه می‌تواند در سطح‬ ‫بو‌هواهای‬ ‫زمین مانع دید یا یخ‌زدگی در آ ‌‬ ‫خیلی سرد شود که برای فرو‌نشاندن آن دو‬ ‫روش اساسی وجود دارد‪:‬‬ ‫‪ .1‬برج به گرمایش بای‌پاس مجهز ش��ود‬ ‫(تصوی��ر ‪ .)5‬در این ترکی��ب‪ ،‬جریان‬ ‫هوای محیط��ی اضاف��ی در خروجی‬ ‫یا تخلیه ه��وای برج تزریق می‌ش��ود‬ ‫و گرم��ای کافی به آن افزوده ش��ده تا‬ ‫دمای آن را به‌اندازه کافی افزایش داده‬ ‫و بتوان��د رطوبت را ج��ذب و از عمل‬ ‫میعان جلوگیری کند‪ .‬این وضعیت تا‬ ‫پراکنده‌شدن کامل ستون ابری یا مه‬ ‫ادامه یابد؛‬ ‫مج��دد (کویل‬ ‫‪ .2‬برج ب��ه کویل گرمایی‬ ‫ّ‬

‫دوب��اره گرمک��ن) در ه��وای تخلی��ه‬

‫مجهز باش��د (تصویر ‪ .)6‬ان��دازه این‬ ‫کویل به‌گونه‌ای اس��ت ک��ه می‌تواند‬ ‫گرم��ای کاف��ی را برای تعدی��ل تاثیر‬

‫را به‌واس��طه ساخت خود دارند (مگر آنکه‬ ‫ش��فت‌های خیلی بلند داشته باشند)‪ .‬با‬

‫این وجود‪ ،‬بسیاری از برج‌های خنک‌کننده‬

‫کویل‌های گرمایی‬

‫از فن‌های س��انتریفیوژ با دو یا چند چرخ‬ ‫ف��ن روی یک ش��فت مش��ترک و با یک‬

‫الکتروموتور مشترک اس��تفاده می‌کنند‪.‬‬ ‫ب��رای جلوگی��ری از ارتعاش‪ ،‬باید ش��فت‬

‫صفحات‬ ‫داخلی‬ ‫برج‬

‫ب��ا دقت زیاد هم‌راس��ت ش��ود و از نقاط‬ ‫تکیه‌گاهی در هر س��ر و بین هر چرخ فن‬ ‫بهره‌مند باش��د‪ .‬باید شفت به‌اندازه کافی‬

‫محکم باش��د تا از تغییر ش��کل و ارتعاش‬ ‫ناش��ی از وزن چرخ‌(ه��ای) فن جلوگیری‬

‫شود‪ .‬تمام فن‌های پروانه‌ای و محرک‌های‬ ‫گیربوکس��ی بای��د به کلید قط��ع ارتعاش‬

‫مجهز باشند‪.‬‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫صفحات‬ ‫داخلی‬ ‫برج‬ ‫هوا‬

‫هوا‬

‫تشتک تحتانی برج‬

‫تصویر ‪ .5‬چیدمان برج برای کنترل ستون ابری‌شکل تخلیه برج از طریق گرم‌کردن هوای‬ ‫بای‌پاس‬

‫صفحه ‪ - 16‬شماره ‪47‬‬

‫کویل‌های‬ ‫گرمایی‬ ‫صفحات‬ ‫داخلی‬ ‫برج‬

‫صفحات‬ ‫داخلی‬ ‫برج‬

‫هوا‬

‫تشتک تحتانی برج‬

‫تصویر ‪ .6‬چیدمان برج برای کنترل س�تون‬ ‫ابری ش�کل تخلیه برج از طریق گرم کردن‬ ‫مجدد هوای تخلیه‬

‫خنک‌کنندگی هوای محیط بر تشکیل‬ ‫س��تون اب��ری فراهم کن��د و از عمل‬ ‫میعان تا پراکندن کامل س��تون ابری‬ ‫جلوگیری کند‪ .‬مش��خصا نیاز برج به‬ ‫این گرما مس��تلزم هزینه زی��اد برای‬ ‫نصب و بهره‌برداری است و باید از آن‬

‫سیس��تم آب‌پاش حفاظت از آتش اس��ت‬

‫(آیین‌نام��ه ‪ .)NFPA 214‬می‌ت��وان از‬

‫یکی از چهار سیس��تم آب‌پاش آتش‌نشانی‬ ‫مطابق با اس��تاندارد ‪ NFPA 13‬استفاده‬

‫کرد‪:‬‬

‫‪ .1‬حفاظت از برج‌های جریان مخالف با‬ ‫سیس��تم لوله پر از آب‪ ،‬سیستم لوله‬

‫به‌عنوان آخرین راه‌حل استفاده کرد‪.‬‬

‫خش��ک (بدون آب)‪ ،‬سیس��تم پیش‬

‫حفاظت از برج در برابر آتش‬

‫اقدام یا سیستم سیالبی؛‬

‫استاندارد ‪ 214‬موسسه م ّلی حفاظت از‬

‫‪ .2‬حفاظ��ت از برج‌های جریان صلیبی با‬

‫می‌داند که آتش نگیرد‪ ،‬نسوزد‪ ،‬احتراق را‬

‫حداقل س��رعت جریان آب براس��اس‬

‫معرض آتش یا گرما از خود منتش��ر نکند‪.‬‬

‫قابل‌احتراق اس��ت و از سیس��تم سیالبی‬

‫یا کلی‪ ،‬با مواد غیر قابل اش��تعال ساخته‬

‫باید با حداقل س��رعت جری��ان آب ‪0.15‬‬

‫آتش (‪ )NFPA‬ماده‌ای را غیر قابل احتراق‬

‫سیستم سیالبی‪.‬‬

‫حمایت نکند یا بخارات قابل‌اشتعال را در‬

‫ج��دول (‪ )5‬باش��د‪ .‬وقت��ی س��طح ف��ن‬

‫وقتی یک ب��رج خنک‌کننده به‌طور جزئی‬

‫استفاده ش��ده‪ ،‬از سطح زیرین سطح فن‬

‫می‌شود‪ ،‬استاندارد ‪ NFPA‬خواهان یک‬

‫گالن در دقیقه در س��طح حفاظت شود‪.‬‬

‫جدول ‪ .5‬الزامات سرعت جریان آب حفاظت از آتش‬ ‫سرعت جریان آب ( گالن‬ ‫در دقیقه در سطح)‬

‫مکان‬

‫‪0.5‬‬

‫زیر سطوح فن (شامل دهانه فن)‪ ،‬برج جریان مخالف‬

‫‪0.33‬‬

‫زیر سطوح فن (شامل دهانه فن)‪ ،‬برج جریان صلیبی‬

‫‪0.5‬‬

‫روی سطح صفحات داخلی برج‬

‫برای حفاظت از برج‌های جریان صلیبی با‬ ‫سرپوش‌های تشتک فوقانی برج از جنس‬ ‫م��واد قابل‌احت��راق‪ ،‬می‌توان از س��رعت‬ ‫جریان آب ‪ 0.15‬گالن در دقیقه در سطح‬ ‫استفاده کرد‪.‬‬ ‫باید تمام لوله‌کش��ی سیستم آب‌پاش‬ ‫آتش‌نش��انی‪ ،‬اتصاالت‪ ،‬قالب‌ها‪ ،‬مهارها‪،‬‬ ‫س��خت‌افزارها و غیره گالوانیزه باش��ند تا‬ ‫خوردگی را کاهش دهند‪ .‬باید از رزوه‌های‬ ‫نمای��ان لول��ه و پیچ‌ها در براب��ر خوردگی‬ ‫حفاظت شود‪.‬‬ ‫مش��خصا حفاظ��ت از یخ‌زدگ��ی‬ ‫سیس��تم‌های آب‌پاش آتش‌نش��انی بسیار‬ ‫مهم اس��ت‪ .‬استفاده از سیس��تم لوله پر‬ ‫از آب طبق اس��تاندارد ‪ NFPA‬از کاربرد‬ ‫بس��یار مح��دود جغرافیای��ی در آمری��کا‬ ‫برخوردار اس��ت و به‌ن��درت به‌کار می‌رود‪.‬‬ ‫رایج‌ترین سیستم‌ها‪ ،‬سیستم لوله خشک‪،‬‬ ‫(بدون آب) برای برج‌های کوچک‌تر یا برج‬ ‫با آب محدود و سیستم سیالبی است‪.‬‬ ‫به‌طور‌کلی‪ ،‬سیستم سیالبی حفاظت‬ ‫بیش��تری را تحت شرایط آب کافی فراهم‬ ‫می‌کند و احتمال نقص ناش��ی از یخ‌زدگی‬ ‫را به حداقل می‌رساند‪.‬‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫صفحه ‪ - 17‬شماره ‪47‬‬

‫انواع مبردهای قدیمی و جدید‬

‫مقاالت‬

‫قسمت چهارم‬

‫منبع‪HVAC troubleshooting guide, c2009‭:‬‬ ‫برگردان‪ :‬واحد ترجمه نشر یزدا‬

‫حرارت فعال (آنتالپی)‬

‫حرارت فعال عبارت از مجموع حرارت‬

‫یک مبرد است و مجموع حرارت یک مبرد‬

‫از حاصل��ه جم��ع گرمای نه��ان و گرمای‬ ‫محسوس به‌دس��ت می‌آید‪ .‬گرمای نهان‪،‬‬ ‫حرارت مورد نی��از جهت تبدیل یک مبرد‬

‫مایع ب��ه مبرد گازی اس��ت‪ .‬گرمای نهان‬ ‫تبخیر عبارت است از حرارت در واحد پوند‬

‫که مبرد از محی��ط اطراف جذب می‌کند‬ ‫تا خنک ش��ود و لذا این کمیت برابر است‬

‫با قابلیت خنک‌س��ازی مب��ردی که درون‬

‫سیس��تم خنک‌کننده جریان دارد (جدول‬

‫‪ .)9‬گرم��ای نهان برحس��ب واحد ‪ Btu‬بر‬

‫پوند بیان می‌شود‪.‬‬

‫و بای��د در جابه‌جای��ی آنه��ا دقت ش��ود‪.‬‬ ‫همچنین ممکن اس��ت ترکیبات هالوژنه‬ ‫نیز اش��تعال‌پذیر باش��ند و باید به‌صورت‬ ‫جداگانه آزمایش ش��وند‪ .‬اگر از یک مبرد‬

‫در اطراف آتش اس��تفاده ش��ود‪ ،‬قابلیت‬ ‫اش��تعال آن باید مدنظر قرار گیرد‪ .‬طبق‬ ‫قوانین بعضی شهرها استفاده از برخی از‬

‫مبردها ممنوع است‪.‬‬

‫قابلیت ترکیب با روغن‬

‫برخ��ی از مبرده��ا به‌خوب��ی با روغن‬

‫مخلوط می‌ش��وند و س��ایر مبردها نظیر‬ ‫آمونیاک و آب‪ ،‬اینچنین نیستند‪ .‬قابلیت‬ ‫ترکیب شدن با روغن دارای مزایا و معایبی‬ ‫مخلوط ش��ود‪ ،‬اجزای سیستم می‌توانند‬

‫در می��ان پن��ج مب��رد مه��م‪ ،‬تنه��ا‬

‫آمونیاک دارای قابلیت اش��تعال اس��ت و‬

‫هیچ‌یک از ترکیبات فرئون‪ ،‬اش��تعال‌پذیر‬ ‫نیس��تند؛ البته مخلوط ای��ن ترکیبات به‬

‫به‌راحتی توس��ط مبرد و مخلوط روغنی‪،‬‬

‫روان‌س��ازی ش��وند‪ .‬مبرد سبب بازگشت‬ ‫روغن به کمپرس��ور و اج��زای متحرک و‬ ‫روان‌سازی این بخش‌ها می‌گردد‪.‬‬

‫همراه مایعات یا گازها اش��تعال‌پذیر بوده‬

‫اختالط مب��رد و روغن دارای معایبی‬

‫جدول ‪ .9‬آنتالپی (‪ Btu/lb‬در دمای )‪)5°F (-15°C‬‬ ‫سردکننده‬

‫آنتالپی مایع‬

‫ب��ا یکدیگر مخلوط ش��وند‪ ،‬عمل اختالل‬

‫در هنگام توقف سیکل کاری سیستم نیز‬

‫ص��ورت می‌گیرد و س��بب اتمام روغن در‬

‫هنگم آغاز به کار سیس��تم می‌گردد‪ .‬این‬

‫بدان معنی است که روغن موردنیاز جهت‬

‫روان‌س��ازی‪ ،‬توسط مبرد مصرف می‌شود‬

‫و به کمپرس��ور و س��ایر اج��زای متحرک‬ ‫سیستم آسیب می‌رس��د‪ .‬در این حالت‪،‬‬

‫است‪ .‬چنانچه یک مبرد به‌راحتی با روغن‬

‫قابلیت اشتعال‬

‫نیز است و چنانچه مبرد و روغن به‌راحتی‬

‫در محل اتصال میل‌لنگ در کمپرس��ور‪،‬‬ ‫حباب‌ه��ای ری��ز تولید می‌ش��ود و عمل‬

‫روان‌سازی انجام نمی‌شود و حتا در برخی‬ ‫از موارد‪ ،‬کمپرسور می‌سوزد‪.‬‬

‫رطوبت‬

‫رطوبت باید از سیس��تم خنک‌کننده‬

‫دور نگه داشته ش��ود زیرا سبب خوردگی‬

‫اجزای سیس��تم می‌گ��ردد‪ .‬آب یا رطوبت‬

‫در دماه��ای پایی��ن منجمد می‌ش��وند و‬

‫درص��ورت انجماد دس��تگاه اندازه‌گیری‪،‬‬

‫جریان مبرد کاهش یافته یا قطع می‌شود‬

‫و لذا راندمان سیستم کاهش می‌یابد و به‬ ‫صفر می‌رس��د‪ .‬میزان راندمان سیستم به‬

‫گرمای نهان‬

‫رطوبت آنتالپی‬

‫انجماد اجزا در اثر رطوبت بستگی دارد‪.‬‬

‫کلی��ه مبردها تا حدودی آب را جذب‬

‫می‌کنن��د‪ .‬مبردهایی که آب بس��یار کمی‬ ‫جذب می‌کنند‪ ،‬سبب تجمع آب و انجماد‬

‫در دماهای پایین می‌ش��وند و مبردهایی‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫صفحه ‪ - 18‬شماره ‪47‬‬

‫که رطوبت زیادی جذب می‌کنند‪ ،‬س��بب‬

‫در ش��رایط خنثا یا اس��یدی‪ ،‬حضور‬

‫تشکیل اسیدهای خورنده و لذا خوردگی‬

‫هی��دروژن در مولک��ول‪ ،‬تاثی��ر اندکی بر‬

‫سیستم می‌شوند‪ .‬برخی از سیستم‌ها آب‬ ‫را ج��ذب می‌کنند و س��پس آب منجمد‬ ‫می‌ش��ود‪ .‬ای��ن ام��ر منجر ب��ه خوردگی‬ ‫سیستم خواهد شد‪.‬‬ ‫هیدرولیز عبارت از واکنش یک ماده‬ ‫نظیر فرئون ‪ 12‬یا کلرید متیل با آب است‬ ‫و در اثر این واکنش‪ ،‬مواد اسیدی تشکیل‬ ‫می‌شوند‪ .‬سرعت هیدرولیز ترکیبات فرئون‬ ‫در مقایسه با سایر ترکیبات هالوژنه‪ ،‬پایین‬ ‫اس��ت؛ البته س��رعت هیدرولیز فرئون‌ها‬ ‫نیز با یکدیگرمتفاوت اس��ت‪ .‬دما‪ ،‬فشار و‬ ‫حضور مواد مختلف به‌ش��دت سبب تغییر‬ ‫سرعت هیدرولیز می‌شوند‪ .‬مقادیر سرعت‬ ‫هیدرولیز ترکیبات فرئون و سایر ترکیبات‬ ‫هالوژنه در جدول (‪ )10‬آورده شده است‪.‬‬ ‫با اس��تفاده از روش تجزیه‪ ،‬س��رعت‬ ‫هیدرولی��ز در آب تحت فش��ار اتمس��فر‪،‬‬ ‫بسیار پایین است‪ .‬سرعت هیدرولیز پس‬ ‫از کاتالیزه‌ش��دن در حض��ور فوالد‪ ،‬کمی‬ ‫افزای��ش می‌یابد و تحت فش��ار اش��باع و‬ ‫در یک دمای باالتر‪ ،‬س��رعت‌ها به شدت‬

‫پایداری هیدرولیک خواهد داشت؛ البته‬ ‫هیدروژن‪ ،‬نظیر فرئون ‪ 22‬و فرئون ‪ ،21‬با‬

‫می‌گردد‪ .‬برخی از مبردها به‌ش��دت سبب‬

‫بو‬

‫دیگر غیرس��می هستند‪ .‬مبردهای هاوژن‬

‫در ش��رایط اس��یدی‪ ،‬ترکیب��ات ح��اوی‬ ‫سرعت بیشتری هیدرولیز می‌شوند‪.‬‬ ‫پن��ج مب��رد ف��وق‪ ،‬برحس��ب ب��وی‬ ‫متفاوتش��ان شناسایی می‌ش��وند‪ .‬فرئون‬ ‫‪ R-12 ،R-11‬و ‪ R-22‬دارای ی��ک ب��وی‬ ‫مالیم هس��تند‪ .‬آمونی��اک (‪ )R-717‬بوی‬ ‫اس��یدی دارد و حت��ا مقادیر اندک آن نیز‬ ‫به واسطه این بو قابل‌شناسایی است‪ .‬آب‬ ‫(‪ )R-718‬بویی ندارد‪.‬‬ ‫به‌منظور تشخیص نشتی یک مبرد از‬ ‫بوی آن اس��تفاده می‌شود که این بود باید‬ ‫مالیم باشد؛ زیرا بوی تند مبرد سبب عدم‬ ‫امکان تعمیر تجهیزات خواهدشد و باید از‬ ‫ماسک‌های ویژه گاز استفاده نمود‪ .‬برخی از‬ ‫مواد در اثر بوی تند مبرد‪ ،‬تخریب می‌شوند‪.‬‬ ‫تنه��ا حالتی که بهتر اس��ت بوی مبرد تند‬ ‫باش��د‪ ،‬وقتی اس��ت که مبرد سمی است‪.‬‬

‫فشار ‪ 1atm‬و دمای ‪86°F‬‬ ‫ترکیب‬

‫آب‬

‫س��میت یک ماده س��بب مسمومیت‬

‫مس��مومیت انس��ان می‌ش��وند و برخ��ی‬

‫(‪ R-12 ،R-11‬و ‪ )R-22‬در شرایط طبیعی‬ ‫بی‌خطر هستند؛ البته هنگامی که این مواد‬

‫در مجاورت آتش مورد استفاده قرار گیرند‪،‬‬ ‫سبب تشکیل یک گاز سمی خواهند شد‪.‬‬

‫آب‪ ،‬غیرس��می اس��ت و آمونیاک در‬

‫مقادیر انبوه‪ ،‬س��می است‪ .‬در هنگام کار‬

‫با مبردها باید روش کار ارائه شده از سوی‬

‫تولیدکننده را به‌دقت مدنظر قرار داد‪.‬‬

‫قابلیت نشتی‬

‫تفاوت در اندازه مولکول‌ها سبب تغییر‬

‫در قابلیت نشتی یک مبرد می‌شود‪ .‬هرچه‬ ‫وزن مولکولی بیشتر باش��د‪ ،‬اندازه حفره‬

‫موجود جه��ت خروج مب��رد باید بزرگ‌تر‬

‫باش��د‪ .‬تعیین وزن مولکولی مبرد‪ ،‬سبب‬ ‫تشخیص مش��کل ایجاد شده در سیستم‬

‫خنک‌کننده دارای آب‌بندی می‌گردد‪ .‬در‬ ‫جدول (‪ ،)11‬مب��رد ‪ R-11‬دارای حداقل‬

‫قابلیت نش��تی و آمونیاک دارای حداکثر‬

‫جدول ‪ .10‬سرعت هیدرولیز در آب (گرم بر لیتر آب بر سال)‬

‫آب و فوالد‬

‫از آتش‌سوزی و انفجار آن جلوگیری نمود‪.‬‬

‫سمیت‬

‫یک مبرد غیر اش��تعال‌پذیر باید بو داشته‬

‫افزایش می‌یابند‪.‬‬

‫باشد تا بتوان نشتی آن را شناسایی کرد و‬

‫فشار اشباع در دمای‬ ‫‪ 122°F‬برای فوالد‬

‫اندازه‌گیری نشده‬ ‫مقادیر مشاهده شده متفاوت هستند‬ ‫برآورد شده‬

‫قابلیت نشتی است‪.‬‬

‫جدول ‪ .11‬وزن مولکولی مبردها‬ ‫کولر‬

‫وزن مولکولی‬

‫شناسایی نشتی‬

‫به‌منظور بررسی نشتی در یک سیستم‬

‫خنک‌کننده بسته‪ ،‬آزمایش‌های مختلفی‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫صفحه ‪ - 19‬شماره ‪47‬‬

‫وجود دارد که اغلب آنها س��اده هستند‪.‬‬ ‫در اینج��ا به چند م��ورد از این آزمایش‌ها‬ ‫اشاره می‌گردد‪:‬‬ ‫● ●مح��ل اتصال یا نش��تی را زیر آب نگه‬ ‫دارید و ببینید آیا حباب آب تش��کیل‬ ‫می‌شود یا خیر‪.‬‬ ‫● ●محل نش��تی را با ی��ک محلول قوی‬ ‫صاب��ون بپوش��انید‪ .‬چنانچه نش��تی‬ ‫وجود داش��ته باش��د‪ ،‬حساب صابون‬ ‫تشکیل می‌شود‪.‬‬

‫دی‌اکسید گوگرد‬

‫به‌منظور بررس��ی نش��تی دی‌اکسید‬

‫گوگ��رد از یک اس��فنج یا پارچه آغش��ته‬ ‫ب��ه آمونی��اک آب��ی اس��تفاده می‌ش��ود‪.‬‬ ‫همچنی��ن می‌توان از آمونیاک خانگی نیز‬ ‫اس��تفاده نم��ود‪ .‬در اثر تم��اس آمونیاک‬ ‫ب��ا دی‌اکس��یدگوگرد‪ ،‬یک بخ��ار غلیظ‬ ‫س��فیدرنگ تشکیل می‌ش��ود‪ .‬درصورت‬ ‫عدم دسترس��ی ب��ه آمونی��اک می‌توان از‬ ‫آزمای��ش حباب صابون ی��ا آزمایش روغن‬ ‫استفاده نمود‪.‬‬ ‫درص��ورت اس��تفاده از آمونی��اک ب��ا‬ ‫اس��تفاده از روش‌های زیر وجود نشتی در‬ ‫سیستم را بررسی نمایید‪:‬‬ ‫● ●یک چوب گوگردی را درمحل نش��تی‬ ‫بس��وزانید‪ .‬درصورت وجود نش��تی‪،‬‬ ‫یک بخار غلیظ س��فیدرنگ تش��کیل‬ ‫خواهد ش��د‪ .‬هرچقدر میزان نش��تی‬ ‫بیشتر باشد‪ ،‬بخار سفیدرنگ‪ ،‬غلیظ‌تر‬ ‫خواهد بود‪.‬‬ ‫● ●در نزدیک��ی محل نش��تی‪ ،‬یک کاغذ‬

‫فرئون) هستند را می‌توان با استفاده‬ ‫از آزمایش نشت‌یاب هیدروژن بررسی‬

‫نمود؛ بدین‌منظور باید یک ش��عله یا‬

‫مشعل را در نزدیکی محل نشتی نگه‬ ‫داش��ت‪ .‬درصورت نشتی مبرد‪ ،‬رنگ‬

‫شعله سبز خواهد شد‪ .‬در این آزمایش‬

‫باید هوای اتاق را کامال تهویه نمود‪.‬‬

‫به‌منظور بررس��ی نش��تی این مبردها‬

‫می‌توان از یک ردیاب الکترونیکی استفاده‬ ‫نمود‪ .‬درصورت نشتی مبرد‪ ،‬ردیاب چند‬

‫مرتبه کلیک می‌کند و هرچه غلظت مبرد‬ ‫بیشتر باشد‪ ،‬سرعت کلیک‌کردن نیز باالتر‬ ‫خواهد بود (تصویر ‪.)5‬‬

‫دی‌اکسید کربن‬

‫درصورت اعمال فشار داخلی به اجزا‪،‬‬

‫می‌توان نشتی را با استفاده از یک محلول‬ ‫صابونی مورد بررس��ی قرار داد‪ .‬درصورت‬

‫وجود دی‌اکس��یدکربن در آب کندانسور‪،‬‬

‫آب در اثر اف��زودن بروموتیمول آبی‌رنگ‪،‬‬ ‫زرد خواهد شد‪.‬‬

‫آمونیاک‬

‫مقادیر نشتی اندک آمونیاک را می‌توان‬

‫با استفاده از یک شمع گوگردی شناسایی‬

‫ک��رد‪ .‬در ای��ن حالت‪ ،‬ش��مع در تماس با‬

‫نشتی آمونیاک سبب ایجاد یک بخار غلیظ‬ ‫سفیدرنگ می‌گردد‪ .‬استفاده از کاغذ فنول‬

‫فتالئین نیز روش مناس��بی است‪ .‬وجود‬ ‫مقادیر جزئی آمونیاک سبب می‌گردد نوار‬ ‫کاغذی خی��س به‌رنگ صورت��ی در آید و‬

‫مقادیر زیاد آمونیاک سبب می‌گردد کاغذ‬ ‫فنول فتالئین به‌رنگ قرمز پررنگ در آید‪.‬‬

‫تورنسل خیس را نگه دارید‪ .‬درصورت‬

‫متیل کلراید‬

‫رنگ کاغذ تورنسل خواهد شد‪.‬‬

‫هاالی��د مورد بررس��ی ق��رار می‌گیرد‪ .‬در‬

‫وجود نش��تی‪ ،‬آمونیاک س��بب تغییر‬

‫نش��تی این ماده توس��ط یک مشعل‬

‫● ●نش��تی مبردهای��ی ک��ه از ن��وع‬

‫برخی از مشعل‌ها از سوخت الکل استفاده‬

‫هیدروکربن‌ه��ای هالوژن��ه (ترکیبات‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫می‌شود و یک شعله بی‌رنگ تولید می‌گردد‪.‬‬

‫تصویر ‪ .5‬یک ردیاب الکترونیکی دستی‬ ‫جهت بررسی وجود نشتی‌‬

‫شعله پس از تماس با نشتی متیل کلراید‬ ‫به رنگ س��بز درمی‌آی��د‪ .‬درصورت وجود‬ ‫غلظت‌های باالی این ماده‪ ،‬رنگ ش��عله‬ ‫آبی خواهد ش��د‪ .‬در‌هر‌ح��ال‪ ،‬در هنگام‬ ‫انج��ام آزمایش باید هوای ات��اق را کامال‬ ‫تهویه نمود‪ .‬احتراق مبرد و ش��عله سبب‬ ‫تولی��د مواد ش��یمیایی بی‌خطر می‌گردد‪.‬‬ ‫درصورت عدم وجود یک اتمسفر مطمئن‪،‬‬ ‫باید از آزمایش حب��اب صابون یا آزمایش‬ ‫روغن استفاده نمود‪.‬‬ ‫همان‌گون��ه که پیش‌تر اش��اره ش��د‪،‬‬ ‫شناس��ایی متیل کلراید با بینی یا چش��م‬ ‫دشوار است؛ لذا بعضی از تولیدکنندگان‬ ‫به این ماده یک درصد آکرولین می‌افزایند‪.‬‬ ‫آکرولی��ن یک مایع بی‌رن��گ (‪ )C3H4O‬و‬ ‫بودار است‪.‬‬

‫ممنوعی�ت تولی�د و واردات‬ ‫مبردهایی که به الیه ازن آس�یب‬ ‫می‌رسانند‬ ‫در س��ال‪ 1987‬طبق ی��ک توافق‌نامه‬

‫صفحه ‪ - 20‬شماره ‪47‬‬

‫بین‌المللی محیط زیس��ت به نام «قرارداد‬

‫متاسفانه نش��تی ‪ R-22‬از سیستم سبب‬

‫مونت��رال»‪ ،‬اس��تفاده از ‪CFC‬ها‪ ،‬یعنی‬

‫ای��ن قرارداد‪ ،‬می��زان ‪HCFC‬هایی که در‬

‫آسیب‌رس��اندن ب��ه الی��ه ازن می‌ش��ود‪.‬‬

‫سرتاسر کش��ور تولید می‌شود باید تا قبل‬

‫فلوئوروکربن‌هایی که به الیه ازن آس��یب‬ ‫می‌رس��اندند‪ ،‬متوقف ش��د و مف��اد این‬ ‫ق��رارداد بعدها اص�لاح در س��ال ‪1996‬‬

‫تولی��د ‪CFC‬ها در کلیه کش��ورها ممنوع‬ ‫گردید‪ .‬در س��ال ‪ ،1992‬قرارداد مونترال‬ ‫مجددا اصالح شد و براساس آن ‪‌HCF‬ها‬ ‫نی��ز ممنوع ش��دند‪HCFC .‬ها مبردهای‬ ‫هیدروکلروفلوئوروکربن هستند‪.‬‬ ‫می��زان آسیب‌رس��انی ‪HCFC‬ه��ا به‬ ‫الیه ازن بس��یار کمتر از ‪CFC‬ها اس��ت‪.‬‬ ‫با‌این‌حال‪ ،‬این ترکیبات حاوی کلر هستند‬ ‫و لذا به الیه ازن آس��یب می‌رس��انند‪ .‬در‬ ‫ایاالت‌متحده‌آمریکا قرارداد مونترال تحت‬ ‫عن��وان پنجم تصویب‌نامه هوای پاک اجرا‬ ‫می‌شود‪ .‬این مصوبه توسط ‪ EPA‬یا هیئت‬ ‫حفاظت از محیط زیست به اجرا درمی‌آید‪.‬‬ ‫‪ R-22‬یک��ی از ‪HCFC‬ها اس��ت که‬ ‫به مدت بی��ش از چهار دهه در پمپ‌های‬ ‫حرارت��ی و سیس��تم‌های تهوی��ه مطبوع‬ ‫خانگ��ی م��ورد اس��تفاده ق��رار می‌گیرد‪.‬‬

‫همچنی��ن تولی��د ‪ R-22‬س��بب تولی��د‬ ‫مجموعه‌ای از محصوالت جانبی می‌شود‬ ‫که در گرمایش زمین نقش دارند‪.‬‬ ‫از آنجا که طبق ق��رارداد توقف تولید‬ ‫‪HCFC‬ه��ا‪ ،‬تولی��د ‪ R-22‬متوقف ش��ده‬ ‫اس��ت‪ ،‬تولیدکنندگان سیستم‌های تهویه‬ ‫مطب��وع خانگ��ی از مبردهایی اس��تفاده‬ ‫می‌کنند که با الیه ازن س��ازگار هستند‪.‬‬ ‫اس��اس‌نامه ‪ EPA‬ب��ه مش��تریان کمک‬ ‫می‌کن��د تا در هنگام خرید یک سیس��تم‬ ‫‪ AC‬ی��ا پمپ حرارتی و یا در هنگام تعمیر‬ ‫سیستم‪ ،‬تصمیم صحیحی اتخاذ کنند‪.‬‬

‫برنامه توق�ف تولید ‪HCFC‬ها و‬ ‫‪R-22‬‬

‫برطب��ق ق��رارداد مونت��رال‪ ،‬ایاالت‬

‫متح��ده آمری��کا ش��رایطی را پذیرفت که‬ ‫صنایع پمپ‌ه��ای حرارتی و تهویه مطبوع‬ ‫را تحت تاثیر قرار می‌دهند‪:‬‬ ‫اول ژانوی�ه س�ال ‪ :2004‬طبق مفاد‬

‫از س��ال ‪ 2004‬به‌میزان ‪ 35‬درصد کاهش‬ ‫یابد؛ بدین‌منظ��ور‪ ،‬در اول ژانویه س��ال‬ ‫‪ ،2003‬تولی��د ‪ HCFC-141‬در ای��االت‬ ‫متحده آمری��کا متوقف گردید‪ .‬ممنوعیت‬ ‫تولید س��بب کاهش مص��رف ‪ HCFC‬در‬ ‫سراسر کش��ور گردید و ضرب‌االجل سال‬ ‫‪ 2004‬اثر کمی بر منابع ‪ R-22‬داشت‪.‬‬ ‫اول ژانویه س�ال ‪ :2010‬پس از سال‬ ‫‪ 2010‬ممکن اس��ت تولیدکنندگان مواد‬ ‫ش��یمیایی همچنان به تولید ‪ R-22‬ادامه‬ ‫دهند‪ ،‬اما نمی‌ت��وان در تجهیزات جدید‬ ‫از ای��ن ماده اس��تفاده نم��ود؛ درنتیجه‪،‬‬ ‫تولیدکنن��دگان سیس��تم‌های گرمای��ش‬ ‫و تهوی��ه مطب��وع (‪ )HVAC‬تنه��ا قادر‬ ‫خواهن��د ب��ود از منابع قبل��ی ‪ R-22‬در‬ ‫تولید دس��تگاه‌های تهویه مطبوع جدید و‬ ‫پمپ‌های حرارتی استفاده نمایند‪.‬‬ ‫اول ژانوی�ه س�ال ‪ :2020‬اس��تفاده‬ ‫از مبرده��ای موجود از قبی��ل مبردهای‬ ‫تصفیه‌ش��ده و بازیافت‌ش��ده پ��س از‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫صفحه ‪ - 21‬شماره ‪47‬‬

‫س��ال ‪ 2020‬در سیس��تم‌های خدماتی‪،‬‬

‫مج��از خواهد بود؛ البت��ه تولیدکنندگان‬

‫مواد ش��یمیایی نمی‌توانن��د از ‪ R-22‬در‬ ‫سیس��تم‌های تهویه مطب��وع و پمپ‌های‬ ‫حرارتی استفاده نمایند‪.‬‬

‫توق��ف تولید ‪ R-22‬برای مش��تری به‬

‫چه معنا اس��ت؟ در اینجا به این س��وال‬

‫خواهد یافت‪ ،‬اما ‪ EPA‬بر این باور اس��ت‬ ‫که خریداران تمایلی ب��ه افزایش ناگهانی‬ ‫هزینه‌ه��ا طی یک ب��ازه زمانی کوتاه‌مدت‬ ‫ندارند‪ .‬اگرچ��ه ضمانتی مبنی بر افزایش‬

‫در سیستم‌های تهویه مطبوع و پمپ‌های‬ ‫حرارتی در اروپا قابل دسترس است‪EPA .‬‬

‫همواره خنک‌کننده‌های��ی که به الیه ازن‬

‫آسیب وارد نمی‌کنند را بررسی می‌کنند‪.‬‬

‫قیمت س��رویس ‪ R-22‬وج��ود ندارد‪ ،‬اما‬

‫واحدهای خدماتی موجود‬

‫معنا است که شرایط بازار زیاد تحت تاثیر‬

‫می‌کنن��د‪ ،‬می‌توانن��د ب��ا ‪ R-22‬تعمی��ر‬

‫مدت زمان توق��ف تدریجی ‪ R-22‬به این‬

‫واحدهای موجود که از ‪ R-22‬استفاده‬

‫پاسخ خواهیم داد‪:‬‬

‫تغییرات و هزینه ب��االی کولرهای ‪R-12‬‬

‫دسترسی به ‪R-22‬‬

‫قرار نمی‌گیرد که در سیستم خنک‌کننده‬

‫ش��وند‪ .‬نیازی ب��ه ‪ EPA‬مبنی بر تغییر یا‬

‫ماشین استفاده می‌شود‪.‬‬

‫خنک‌کننده‌های��ی که به الیه ازن آس��یب‬

‫بر طب��ق مصوبه هوای پ��اک‪ ،‬تخلیه‬

‫مبردها به اتمسفر در حین نصب‪ ،‬فعالیت‬

‫جایگزین‌های ‪R-22‬‬

‫‪ R-22‬باید‪:‬‬ ‫● ●تصفی��ه و بازیاف��ت (جهت اس��تفاده‬

‫سیس��تم‌های خنک‌کنن��ده جدیدی باید‬

‫یا توقف تجهیزات مجاز نیست؛ لذا مبرد‬

‫مج��دد در همان سیس��تم) و اصالح‬ ‫(فرآوری مجدد و رس��یدن به خلوص‬ ‫‪ R-22‬جدید) شود‪.‬‬

‫● ●تخریب شود‪.‬‬ ‫پ��س از س��ال ‪ ،2020‬عملک��رد‬

‫سیستم‌های پایه ‪ R-22‬بر مبنای مبردهای‬ ‫تصفیه ش��ده قرار خواهد داش��ت‪ .‬انتظار‬ ‫می‌رود که بازیافت و تصفیه‪ ،‬س��بب بقای‬ ‫طوالنی‌مدت منابع فعلی ‪ R-22‬شوند‪.‬‬

‫همان‌گون��ه ک��ه قبال اش��اره ش��د‪،‬‬

‫تولیدکنندگان مواد شیمیایی می‌توانند تا‬ ‫سال ‪ R-22 ،2010‬تولید کنند و از آن در‬ ‫تجهیزات تهویه مطبوع اس��تفاده نمایند‪.‬‬ ‫آنه��ا همچنین می‌توانند تا س��ال ‪،2020‬‬ ‫‪ R-22‬تولی��د کنن��د و از آن در تجهیزات‬ ‫کاربردی استفاده نمایند‪ R-22 .‬باید تا ‪20‬‬

‫سال دیگر در کلیه سیستم‌هایی که به این‬ ‫مبرد نیاز دارند‪ ،‬مورد استفاده قرار گیرد‪.‬‬

‫هزینه ‪R-22‬‬

‫علی‌رغ��م این‌ک��ه خری��داران بای��د‬

‫بدانند با کاه��ش منابع ‪ R-22‬طی ‪ 20‬یا‬ ‫‪ 30‬س��ال آتی‪ ،‬قیمت این م��اده افزایش‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫با توجه به خارج‌شدن تدریجی ‪R-22‬‬

‫جایگزی��ن ش��ود‪ .‬خنک‌کننده‌های��ی که‬ ‫باعث تخلیه ازن نمی‌شوند به بازار عرضه‬ ‫خواهند ش��د‪ .‬براساس قانون هوای پاک‪،‬‬ ‫‪ EPA‬جایگزین‌هایی مانند ‪ R-22‬را از نظر‬

‫تبدیل واحدهای ‪ R-22‬برای اس��تفاده از‬

‫وارد می‌کنند نیس��ت‪ .‬به‌عالوه‪ ،‬نمی‌توان‬ ‫از خنک‌کننده‌ه��ای جدید ب��دون ایجاد‬ ‫تغییرات��ی در ترکیب آنها اس��تفاده کرد‪.‬‬

‫درنتیجه‪ ،‬تعمیرکاران که نش��تی سیستم‬

‫را برطرف می‌کنند‪ ،‬برای ‪ R-22‬که بخشی‬

‫از تعمی��رات را دربرمی‌گیرد همواره هزینه‬

‫مطالبه می‌کنند‪.‬‬

‫میزان آس��یب به الی��ه ازن و تاثیر آنها بر‬

‫نصب دستگاه‌های جدید‬

‫می‌کن��د‪ EPA .‬چن��د نمون��ه جایگزی��ن‬

‫ب��ه سیس��تم‌هایی ک��ه ب��ه جایگزی��ن‬

‫س�لامتی انس��ان و محیط زیست بررسی‬ ‫‪ R-22‬را بررس��ی و فهرس��تی از آنها تهیه‬ ‫کرده که به‌نظر قابل‌قبول می‌رسد‪ .‬یکی از‬ ‫این جایگزین‌ها مدل ‪ R-410A‬اس��ت که‬ ‫ترکیب��ی از هیدروفلوئوروکربن (‪،)HFCs‬‬ ‫م��اده‌ای اس��ت ک��ه باع��ث تخلی��ه ازن‬ ‫نمی‌شود‪ ،‬اما مانند ‪ R-22‬باعث گرمایش‬ ‫زمی��ن می‌ش��ود‪ R-410A .‬تولی��د و ب��ا‬ ‫اسامی تجاری گوناگونی به‌فروش می‌رسد‪.‬‬ ‫از میان این اسامی می‌توان به ‪Genetron‬‬

‫‪ AZ20 ،SUVA 410‬و ‪ Puron‬اش��اره‬ ‫کرد‪.‬‬ ‫س��ایر خنک‌کننده‌ه��ای موج��ود در‬ ‫فهرس��ت نیز مانند ‪ R-134a‬و ‪R-407C‬‬

‫قابل‌قبول هستند‪ .‬این دو نوع خنک‌کننده‬ ‫هن��وز در ایال��ت متح��ده ب��رای مصارف‬ ‫مس��کونی در دسترس نیست‪ ،‬اما معموال‬

‫انتــقـ��ال از تخـلـی��ه ازن ‪R-22‬‬

‫خنک‌کننده‌هایی مانند ‪ R-410A‬وابسته‬

‫هس��تند‪ ،‬نیاز به طراحی دوباره پمپ‌های‬ ‫حرارت��ی و سیس��تم‌های تهوی��ه مطبوع‬ ‫داشت‪ .‬سیس��تم‌های جدید کمپرسورها‬

‫و س��ایر اجزایی که به‌ویژه برای اس��تفاده‬ ‫ب��ا جایگزین‌ه��ای خنک‌کنن��ده ب��ه‌کار‬

‫می‌رون��د را ادغام کرد‪ .‬ای��ن محصوالت‬ ‫مه��م باعث دگرگون��ی فرآیند و همچنین‬

‫رون��د آزمایش و تمرین را نی��ز تغییر داد‪.‬‬

‫مصرف‌کنن��دگان بای��د آگاه باش��ند ک��ه‬

‫فروش��ندگان سیستم‌هایی که از جایگرین‬ ‫خنک‌کننده‌ها اس��تفاده می‌کنند باید از‬

‫روش نصب و تعمیر این نوع خنک‌کننده‌ها‬ ‫به‌خوبی مطلع باشند‪.‬‬

‫تعمیر سیستم‬

‫ب��ا توج��ه ب��ه ممنوعی��ت تولی��د‬

‫صفحه ‪ - 22‬شماره ‪47‬‬

‫خنک‌کننده‌های��ی که باع��ث تخلیه ازن‬ ‫می‌ش��وند‪ ،‬قانون هوای پاک اس��تفاده از‬ ‫عقل سلیم را در استفاده از خنک‌کننده‌ها‬ ‫مجاز ش��مرده اس��ت‪ .‬می‌توان ب��ا قبول‬ ‫مس��ئولیت در اس��تفاده مناس��ب از این‬ ‫ن��وع خنک‌کننده‌ها که ش��امل بازیافت‪،‬‬ ‫اصالح و همچنین کاهش نشت می‌شود‪،‬‬ ‫از می��زان تخلی��ه ازن و گرم��ای زمی��ن‬ ‫به‌طور چشم‌گیری کاس��ت‪ .‬قانون هوای‬ ‫پ��اک جزییات��ی را پیرام��ون محدودی��ت‬ ‫خنک‌کننده‌ه��ا و ش��یوه‌های مدیریت��ی‬ ‫خ��اص را برای تولیدکنن��دگان ‪،HVAC‬‬ ‫توزیع‌کنندگان‪ ،‬فروشندگان و متخصصان‬ ‫به‌ط��ور اجمالی تهیه کرده اس��ت‪ .‬نصب‬ ‫مناس��ب سیس��تم‌های خانگ��ی به‌ندرت‬ ‫منجر به نش��ت خنک‌کننده می‌ش��ود و‬ ‫می‌توان با تعمی��ر به‌موقع‪ ،‬باعث کاهش‬ ‫اث��رات مخ��رب سیس��تمی ش��د ک��ه از‬ ‫‪ R-22، R-410A‬یا س��ایر خنک‌کننده‌ها‬

‫اس��تفاده می‌کند؛ در‌حالی‌ک��ه ‪ EPA‬به‬

‫دلیل نشت‪ ،‬اطالعیه رسمی برای تعمیر یا‬ ‫جایگزین سیستم‌های جزیی صادر نکرده‬ ‫است‪ ،‬اما نشت این نوع سیستم‌ها نه تنها‬

‫به محیط زیست آسیب وارد می‌کند‪ ،‬بلکه‬ ‫باعث افزایش هزینه تعمیرات نیز می‌شود‪.‬‬ ‫خدمت مهمی که مالک خانه می‌تواند‬

‫برای محیط زیس��ت انجام دهد‪ ،‬علی‌رغم‬ ‫استفاده از خنک‌کننده‪ ،‬انتخاب فروشنده‬

‫مطمئن��ی اس��ت که از اف��راد متخصصی‬ ‫دارای گواه��ی ‪ EPA‬به��ره می‌گی��رد‪.‬‬

‫این اف��راد از ای��ن گواهی‌نامه ب��ا عنوان‬

‫«گواهی‌نامه بخش ششص ‌دو‌هش��ت» یاد‬

‫می‌کنند؛ به بخش��ی از قانون هوای پاک‬

‫اطالق می‌شود که به آزادسازی مختصری‬ ‫از مواد ش��یمیایی تخلیه ازن از تجهیزات‬ ‫‪ HVAC‬نیاز دارد‪.‬‬

‫خرید سیستم‌های جدید‬

‫خدمت مهم دیگر تهیه سیستمی است‬

‫که باعث می‌ش��ود انرژی قابل‌مالحظه‌ای‬ ‫ذخیره شود‪ .‬مالک با استفاده از این نوع‬ ‫سیس��تم‌ها می‌توان��د در پرداخت هزینه‬ ‫صرفه‌جوی��ی کن��د‪ .‬درحال‌حاضر بهترین‬ ‫سیستم‌های تهویه مطبوع از انرژی کمتری‬ ‫ب��رای ایج��اد همان میزان ه��وای خنک‬ ‫اس��تفاده می‌کنند که توسط سیستم‌های‬ ‫دهه ‪ 1970‬اس��تفاده می‌شد‪ .‬حتا اگر ده‬ ‫س��ال از سیس��تم تهویه مطبوع استفاده‬ ‫کنی��د‪ ،‬می‌توانید ب��ا جایگزین‌کردن مدل‬ ‫جدیدت��ر در هزینه‌ها به طور چش��م‌گیری‬ ‫صرفه جویی کنید‪.‬‬ ‫مالکی��ن با اس��تفاده از محصوالت با‬ ‫برچس��ب ‪ EPA‬انرژی س��تاره می‌توانند‬ ‫هزینه‌ه��ا را در قب��وض گاز از ده تا چهل‬ ‫درصد کاهش دهند‪ .‬بیشتر تولیدکنندگان‬ ‫به س��اخت ای��ن محص��والت مب��ادرت‬ ‫می‌ورزند و دارای ویژگی‌های یکسانی با یک‬ ‫محصول استاندارد است و در‌عین‌حال از‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫صفحه ‪ - 23‬شماره ‪47‬‬

‫تکنولوژی ذخیره انرژی نیز بهره می‌گیرد‪.‬‬

‫سیس��تم‌های ‪ R-22‬و ‪ R-410A‬دارای‬

‫برچسب س��تاره انرژی هستند‪ .‬تجهیزاتی‬

‫که برچس��ب انرژی را نشان می‌دهند باید‬ ‫دارای حداق��ل میزان ذخیره انرژی فصلی‬

‫باشند (‪ .)SEER‬با باال‌بودن میزان ذخیره‬ ‫انرژی فصلی‪ ،‬تجهی��زات از میزان کارآیی‬

‫باالتری برخوردار خواهند بود‪.‬‬

‫ذخی��ره ان��رژی به‌هم��راه عملک��رد‪،‬‬

‫مطمئن‌ب��ودن و هزینه مناس��ب باید در‬ ‫تصمیم‌گی��ری م��ورد توجه ق��رار گیرند‪.‬‬

‫هنگام خرید سیستم جدید‪ ،‬به‌یاد داشته‬ ‫باش��ید می‌توانید انتق��ال از ‪ R-22‬تخلیه‬

‫ازن را با انتخاب سیستمی که فاقد چنین‬ ‫ویژگی است تسریع بخشید‪.‬‬

‫سیس�تم تهویه مطب�وع و کار با‬ ‫هالون‬

‫آیین‌نامه‌هایی تحت بخش ‪ 608‬هوای‬

‫پاک به تصویب رسیده است که به‌موجب‬

‫آن بازیاف��ت خنک‌کننده‌ها در سیس��تم‬ ‫ایس��تایی باید به‌طور رسمی کنترل شوند‬ ‫و از خ��روج هوای خنک‌کنن��ده به بیرون‬

‫جلوگیری ش��ود‪ .‬این قوانی��ن همچنین‬ ‫شامل کپسول‌های آتش‌نشانی هالون نیز‬

‫می‌شود‪.‬‬

‫تـوجـ�ه‪ :‬تـعمی��ر و بازیـاف��ت‬

‫خنک‌کننده‌های��ی که در موتور ماش��ین‬ ‫استفاده می‌شود زیر نظر بخش ‪ 609‬قانون‬ ‫هوای پاک کنترل می‌شوند‪.‬‬

‫اطالعات عمومی‬

‫‪ 13‬آوریل س�ال ‪ EPA :2005‬تعریف‬

‫مش��خصی از خنک‌کنن��ده ارائ��ه داد که‬ ‫مشخص می‌کرد فقط دارای موادی است‬

‫که از مواد تخلیه ازن نوع یک و دو تشکیل‬ ‫شده است‪ .‬این دس��تور همچنین خروج‬

‫ه��وای خنک‌کننده به ج��و را غیرقانونی‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫اعالم کرد‪.‬‬

‫‪ 11‬جوالی سال ‪ EPA :2005‬قانونی‬

‫ص��ادر کرد که مبنی بر آن‪ ،‬تعمیر نش��ت‬ ‫گس��ترش‌یافته ب��ه تمرین نیاز داش��ت و‬ ‫گزارش مربوطه و ثب��ت این گزارش مورد‬ ‫نیاز مالکین‪ ،‬متصدیان استفاده از میزان‬ ‫سرمای مطلوب‪ ،‬خنک‌کننده‌های تجاری‬ ‫ی��ا مصارف صنعت��ی ب��ود و درصورتی‌که‬ ‫سیس��تم جایگزین شامل مواد تخلیه ازن‬ ‫نوع یک یا دو باش��د حاوی بیش از ‪50lb‬‬

‫خنک‌کنن��ده جایگزین اس��ت‪ .‬به‌عالوه‪،‬‬ ‫‪ EPA‬می��زان نش��ت را براس��اس میزان‬ ‫درصد نگه‌داری کامل وس��یله مش��خص‬ ‫کرد که در مدت زمان دوازده ماه به پایان‬ ‫خواهد رس��د‪ ،‬درصورتی‌ک��ه میزان فعلی‬ ‫ضایعات در این مدت ادامه پیدا می‌کند‪.‬‬ ‫در‌حال‌حاض��ر ‪ EPA‬بای��د هر ب��ار میزان‬ ‫نشت را محاسبه کند‪.‬‬

‫دوازده م�ارس س�ال ‪EPA :2004‬‬

‫قانون��ی را اصالح کرد ک��ه از منع خروج‬ ‫‪HFC‬و پرفلوئوروکرب��ن (‪ )PFC‬قان��ون‬ ‫ه��وای پاک به حمایت پرداخت‪ .‬به‌موجب‬ ‫این قانون خ��روج هوا از خنک‌کننده‌های‬ ‫‪ HFC‬و ‪ PFC‬در جری��ان نگه‌داری‪ ،‬تعمیر‬ ‫و هدر‌دادن هوای سیس��تم تهویه مطبوع‬

‫و خنک‌کنن��ده همواره تحت قانون بخش‬ ‫‪ 608‬هوای پاک غیرقانونی است‪ .‬این قانون‬ ‫همچنین ف��روش خنک‌کننده‌های ‪HFC‬‬

‫که ش��امل ‪ ODS‬بودن��د را محدود کرد‪،‬؛‬ ‫هرچند این قانون ترکیب خنک‌کننده‌های‬ ‫‪ HFC‬و خنک‌کننده‌های ‪ HFC‬که شامل‬ ‫‪ ODS‬نبودند را پوشش نمی‌داد‪ .‬بروشوری‬ ‫ارائه شد که با سند نتایج زیست محیطی‬ ‫و مال��ی جایگزی��ن چیلره��ای ‪ CFC‬را با‬ ‫تجهیزات جدی��د ذخیره ان��رژی به‌خوبی‬ ‫توضیح م��ی‌داد‪ .‬هم��کاری دولت‌مردان‪،‬‬ ‫تولیدکنندگان‪ ،‬س��ازمان‌های غیردولتی‬ ‫و س��ایرین اطالعات موجود در بروشور و‬ ‫جایگزین‌ک��ردن چیلره��ای ‪CFC‬را تایید‬ ‫کرد‪.‬‬

‫تعمیر نشت‬

‫نیازهای تعمیر نش��ت‪ ،‬باعث تصویب‬

‫قانون ‪ 1990‬هوای پاک ش��د که به‌موجب‬ ‫آن‪ ،‬هرگاه مالک یا متصدی دس��تگاه به‬ ‫وجود نشت در سیستم پی برد و میزان آن‬ ‫از می��زان مورد نظر در مدت زمان دوازده‬ ‫ماه تجاوز کرد‪ ،‬باید اقدامات الزم را انجام‬ ‫دهد‪.‬‬

‫صفحه ‪ - 24‬شماره ‪47‬‬

‫مقاالت‬

‫محاسبات گرمایش و سرمایش‬ ‫منبع‪ASHRAE Handbook (HVAC Systems and Equipment) :‬‬ ‫برگردان‪ :‬واحد ترجمه نشر یزدا‬

‫طراح باید از عملکرد اجزای سیستم‪،‬‬

‫اثرات مکش و نفوذ هوا از پنجره‌ها‬

‫سرمایش��ی مناطق داخلی ممکن اس��ت‬

‫رابطه آنها با نمودار سایکرومتریک و تاثیر‬

‫و اثرات تشعشع از شیشه‌ها‪( .‬نوع شیشه‪،‬‬

‫ب��ا تغییر در عملکرد تجهیزات و وس��ایل‬

‫متقابل آنها تحت ش��رایط کاری مختلف‬

‫مس��احت شیش��ه‪ ،‬ارتفاع‪ ،‬ضریب انتقال‬

‫موجود در فض��ا و تغییر تعداد س��اکنان‬

‫و چیدمان‌های مختلف سیس��تم آگاهی‬

‫حرارت (‪ )U‬و‪)...‬‬

‫متغیر باش��د؛ اما معموال مناطق داخلی‬

‫ن��وع س��کونت (س��کونت دایم یا‬

‫کامل داشته باشد‪.‬‬ ‫مهندس طراح تاسیس��ات باید برای‬

‫موقت)‬

‫در کل طول سال نیاز به سرمایش دارند‪.‬‬ ‫سیس��تم حجم متغیر (‪ )VAV‬برای‬

‫طراح��ی (جن��س) دیواره‌ها ب��ا مهندس‬

‫هــزیـنـه‌ه��ای کاربــ��ری (در‬

‫فضا‌های داخلی از نظر صرفه‌جویی انرژی‬

‫معمار همکاری نزدیکی داش��ته باش��د‪.‬‬

‫س��اختمان‌هایی مانن��د دفتره��ای کار و‬

‫از مزایای کمی‌برخوردار اس��ت؛ اما از این‬

‫همکاری نزدیک تمام مهندسان مربوط در‬

‫م��دارس که برای دوره‌های طوالنی خالی‬

‫طریق به س��ادگی می‌ت��وان دما را کنترل‬

‫طول دوره طراحی می‌تواند باعث کاهش‬

‫از س��اکنین هس��تند‪ ،‬می‌ت��وان به‌جای‬

‫کرد‪.‬‬

‫بار‌ها شده و کوچک‌تر شدن سیستم‌های‬

‫ن محلی یا مرک��زی برای‬ ‫اس��تفاده از ف�� ‌‬

‫منطقه‌های داخلی که دارای س��قف‬

‫مکانیکی را در پی داشته باشد‪.‬‬

‫گرمای��ش مناط��ق محیطی از تشعش��ع‬

‫مش��رف به بیرون هس��تند ممکن است‬

‫ورودی از پنجره‌ها اس��تفاده کرد و هزینه‬

‫مانند مناطق بیرون��ی (محیطی) نیاز به‬

‫کار فن را کاهش داد‪.‬‬

‫گرمایش داشته باشند‪.‬‬

‫منطقه‌بندی ‪ -‬خارجی‬

‫منطقه‌های بخش خارجی براس��اس‬

‫بو‌هوایی (باد‪ ،‬دما‪ ،‬خورشید) و‬ ‫شرایط آ ‌‬ ‫بسته به منطقه جغرافیایی و فصل ممکن‬ ‫است به‌صورت هم‌زمان در اوقات مختلف‬ ‫به گرمایش و سرمایش نیاز داشته باشند‪.‬‬ ‫سیس��تم طراحی شده باید قادر به تامین‬ ‫این تغییرات بار باش��د‪ .‬نی��از به گرمایش‬ ‫مج��زای مناط��ق محیطی به م��وارد زیر‬ ‫بستگی دارد‪:‬‬ ‫ش��دت ب��ار گرمای��ش (موقعی��ت‬ ‫جغرافیایی)‬ ‫مصالح و جهت دیواره‌های خارجی‬ ‫ساختمان‬

‫سیس��تم گرمای��ش مج��زای بخش‬ ‫محیط��ی س��اختمان می‌توان��د ب��ا همه‬ ‫سیس��تم‌های توزیع ه��وا کار کن��د؛ اما‬ ‫بیش‌ترین استفاده‌این سیستم در ترکیب‬ ‫با سیس��تم‌های حجم متغیر (‪ )VAV‬که‬ ‫تنها برای سرمایش طراحی شده‌اند کاربرد‬ ‫دارد‪.‬‬

‫منـطقه‌بـندی بـخـش داخـلی‬ ‫ساختمان‬

‫مناط��ق داخلی س��اختمان ش��رایط‬

‫نس��بتا ثابت��ی دارند؛ چون ای��ن مناطق‬ ‫از تاثی��رات بیرونی در امان هس��تند‪ .‬بار‬

‫گرمایش‬

‫اگرچه بخار‪ ،‬ماده واس��ط قابل‌قبولی‬

‫ب��رای اس��تفاده در کویل‌ه��ای گرمایش‬ ‫مج��دد و پیش‌گرمایش سیس��تم مرکزی‬ ‫می‌باش��د‪ ،‬ام��ا ب��ا اس��تفاده از آب گرم‬ ‫به‌س��ادگی و به‌ص��ورت کام�لا یکنواخت‬ ‫می‌ت��وان گرمای��ش فضا‌ه��ای عمومی و‬ ‫محیطی ساختمان را انجام داد‪.‬‬ ‫کنترل اتوماتیک مخصوص هرکدام از‬ ‫ترمینال‌ها شرایط آسایش ایدهال در فضا‬ ‫را تامین می‌کند‪.‬‬ ‫سیستم کنترل با تغییر درجه حرارت‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫صفحه ‪ - 25‬شماره ‪47‬‬

‫ه��وای بی��رون‪ ،‬دم��ای آب را به‌ص��ورت‬

‫ح��رارت ندارند‪ ،‬در زمس��تان نیز احتااج‬

‫فض��ای مورد نظر تغذیه می‌ش��ود نزدیک‬

‫معکوس تغیی��ر می‌دهد (با کاهش دمای‬

‫به س��رمایش دارند‪ .‬در برخی سیستم‌ها‪،‬‬

‫است‪.‬‬

‫بیرون دمای آب افزایش پیدا می‌کند) و از‬

‫گرمایش بس��یار اندک هوای برگش��تی و‬

‫در این مثال‪ ،‬یک کویل پیش‌گرمایش‬

‫این طریق شرایط مطلوب برای هر کاربری‬

‫هوای تازه در هنگام حضور س��اکنان الزم‬

‫بر سر جریان هوای تازه قرار داده می‌شود‬

‫خاص را تامین می‌کند‪ .‬برای رس��یدن به‬

‫است‪.‬‬

‫ک��ه می‌توان��د باع��ث گرمای��ش بیش از‬

‫نتیج��ه بهینه پس از کامل‌ش��دن نصب‪،‬‬

‫اس��تانداردهای محلی می��زان هوای‬

‫اندازه هوا ش��ود مگر اینک��ه اندازه آن به‬

‫می‌توان نس��بت‌های مختلف را در شرایط‬

‫تازه برای هر محی��ط را تعیین می‌کنند‪.‬‬

‫گون‌های تعیین ش��ده باش��د ک��ه هوا را‬

‫کاری واقع��ی مورد آزمایش ق��رار داده و‬

‫(اس��تاندارد ‪ ASHRAE 62‬ه��وای تازه‬

‫بی��ش از ‪ 2‬ت��ا ‪ 5‬درجه س��انتی‌گراد گرم‬

‫بهترین آنها را تنظیم کرد‪.‬‬

‫بهینه برای تهویه) ب��رای مثال اگر دمای‬

‫نکند‪ .‬با فرض اختالط مناسب نصب یک‬

‫فضا‌های چندگانه محیطی ساختمان‬

‫هوای برگش��تی ‪ 24‬درجه س��انتی‌گراد و‬

‫کوی��ل پیش‌گرمایش بر روی جریان هوای‬

‫که در یک طرف س��اختمان ق��رار دارند‪،‬‬

‫دمای هوای بیرون ‪ -18‬درجه سانتی‌گراد‬

‫مخلوط می‌تواند از این مشکل جلوگیری‬

‫به‌وس��یله یک سیس��تم مرکزی که هوای‬

‫باش��د‪ ،‬دمای مخلوط ‪ 25‬درصد هوا تازه‬

‫کند‪ .‬در طول دوره گرم‌شدن اولیه‪ ،‬دمپر‬

‫گرم تولید و تغذیه می‌کند‪ ،‬گرم می‌شوند‪.‬‬

‫و ‪ 75‬درص��د ه��وای برگش��تی ‪ 13‬درجه‬

‫ه��وای تازه باید تا رس��یدن دمای اتاق به‬

‫محل‌های��ی که دارای دریاف��ت حرارت از‬

‫سانتی‌گراد خواهد بود که‌این دما به دمای‬

‫اندازه مش��خص بس��ته باشد‪‌.‬ترموستات‬

‫روش��نایی‌ها و ساکنان هس��تند و اتالف‬

‫هوایی که در تابس��تان برای سرمایش به‬

‫هوای برگش��ت می‌تواند فرمان باز‌ش��دن‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫صفحه ‪ - 26‬شماره ‪47‬‬

‫به سیستم‪ ،‬هزینه اولیه جریان هوای کمتر‬

‫ت��وان ورودی ب��ه مح��ور ف��ن در نهایت‬

‫هنگامی‌ک��ه ی��ک سیس��تم مرکزی‬

‫و دمای پایین‌تر (فن و سیستم کانال‌کشی‬

‫به‌صورت گرما در سیس��تم آزاد می‌شود‪.‬‬

‫هواس��از‪ ،‬هم‌زمان هم مکان‌های داخلی‬

‫کوچ��ک) بای��د با مش��کالت آت��ی نظیر‬

‫اگر موتور فن در مس��یر جریان هوا باشد‪،‬‬

‫و ه��م بخش‌های محیطی س��اختمان را‬

‫مشکالت توزیع‪ ،‬تقطیر‪ ،‬جا‌به‌جایی هوا و‬

‫گرمای تولید شده در موتور (که به بازدهی‬

‫تغذیه می‌کند‪ ،‬هوای تغذیه ش��ده باید به‬

‫افزایش بو و گاز‌ها و ذرات آالینده مقایسه‬

‫موتور بستگی دارد) نیز به حرارت سیستم‬

‫اندازه کافی خنک باش��د تا بتواد شرایط‬

‫و بررسی شده و در نهایت بهینه‌ترین دما و‬

‫اضافه می‌شود‪ .‬بسته به این‌که قبل (دمش‬

‫مطل��وب در بخش‌های داخل��ی را فراهم‬

‫جریان برای هوای تغذیه به سیستم تعیین‬

‫به روی کویل) یا بعد (مکش از روی کویل)‬

‫کن��د‪ .‬برای گرمایش مناس��ب بخش‌های‬

‫شود‪ .‬ابزار‌های به‌کار‌رفته در‌ترمینال‌ها که‬

‫از کویل نصب شده باشد‪ ،‬روش محاسبه‬

‫محیطی ساختمان به یک سیستم کنترل‬

‫از هوای با دمای پایین استفاده می‌کنند‪،‬‬

‫این بار متفاوت اس��ت‪ .‬اث��رات این بار‌ها‬

‫اضافی نیاز است‪.‬‬

‫می‌تواند هزینه توزیع هوا را کاهش دهند‪.‬‬

‫خصوصا در کار‌ه��ای فرایندی (‪Process‬‬

‫س��اده‌ترین راه‌ح��ل‪ ،‬بازگرمایش هوا‬

‫این ابزار‌ه��ا برای تامی��ن جابه‌جایی‬

‫‪ )work‬بس��یار حایز اهمیت است‪ .‬میزان‬

‫اس��ت؛ ام��ا این کار توس��ط بس��یاری از‬

‫ه��وای قابل‌قب��ول در فضای مس��کونی‪،‬‬

‫دریافت گرما در سیستم فشار متوسط در‬

‫اس��تانداردهای انرژی رد ش��ده اس��ت‪.‬‬

‫ه��وای ات��اق را با ه��وای اولی��ه ترکیب‬

‫حدود ‪ 1k‬به‌ازای هر کیلو پاس��کال فشار‬

‫راه‌حل پذیرفته ش��ده و قابل‌قبول از نظر‬

‫می‌کنند‪.‬‬

‫استاتیک است‪.‬‬

‫دمپر هوای تازه را صادر کند‪.‬‬

‫اس��تانداردهای انرژی این است که حجم‬

‫از آنج��ا که مق��دار هوای ت��ازه مورد‬

‫کانال تغذیه هوا می‌تواند با محیط‬

‫ه��وای تغذیه ش��ده به مناط��ق محیطی‬

‫نیاز برای همه سیس��تم‌ها یکسان است‪،‬‬

‫اطراف تبادل حرارتی داشته باشد‪ .‬بیشتر‬

‫س��اختمان را تغیی��ر داده و آن را با یک‬

‫درصد آن در سیس��تم‌های دماپایین باال‬

‫اس��تانداردهای انرژی عایق‌کاری کانال‌ها‬

‫کویل گرمایشی در‌ترمینال یا یک سیستم‬

‫اس��ت و در ای��ن حالت الزم اس��ت برای‬

‫را الزامی‌می‌دانن��د؛ اما این کار صرف‌نظر‬

‫گرمایش مجزا ب��رای هر کدام از فضا‌های‬

‫جلوگیری از یخ‌زدگی کویل‌های سرمایش‬

‫از الزامات استاندارد‪ ،‬عمل مفیدی است‪.‬‬

‫محیطی‌ترکیب کنیم‪.‬‬

‫یا پیش‌گرمای��ش‪ ،‬طراحان توجه ویژ‌های‬

‫کنترل رطوبت در یک فضا می‌تواند‬

‫سیس��تم گرمای��ش فض��ای محیطی‬

‫به‌این مس��اله داشته باش��ند‪ .‬همچنین‬

‫مقدار ه��وا را تحت تاثیر ق��رار داده و در‬

‫باید به‌صورت ویژه کنترل شده و سیستم‬

‫تغذیه هوای دماپایین به فضا باعث کاهش‬

‫انتخاب و تعیین دبی جریان هوای تغذیه‬

‫کنت��رل آن ب��ا کنترل س��رمایش مرتبط‬

‫رطوبت در فضا می‌شود‪ .‬اگر رطوبت بیش‬

‫به یک عامل کنترل‌کننده تبدیل ش��ود‪.‬‬

‫باشد‪ .‬کاهش‌دادن دمای آب تغذیه شده‪،‬‬

‫از ح��د کاه��ش یابد ممکن اس��ت باعث‬

‫سیس��تم‌های حجم متغیر فقط می‌توانند‬

‫هنگامی که به گرمایش کمتری نیاز است‬

‫ایجاد مشکالت تنفسی شود‪.‬‬

‫کنترل رطوبت محدودی داش��ته باشند؛‬

‫اساسا باعث بهبود کنترل دما می‌شود‪.‬‬

‫مقایس�ه تغییرات دم�ا در مقابل‬ ‫مق�دار دب�ی ه�وا ب�رای کنترل‬ ‫شرایط آسایش‬

‫مالحظات دیگر‬

‫تمام سیس��تم‌های توزیع هوا با حفظ‬

‫یک اختالف دما بین هوای تغذیه شده به‬ ‫سیستم و مکان مورد تهویه کار می‌کنند‪.‬‬

‫بنابرای��ن اگر موضوع کنت��رل رطوبت در‬ ‫فضای م��ورد نظر حیاتی اس��ت‪ ،‬باید در‬ ‫هنگام طراحی تدابیر ویژ‌های اندیش��یده‬ ‫شود‪.‬‬

‫هزینه‌های عملکرد و نگهداری‬

‫طراح��ان برای انتخ��اب دمای هوای‬

‫بار‌ه��ای گرمایش��ی و سرمایش��ی که این‬

‫تغذی��ه و مطابق آن دبی ه��وای تغذیه از‬

‫اخت�لاف دم��ا و درنتیجه مق��دار جریان‬

‫مانند تمام سیستم‌های دیگر‪ ،‬هزینه‬

‫دامنه انتخاب بس��یار وس��یعی برخوردار‬

‫ه��وای مربوط را تحت تاثیر قرار می‌دهد‪،‬‬

‫اولیه سیستم هواساز بسته به موقعیت یا‬

‫هستند‪.‬‬

‫باید مورد توجه و بررس��ی قرار گیرد‪ .‬این‬

‫محل‪ ،‬ش��رایط اقتصادی محلی و کارایی‬

‫عوامل عبارت‌اند از‪:‬‬

‫پیمانکار حت��ا برای سیس��تم‌های کامال‬

‫اس��تاندارد ‪ ASHRAE 55‬اث��ر این‬ ‫تغییرات بر ش��رایط آس��ایش را بررس��ی‬

‫تمام فن‌ها (فن تغذیه‪ ،‬برگش��ت و‬

‫مش��ابه‪ ،‬به‌شکل وس��یعی تغییر می‌کند‪.‬‬

‫می‌کند‪ .‬هنگام تعیین دمای هوای تغذیه‬

‫کمک��ی) موجب افزایش گرما می‌ش��وند‪.‬‬

‫برای مثال‪ ،‬یک سیستم دو کاناله به‌علت‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫صفحه ‪ - 27‬شماره ‪47‬‬

‫اینکه در مقایسه با سیستم تک کاناله به‬

‫معموال در سراسر شبکه نصب می‌شوند‪،‬‬

‫حج��م ثابت از نظ��ر بحث ان��رژی دارای‬

‫دو برابر مواد و مصالح برای ساخت کانال‬

‫هزینه‌های نگهداری آنها باید مورد توجه و‬

‫بازده��ی بیش‌تری هس��تند‪ .‬صرفه‌جویی‬

‫بررسی قرار گیرد‪.‬‬

‫انرژی در سیس��تم حجم متغیر (‪)VAV‬‬

‫احتااج دارد‪ ،‬گران‌تر تمام می‌شود‪.‬‬ ‫تمام سیس��تم‌های هوای��ی می‌توانند‬ ‫تا حد بس��یار زیادی هزینه‌های راهبری را‬ ‫کاهش دهند‪ .‬از آنجا که در سیستم‌های‬ ‫تم��ام ه��وا‪ ،‬هواس��از‌ها از فضا‌های مورد‬ ‫تهویه جدا هس��تند‪ ،‬تعمی��ر و نگهداری‬ ‫اجزای اصلی سیس��تم به‌صورت مجتمع‬ ‫در بخش مرکزی انجام می‌شود که بسیار‬ ‫اقتصادی‌تر اس��ت‪ .‬همچنی��ن تجهیزات‬ ‫هواس��از مرک��زی نس��بت ب��ه تجهیزات‬ ‫یکپارچه متعدد نیاز به تعمیر و نگهداری‬ ‫کمت��ری دارند؛ اما به‌هر‌حال بس��یاری از‬ ‫ترمینال‌های��ی که در تمام سیس��تم‌های‬ ‫تمام هوا به‌کار می‌روند‪ ،‬به‌صورت دوره‌ای‬ ‫نیاز به تعمی��ر و بازبینی دارند‪ .‬چون این‬ ‫ترمینال‌ها (شامل کویل‌های باز گرمایش)‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫انرژی‬

‫آگاهی مهندس��ان طراح از روش‌های‬

‫صرفه‌جوی��ی ان��رژی‪ ،‬هن��گام طراح��ی‬ ‫تجهیزات می‌تواند مصرف انرژی ساختمان‬ ‫را به‌ش��دت تحت تاثیر قرار دهد‪ .‬طراحی‬ ‫دقیق و صحیح می‌تواند هزینه‌های انرژی‬ ‫سیس��تم را کاه��ش ده��د‪ .‬درعمل یک‬ ‫سیس��تم معموال براس��اس هزین��ه اولیه‬ ‫پایی��ن ی��ا انجام و تامین ی��ک کار خاص‬ ‫انتخاب می‌شود‪.‬‬

‫از کاهش قدرت فن و نداش��تن فضا‌های‬ ‫بس��یار گرم یا بس��یار س��رد و به حداقل‬ ‫رسیدن بار گرمایش ناشی می‌شود‪.‬‬

‫سیس�تم توزی�ع ه�وای هر سیس�تم‬

‫هوایی از دو زیر‌مجموعه اصلی تشکیل‬

‫می‌شود‪:‬‬

‫‪ .1‬هواس��از‌ها که هوای مطبوع را با‬ ‫فش��ار مثبت کافی برای گردش در شبکه‬ ‫توزیع تولید می‌کنند؛‬ ‫‪ .2‬سیس��تم توزی��ع که فق��ط هوای‬

‫اصوال سیس��تم‌های تک‌کاناله نسبت‬

‫مطبوع ش��ده را از هواساز به فضای مورد‬

‫به سیس��تم‌های دوکانال��ه انرژی کمتری‬

‫نظر انتقال می‌دهد‪ .‬سیستم توزیع اغلب‬

‫مصرف می‌کنن��د و سیس��تم‌های حجم‬

‫دارای ابزار‌های��ی ب��رای کنت��رل مقدار یا‬

‫متغیر (‪ )VAV‬نیز نسبت به سیستم‌های‬

‫دمای هوای رفت به هر فضا می‌باشد‪.‬‬

‫صفحه ‪ - 28‬شماره ‪47‬‬

‫مقاالت‬

‫آشنایی با یاتاقان‌های پمپ‌ها‬ ‫قسمت اول‬ ‫منبع‪The Practical Pumping Handbook :‬‬ ‫برگردان‪ :‬واحد ترجمه نشر یزدا‬

‫وظیفه اصل��ی یاتاقان‌ها در پمپ‌های‬

‫می‌شود‪ .‬اکثر پمپ‌های چندمرحله‌ای یک‬

‫دوران در ج��ای خود و در یک تراز صحیح‬

‫ک��ه پروانه‌ها میان آنها واقع می‌ش��ود‪ .‬در‬

‫گریز از مرکز نگه‌داش��تن اج��زای درحال‬ ‫با قطعات ثابت پمپ اس��ت که در معرض‬ ‫باره��ای مح��وری‪ 1‬و ش��عاعی‪ 2‬نی��ز قرار‬

‫یاتاقان در هریک از دو انتهای شفت دارند‬

‫اکثر مواقع‪ ،‬یاتاقان شعاعی در کوپلینگ‬ ‫‪3‬‬

‫انتهایی ش��فت ق��رار می‌گی��رد و یاتاقان‬

‫دارند‪ .‬یاتاقان‌ها همچنین به شفت اجازه‬

‫کف‌گرد‪ 4‬در انتهای بیرونی‪.‬‬

‫َدوران کن��د و عملکرد پم��پ را به‌حداکثر‬

‫موضوع ص��دق می‌کند‪ .‬این مس��ئله که‬

‫می‌دهند ب��ا کمترین مق��دار اصطکاک‪،‬‬ ‫خود برسانند‪ .‬مضاف بر اینکه این قطعات‬

‫برای جذب تمام بارهای شعاعی و محوری‬

‫ب��رای پمپ مک��ش دوگانه نیز همین‬

‫این روش در تع��ادل هیدرولیک محوری‬

‫مدنظر قرار می‌گیرد‪ ،‬به‌این‌دلیل است که‬

‫جریان ورودی در هر دو سمت پروانه تاثیر‬

‫تصویر ‪ .2‬طرحی از یک پمپ‬ ‫چندمرحله‌ای‬

‫در پمپ مکش��ی افقی‪ ،‬هر دو یاتاقان در‬

‫تحت تاثیر س��ایش روی حلقه‌های سایش‬

‫غیرصحی��ح می‌توان��د متف��اوت باش��د؛‬

‫پروانه روی یک امتداد پره‌دار ش��فت سوار‬

‫به‌عل��ت ی��ک چیدمان لوله‌کش��ی مکش‬

‫ک��ه در ش��رایط مختلف از طریق ش��فت‬ ‫منتقل می‌ش��وند نیز اس��تفاده می‌شوند‪.‬‬

‫یک طرف پروانه قرار می‌گیرند؛ به‌طوری‌که‬

‫می‌گ��ذارد‪ .‬بااین‌همه می‌تواند‪ ،‬به‌ش��دت‬

‫باش��د یا جریان مایع در دو چشمی مکش‬

‫درنتیج��ه همچنان یک یاتاق��ان کف‌گرد‬ ‫روی پمپ مکش مضاعف الزم است‪.‬‬ ‫یاتاقان‌ها در ی��ک محفظه متصل به‬ ‫بدنه پمپ نصب می‌ش��وند‪ .‬این محفظه‪،‬‬ ‫ح��اوی روغن ب��رای روان‌کاری اس��ت و‬ ‫می‌تواند‪ ،‬شیوه‌های کنترل دمای عملیاتی‬ ‫دیگری با محدودیت‌های مقبولی نیز برای‬ ‫یاتاق��ان فراهم آورد‪ .‬ب��ا وجود یک ناحیه‬ ‫دوجداره در محفظه که در آن آب سرد به‬ ‫گردش درمی‌آید‪ ،‬می‌توان به این امر دست‬ ‫یافت‪ .‬این مسئله به‌طور خاص در ارتباط‬ ‫با دماهای محیطی باال حول پمپ یا وقتی‬

‫تصویر ‪ .1‬طرحی از یک پمپ گریز از مرکز‬

‫محص��ول در دمایی زیاد پمپاژ می‌ش��ود‪،‬‬ ‫مهم است‪.‬‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫صفحه ‪ - 29‬شماره ‪47‬‬

‫بار یاتاقان‬

‫عم��ر ی��ک یاتاق��ان ب��ه بارهایی که‬

‫بای��د حمل کن��د و س��رعت دوران پمپ‬ ‫بس��تگی دارد‪ .‬عالوه‌ب��ر نیروهای فیزیکی‬ ‫موجود‪ ،‬بارهای اصلی در نتیجه نیروهای‬ ‫هیدرولیک��ی که در بدنه پم��پ در پروانه‬ ‫عمل می‌کنند‪ ،‬ایجاد می‌شوند‪.‬‬ ‫رانش محوری‪ 5‬ایجاد‌شده در یک پمپ‬ ‫مکش��ی افقی‪ ،‬بیشتر ناش��ی از نیروهای‬ ‫هیدرولیکی است که در بخش‌های جلویی‬ ‫و عقبی پروانه عمل می‌کنند‪ .‬مقدار و جهت‬ ‫رانش محوری حاص��ل به طراحی پروانه و‬ ‫وضعیت جریان بستگی خواهد داشت‪.‬‬ ‫در اکثر مواقع‪ ،‬رانش محوری به‌سمت‬ ‫پمپ مکش خواهد بود و فشار روی بخش‬ ‫پش��تی اس��ت که بر فش��ار روی قسمت‬ ‫جلویی غلبه می‌کند‪ .‬در طراحی پمپ‌های‬ ‫پروانه‌ای بس��ته اغلب از حلقه‌های سایش‬ ‫عقبی استفاده می‌ش��ود تا رانش محوری‬ ‫کاهش یابد‪ .‬آنها همچنین از س��وراخ‌های‬ ‫تراز محوری اس��تفاده می‌کنن��د تا از این‬ ‫طریق فش��ار باال در عقب پروانه با فش��ار‬ ‫مکنده در چش��می پروانه یکی شود‪ .‬این‬ ‫مس��ئله رانش محوری به‌س��مت مکش را‬ ‫کاهش خواه��د داد‪ .‬با وجود فش��ارهای‬ ‫مکنده باال‪ ،‬رانش محوری حاصل می‌تواند‬

‫پروانه‌های باز اغلب در س��مت مقابل‬

‫دچار لغزش��ی اندک شود و بدین‌ترتیب با‬

‫پره‌های بیرون‌بر قرار دارند تا فشاری که بر‬

‫هرگونه انبساط یا انقباض در طول شفت‬

‫پشت پروانه وارد می‌شود را کاهش دهند‬ ‫و درنتیجه‪ ،‬رانش محوری حاصل به‌سمت‬ ‫مکنده نیز کاهش یابد‪.‬‬ ‫نیروی ش��عاعی از پروان��ه را می‌توان‬ ‫این‌گون��ه فرض کرد که در زوایای عمود بر‬ ‫شفت عمل می‌کند و یک بارگیری شعاعی‬ ‫روی هر دو یاتاق��ان ایجاد خواهد کرد که‬ ‫بیش��تر روی یاتاقان شعاعی است‪ .‬عوامل‬ ‫دیگ��ری ازجمل��ه تعادل‌نداش��تن روتور‪،‬‬ ‫تعادل‌نداشتن شفت و وزن عناصر درحال‬ ‫گردش نی��ز بر بارهای ش��عاعی تاثیرگذار‬ ‫خواهند بود‪ .‬خمیدگی بیش از حد شفت‬ ‫می‌توان��د بیش��ترین آس��یب را وارد کند‪.‬‬ ‫براس��اس اس��تانداردهای صنعتی‪ ،‬مقدار‬ ‫خمیدگی شفت در بدترین شرایط عملیاتی‬ ‫‪ 0.002in‬تخمین زده شده است‪ .‬بدترین‬ ‫ش��رایط برای یک پمپ مکش زمانی است‬ ‫که پروانه با حداکثر قطر خود در بیشترین‬ ‫سرعت گردش در مقابل یک دریچه تخلیه‬ ‫بسته عمل می‌کند‪.‬‬ ‫در یک پمپ مکشی معمولی‪ ،‬یاتاقان‬ ‫کف‌گ��رد در محفظه ثابت اس��ت و رانش‬ ‫محوری ایج��اد خواهد کرد ک��ه در طول‬ ‫خط مرکزی شفت از پروانه عمل می‌کند‪.‬‬ ‫حلق��ه خارجی یاتاقان ش��عاعی می‌تواند‪،‬‬

‫معکوس شود‪.‬‬

‫هماهنگ شود‪.‬‬

‫بلبرینگ‌ها‬

‫‪6‬‬

‫درحالی‌که از انواع دیگر یاتاقان‌ها اغلب‬

‫در کاربردهای خاص اس��تفاده می‌ش��ود‪،‬‬ ‫عملکرد پمپ گریز از مرکز امروزی بیش��تر‬ ‫به استفاده از بلبرینگ‌های ضداصطکاک‬ ‫بستگی دارد‪.‬‬ ‫بلبرینگ‌ه��ا متش��کل از حلقه‌ه��ای‬ ‫فوالد آبدی��ده داخلی و خارجی هس��تند‬ ‫که با تع��دادی توپی ف��والدی از هم جدا‬ ‫می‌ش��وند‪ .‬حلقه داخلی روی شفت پمپ‬ ‫سوار می‌شود‪ ،‬درحالی‌که حلقه خارجی در‬ ‫محفظه قرار می‌گیرد‪ .‬توپی‌ها به‌وسیله یک‬ ‫جدا‌کننده حول یاتاقان قرار داده می‌شوند‬ ‫که ب��ه کاهش می��زان اصط��کاک کمک‬ ‫می‌کن��د‪ .‬ای��ن عناصر ب��رای تلرانس‌های‬ ‫بسیار باال تولید ش��ده‌اند و الزم است که‬ ‫ش��فت و محفظه هنگام تعمیر و تغییرات‬ ‫اساسی در سطح یکس��انی از تلرانس‌های‬ ‫ماش��ین‌کاری نگه داشته ش��وند‪ .‬هنگام‬ ‫نصب بلبرین��گ‪ ،‬باید از دقت و تمیزبودن‬ ‫کار اطمینان حاصل کرد‪.‬‬ ‫بلبرینگ‌ه��ا براس��اس ن��وع بارگیری‬ ‫طبقه‌بن��دی می‌ش��وند و ان��دازه و میزان‬ ‫دقت آنها توس��ط «موسسه تولید یاتاقان‬ ‫ضداصط��کاک (‪ »)AFBMA7‬و «کمیته‬

‫فشار دهش‬

‫فشار دهش‬

‫مهندس��ان یاتاقان حلقوی (‪»)ABEC8‬‬

‫فشار مکش‬

‫تصویر ‪ .3‬بارهای پروانه محوری معمولی‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫تعیین می‌شود‪ .‬از پنج طبقه‌بندی ‪ABEC‬‬ ‫(‪ 7 ،5 ،3 ،1‬و ‪ ،)9‬کالس ‪ 1‬پایین‌تری��ن‬ ‫رده اس��تاندارد و کالس ‪ 9‬بیشترین دقت‬ ‫را به‌هم��راه دارد‪ .‬ب��دون توجه به تلرانس‬ ‫یا کالس فواصل آزاد داخلی‪ ،‬یاتاقان‌های‬ ‫مورد استفاده‪ ،‬اس��تانداردهای مهندسی‬ ‫ایج��اب می‌کند ک��ه هن��گام تعمیرات و‬

‫صفحه ‪ - 30‬شماره ‪47‬‬

‫قط��ری در جهت مخالف آن اس��ت‪ ،‬روی‬

‫فشار دهش‬

‫فشار دهش‬

‫حلقه خارج��ی حاصل می‌ش��ود‪ .‬در این‬ ‫طراحی‪ ،‬معم��وال از یاتاقان‌های تک‌ردیفه‬

‫به‌ص��ورت جفت‌ه��ای منطبق اس��تفاده‬

‫فشار مکش‬

‫فشار مکش‬

‫می‌ش��ود؛ اما باید متذکر شد که معموال‬ ‫هن��گام تولید ط��وری منطبق می‌ش��وند‬

‫ک��ه یک توزیع هموار از ب��ار بتواند‪ ،‬بدون‬

‫استفاده از الیی فلزی حاصل شود‪.‬‬

‫تصویر ‪ .4‬بارهای محوری پروانه بسته‬

‫ب��رای یاتاقان‌ه��ای تم��اس زاویه‌ای‬

‫فشار دهش‬

‫کاهش فشار ناشی از پره‌های پمپ بیرون‬

‫مضاعف س��ه چیدمان جایگزین می‌توان‬ ‫طراحی کرد‪ .‬خطوط بار باید برای بارهای‬

‫رانشی درخور پیش‌بینی به‌درستی تنظیم‬ ‫شوند‪.‬‬

‫فشار مکش‬

‫در چیدمان تاندم ‪ ،‬خطوط بار موازی‬ ‫‪13‬‬

‫هس��تند و می‌توانند بارهای محوری را در‬

‫یک جهت حمل کنند؛ اما این عمل فقط‬

‫درصورتی انجام می‌ش��ود که بار به‌صورت‬

‫تصویر ‪ .5‬بارهای پروانه محوری باز‬

‫مساوی بین دو یاتاقان تقسیم شده باشد‪.‬‬

‫تغییرات اساسی‪ ،‬از نوع یاتاقان تولیدکننده‬

‫یا ‪ API‬منحصرا به‌صورت یاتاقان شعاعی‬

‫و لوازم اصلی پمپ نسخه‌برداری شود‪.‬‬

‫عمل خواهند کرد‪ .‬یاتاق��ان دوردیفه‪ 11‬با‬

‫از این چیدمان فقط زمانی استفاده می‌شود‬ ‫ک��ه طراحی پمپ بتوان��د تضمین کند که‬ ‫رانش فقط در یک جهت ایجاد می‌شود‪.‬‬

‫در پمپ‌ه��ای گری��ز از مرک��ز از‬

‫تماس زاویه‌ای نوع متداولی از یک یاتاقان‬

‫بلبرینگ‌های مختلفی اس��تفاده می‌شود‬

‫کف‌گرد است که از دو ردیف یاتاقان با یک‬

‫ک��ه یک��ی از رایج‌ترین آنه��ا بلبرینگ‌های‬

‫میزان گردش مش��ترک تشکیل می‌شود‪.‬‬

‫نزدیک‌شدن به خط مرکزی یاتاقان همگرا‬

‫تک‌ردیف��ه‪ 9‬و ش��یار‌عمیق‪ 10‬اس��ت‪ .‬این‬

‫به‌دلیل وجود دو ردیف توپی در هر جهت‪،‬‬

‫می‌ش��وند‪ .‬این چیدمان می‌تواند‪ ،‬بارهای‬

‫ن��وع یاتاقان‌ها عالوه‌ب��ر توانایی تحمل بار‬

‫ی��ک ظرفی��ت رانش درخ��ور توجه و یک‬

‫محوری را در هر دو جهت حمل کند؛ اما‬

‫ش��عاعی‪ ،‬با برقراری تم��اس نزدیک بین‬

‫ظرفیت ش��عاعی باالتر دارد‪ .‬در طرح‌های‬

‫در هر لحظه فقط به‌وسیله یک یاتاقان‪.‬‬

‫توپی‌ها و وجود یک ش��یار پیوسته عمیق‬

‫جدیدت��ر و پمپ‌های س��نگین‌تر‪ ،‬به‌جای‬

‫بااین‌ح��ال جالب اس��ت ک��ه در این‬

‫در ه��ر حلقه طراحی می‌ش��وند؛ بنابراین‬

‫چیدم��ان دوردیفه‪ ،‬معم��وال از چیدمانی‬

‫چیدم��ان‪ ،‬این یاتاقان دوم اس��ت که بار‬

‫قابلیت حمل یک‌ب��ار رانش محوری را در‬

‫دوتای��ی از یاتاقان‌های تک‌ردیفه با تماس‬

‫را از طری��ق توپی از قاب داخلی یاتاقان به‬

‫هرکدام از جهت‌ها دارد‪.‬‬

‫زاویه‌ای استفاده می‌شود‪.‬‬

‫قاب خارجی یاتاقان و درنهایت‪ ،‬به محفظه‬

‫این یاتاقان همچنین می‌تواند‪ ،‬بارهای‬

‫یاتاق��ان تماس زاویه‌ای تک��ی برای‬

‫ش��عاعی و محوری ترکیب��ی را با یکدیگر‬

‫تحمل بار رانش��ی سنگین فقط برای یک‬

‫کج‌شدن‪ ،‬مثل آنچه می‌تواند از مشکالت‬

‫ترکی��ب کن��د‪ .‬در بس��یاری از پمپ‌های‬

‫جهت طراحی شده است و می‌تواند‪ ،‬یک‬

‫کوچک‪ ،‬هم یاتاقان شعاعی و هم یاتاقان‬

‫بار ش��عاعی متوس��ط را حمل کند‪ .‬زاویه‬

‫مناسب نیست‪.‬‬

‫‪14‬‬

‫کف‌گرد از این نوع یاتاقان‌ها خواهند بود‪.‬‬

‫تماس به‌وسیله یک شانه سنگین در حلقه‬

‫در ابعاد بزرگ‌ت��ر‪ ،‬مثل پمپ‌های ‪ANSI‬‬

‫داخلی و یک شانه سنگین دیگر که به‌طور‬

‫خطوط نیرو با نزدیک‌شدن به خط مرکزی‬

‫‪12‬‬

‫در «چیدم��ان رودررو» خطوط بار با‬

‫یاتاقان منتقل می‌کند‪ .‬این روش در مواقع‬ ‫چیدمان غیرصحیح شفت به‌دست بیاید‪،‬‬ ‫در «چیـدمـان پشـت‌بـه‌پش��ت»‪،‬‬

‫یاتاقان واگرا می‌شوند و می‌توانند‪ ،‬بارهای‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫صفحه ‪ - 31‬شماره ‪47‬‬

‫دانست که آنها تنها بخشی از چیدمان کلی‬

‫انواع دیگری از یاتاقان‌ها‬ ‫یـاتـاقـان‌ه�ای غلتکی اس�توانـه‌ای‬

‫‪15‬‬

‫(رولبرینگ استوانه‌ای)‬

‫ای��ن یاتاق��ان‪ ،‬جایگزی��ن بلبرین��گ‬ ‫ش��یار‌عمیق تک‌ردیف��ه می‌ش��ود؛ زی��را‬ ‫یاتاقان‌های ش��عاعی در بعضی پمپ‌ها در‬ ‫خارج از امریکای شمالی طراحی می‌شوند‪.‬‬ ‫در ای��ن ش��یوه‪ ،‬یاتاقان در پوس��ته‌های‬ ‫داخلی و خارجی خود یک‌سری غلتک‌های‬ ‫تصویر ‪ .6‬بلبرینگ شیار عمیق تک‌ردیفه‬

‫مح��وری را در ه��ر دو جهت حمل کنند‪.‬‬ ‫در ای��ن چیدمان‪ ،‬این یاتاقان اول اس��ت‬ ‫ک��ه از طریق توپ��ی بار را از ق��اب داخلی‬ ‫به ق��اب خارجی منتقل می‌کن��د‪ .‬از این‬ ‫چیدم��ان معموال در پمپ‌ه��ای فرآیندی‬ ‫استفاده می‌ش��ود؛ زیرا استحکام زاویه‌ای‬ ‫بیش��تری ایجاد می‌کنند و برای پذیرفتن‬ ‫شرایط کج‌ش��دن که می‌تواند از مشکالت‬ ‫چیدمان غیرصحیح ش��فت حاصل شود‪،‬‬ ‫یاتاقان‬ ‫چیدمان بهتری است‪ .‬هنگام خرید‬ ‫ِ‬

‫جایگزین‪ ،‬بس��یار مهم اس��ت که مطمئن‬ ‫شوید‪ ،‬همان یاتاقانی را می‌خرید که برای‬ ‫طراح��ی پمپ اولی��ه انتخاب ش��ده بود‪.‬‬ ‫برای مثال‪ ،‬در س��ری‌های ‪ 7000‬یاتاقان‪،‬‬ ‫تم��اس زاویه‌ای‪ ،‬تعدادی س��ری اختیاری‬ ‫و پیش‌بار هم وج��ود دارد‪ .‬عالوه بر زاویه‬ ‫تماس‪ ،‬متغیرهای دیگر شامل نوع محفظه‬ ‫یاتاقان جنبی نیز باید درنظر گرفته شود؛‬ ‫درحالی‌که پیشوندهای عددی می‌توانند از‬ ‫یک تولیدکننده یاتاقان به یک تولیدکننده‬ ‫دیگ��ری ارجاع داده ش��وند‪ .‬پس��وندها و‬ ‫پیش��وندهای الفبایی مورد استفاده برای‬ ‫یاتاقان‌ها اغلب‪ ،‬متفاوت هستند‪.‬‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫استوانه‌ای دارد‪ .‬اگرچه قابلیت حمل تمام‬ ‫بارهای محوری را ندارد‪ ،‬میزان اصطکاک‬ ‫بسیار کم است و می‌تواند‪ ،‬بارهای شعاعی‬ ‫بزرگ را حمل کند‪.‬‬

‫یک مجموعه یاتاقان هستند‪ .‬سایر جوانب‬ ‫حای��ز اهمیت به حمایت و حفاظت از این‬ ‫یاتاقان‌ه��ا بازمی‌گ��ردد‪ .‬چنی��ن حمایتی‬ ‫ش��امل یک ش��فت قوی و محفظه برای‬ ‫به‌حداقل‌رساندن اثر هرگونه فشار خارجی‬ ‫یا لرزش است‪ .‬در این زمینه‪ ،‬ماشین‌کاری‬ ‫دقیق محفظه و شفت نیز عالوه‌بر تطبیق‬ ‫صحیح با یاتاقان‌ها الزم است‪.‬‬ ‫ب��رای حفاظ��ت از یاتاقان‌ه��ا نبای��د‬ ‫روان‌کاری آنه��ا را فراموش ک��رد تا از این‬ ‫طری��ق‪ ،‬عناصر غلتکی و س��طوح تماس‬ ‫تفکیک ش��وند و اثر اصطکاک به حداقل‬ ‫برس��د و از خوردگ��ی قطع��ات جلوگیری‬

‫یاتاقان‌های بوشی‬ ‫یاتاقان بوش��ی یا یاتاقان س��رمحور‬

‫‪16‬‬

‫قابلیت جذب بارهای ش��عاعی ش��فت را‬ ‫دارد؛ ام��ا از قابلیت حم��ل هیچ‌گونه بار‬ ‫محوری برخوردار نیست‪ .‬بوش که اغلب‪،‬‬ ‫در پمپ‌های بزرگ‌تر اس��تفاده می‌ش��ود‪،‬‬ ‫معم��وال س��طح داخل��ی یاتاق��ان را دربر‬ ‫می‌گیرد و اغلب اوق��ات از یک ماده آلیاژ‬ ‫بابیت ساخته می‌شود‪ .‬این ماده اصطکاک‬ ‫را به‌حداق��ل می‌رس��اند و درعین‌حال به‬ ‫ذرات خارج��ی اجازه می‌ده��د در بابیت‬ ‫ق��رار گیرن��د؛ مض��اف بر اینکه به‌ش��کل‬ ‫فوق‌العاده‌ای آس��یب احتمالی به شفت را‬ ‫کاه��ش می‌دهد‪ .‬برای آنک��ه یاتاقان یک‬ ‫طول عمر منطقی داشته باشد‪ ،‬روان‌کاری‬ ‫می‌تواند‪ ،‬اهمیت ویژه‌ای داش��ته باش��د‪.‬‬ ‫برای ایجاد یک الیه روان‌کار میان یاتاقان‬ ‫و شفت‪ ،‬شیارهایی در سطح یاتاقان ایجاد‬ ‫می‌شود‪.‬‬

‫چیدمان کلی یاتاقان‬

‫شود‪ .‬در انتخاب روغن باید به چسبندگی‬ ‫آن توجه ک��رد که این مس��ئله نیز منوط‬ ‫به دم��ای عمل‌گ��ری و ان��دازه یاتاقان و‬ ‫س��رعت دوران��ی آن اس��ت‪ .‬تولیدکننده‬ ‫یاتاقان می‌تواند حداقل میزان چسبندگی‬ ‫الزم برای این ش��رایط را شناس��ایی کند؛‬ ‫ام��ا روغن موتور انتخاب��ی باید به مقیاس‬ ‫حداقل میزان درنظرگرفته‌شده چسبندگی‬ ‫بیش��تری داش��ته باش��د‪ .‬این امر از افت‬ ‫اصطکاکی می‌کاهد و طول عمر یاتاقان را‬ ‫افزایش می‌دهد‪.‬‬

‫مش�خصات روغن مورد استفاده‬ ‫برای روغن‌کاری‬ ‫درجه چس��بندگی ‪ 17ISO‬چسبندگی‬

‫روغ��ن را در ‪ 40°C‬نش��ان می‌ده��د؛‬ ‫به‌عبارت‌دیگ��ر‪ ،‬ی��ک روغ��ن ‪ISO VG‬‬ ‫‪ 100‬در دم��ای ‪ 40°C‬چس��بندگی ‪100‬‬ ‫سنتی‌اس��توکز‪ 18‬دارد‪ .‬ب��ا افزایش درجه‬ ‫چس��بندگی‪ ،‬روغن‌کاری مناسب یاتاقان‬ ‫مدنظ��ر فراهم خواهد آم��د‪ ،‬اما به قیمت‬

‫به‌منظور کس��ب اطمینان از عملکرد‬

‫افزای��ش محدوده‌های دمایی‪ .‬اکثر اجزای‬

‫مطل��وب و طوالنی‌م��دت یاتاقان‌ها‪ ،‬باید‬

‫پمپ برای تامین ایمن��ی یاتاقان نیازمند‬

‫صفحه ‪ - 32‬شماره ‪47‬‬

‫روغن‌دان سطح ثابت‬ ‫همان‌طورک��ه از ن��ام ای��ن روغن‌دان‬

‫مش��خص اس��ت‪ ،‬برای تداوم سطح ثابت‬

‫روغن در چاهک روغن‪ 23‬یا محفظه یاتاقان‬

‫اس��تفاده می‌ش��ود‪ .‬با پایین‌آمدن س��طح‬

‫روغن‪ ،‬هوا وارد روغن‌دان می‌شود و روغن‬ ‫تصویر ‪ .11‬یاتاقان تماس پشت‌به‌پشت‬ ‫تصویر ‪ .7‬یاتاقان دوردیفه‬

‫ی��ک روان‌کار ‪ ISO VG 68‬یا یک روغن‬ ‫‪ ISO VG 100‬هستند‪.‬‬ ‫روغن‌ه��ای معدن��ی‪ 19‬باکیفی��ت در‬ ‫دمای کارکرد پیوس��ته‪ 100°C 20‬اکسیده‬

‫تصویر ‪ .8‬یاتاقان تماس زاویه‌ای تک‬

‫از روغ��ن در محفظه یاتاقان نگه داش��ته‬

‫می‌ش��ود‪ .‬باید متذکر ش��د که روغن‌دان‬ ‫ممکن است بدون تعمیر و نگه‌داری مداوم‪،‬‬

‫دچار انسداد شود و مقدار سطح و کیفیت‬

‫می‌ش��وند؛ ازاین‌رو باید هر س��ه ماه یا هر‬ ‫‪ 2000‬س��اعت‪ ،‬دس��ت‌کم یک‌بار تعویض‬

‫روغن‌کاری حلقه روغن‬

‫‪24‬‬

‫ش��وند‪ .‬این‪ ،‬درحالی است که روغن‌های‬

‫این چیدمان معموال متش��کل از یک‬

‫بیشتری نش��ان می‌دهند؛ بنابراین کمتر‬

‫روغن‪ ،‬زیر یاتاقان آویزان می‌شود‪ .‬هنگام‬

‫کل��ی‪ ،‬با مش��اهده حداکث��ر آلودگی ‪0.2‬‬

‫چاهک بیرون می‌کشد و آن را به یاتاقان‌ها‬

‫ترکیب��ی در براب��ر اثرات دمای��ی مقاومت‬

‫حلقه برنجی است که از شفت و در چاهک‬

‫تعویض می‌ش��وند‪ .‬به‌منزله یک خط‌مشی‬

‫دوران حلقه با ش��فت‪ ،‬حلق��ه روغن را از‬

‫درصد‪ ،‬روغن موتور باید تعویض شود‪.‬‬ ‫در یک پمپ افقی‪ ،‬سطح روغن باید در‬ ‫مرکز پایین‌ترین توپی در پوسته یاتاقان قرار‬ ‫گیرد تا روغ��ن بتواند از هر دو جهت وارد‬ ‫یاتاقان شود‪ ،‬مخصوصا درباره یاتاقان‌های‬ ‫دوردیفه یا تک‌ردیفه مضاعف که عمل پمپاژ‬ ‫از یاتاقان‌ها می‌توان��د روغن را دفع کند‪.‬‬ ‫هنگامی که در محفظه یاتاقان از شیش��ه‬ ‫رویت یا س��ایت‌گالس‪ 21‬استفاده شود‪ ،‬در‬ ‫مقایسه با روغن‌دان س��طح ثابت‪ 22،‬بهتر‬ ‫می‌تواند س��طح و کیفیت روغن را نش��ان‬ ‫دهد‪ .‬بااین‌حال‪ ،‬باید دانس��ت که س��طح‬ ‫روغنی که در شیش��ه رویت نش��ان داده‬ ‫می‌ش��ود‪ ،‬با توجه به جهت دوران شفت‬

‫تصویر ‪ .10‬یاتاقان تماس رودررو‬

‫محفظه ش��ود‪ .‬به‌این‌ترتیب‪ ،‬سطح ثابتی‬

‫روغن را درست نشان ندهد‪.‬‬

‫روغن‌کاری استاتیک‬

‫تصویر ‪ .9‬یاتاقان تماس زاویه‌ای‬

‫گریس‌کاری را در روغن‌دان می‌راند تا وارد‬

‫و نوع سایت گالس مورد استفاده‪ ،‬هنگام‬ ‫عملکرد پمپ می‌تواند‪ ،‬اندکی تغییر یابد‪.‬‬

‫انتقال می‌دهد‪.‬‬

‫حف��ره حلقه عموما ‪ 1.6‬ت��ا ‪ 2.0‬برابر‬

‫قطر ش��فت اس��ت و چاهک روغ��ن باید‬

‫ط��وری قرار داده ش��ود که ش��ناور حلقه‬ ‫‪ 10‬درص��د ت��ا ‪ 20‬درصد قطر آن ش��ود‪.‬‬

‫این سیس��تم برای کارکرد در سرعت زیاد‬

‫مناسب است؛ اما در اجزای حلقه‪ ،‬سایش‬ ‫ایجاد می‌کند‪ .‬برای دس��تیابی به کارایی‬

‫کامل این چیدمان‪ ،‬نکته حایز اهمیت آن‬ ‫اس��ت که خط مرکزی پمپ افقی باش��د؛‬ ‫زیرا هرگونه س��رزیری باعث می‌شود حلقه‬

‫روی گوشه‌هایش حرکت کند و درنتیجه‪،‬‬

‫توانایی آن برای باالآوردن روغن از چاهک‬ ‫کاهش یابد‪.‬‬

‫روغن‌کاری با غبار روغن‬

‫‪25‬‬

‫غب��ار روغ��ن مجموع��ه‌ای از قطرات‬

‫پودری روغن اس��ت که با فشاری باالتر از‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫صفحه ‪ - 33‬شماره ‪47‬‬

‫تصویر ‪ .12‬یاتاقان غلتکی استوانه‌ای‬

‫فش��ار جو‪ ،‬وارد یاتاقان‌ها می‌شود و برای‬ ‫پرکردن محفظه یاتاقان با روغن اس��تفاده‬ ‫می‌ش��ود ت��ا می��زان ورود آلودگی‌ها را به‬ ‫کمترین اندازه برس��اند‪ .‬در یک سیس��تم‬ ‫تخلیه غبار روغن‪ 26‬یک وان روغن استاتیک‬ ‫و یک اسپری غبار روغن در محفظه وجود‬ ‫دارد؛ ام��ا در یک سیس��تم غبار خالص‪،‬‬ ‫روغن‪ 27‬وان حذف ش��ده و اس��پری غبار‬ ‫روغ��ن‪ ،‬فق��ط ش��کل روغ��ن‌کاری مورد‬ ‫استفاده است‪ .‬این امر‪ ،‬به حداقل‌رساندن‬ ‫میزان اصط��کاک یاتاقان و عمر طوالنی‌تر‬ ‫یاتاق��ان کمک می‌کن��د‪ .‬بااین‌همه‪ ،‬نکته‬ ‫جالب آن اس��ت که درص��ورت ایجاد یک‬ ‫وقف��ه طوالنی در جریان قط��رات روغن‪،‬‬ ‫یاتاقان‌ه��ا پیش از زمان پیش‌بینی‌ش��ده‬ ‫خراب می‌شوند‪.‬‬ ‫غب��ار ممک��ن اس��ت در محفظ��ه یا‬ ‫مس��تقیما در خود یاتاقان‌ها ب��ه‌کار رود‪.‬‬ ‫مورد دوم عموما برای یاتاقان‌هایی استفاده‬ ‫می‌ش��ود که یک بار مح��وری باال دارند یا‬ ‫وقتی س��رعت دورانی ش��فت (برحس��ب‬ ‫‪ )rpm‬ض��رب در قط��ر میانگی��ن یاتاقان‬ ‫(برحس��ب ‪ )mm‬بزرگ‌ت��ر از ‪300.000‬‬ ‫اس��ت‪ .‬غبار روغن باید به جو پیرامونی و‬ ‫در قس��متی از یاتاقان تغذیه ش��ود که در‬ ‫س��مت مقابل غبار روغن اس��ت تا امکان‬ ‫ایج��اد جریان کارآم��دی از قطرات روغن‬ ‫روی یاتاقان به‌وجود آید‪.‬‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫تصویر ‪ .13‬نمودار سایت‌گالس و سطح در‬ ‫یاتاقان‌ها‬

‫تصویر ‪ .14‬روغن‌کاری حلقه روغن‬

‫عملک��رد صحیح یک سیس��تم غبار‬

‫روغن به نصب سیستم و چیدمان فیزیکی‬ ‫صحیح آن بس��تگی دارد‪ .‬در این زمینه‪،‬‬

‫روغن‌ه��ای مومی خاصی برای اس��تفاده‬ ‫در این سیس��تم‌ها توصیه می‌ش��ود تا از‬

‫انس��داد اتصاالت و سایر مس��ائل مربوط‬

‫پرهیز شود‪ .‬الزم است‪ ،‬در هر دو حیطه با‬ ‫تولیدکنندگان تجهیزات سیستم‌های غبار‬ ‫روغن مشورت شود‪.‬‬

‫این موضوع را باید مدنظر داش��ت که‬

‫به‌دلیل کم‌ب��ودن احتمال خرابی پمپ‌ها‪،‬‬

‫درص��د بس��یار فراوانی از کارب��ران اعالم‬

‫کرده‌ان��د ک��ه از هزینه‌ه��ای تعمیرات و‬

‫نگه‌داری مستقیم پمپ‌ها به میزان درخور‬

‫توجهی کاسته شده است‪.‬‬

‫پی‌نوشت‪:‬‬ ‫‪1. Thrust Loads‬‬ ‫‪2. Radial Loads‬‬ ‫‪3. Radial Bearing‬‬ ‫‪4. Thrust Bearing‬‬ ‫‪5. Axial Thrust‬‬ ‫‪6. Ball Bearings‬‬ ‫‪7. Anti-Friction Bearing Manufacturing‬‬ ‫‪Association‬‬ ‫‪8. Annular Bearing Engineers‬‬ ‫‪Committee‬‬ ‫‪9. Single Row Bearings‬‬ ‫‪10. Deep Groove Bearings‬‬ ‫‪11. Double Row Bearing‬‬

‫تصویر ‪ .15‬نمونه‌ای از سیستم غبار روغن‬ ‫‪12. Single Angular Contact Bearing‬‬ ‫‪13. Tandem Arrangement‬‬ ‫‪14. Back to Back Arrangement‬‬ ‫‪15. Cylindrical Roller Bearings‬‬ ‫‪16. Jounal Bearings‬‬ ‫‪17. ISO Viscosity Grade‬‬ ‫‪18. Centistokes‬‬ ‫‪19. Mineral Oils‬‬ ‫‪20. Continuous Operationg Temperature‬‬ ‫‪21. Sight Glass‬‬ ‫‪22. Constant Level Oiler‬‬ ‫‪23. Oil Sump‬‬ ‫‪24. Oil Ring Lubrication‬‬ ‫‪25. Oil Mist Lubrication‬‬ ‫‪26. Purge Oil Mist System‬‬ ‫‪27. Pure Oil Mist System‬‬

‫صفحه ‪ - 34‬شماره ‪47‬‬

‫مقاالت‬

‫پدیده کاویتاسیون و بررسی آثار‬ ‫تخریبی آن در پمپ‌ها‬

‫اکبر طلوعیان‪ ،‬عضو انجمن مهندسان مکانیک ایران و کارشناس مسئول شورای فنّ ی استان آذربایجان شرقی‬

‫آدرس پستی‪ :‬آذربایجان شرقی‪ ،‬تبریز‪ّ ،‬اول زعفرانیه‪ ،‬ساختمان شماره ‪ 2‬استانداری آذربایجان‌شرقی‪ ،‬معاونت امور عمرانی‬

‫قسمت اول‬

‫وقتی فش��ار موضعی سیال به پایین تر از فش��ار بخار اشباع در‬

‫دمای محیط می‌رسد‪ ،‬حباب‌های کاویتاسیون شروع به رشد نموده و‬ ‫همراه با جریان سیال به نقاط با فشار باال رانده و به سرعت متالشی‬ ‫س��یال محیط بوده که باالتر از‬ ‫می‌ش��وند‪ .‬این فروپاشی بر اثر فشار‬ ‫ّ‬

‫فش��ار داخل حباب اس��ت‪ .‬مطالعه رفتار حباب‌های ناشی از پدیده‬

‫کاویتاسیون شامل رشد و فروپاش��ی آنها در کنار دیواره‌های صلب‪،‬‬ ‫سال‌هاس��ت که مورد توجه محققان در سراس��ر جهان بوده است‪.‬‬ ‫فروپاشی حباب‌ها در کنار دیواره صلب همواره با یک جت سیال بسیار‬ ‫س��ریع همراه بوده که از دورترین نقطه حباب نسبت به دیواره صلب‬ ‫شروع شده و از داخل حباب عبور کرده و ضربه شدیدی روی سطح‬ ‫صلب وارد می‌سازد‪ .‬ضربه شدید جت سیال‪ ،‬مهم‌ترین و اصلی‌ترین‬

‫در ادبیات کاویتاسیون ‪،Cavitation‬‬

‫مطال��ب زی��ادی درب��اره فاکتورهایی که‬ ‫باعث تخریب مواد می‌ش��ود‪ ،‬گفته ش��ده‬ ‫اس��ت‪ .‬کاویتاس��یون پدیده‌ای اس��ت که‬ ‫در س��رعت‌های باال باعث خرابی و ایجاد‬ ‫گودال در سطوح صلب می‌گردد‪ .‬گاهی در‬ ‫یک سیستم هیدرولیکی به‌علت باال‌رفتن‬ ‫س��رعت‪ ،‬فش��ار منطقه‌ای پایی��ن می‌آید‬

‫‪Email:akbar_toloian@Yahoo.com‬‬

‫عامل پیدایش خوردگی و آس��یب‌های جدی در ملخ‌های کشتی‌ها‪،‬‬

‫چکیده‬

‫مقدمه‬

‫تلفن تماس‪09367218575 :‬‬

‫توربین‌ها‪ ،‬پره پمپ‌ها و سایر تاسیسات هیدرولیکی می‌باشد‪.‬‬

‫معیارهای اصلی در تشخیص پدیده کاویتاسیون‪ ،‬افت عملکرد‬

‫پمپ و مشاهده خوردگی به‌وسیله سیستم‌های لیزری است‪ .‬معموال‬ ‫نقطه‌ای که ِهد پمپ به‌میزان سه درصد افت می‌کند‪ ،‬به‌عنوان مبدا‬

‫شروع پدیده کاویتاسیون درنظر گرفته می‌شود؛ اما ممکن است این‬

‫پدیده در مرحله‌ای زودتر از افت سه درصدی عملکرد نیز رخ دهد‪.‬‬ ‫در یک پمپ با اس��تفاده از تکنیک‌های اندازه‌گیری صدا و مشاهده‬

‫حباب‌ها نیز نقطه شروع پدیده کاویتاسیون به‌صورت تجربی تعیین‬ ‫و با نقطه افت عملکرد پمپ مقایسه می‌شود‪.‬‬

‫سیال‪ ،‬حباب‪ ،‬خوردگی‪ ،‬عملکرد‪ ،‬دیواره صلب‪،‬‬ ‫کلمات کلیدی‪ :‬فشار ّ‬

‫ِهد پمپ‪،‬پدیده کاویتاسیون‬

‫آن قس��متی که در جریان اس��ت به‌حالت‬

‫تخریب کاویتاسیونی قرار گرفته‌اند‪ ،‬دارای‬

‫جوشش درآمده و به بخار تبدیل می‌شود‬

‫فاکتورهای گوناگونی هس��تند که توسط‬

‫و حباب‌های��ی از بخار به‌وجود می‌آید‪ .‬این‬

‫پژوهشگران مورد بررس��ی قرار گرفته‌اند‪.‬‬

‫حباب‌ه��ا پ��س از طی مس��یر کوتاهی به‬

‫برای مث��ال‪ Fottinger ،‬یک لوله ونتوری‬

‫منطقه‌ای با فش��ار بیشتر رسیده و پس از‬

‫شیش��ه‌ای را در داخل آب س��رد قرار داد‬

‫انفجار‪ ،‬ضمن تولید س��‌رو‌صدا و امواج به‬

‫و تخریب کاویتاسیونی آن را مورد مطالعه‬

‫مرز بین سیال و سازه ضربه وارد نموده و‬

‫قرار داد‪ Schroter .‬تخریب کاویتاسیونی‬

‫مدت کوتاهی روی مرز جامد ایجاد‬ ‫پس از ّ‬

‫را در ی��ک دیفیوزر مورد مطالعه قرار داد‪.‬‬

‫فرسایش و خوردگی می‌کنند‪.‬‬

‫او ب��رای این کار م��اده‌ای را انتخاب کرد‬

‫و ممکن اس��ت این فش��ار به‌حدی پایین‬

‫پدیده کاویتاس��یون تقریب��ا می‌تواند‬

‫ک��ه تغیی��رات ش��یمیایی و الکترولیت��ی‬

‫بیاید که برابر فش��ار بخار س��یال‪ 1‬باشد‪.‬‬

‫به تمام س��طوح صلب صدمه بزند‪ .‬انواع‬

‫زیادی نداش��ته باشد؛ با این وجود‪ ،‬نمونه‬

‫ب��ر اثر این دو عامل س��یال‪ ،‬بالفاصله در‬

‫مختلف س��طوح جامدی ک��ه در معرض‬

‫آزمایش��گاهی وی با سرعت بیشتر تخریب‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫صفحه ‪ - 35‬شماره ‪47‬‬

‫گردید؛ لذا چنین می‌توان استنباط نمود‬

‫در برخ��ی موارد‪ ،‬بین چه��ار عامل اندازه‬

‫تخریب به‌حساب می‌آید‪.‬الزم به ذکر است‬

‫که تخریب کاویتاس��یون حتا بر روی مواد‬

‫اولیه حباب‪ ،‬س��رعت جری��ان‪ ،‬تغییرات‬

‫عکس‌هایی از س��یاالت س��اکن توس��ط‬

‫فشار فروپاش��ی حباب‌ها و بزرگی تخریب‬

‫‪ Shutler‬و ‪ Mesler‬تهیه ش��ده است که‬

‫حاصله وابس��تگی وجود ندارد؛ عالوه‌بر‌آن‬

‫شبیه عکس‌های تهیه‌شده توسط ‪Naude‬‬

‫حتا وقتی که فش��ار فروپاش��ی باال باشد‬

‫و ‪ Ellis‬می‌باش��د؛ همچنی��ن عکس‌های‬

‫ممکن است این فروپاش��ی در منطقه‌ای‬

‫مش��ابهی ب��رای لوله‌ه��ای ونت��وری و‬

‫رخ دهد که به‌اندازه کافی به س��طح صلب‬

‫تونل‌های آب به‌وسیله ‪Kling ،Mitchell‬‬

‫نزدیک نباش��د و درنتیج��ه اثرات تخریبی‬

‫‪ ،Hammitt ،Ivany‬و ‪ Ellis‬تهیه ش��ده‬

‫نداش��ته باشد‪ .‬تصاویر مربوط به فروپاشی‬

‫است‪.‬‬

‫بسیار س��خت‌تر نیز مانند فوالد زنگ‌نزن‬ ‫‪ ،Stainless Steel‬تنگس��تن‪ ،‬کربیدها و‬ ‫کوارتزها ‪ Guartz‬می‌تواند ظاهر شود‪.‬‬

‫پیش�ینه علمی و تحقیق�ات انجام‌یافته‬ ‫درخصوص پدیده کاویتاسیون‬ ‫از پژوهش‌ه��ا و تحقیقات��ی ک��ه در‬ ‫سال‌های اخیر توس��ط پژوهشگران انجام‬

‫حباب‌ها در داخل س��یاالت ساکن نوعی‬

‫در ی��ک تحقیق جداگان��ه‪Gibson ،‬‬

‫تفاوت نسبت به سیاالت جاری را در عمل‬

‫کارهای پژوهش��ی ‪ Benjamin‬و ‪ Ellis‬را‬

‫فروپاش��ی بیان داش��ته و نشان می‌دهند‬

‫برای بررس��ی حالت فروپاش��ی حباب در‬

‫محاسبه‌شده برای فروپاشی حباب‌ها زیاد‬

‫ک��ه در برخ��ی از فوران‌ه��ا چنانچه عمل‬

‫نزدیکی یک دیواره صل��ب ادامه داد و در‬

‫فروپاش��ی حباب‌ها به‌اندازه کافی به الیه‬

‫اس��ت‪ .‬باید به این نکته توجه داش��ت که‬

‫س��ال ‪ 1966‬در مقاله‌ای راج��ع به پدیده‬

‫مرزی جامد نزدیک باشد‪ ،‬به‌عنوان عامل‬

‫کاویتاس��یون این موض��وع را بیان نمود‬

‫شده اس��ت می‌توان به بررسی‌های فشار‬ ‫فروپاشی حباب‌ها اشاره کرد‪ .‬آزمایش‌های‬ ‫انجام‌یافت��ه بیانگ��ر آن اس��ت که فش��ار‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫صفحه ‪ - 36‬شماره ‪47‬‬

‫که حباب‌ه��ای کاویتاس��یونی طی عمل‬

‫عکس‌برداری س��ریع از مراحل فروپاش��ی‬

‫موفقیت‌آمیزی بوده است‪ .‬پس از مطالعات‬

‫حالتی شبیه به یک حالت گردابی (حلقه‬

‫صلب حاصل ش��ده است‪ .‬عمدتا فرض بر‬

‫به یک روش قوی و مناسب برای محاسبه‬

‫فروپاشی در همس��ایگی یک مرز صلب با‬ ‫گردابی) باز شده به فرم ‪ Toroidal‬تبدیل‬ ‫می‌ش��ود و حرک��ت چرخش��ی از حال��ت‬ ‫پیوس��ته تک‌بع��دی (منفرد) ب��ه حالت‬

‫پیوسته دو‌بعدی گس��ترش پیدا می‌کند‪.‬‬ ‫پژوهش��گران عقیده دارند وجود چرخش‬

‫ی��ا گ��رداب در جریان‪ ،‬ب��رای حفاظت از‬

‫صدمات ناش��ی از ضربه کلوین (‪Kelvin‬‬ ‫‪ )Impulse‬ض��روری اس��ت و اگر چرخش‬ ‫در جری��ان نباش��د‪ ،‬ضربه کلوی��ن دارای‬

‫صدم��ات فراوانی خواه��د بود‪ .‬بحث‌های‬

‫نظ��ری ‪Benjamin‬و‪ Ellis‬بر پایه مدارک‬

‫آزمایش��گاهی اس��توار اس��ت و به‌وسیله‬

‫حباب‌های کاویتاسیون در نزدیکی سطوح‬ ‫این بوده اس��ت که جریان غیر‌چرخشی و‬

‫تراکم‌ناپذیر و سیال مورد آزمایش غیر‌لزج‬

‫است و روی این فرض بررسی‌های عددی‬ ‫ص��ورت گرفته اس��ت‪ .‬الزم به‌ذکر اس��ت‬

‫اولین مطالعات و تحقیقات مهم دراین‌باره‬ ‫توس��ط ‪ Chapman‬و ‪ Plasset‬در س��ال‬ ‫‪ 1971‬انجام شده اس��ت‪ .‬محققان مزبور‬ ‫با اس��تفاده از یک باتری کوچک فروپاشی‬

‫اولین حباب‌ها را در نزدیکی س��طح صلب‬ ‫بررس��ی نمودند که نتایج ای��ن آزمایش‌ها‬

‫نش��ان می‌ده��د ای��ن روش پیش��گویی‬ ‫درخصوص گسترش فوران حباب‌ها‪ ،‬روش‬

‫و بررسی‌های مزبور‪ ،‬روش انتیگرال مرزی‬

‫حرکت حباب‌ها تبدیل ش��د‪ Guerri .‬در‬ ‫سال‪ 1981‬و‪ Blake‬در سال‌های ‪ 1986‬و‬

‫‪ 1987‬از ای��ن روش اس��تفاده کردند و در‬ ‫سال ‪ 1991‬روش مزبور توسط ‪Lundgren‬‬ ‫و ‪ Mansour‬ب��رای محاس��به حرک��ت‬

‫حباب‌های��ی که حجم ثاب��ت و نیز حرکت‬

‫گردابی دارند مورد اس��تفاده قرار گرفت‪.‬‬

‫ای��ن محاس��بات تنها تا مرحل��ه‌ای پیش‬

‫رف��ت که حمله فوران��ی در دورترین نقطه‬ ‫از حباب اتفاق بیافتد‪.‬از طرفی بررس��ی‌ها‬

‫نشان می‌دهد که دینامیک سیالی فوران‬ ‫ب��ا تراکم‌پذیری لزجت س��طحی س��یال‪،‬‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫صفحه ‪ - 37‬شماره ‪47‬‬

‫ارتباط داشته و اندازه کمیت‌های فوق در‬

‫رژیم فیزیکی مختلف متفاوت می‌باش��د و‬

‫می‌بایست در مطالعات و تحقیقات بعدی‬

‫س��یال را افزایش و امکان غلبه بر تاثیرات‬

‫براس��اس نحوه عملکردشان به سه دسته‬

‫ناش��ی از اصطکاک‪ ،‬گرانش و فش��ارهای‬

‫زیر تقسیم شده‌اند‪:‬‬

‫کارکرد سیستم را مهیا می‌سازد‪ .‬به‌کمک‬

‫به این موضوع اهمیت بیشتری داده شود‪.‬‬

‫این ابزار‪ ،‬س��یال از مکانی به مکان دیگر‬

‫تعریف پدیده کاویتاسیون‬

‫منتقل می‌شود و بر مبنای انواع سیاالتی‬

‫پدیده کاویتاس��یون عبارت اس��ت از‬

‫تش��کیل حباب‌های گاز در قسمت مکش‬

‫(در اث��ر کاهش فش��ار)‪ ،‬ورود حباب‌ها به‬

‫درون پروانه و پوس��ته‪ ،‬ترکیدن حباب‌ها‬ ‫در اثر افزایش فش��ار‪ ،‬آزاد‌ش��دن انرژی و‬

‫بروز خرابی در قطعات پمپ‌ها‪ .‬روش‌های‬ ‫ریاضی و کامپیوتری متعددی در رابطه با‬ ‫رفتار حباب ناش��ی از پدیده کاویتاسیون‬

‫ارایه ش��ده اس��ت‪ .‬در اکثر این روش‌ها‪،‬‬

‫فشار بخار آب در داخل حباب ثابت فرض‬ ‫ش��ده و از تحول تقطی��ر و تبخیر بخار در‬

‫داخل حباب نیز صرف‌نظر شده است‪.‬‬

‫انرژی آزاد شده در اثر ترکیدن حباب‌ها‪،‬‬

‫هم��ان انرژی نهان تبخیر مایع اس��ت که‬

‫در زم��ان تبخیر به مایع داده می‌ش��ود‪ .‬از‬ ‫نظ��ر لغوی‪ ،‬پدی��ده کاویتاس��یون معادل‬ ‫«حفره‌زایی» است؛ چراکه در اثر جوشش‬

‫مای��ع‪ ،‬حباب‌ه��ای بخار به‌وج��ود آمده و‬ ‫همزم��ان با آن گازهای حل‌ش��ده در مایع‬

‫آزاد می‌ش��وند و در درون مایع حفره‌هایی‬ ‫تشکیل می‌ش��وند که از حباب‌های گاز و‬ ‫بخار پر ش��ده‌اند‪ .‬این حباب‌ها در منطقه‬ ‫پرفش��ار می‌ترکند و از حالت گاز به شکل‬

‫مای��ع درمی‌آیند و در پی آن‪ ،‬حفره‌ها محو‬

‫می‌ش��وند؛ البت��ه در مجاورت س��طوح‪،‬‬ ‫حفره‌ها با آنها در تماس می‌باشند‪ .‬فرآیند‬ ‫مزبور ی��ک فرآیند هیدرودینامیک اس��ت‬

‫و به‌همین‌خاط��ر‪ ،‬پروس��ه مزب��ور‪ ،‬پدیده‬ ‫حفره‌زایی یا کاویتاسیون نامیده شده است‪.‬‬

‫پمپ و کاربردهای عملی آن‬

‫پمپ ابزاری مکانیکی اس��ت که فشار‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫که ممکن اس��ت به‌وس��یله پمپ منتقل‬ ‫ش��وند‪ ،‬کاربردهای متعدد زیر را می‌توان‬ ‫برای آن تعریف کرد‪:‬‬ ‫● ●هیدروکربن‌ها‬ ‫● ●مواد شیمیایی‬ ‫● ●دوغاب‌ها‬ ‫● ●آب و سیاالتی مانند آن‬ ‫پمپ‌ه��ا از نظ��ر ماهیت ف ّن��ی نیز به‬

‫ش��کل دینامیکی و جابه‌جایی هس��تند و‬

‫● ●پمپ‌ه��ای مح��وری ‪Axial Flow‬‬ ‫‪Pumps‬‬ ‫● ●پمپ‌های سانتریفوژ (گریز از مرکز) با‬ ‫جریان شعاعی ‪Centrifugal Pumps‬‬ ‫● ●پمپ‌های با جری��ان مختلط ‪Mixed‬‬ ‫‪Flow Pumps‬‬

‫روش‌های مطالعه آثار کاویتاسیون‬ ‫در پمپ‌ها‬ ‫س��ه روش کلی ب��رای مطالعه پدیده‬

‫کاویتاسیون وجود دارد که شامل موارد به‬ ‫شرح زیر می‌باشد‪:‬‬

‫صفحه ‪ - 38‬شماره ‪47‬‬

‫● ●مشاهده غیر‌مستقیم توسط تعیین اثر‬ ‫کاویتاسیون در کارایی پمپ برحسب‬

‫افت ِهد یا راندمان‬

‫● ●مشاهده مستقیم توسط ابزار دیداری‬ ‫و عکس‌برداری (در این روش به وسایل‬ ‫پیچیده فوتوگرافیکی نیاز است‪).‬‬ ‫● ●مشاهده غیر‌مس��تقیم با اندازه‌گیری‬ ‫صدای تولید شده توسط کاویتاسیون‬

‫‪2‬‬

‫نمایش شماتیکی مراحل خوردگی حبابی (پدیده کاویتاسیون)‬ ‫‪General Appearance of Cavitation‬‬

‫(مطالع��ات نش��ان می‌ده��د ک��ه با‬ ‫ش��دت‌گرفتن کاویتاس��یون‪ ،‬صداها‬ ‫‪ Noises‬ب��ا فرکان��س ب��اال تولی��د‬ ‫می‌شوند؛ بنابراین وجود کاویتاسیون‬ ‫با ان��دازه گیری چنین صداهایی قابل‬ ‫تشخیص است‪).‬‬

‫کــــاویتــاسـیـون و مـــراحـــل‬ ‫متالشی‌شدن حباب ها‬

‫متالشی‌شدن حباب‌های کاویتاسیون‬ ‫‪ Collapse‬ممک��ن اس��ت فش��اری ب��ه‬ ‫بزرگی ‪ 100‬اتمس��فر ایج��اد کند‪ .‬نیروی‬ ‫به این بزرگی می‌تواند س��بب تغییر شکل‬ ‫پالس��تیکی در بس��یاری از فلزات ش��ود‪.‬‬ ‫خس��ارت حبابی‪ ،‬ناش��ی از تاثیر هم‌زمان‬ ‫خوردگ��ی و تنش‌های مکانیکی اس��ت و‬ ‫بدین‌ترتی��ب متالشی‌ش��دن حباب‌ه��ای‬ ‫بخار‪ ،‬پوسته‌های سطحی محافظ را از بین‬ ‫می‌برد‪ .‬مراحل طی این پدیده به شرح زیر‬ ‫است‪:‬‬ ‫● ●روی پوس��ته محافظ‪ ،‬حباب تشکیل‬ ‫می‌شود‪.‬‬ ‫● ●حب��اب‪ ،‬ترکی��ده و پوس��ته را از بین‬ ‫می‌برد‪.‬‬ ‫● ●س��طح جدید فلز در مع��رض محیط‬ ‫خورنده قرار می‌گیرند و پوسته محافظ‬ ‫مجددا تشکیل می‌شود‪.‬‬ ‫● ●در هم��ان محل ی��ک حب��اب دیگر‬ ‫تشکیل می‌گردد‪.‬‬

‫● ●حب��اب ترکی��ده و پوس��ته را از بین‬ ‫می‌برد‪.‬‬

‫باعث خوردگی س��طوح ش��ده و به‌تدریج‬ ‫این خوردگی‌ها تبدیل به حفره‌های بزرگ‬

‫● ●س��طح جدید فلز در مع��رض محیط‬ ‫خورنده قرار می‌گیرد و پوسته محافظ‬ ‫مجددا تشکیل می‌شود‪.‬‬

‫‪3‬‬

‫می‌شوند‪.‬‬ ‫هر ن��وع روزنه یا برآمدگی و یا تعویض‬ ‫ناگهانی سطح مقطع می‌تواند باعث جدایی‬

‫از آن جای��ی ک��ه نقط��ه تم��اس این‬

‫خطوط جریان شود و جریان با سرعت باال‬

‫حباب‌ها با س��طوح صلب بس��یار کوچک‬

‫ش��رایط را برای ایجاد پدیده کاویتاسیون‬

‫است‪ ،‬نیروی فوق‌العاده زیادی در اثر این‬

‫فراهم می‌نماید‪.‬‬

‫انفجارها به سطوح وارد می‌کند‪ .‬این عمل‬

‫‪ σ‬ب��ه عن��وان ضری��ب توما‪ ،‬ع��دد یا‬

‫در ی��ک مدت زمان کوتاه و ب��ا تکرار زیاد‬

‫ش��اخص کاویتاس��یون‪ ،‬عدد حفره‌زایی و‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫صفحه ‪ - 39‬شماره ‪47‬‬

‫قابلیت کاویتاس��یون به شرح فرمول زیر‪،‬‬ ‫کمیت بدون ُبعد و ش��کلی از ضریب فشار‬

‫اس��ت و مش��خص‌کننده ظرفی��ت مکش‬ ‫حداکثری پمپ در نقطه بهره‌برداری است‪.‬‬ ‫)‪σ =(Pa-Pb)/(1/2ρV2‬‬

‫در فرمول فوق‪ Pa ،‬فش��ار مطلق‪Pb ،‬‬

‫فشار بخار مایع‪ ρ ،‬چگالی مایع و ‪V‬سرعت‬ ‫مرجع یا سرعت غیر‌همگن می‌باشد‪.‬فرآیند‬ ‫تبخی��ر مایع و یا تصاع��د گازهای محلول‬ ‫در آن ی��ا ب��روز هم‌زمان ای��ن دو پدیده‪،‬‬

‫پدیده که به‌عنوان اثر میکروس��کوپی جت‬

‫سیال مطرح است‪ ،‬افزایش فشار موضعی‪،‬‬ ‫بسیار سریع و با شدت زیاد تا ‪ 100‬اتمسفر‬

‫رخ می‌دهد‪.‬‬

‫فـاکتـورهای مـؤثر در پـدیـده‬ ‫کاویتاسیون‬

‫پدی��ده کاویتاس��یون در اث��ر عملکرد‬

‫مجموع��ه‌ای از عوامل و ش��رایط اس��ت‪.‬‬

‫معم��وال یک عامل به‌تنهای��ی برای ایجاد‬

‫مس��اله کاویتاس��یون کافی نیست؛ ولی‬

‫و دفلکتوره��ا‪ ،‬تغییر در ش��کل عبور‬ ‫جری��ان و انحناء یا انحراف در مس��یر‬

‫جریان)‬

‫● ●عوامل هیدرودینامیکی (ش��امل دبی‬ ‫مخصوص‪،‬س��رعت جری��ان‪ ،‬عملکرد‬ ‫دریچه و توسعه الیه مرزی)‬

‫● ●عوام��ل متفرقه (انتق��ال حرارت طی‬ ‫فرو‌ریخت��ن‪ ،‬درجه حرارت آب‪ ،‬تعداد‬ ‫و ان��دازه حباب‌ه��ای درون آب و‬

‫پراکندگی آنها)‬

‫گسترش‪ ،‬تراکم و از بین‌رفتن آنها در مدت‬

‫ترکیبی از عوامل هندسی‪ ،‬هیدرودینامیکی‬

‫یک هزارم ثانیه )اتفاق می‌افتد؛ درنتیجه‬

‫یک سیستم منجر به خسارت کاویتاسیون‬

‫کاویتاسیون بسیار ناپایدار است‪ .‬حباب‌ها‬

‫زمینه می‌توان به موارد زیر اشاره نمود‪:‬‬

‫در منطقه فشار قوی و در تماس با دیواره‬

‫● ●محدودیت در ِهد مکش‬

‫می‌کنند‪ .‬ذرات مایع در جستجوی پر‌کردن‬

‫● ●باال‌بودن س��رعت دوران��ی مخصوص‬

‫ضروری اس��ت که اس��تانداردهای داخلی‬

‫ب��ه مرکز این حفره‌ها برخ��ورد می‌کنند و‬

‫● ●عوامل هندسی (شامل ناهمواری‌های‬

‫را ب��رای انجام ای��ن امر مه��م به‌خدمت‬

‫ضربات موضعی بر سطوح صلب می‌شوند‪.‬‬

‫فرورفتگی‌ه��ای موضع��ی‪ ،‬ش��کاف‬

‫میزان تخریب تقریبی م��واد از فرمول زیر‬

‫قطعات و فرسایش و تخریب آنها در اثر این‬

‫قطاعی‪ ،‬س��تون‌ها‪ ،‬جداکننده جریان‬

‫زمان بسیار کوتاهی (نزدیک به یک صدم تا‬

‫و فاکتورهای وابسته دیگر ممکن است در‬

‫عمر حباب‌ها بسیار کوتاه و وضعیت پدیده‬

‫گردد که از مهم‌تری��ن عوامل مؤثر در این‬

‫به همراه جریان مایع جابه‌جا می‌ش��وند و‬

‫● ●سرعت زیاد پمپ‬

‫جامد قطعات (پروانه یا پوسته) تراکم پیدا‬

‫● ●دمای باالی سیال جریان یافته‬

‫چنین حفره‌های موضعی‪ ،‬با س��رعت زیاد‬

‫پمپ‬

‫ب��ا له‌کردن و ترکاندن آنه��ا موجب ایجاد‬

‫س��طحی خصوص��ا برآمدگی‌ه��ا و‬

‫با وارد‌ش��دن نیروی زیاد با فرکانس باال بر‬

‫دریچه‌های کشویی و پایه دریچه‌های‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬

‫اندازه‌گیری افت ناش�ی از پدیده‬ ‫کاویتاسیون‬ ‫آزمایش‌های گوناگون نش��ان می‌دهد‬

‫که پمپ در اثر پدیده کاویتاس��یون مواجه‬

‫با افت یک درصد در بازده و سه درصد در‬ ‫ِهد تامینی خواهد شد؛ البته اندازه‌گیری‬

‫ای��ن دو کمی��ت نیاز به تجهی��زات دقیق‬ ‫و کالیبراس��یون م��داوم و مرت��ب دارد و‬

‫کالیبراسیون و سرویس‌های آزمایشگاهی‬ ‫بگیری��م‪ .‬در پدیده کاویتاس��یون مقدار یا‬

‫به‌دست می‌آید‪:‬‬

‫‪∆G=∆TV‬‬

‫‪n‬‬

‫صفحه ‪ - 40‬شماره ‪47‬‬

‫مقاومت نسبی فلزات در برابر خوردگی حباب (پدیده کاویتاسیون)‬

‫در فرم��ول ف��وق‪ ∆G ،‬میزان کاهش‬

‫فرمول مزبور‪ ،‬جدولی نیز برای نشان‌دادن‬

‫وزن جنس پمپ برحسب میلی گرم‪∆T ،‬‬

‫مقاومت نس��بی برخی از فل��زات در برابر‬

‫مدت زمان عمل پمپاژ برحس��ب ساعت‪،‬‬ ‫ّ‬

‫پدیده کاویتاسیون تهیه شده است که در‬

‫‪ V‬س��رعت س��یال در داخل سیس��تم و‬ ‫‪ n‬عددی اس��ت بین ‪ 6‬تا ‪ 8‬که برحس��ب‬ ‫شرایط کار پمپ تعیین می‌گردد‪ .‬عالوه بر‬

‫ادامه مقاله به آن اشاره می‌گردد‪.‬‬

‫پی‌نوشت‪:‬‬

‫‪ . 1‬فشار بخار سیال فشاری است که در آن مایع‬

‫شروع به جوش��یدن کرده و با بخار خود به‬ ‫حالت تعادل می‌رسد‪.‬‬ ‫‪ . 2‬در یک پمپ‪ ،‬ماهیت صدا نش��ات گرفته از‬ ‫نوسانات فشار سکون در یک نقطه می‌باشد‪.‬‬ ‫‪ . 3‬تکرار ای��ن عمل منجر به ایج��اد حفره‌های‬ ‫عمی��ق می‌ش��ود و میزان خوردگ��ی به این‬ ‫دلیل افزایش می‌یابد‪.‬‬

‫چیلــر جذبــی گازســوز‬