تاسیسات سرمایشی و گرمایشی یکی از مهمترین قسمت ها در صنعت ساختمان سازی است؛ عمده ترین قسمت مصرف انرژی به نحوه کار تاسیسات سرمایشی و گرمایشی ساختمان مربوط می شود. انتخاب یک سیستم تاسیسات مناسب به مواردی مانند اندازه ساختمان، متراژ و تعداد واحدها، کاربری ساختمان، آب و هوای منطقه ای که سازه درآن واقع شده، شرایط محیطی و نوع سوخت در دسترس و ... دارد. چند مورد از سیستم های گرمایشی و سرمایشی رایج در کشورمان عبارتست از: سیستم حرارت مرکزی، پکیج های دیواری چیلر، کولر گازی اسپیلت و ... .
موتورخانه بخش مهمی از سیستم تاسیسات ساختمان است. نحوه کار موتور خانه به این صورت است که از طریق لوله های رفت و برگشت در رادیاتورها جریان یافته و باعث افزایش دمای فضای ساختمان می شود. موتور خانه نسبت به سایر سیستم های گرمایشی، مزایا و معایبی دارد؛ از مهمترین مزایای موتورخانه طولانی بودن عمر کارکرد آن است همچنین موتور خانه نسبت به سایر سیستم های گرمایشی از ایمنی بالاتری برخوردار است زیرا خارج از فضای سکونت قرار دارد و خطر گاز گرفتگی در آن به حداقل رسیده و در صورت بروز مشکل نیز به فضای داخلی ساختمان صدمه ای وارد نمی شود. مهمترین عیب موتورخانه نداشتن تنظیمات جداگانه برای هر واحد آپارتمانی می باشد؛ بنابراین واحد ها نمی توانند به طور مستقل تنظیمات و دمای مورد نظر خود را تنظیم کنند. با این حال برای محیط های بزرگ مانند کارخانه، بیمارستان، هتل، دانشگاه یا مجتمع های مسکونی موتورخانه بهترین انتخاب خواهد بود و از نظر هزینه نیز مقرون به صرفه است.
سیستم های حرارت مرکزی یکی از مهم ترین تاسیسات هر ساختمان است و نحوه عملکرد اجزای آن تاثیر بسیار زیادی بر روی آرامش ساکنین دارد. در ادامه به بررسی اجزای سیستم های حرارت مرکزی می پردازیم.
در سیستم حرارت مرکزی، دیگ وظیفه گرم کردن آب را دارد. دیگ ها در دو نوع دیگ آب گرم و دیگ بخار است. تنظیم درجه حرارت آب درون دیگ به عهده ترموستات می باشد. جنس دیگ ها معمولا از چدن یا فولاد است که نوع چدنی آن در مقابل پوسیدگی مقاوم تر و طول عمر بیشتری دارد؛ البته نوع فولادی دیگ ها تحمل فشار بالاتری دارند و از نظر هزینه نیز مقرون به صرفه تر است.
مشعل های گازی بر روی دیگ ها نصب می شوند و وظیفه ایجاد احتراق به وسیله سوخت مصرفی (گاز یا گازوئیل) را بر عهده دارند. با انتقال احتراق به دیگ، دمای آب درون دیگ افزایش می یابد.
این منبع به منظور ایجاد تعادل در فشار آب درون مخزن و حجم بخار دیگ، در سیستم های حرارت مرکزی تعبیه شده است. با بالا رفتن دمای آب درون لوله ها توسط دیگ، حجم آب در گردش نیز افزایش می یابد، این افزایش حجم می تواند به لوله ها و سایر اجزای سیستم حرارت مرکزی فشار وارد کند و در شرایطی موجب ترکیدن لوله ها شود. منبع انبساط نه تنها تغییرات ناشی از افزایش فشار را کنترل می کند، از کاهش فشار ناشی از نشتی در سیستم نیز جلوگیری می کند.
منبع انبساط به دو صورت باز و بسته به کار می رود. در منبع انبساط باز، با افزایش فشار آب ، فشار اضافی از طریق لوله ها به سایر قسمت های سیستم منتقل می شود. همچنین در صورت وجود نشتی و کاهش فشار آب، منبع از طریق اتصال به آب شهری، فشار آب را به اندازه مطلوب می رساند. با توجه به نحوه کارکرد منبع انبساط باز، معمولا این منبع در قسمت پشت بام و بالاتر از مولدهای حرارتی نصب می شود.
منبع انبساط بسته شامل مخزنی است که در معرض هوای آزاد نمی باشد و فشار موجود در مخزن توسط گازی که درون مخزن وجود دارد، تنظیم می شود. منبع انبساط بسته در قسمت موتورخانه و نزدیک دیگ نصب می شود.
وظیفه این پمپ به گردش در آوردن آب در لوله های رفت و برگشت سیستم حرارت مرکزی است؛ در واقع بعد از آن که آب در دیگ به دمای مشخص شده توسط ترموستات رسید، برای اینکه به رادیاتورها برسد به پمپ سیرکولاتور نیاز است. در ساختمان های مسکونی و با واحد کمتر، از پمپ های با دور کمتر استفاده می شود. به منظور جلوگیری از بازگشت آب سیستم به سمت پمپ، لازم است در مسیر آب خروجی از پمپ، شیر یک طرفه نصب شود.
گرم کردن فضا در سیستم حرارت مرکزی بر عهده این مبدل هاست. مبدل های حرارتی می تواند به صورت رادیاتور، گرمایش از کف، فن کوئل و ... باشد.
فن کوئل ها در فصل زمستان توسط جریان آب گرم که از دیگ هدایت می شود محیط را گرم می کنند و در تابستان توسط جریان آب سرد که از چیلر هدایت می شود محیط را خنک می کنند.
پکیج های دیواری سیستم های گرمایشی هستند که به منظور تامین آب گرم مصرفی و همچنین گرمایش ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرد. پکیج های دیواری جایگزین موتور خانه ها شده و نسبت به آن مزایای بسیار زیادی به همراه دارد. از مهمترین مزایای آن می توان به حذف فضای مورد نیاز برای موتورخانه ها و استقلال واحد های آپارتمانی در تامین گرمایش خود اشاره کرد. همچنین راندمان بالا و صرفه جویی در هزینه ها و مصرف انرژی، کوتاه شدن مسیر لوله کشی ساختمان و کم شدن زمان تامین آب گرم مصرفی از دیگر مزایای جایگزین شدن پکیج های دیواری می باشد. به طور کلی برای ساختمان های کم واحد توصیه می شود از پکیج های دیواری استفاده شود. ولی برای ساختمان های با بیش از 20 واحد، ممکن است استفاده از موتورخانه همچنان معقول باشد.
نحوه کار پکیج ها به این صورت است که که با عبور آب مصرفی، سنسور فشار آب فعال می شود و مشعل شروع به جرقه زدن کرده و مبدل حرارتی را گرم می کند.
منبع انبساط بسته شامل مخزنی است که در معرض هوای آزاد نمی باشد و فشار موجود در مخزن توسط گازی که درون مخزن وجود دارد تنظیم می شود. منبع انبساط بسته در قسمت موتورخانه و نزدیک دیگ نصب می شود.
گرمایش مطبوع مناسب محل کار و زندگی یکی از نیازهای مهم انسان است. از آن جایی که پکیج ها مزایای بسیار زیادی دارند، خرابی آن ها مشکلات بسیار زیادی را با خود به همراه خواهد داشت. لازم است برای تعمیر پکیج با اجزای آن آشنایی داشته باشید که در ادامه به بررسی آن خواهیم پرداخت.
قطعه ای الکترونیکی است که تمام فرمان های پکیج را به بخش های مختلف صادر می کند. برد الکترونیکی در هر دستگاه نقش هماهنگ کننده بین کلیه قطعات را دارد و در صورت اختلال برد الکترونیکی، دستگاه دچار آسیب جدی می شود.
وظیفه سنسور دمای آب یا NTC، تشخیص لحظه به لحظه دمای آب مصرفی و گزارش آن به برد است. در پکیج ها یک سنسور برای کنترل آب رادیاتورها روی خروجی مبدل حرارتی و یک سنسور برای کنترل دمای آب گرم مصرفی روی خروجی آب گرم قرار دارد.
در شرایطی که سنسور آب گرم دچار اختلال شود و دمای آب گرم را به درستی تشخیص ندهد، ممکن است آب بیش از حد گرم شده و به سایر قطعات پکیج صدمه وارد کند. نقش ترموستات حد تشخیص افزایش بیش از حد دمای آب است، دراین صورت برد الکترونیکی فعالیت دستگاه را متوقف می کند و دستگاه خاموش می شود و چراغ قرمز دستگاه به عنوان هشدار روشن می شود.
مدار کامل شیر سه طرفه دارای یک مسیر ورودی و دو مسیر خروجی آب می باشد. به این شیر یک سیم نول و دو سیم فاز وصل می شود. شیر سه طرفه در پکیج های دو مبدله وظیفه تنظیم تعویض مدار آب گرم مصرفی را بر عهده دارد. پکیج های دو مبدله دارای قابلیت تنظیم حالت فصل تابستان و فصل زمستان هستند. در حالت فصل تابستان، وقتی شیر آب گرم مصرف باز می شود، شیر سه طرفه مسیر حرارت رادیاتورها را می بندد و در حالت زمستان اگر شیرهای آب گرم مصرفی باز نباشد، مسیر مبدل اصلی شیر توسط شیر سه طرفه بسته شده و مسیر رفت رادیاتور را باز نگه می دارد. درحالتی که شیر آب گرم مصرفی باز شود و به دنبال آن مشعل روشن شود ولی آب گرم نشود؛ ممکن است ایراد از شیر سه طرفه باشد.
چیلر یکی ازکاربردی ترین سیستم های سرمایشی – گرمایشی است که مصرف بهینه انرژی را نیز به همراه دارد. چیلر آب را برای سرمایش هوای ساختمان و یا مصارف صنعتی سرد می کند. آب سرد شده از طریق لوله ها به مولدهای هوای سرد مانند فن کوئل ها یا دستگاه هواساز منتقل می شود. همچنین در سیستم گرمایش چیلر آب گرم شده توسط پکیج یا بویلر موتورخانه توسط لوله های عایق بندی شده به مولدهای حرارتی می رسد.
چیلرها بر اساس مکانیزم انتقال حرارت به دو دسته چیلرهای تراکمی و چیلرهای جذبی تقسیم می شوند. چیلرهای تراکمی با مصرف انرژی الکتریکی و چیلرهای جذبی با جذب انرژی گرمایی، گاز مبرد را برای خنک کردن سیستم سرمایشی فشرده می کنند. در حالت کلی اجزای تشکیل دهنده چیلرها عبارتند از:
کمپرسورها انواع مختلفی دارند؛ کمپرسورهای پیستونی، اسکرو، اسکرال و سانتریفیوژی. وظیفه کمپرسور این است که مبرد گازی را فشرده کرده و فشار و دمای آن را به شدت افزایش دهد و از طریق لوله ها به کندانسور هدایت کند.
کندانسورها شامل دو نوع آبی و هوایی هستند. کندانسور وظیفه خنک سازی گاز فشرده مبرد را دارد. کندانسورهای هوایی شامل کویل و وفن هستند که هوا از اطراف لوله های کندانسور توسط فن دمیده شده و حرارت را از مبرد می گیرد و مبرد از حالت گاز به حالت مایع در می آید. کندانسورهای آبی دارای لوله هایی هستند که از اطراف این لوله ها آب عبور می کند؛ آب خنک حرارت مبرد را می گیرد و مبرد از حالت گاز به حالت مایع در می آید، آب کندانسور که دراثر گرفتن حرارت مبرد گرم شده، به برج خنک کننده منتقل می شود تا مجددا سرد شود.
وظیفه شیر انبساط این است که با کاهش فشار، مبرد را منبسط کرده و آن را از حالت مایع به حالت گاز تبدیل می کند. شیر انبساط بعد از کندانسور قرار می گیرد. شیر انبساط در دو نوع مکانیکی و الکتریکی است. میزان کاهش فشار که توسط شیر انبساط رخ می دهد، بر راندمان دستگاه تاثیر مستقیم دارد. شیر انبساط حداقل یک چهارم از مبرد را به حالت گاز تبدیل می کند و مخلوطی از مبرد مایع و گاز را به اوپراتور چیلر هدایت می کند.
نقش اوپراتور خنک سازی آب در چیلر می باشد. آب سرد شده توسط اوپراتور به وسیله پمپ برای خنک کردن هوای داخل ساختمان به فن کوئل ها یا هواساز ارسال می شود. در نهایت مبرد که به حالت گاز درآمده دوباره وارد کمپرسور می شود و سیکل سرماسازی مجددا تکرار می شود.
سیستم کولر گازی دارای دو پنل خارجی و داخلی است که پنل خارجی آن شامل اجزای مشابه در چیلر یعنی کمپرسور، کندانسور، شیر انبساط و فن می باشد. عملکرد پنل خارجی تا حد زیادی به عملکرد دستگاه چیلر شباهت دارد که قبلا توضیح داده ایم. اما اجزای پنل داخلی که درون فضای اتاق قرار می گیرد عبارتست از:
در سیستم کولر گازی مکش هوای گرم فضای اتاق و انتقال آن به اوپراتور به عهده فن خنک کننده است. سرعت این فن توسط ریموت کولر گازی قابلیت تنظیم دارد.
فیلتر هوا موظف است ذرات گرد وغبار و آلودگی هوایی که توسط فن مکیده شده را جدا کرده و به تهویه هوا کمک کند. فیلتر هوا بین فن و اوپراتور قرار گرفته و هوای مکیده شده توسط فن از فیلتر هوا عبور کرده و هوای تمیز وارد اوپراتور می شود.
نقش اوپراتوار سرد کردن هوای گرم جذب شده و انتقال آن به فضای اتاق است. وقتی گاز مبرد با فشار و دمای پایین وارد اوپراتور می شود، هوای گرم و آلوده پس از جذب شدن توسط فن و تصفیه شدن توسط فیلتر، به اوپراتور منتقل می شود تا خنک شود و هوای خنک به اتاق برگردد. با این روند دمای بدنه اوپراتور سردتر از دمای اتاق می شود و بخار آب روی اوپراتور به صورت قطرات آب توسط لوله تخلیه خارج می شود.
به مقاله تاسیسات گرمایشی و سرمایشی چه امتیازی می دهید
۵
۴
۳
۲
۱
