نشریه داخلی شرکت صنایع یکتا تهویه اروند
شماره چهل و نهم -شهریورماه 1391
نشریه اروند
شماره استاندارد بینالمللی 1684 - 4270 :
صاحب امتیاز :شرکت صنایع یکتا تهویه اروند مدیر مسئول :مهندس منوچهر شجاعی سردبیر :مهندس حسن بهرامی
در این شماره میخوانید :
تازههای تهویه 2...........................................................
ترکیب و کاربرد برج خنککننده 4..........................................
آدرس پستی کارخانه و واحد فروش : کرج ،نسیمش��هر ،سهراه آدران ،انتهای خیابان تلفن کارخانه 56585657 - 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
روشهای لولهکشی و نصب پمپها14......................................
انواع مبردهای قدیمی و جدید 24..........................................
کندانسورها 28............................................................
هواسازها33..............................................................
تهویه واحدهای اتاقی 38..................................................
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 49
Consultants در
تازههای تهویه
Building
سانفرانسیس��کو،
)Green
گواهیه��ای
س��اختمانهای س��بز رفتهرفته در حال
تبدیلش��دن به یک نش��ان پذیرفتهشده
کیفیت هس��تند؛ مضاف بر این که افراد، شرکتها و گروهها نیز در جهان بینالملل به جستجوی ساختمانهایی با نشانهای شناختهشده س��بز هستند تا بهاینترتیب
ملزم به پرداخت صورتحسابهای پایین ان��رژی و آب خ��ود ش��وند و البته در یک
افزایش توجه جامعه بینالملل به گواهیهای ساختمانهای سبز
چن��دی پیش ،س��اختمان س��فارت
ایاالتمتحده در ماداگاسکار ،با پنجرههای پربازده و سرویسهای بهداشتی با جریان پایین ،سپس تایپی ،)Taipei 101( 101 یکی از بلندترین آسمانخراشهای جهان و
محیط مطبوع به کار و فعالیت بپردازند.
ایاالتمتح�ده و کان�ادا پیش�تاز اجرای پروژههای CCS
خواهد ش��د .نگه��داری و ربایش کربن یا
،CCSبه گروهی از فناوریهای نوظهوری
اطالق میش��ود ک��ه گاز CO2خروجی از نیروگاههای برق یا تاسیس��ات صنعتی که
با زغالس��نگ یا گاز کار میکنند را جذب
و از میزان انتش��ار گازه��ای گلخانهای در
فضا میکاهند .این تحقیق نش��ان داد که پروژهه��ای ایاالتمتحده و کانادا نس��بت
به س��ایر کش��ورها با بهرهمندی از بودجه دولتی ،از هزینههای ذخیرهسازی پایینتر و گزینههای بیش��تری جهت بازیابی نفت برخوردار هستند.
تحلیل و بررسی پروژههای کشورهای
رشد چشمگیر درآمد ساالنه بازار مدیریت انرژی در بخش خانگی تا سال 2020
س��ال 2013در ایاالتمتح��ده راهاندازی
)Researchب��ا انتش��ار تازهترین گزارش
مختلف نشان میدهد که نخستین واحد نگه��داری و ربای��ش کرب��ن در جهان در
موسس��ه تحقیق��ات پای��ک (Pike
درنهایت مرکز مالی سئول در کره جنوبی، توانس��تند نش��ان LEEDایاالتمتحده را از آن خود س��ازند .این در حالی اس��ت که نش��ان BREEAMبریتانیا و گواهی DGNBآلمان نیز پای خود را از مرزهای کشوری فراتر نهاده و در سایر کشورها نیز از آنها بهعنوان معیار ارزیابی ساختمانها بهره گرفته میشود. در همی��ن ح��ال ،در ش��رایطی که ش��رکتها و دولتها در سرتاس��ر جهان در ت�لاش ب��رای دریاف��ت اعتبارنام��ه زیستمحیطی خود هستند ،شرکتهایی ه��م وجود دارن��د که با اختص��اص زمان و هزین��ه بیش��تر س��عی ب��ر س��بزکردن ساختمانهای خود دارند. ب��ه گفته رافائل اس��پری (Raphael ،)Sperryمش��اور ارش��د ش��رکت مشاوران س��اختمانهای س��بز سیمون و هم��کاران (Simon & Associates
چیلــر جذبــی گازســوز
صفحه - 3شماره 49
خود اعالم کرد :ارسال ساالنه سیستمهای مدیریت اطالعات انرژی در بخش خانگی
( ،)HEMدر سال 2020با احتساب نرخ
رشد ساالنه 38.3درصد ،به نزدیک به 4.7
میلیون سیستم خواهد رسید .شرکت بازار فناوریهای پ��اک نیز پیشبینی میکند،
مجم��وع درآمد تمام بخشهای HEMاز
درآمد پایه 93میلیارد دالر سال 2011در سال 2020به 2میلیارد دالر بالغ شود.
نی��ل اس��تروتر (،)Neil Strother
تحلیلگ��ر ارش��د پای��ک ،نیز با اش��اره به احتمال شکلگیری یک آهنگ رشد ثابت
برای بازار HEMدر هش��ت س��ال آینده، دراینب��اره میگوید« :تعه��دات دولتی، اج��رای برنامهه��ای خدم��ات رفاه��ی و
افزایش تعداد مصرفکنندگانی که س��عی
چیلــر جذبــی گازســوز
بر مدیریت صورتحسابهای انرژی خود
س��رانجام نص��ب صدمی��ن تاسیس��ات
دارن��د را میتوان از جمله دالیل رش��د و
خورشیدی خود را به پایان رساند.
توس��عه این بازار عنوان ک��رد؛ مضاف بر اینکه تمایل مصرفکننده به سبزتر بودن، احداث و نوسازی خانهها با هدف مدیریت انرژی و توس��عه فناورهای جدید ساخت اتومبیلهای برقی هم از دیگر محرکهای اصلی این بازار بهشمار میروند».
دس�تیابی والمارت ب�ه صدمین واحد خورشیدی ب��هزودی اکث��ر س��ایتهای ش��رکت
والمارت ( ،)Walmartواقع در ایالتهای آریزونا و کالیفرنیا ،به پانلهای خورشیدی ب��ا ورقههای نازک تجهیز میش��وند .این شرکت با افزودن 6انبار جدید در کلورادو،
گفته میش��ود این تاسیسات ،ساالنه جمعا نزدیک ب��ه 3میلیون کیلووات برق تولید خواهن��د کرد .تاسیس��ات کلورادو نی��ز 2مگاوات از این ظرفیت تولید انرژی خورشیدی را تشکیل میدهد. والم��ارت اه��داف بلندمدت��ی را ب��ر اس��تفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر برای تمام انبارهای خود پایهریزی کرده اس��ت و پیشبینی میشود تا پایان سال ،2013 در بی��ش از 130انب��ار مس��تقر در ایالت کالیفرنیا ،که 75درص��د از انبارهای این ایال��ت را تش��کیل میدهند ،تاسیس��ات خورشیدی نصب کرده باشد.
صفحه - 4شماره 49
مقاالت
ترکیب و کاربرد برج خنککننده قسمت دوم منبعHVAC water chillers and cooling towers : برگردان :واحد ترجمه نشر یزدا
تعیین مکان و نصب برج
بهترین مکان برای هرگونه برج خنککننده تهویه مطبوع ،بام
ساختمان است که دو وضعیت حیاتی را برای عملکرد صحیح برج فراهم میکند: .1ارتف��اع س��طح آب برج در ح��ال کار باید باالت��ر از پمپ برج کندانس��ور (و هرگونه لولهکش��ی بین مکش پمپ و تش��تک تحتانی برج) باشد؛ .2بای��د برجها فاصله آزاد کافی از دیوارها و دیگر موانع پیرامونی مجدد) هوای مجدد (سیرکوالسیون داشته باشند تا از گردش ّ ّ
خروجی یا تخلیهش��ده به داخل هوای ورودی جلوگیری کند. درص��ورت وجود برجهای مرکب ،باید آنها چنان تعیین مکان شوند که از ورود هوای خروجی یا تخلیهشده یک برج به داخل برج مجاور جلوگیری ش��ود .یقین ًا یک بام ساختمان که فاقد
مجدد شود، هرگونه مانعی اس��ت ،نمیتواند منجر به گردش ّ بهشرطی که حتا حفاظ زیبایی نداشته باشد.
مجدد مکان و نصب برج باید بهگونهای باش��د ک��ه از گردش ّ
جریان ه��وای برج جلوگیری کند (درص��ورت نصب زمینی برج). ال��زام جریان هوای برج خنککننده تهوی��ه مطبوع تقریبا 270تا 300فوت مکعب در دقیقه در تن است که معادل 90تا 100فوت مکعب در دقیقه در تن میباشد؛ بنابراین: .1فض��ای آزاد کافی در اطراف برج برای جریان هوای بدون مانع فراهم شود؛ .2برج باید فاصله کافی از هر مانعی داشته باشد تا از ورود مجدد هوای تخلیهشده به برج یا برج مجاور جلوگیری شود. م��کان زمینی یک برج ،به نوع برج ،یعنی برج جریان مخالف ی��ا جریان صلیبی بس��تگی دارد .برجهای جری��ان صلیبی دارای ی��ک ورودی هوا در یک یا دو طرف (برجهای تکجریان یا جریان
مضاعف)میباش��ند؛ درحالیک��ه برجهای جری��ان مخالف دارای
ورودی هوا در چهار طرف اس��ت .بنابرای��ن برای هر دو نوع برج، رعایت توصیههای زیر الزامی است:
مجاورت :دیوارهای ساختمان ،دیوار مشبک یا ستونی ،درختان
و غیره میتوانند موانعی را برای برجهای خنککننده بهوجود آورند
(اگر برج به آنها نزدیک باش��د .).درحالیکه بیشترسازندگان برج اطالعات کافی را درباره طراحی برجهای خنککننده خود فراهم میکنند ،بیش��تر فواصل آزاد پیشنهادی بهصورت حداقل است و نمیتوانند عملکرد صحیح برج را اطمینان دهند؛ بنابراین ،فواصل
آزاد از موانع مجاور در تصویر ( )7به تصویر درآمده است.
برج خنککنن��ده باید حداقل در فاصل��ه 30فوتی دیوارهای
س��اختمان مجاور باش��د .هر قدر س��اختمان بلندتر باشد ،موانع بیشتر میشود؛ بنابراین باید عقبنشینی برج حداقل تا نصف ارتفاع
مجدد جریان هوای س��اختمان افزایش یابد تا از گردش ی��ا ورود ّ
تخلیهشده جلوگیری ش��ود .برجهای خنککننده زیبایی چندانی
ندارند؛ ازاینرو مهندسان معمار از دیوارهای مشبک چوبی ،بنایی
یا فلزی در اطراف برج استفاده میکنند .برای جلوگیری از مسایل اجرایی و عملیاتی برج نسبت به دیوارهای مشبک ،باید معیارهای طراحی زیر برای چنین دیوارهایی در نظر گرفته شود:
.1بای��د دیوارهای مش��بک حداقل فض��ای آزاد 50درصد را در ورودی(ه��ای) برج خنککننده فراهم کنند و این فضا بتواند 600ف��وت در دقیق��ه ،جریان ه��وای کمس��رعت را از میان دیوارهای مشبک ایجاد کند. .2قس��مت فوقانی دیوارهای مشبک نباید بلندتر از تخلیه هوای برج باشد.
.3فاصله آزاد را بین دیوارهای مشبک و ورودی(های) هوای برج بهمیزان بیش��تر از 10فوت یا همع��رض برج فراهم کنید .اگر
چیلــر جذبــی گازســوز
صفحه - 5شماره 49
ساختمان دیوار مشبک یا ستونی (با 50درصد ناحیه آزاد)
جدول ( )3فاکتور بازیافت فش��ار اس��تاتیک محفظه تخلیه را به ط��ول ( Lفوت) ،قطر تخلیه ف��ن ( D1فوت) و قطر تخلیه نهایی ( D2فوت) نشان میدهد. بهبود کمی برای فاکتور بازیافت فشار استاتیک L/D1بزرگتر
برج خنککننده
از 7.5:1یا D2/D1بزرگتر از 1.6:1دارد .مقدار فشار استاتیک بازیافتی براساس معادله ( )1محاسبه میشود:
SP=(V/4005)2×CRF
( )1
که: ارتفاع برج = TH عرض برج =TW ارتفاع ساختمان = BH
بیشتر از 30فوت یا X = ½ BH بیشتر از 10فوت یا Y = TW SH = TH ارتفاع دیوار مشبک یا ستونی = SH
تصویر .7پارامتـرهای پیشنهادی فواصل آزاد از موانـع مجاور برای برج خنککننده
برجهای مرکب یا سلولهای برج مرکب در محدوده دیوارهای مش��بک وجود داشته باش��ند ،باید این فواصل آزاد حداقل به
فشار استاتیک بازیافتی برحسب SP =WG سرعت تخلیه فن برحسب V = fpm فاکتور بازیافت محفظه تخلیه برحسب جدول (CRF = )3 مقدار بازیافت فش��ار استاتیک از افت فشار استاتیک محفظه تخلیه کم میش��ود که از جداول س��ایزبندی کانال و با اس��تفاده
از قطر متوس��ط محفظه تخلیه ] ،](D1+D2)÷2س��رعت متوسط جریان هوای محفظه تخلیه و طول محفظه تخلیه بهدست میآید.
باید یک محفظه تخلیه با طراحی مناسب ،حداقل فشار استاتیک
میزان 50درصد ( 15فوت) افزایش یابند .حفظ فاصله آزاد بین
اضافی را برای فن برج ایجاد کند (یا اصال ایجاد نکند).
برای فراهمکردن عبور کافی و فضای نگهداری ضروری است.
دارای ورودی هوا در چهار طرف خود میباشد ،جهت برج نسبت
دیوار مشبک و جوانب غیرفعال برج ،حداقل به میزان 4فوت
ارتف�اع :باید هر برج خنککنن��ده تهویه مطبوع چنان نصب
شود که سطح آب برج باالتر از تمام اجزای سیستم آب کندانسور باشد .در هر نصبی ،سطح آب برج باید باالتر از پمپ آب کندانسور
و تم��ام لولههای آب کندانس��ور بین تش��تک تحتانی برج و پمپ
باشد .اگر محل نصب برج نزدیک ساختمان باشد (یعنی نزدیکتر از نصف ارتفاع س��اختمان ی��ا 30فوت) ،ارتف��اع تخلیه فن باید
باالتر از خط بام ساختمان مجاور یا باالتر از هرگونه دیوار مشبک
معماری باش��د .طبق تصویر ( )8این وضعیت میتواند با موارد زیر همراه باشد:
.1فراهمکردن یک سرپوش یا محفظه روی برج؛
. 2فراهمکردن یک سیستم تکیهگاهی سازهای جهت باالبردن برج تا یک ارتفاع مناسب است.
سیس��تم تکیهگاهی س��ازهای ازعناصر فوالدی پیشساخته،
س��تونهای لولهای و غیره تشکیل میش��ود .محفظه تخلیه باید بتواند افت فش��ار اس��تاتیک را به حداقل برس��اند ،نیازی به یک
موتور فن بزرگتر نداشته باشد و از افزایش مصرف انرژی جلوگیری کند .محفظه باید بهصورت باریکشو باشد تا سرعت تخلیه هوا را
کاهش و افت فشار استاتیک ناشی از اصطکاک را متعادل سازد.
چیلــر جذبــی گازســوز
جهت باد حاکم تابس�تانی :چون برجهای جریان مخالف نوعا
به باد حاکم تابستانی مهم نمیباشد؛ با این وجود ،همیشه اقدام به تعیین جهت برج خنککننده جریان مخالف کنید (تصویر .)9 ب��اد میتواند عملکرد یک برج ب��ا ورودی مضاعف را با ایجاد یک جریان هوای نامتعادل از دو طرف خود ،تحت تاثیر قرار دهد .اگر قرار است یک برج جریان صلیبی با یک ورودی در جهت باد حاکم نصب ش��ود ،باید س��ازنده برج در جریان این موضوع قرار بگیرد، بهطوریکه تنظیمات صحیح اندازهها صورت بگیرد.
برجهای مرکب /س�لولهای برج :تصویر ( )10طرح برجهای ج��دول .3فاکتوره��ای بازیافت فشار استاتیک محفظه تخلیه فاکتور بازیافت فشار استاتیک نسبت D2/D1
صفحه - 6شماره 49
(الف)
محفظه تخلیه فن
حداکثر 50° برج خنککننده
ساختمان
برج خنککننده سیستم تکیهگاهی سازهای
تصویر .8الف :ارتفاع برج (انتخاب )1؛ ب :ارتفاع برج (انتخاب )2
مرکب یا س��لولهای برج را ب��رای برجه��ای خنککننده جریان
مخالف یا جریان صلیبی نش��ان میدهد .همانطورکه قبال گفته
جهت باد حاکم تابستانی
(ب)
ساختمان
هوای ورودی
حداقل 10° حداقل 10°
هوای ورودی
حداکثر 50°
تصویر .9مکان نصب برج خنککننده جریان مخالف نسبت به جهت باد حاکم عرض برج
حداکثر 4سلول
شد ،نباید بیشتر از چهار س��لول برج خنککننده جریان صلیبی
(الف)
جفت هم باش��ند .برای برجهای جریان مخالف ،معموال فقط دو س��لول جفت هم قرار میگیرند و باید سازنده برج تضمین کند که
عملکرد هر سلول تضعیف نشود ،چون هر سلول یک ورودی هوای
عرض برج
خود را از دست میدهد.
(ب)
نمیباش��د .با ای��ن وجود ،برای برجهای جری��ان صلیبی ،گردش مجدد از یک بانک برج به بانک برج مجاور ،بهمیزان زیادی توسط
عرض برج
مج��ددا جهت باد نس��بت ب��ه برجهای جری��ان مخالف مهم
نصب بانک برج خنککننده جریان صلیبی را نسبت به جهت باد
حاکم نشان میدهد.
فونداس�یون فوالدی یا بتونی و سیستم تکیهگاهی سازهای:
سیستم تکیهگاهی سازهای روی فونداسیون فوالدی یا بتونی قرار
میگیرد .سیستم تکیهگاهی سازهای برج معموال از اعضای فوالدی سازهای تشکیل میشود تا تکیهگاهی برای برج در نقاط باربر باشد.
در بام یک س��اختمان ،باید فونداس��یون بتونی یا فوالدی از
س��تونهای سازهای تشکیل شود؛ بهطوری که وزن برج مستقیما به اجزای فونداسیون ساختمان منتقل شود .هرگز اقدام به نصب مستقیم یک برج روی سیستم سازهای بام نکنید .بامها هرگز برای
بارهای برج خنککننده و بار وزن آن طراحی نمیش��وند .حتا اگر
سازه بام برای تحمل وزن برج طراحی شود ،ارتعاش حاصل ،از برج
عرض برج
جهت باد حاک��م افزایش مییابد .تصویر ( )11طرح پیش��نهادی طول برج
طول برج
تصوی�ر .10ال�ف :چیدمان پیش�نهادی برج خنککنن�ده جریان صلیبی چندسلولی ( 4سلول یا بیشتر)؛ ب :چیدمان پیشنهادی برج خنککننده جریان مخالف چندسلولی ( 2سلول یا بیشتر).
جدی ایجاد میکند. به سازه بام منتقل و مش��کالت سروصدایی ّ
باید ستونها 3تا 4فوت باالی بام امتداد یابند تا یک فاصله آزاد برای نگهداری بام ایجاد ش��ود .در روی زمین ،فونداسیون بتونی یا فوالدی از س��تونها یا پایههای بنایی بتونی تشکیل میشود که هریک ،از پاش��نه پی و آرماتورگذاری تشکیل شدهاند .جدول ()4 وزن حم��ل و عملیاتی برجهای خنککنن��ده را بهصورت تقریبی
چیلــر جذبــی گازســوز
صفحه - 7شماره 49
جهت باد حاکم تابستانی
طول برج
(الف)
طول برج 1/2
نشان میدهد .باید دقت داشته باشیم تا اطمینان حاصل شود که
ارتفاع فونداس��یون بتونی یا فوالدی و سیستم تکیهگاهی سازهای میتواند الزام ارتفاع سطح آب عملیاتی برج را تامین کند.
لولهکشی برج خنککننده
سه سیستم لولهکشی مجزا برای هر برج خنککننده مورد نیاز
است (تصویر )12که به تشریح آن میپردازیم. (ب)
جهت باد حاکم تابستانی
طول برج
طول برج 1/2
لولهکشی آب کندانسور
لولهکشی برگشت آب کندانسور ) ،)CDWRآبگرم کندانسور
را ب��ه ب��رج تحویل میدهد؛ ولی لولهکش��ی رفت آب کندانس��ور
( )CDWSآبس��رد برج را به کندانسور تحویل میدهد .یک شیر
طول برج 3/4
دستی ایزوله باید برای لولههای رفت و برگشت برج تامین شود تا
نگهداری برج را تسهیل کند .لولههای کندانسور را با عایق حرارتی بپوشانید تا از یخزدگی آن در فصل زمستان جلوگیری شود.
تصوی�ر .11ال�ف :چیدمان پیش�نهادی برج خنککنن�ده جریان صلیبی چندسلولی نسبت به جهت باد حاکم (انتخاب )1؛ ب :چیدمان پیشنهادی برج خنککننده جریان مخالف چندسلولی نسبت به جهت باد حاکم (انتخاب )2
از لولههای PVCیا فوالدی س��یاه برای رفت و برگش��ت آب
کندانسور اس��تفاده کنید .در گذشته ،لولههای فوالدی گالوانیزه
ب��هکار میرفتند ،زیرا تصور میش��د از مقاومت بیش��تری در برابر
خوردگی برخوردارند؛ ولی هزینه زیاد آن مدنظر بود .با این وجود، چون لوله گالوانیزه را نمیتوان ب��دون ازبینبردن گالوانیزه آن در
(پ) جهت باد حاکم تابستانی
طول برج عرض برج
عرض برج
محل اتصال جوشکاری کرد ،از اتصاالت پیچی اس��تفاده میشد.
در لولههای بزرگتر سیس��تم آب برج ،افزای��ش هزینه نیروی کار
باع��ث مقرونبهصرف��ه نبودن چنین لولههایی ش��ده ک��ه امروزه بهندرت از آنها استفاده میشود.
لولهکش��ی برگش��ت آب کندانس��ور ( )CDWRبی��ن برج و
طول برج
(ت)
جهت باد حاکم تابستانی
طول برج
کندانس��ور(ها) باید با عایق حرارتی فایبرگالس با حداقل ضخامت
یک اینچ پوشانده شود تا کسب گرما توسط آب برج کاهش یابد و به چیلر منتقل نشود .در دماهای نرمال آب کندانسور ،به بخاربند نیاز
نیست ،مگر آنکه از یک سیکل صرفهجو (اکونومایزر) استفاده شود. گاهی اثر گردابی در لوله رفت آب کندانس��ور به تشک تحتانی
برج بهوجود میآید ،بهویژه اگر از یک لوله تخلیه عمودی استفاده
ش��ود .اثر گردابی باعث بهدامافتادن ه��وا در آب برج و هواگرفتن پم��پ کندانس��ور و نهایتا خس��ارت مکانیکی میش��ود .بیش��تر
سازندگان برج ،یک حوضچه تخلیه جانبی را پیشنهاد میکنند که تصویر ( 11ادامه) .پ :چیدمان پیشنهادی برج خنککننده جریان صلیبی چندسلولی نسبت به جهت باد حاکم (انتخاب )3؛ ت :چیدمان پیشنهادی برج خنککننده جریان صلیبی چندسلولی نسبت به جهت باد حاکم (انتخاب .)4
چیلــر جذبــی گازســوز
به تشتک تحتانی برج اضافه میشود تا بهدام افتادن هوا بهحداقل برسد و همیشه باید از آن استفاده شود.
لولهکشی آب ورودی برج
آب ورودی یا جبرانکننده کس��ری آب برج ،همان آب ش��هر
صفحه - 8شماره 49
است که میتواند کسری آب برج ناشی از تبخیر ،رانش باد ،پاشش
و تخلیه عمدی را جبران کند .وجود یک ش��یر دستی ایزوله برای
لوله آب ورودی برای س��رویس و نگهداری برج ضروری است .لوله
PVCیا مس��ی برای لوله آب ورودی مناسب است و باید با عایق
حرارتی فایبرگالس و بخاربند پوشانده شود.
شیر کنترل آب ورودی برج (شیر شناور مکانیکی یا الکترونیکی)
برای جبران کسری آب تشتک تحتانی برج ضروری میباشد .لوله آب ورودی ب��رج را با عایق حرارتی بپوش��انید تا از یخزدگی آن در
فصل زمستان جلوگیری شود .تلفات آب برج خنککننده سیستم
تهویه مطبوع از تبخیر ،رانش باد و پاشش بهوجود میآید که باید دقیقا مقدار آنها مش��خص شود تا یک لوله آب ورودی مناسب را انتخاب کنیم.
تلفات تبخیر :گرمای تبخیر آب برابر با 1045بیتییو در پوند
در دم��ای 85درجه فارنهایت اس��ت؛ بنابراین برای تعیین میزان تبخیر مورد نیاز برای یک دفع گرمای معین جهت خنککردن آب کندانس��ور ،باید سرعت جریان آب ،افزایش دمای آب کندانسور و
دف��ع گرمای مورد نیاز را بدانیم .در حالت کلی ،یعنی جریان یک گالن در دقیقه با افزایش یک درجه فارنهایت ،مقدار تبخیر چنین
محاسبه میشود:
یک گالن در دقیقه (معادل 500پوند در ساعت) :جریان آب یک درجه فارنهایت :افزایش دمای آب کندانسور
طبق معادله :بار گرمایی
1نیرو × 1بیتییو /نیروی پوند × 60دقیقه /ساعت × 8.34
جدول .4وزن تقریبی برج خنککننده وزن عملیاتی برج خنککنند (پوند)
مکش القایی برج مکش اجباری برج مکش القایی برج مکش اجباری برج ظرفیت جریان مخالف ( )2جریان مخالف ( )2جریان صلیبی ( )1جریان صلیبی ( )1اسمی
پوند در گالن × 1گالن در دقیقه = Q 500بیتییو در ساعت = Q
1045بیتییو در پوند = : QVگرمای تبخیر
0.478پوند در ساعت = 1045بیتییو در پوند 500 /بیتییو
در ساعت = : Eمقدار تبخیر
بنابرای��ن ،با تقس��یم مقدار تبخی��ر 0.478پوند در س��اعت
ب��ر مقدار جریان 500پوند در س��اعت ،مق��دار تبخیر یک درصد
جریان آب کندانسور در افزایش دمای آب کندانسور برحسب درجه فارنهایت یا تقریبا یک درصد جریان آب کندانس��ور بهازای افزایش
دمای 10درجه فارنهایتی آب کندانس��ور در سیس��تمهای تهویه
مطبوع میباشد.
تلفات رانش باد :اطالعات تلفات رانش باد توسط سازنده برای
هر برج خاص ارایه میش��ود؛ بنابراین چنین تلفاتی در حدود 0.1 تا 0.2درصد آب کندانس��ور اس��ت و بیشتر مهندسان مقدار 0.2
درصد را در نظر میگیرند.
تلف�ات تخلیه عمدی :برنامههای تصفیه آب کندانس��ور برای
کنترل رسوبات ضروری میباشد؛ یعنی تخلیه عمدی آب کندانسور
جهت افزایش آب تازه بیش��تر و حفظ ذرات جامد حلشده در آب
کندانس��ور در یک سطح معین .برنامه تصفیه آب کندانسور تعداد
سیکل غلظت مورد نیاز را مشخص میکند که برابر است با مقدار
ذرات جامد حلشده در آب کندانسور بهمقدار آب ورودی .پس از
تعیین تعداد س��یکل ،مقدار آب تخلیه عمدی توسط معادله ()2 مشخص میشود:. ( )2 که:
)-1تعداد سیکل(BE = E/
جریان تخلیه عمدی آب کندانس��ور برحس��ب گالن در دقیقه
= BD
مقدار تبخیر برحسب گالن در دقیقه = E
تعداد دفعات افزایش ذرات جامد حلشده در آب کندانسور نسبت
به آب ورودی که باید تصفیه شود = تعداد سیکل
نوعا تعداد س��یکل بین 5تا 10بار اس��ت که تعداد سیکل 5
بار نیازمند تخلیه عمدی بیشتری است و اغلب برای تعیین مقدار
جریان آب ورودی بهکار میرود.
بنابراین ،حداکثر جریان آب ورودی برج برای جریان کس��ری
آب برج برحسب گالن در دقیقه چنین محاسبه میشود:
.1وزن حمل برج 30تا 35درصد وزن عملیاتی برج است. .2وزن حمل برج 55تا 65درصد وزن عملیاتی برج است.
0.01گالن در دقیقه( :یک گالن در دقیقه × :)0.01تبخیر
0.002گالن در دقیقه( :یک گالن در دقیقه × :)0.002رانش باد
چیلــر جذبــی گازســوز
صفحه - 9شماره 49
شیر کنترل ایزوله برای برجهای چند سلولی
سطح تشتک فوقانی برج کنترل سطح اکترونیکی با شیر برقی
برج سطح آب عملیاتی برج عایق حرارتی تشتک تحتانی برج برگشت آب رفت آب کندانسور کندانسور
لوله سرریز لوله تخلیه به طرف لوله فاضالب بهداشتی
آب ورودی برای جبران کسری آب برج
تصویر .12نمودار کلی لولهکشی برج خنککننده
0.0025گالن در دقیق��ه 0.01/)5-1([ :گالن در دقیقه] :تخلیه
تخلیه اس��ت تا با بازکردن آن در زمان سرویسهای فصلی بتوان آب
عمدی
برج را خالی کرد.
0.0145گالن در دقیقه :کل آب جبرانی
لولهکشی برجهای مرکب یا چندسلولی
یک چیلر 500تن با جریان آب کندانس��ور 3گالن در دقیقه در تُن دارای یک جریان آب کندانس��ور بهمیزان 1500گالن در دقیقه و حداکثر مقدار آب جبرانی: 22.75گال��ن در دقیقه = 0/0145گالن در دقیقه × 1500 گالن در دقیقه آب کندانس��ور اس��ت .برای ی��ک چیلر ایدهآل با جریان آب کندانس��ور 2.8گالن در دقیقه در تن ،آب جبرانی به میزان 21.23گالن در دقیقه در حداکثر بار 500تن است. ی��ک کنت��ور آب باید در خط آب جبرانی برج نصب ش��ود تا مقدار آب مصرفی برج بهطور صحیح مشخص شود .هرقدر تلفات آب برج خنککننده بیش��تر باش��د ،هزینه دفع فاضالب بیشتر خواهد بود.
لولهسرریز و لولهتخلیه برج هر برج خنککننده باید مجهز به لولهسرریز و لولهتخلیه برج متصل به لوله فاضالب باشد .نباید آب برج با تصفیه شیمیایی در لوله فاضالب آبهای سطحی یا زهکشی تخلیه شود .لوله سرریز کمی باالتر از س��طح آب عملیاتی تش��تک تحتانی برج قرار دارد. اگر ش��ناور درس��ت عمل نکند و آب زیادی وارد تش��تک تحتانی
وقتی دو یا چند سلول با هم لولهکشی میشوند تا بهعنوان یک برج عملکنند ،هر س��لول باید لولهکشی ش��ود؛ با این وجود ،این لولهکشی نیاز به تغییرات یا حذف و اضافاتی دارد.
سیستم لولهکشی مشترک آب کندانسور اگر هر س��لول از سیس��تم لولهکش��ی مش��ترک آب کندانسور بهرهمند باشد ،ش��یرهای ایزوله اتوماتیک لولههای رفت و برگشت کندانس��ور برای کنترل جریان آب س��لولها ضروری اس��ت .بدون چنین شیرهایی ،بخشی از جریان آب وارد سلولهای غیرفعال شده و کنترل دمای آب رفت کندانسور را مختل میکند. باید الزام فش��ار ورودی و ارتفاع برج چندسلولی برای برجهای مختلف (سلولهای برج مختلف) درنظر گرفته شود .نخست ،سطح آب عملیاتی تش��تک را برای هر برج یا س��لول در یک ارتفاع درنظر بگیرید .برای برجهای جریان صلیبی ،باید تشتک فوقانی برجها در یک ارتفاع یا متمایل به تش��تک فوقانی پایینتر باشد که معموال با نرس��یدن آب به تشتک فوقانی باالتر منجر به سرریز میشود .برای اجتناب از این مش��کل ،الزم است لولهکشی رفت هر سلول در یک ارتفاع و باالتر از باالترین ورودی باش��د تا آب وارد ورودیهای مجزا
برج ش��ود ،این آب اضافی از طریق لوله سرریز وارد لوله فاضالب
ش��ود .ب��رای جلوگیری از عمل مکش س��یفونی ،یک لوله هواکش
میش��ود .لولهتخلیه کف تش��تک تحتانی برج مجهز به یک شیر
مثل تصویر ( )13برای پایینترین س��لول و یک لوله عمودی جریان
چیلــر جذبــی گازســوز
صفحه - 10شماره 49
ثقلی ضروری میباش��د (تصویر .)13لولهکش��ی هر سلول باید تا ح��د امکان بهصورت متقارن باش��د تا عدم تعادل ناش��ی از افت ّ
فشارهای مختلف مسیرهای جریان مختلف کاهش یابد ،حتا اگر ورودیه��ای جریان ثقلی در یک ارتفاع باش��ند .توزیع یکس��ان و
عملی جریان غیرممکن اس��ت و همیش��ه یک عدم تعادل جزئی جریان بین سلولها وجود دارد.
برای برجهای جریان مخالف ،لولههای پاشش آب باید در یک
ارتفاع و مجهز به نازلهایی باش��ند که به یک فش��ار آب یکس��ان نیاز داشته باشند تا الزام ِهد یا فشار استاتیک پمپ آب کندانسور
را به حالت تعادل درآورد .از مخلوطکردن جریان آب س��لولهای ب��رج جریان صلیبی و جریان مخالف در یک سیس��تم لولهکش��ی آب کندانس��ور خودداری کنید .الزامات فشار ورودی و ارتفاعهای
مختلف دو نوع برج ،باعث عملینش��دن تعادل جریان بین آنها و
حفظ وضعیت مطلوب کاری برجها میشود.
تشتک تحتانی مشترک :درجاییکه تمام سلولها یک تشتک
تحتانی برج مش��ترک داشته باشند و یا تش��تکهای تحتانی هر
سلول به یکدیگر متصل شوند ،باید دو نکته درنظر گرفته شود:
.1شیر آب ورودی و کنترل سطح مجزا ضروری میباشد (نیازی به یک شیر و کنترل سطح برای هر سلول نیست) .با در اختیار داشتن چند شیر آب ورودی برای یک تشتک تحتانی ،کنترل
سطحها با یکدیگر مخالفت کرده و دچار آسیب میشوند؛
.2تشتکهای س��لولهای مجزا یا مرکب باید به یکدیگر متصل
ش��وند تا یک تش��تک واحد تحتانی برج بین تشتک سلولها
براس��اس تجربه ،خط متعادلساز (اکوالیزر) باید تا 15درصد جری��ان بزرگترین س��لول را جب��ران کند .ج��دول ( )5بر همین اس��اس ،اندازه قطر لولههای متعادلساز پیشنهادی را نسبت به جریان آب سلولهای برج ارایه میکند. با در اختیار داشتن لوله متعادلساز (اکوالیزر) ،سطح عملیاتی آب تشتک تحتانی هریک از س��لولهای برج یکسان خواهد بود؛ بنابراین بسیار مهم است که هر سلول چنان نصب شود که سطح آب عملیاتی آن در یک ارتفاع یکس��ان با س��لولهای مجاور خود باش��د .اگر از س��لولهای مختلف استفاده ش��ود ،تنظیم ارتفاع سلولها بسیار مهم میباشد.
انتخاب پمپ ،مکان نصب و لولهکشی
برای سیس��تمهای آب کندانس��ور تهویه مطب��وع ،پمپهای
س��انتریفیوژ رایجترین نوع پمپ کندانسور است ،ولی از پمپهای خطی ،مکش جلو ،دو پوس��ته افقی و دو پوسته عمودی میتوان استفاده کرد .با این وجود ،گاهی برای کاربردهای خاص ،پمپهای توربینی عمودی مناس��بتراند (تصویر )16؛ زیرا دو یا چند پروانه مرحلهای در امتداد یک شفت دارد ،بهطوریکه دهش هر مرحله بهعنوان ورودی یا مکش مرحله بعد محسوب میشود .شفتهای موت��ور و پمپ بهطور عمودی قرار میگیرند .این پمپ با یک لوله دهش طراحی میش��ود و مکش آن به یک مخزن یا حوضچه آب متصل میشود.
توسط س��ازنده برج فراهم شود .این لولههای رابط میتوانند
مسیرهای مناسبی را بین هریک از تشتکها ایجاد کند تا یک تشتک واحد تحتانی موثر بهوجود آورد .یک روش جایگزین آن
اس��ت که برج با تشتکهای سلولی مجزا و خشک کار کند و تمام آب کندانسور به یک حوضچه مشترک مجزا وارد شود.
اگر هر سلول تشتک مجزای خود را داشته باشد ،تشتکها با
یک خط متعادلساز (اکوالیزر) به یکدیگر متصل میشوند (تصویر
.)14جریان هر سلول هرگز بهطور دقیق متعادل نمیشود؛ بنابراین هماهنگی دقیق بین لولهها نیز نمیتواند جریان آب س��لولها را متعادل س��ازد .خط متعادلساز (اکوالیزر) اجازه میدهد آب بین
تشتکهای برج جریان یابد و عدم تعادل جزئی جریان آب یا سطح
آب س��لولها را جبران میکند .بدون خط متعادلس��از ،ممکن
است تشتک یک سلول دچار سرریز شود و تشتک یک سلول دیگر بدون آب بماند.
لولههای عمودی تمام لولهکشیها در یک سطح برج شماره2 سلول 2
سلول 1
سطح آب یکسان
لوله هواکش
برج شماره 1 سلول سلول 1 2
شیر دستی متعادلکننده چیدمان متقارن لولهها جهت بهحداقل رساندن اختالف فشارها
(برگشت آب کندانسور)
تصویر .13نمودار لولهکشی آب کندانسور برای برجهای مرکب یا چندسلولی با ارتفاع مختلف ورودیها.
چیلــر جذبــی گازســوز
صفحه - 11شماره 49
ول��ی برای برجهای جریان مخالف ،باید فش��ار الزم نازلهای
لوله برگشت آب کندانسور
پاش��ش آب (نوعا 2تا 5پی اس آی) درنظر گرفته شود (الزام
شیر سرویس و شیر ایزوله
هد پس��ماند براساس ضرب الزام فش��ار پی اس آی در 2.31
فوت آب در پی اس آی گیج یا درجه).
سلول شماره 3
سلول شماره 2
سلول شماره 1
ش��ود تا از برگشت آب کندانسور لوله دهش پمپ بهداخل تشتک
تحتانی برج جهت ایجاد یک س��طح تعادل در زمان خاموشبودن
لوله رفت شیر ایزوله آب کندانسور اتوماتیک
پمپها جلوگیری کند که براس��اس قانون برنولی است .درصورت
لوله متعادلساز (اکوالیزر)
تصویر .14نمودار لولهکشی لوله متعادلساز (اکوالیزر) و شیرهای ایزوله سلولهای برج خنککننده مرکب.
جدول .5قطر لوله متعادلساز (اکوالیزر) برج چندسلولی قطر لوله متعادلساز (اکوالیزر) برحسب اینچ
باید همیشه یک شیر یکطرفه در خط لوله دهش پمپ نصب
بزرگترین جریان آب سلول برج برحسب گالن در دقیقه
اس��تفاده از پمپهای دو پوسته یا مکش جلو ،ممکن است پمپ نزدیک برج خنککننده یا دور از آن در اتاق تاسیس��ات باشد .در
هر دو مورد ،باید دو وضعیت تامین شود:
.1باید پمپ و تمام لولهکشی مکش پمپ (لولهکشی بین تشتک
تحتانی برج و ورودی پمپ) در زیر س��طح آب عملیاتی تشتک
برج باشند .اگر بخشی از آن در باالی سطح آب تشتک تحتانی برج قرار بگیرد ،بخش��ی از آب در زم��ان خاموشبودن پمپ
بهس��مت عقب تخلیه میشود .متاس��فانه دفعه بعد که پمپ روشن میشود ،یک فاصله هوایی در لولهکشی بهوجود میآید و آب کندانسور جریان نمییابد ،زیرا هوا گرفته است؛
.2هد مکش مثبت خالص و قابلدسترس باید با هد مکش مثبت
خالص و قابلدس��ترس مورد نیاز پمپ مساوی یا بیشتر از آن
بخش��ی از هد آب توسط پمپ آب کندانسور برای جبران افت اصطکاکی لولهکشیهای سیستم آب کندانسور (از جمله لولهها، اتصاالت ،شیرها و خود کندانسور چیلر) است که براساس سیستم آب مبرد چیلر محاس��به میشود؛ با این وجود ،چون سیستم آب کندانس��ور یک سیستم باز اس��ت ،باید دو وضعیت فشار اضافی درنظر گرفته شود: .1هد اس��تاتیک همان ارتفاع برحسب فوت ستون آب است که باید آب کندانسور باال برده شود و معموال برابر با اختالف ارتفاع بین سطح آب عملیاتی تش��تک تحتانی برج و تشتک فوقانی برج است (تصویر .)15هیچ فرقی ندارد که برج روی پشت بام
باش��د تا از هواگرفتن یا ایجاد فاصله هوایی در پمپ جلوگیری
شود.
ایجاد فاصله هوایی در پمپ ،زمانی ایجاد میش��ود که فش��ار
ورودی پروانه پمپ کمتر از فش��ار بخار آب است و منجر به تبخیر
آنی و تش��کیل حبابهای هوا در جریان آب میش��ود .با افزایش
فشار پروانه پمپ ،این حبابها میشکنند و سروصدای آنها خیلی
شبیه سروصدای تیله داخل قوطی است که منجر به آسیبدیدگی پم��پ ،یعنی ایجاد حف��ره در دو طرف پروانه ش��ده که باید از آن
جلوگیری کرد .هد مکش مثبت خالص و قابلدس��ترس از معادله ( )3بهدست میآید. ( )3
NPSH=BP-H-SH-VP
یک ساختمان یا روی سطح زمین در بیرون از اتاق چیلر باشد.
هد مکش مثبت خالص و قابلدس��ترس برحسب فوت ستون
آب کندانسور ارایه میشود که همیشه خود برج است؛
فشار بارومتریک برحسب فوت آب ،مطلق = BP
در واقع ،هد اس��تاتیک فقط توسط ارتفاع بخش آزاد سیستم .2فشار پسماند الزم تشتک فوقانی برج ،آخرین جزء الزام هد آب کندانسور است .برای برجهای جریان صلیبی ،سیستم تشتک فوقانی ثقلی هیچگونه الزام فش��ار پسماند را ایجاد نمیکند؛
چیلــر جذبــی گازســوز
آب = NPSH
افت فشار ناشی از اصطکاک در لوله مکش برحسب فوت آب
= SH
فشار بخار آب برحسب فوت آب ،در دمای آب =VP
صفحه - 12شماره 49
هد الزم تشتک فوقانی برج = هد یا فشار پسماند صفر فوت برای برجهای جریان صلیبی = 12فوت برای برجهای جریان مخالف = لوله برگشت آب کندانسور
هد یا ارتفاع آب برحسب فوت
صفحات داخلی برج
سطح آب عملیاتی برج
لوله رفت آب کندانسور
تشتک تحتانی برج (هد پسماند) ( +هد استاتیک) = هد برج کل
تصویر .15اجزای افت فشار آب کندانسور در برج خنککننده
مقادی��ر BPو VPبرای وضعیتهای تهویه مطبوع در جداول ( 6و )7آمده اس��ت .همیش��ه پمپهای توربینی عمودی در برج نصب میشوند ،زیرا باید سمت مکش پمپ در تشتک تحتانی برج
جدول .6فش��ار بخ��ار آب ( )VPبهعنوان تابعی از دما دما (فارنهایت)
فشار بخار (فوت آب ،مطلق)
یا در یک حوضچه نصب ش��ود .پمپه��ای توربینی عمودی ،یک انتخاب خوب برای نصب پمپ در برج اس��ت ،زیرا از دو مش��کل بهوجودآمده برای پمپهای افقی جلوگیری میشود: .1لولهکش��ی مکش طوالنی برای پمپ نصبش��ده در یک مکان دور؛ .2پایینتربودن ارتفاع برج از ارتفاع یک پمپ راه دور. تصوی��ر ( )16نص��ب ی��ک پمپ توربین��ی عمودی را نش��ان میدهد .حوضچههای سمت خروجی در تشتکهای تحتانی برج
جدول .7فش��ار بارومتریک ( )BPبهعنوان تابعی از ارتفاع فشار اتمسفری (فوت آب)
ارتفاع (فوت) (سطح دریا)
خنککنن��ده تهویه مطبوع برای بهحداقل رس��اندن اثر گردابی و بهدام افتادن هوا در آب کندانس��ور اس��ت؛ ولی با جاریشدن آب در برج ،تشتک برج را با هوای بهدام افتاده ترک میکند .در لوله مکش پمپ ،یعنی لوله بین تش��تک تحتانی برج و ورودی پمپ، مقداری از این هوا تمایل به جداشدن از آب دارد .درصورت وجود یک تبدیل ناهممرکز در یک ترکیب مس��طح در قس��مت تحتانی، هوای آزادش��ده در باالی لوله مکش به دام میافتد و س��طح موثر
کولرها و کندانسورهای تبخیری
کولره��ا و کندانس��ورهای تبخی��ری ،اولین نس��ل برجهای
لوله و جریان سدکننده را کاهش میدهد .بهعالوه ،هوای آزادشده
خنککننده میباشند که تفاوت آنها در استفاده از یک کویل بسته
ایجاد فاصله هوایی میش��ود .این وضعیت میتواند با استفاده از
بیش��تر سیستمهای خنککننده انبس��اط مستقیم ( )DXاز
وارد پمپ ش��ده و منجر به یک س��روصدا ش��بیه به گرفتن هوا یا
بهجای صفحات داخلی برج است.
تبدیلهای هممرکز یا نصب تبدیل ناهممرکز در یک ترکیب مسطح
هوای محیط بهعنوان سینک گرمایی خود برای میعان مایع مبرد
در قسمت باال برطرف شود.
در س��یکل تبرید تراکم بخار اس��تفاده میکنند .برای خنککردن
چیلــر جذبــی گازســوز
صفحه - 13شماره 49
الکتروموتور
شیر یکطرفه
شیر سرویس و ایزوله دستی رفت آب کندانسور
لوله سرریز
پمپ توربینی عمودی
از تشتک (های) تحتانی برج
توری آشغالگیر مکش
تخلیه
= حداقل حجم حوضچه گالن در دقیقه پمپ × 22.6
تصویر .16نصب پیشنهادی برای یک حوضچه آب کندانسور راه دور با پمپ توربینی عمودی
برد 110تا 140درجه فارنهایت است راحت ،دمای میعان مایع ُم ّ برد در 75تا 100 که منجر به انرژی ورودی یا هد استاتیک مایع ُم ّ
درجه فارنهایت میشود .با در اختیار داشتن خنککننده تبخیری، دم��ای میعان تا 95الی 105درج��ه فارنهایت کاهش مییابد که
منجر به صرفهجویی قابلمالحظه انرژی سیستم میشود.
کندانسور تبخیری (تصویر )17از کویل خنککننده مایع مبرد
هوا بهج��ای صفحات داخلی برج اس��تفاده میکند .آب از طریق
تشتک فوقانی افشانکی (پاششی) با یک جریان مخالف نسبت به
تشتک فوقانی برج لوله گاز داغ از کمپرسور ورودی مایع مب ّرد به طرف شیر انبساط کویل کندانسور هوا
تشتک تحتانی برج
جریان هوا جاری میشود .با خیسشدن سطح کویل و خنکشدن
تبخیری ،دمای هوای ورودی تا 10الی 15درجه فارنهایت کاهش
مییابد که منجر به بهبود چشمگیر انتقال گرما و یک دمای میعان
هوا پمپ
تصویر .17نمودار کندانسور تبخیری
پایینتر در مقایس��ه با خنککنندههای هوایی خش��ک میشود.
طریق یک برج خنککننده باز به گردش درنمیآید.
95تا 105درجه فارنهایت با دمای دماسنج مرطوب ورودی 78تا
ورودی بیش��تری برای فن نسبت به یک برج خنککننده احتیاج
جریان آب یک کندانسور تبخیری نوعا بین 1تا 1.25گالن در
دمای آب کندانس��ور) و اختالف دمای بین آب ورودی کندانسور
کندانسورهای تبخیری معموال برای دمای میعان اشباعشده بین 80درجه فارنهایت طراحی میشوند.
دقیقه در تُن اس��ت ،زیرا حدود تغییرات آنها بیشتر است (معموال
25تا 30درجه فارنهایت) .میزان تبخیر ،همانند برج خنککننده،
کولره��ای تبخیری بزرگت��ر و گرانتر میباش��ند و به انرژی
دارد و این در حالی است که ظرفیت ،حدود تغییرات دما (افزایش
و دماس��نج مرطوب ورودی آن یکسان اس��ت؛ با این وجود ،آنها خنککردن مایعاتی به غیر از آب را از قبیل مخلوط آب -گلیکول
0.1درص��د در هر درج��ه از حدود تغییرات و نیاز به تصفیه آب یا
فراهم میکنند که اغلب در سیستمهای هیت پمپ با منبع آب و
کولر تبخیری همانند کندانسور تبخیری است ،بهجز آنکه یک
از کولرهای تبخیری و کندانس��ورهای تبخیری در سیس��تمهای
گرفتن سختی آب دارد.
برد از داخل کویل جریان مییابد .گاهی برد بهجای بخار ُم ّ مایع ُم ّ
برد از به این وس��یله کولر مدار بس��ته گفته میش��ود ،زیرا مایع ُم ّ
چیلــر جذبــی گازســوز
سیستمهای خنککننده پردازش اطالعات بهکار میروند .استفاده
تهوی��ه مطبوع تا حدودی محدود اس��ت که بحث بیش��تر در این زمینه از موضوع اصلی این مقاله خارج است.
صفحه - 14شماره 49
مقاالت
روشهای لولهکشی و نصب پمپها منبعThe Practical Pumping Handbook : برگردان :واحد ترجمه نشر یزدا
نصب
نصب نادرس��ت پمپها ممکن اس��ت
منجرب��ه خراب��ی نابههن��گام و افزای��ش هزینهه��ای نگهداری و تعمیرات ش��ود؛ اما اگ��ر پمپ بهدرس��تی نص��ب و از آن بهنحو شایستهای نگهداری شود ،بهمدت طوالنی
و ب��ا عملکردی مطلوب ب��ه کار خود ادامه خواهد داد .اکثر دس��تورالعملهایی که در
این مقاله ش��رح داده میشود ،به پمپهای معمولی افقی ،مکش��ی و پمپ گریز از مرکز تکمرحلهای مربوط میشود.
موقعیت
هنگام طراحی محل استقرار پمپ به
اش��خاصی که درنهایت ناگزیر به مراقبت
از ای��ن قطعه از تجهیزات هس��تند ،باید
توجه بیش��تری کرد .تا ح��د امکان ،بهتر اس��ت پمپها در محلی قرار داده ش��وند
که فضای کافی پیرامون آنها وجود داشته باشد تا امکان دسترسی آسان به آنها برای بازرس��یهای روزمره فراهم آید؛ اما برای
افزایشدادن ابزاره��ا و تجهیزات نیز باید فضای کافی وجود داشته باشد .بهمنظور کاه��ش خس��ارات ناش��ی از اصطکاک،
لولههای مکش و دهش باید تا حد ممکن
کوتاه و فضای کافی داش��ته باش��ند تا از عملکرد صحی��ح لوله اطمین��ان حاصل شود.
تحویل
به مجرد دریافت پمپ در محل ،الزم
است که قسمتهای پمپ از نظر صدمات
احتمالی کنترل ش��ود .هرگونه خسارت و نقص را باید به نماینده محلی فروش��نده
اط�لاع داد و ی��ک رونوش��ت از آن را به عرضهکننده پمپ ارسال کرد.
هن��گام بازکردن پمپ ،دقت کنید که
ل��وازم کوچک فرعی را ک��ه قابلیت نصب
صحیح بر تفاوت میان واحدی داللت کند که س��الهایی متمادی بدون مشکل کار کرده اس��ت و همچنین به واحدی داللت کند که نیاز به تعویض دایمی ساختار نیز دارد؛ ازای��نرو ،این نگرانی وجود دارد که هنگام اجرای این کار ،فقط باید از بهترین مصالح با نقشهای مناسب استفاده شود. پی بتن��ی باید آنقدر محکم باش��د تا بتواند هرگونه نوسان و ارتعاشی را تحمل
دارند ،بیرون نیندازید.
کن��د و برای شاس��ی پمپ ی��ک تکیهگاه
نقل و انتقال پمپ
دایمی محکم بهوجود آورد .در این مقوله،
هن��گام بلندکردن پم��پ ،بهکارگیری
روشه��ای منـاس��ب و دنبـالکـ��ردن
دس��تورالعملهایی ک��ه عرضهکنن��ده در اختیارمان میگذارد ،ضروری است .نکته
حای��ز اهمیت دیگر آن اس��ت ک��ه برخی از تولیدکنن��دگان ،پیچه��ا و دس��تههای
قالبیش��کلی را روی برخی از اجزای پمپ
ق��رار میدهن��د که ای��ن دس��تهها صرفا بهمنظور بلندکردن این بخشها تعبیه شده اس��ت و نه مجموعه کامل پمپ .پمپ را
باید با قراردادن تسمهها به دور بدنه پمپ و
زیر بدنه یاتاقان بلند کرد .هنگام بلندکردن میزی که دستگاه روی آن نصب میشود،
اغلب از یک حس��اب سرانگشتی استفاده میش��ود و آن این است که پی باید تقریبا پنج برابر از پمپ یا مجموعه موتور و حدود 6inبلندت��ر و عریضت��ر از شاس��ی پمپ باش��د .همانگونه که تصویر ( )1نش��ان میدهد ،اغلب اوقات پیچهای مهار از نوع استوانهایشکل یا بهشکل حرف Jهستند که باید برحس��ب طرح تاییدش��ده ،روی شاسی پمپ قرار گیرند. پیش از نصب شاس��ی پمپ سرتاس��ر س��طح پی را باید با تراش��یدن پستیها و بلندیها صاف کرد .الزم اس��ت که سطح پ��ی ،زبر ،اما هموار باق��ی بماند .هرگونه
تسمه باید زیر بدنه و محرک قرار گیرد.
م��واد زایدی ک��ه اطراف پیچه��ای پی را
ترازکردن پی یا فوندانسیون
گرفتهاند ،باید از میان برداشت.
ممکن است ،زیرسازی و دوغابریزی
در اکثر شرکتهای اصلی این گرایش
چیلــر جذبــی گازســوز
صفحه - 15شماره 49
صفحه زیرین
سوراخهای پیچ مهار سرازیر شوند ،زدود.
صفحه زیرین
دمای پی ،دوغاب و شاس��ی پمپ در طول دوغابریزی دس��ت کم باید در مدت 24ساعت بعدی بین دمای 40-90°Fنگه داشته ش��ود .الزم است مرحلهبهمرحله از
صفحه آببندی
صفحه آببندی
دس��تورالعمل عرضهکننده دوغاب پیروی
بوش سیلندر فوندانسیون فوندانسیون
شود و س��ریعا از جایابی مطلوب دوغاب و پیچ
پیچ
نیز برای جلوگیری از خال و اتصاالت سرد در زیر شاسی پمپ اطمینان حاصل کرد .طبق دس��تورالعمل تولیدکننده ،باید به دوغاب فرصت الزم برای سفتشدن داده شود. باید خاطر نشان کرد که نوسانات ناشی
تصویر .1بوشن و پیچهای مهار
وج��ود دارد ک��ه پمپ و مح��رک پیش از
سطوح نصب روی شاسی پمپ را باید
امر کار هموارسازی پی و ازمیانبرداشتن
ه��ر 0.002inاز فوت بازبین��ی کرد .باید
نصب از شاس��ی پمپ برداشته شوند .این
هرگونه ناصافی را تسهیل میکند .هرچند که چگونگی اجرای آن در صنایع مختلف
متفاوت است.
هرگونه روغن ،گری��س ،گر دوخاک یا
هر پوششی که مانع اتصال کامل میشود ی��ا آنک��ه ممکن اس��ت روی س��یمان اثر بگذارد را باید از سطح زیرین شاسی پمپ
پاک کرد .بهعالوه هنگام دوغابریزی الزم اس��ت از محبوسشدن هوا در زیر شاسی
پمپ جلوگیری شود.
نصب شاسی پمپ
شاس��ی پمپ را بای��د روی صفحات
آببندکنن��ده ،پیچهای تراز ی��ا گوههای
فلزی نگه داشت؛ بهطوریکه یک مخروط کوچ��ک در نزدیکی پیچهای پی قرار داده ش��ود .تمامی پیچهای تراز و نواحی دیگر
باید با دوغاب پر شوند؛ اما برای جلوگیری از چس��بیدن دوغاب به آنها الزم است با موم پوشیده شوند.
چیلــر جذبــی گازســوز
با تنظیم ابزار تراز در یک س��طح دقیق در
از موازی ،مس��طح و افقیبودن س��طوح نصبشده به شاسی پمپ اطمینان حاصل ک��رد .برای جلوگی��ری از ایجاد تنشهای
مکانیکی و انحراف دستگاه ،تمام سطوح یک سطح ،باید حداکثر 0.002inاختالف
داشته باشند.
وقتی شاس��ی پم��پ در حال��ت تراز
است ،باید بررسی شود که تمامی واشرها و گوههای تکیهگاهی در تماس کامل با پی
و شاس��ی پمپ هستند .پیچهای مهار پی را باید به یک اندازه محکم و س��طح پی را
از ماش��ینهای در ح��ال کار ،اغلب به پی در حال دوغابریزی انتقال مییابند .این دستگاهها نباید پیش از سفتشدن دوغاب روش��ن ش��وند؛ زیرا دراینصورت دوغاب خاصیت خود را از دست خواهد داد .برای تشخیص ارتعاشات مکانی ،تاوهای از آب را روی پمپ صفحه زیرین قرار دهید و حرکت سطح آب را مشاهده کنید.
دوغاب با پایه اپوکسی کاربرد دوغاب با پایه اپوکسی در برخی از صنایع بهطور روزافزونی در حال گسترش است .استحکام این نوع دوغاب ،به حفظ ت��راز میان پمپ و مح��رک کمک میکند و بدینس��ان نقصهای ناهمراس��تایی و هزینههای نگهداری را کم میکند .اگرچه س��طح این نوع دوغاب نفوذناپذیر است،
بازبینی کرد.
درصورت نش��ت تصادفی ،پاکس��ازی آن
دوغاب با پایه سیمان
راحت خواهد بود.
قالبه��ای چوب��ی را بای��د در اطراف
پی س��اخت و طبق تشخیص تولیدکننده دوغاب سطح بس��یاری را باید برای زمان الزم با آب مرطوب نگه داش��ت .درس��ت
پیش از دوغابریزی ،باید هرگونه آب یا آب
سطحی اضافی را که ممکن است به داخل
بههرحال ،پیش از بهکارگیری دوغاب اپوکس��ی ،الزم اس��ت پی تمیز و خشک باشد .مواد دوغاب حداقل باید 24ساعت پی��ش از مخلوطش��دن در دم��ای بی��ن 70-90°Fنگهداری ش��وند .دوغاب را نیز باید در دمای بین 40-90°Fریخت.
صفحه - 16شماره 49
پیهای دوغابریزیشده در سالهای اخیر ،بهکارگیری شاسی پم��پ دوغابریزیش��ده موفقیته��ای چش��مگیری را بههمراه داش��ته اس��ت. بدینترتیب ،میتوان بسیاری از مشکالت قدیم��ی را که ب��ا عن��وان دوغابریزی و ت��راز شاس��ی پم��پ در مح��ل از آنها یاد میش��ود ،برطرف کرد .کفهه��ای پی به حالت وارونه دوغابریزی میشوند که این روش از جمعشدن حجم دوغاب با اندود پالس��تیکی میکاهد؛ زی��را رعایتنکردن این نکته ممکن اس��ت ،به تغییر ش��کل پ��ی بیانجامد .این کفهه��ا باید بهمحض ترخی��ص از کارخان��ه ،در راه بهت��ر حفظ ش��وند و بهصورت صاف و ت��راز به محل برس��ند .آنها از پیش با پمپ و موتور س��ر جای خود نصب میشوند.
مالحظات لولهکشی
طراحی سیس��تم لولهکش��ی بخشی
اس��ت که رعایت اصول اولیه اغلب در آن نادیده گرفته میشود .این مسئله ،منجر به مش��کالتی نظیر تالطم آب در چشمی پروانه میش��ود که خود منجر به بارگیری اضاف��ی محور ،نوس��انات زیاد س��طوح، خراب��ی زودهنگام کاس��هنمد و یاتاقانها میشود.
ش��یوههایی بهط��ور بالقوه حای��ز اهمیت نیستند؛ زیرا بس��یاری از پمپها بهشکل نادرس��تی لولهکش��ی میش��وند؛ ام��ا با وجود ای��ن ،نس��بتا بهنح��و مقبولی کار میکنند که این امر ،ناکارآمدبودن چنین لولهکشیهای سئوالبرانگیزی را کمرنگتر جلوه میدهد. برخ��ی از تاسیس��ات چن��ان بهنظ��ر میرس��ند که گوی��ی پمپها با فش��ار در گوش��های ق��رار گرفتهان��د و لولهها بدون درنظرگرفت��ن الگوه��ای جری��ان س��یال بهصورت تودرتو تعبیه شدهاند .هنگامی که یک پمپ کار میکند ،الزم است سیال با یک جریان یکنواخت و با فشاری درست، برای عملکردی مطمئن به چشمی پروانه وارد ش��ود که این مقوله تا حد بس��یاری بهنحوه لولهکشی مکش وابسته است.
محل استقرار پمپ محل استقرار پمپ با منبع مکش در
ک��رد .این عمل مقررات��ی را دربر میگیرد که چنانچه پیروی ش��وند ،درصد درخور مالحظهای از تمامی مشکالت بالقوه پمپ را میتوان از میان برد.
اندازه لوله قط��ر لول��ه در دو ط��رف ورودی و خروجی پمپ ،باید دس��تکم یک س��ایز از دهان��ه مکش و دهش بزرگتر باش��د. در س��مت مکش ،الزم اس��ت اندازه لوله را از خط مکش ب��ه دهانه ورودی کاهش داد .همانگون��ه ک��ه تصویر ( )2نش��ان میدهد ،اگر نازل ورودی روی سطح افقی قرار داشته باش��د ،باید از تبدیل کاهنده بهگونهای اس��تفاده شود که وجه مسطح آن در باال قرار داش��ته باشد .با این روش، مش��کل بالقوه جریان متالطم خط مکش که در نقاط مرتفع بهوجود میآید ،از میان میرود .این روند ممکن است با پیشروی دهانه لوله مکش به چشمی پروانه به زیان
ارتباط و از دیدگاه اعتمادپذیری ،بس��یار
عملکرد مطلوب پمپ باشد.
حیاتی اس��ت .برای کاهش اثر خس��ارات ناش��ی از اصط��کاک ب��ر ،NPSHتمامی
ی��ک تبدی��ل افزاین��ده هممرک��ز 1را
میت��وان روی یک دهان��ه دهش عمودی
پمپه��ا را باید تا حد امکان نزدیک منبع
به کار برد؛ همچنین الزم اس��ت آن را به
مکش قرار داد؛ با وج��ود این ،پمپ باید
فلنج تخلیه هر شیری که جریان رو به باال
بهقدری از منبع مکش دور باشد که بتوان
دارد ،محک��م کرد .ای��ن روش ،راهکاری
از عملکرد پیوس��ته لوله اطمینان حاصل
بهمنظور کاهش س��رعت س��یالی اس��ت
نوس��ان پمپ یا ازکارافتادن کاسهنمد و یاتاقانه��ا دالی��ل بس��یاری دارد که در این زمین��ه بهندرت به احتمال وجود یک لولهکشی نادرست توجه میشود .مهمترین مش��کل ،ناکافیبودن فضای لولهکش��ی است که شناسایی بسیاری از خرابیهایی را دش��وار میکند و به چهارچوب فیزیکی پمپ مربوط میش��ود .درباره ش��یوههای لولهکش��ی ،بحث و گفتوگوهای بسیاری وج��ود دارد .ام��ا از این دی��دگاه ،چنین
تصویر .2تبدیل خارج از مرکز روی دهانه مکش پمپ
تصویر .3دو زانویی روی مکش پمپ
چیلــر جذبــی گازســوز
صفحه - 17شماره 49
که از پمپ خارج میش��ود و به سیس��تم میریزد .این مس��ئله بهطور خاص درباره شیرهای یکطرفه و شیرهای قطعکننده
جریان صادق است .سرعت کمتر (معموال کمتر از 10ftبر ثانیه) خس��ارات ناشی از
اصط��کاک را درون لوله کاهش میدهد و
کشش نیروی موجود در پمپ را بهکمترین
بهخصوص اگر در کنار هم و در سطوحی با زوایای قایم نصب شوند .این وضعیت یک حالت چرخشی درون سیال ایجاد میکند و آن را به چش��می پروانه منتقل میکند که خود باعث نوس��ان و تالطم و بازدهی کمتر میش��ود؛ اما همانگونه که تصویر ( )4نش��ان میدهد ،وقتی زانویی در یک
اندازه میرساند.
صفحه افقی روی ورودی پمپ دو مکشی
زانوییهای سمت مکش
افقی نصب میش��ود ،مشکالت بهمراتب
زانوییهای تعبیهشده بر نازل ورودی
پمپ را باید از میان برداشت .توصیههای بس��یاری بر سر ش��کل قابلقبول زانویی
روی نازل مکش پمپ ارائه شده است که
در این قس��مت به بیان آسانتر و روشنتر
این مقوله میپردازیم .به این مسئله توجه داشته باشید که فقط یک زانویی در مسیر
وجود ندارد .در داخل زانویی همواره یک جری��ان نامنظم وج��ود دارد و اگر یکی از
آنها روی بخش مکش پمپ نصب ش��ود، این جریان نامنظم را وارد چش��می پروانه میکند .این ام��ر میتواند تنش و حباب
ه��وا ایجاد کن��د و ممکن اس��ت موجب نوسان و صدمه به پروانه پمپ شود.
ام��ا در ش��رایط بدت��ر ،دو زانویی در
قس��مت مک��ش پم��پ ق��رار میگیرند؛
بیشتر خواهد شد. در چنین مواقعی ،جریان نامنظم وارد
انتقال جریان یکنواخت س��یال را بهطرف
چشمی پروانه ممکن میکند .این آرایش، هرگونه تالط��م در مخزن مکش یا جریان رو به ب��االی لوله را پی��ش از تاثیرگذاری
بر چش��می پروانه برطرف میکند .مضرب کوچکتر در لولهکشیهای با قطر بزرگتر ب��هکار میرود؛ ای��ن در حالی اس��ت که
مض��رب بزرگتر ب��رای لولههای��ی با قطر
کوچکتر الزم است.
محبوسشدن هوا
در زم��ان لولهکش��ی باید ب��ه تمامی
چش��می پروانه میشود و باالنس سیستم
حالتهایی توجه شود که ممکن است هوا
آببندی شود ،یاتاقانهای حامل اضافهبار
ش��کلگیری مناطقی برای محبوسشدن
برهم میخورد .در ای��ن حالت ،اگر پمپ
را بهداخل قس��مت مکش پمپ وارد کند.
زودهن��گام از کار میافتن��د؛ اما اگر پمپ
ه��وا ممک��ن اس��ت موج��ب تالط��م و
با کاس��هنمد مکانیکی کار گذاشته شود، در اغلب اوقات ،معموال کاسهنمد بهجای یاتاق��ان از کار میافتد .هنگامی که نصب زانویی در کنار ورودی پمپ مکشی دوگانه کامال ضروری اس��ت ،الزم است آن را در سطحی با زاویه قایم بر محور قرار داد.
لوله مستقیم
ش��کلگیری هوا شود که موجب نوسان و
صدمه به پروانه مکنده میشود.
طراحی منبع مکش
در منب��ع مک��ش ،بای��د پتانس��یل
شکلگیری حبابهای هوا را از میان برد.
چنانچه لوله مکش پمپ از چاهک یا منبع
دیگری گرفته شود ،با توجه به شکلگیری
در قس��مت مکش پمپ باید یک خط
جریان گردابی ممکن اس��ت هوا بهدرون
برابر قطر لوله و میان اولین خم مس��یر و
کافی س��یال در ورودی مک��ش ،میتوان
این چیدمان ،ب��رای برخورداری مکش از
ش��یپوری در قس��مت ورودی ،مق��دار
لوله مس��تقیم به طول مع��ادل پنج تا ده
خط مکش کشیده شود .با غوطهورسازی
تبدیل کاهنده س��مت مکش ق��رار گیرد.
از این مس��ئله جلوگیری کرد .طرح دهانه
وضعی��ت بهتر ضروری اس��ت ،همچنین
غوطهورس��ازی الزم را کاه��ش میده��د
پنج تا ده برابر قطر لوله سمت مکش
تصویر .4پمپ با زانویی مکش
چیلــر جذبــی گازســوز
تصویر .5چگونگی لولهکشی سمت مکش پمپ
صفحه - 18شماره 49
از کرنش لول��ه در جریان معمول عملکرد یک پمپ ،ممکن است به کوپلینگ محور
هوای محبوسشده
انتقال یابد .با بهرهگیری از فناوری لیزری، میت��وان کرنش لول��ه را محاس��به کرد؛ همچنین الزم است آن را با برنامه تنظیم محور درهم آمیخت .با بازکردن اتصاالت لوله پس از تنظیم درس��ت محور ،هرگونه
تصویر .6چگونگی بهدامافتادن هوا در خط
نوس��انی در اتصال بر وج��ود کرنش لوله داللت میکند که میت��وان آن را از میان برداشت. از آنجای��ی ک��ه تقریب��ا در تمام��ی قواعد موارد اس��تثنایی ه��م وجود دارد، مش��خصات پمپ API610ک��ه از آن در صنعت نفت استفاده میشود ،با حداکثر گش��تاور و نیروهایی که ممکن اس��ت بر فلنجها تحمیل ش��ود ،مطابقت دارد .این ام��ر باید درب��اره هر پمپی صادق باش��د؛ درنتیج��ه تمام پمپهای APIاز مقاومت
تصویر .7محبوسشدن هوا در مخزن مکش
بیشتری درمقایسه با نوع هماندازه ANSI برخوردار هستند. در کاربردهای با دم��ای زیاد ،ناترازی
که این غوطهورس��ازی کامال مس��تقل از
پی��ش از محکمک��ردن پیچه��ا و لولهها،
لوله بهدلیل افزایش دما در خالل عملیات،
NPSHالزم پمپ است.
فلنجها باید بهدقت تنظیم ش��وند .شیرها
ام��ری اجتنابناپذی��ر اس��ت .در چنی��ن
در طراح��ی چاهک باید بس��یار دقت ک��رد تا هن��گام تخلیه س��یال به چاهک اطمینان حاصل ش��ود که حب��اب هوا یا بخار وارد دهانه مکش نشود .در رویارویی با مش��کالتی از این دس��ت ،ممکن است الزم باشد تغییری در موقعیتهای نسبی جری��ان ورودی و خروجی ایجاد ش��ود و این در مواقعی است که پمپ بهقدر کافی بزرگ اس��ت یا آنکه از تیغه هدایتکننده جریان استفاده میشود.
کرنش لوله
2
و اتص��االت مرب��وط را نیز بای��د بهصورت جداگان��ه و بدون اعمال کش��ش بر پمپ محکم کرد .اس��تقرار لوله از پمپ به این سیس��تم میتواند در تقلیل فش��ار پمپ بس��یار سودمند باشد .هر فشاری که لوله بر بدنه پمپ تحمی��ل میکند ،از قابلیت اطمینان و عملک��رد مطلوب آن میکاهد و ممکن است منجر به افزایش هزینههای تعمیر و نگهداری شود. ابزارهای لی��زری تنظیم لوله که روی لوله یا پمپ نصب میشوند ،روش موثری
وضعیتی ،برای جلوگیری از انتقال کرنش لوله به پمپ ،اتصاالت انبس��اطی حرارتی
3
استفاده میشود؛ اما اگر انتهای این اتصال به پمپ محکم نشده باشد ،کرنش لوله روی پم��پ تاثیر میگذارد و تاثیر اتصال حرارتی را از بین میبرد .بهمنظور حفظ فش��ردگی واشر ،هنگام بس��تن پیچها و مهرهها باید همیش��ه پیچه��ا را با الگوی��ی متناوب در مقابل یکدیگر محکم کرد.
اتصاالت لوله ش��یر مکش فقط یک عملکرد دارد و
لول��ه را بای��د بهحدی محکم بس��ت
ب��رای جلوگیری از فش��ار لول��ه در طول
آن جداس��ازی پمپ از ش��بکه ،در خالل
که هیچ کشش��ی روی بدنه پمپ نباشد.
نصب اولیه بهش��مار میروند .اثرات ناشی
نگهداری اس��ت .هیچگاه نبای��د از آن در
چیلــر جذبــی گازســوز
صفحه - 19شماره 49
کاهش سرعت جریان استفاده کرد .از آن
ش��یرهای تخلیه معموال از یک ش��یر
میکند ،باید در نزدیکترین محل به شیر
جایی که این امر منجر به کاویتاس��یون و
یکطرفه 4و نوعی شیر قطع جریان تشکیل
تخلیه پمپ قرار گیرد .عالوهبر جداس��ازی
میش��وند .از آن جایی که شیر یکطرفه،
پمپ از سیستم لولهکشی ،برای انجامدادن
از پمپ در برابر جریان بازگشتی محافظت
تعمی��رات میتوان وقتی پمپ در حال کار
بازگشت جریان به چشمی پروانه میشود، ممک��ن اس��ت اس��تفاده از صافی مکش در مرحل��ه راهان��دازی ی��ا در دیگر مواقع اضطراری الزم باش��د .در چنین مواقعی، معم��وال ی��ک صافی ب��ا توری دس��تکم پنج تا ش��ش برابر اندازه خط لوله توصیه میشود که در زمینه عملکرد ،مقاومت در
شیر اتصال
مسیر بازگردش
براب��ر جریان یکنواخت به پمپ را بهتدریج افزایش میدهد؛ بنابراین هر زمان ممکن باشد ،باید هنگام عملکرد عادی سیستم از وق��وع آن جلوگیری کرد .هرگونه مکش ذرات از پمپ ،به جریان رو به پایین پمپ انتقال مییابد و پمپهای منتخب نیز باید قادر به عبوردادن چنین ذراتی باشند.
چیلــر جذبــی گازســوز
تصویر .8چگونگی اجرای مسیر کنارگذر و بازگردش
صفحه - 20شماره 49
است ،شیر قطعکننده جریان را نیز بهآرامی
نیازی ب��ه روغ��نکاری ندارد؛ ام��ا برای
روانماندن س��طوح ،قدری جابهجایی در
ب��از کرد و بهاینترتی��ب از اعمال اضافهبار
میان اجزای آن مطلوب اس��ت .بهعبارت
به پمپ هنگام پرش��دن نسبت به منحنی
دیگ��ر ،چنین اتصاالتی باید ،حتا با وجود
عملکرد جلوگیری کرد .برای جلوگیری از
میزان ناچیزی از عدم تعادل محور ،دوام
تالطمهای غیرضروری در شیر ،الزم است
بیاورند؛ چون بدون حرکات بههمپیوسته،
هر دو شیر تخلیه را در پاییندست تبدیل
روغ��ن از فضای خالی میان س��طوح اجزا
افزاینده هممرکز لوله قرار داد.
خارج میش��ود و خود منجر به فرسودگی
اگر بهدالیل مختلف دورههایی طوالنی
زودهنگام میشود.
از عملکرد با جریان کم مورد انتظار باشد، ممکن است برای تنظیم جریان خروجی، وجود یک ش��یر کنارگذر الزم باش��د .این شیرها از روشن و خاموششدنهای مکرر پمپ جلوگیری میکنند. همانگونه که تصویر ( )8نشان میدهد، الزم اس��ت مسیر جریان بازگردشی ،جریان
همانطورک��ه تصوی��ر ( )10نش��ان
تصویر .10کوپلینگ الستیکی
میده��د ،اتصاالتی که خ��ود را از طریق
خمش اجزا با نات��رازی وفق میدهند ،از
همترازی خوب به چه معناست؟
در ط��رح موض��وع همت��رازی نکت��ه
مهم آن اس��ت که منظور ،همترازی لوله اس��ت یا همترازی ش��فت .باید توجه کرد
اضافی را مس��تقیما به مخزن مکش پمپ،
5
یعنی جایی که در آن ممکن است یک تالطم
ک��ه اصط�لاح «همت��رازی کوپلین��گ»
اضافی رخ دهد ،بازگرداند.
اصطالح غلطی اس��ت .درواقع ،مس��ئله ایج��اد تع��ادل میان نیمهه��ای اتصاالت
همترازی
ض��رورت همت��رازی برای دس��تیابی
به ی��ک عملکرد ایم��ن و بدون دردس��ر ب��رای تجهی��زات دوار ،به پیش��رفتهای چشمگیری دس��ت یافته است .بااینهمه ابه��ام در برخ��ی زمینهه��ا همچن��ان به قوت خود باقی است :همترازی چیست؟
نیس��ت؛ بلکه هدف ،اطمینان از گردش ش��فتهای پمپ و مح��رک آن حول یک
محور مشترک است .اگر شفتهای پمپ هممحور نباشند ،گشتاور حاصل ،نیروی
یاتاقانها و محور پمپ را شدت میبخشد که خود منجر به فرسودگی سریع و خرابی
زودهنگام میشود.
کوپلینگهای محور
البته آنچه گفته شد ،بدان معنا نیست
تصویر .9کوپلینگ دندهای
دوام بیش��تری برخوردار خواهند بود و با
ناترازی 0٪بهت��ر کار خواهند کرد؛ چون دیگر هی��چ نیرویی ب��ه یاتاقانها و محور
پمپ وارد نمیشود.
آنچه باید بدان توجه ش��ود ،آن است
که تم��ام کوپلینگها هن��گام ناترازی در
برابر کارکردن مقاومت میکنند و گشتاور
و نیرویی که در این مقاومت دخالت دارد، ممکن اس��ت به یاتاقانها و کاس��هنمد و حتا خود محور آسیب برساند .باید متذکر ش��د که نیروهای بازیافت��ه مطابق با عدم
تعادل هس��تند .بهعبارتی هرچه ناترازی شفت بیشتر باش��د ،به همان نسبت نیز
نی��روی موج��ود روی یاتاقانه��ا بیش��تر
میش��ود؛ درنتیجه برای اطمینانپذیری
هرچه بیشتر پمپ الزم است شفت پمپ و
که باید کوپلینگ را نادیده گرفت .فقط دو
محرک آن تا حد ممکن در نزدیک یکدیگر
کار را ب��ا اندکی نامیزانی دارد :یک نوع از
در اغلب تاسیس��ات پم��پ این نکته
دیگر ب��ا عدم تعادل وف��ق میدهد و نوع
تمام مدت چرخ��ه عملیات به ظاهر بعید
عدم تعادل منطبق میشود.
کوپلینگ میتواند بخش درخور توجهی از
نوع کوپلینگ وجود دارد که قابلیت ادامه
تنظیم شوند.
آنه��ا خود را با لغزش ی��ک جزء روی جزء
مقبول اس��ت که تنظیم دقیق ش��فت در
دیگر با خمکردن یک یا چند بخش خود با
میآید .در چنین وضعیتی ،انتخاب درست
ه��ر کوپلینگ��ی که از طری��ق لغزش
میزان نات��رازی پیشبینیش��ده را تعدیل
یک ج��ز روی ج��ز دیگر عم��ل میکند،
کن��د؛ حتا از آن جایی ک��ه کوپلینگهای
چیلــر جذبــی گازســوز
صفحه - 21شماره 49
پس از آن با تقس��یم عدد حاصل از فاصله محوری ،بین دو نقطه محاسبه کرد .الزم است چنین ناترازی را در هر دو سطح افقی و عمودی اندازهگیری و محاسبه کرد. ناترازی زاویهای
نقطه نقطه - یک انحراف انحراف دو شیب برحسب = میل بر اینچ فاصله بین نقطه یک و دو
ناترازی موازی
تصویر .11انحراف و زاویهدارشدن محور نقطه سه
نقطه چهار
نقطه یک
نقطه دو
ضرایب تصحیح در دمای زیاد زمانی که قرار اس��ت یک پمپ زمینی در دمای زیاد فعالی��ت کند ،ایجاد برخی تنظیم��ات بهمنظور افزای��ش حرارتی که شفت پمپ
حور م
می��ان وضعی��ت دمایی س��رد و دماهای کارکردی زیاد رخ میدهد ،ضروری است.
حرک م
خط مرکزی شفت با افزایش درجه حرارت پمپ در ش��فت موت��ور ،انح��راف ایجاد میکند.
تصویر .12نمودار بی تعادل زاویهای
انعطافپذیر نقاط ضعف��ی دارند که اغلب اوقات نادیده گرفته میش��ود ،الزم است تولیدکننده این مسئله را تایید کند؛ چون ممکن است منجر به ازکارافتادن زودهنگام یاتاقان و عملکرد نامطمئن آن شود.
انحراف 6و زاویهدارشدن شفت
7
همت��رازی زمان��ی رخ میدهد که دو خ��ط روی یکدیگر قرار گیرند ،بهطوریکه ی��ک خط منفرد را ش��کل دهند .ناترازی نش��ان میدهد دو خط برای ش��کلدادن ی��ک خط منف��رد ،چه می��زان از هم دور هس��تند؛ اما در اینجا منظ��ور از این دو خط ،خطوط مرکزی شفت پمپ و محور محرک اس��ت .تنها درصورتی دو خط به م��وازات یکدیگر خواهند ب��ود که در یک فاصله ثابت از هم قرار داشته باشند .این مقولهای است که از آن بهنام «انحراف» یا
چیلــر جذبــی گازســوز
«ناترازی زاویهای» 8یاد میشود. نات��رازی را میتوان فاصله میان خط 9
مرکزی محور مح��رک نیرو و خط مرکزی ش��فت پمپ در نقطه معینی در راس��تای ط��ول درنظر گرف��ت .ممکن اس��ت این ناترازی در هر سطحی روی دهد؛ درنتیجه توجه ب��ه اندازههای ض��روری بخشهای باالی��ی و زیرین برای انح��راف عمودی و افقی اهمیت دارد. نات��رازی زاویهای به اختالف ضریب زاویه دو شفت اش��اره دارد .چنانچه پمپ و پایه و پی بهدرستی نصب شده باشند ،خط مرکزی مح��ور پمپ را میتوان بهص��ورت خط تراز و بهمنزله خط مبنا درنظر گرفت. انح��راف مح��ور مح��رک را میتوان
یک راهح��ل در این زمین��ه ،ناترازی موتور از طریق افزایش دمای پیشبینیشده پمپ ،پیش از ش��روع کار اس��ت .بیشتر س��ازندگان قادران��د موت��ور را مطابق با دماهای کارکردی بیش��تر در حالت س��رد تنظیم کنن��د .بهاینمنظور پروانه و موتور باید در حالت ناترازی کار کنند تا زمانی که پمپ به دمای انبس��اط برسد و در حالت همترازی با موتور قرار گیرد. راه ح��ل دیگر ،روش��نکردن پمپ در حالت س��رد و بدون انجامدادن هیچگونه تنظیماتی پ��س از یک همترازی اس��ت. همانطورکه پمپ گرم میشود و انبساط پیدا میکند ،با خروج از وضعیت همترازی ب��ا موتور بهتدریج بهس��مت ب��اال حرکت میکن��د .وقتی دم��ای پمپ کام�لا زیاد ش��د ،دستگاه متوقف میش��ود و تنظیم
با پیداک��ردن اندازه انح��راف در دو نقطه
گرمایی انجام میش��ود .در هر دو روش،
مختلف و ب��ا کمکردن یک��ی از دیگری و
ی��ک کوپلین��گ انعطافپذی��ر بهمنظ��ور
صفحه - 22شماره 49
شرایط
تلرانس
عدم تعادل موازی
پایه نرم ب��رای کنترل پایه نرم ،پیش از تنظیم و وقت��ی هیچگون��ه واش��ری در پایههای موتور وجود ندارد ،کار با نصب یک واش��ر در اندازه 0.005inدر زیر هر پایه ش��روع میش��ود .درص��ورت نصب واش��ر در زیر هر پای��ه ،فاصلهها را ب��ا افزایش تدریجی
in
عدم تعادل زاویهای
ضخامت واشر پر کنید تا یک اتصال محکم
in
برقرار شود .اگر واشرها از قبل نصب شده
in
باشند ،اطمینان حاصل کنید که بیش از چهار واش��ر در هر قس��مت وجود نداشته تصویر .13جدول تنظیم تلرانس
منطبقش��دن با مق��دار کل ناترازی مورد انتظار الزم خواهد بود.
مقادیر مقبول متداول
در همترازس��ازی شفت موتور با محور
پم��پ معموال الزم اس��ت بخش جلویی و پش��تی موتور بهصورت افق��ی و عمودی حرک��ت کنند تا ش��فتها در تلرانسهای
مقبولی تنظیم شوند.
اف��زون ب��ر اطالعاتی مانند س��رعت
چرخش ،توان ،جداکنن��ده ،اندازه پروانه و غیره ،دس��تیابی به یک تنظیم مقبول،
بهمیزان اعتمادپذیری پمپ بستگی دارد؛
درنتیج��ه ب��رای هر کاربری باید س��طوح
پذیرفتنی درنظر گرفته شود.
تلرانسهایی که در تصویر ( )13مشاهده
میش��ود ،فقط برای راهنمایی ارائه شده
اس��ت؛ اما میتوان از آنها بهمنزله شروع برای افزایش تلرانسهایی که مخصوص هر شرکت است نیز استفاده کرد .این مقادیر
نشاندهنده میزان حداکثر انحراف مجاز
از مقدار خواستهشده هستند .با استفاده از آنها میتوان مقدار نامیزانی را متناسب
با افزایش دمای دستگاه مشخص کرد.
انحراف محوری در وضعیتی که کوپلینگ جداست ،پایه مغناطیسی دستگاه نش��انگر مدرج 10را به نیمه کوپلینگ موتور متصل کنید ،نشانگر را روی این کوپلینگ و سر آن را در مرکز قرار دهید .محور پمپ را بچرخانید تا نش��انگر م��درج به درج��ه ماکزیمم و صفر برس��د. مجددا محور پمپ را بچرخانید تا دستگاه نشانگر به درجه ماکزیمم برسد .این عمل میزان انحراف محوری را نشان میدهد. چنانچ��ه انحراف مح��وری روی پمپ بیش از ان��دازه طبیعی و مقبول 0.002in باشد ،انحراف ش��فت پمپ باید به همان ترتیبی کنترل شود که در قسمت قبل ذکر ش��د .درصورتیکه این انح��راف 0.001in یا کمتر باش��د ،میتوان گفت که پروانه در وضعیت طبیعی و مقبولی ق��رار دارد؛ اما کوپلینگ خارج از مرکز است .اما اگر انحراف بی��ش از 0.001inباش��د ،دراینص��ورت میتوان گفت که محور باید تعمیر یا تعویض شود .با تغییر موقعیت نشانگر مدرج ،محور محرک را میتوان به همان روش و با همان محدودیت کنترل کرد.
باش��د .در ص��ورت وجود بی��ش از چهار واش��ر ،آنها را با واش��ری ضخیمتر محکم کنید .هر واش��ری را که ش��ل بسته شده اس��ت ،کنترل کنید و فواصل خالی را با افزایش تدریجی ضخامت واشر پر کنید تا در هر پایه یک اتصال محکم ایجاد شود. پ��س از اصالح ه��ر نات��رازی زاویهای عم��ودی ،درنهایت واش��رها باید کنترل شوند .دس��تگاه نش��انگر مدرج را پس از اتمام کنترل واش��رها به پایه کنترلش��ده نص��ب و آن را روی صف��ر تنظی��م کنید. پیچ پایینی روی پایه را ش��ل کنید و آنچه نشانگر نشان میدهد ،ثبت کنید؛ سپس مجددا پیچ پایینی پایه را محکم کنید .این عمل را برای هر چهار پایه تکرار کنید. موقعی��ت پایه نرم بی��ش از 0.002in بای��د با اف��زودن تع��دادی درزگیر اصالح ش��ود .متذکر میش��ویم که اس��تفاده از واش��رهای اضافی منجر به ایجاد یک پایه نرم مضاعف در دیگر پایهها میشود .سایر پایهها را کنترل کنید و هرگونه تصحیحی را که الزم است ،انجام دهید.
روش همترازی از آنجایی که اس��تفاده از نشانگرهای مدرج ب��رای همترازکردن محور ،روش��ی
چیلــر جذبــی گازســوز
صفحه - 23شماره 49
مناس��ب است ،میتوان گفت که سیستم تنظیم لیزری دقت بسیار فراوانی دارد که هزین��ه تعمیر را کاه��ش و ایمنی پمپ را افزایش میده��د .در کارگاههای صنعتی که به نی��روی کاری کمتری نیاز اس��ت، تنظیمات سیستمهای همترازسازی لیزری نهتنه��ا در کمترین زم��ان ممکن صورت میگی��رد ،بلک��ه به نمودار و محاس��بات مکانیکی نیز نیازی نیست.
چیلــر جذبــی گازســوز
تبدیل فلنج C از مزای��ای نص��ب تبدی��ل فلنج Cدر کاربردهای��ی اس��ت که پم��پ و موتور به ی��ک تبدیل 11متص��ل میش��وند .با این ط��رح دیگر نیازی به همترازس��ازی محور نیس��ت؛ زیرا ب��ا اتصال دوراه��ه موتور به تبدیل و تبدی��ل به محفظه یاتاقان پمپ، محور پمپ بهطور خودکار تنظیم میشود. برخی از سازندگان در ابعاد این تنظیمات محدودیتهایی درنظر میگیرند.
پینوشت:
1. Concentric Increaser 2. Pipe Strain 3. Thermal Expansion Joints 4. Check Valve 5. Coupling Alignment 6. Shaft Offset 7. Shaft Angularity 8. Angular Misalighnment 9. Parallel Misalignment 10. Dial Indicator 11. Adapter
صفحه - 24شماره 49
مقاالت
انواع مبردهای قدیمی و جدید قسمت ششم
منبعHVAC troubleshooting guide, c2009: برگردان :واحد ترجمه نشر یزدا
کار با مبردها
یک��ی از ویژگیهای یک مبرد ایدهآل،
س��مینبودن آن اس��ت .درواقع ،تمامی
گازها (به غی��ر از هوای خالص) ک موبیش سمی هستند و س��بب خفگی میشوند؛
ل��ذا بای��د در مکانهای��ی ک��ه از گازها یا مایعات فرار استفاده میشود ،عمل تهویه صورت گیرد؛ زیرا حتا گازهای غیرس��می
نیز در حضور هوا سبب خفگی میشوند.
بخار مبردها (بهوی��ژه آمونیاک و دی
اکسید گوگرد) سبب سوزش و گرفتگی ریه و نای ،سرفه شدید و استفراغ میشوند و چنانچه این بخارها استنشاق شوند ،سبب
خفگی خواهند شد؛ لذا تعمیرکاری که در مع��رض گازهای مبرد ق��رار دارد ،باید در بازههای زمانی مکررا وارد هوای آزاد شود
تا ریههایش پاک ش��وند .در هنگام تعمیر تجهی��زات حاوی آمونیاک و دی اکس��ید
گوگ��رد ،باید از ماس��ک گاز و چش��مبند
اس��تفاده ش��ود .بخارهای کارین ،فرئون
( )R-12و دی اکس��ید کربن س��وزشآور
نیس��تند و چنانچه غلظتهای باالی این
بخارها در بازههای زمانی کوتاه استنشاق
شوند ،عواقبی دربر نخواهند داشت.
نگ�هداری و جابهجای�ی س�یلندرهای حاوی مبردها سیلندرها باید در نواحی خشک ،ایمن
و تهویهش��ده نگهداری ش��وند .سیلندرها
نگهدارن��ده و مصارفی بهغیر از حمل
باید درصورت امکان ،بهصورت افقی قرار
گاز استفاده نکنید.
بگیرند و بهمنظور اجتناب از غلتیدن آنها
● ●هرگز با تجهیزات اطمینان موجود در
از بلوک یا حائل استفاده گردد .جابهجایی
شیرها یا سیلندرها بازی نکنید.
سیلندرها باید بهدقت انجام شود و رعایت
● ●شیر س��یلندر را بهآهستگی باز کنید.
نکات زیر نیز حایز اهمیت است:
تنه��ا از آچارها و یا ابزاری اس��تفاده
● ●هرگ��ز س��یلندرها را نیاندازی��د و از
کنید که از سوی تولیدکننده گاز تایید
برخورد ش��دید آنها با یکدیگر اجتناب کنید.
شده است. ● ●مطمئن شوید که شیارهای سوپاپ و
● ●هرگز در هنگام جابهجایی س��یلندرها
س��ایر اتصاالت ،مشابه شیارهای شیر
از آهنربا یا تس��مه باالب��ر (طناب یا
خروجی سیلندر هستند .هرگز اتصاالت
زنجیر) اس��تفاده نکنی��د .در مواردی
نامناسب را بهاجبار استفاده نکنید.
که سیلندر توس��ط یک چهارچوب یا
● ●س��وپاپها و تجهیزات مربوط به یک
پایه نگه داشته شده است میتوان از
گاز خ��اص نباید در س��یلندرهایی که
جرثقیل استفاده نمود.
حاوی گاز دیگری هستند بهکار روند.
● ●بهغیر از مواقعی که سیلندرها درحال مصرف هس��تند ،هم��واره بهمنظور حفاظت از ش��یر ،کالهکهایی روی سیلندرها قرار دهید. ● ●هرگز س��یلندرها را بهط��ور کامل پر
● ●هرگز سعی نکنید سیلندرها یا شیرها را تعمیر کنید. ● ●هرگ��ز س��یلندرها را در کن��ار م��واد اش��تعالپذیر (نظیر روغ��ن ،بنزین یا مواد باطله) قرار ندهید.
نکنید .هرگاه مبرد از سیلندر خارج و
● ●سیلندرها نباید در تماس با رطوبت،
یا به سیلندر وارد شد ،سیلندر را وزن
آب شور یا پاشش نمک قرار گیرند.
کنید و وزن مبرد باقیمانده در داخل
● ●س��یلندرهای پ��ر و خال��ی را بهطور
سیلندر را یادداشت نمایید. ● ●هرگز گازهای درون یک س��یلندر را با یکدیگر مخلوط نکنید. ● ●هرگ��ز از س��یلندرها بهعنوان غلتک،
جداگانه نگهداری کنید. ● ●سیلندرها را از وسایلی که روی سطح فل��ز خراش ایجاد میکنن��د ،دور نگه دارید.
چیلــر جذبــی گازســوز
صفحه - 25شماره 49
روانسازها
خ��واص روانس��ازها را میتوان مورد
ارزیاب��ی ق��رار داد .س��ه ویژگ��ی اصل��ی روانسازها عبارتاند از: ● ●چسبندگی ● ●چربی ● ●پایداری شیمیایی روانس��ازها باید بتوانن��د بهخوبی از کمپرس��ور محافظت کنند .چس��بندگی مناس��ب این مواد س��بب پرشدن فواصل بین اج��زا و جریان روانس��از میش��ود. بهطورکلی ،هرچه ابعاد تجهیزات و اندازه فواصل بین اجزای متحرک کمتر باشد ،به چسبندگی کمتر و هرچه ابعاد تجهیزات و اندازه فواصل بین اجزای متحرک بزرگتر باش��د ،به چسبندگی بیشتری نیاز است. چربی ،بیانگر قابلیت روانساز در حفاظت از سطوح فلزی در برابر سایش است. پایداری شیمیایی باال بدان معنا است که روانس��از در اثر انج��ام واکنش ،مواد شیمیایی مضر از قبیل اسید ،لجن و غیره که سبب انسداد لولهها میشوند را تولید نمیکند .واکن��ش روانس��از و مبرد نیز میتواند مشکالتی ایجاد کند. اس��تخراجپذیری بیانگ��ر مح��دوده
اس��ت و این کمیت سبب کاهش قابلیت
مشابهی داشته باشد؛ البته فشار کاری در
روغن در حفاظت از کمپرس��ور میگردد.
دماه��ای اواپراتور و کندانس��ور تا حدودی
رقیقش��وندگی بر قابلیت بازگشت روغن
متفاوت است .نهایتا ترکیب C3فشارهای
تاثیر میگذارد.
یکسانی در کندانس��ور داغ تولید میکند،
هنگام��ی ک��ه مخلوط��ی ب��ا ترکیب شیمیایی مش��خص تهیه میکنید ،روابط
اما اواپراتور باید تحت فشارهای پایینتر کار کند تا به همان دما برسد( .تصویر )6
فش��ار -دما از اصولی مشابه آنچه در مورد
بعدها مشاهده خواهد شد که انتخاب
عناص��ر خالص ص��دق میکن��د ،تبعیت
مکان تطاب��ق ترکیب موردنظ��ر با روابط
میکنند؛ بهعنوان مث��ال ،با افزایش دما،
فش��ار دما میتواند س��بب رفع ی��ا ایجاد
فشار نیز افزایش مییابد .سه ترکیب حاوی
مشکالتی شود.
مقادیر متفاوت Aو ،Bدارای منحنی فشار
بهطورکل��ی ،ترکیب��ات اصالحش��ده
مشابهی هستند؛ اما فشار نهایی در ترکیبی
R-12ش��یب دمای��ی باالت��ری دارن��د
که حاوی مقدار بیش��تری از Aو یا عنصر
و در مح��دوده دم��ای کاربردیش��ان ب��ا
پرفشار است ،باالتر است.
ظرفی��ت /دم��ا و فش��ار R-12مطابقت
ترکیب��ات برخ��ی از مبردها با س��ایر محص��والت هماهنگ��ی دارن��د و R-12
ندارند؛ بهعبارت دیگر ،یک ترکیب با سایر ترکیبات تطابق ندارد.
یکی از این مبردها اس��ت .ای��ن ماده در
ترکیباتی که در دماهای پایینتر اواپراتور
یک محدوده دمایی مش��خص ،فشارهای
با R-12مطابقت دارند ،ممکن اس��ت در
متفاوتی در نقاط مختلف دارد.
هنگام مص��رف در دماهای باالت��ر و یا در
ترکیب��ی ب��ا س��اختار C1در دماهای
دمای محیط ،سبب تولید فشارهای باالتر
مختلف ی��ک اواپرات��ور خن��ک ،با CFC
و دمای خروجی باالتر شوند .این ترکیبات
مطابق��ت دارد ؛ اما فش��ار این م��اده در
را «ترکیبات خنکساز» مینامند.
کندانس��ور ،باالتر از فش��ار CFCاس��ت.
در عملیات تبرید ،جایگزینی فشارهای
ترکیبی با ساختار C2در دمای اتاق مطابقت
اواپراتور با فش��ار R-12بس��یار سادهتر و
دارد و ممکن است در یک سیلندر ،فشار
ارزانقیمتت��ر اس��ت؛ زیرا بدی��ن ترتیب
دمای��ی اس��ت ک��ه در آن مب��رد و روغن ب��ا یکدیگر مخلوط ش��ده و ی��ا از یکدیگر جدا میش��وند .اگر روغ��ن از مبرد درون کمپرسور جدا ش��ود ،احتمال دارد که به فشار
اجزای فلزی نرس��د و اگ��ر جدایش درون اواپراتور یا س��ایر اجزای سیستم رخ دهد، احتم��ال دارد که روغن به کمپرس��ور باز نگردد و بهعلت کمبود روغن ،از کمپرسور بهخوبی محافظت نشود. انحاللپذی��ری تعیینکننده ،قابلیت مبرد جهت رقیقکردن بیش از حد روغن
چیلــر جذبــی گازســوز
درجه حرارت
رطوبت
تصویر .6ترکیب شیمیایی مبردهای جدید
صفحه - 26شماره 49
میت��وان در بازههای زمانی یکس��ان ،به
R-12مطابق��ت دارن��د ،ممک��ن اس��ت
اتومبی��ل ،بس��یاری از کلیدهای کنترل و
دماهای مشابهی دست یافت و دیگر نیازی
درص��ورت بهکارگی��ری در دماهای پایین
سوییچهای ایمنی مربوط به بخش پرفشار
ب��ه تغییر کنترل و ی��ا T×Vها که پنت به
اواپراتور ،ظرفیتش��ان را از دست بدهند و
فشار حساس هستند نخواهد بود.
یا به فشارهای مکش پایینتری نیاز داشته
ترکیبات��ی ک��ه در ش��رایط داغ نظیر
باشند؛ به این ترکیبات« ،ترکیبات خودرو»
کندانس��ورهای ACخ��ودرو و با خواص
میگوین��د .در سیس��تم تهوی��ه مطب��وع
هس��تند .چنانچه ترکیب س��بب افزایش فش��ار خروجی ش��ود ،میتوانید س��یکل را متوق��ف کرده و ظرفی��ت کل را کاهش دهید .بهتر اس��ت بخش پرفشار سیستم ب��ا R-12جایگزین ش��ود و فش��ار بخش کمفشار ،پایین نگه داشته شود.
مبرد R-134a
مب��رد ،R-134aی��ک HFCب��ا عمر
طوالنی اس��ت و خواص آن مش��ابه R-12
اس��ت .این ماده یک مبرد اس��تاندارد در صنایع نوین تهویه مطبوع اتومبیل و ساخت یخچال فریزر بهشمار میرود .خنککنندگی R-134aدر دماهای پایین (کمتر از )-10°F مختلف میشود و بدینمنظور از مبردهای دیگری استفاده میشود. مبرد R-134aبه روانس��از پلیالستر ( )POEنی��از دارد .روغنه��ای معدن��ی س��نتی و بنزنه��ای آلکیلی ب��ا مبردهای HFCمخلوط نمیشوند و بهکارگیری آنها بههمراه R-134aس��بب مشکالت کاری و تخریب کمپرس��ور میگردد .همچنین در سیس��تمهای ACاتومبیل از پلیآلکالین گلیکولها ( )PAGاستفاده میشود که این مواد معموال در تجهیزات س��اکن استفاده نمیش��وندPOE .ها و PAGها رطوبت را جذب میکنند و در مقایسه با سایر مبردهای سنتی ،رطوبت بیشتری را جذب میکنند. حضور رطوبت س��بب انجام واکنشهایی در روانساز میش��ود و مشکالتی ناشی از خوردگی و تشکیل اس��ید ایجاد میشود. بهتری��ن روش ب��رای خش��ککردن ی��ک سیستم HFCتر ،اس��تفاده از خشککن فیلتری است .خال شدید سبب خروج آب «آزاد» میش��ود ،اما آب جذبشده درون
چیلــر جذبــی گازســوز
صفحه - 27شماره 49
روانساز ،خارج نمیشود.
کاربردهای R-134a
در وسایل برقی ،تجهیزات خنککننده
تجاری و خودکار ،سردکنهای سانتریفیوژ و سیس��تمهای تهویه مطبوع اتومبیل از مبرد R-134aاس��تفاده میشود .گاهی اوقات ،جایگزینکردن R-12توسط سایر مبردها دشوار است و باید قبل از این کار آزمایشهایی صورت گیرد.
نکات کلی سیستمهای R-12
. 1تـوصیـ��ه مـیش��ـود در س��اخـت کمپرسورهای سانتریفیوژ ،مهندسان بخش تولید نیز درگیر پروژه شوند ،زیرا ممکن است به بخشها و فرآیندهای ویژهای نیاز باشد؛ بدینترتیب ظرفیت مناس��ب و عملک��رد قابلاطمین��ان سیس��تم بع��د از جایگزین��ی مبردها تضمین خواهد شد. . 2تا زمانی که هیچ عنصری در سیستم تجزی��ه نش��ود ،میت��وان مبردهای سیستمهای قدیمی با انبساط مستقیم را ب��ا R-414b ،R-409a ،R-401a ی��ا ( R-401b ،R-416a (R-500یا ( )R-400aجایگزین نمود. . 3خشککنهای فیلتری باید در هنگام تعویض مبرد ،تعویض شوند. . 4سیس��تمها باید برحسب نوع مبرد و روانساز ،بهخوبی طبقهبندی شوند.
اس�تفاده از مب�رد R-12در دماه�ای
متوسط و باال (تبخیر در دمای )0°F
. 1بهمنظور آش��نایی ب��ا ترکیباتی که در دمای ب��اال بهتر عم��ل میکنند ،به
کلیک کنید). . 2خ��واص مبرده��ای جدی��دی را که میخواهید مورد استفاده قرار دهید، بررسی کنید و آنها را با خواص R-12 مقایسه کنید .براساس اختالف فشار یا ش��یب دمایی ،اجزای سیس��تم را تنظیم نمایید.
حاوی R-500است.
R-401b
این مبرد ترکیبی ،مشابه مبرد R-401a
اس��ت ،با این تفاوت که می��زان R-22در
آن بیش��تر اس��ت .توان تبرید این مبرد در
دماهای پایین ،بیشتر است و این مبرد در
دمای ،-20°Fبا مبرد R-12مطابقت دارد و
. 3خشککنهای فیلتری باید در هنگام
در دماهای بهکاررفته در سیستمهای تهویه
. 4سیس��تمها باید برحسب نوع مبرد و
کاربرده��ای مب��رد R-401bعبارتاند از:
اس�تفاده از مب�رد R-12در دماه�ای
انتقالی و اس��تفاده در سیستمهای تهویه
تعویض مبردها ،تعویض شوند. روانساز ،بهخوبی طبقهبندی شوند.
پایین (تبخیر در دمای < )20°F
. 1بهمنظور آش��نایی ب��ا ترکیباتی که در دمای پایین بهت��ر عمل میکنند ،به «جدول راهنما» مراجعه کنید. . 2خ��واص مبرده��ای جدی��دی را که
مطبوع ،همانند مبرد R-500عمل میکند. تبرید کم دما توس��ط مب��رد R-12و تبرید مطب��وع بهعنوان ی��ک مبرد با انبس��اط
مستقیم توسط مبرد .R-500
R-402a
بهمنظور بهبود جری��ان روغن معدنی
در سیس��تم ،ترکیبی از R-125 ،R-22و
میخواهید مورداستفاده قرار دهید،
هیدروکربن ( R-290پروپان) تهیه گردیده
مقایسه کنید .براساس اختالف فشار
502در فشارهای اواپراتور است ،اما فشار
تنظیم نمایید.
اینک��ه پروپ��ان به بازگش��ت روغن کمک
بررسی کنید و آنها را با خواص R-12
اس��ت .این ماده ،جایگزین مناسبی برای
یا ش��یب دمایی ،اجزای سیس��تم را
خروجی آن از 502بیش��تر است .علیرغم
. 3خشککنهای فیلتری باید در هنگام تعویض مبرد ،تعویض شوند. . 4سیس��تمها باید برحسب نوع مبرد و روانساز بهخوبی طبقهبندی شوند. یکی از مبرده��ای ترکیبی دیگری که
میکند ،اما توصیه میش��ود مق��داری از روغن معدنی توسط آلکیل بنزین جایگزین
ش��ود .کارب��رد این ماده در سیس��تمهای
خنککنن��ده کم دم��ا ( )R-502اس��ت. بهمنظ��ور تعوی��ض R-502با ای��ن ماده،
میتواند جایگزین R-12شود ،مبرد 401a
تجهیزات سیستم اصالح شدهاند.
است .این مبرد مخلوطی از 152a ،R-22
R-402b
و 124اس��ت .هنگامی که دمای متوسط
این ماده مشابه R-402aاست ،با این
)-6.6°Cباش��د ،فشار و ظرفیت سیستم
و مقدار کمتری از R-22است .این ترکیب
لذا اغلب در ماش��ینهای یخس��ازی مورد
ترکیب R-502استفاده میشد.
اواپرات��ور 10ال��ی -12.22( 20°Fال��ی
تفاوت که حاوی مقدار بیشتری از R-125
«جدول راهنما» مراجعه کنید( .این
ب��ا مبرد R-12مطابقت دارد .کاربردهای این مبرد مش��ابه کاربردهای خنکسازی
س��بب افزایش دمای خروجی میش��ود و
جدول در وبس��ایت مبردهای ملی
انبساطی مس��تقیم برای مبرد R-12در
موج��ود اس��ت .روی راهنمای فنی
سیستمهای تهویه مطبوع و سیستمهای
استفاده قرار میگیرد .در گذشته عمدتا از
چیلــر جذبــی گازســوز
صفحه - 28شماره 49
کندانسورها
مقاالت
قسمت دوم
منبعHVAC troubleshooting guide, c2009: برگردان :واحد ترجمه نشر یزدا
چیلرها
یکی از اج��زای کندانس��ور« ،چیلر»
چیلرها میپردازیم.
در کندانس��ور (معموال 85تا 29( 95°Fتا
سیکل تبرید
،))35°Cبخش��ی از گرمای مبرد را جذب
اس��ت .وظیفه چیلر ،خنکک��ردن آب یا
حجم زیادی از بخار مبرد با سرعتی که
خنک ،وارد لولههای اواپراتور میشود .این
از کولر وارد ماش��ین کمپرس��ور میشود.
آب نمک اس��ت؛ س��پس آب یا آب نمک
به س��ایز دهانه تیغه راهنما بستگی دارد،
روش تبری��د ک��ه در آن از آب یا آب نمک
مکش کمپرس��ور س��بب کاهش فشار در
بزرگ تهویه مطبوع کارب��رد دارد .از دیگر
در دمای نسبتا پایین تبخیر شود (معموال
صنعتی که در آنها از عملیات تبرید استفاده
مب��رد مایع ،گرم��ای آبی ک��ه درون
در تصوی��ر ( )11ش��ماتیکی از ای��ن
و تبخیر میش��ود .س��پس این آب خنک
خنک استفاده میش��ود ،در دستگاههای
کولر میشود و س��بب میشود مبرد مایع
کاربردهای این روش میتوان به فرآیندهای
در دمای 30تا -1( 35°Fتا .))20°C
میشود ،اشاره نمود.
لولههای کولر جری��ان دارد را جذب کرده
روش نش��ان داده ش��ده اس��ت (به محل
در فرآیند تهویه مطبوع مورد استفاده قرار
توجه کنید .).چیلره��ا میتوانند ظرفیت
بخار مبرد پس از خنکسازی آب ،وارد
تامی��ن نمایند و از جمل��ه کاربردهای آنها
مرحله ،مبرد فش��رده ش��ده و سپس وارد
تهویه مطب��وع و تجهی��زات خنککننده
با گاز دیگری که نقطه اشتعال آن را کاهش
برخی از موارد ،چیلرها جهت س��اخت یخ
قرار میگیرد.
میش��وند .فلشهای نشاندادهش��ده در
دمای آن نسبت به دمای آب جاری درون
نمک را درون لولهها نش��ان میدهند .در
که بخار گرم مب��رد (معموال با دمای 100
ش��ده است .حال به بررسی نحوه عملکرد
کندانسور برخورد میکند ،آب نسبتا خنک
قرارگیری کمپرس��ور در باالی کندانس��ور
میگیرد.
تبری��دی مع��ادل 200ال��ی 1600تن را
اولین مرحله کمپرس��ور میش��ود .در این
میتوان به خنککنندهها ،سیس��تمهای
مرحله دوم میشود .در این مرحله ،مبرد
نیروگاههای هس��تهای اش��اره نم��ود .در
میدهد ،مخلوط شده و مجددا تحت فشار
مورد نیاز در زمینهای اس��کیت استفاده
فشردهس��ازی مب��رد س��بب افزایش
تصوی��ر ( )11جهت جریان مبرد ،آب و آب
لولهه��ای کندانس��ور میش��ود .هنگامی
تصویر ( )12مقطعی از یک چیلر نشان داده
ت��ا 38( 105°Fت��ا ))41°Cب��ا لولههای
میکند و بخار به مایع تبدیل میشود. حذف بیشتر گرما ،درون مجموعهای از لولههای کندانس��ور که تش��کیلدهنده گرمکن مقدماتی هستند صورت میگیرد. در این بخش ،مبرد چگالش در اثر تماس با سردترین لولههای کندانسور تا زیر نقطه انجماد س��رد میش��ود .لولههای مذکور، حاوی آب ورودی هستند. مبرد مایع تح��ت تبرید ،وارد محفظه شیر میش��ود .این محفظه ،میزان سیال موجود در گرمک��ن حرارتی را کنترل کرده و میزان مب��رد مایعی ک��ه درون محفظه کاهن��ده نقط��ه اش��تعال وج��ود دارد را اندازهگیری مینماید .فش��ار این محفظه، بین فشار کندانسور و کولر است .بخشی از مبرد مایع ،تحت یک فشار کم به گاز تبدیل ش��ده و باقیمانده مبرد را خنک میکند. گاز پس از جذب گرما مستقیما وارد مرحله دوم کمپرسور شده و در آنجا با گاز فشرده ش��ده در مرحله اول مخلوط میش��ود .از آنجا که گاز مذکور بهسرعت و تنها از نیمی از س��یکل کمپرسور عبور میکند تا بتواند به فشار کندانسور برس��د ،در میزان توان مصرفی دستگاه صرفهجویی خواهد شد. مبرد مای��ع خن��ک درون گرمکن ،از
چیلــر جذبــی گازســوز
صفحه - 29شماره 49
طریق محفظه ش��یر وارد کولر میشود .از
آنجا که فش��ار کولر کمتر از فش��ار گرمکن
اس��ت ،بخش��ی از مایع ،تبخیر ش��ده و باقیمانده مایع را تا دمای اواپراتور (کولر)
کندانسور
خنک میکند؛ بدینترتیب س��یکل تبرید خاتمه مییابد.
سیکل خنکسازی موتور
مبرد مای��ع که داخ��ل مخزنی درون
کندانسور (تصویر ،11شماره )24قرار دارد،
خنک کن
با عبور از لوله کولر (تصویر ،11شماره )27
خنک میشود؛ سپس مبرد از یک صافی و یک روزنه نوسانی (تصویر ،11شماره )11
.1خط برگشت مبرد بدون آب .2سطح مایع شیشه مرئی .3دریچه شناور بدون آب .4شیر فاضالب .5شیشه مرئی .6سیمپیچ چگالی بدون آب .7خط نمونه مبرد بدون آب و روزنه به اندازه 1/1 6اینچ .8تعویض شیر هوا .9فشارسنج .10صافی مبرد .11صافی مبرد یا فیلتر .12موتور کمپرسور .13ارسال .14پایه دوم پروانه موتور .15پایه اول پروانه موتور .16پره توربین فعالکننده .17آرنج مکش کمپرسور .18پره توربین متغیر .19خط گاز فلش ذخیرهکننده .20تخلیه کمپرسور .21خازن
عبور کرده و وارد موتور کمپرسور میشود،
.22ذخیرهکننده ترموستات .23کولر .24چاهک .25شیر تخلیه .26شیر سلف کنترل تغذیه مبرد .27موتور سردکننده و خط تامین بدون آب .28کنترل تغذیه بدون آب .29محفظه شناور .30شیر محفظه .31روزنه مبرد و تور سیمی .32اسپری لوله فلش ذخیرهکننده .33خط تخلیه مبرد .34خط تامین سردکننده مبرد .35شناور .36تور سیمی مبرد .37شیر شناور .38محفظه شناور .39اتصال ( )Brineآب سرد .40اتصال آب .41روزنه به اندازه 1/8اینچ .42شیر تنظیم جریان هوا
روتور و استاتور کمپرسور را خنک میکند
و نهایت��ا در انته��ای محفظه موتور تجمع میکند ،آن��گاه مبرد واردکولر میش��ود. اختالف فشار موجود بین کندانسور و کولر
سبب جریان مبرد میشود.
سیکل دیهیدراتور
دیهیدرات��ور ،آب و گازهای��ی را ک��ه
چگال��ش نمیش��وند از سیس��تم خ��ارج میکند .این دستگاه هرگونه نشتی آب به
داخل مبرد را نش��ان میدهد (تصویر ،11 شماره .)6
تصویر .11چیلر ،کندانسور و کولر در یک دستگاه نصب شدهاند.
ای��ن سیس��تم ،متش��کل از کویل و
محفظه چگالشکننده مبرد ،ش��یر خروج آب ،شیر تصفیه ،فشارسنج ،دریچه شناور مبرد و لولههای حاوی مبرد است. لولههای دیهیدراتور بهطور پیوسته، پنهان
بخ��ارات مبرد و آالیندهها را از کندانس��ور خ��ارج میکنند .بخ��ار در کویل چگالش دیهیدراتور تقطیر میشود؛ درصورتیکه آب داخل مبرد وجود داش��ته باشد ،جدا
پنهان
ش��ده و روی مبرد مایع ش��ناور میشود. تصویر .12بخشهایی از یک چیلر
چیلــر جذبــی گازســوز
میزان آب موجود را توس��ط یک شیش��ه مرئی تعیین میکنند.
صفحه - 30شماره 49
ممک��ن اس��ت آب از ش��یر خروج��ی دیهیدراتور خارج شود .هوا و سایر گازهای غیرچگال��ش در بخ��ش فوقان��ی محفظه چگال��ش دیهیدراتور تجم��ع میکنند. فشارس��نج ،افزایش فش��ار و حضور هوا یا س��ایر گازها را نش��ان میدهد .این گازها میتوانند توسط شیر تصفیه خارج شوند. دریچه ش��ناور ،میزان مب��رد مایع و اختالف فشار مورد نیاز جهت چگالششدن آن را کنترل میکند .مبرد تصفیهش��ده از محفظه ش��ناور دیهیدراتور خارج شده و
درنظر گرفتن فشار سیستم ،مسیر حرکت
کنترلکنندههای فرآیند
ت��وان تبرید دس��تگاه ،بهطور خودکار
تنظیم میشود و این کمیت بهمیزانی است
کنترل ظرفیت در حالت جامد
راهنم��ای ورودی کمپرس��ور ،تنشهای
گرفته اس��ت ،ع�لاوه بر تقوی��ت و تنظیم
ک��ه میتواند با تغیی��ر موقعیت تیغههای
نمونه جامدی که در مرکز کنترل قرار
حاصل از تبرید را تحمل کند( .تصویر )13
سیگنالهای منتقلش��ده از آب خنک به
در مس��یر آب خنک��ی ک��ه از کول��ر
عملگر تیغه ،از افزایش بیش از حد جریان
خارج میش��ود ،یک دماس��نج قرار دارد که س��یگنالهایی را به نمونه جامدی که در مرکز ماش��ین کنترل قرار دارد منتقل میکن��د .نمونه ،س��یگنالهای دمایی را
به داخل کولر باز میگردد.
تقویت و تنظیم کرده و آنها را به یک تیغه
سیکل روغنکاری
راهنمای خودکار منتقل مینماید.
پم��پ و مخ��زن روغ��ن ،درون ی��ک محفظه مشترک قرار دارند .روغن به درون یک کولر با فیلتر روغنی پمپاژ میش��ود و بدینترتی��ب خنک ش��ده و ذرات خارجی آن حذف میگردد؛ سپس بخشی از روغن وارد یاتاقانها و آببندی موتور کمپرس��ور میشود و باقیمانده آن صرف روغنکاری
افت دمای آب خنک که از مسیر خارج میشود ،سبب بستهشدن تیغههای راهنما میگردد؛ بدینترتیب ،سرعت تبخیر مبرد و جریان بخار به درون کمپرس��ور کاهش یافته و ظرفیت دس��تگاه نیز افت میکند. افزایش دمای آب خنک س��بب بازش��دن تیغهها میگردد و بدینترتیب میزان بخار
رابط و محور کمپرسور ،یاتاقانهای گرد و
مبرد واردش��ده به درون کمپرسور افزایش
آببندیها میش��ود .سرانجام با بازگشت
یافته و ظرفیت دستگاه نیز افزایش مییابد.
روغن به درون مخزن ،سیکل روغنکاری
با استفاده از مدوالسیون سیگنالهای دمای��ی در مراک��ز کنترل میت��وان بدون
خاتمه مییابد.
تیغه راهنما را بهدقت کنترل نمود.
جلوگیری مینمای��د؛ بدینترتیب ،جریان
موت��ور تا 40درصد از حداکثر جریان مجاز
کاه��ش یافته و نرخ عبور جریان الکتریکی نیز کاهش مییابد.
پی��چ تنظی��م دریچه از نوس��ان تیغه
راهنما جلوگیری میکند .اواپراتور میتواند
با اس��تفاده از دکمه کنترل ظرفیت ،تیغه راهنما را درصورت نیاز باز و بسته کند و یا آن را ثابت نگه دارد.
برجهای خنککن
بـرجه��ای خـنـکک��ن بـهمنـظ��ور
ذخیرهس��ازی یا بازیافت آب مورد استفاده ق��رار میگیرند .در یک��ی از انواع برجهای خنککن ،آبگرم کندانسور به درون برج پمپاژ میشود و سپس به درون مخزن آب
میری��زد .گرمای آب به ه��وای درون برج منتقل میشود و دمای آن کاهش مییابد.
ابعاد برجهای��ی که در کندانس��ورهایی با ظرفیت تبرید 1600تن مورد استفاده قرار
عامل موتور حرکت آرنج مکش کمپرسور حرکت کامل تقریبا صد و ده درجه
بسته
حرکت بسته
میگیرند ،بسیار بزرگتر است( .تصویر )14 بازوی لنگ موتور بازوی لنگ پره توربین اتصال اهرم بندی
بخش عمدهای از عملیات خنکسازی برج ناشی از تبخیر آب در هنگام پایینآمدن آن در برج است. هرچ��ه دمای مرطوب ه��وای ورودی بیش��تر باش��د ،راندمان آن جهت کاهش دمای آب واردش��ده به برج بیشتر خواهد ب��ود .عوامل موثر ب��ر راندم��ان یک برج
تصویر .13زوایای میللنگ و موتور تیغه .این اجزا در تصویر ( )11با شمارههای 16و 17 نشان داده شدهاند.
خنککن عبارتاند از: ● ●اختالف بین فشار بخار هوا و فشار آب
چیلــر جذبــی گازســوز
صفحه - 31شماره 49
درون برج خنککن ● ●م��دت زم��ان تماس و س��طح آب در
اسپری سرلوله
تماس با هوا مخزن خنکسازی
● ●سرعت عبور هوا از برج خنککن ● ●جه��ت عبور جریان هوا از س��طح آب (موازی ،متقاطع یا معکوس)
خط تخلیه مایع
ترکیب آب
ورود گاز گرم مبرد
خروج آب گرم
از نظ��ر علمی ،آب میتواند حداکثر تا دمای هوای ورودی ب��رج (دمای مرطوب
خازن
مسیر فرعی
ه��وا) ،خن��ک ش��ود؛ البت��ه از نقطهنظر
ورود آب سرد
کارب��ردی نمیتوان دم��ای آب را به دمای
خروج مایع مبرد
ه��وا رس��اند .در اغلب م��وارد ،دمای آب
لوله آب
خارجش��ده از برج نمیتوان��د کمتر از 7تا -14( 10°Fتا )12°Cباش��د که این میزان باالتر از دمای هوا است.
تصویر .14سیستم گردش آب توسط یک برج خنککن
دمای ب��رج بین دم��ای آب ورودی و دمای آب خروجی است .بهمنظور افزایش راندمان ،کندانس��ورر این محدوده دمایی باید بهدقت انتخاب شود.
اصطالحات بهکار رفته در سیس�تمهای
خنککننده
اصطالح��ات بهکار رفته در سیس��تم
سر لوله ورود آب گرم مخزن
ساخت آب از منبع
برجهای خنککن عبارتاند از: محدوده دمای خنکسازی :عبارت از میزان کاهش دمای آب درون برج برحسب درجه فارنهایت اس��ت .این کمیت برابر با اختالف دمای آب داغ واردش��ده به برج و آب سرد خارجشده از برج است. تعریف دمایی :عبارت از اختالف دمای آب س��رد خروجی و دمای حباب تر هوای پیرامون برحسب درجه فارنهایت است. ظرفی�ت حرارت�ی :عب��ارت از میزان گرمای خارجشده در برج خنککن برحسب Btuدر واح��د زمان (س��اعت ی��ا دقیقه) است .این کمیت برابر با وزن آب (برحسب پوند) در گردش ،ضرب در محدوده دمایی خنکسازی است.
چیلــر جذبــی گازســوز
آبگیر
خروج آب سرد
تصویر .15تصویر یک برج خنککن با نیروی طبیعی
صفحه - 32شماره 49
فن موتور
اس��ت از :برجه��ای خنککن ب��ا نیروی
توزیعکننده آب
طبیعی و نیروی مکانیکی .در تصویر ()15
ورود آب گرم
نحوه عملکرد یک برج خنککن با نیروی طبیعی و در تصویر ( )16نحوه عملکرد یک
خروج هوا
ب��رج خنککن با نیروی مکانیکی نش��ان سطح
فن
ورود هوا
داده شده اس��ت .برج نشان داده شده در
تصویر ( )17یکی از انواع برجهای خنککن متداول با نیروی مکانیکی است.
ظرفیت برجهای خنککن برحس��ب
تن بیان میشود و ظرفیت انتقال حرارت
آبگیر خروج آب سرد
این تجهیزات 250Btu/min.tonاس��ت. س��رعت عبور هوا از ب��رج 3min/hدرنظر
تصویر .16تصویر یک برج خنککن کوچک با نیروی مکانیکی
گرفته میشود و در هنگام طراحی ،دمای
حباب خشک ) 80°F (27°Cاست .سرعت جریان آب در برج ب��هازای هر تن ظرفیت
صافی
تبرید 4gal/min ،اس��ت .جداول مختلفی
در زمین��ه طراح��ی برجه��ای خنکک��ن
در دس��ترس هستند .اغلب س��ازندگان،
مش��خصات برجهای تولیدی خود را روی
محصوالتش��ان درج میکنن��د .در هنگام ورود آب گرم
ورود هوا
استفاده از برجهای خنککن ،نکات زیر را
مدنظر قرار دهید:
. 1ب��هازای هر ت��ن تبری��د ،ظرفیت برج خروج آب سرد
تصویر .17تصویر یک برج خنککن با نیروی خارجی
فش�ار پمپ برج خنککن :عبارت از فش��ار مورد نیاز جهت باالبردن آب داغ از کف برج به باالی برج و بهجریان انداختن آن در سیستم توزیع است.
توده آب :عبارت است از حجم آبی که
تبدیل به قطرات ریز ش��ده و درون هوای در گردش به دام افتاده است .این کمیت، مستقل از میزان کاهش تبخیر است.
نشتی آب :عبارت از اتالف پیوسته یا
متن��اوب آب در گردش ،جهت ممانعت از
خنککن و کندانسور یکسان باشد.
. 2دمای حباب خشک مشخص باشد.
. 3دمای آب خروجی برج مشخص باشد و
این کمیت برابر با دمای آب ورودی به
تجمع مواد شیمیایی پوستهزا در سیستم
کندانس��ور باشد .نگهداری از برجهای
آب مکم�ل :عب��ارت از آب مورد نیاز
که عمدتا ناش��ی از کیفیت آب بهکار
است. جهت جایگزینی آب خارجشده از سیستم در اثر تبخیر ،تقطیر و نشتی است.
طراحی برجهای خنککن ب��ا توجه ب��ه روش ب��هکار رفته جهت بهجری��ان انداخت��ن هوا در سیس��تم ،دو نوع برج خنککن وج��ود دارد که عبارت
خنککن با مش��کالتی مواجه اس��ت
رفته در سیستم خنککننده هستند. ترکیبات شیمیایی بهمنظور جلوگیری
از رش��د باکتریها و س��ایر مواد مورد
استفاده قرار میگیرند .تشکیل پوسته در س��طوح لولهها و سایر اجزا نیز باید
مدنظر قرار گرفته شود و با استفاده از مواد شیمیایی کنترل گردد.
چیلــر جذبــی گازســوز
صفحه - 33شماره 49
مقاالت
هواسازها قسمت اول
منبعASHRAE Handbook (HVAC Systems and Equipment) : برگردان :واحد ترجمه نشر یزدا
یک سیستم پایه ،یک سیستم تمامهوا
با فص��ول 28و 29هندبوک ASHRAE
یکنواخت باش��د و همچنین ب��رای اینکه
و یا سیستم تهویه تکمنطقهای شامل یک
Fundamentals 2001تعیین میش��ود.
بازدهی سطوح انتقال حرارت در بیشترین
هوا با تم��اس و برخورد با س��طوح تبادل
حد خود قرار داش��ته باش��ند ،تمام هوای
حرارت ،حرارت گرفته یا از دست میدهد و
تهویهشده و نش��ده باید به بهترین نحو با
یا هنگام اختالط با هوایی که دارای شرایط
هم مخلوط شوند.
هواس��از و سیستم توزیع اس��ت .هواساز ممکن اس��ت برای تغذیه حج��م ثابت یا متغیر ( )VAVبرای سیستم توزیع هوای سرعت پایین ،س��رعت متوسط یا سرعت باال طراحی ش��ده باش��د .معموال هواساز در بیرون فضای تهویهشده و در زیرزمین، پشت بام یا منطقه سرویس نصب میشود. اگر ش��رایط اجازه دهد ،میتوان هواساز را درون فضاهای تهویه شده نیز نصب کرد. این تجهی��زات را میتوان برای انتقال ان��رژی در کنار سیس��تم گرمایش اولیه و تجهیزات سرمایش��ی نصب ک��رد و یا آنها را در ی��ک فاصله قابلتوج��ه نصب نمود
از بهکار بردن مس��یرهای موازی برای
متفاوتی است ،شرایط آن تغییر میکند. بعضی از فرایندهای اختالط عمومیت
هوای تهویهش��ده و تهویهنش��ده که باعث
دارد ،مانن��د اختالط هوای ت��ازه با هوای
الیهبندی ( )stratifedهوا و عدم اختالط
برگش��ت .نتایج دیگر اختالطها براساس
مناس��ب آن میشوند ،باید اجتناب شود.
مش��خصات هرک��دام از اج��زای اختالط
این مس��ئله خصوص��ا در صفحه عمودی
تعیین میش��ود ،مانن��د هنگامیکه هوا
سیس��تمهایی که از فنه��ای چندگانه یا
بدون تم��اس و برخورد با پرههای کویل از
سیس��تمهای دارای دو ورودی اس��تفاده
آن عبور میکند )Bypass Factor( .برای
میکنند ،باید بیش��تر مورد توجه باش��د.
اینکه جریان هوا دارای دمای یکس��ان و
چ��ون این فنها ه��وا را بهصورت کامل با
و بهوس��یله ش��بکههای توزیع و گردشی (س��یرکوله) با ماده مبرد ،آب خنکشده، آب داغ یا بخار تغذیه کرد. تصوی��ر ( ،)1ی��ک نمونه از سیس��تم مرکزی مکشی ( )Draw-throughکه هوای تهویهشده یک منطقه منفرد یا چند منطقه متعدد را تامین میکند را نش��ان میدهد. اگر فضا یا شرایط دیگر اجازه دهند ،میتوان از چیدمان دمش��ی ( )blow-throughاین سیس��تم نیز برای تهویه مرکزی اس��تفاده کرد .کمیت و کیفیت هوای تغذیهش��ده به هر فضا ،براساس نیازهای آن فضا و مطابق
چیلــر جذبــی گازســوز
تصویر 1
صفحه - 34شماره 49
ه��م مخلوط نمیکنند ،در انش��عابهای مختل��ف که از قس��متهای مختلف یک کانال گرفته میش��ود ،ممکن است هوا با
(برج خنککن) میباشند؛ . 3بهصورت کامال مجزا و خودکفا تغذیه ک��رد .تصمیمگیری درباره اس��تفاده
دماهای متفاوت جریان داشته باشد.
از واح��د مرکزی یا تجهی��زات محلی
تجهیزات اولیه
براس��اس همان عواملی که هواس��از
تبرید :بس��ته به نوع کاربری میتوان
س��رمایش را بهوسیله سیس��تم مرکزی یا تجهیزات س��رمایش محل��ی تامین کرد. بیشتر سیس��تمهای بزرگ که دارای چند هواس��از مرک��زی هس��تند ،از واحدهای س��رمایش مرک��زی اس��تفاده میکنن��د. هواسازهای کوچک را میتوان: . 1بهوس��یله آب خنکش��ده چیلرهای بخش مرکزی؛ . 2بهوسیله کویلهای سرمایش انبساط مس��تقیم ( )Direct expansionکه دارای واحد تقطیر یا کندانس مرکزی
انتخاب میشود ،انجام میگیرد. گرمایش :هم��ان معیارهایی که برای تعیی��ن اس��تفاده از سیس��تم س��رمایش مرکزی یا محلی درنظر گرفته ش��د ،برای انتخاب سیستم گرمایش نیز درنظر گرفته میشوند .معموال استفاده از یک سیستم مرک��زی احتراق��ی ( )Fuel- Firedب��رای گرمایش مطلوبتر است. در تاسیس��ات کوچ��ک ،اس��تفاده از گرمای��ش الکتریکی میتوان��د گزینه مفید و اقتصادی باش��د .این گزینه خصوصا در س��اختمانها و سیس��تمهایی ک��ه توجه
ویژهای ب��ه بازدهی انرژی آنها میش��ود، میتواند مفید باشد.
هواسازها یا هوارسانها
تجهیزات هواس��از یکپارچه در طرحها
و ان��واع مختلف با اس��تفاده از روشهای مختلف سرمایش ،گرمایش ،رطوبتزنی، تصفیه یا پاکسازی و ...مطلوب را تامین میکنند .در سیس��تمهای ب��زرگ (باالی )25 m3/sهواس��ازها معم��وال براس��اس نیازهای فضا و برای تامین نیازهای خاص پروژه ساخته میشوند .هواسازها را میتوان بهصورت متمرکز ی��ا مرکزی و یا بهصورت جدا (راه دور )remoteنصب کرد.
اتاق مرکزی تجهیزات هوارسانی
معم��وال نوع تاسیس��ات و تجهیزات،
محـل نصـب هواس��ـاز را تعیین میکند.
چیلــر جذبــی گازســوز
صفحه - 35شماره 49
سیس��تمهای فن مرکزی (Central Fan
از ه��ر ن��وع از فنه��ا اس��تفاده کنن��د.
)roomامروزه در آزمایشگاهها و تاسیسات
فنهای س��انتریفوژ ممکن اس��ت از نوع
فضاهای تهویهشده به دور هستند و تعمیر
،)curvedپـرهه��ای خـمیده بـه عـقب
صنعتی بسیار متداول هستند؛ بنابراین از
و نگهداری آنها باعث ایجاد مزاحمت برای ساکنان نمیشود.
اتاقه�ای تجهی�زات مکانیک�ی غیرمتمرکز در بسیاری از س��اختمانهای اداری،
هواس��ازها بهصورت مجزا برای هر طبقه
نص��ب میش��وند .ای��ن کار باعث کاهش فضای الزم برای کانالکش��ی و سیس��تم
توزیع میشود.
اندازه کوچک تجهیزات و یکسانبودن
سیس��تمهای تمامی طبقات این امکان را فراه��م میکند که از تجهی��زات ارزانتری
اس��تفاده کنی��م و بهعل��ت کوچک��ی و پیچیدهنب��ودن سیس��تم ،ب��رای تعمیر و
نگهداری به افراد ماهر نیاز نداشته باشیم.
فنها
سیس��تمهای هواس��از یکپارچ��ه و
همچنین هواس��ازهای مج��زا میتوانند
تصویر 2
چیلــر جذبــی گازســوز
پرهه��ای خمیده ب��ه جل��و (Forward-
(ward-cured
،)back
ایـرفـویل��ی
( )Air failو تکع��رض – ت��کورودی
)(single-width/single-inlet)(SWSI ی��ا دو ع��رض– دو ورودی (Double-
)Width/Double Inletباشند .استفاده از چندین فن سانتریفوژ DWDTبر روی
یک کان��ال اصلی که همگ��ی آنها با یک
موتور به حرکت درمیآیند ،در هواسازهای یکپارچ��ه ( )packagedمتداول اس��ت.
بعض��ی اوقات ب��رای اینکه هواس��ازهای
ب��زرگ را بت��وان کوچکت��ر از فنه��ای سانتریفوز SWSIبدون مارپیچ ()Scroll
استفاده میش��ود .فنهای پره محوری از ه��ر دو نوع ،قابلتنظی��م و فاصله متغیر
( ،)variable- pitchاغلب در هواسازهای بزرگ مورد استفاده قرار میگیرند .انتخاب
فن باید براس��اس بازدهی ،میزان صدا در
حین کار با شدت مورد نظر و تامینشدن جریان هوای مورد نظر در فشار استاتیک
معین انجام گیرد.
فرایندها در هواساز سرمایش:
روشهای اساسی سرمایش عبارتاند
از: ● ●انبساط مستقیم ( )DXکه از خاصیت گرم��ای نهان مای��ع مبرد اس��تفاده میکند و مانند نمودار سایکرومتریک موجود در تصویر ( )2فرایند سرمایش را انجام میدهد. ● ●کـویـ��ل پـرش��ـده از مـایـ��ع ( )Fluid-filled Coilاز اخت�لاف دمای بی��ن مایع و هوا ب��رای تبادل انرژی استفاده میکند و فرایند آن در تصویر ( )2نشان داده شده است. ● ●پاش��ش یا ریختن آب ب��ر روی جریان هوا (تصویر )3ی��ک فرایند آدیاباتیک اس��ت که از گرمای نه��ان تبخیر آب برای کاهشدادن دمای خش��ک هوا استفاده میشود .در طی این فرایند، محتوای رطوبت باال میرود. با اس��تفاده از آب خنکشده میتوان
تصویر 3
صفحه - 36شماره 49
س��رمایش نه��ان و محس��وس را انج��ام
گرمکن
آدیاباتی��ک پاش��ش یا ری��زش آب بر روی
کار گرفته میشوند ،عبارتاند از:
داد .کولرهای آبی معمول��ی نیز از فرایند پوش��الها برای ایجاد س��رمایش استفاده میکنن��د .سیس��تم کان��ال مرط��وب و
روشهای اساسی که برای گرمکن به
● ●بخار :ک��ه در آن از گرمای نهان مایع برای ایجاد گرمکن استفاده میشود.
سیستم فوقاشباع ()Super Saturated
● ●کـویـلهـ�ای پـ�ر از مـایـ�ع
از انواع پاشش مس��تقیم آب هستند .در
( :)Fluid-Filled Coilsاز اختالف
این سیس��تم ،قطرات بس��یار ریز و معلق رطوبت توس��ط هوا به درون فضای مورد تهویه انتق��ال مییابن��د و در آنجا تبخیر شده و باعث ایجاد سرمایش بیشتر شده و همچنین باعث کاهش میزان هوای مورد نیاز برای سرمایش میشوند( .تصویر )4
سرمایش تبخیری غیرمستقیم بهص��ورت آدیاباتیک ه��وای بیرون یا ه��وای خروجی از فضای تهویهش��ده را با پاش��یدن آب خنک میکن��د و آن هوای خنکش��ده را از ی��ک طرف ی��ک مبدل حرارتی عب��ور میدهد .هوای��ی که برای
دم��ای بین مایع گرم و هوای س��ردتر برای گرمکن استفاده میشود. ● ●گرمکن الکتریکی :از جریان برق برای داغکردن المنتهای حرارتی و هوای مورد نیاز اس��تفاده میشود .انرژیای ک��ه تمام این فراینده��ا بر روی هوای عبوری میگذارند یکس��ان است و در تصویر ( )5نشان داده شده است.
رطوبتزنی
میشود (تصویر ( )3مسیر 1به .)3با تغییر دمای آب پاشیدهش��ده میتوان
هوا را س��رد و همزمان رطوبتزدایی
کرد و یا آن را گرم و رطوبتزنی کرد.
ب��ا پاشیدهش��دن آب ب��ر روی کویل
گرمکنی -سرمایش��ی ،س��طح تماس هوا
و آب افزای��ش پیدا میکند .دمای س��طح
کویل ش��رایط ه��وای خروج��ی را تعیین
میکند .روش دیگر ،پاش��یدن آب بر روی یک سطح متخلخل است (مانند کولرهای
آبی یا تبخی��ری) .این روش نیازمند پایش
دقیق ش��رایط آب برای جلوگیری از ایجاد
آلودگیهای بیولوژیکی میباشد( .تصویر )6
● ●هوای فشرده ( )Compressed airکه
آب را از طریق یک نازل به درون جریان
هوا میپاش��د و یک فرایند آدیاباتیک
اس��ت که در آن دمای مرطوب ثابت
روشهای��ی که ب��رای افزایش رطوبت
باقی میماند .آب مورد اس��تفاده باید
● ●پاش��ش مس��تقیم آب بر روی جریان
باش��د تا ذرات امالح و آالیندهها وارد
مبلمان و تجهیزات را نپوشاند .در این
هوا استفاده میشوند عبارتاند از:
کامال تصفیهش��ده و ع��اری از امالح
خنککردن فضای مورد تهویه بهکار گرفته
هوا (هواشوی) که در طی یک فرایند
میشود ،طبیعتا باید از طرف دیگر مبدل
آدیاباتیک ،باعث کاهش دمای خشک
جریان هوا نش��ود و امالح و غبار روی
حرارتی عبور داده شود.
و ثابتماندن تقریب��ی دمای مرطوب
روش از نازله��ای مختلف و متفاوتی
تصویر 4
تصویر 5
چیلــر جذبــی گازســوز
صفحه - 37شماره 49
تصویر 7
تصویر 6
استفاده میشود.
زنده استفاده شود ،ماده شیمیایی که برای تصفی��ه آب دیگ بهکار میرود،
● ●تزریق بخ��ار که یک فراین��د با دمای
باید غیرس��می باش��د تا به ساکنان و
خش��ک ثابت میباش��د (تصویر .)7
مبلمان داخلی آسیب نرساند.
درصورتیکه بخار تزریقشده فوقداغ ( )Super heatedباشد ،دمای خشک هوای خروج��ی افزایش خواهد یافت.
رطوبتزدایی
اگر دمای س��طح کویل سرمایش��ی از
اگر در این فرایند از بخار اشباع یا بخار
دم��ای نقطه ش��بنم هوا پایینتر باش��د،
رطوب��ت هوا ب��ر روی آن تقطیر میش��ود و درنتیج��ه رطوبت ه��وا کاهش مییابد. همچنی��ن اگر یک مای��ع پایینتر از دمای نقط��ه ش��بنم جریان هوا ب��ر روی جریان هوا پاشیده ش��ود ،باعث رطوبتزدایی از جریان هوا خواهد ش��د .فرایند انجامشده مش��ابه فرایند نش��ان داده شده در تصویر (( )2قس��مت اول مقاله) میباشد ،با این تفاوت که رطوبت تقطیرشده از جریان هوا جدا ش��ده و به قطرات آب پاش��یده شده میچس��بد و بر روی س��طح صلب کویل جمع نمیشود. در رطوبتزدای��ی ش��یمیایی ،هوا از روی ی��ک ماده جامد جاذب رطوبت عبور میکن��د و یا به روی ی��ک محلول جاذب دمیده میش��ود .هر دوی ای��ن فرایندها باع��ث آزادش��دن ح��رارت میش��ود که حرارت نهان مرطوبش��دن (latent heat )wettingنامی��ده میش��ود .معموال در حدود 465kjkgاز رطوبت زدوده میشود (تصویر .)8این سیس��تمها باید بهصورت
تصویر 8
چیلــر جذبــی گازســوز
دورهای بازدید شوند تا مطمئن شویم که فضای مورد نظر دچار آلودگی نشود.
صفحه - 38شماره 49
مقاالت
تهویه واحدهای اتاقی قسمت دوم
منبعASHRAE Handbook (HVAC Systems and Equipment) : برگردان :واحد ترجمه نشر یزدا
نگهداری
عملکرد ،س��هولت عملیات و هزینه اولیه
فصول معتدل هنگام��ی که برخی اتاقها
سیستم را تعیین میکند.
نیازمند سرمایش و برخی دیگر به گرمایش
ک��ه در زمان کثیفی بای��د تمیز یا تعویض
توزیع آب بهصورت دولولهای
نیاز دارن��د ،این حالت بهوج��ود میآید.
فیلت��ر ،کیفیت ه��وا و بهداش��ت را ارتقا
مرک�زی :در این سیس��تم آب گرم یا سرد
م��یآورد و باعث عملکرد با ظرفیت کامل
واحد اتاقی دارای یک کویل منفرد است.
واحدهای فنکویل اتاقی به فیلترهایی
ش��وند مجهز هس��تند .نگهداری مناسب
تغییر وضعیت دولولهای بدون تهویه
میده��د و جریان هوای کام��ل را فراهم
از طریق لولهکشی مشابه تامین میشوند.
میش��ود .تن��اوب تمیزکاری ب��ا توجه به کارب��رد متفاوت خواهد بود .در واحدهای آپارتمان��ی ،در هتله��ا و بیمارس��تانها بهدلی��ل اس��تفاده از صفح��ات کتان��ی، نیازمند سرویس بیشتر فیلترها هستند. موتوره��ای واحد فنکوی��ل نیازمند روانکاری دورهای هس��تند .خرابی موتور در ای��ن تجهی��زات معمول نیس��ت؛ اما هنگامیک��ه اتفاق میافتد ،کل فن باید با حداقل زمان توقف در فضا تعویض ش��ود. تش��تک تخلی��ه تقطیر و سیس��تم تخلیه باید بهصورت دورهای تمیز یا با فش��ار آب پاک ش��وند تا از سرریزش��دن آب و تجمع میکروبها جلوگیری ش��ود .تشتکهای تخلی��ه باید جهت جلوگیری از بازگش��ت گازها ،بهحالت سیفونی اجرا شوند.
توزیع آب
ب��رای واحدهای اتاقی آب س��رد و یا
آب گرم الزم ،آرایش لولهکش��ی ،کیفیت
سادهترین سیستم با کمترین هزینه اولیه
تغییر وضعیت دولولهای با:
. 1تزریق هوای بیرون از طریق شکافهای ساختمان؛
. 2کنترل دستی فن سهسرعته؛
. 3دمـاهـ��ای آب گـ��رم و س��ـرد، برنامهریزیشده توسط دماهای بیرون
هستند .این سیستم در ساختمانهای
مسکونی یا هتلها با پنجرههای قابل بازشدن اس��تفاده میشوند و کنترل
سرعت فن توسط ساکنان و یا با باز و بستهکردن پنجرهها صورت میگیرد.
دماه��ای تغییر وضعی��ت در نقاط از
پیش تعیینش��ده ،تنظیم میشوند. اگر ترموستات برای کنترل جریان آب
استفاده میشود ،باید عمل خود را با
توجه به آب سرد یا گرم معکوس کند. سیس��تم دولولهای بهط��ور همزمان
نمیتوان��د گرمایش و س��رمایش داش��ته باش��د که در بیشت��ر پروژهه��ا در زمان
این مش��کل میتواند زمانی که یک شبکه لولهکشی کل ساختمان را تغذیه میکند، مش��کلآفرین باش��د .این عیب با تقسیم لولهکش��ی به نواح��ی ،براس��اس میزان تشعشع خورشید به سطوح میتواند بهطور جزئی حل شود؛ سپس هر ناحیه میتواند برای گرمایش یا س��رمایش و مس��تقل از بقی��ه نواحی عمل کن��د .بااینحال ،یک ات��اق میتواند به س��رمایش نیاز داش��ته باش��د ،در حالی که ات��اق دیگر در همان ناحیه نیازمند گرمایش باش��د ،مخصوصا اگر س��طوح خارجی س��اختمان بهوسیله ساختمان مجاور یا درخت سایهدار باشد. عیب دیگ��ر ،نیاز ب��رای تغییر حالت مداوم از گرمایش به س��رمایش اس��ت که عملیات را پیچیده میکند و مصرف انرژی را تا حد غیرممکنی افزایش میدهد .برای مث��ال ،به هنگام تغییر حال��ت دولولهای باید انبس��اط آب (و رهاسازی) که در طی تبدیل سرمایش به گرمایش رخ میدهد را درنظر داشت. باید احتیاط الزم در این سیستم زمانی که هوای بیرون مس��تقیما به داخل فضا ب��ا بارهای داخلی متغیر تزریق میش��ود،
چیلــر جذبــی گازســوز
صفحه - 39شماره 49
درنظر گرفته ش��ود .تزریق پیوسته هوای بی��رون با بار کاهشیافت��ه میتواند باعث ورود هوای تهویهنشده بیرون شود که این امر موجب افزایش رطوبت فضا میشود و درعینحال قابلیت بازگرمایش است .دمپر هوای بیرون باید مجهز به موتور باش��د تا در زمانه��ای غیرس��کونت و هنگامیکه حداقل سرمایش نیاز است ،بسته شود. به ای��ن دالیل ،ط��راح بای��د معایب سیستم دولولهای را بهدقت درنظر بگیرد. بس��یاری از موارد نصب این نوع سیستم باع��ث هدررفت��ن ان��رژی میش��ود و در بوهوایی که تغیی��ر حالت متناوب الزم آ اس��ت و جایی که بارهای داخلی نیازمند س��رمایش و بهط��ور همزم��ان فضاهای خارج��ی نیازمن��د گرمای��ش هس��تند، رضایتبخش نبودهاند.
تغییر وضعیت سیستم دولولهای با
گرمایش جزیی الکتریکی تسمهای :این
آرایش ،گرمایش و سرمایش همزمان را در فصول معتدل با اس��تفاده از یک گرمکن برقی تس��مهای در واح��د تامین میکند. این واح��د میتوان��د الزامات گرمایش��ی در آ بوه��وای معتدل ،معم��وال تا ،4°C را ب��رآورده کن��د؛ درحالیکه آب س��رد را جهت برآوردهکردن نیازهای سرمایشی به گردش درمیآورد .هنگامیکه دمای بیرون بهطور قابلتوجهی افت میکند و گرمایش بیشت��ری از حد ت��وان ای��ن گرمکن نیاز باش��د ،سیستم آب باید به گرمایش تغییر حالت دهد. عدم تغییر حالت سیس�تم دولولهای ب�ا گرمایش کام�ل الکتریکی تس�مهای: این سیس��تم برای صرفهجوی��ی در انرژی پیش��نهاد نمیش��ود؛ ام��ا میتوان��د در نواحیای که الزامات گرمایشی کم باشند، عملی باشد.
توزیع چهارلولهای
توزی��ع آب ثانویه چهارلول��های دارای
لولههای آب سرد رفت ،برگشت آب سرد،
رفت آب گرم و برگش��ت آب گرم اس��ت.
سیس��تم چهارلولهای بهطورکل��ی دارای
هزینه اولیه باالتری نس��بت به سیس��تم دولولهای است؛ اما دارای بهترین عملکرد
فنکویل است .این سیستم:
. 1گرمایش و سرمایش را در تمامیفصول فراهم میکند؛
. 2بههیچگونه تغییر حالت تابس��تانی - زمستانی نیاز ندارد
. 3عملیات سادهتر است؛
. 4ام��کان اس��تفاده گرمای��ش آب گرم که از هر س��وختی ،بازیاف��ت گرما یا گرمای خورشیدی استفاده میکند را
فراهم میکند .عالوه بر آن ،میتواند طوری کنترل شود که بین گرمایش و
س��رمایش مرزی ایجاد شود؛ بنابراین گرمای��ش و س��رمایش در ی��ک زمان اتفاق نمیافتد.
توزیع سهلولهای
سیس��تم توزیع سهلولهای از لولههای
جداگانه رفت گرم و سرد استفاده میکنند. یک لوله برگشت مشترک ،آب سرد و گرم
برگش��تی را به موتورخان��ه مرکزی حمل
میکند .سیس��تم کنترل واحد اتاقی ،آب گ��رم یا س��رد را به کویل مش��ترک واحد
براس��اس نیاز گرمایش یا سرمایش تامین
میکند .این سیستمها بهدلیل ناکارایی در
مصرف انرژی آنها ،از جهت بازگرمایش یا بازسرمایش پیوسته ،پیشنهاد نمیشوند.
تجهیزات طرح مرکزی
اندازه تجهیزات مرکزی براساس بار کلی
ساختمان ( )Block Loadدر زمان حداکثر
بار ساختمان و نه براساس مجموع بارهای
چیلــر جذبــی گازســوز
صفحه - 40شماره 49
هوای بیرون یک��ی از عوامل بزرگ در
بار سرمایش نهان اتاق است؛ بنابراین یک
کانال هوای پردازششده در دمای 21°C
کوی��ل رطوبتزدا باید در سیس��تم تهویه
مرکزی نصب ش��ود تا رطوب��ت اتاق را در
دمپرهای حجمی فضای پیرامونی
راهرو
فضای پیرامونی
ط��ی زمانهای��ی که رطوبت بی��رون زیاد
است ،کاهش دهد.
هوای تغذیهش��ده مرکزی میتواند با
نقطه شبنم پایینی تامین شود تا رطوبت
تولیدشده در فضا را جذب کند ،اما در حد
قابلقبولی که در ش��رایط طبیعی ،واحد تصویر .4تهویه از طریق سیستم کانال جداگانه
حداکثر واحده��ای اتاقی مجزا ،انتخاب و تعیین اندازه میش��وند .بار سرمایش باید
شامل ضرایب تغییر در روشنایی و ساکنان
باشد .اگر دمای ساختمان در شب کاهش داده ش��ود ،بار گرمایش براس��اس حفظ
ساختمان خالی از سکنه در دمای طراحی، به اضافه یک مق��دار اضافی برای ظرفیت راهاندازی اولیه میباشد.
اگ��ر دماه��ا و مقادیر آب رف��ت باید
در زمانهای��ی غیر از ب��ار حداکثر تنظیم
مجدد ش��ود ،تنظیمها بای��د برای فضاها ب��ا بیشترین بار در س��اختمان مناس��ب
باشند .تجزیه و تحلیل نوسان بار اتاقهای
جداگانه الزم است.
اگ��ر بارهای س��مت رو به خورش��ید
س��اختمان یا نواحی داخل��ی نیازمند آب
سرد در مناطق سردسیر هستند ،استفاده از آب کندانسور با یک مبدل حرارتی آب به
آب باید درنظر گرفته ش��ود .بارهای تبرید
متغیر نیازمند این هس��تند که آب س��رد
تحت کلیه ش��رایط بهطور رضایتبخشی عمل کند.
تهویه
فن مرکزی اساسا برای سیستم اتاقی
جه��ت فراهمکردن مقدار درس��ت هوای تهویه یا جبرانی برای فضاهای گوناگون که با واحدهای اتاقی سرویسدهی میشوند، استفاده میشود. هوای تهویه بهطورکلی مش��کلترین عامل جهت کنترل است و بزرگترین جزء بار را تش��کیل میدهد .طراح باید روشی را انتخ��اب کن��د که کلی��ه آییننامههای کـاربـ��ردی ،الـزامـ��ات عـملکـ��ردی، محدودیته��ای هزین��های و الزام��ات بهداشتی و سالمتی را برآورده کند. یک سیس��تم مرکزی هوای بیرون از پیش پردازشش��ده که ه��وای طبیعی را در 21°Cنگ��ه م��یدارد ،بهترین کنترل
اتاقی تنها بار نهان تولیدش��ده در فضا را جذب کند.
یک مزیت اضافی تهوی��ه مرکزی این
اس��ت که اگر دمای ش��بنم ه��وای رفت
طوری انتخاب شود که بار نهان داخلی را راهبری کند ،کویل سرمایش اتاقی خشک
باق��ی میماند و عمر واح��د افزایش پیدا
میکند .با این حال ،یک سیس��تم تخلیه تقطیر لولهکشیشده پیش��نهاد میشود.
ای��ن دم��ای طبیعی ،بار ه��وای بیرون را
از واح��د اتاق��ی حذف میکن��د؛ بنابراین میتواند از گرمایش به سرمایش و برعکس
ب��دون بارهای حرارت��ی داخلی یا خارجی
اضافی تغییر حالت دهد.
در س��اختمانهایی ک��ه واحده��ای
اتاقی تنها فضای خارجی را سرویسدهی میکنند و یک سیستم تمامهوای جداگانه
را روی ه��وای تهوی��ه با کمتری��ن میزان
نواحی داخلی را راهب��ری میکند ،هوای
به داخل در س��اختمان انج��ام میدهد.
سیس��تم نواحی داخلی تامین شود .این
طری��ق واحد اتاقی یا مس��تقیما به داخل
اتاق را به همراه کنترل دمای هوای تهویه
شده است ،تزریق شود .اگر سیستم تهویه
شرایط خنثی 21°Cو 50٪رطوبت نسبی
جداگانه باشد ،هر نوع از واحدهای اتاقی
واحد اتاق��ی بدون تحت تاثی��ر قراردادن
مش��کالت مربوط به اثر دودکشی و نفوذ
تهوی��ه نواحی خارجی میتوان��د از طریق
هوای تهویه میتواند س��پس به اتاقها از
آرای��ش میتواند کنترل رطوب��ت دلخواه
اتاق همانطورکه در تصویر ( )4نشان داده
تامین کند .بهع�لاوه ،هوای تهویه که در
ه��وای بی��رون دارای خروجیهای هوای
نگهداشته میش��ود ،میتواند تنها به هر
در هر موقعیتی میتواند استفاده شود.
شرایط آسایش تزریق شود.
چیلــر جذبــی گازســوز