استاندارد های سالن پرورش قارچ و تهویه مطبوع آن

استاندارد های سالن پرورش قارچ و تهویه مطبوع آن

احداث سالن پرورش قارچ:

سالن های پرورش قارچ با توجه به شرایط آب و هوایی و موقعیت جغرافیایی می توانند به صورت های گوناگون و با استانداردهای خاصی بنا شوند. شکل کلی سالن و مناسب بودن برای حمل کمپوست ها از بخش های مهم پرورش قارچ می باشد. کمی صرف وقت برای طراحی یک سالن مناسب بسیار مهم است . برای مثال طراحی درست راهرو های سالن پرورش قارچ با این وجود که کمی از ظرفیت سالن پرورش قارچ می کاهد ولی در عوض رفت و آمد پرسنل را تسهیل خواهد کرد.

یکی از مهمترین مسائلی که در احداث یک سوله جهت پرورش قارچ باید مورد توجه قرار گیرد بحث ارتفاع سالن می باشد با در نظر گرفتن این نکته که “در یک سالنپرورش قارچ حداکثر اختلاف دما در کلیه نقاط سالن نباید از یک درجه تجاوز کند” و با توجه به اینکه دما در ارتفاع پایین سالن سرد تر از دما در ارتفاع بالا می باشد، کنترل دما و ثابت نگه داشتن دما در کلیه نقاط سالن با ارتفاع بالای ۴.۵ متر کاری سخت و دشوار می باشد که ارتفاع بیشتر به هیچ عنوان توصیه نمی شود.

از آنجا که هر سالن پرورش قارچ باید تاسیسات جداگانه ی مخصوص به خود را داشته باشد مطمئنا کوچک بودن ابعاد سالن با توجه به هزینه ثابت و متغیر (سوخت) می تواند توجیه اقتصادی کل طرح را زیر سوال ببرد.

بعضا ممکن است از مکانهایی برای این کار استفاده شود که دارای اتاق می باشد مثل یک منزل متروکه.

این کار نیز مشکل آفرین است چون هوایی که در یک نقطه سالن وجود دارد نمی تواند به راحتی بین اتاق ها جریان پیدا کند و اصل سیرکولاسیون به خطر می افتد.

به طورکلی اگر چه سالن های پرورش قارچ به صورت های گوناگون می تواند ساخته شود اما جا افتاده ترین نوع آن در ایران به شکل مکعب مستطیل و همچنین با ابعادی برابر با طول ۱۸ متر و عرض ۶ متر با ارتفاع ۴.۵ متر می باشد. همچنین این سالن ظرفیت ۲۲ تن کمپوست در ۵ طبقه قفسه بندی را دارا می باشد.

کشت قارچ

طبقه بندی یا قفسه بندی مخصوص سالن قارچ:

قفسه بندی به طور استاندارد و با فاصله های منظم امر مهمی دیگر است. استفاده از قفسه های پرتابل باعث می شود علاوه بر سهولت کار از امکان افزایش وکاهش قفسه های سالن قارچ نیز برخوردار باشیم.

هواسازهای مخصوص سالن قارچ:

هواساز های مخصوص سوله های پرورش قارچ دارای پارامترها و مشخصات خاصی جهت ساخت می باشند.

اصولا دو روش برای شوک دهی وجود دارد:
۱ – ایجاد رعد و برق مصنوعی ۲ – ایجاد سرما

از روش رعد و برق مصنوعی که معمولا با یک لامپ مهتابی که دائما در حال روشن و خاموش شدن است انجام می شود، کمتر استفاده می شود اما بهترین روش استفاده از سرما است.

در پایان روز دوازدهم دوم، پس از رشد مناسب کپک ها بر روی کمپوست تمامی روزنامه های موجود بر روی کمپوست ها را برداشته و اقدام به هوادهی و تهویه هوا میکنیم.

 

حال نوبت به کاهش دما می رسد .  ما برای شوک دهی باید دما را به ۱۶ تا ۱۷ درجه برسانیم.

 

این مقدار دما باید طی ۲ روز به تدریج کم شود یعنی در پایان روز اول تا ۲۰ درجه و در روز دوم به ۱۶ درجه برسد. همیشه معیار دمای ما، دمای داخل کمپوست است و چه بسا هوای محیط در برخی اوقات دارای دمایی بسیار کمتر از کمپوست باشد.

 

باید دمای ۱۶ درجه داخل کمپوست به مدت ۳۰ تا ۴۰ ساعت باقی بماند و سپس دما را تا ۱۸ یا  ۱۹ درجه بالا ببریم .

 

در ابتدای کاهش دما می توان به قطور شدن کپک ها پی برد و رنگ کپک ها دائما سفید تر می شود. افزایش دوباره دما به این دلیل است که در دمای پایین رشد قارچ کم است و اگر در دمای ۱۶ درجه باقی بماند زمان را از دست خواهیم داد و نمی توان در یک دوره ۲ ماهه میزان مورد نظر را برداشت کرد.

 

پس از شک دهی ته سنجاقی ها ظاهر می شوند و به تدریج به دکمه های کوچک تبدیل می شوند. نکته مهم در این دوران تهویه هوا می باشد. هوای تازه در کلیه مراحل باعث رشد بهتر می شود.

 

قارچ نیز از معدود گیاهانی است که برخلاف گیاهان دیگر و مانند انسان به جای تولید اکسیژن، دی اکسید کربن تولید و اکسیژن مصرف میکند و تهویه هوا در اکسیژن رسانی به آن بسیار موثر است.

 

بعضی از پرورش دهندگان قارچ برای سرمایش به فکر استفاده از کولر گازی می افتند ولی حقیقت این است که از کولر گازی به هیچ وجه نمیتوان استفاده نمود چرا که اساس کار کولر گازی با رطوبت سازگاری ندارد و رطوبت سالن کاهش پیدا کرده و علاوه بر آن به کولر فشار زیادی وارد خواهد شد.
هواساز های مخصوص سالن پرورش قارچ دارای مشخصات خاصی می باشد که آنها را از سایر هواسازها متمایز می نماید.

 

در ذیل به برخی از این تفاوت ها می پردازیم:
– فن هواساز سالن پرورش قارچ از نوع سانتریفوژ بکوارد کوپل مستقیم می باشد که باعث افزایش فشار و کاهش صدا می گردد.
– فن این نوع هواساز ها همان گونه که در تصویر آنها پیداست کاملا خارج از یونیت قرار می گیرد تا از هرگونه آسیبی در امان باشد.

 

– استراکچر هواساز مخصوص سالن قارچ آلومینیومی و بدنه آن گالوانیزه با رنگ کوره ای الکترو استاتیک می باشد تاکاملا در مقابل رطوبت مقاوم بوده و همچنین در صورت نیاز هر قسمت به طور مجزا قابل تعویض باشد.
– بدنه هواساز سالن پرورش قارچ از داخل کاملا عایق بندی شده که این موضوع راندمان دستگاه را تا ۳۰% افزایش داده و پرت انرژی را به حداقل می رساند.

با توجه به اینکه سالن های پرورش قارچ معمولا متعدد هستند استفاده از یک چیلر مرکزی که هواساز های متعدد را تغذیه میکند به جای استفاده از پکیج های مختلف جهت هر سالن قارچ مقرون به صرفه ترین راه می باشد که البته احتیاج به یک برج خنک کننده و کندانسینگ یونیت نیز دارد.

رطوبت ساز های مخصوص سوله پرورش قارچ:

از زمان شوک دهی تا برداشت اولین قارچ ها در حدود یک هفته زمان لازم است در این مدت رطوبت سالن را باید بین ۷۰ تا ۸۰% نگاه داشت. رطوبت سازها با اتومایز کردن آب ورودی به وسیله دیسک های پی در پی، تمام قطرات آب را به صورت مه در آورده و به هیچ عنوان قطره پرتاب نمی کنند که در نتیجه رطوبت به صورت مه در تمام سالن به طور یکنواخت پخش می شود.

گرمایش مخصوص سوله پرورش قارچ:

گرمایش سالن های پرورش قارچ می تواند از طریق هواساز هایی که برای سرمایش این سالن ها استفاده می شود تامین گردد که البته در این حالت تعداد ردیف های کویل افزوده می گردد و احتیاج به یک دیگ بخار یا آب گرم جهت حرارت مرکزی می باشد.
راه حل دیگر جهت گرمایش استفاده از هیتر ها می باشد.

دستگاه های تولید کمپوست قارچ:

برای تولید کمپوست مخصوص قارچ کاه یا کلش را با کود مرغی، با هم مخلوط کرده و توسط نوعی بونکر خاص به مدت ۱۵ تا ۲۰ روز هم زده می شود. البته روش دستی برای هم زدن کلش و کود مرغی هم ممکن است که احتیاج به نیروی انسانی بیشتر و زمان بیشتری (در حدود ۲۵ تا ۳۰ روز) دارد که البته نهایتا کیفیت آن مانند روش قبلی نیست. در روش مخلوط کردن با بونکر، هر نیم ساعت یک بار مخلوط با بوسیله تایمر هوادهی می شود.
حال نوبت پاستوریزه شدن کمپوست است. در این مرحله کمپوست را وارد تونل پاستوریزه می کنیم، کف تونل دارای شیارهایی به نام گریل و یا نازل هایی است که هوای تولید شده توسط فن را همراه با بخار به مخلوط کلوش و کود مرغی تزریق می کند. این عمل باعث می شود کمپوست پس از مدتی کاملا پاستوریزه شود.
مرحله بعد انتقال به دستگاه کمپوست بلوک است. دستگاه کمپوست بلوک در واقع کمپوست پاستوریزه را پرس کرده و به صورت غالب در می آورد. نکته مهم در مورد این دستگاه فشردگی غالب های ماست. در واقع هر چقدر که غالب ما فشره تر باشد ریشه دوانی قارچ سریعتر و بهتر رخ خواهد داد و در نتیجه اثر مستقیم بر روی کیفیت محصول خواهد گذاشت.

سردخانه مخصوص نگهداری و شوک دهی قارچ:

قارچ پس از تولید احتیاج به یک شک حرارتی دارد تا رشد آن متوقف شده و طول عمر آن زیاد شود. در واقع قارچ پس از تولید و چیده شدن باید بلافاصله به یک سردخانه مخصوص انتقال یابد. این سردخانه باید بتواند دمای قارچ را ظرف مدت چند ساعت به ۳ درجه بالای صفر برساند.
اگر چه امروزه بعضی از پرورش دهندگان قارچ برای صرفه جویی در هزینه ها از احداث سردخانه قارچ خود داری می کنند و یا سردخانه ای احداث می کنند که کمتر از مقدار مورد نیاز سرما تولید می کند اما باید به این نکته توجه داشت که خریداران و پخش کنندگان قارچ به ماندگاری قارچ اهمیت زیادی می دهند.

هوشمند سازی یا اتوماسیون، کنترل و مانیتورینگ سالن های پرورش قارچ:

هوشمند سازی یا اتوماسیون سالن های پرورش قارچ از مواردی است که تا به امروز در کشورمان کمتر به آن توجه شده، و این مطلب تبدیل به فرصتی شده تا معدود تولیدکنندگان پرورش قارچکه به این موضوع توجه بیشتری دارند یک قدم جلوتر از سایر تولیدکنندگان که از روش های سنتی استفاده میکنند قرار بگیرند.
شرایط کلیه سالن های پرورش قارچ می تواند با استفاده از تجهیزات ابزار دقیق و اتوماسیون از جمله اینورتر، موتور دمپر، سنسور رطوبت سنج، سنسور حرارتی، سنسور دی اکسیدکربن، شیر برقی، سی اف ام سنج کاملا هوشمند شده و دائما در شرایط ایده آل قرار بگیرد. مثلا هنگامی که دی اکسیدکربن سالن بیش از حد مجاز شود، سنسور مربوط به دی اکسیدکربن به دمپر برقی دستور میدهد تا باز شود و هوای تازه وارد سالن شود، یا هنگامی که حرارت سالن کم شود سنسور حرارتی به شیر برقی دستور می دهد تا آب گرم بیشتری واردکوئل آب گرم شود. از طرف دیگر این شرایط می توانند به صورت مانیتورینگ بر روی صفحه لپ تاپ اپراتور نمایش داده شوند.

دانلود مقاله
دمای گلاید یا (Glide Temperature)

دمای گلاید یا (Glide Temperature) چیست؟

در پروسه جوشش یک مبرد, دمایی که مبرد در آن شروع به جوشیدن می کند، به آن دمای اشباع مایع می گویند که به دمای نقطه حباب  (Bubble point temperature) تعبیر می گردد و دمایی که در آن آخرین ملکول مایع مبرد شروع به جوشیدن کند، دمای اشباع بخار می نامند که از طرفی به دمای نقطه شبنم  (Dew point temperature) تعبیر می گردد.

 

در فرآیند تراکم دمای اشباع بخار (Dew Point) به دمایی که بخار شروع به تبدیل شدن به مایع می کند اطلاق می گردد و دمای اشباع مایع (Bubble Point) دمایی است که آخرین ملکول مبرد به مایع تبدیل می گردد.

 

در فشار ثابت اختلاف بین دمای بخار اشباع و دمای مایع اشباع را دمای گلاید (Glide Temperature) می نامند.

 

در یک فشار معین برای مبرد های ساده و غیر ترکیبی مثل R-12 , R-22 جوشش یا تقطیر در یک دمای ثابت دارای دمای اشباع مایع و دمای بخار اشباع یکسان می باشند نتیجه می گیریم دمای گلاید برای مبرد های ساده و غیر ترکیبی برابر صفر است.

 

مبردهای مخلوط  اما رفتار متفاوتی نسبت به مبردهای غیر ترکیبی در عمل تبخیر و تقطیر دارند.

انواع مبرد ها

در دو منطقه فازی مجزا مثل کندانسور و اواپراتور مایع و بخار در تعادل هستند.برای یک مبرد ترکیبی در دما یا فشار معین ترکیب مبردها در فاز مایع و بخار متفاوت است.این ترکیبها در حالت بخار دارای دمای حباب پایین تری می باشند. پس نتیجه می گیریم در مبرد های ترکیبی دمای گلاید در حالت جوشش یا تقطیر وجود دارد و قابل اندازه گیری می باشد.

 

در سیستم های انبساط مستقیم که کمپرسور ها با حجم جابجایی مثبت عمل و از مبردهای ترکیبی با دمای گلاید پایین استفاده می کنند در قیاس با سیستمی که با مبرد ساده و غیر ترکیبی کار می کند تفاوت قابل توجهی در عملکرد ندارند.

 

در سیستم های مجهز به کمپرسور سانتریفیوژ یا اواپراتور های مستغرغ (Flooded) ، ارزیابی و طراحی قبل از شارژ مبرد بایستی دقیقتر صورت پذیرد زیرا در این موارد تفاوت در ترکیب های مبرد (که مرتبط با دمای گلاید می باشد) با شدت بیشتری بر روی عملکرد این سیستم ها تاثیر می گذارد.به طور کلی برای این سیستم ها استفاده از مبرد های MP (Medium Pressure)  و همچنین R-407c توصیه نمی شود.

 

در نقاطی از سیستم که مبرد تک فازی است و هنوز به نقطه دو فازی نرسیده است (مثل گاز سوپر هیت و یا مایع سابکولد) دقیقا رفتاری شبیه به مبرد های ساده و غیر ترکیبی دارند.

 

مبرد های آزئوتروپ مثل R-500 , R-502   وقتی در نقطه ای بسیار نزدیک به نقطه آزئوتروپی هستند رفتاری شبیه به مبرد های غیر ترکیبی خواهند داشت.در دما یا فشار آزئوتروپی ,ترکیب فاز بخار با مایع یکسان است با این حال یک تصور اشتباه و رایج این است که این نوع رفتار در مورد آزئوتروپ ها در همه جای سیستم یکسان است.در واقع مبردهای آزئوتروپیک به جز در دمای زئوتروپی شرایط دمایی و فشار خاص خود را دارند.بنابر این به دلیل اختلاف در ترکیبات مبردهای آزئوتروپ نتیجه می گیریم که این نوع مبردها دارای دمای گلاید هستند.برای مبردهای R-500  (با دمای زئوتروپی ۳۲ درجه فارنهایت) و R-502 (با دمای زئوتروپی ۶۶ درجه فارنهایت) دمای گلاید بسیار کم و کمتر از ۰.۳ درجه فارنهایت است.

 

دمای گلاید در اواپراتور:

 

در پروسه جوشش (در اواپراتور) برای یک سیکل با مبرد ترکیبی , مایع مبرد در دمایع اشباع مایع شروع به جوشیدن و سپس تبخیر می کند.در حین جوشش ترکیب مایع در طول پروسه تغییر پیدا میکند و به همین ترتیب دمای اشباع مایع نیز تغییر خواهد یافت.هر زمانی که از شروع جوشش می گذرد دمای نقطه جوش و دمای اشباع مایع افزایش می یابد و این روند تا هنگامی که تمامی مایع مبرد تبخیر شود شود و به نقطه اشباع گاز خود برسد ادامه خواهد یافت.دمای اشباع بخار این مبرد در خروجی اواپراتور با دمای اشباع مایع در لحظه شروع به تبخیر در شیر انبساط یکسان است.لازم به ذکر است مبرد در فاز مایع و بخار در ورودی اواپراتور در حالت تعادل قرار دارند و به علت کاهش فشار در شیر انبساط مبرد فضای بیشتری را اشغال می کند.

 

به عنوان نتیجه  “دمای گلاید موثر  در اواپراتور” که اختلاف بین دمای مبرد در ورودی اواپراتور و خروجی اواپراتور کمتر از دمای “دمای گلاید” که اختلاف بین دمای اشباع مایع و دمای اشباع بخار است. برای مبرد های ترکیبی “دمای گلاید موثر در اواپراتور”به طور معمول ۶۵-۷۵ % کل “دمای گلاید” می باشد.

 

برای نشان دادن این موضوع به شکل زیر توجه کنید که بررسی در مورد فریون MP39 و R-12 در دمای اواپراتور ۵ درجه فارنهایت . مایع مادون سرد با دمای ۱۰۴ درجه فارنهایت از کندانسور (نقطه G) وارد شیر انبساط  می گردد.فشار مبرد تا فشار اشباع مایع در ۱۰۴ درجه فارنهایت کاهش یافته و فریون شروع به تبخیر شدن می کند, سپس مخلوط مایع و گاز با دمای ۱ درجه فارنهایت وارد اواپراتور می شود(نقطه B). دمای اشباع مایع فریون در فشار اواپراتور مذکور (نقطه  A)  ۲.۵-  درجه فارنهایت می باشد.فریون در اواپراتور تبخیر می شود و با دمای ۹ درجه فارنهایت بیرون می اید(نقطه C)  پس دمای گلاید موثر در اواپراتور برابر با ۱۱.۵ درجه فارنهایت می باشد(C – A) .اما دمای گلاید ۸ درجه می باشد  (C – B)که حدود ۷۰% کل دمای گلاید می باشد.

 

برای مقایسه R-12  با دمای ۵ درجه وارد اواپراتور می شود و تا زمانی که مبرد کاملا تخیر شود در دمای ۵ درجه فارنهایت باقی می ماند.

شماتیک

دمای گلاید در کندانسور:

در پروسه تقطیر , مبرد در فاز گاز و با دمای اشباع بخار آن وارد کندانسور می شود. مادامی که مبرد در حال تقطیر شدن است مقدار بخار مبرد و به تبع آن دمای اشباع بخار مبرد تغییر پیدا می کند. زمانی که از شروع تقطیر می گذرد دمای نقطه جوش و دمای اشباع بخار کاهش می یابد و این روند تا هنگامی که تمامی بخار مبرد تقطیر شود شود و به نقطه اشباع مایع خود برسد ادامه خواهد یافت. دمای اشباع مایع این مبرد در خروجی کندانسور با دمای اشباع بخار در لحظه شروع به تقطیر در ورودی کندانسور یکسان است.بنابر این اختلاف بین دمای اشباع بخار در ورودی و دمای مایع اشباع در خروجی را “دمای گلاید” می نامند.

شکل زیر مقایسه بین فریون MP39 و R-12 را در دمای کندانسینگ ۱۱۳ درجه فارنهایت نشان می دهد.

فریون MP39 با دمای اشباع ۱۱۷ درجه فارنهایت وارد کندانسور می شود (نقطه E) و با دمای اشباع مایع ۱۰۹ درجه فارنهایت (نقطه F) خارج می شود که با توجه به نکاتی که قبلا ارائه گردید دمای گلاید آن ۸ درجه فارنهایت می باشد.در مورد R-12مثل شکل با دمای کندانسینگ ۱۱۳ درجه فارنهایت وارد کندانسور می شود و تا زمانی که عمل تقطیر در حال انجام شدن باشد مبرد در همان دمای ۱۱۳ درجه فارنهایت باقی می ماند.برای هر دو مبرد ذکر شده مقدار مایع مبرد مادون سرد شده با توجه به مایع سابکولد  وارد شونده به شیر انبساط  و  دمای اشباع مایع در آن نقطه (نقطه E) محاسبه می گردد.

بدست آوردن میانگین دمای اواپراتور و کندانسور:

برای مقایسه بین یک مبرد ترکیبی و یک مبرد ساده مهم است که میانگین دمای اواپراتور و کندانسور را بدانیم.میانگین دمای اواپراتور برابر است با میانگین دمای ورودی به اواپراتور و دمای اشباع بخار مبرد در اواپراتور. میانگین دمای کندانسور برابر است با میانگین دمای ورودی به کندانسور (دمای بخار اشباع)  و دمای اشباع مایع مبرد در کندانسور.در یک سیستم تبرید دمای اشباع بخار با اندازه گیری فشار خط مکش کمپرسور و دمای اشباع مایع در کندانسور با اندازه گیری فشار در خط دهش کمپرسور بدست می اید.

فریون MP39, فریون MP66 و فریون R-407C :

برای هر سه فریون گفته شده دمای گلاید در اواپراتور و کندانسور یکسان و برابر ۸ درجه فارنهایت می باشد.پس دمای میانگین اواپراتور را می توان با تفریق کردن عدد ۴ از دمای اشباع بخار بدست آورد.برای کندانسور نیز به همین ترتیب اگر فقط یکی از اعداد دمای اشباع بخار یا دمای اشباع مایع را داشته باشیم میتوانیم با کم کردن عدد ۴ درجه فارنهایت از دمای بخار اشباع یا اضافه کردن ۴ درجه فارنهایت به دمای اشباع مایع, دمای میانگین کندانسور را  بدست می اوریم.

نکته این که دمای مقدار دمای سوپر هیت با استفاده از دمای واقعی و اصلی بخار اشباع و دمای مایع سابکول شده از دمای واقعی و اصلی دمای مایع اشباع بدست می آید.

برای مثال: فریون MP39 در یک اواپراتور با فشار ۱۲ Psig و در کندانسور با فشار ۱۶۳ Psig کار می کند.

دمای بخار اشباع در با فشار ۱۲ Psig برابر است با ۹ درجه فارنهایت

دمای بخار اشباع در با فشار ۱۶۳ Psig برابر است با ۱۱۷ درجه فارنهایت

دمای مایع اشباع در با فشار ۱۶۳ Psig برابر است با ۱۰۹ درجه فارنهایت

پس با توجه به مطالب گفته شده دمای میانگین اواپراتور برابر است با ۹-۴ درجه فارنهایت یعنی ۵ درجه فارنهایت و همچنین دمای میانگین کندانسور برابر با ۱۱۳ درجه فارنهایت می شود.یا به بیان دیگر :

۱۰۹+۴ = ۱۱۳

(۱۱۷+۱۰۹)/۲ = ۱۱۳

فریون HP81, فریون HP80:

برای مبرد های نامبرده دمای گلاید در کندانسور و اواپراتور تقریبا ۲ درجه فارنهایت است.دمای میانگین اواپراتور با کم کردن ۱ درجه فارنهایت از دمای بخار اشباع مبرد بدست می آید. دمای میانگین کندانسور با میانگین گرفتن از دمای بخار اشباع  و دمای مایع اشباع مبرد بدست می آید.

دمای بخار اشباع در با فشار ۱۵ Psig برابر است با -۲۴.۳ درجه فارنهایت

دمای بخار اشباع در با فشار ۳۰۱ Psig برابر است با ۱۱۴ درجه فارنهایت

دمای مایع اشباع در با فشار ۳۰۱ Psig برابر است با ۱۱۲ درجه فارنهایت

پس با توجه به مطالب گفته شده دمای میانگین اواپراتور برابر است با -۲۵.۳ درجه فارنهایت و همچنین دمای میانگین کندانسور برابر با ۱۱۳ درجه فارنهایت می شود. یا به بیان دیگر :

۱۱۲+۱ = ۱۱۳

(۱۱۴+۱۱۲)/۲ = ۱۱۳

فرمول
دانلود مقاله
تندیس مشتری مداری

اختصاص نشان ویژه و لوح برتر جشنواره ملی یکصد واحد مشتری مدار به شرکت جهان تهویه اعتماد

برگزیده شدن شرکت جهان تهویه اعتماد در جشنواره ملی یکصد واحد مشتری مدار و کارآفرینان برتر

به گزارش روابط عمومی گروه کارخانجات جهان تهویه اعتماد، جناب مهندس شهرام جوهری مدیر عامل شرکت جهان تهویه اعتماد، لوح و نشان ویژه  جشنواره ملی یکصد واحد مشتری مدار و کارآفرینان برتر را با امضای دکتر احمد شریعت زاده رئیس فراکسیون پاسخگویی ادوار مجلس شورای اسلامی دریافت کردند.

 

در این مراسم مدیران برخی دستگاه‌های دولتی و همچنین کارآفرینان واحدهای تولیدی و مدیران بنگاه های اقتصادی بخش خصوصی ضمن تبیین اهمیت مشتری مداری جهت تقویت بخش اقتصاد و کمک به بهینه نمودن کیفیت محصولات تولیدی و خدمات، به انتقال تجربیات خود در زمینه ارتقا رضایت مشتری پرداختند.

تندیس 100 واحد مشتری مدار

در این گردهمایی انتقال دانش و تجارب مسئولان و متخصصین مدیریت ایران در اشاعه و ترویج فرهنگ شاخص رضایت مشتری و کیفیت در بازارهای رقابتی ملی و بین‌المللی، تبیین جایگاه کیفیت و بهره‌وری محصول تولید ملی در رعایت حقوق مصرف‌کننده با تأکید بر استانداردسازی محصولات و خدمات باکیفیت برتر و ارائه راهکارهای نوین و تقویت استراتژی‌های سازمان به‌منظور برآورده نمودن نیازهای مشتریان موردتوجه و بحث و بررسی قرار گرفت.

لوح تقدیر 100 واحد مشتری مدار
محاسبه راندمان (COP) در سیستم های تهویه مطبوع

محاسبه راندمان (COP) در سیستم های تهویه مطبوع

بررسی روشها و پارامترهای موثر در تعیین راندمان سیستمهای تهویه مطبوع یا تبرید

مقدمه

در این مقاله قرار است در مورد عملکرد سیستم های تهویه مطبوع از جمله چیلرها و پمپ های حرارتی مطالبی را ارائه دهیم.

با استفاده از فرامین این مقاله راندمان و کارایی سیستم را میتوانیم توصیف کنیم و به سبب آن میتوان تخمین زد که سیستم چه مقدار انرژی مصرف خواهد کرد.این موارد سیستم های مسکونی , تجاری و صنعتی را نیز شامل خواهد شد.

وقتی در مورد اندازه و بزرگی سیستم صحبت می شود (تن تبرید TR, BTU/hr و یا KW) منظور ظرفیت خنک کنندگی سیستم می باشد و برای این کار نیاز به توان الکتریکی خواهیم داشت.به خاطر داشته باشید توان الکتریکی مصرفی بر مبنای KW کمتر از سرمایش تولید شونده توسط سیستم بر حسب KW خواهد بود.

در ایالت متحده وزارت نیروو انرژی معیارهایی را برای حداقل عملکرد و راندمان سیستم های تهویه مطبوع مرکزی و پمپهای حرارتی تعیین کرده است و در این مقاله به بررسی آنها می پردازیم.

ضریب عملکرد (Coefficient of Performance)

COP مقدار انرژی ورودی به سیستم در مقایسه با میزان توان و تولید انرژی آن سیستم است.

فرمول

پس COP نماد کارایی سیستم است و هرچه عددی بزرگتر باشد سیستم عملکرد بالاتری خواهد داشت.

 

همچنین COP همانطور که مشخص است عددی بدون بعد است و خیلی سریع قابل اندازه گیری است.یک بخاری برقی ساده را در نظر بگیرید , تقریبا تمامی انرژی الکتریکی به گرما تبدیل می شود و در خروجی انرژی خروجی غیر خالص نخواهیم داشت بنابراین COP آن برابر یک می باشد.مسئله مهم این است که COP را میتوان برای هر سیستمی استفاده کرد و فقط مختص سیستمهای گرمایی و سرمایی نیست.

 

سیستم های تهویه مطبوع از انرژی برای انتقال حرارت از جایی به جای دیگر استفاده میکند.سیستمهای سرمایشی حرارت را از فضای خنک شونده به فضای دیگر (معمولا فضای بیرون) منتقل می کنند.ناگفته نماند که پمپ حرارتی علاوه بر این مورد از همان اصول استفاده کرده و همچنین قادر است گرما را به محیط سرد اتاق منتقل کند.

 

با این تفاسیر حداکثر COP  تئوری برای یک سیستم تهویه مطبوع را می توان با استفاده از معادله کارنوت (Carnot) بدست آورد که ساده شده معادله را در زیر میبینیم:

که در آن TC دمای سرد و TH درجه حرارت گرم می باشد برای سیستم سرمایشی دمای سرد همان دمای داخل اتاق و برای سیستم گرمایشی دمای سرد دمای خارج از اتاق یا گرم شونده می باشد و تمامی مقادیر در فرمول ذکر شده بر حسب کلوین خواهد بود.

 

همانطور که مشاهده می فرمایید با افزایش اختلاف دمای سرد و گرم ,ضریب عملکرد کاهش پیدا خواهد کرد و بالعکس و این بدین معناست که وقتی دمای داخل به دمای بیرون نزدیک تر باشد راندمان سیستم بالاتر است و انرژی کمتری مصرف خواهد کرد.

 

به عنوان مثال حداکثر راندمان تئوری یک سیستم تهویه مطبوع که در حال خنک کردن یک اتاق تا ۲۳ درجه سانتیگراد است را در نظر بگیریداگر دمای هوای بیرون ۳۲ درجه سانتیگراد باشد حداکثر راندمان تئوری آن برابر می شود با:

مقادیر COP برای سیستم های تهویه مطبوع معمولا در محدوده ۲-۴ قرار میگیرد که تقریبا یک دهم ظریب عملکرد تئوری ماکزیمم می باشد.با این حال در انتخاب سیستم مناسب کمک شایانی به ما خواهد کرد.

 

پمپ حرارتی که در شکل زیر نشان داده ایم در نظر بگیرید.

Heat pump

مپ حرارتی انرژی را از محیط می گیرد و از انرژی الکتریکی برای انتقال این انرژی به فضای داخل استفاده می کند.واضح است که انرژی بیشتری نسبت به برق مصرفی وارد اتاق می شود.

COP این سیستم ۴ است (انرژی وارد شده به اتاق نسبت به انرژی الکتریکی مصرفی)مقداری از انرژی به عنوان اتلاف انرژی در خارج ساختمان دفع می شود و به این دلیل COP واقعی کمی کمتر از ۴ می باشد.یک سیستم تهویه و تبرید نیز به همین روش کار می کند با این تفاوت که این بار سیستم در حال خارج کردن انرژی گرمایی ار اتاق است.

شکل بالا را بر عکس در نظر بگیرید که در آن سیستم یک کیلو وات انرژی می گیرد تا ۳ کیلو وات گرما را از داخل اتاق به فضای بیرون هدایت کند. سیستم تهویه ۴ کیلو وات انرژی بایستی وارد محیط کند و این مقدار انرژی توسط کندانسور دفع می شود.سیستم های تهویه و تبرید مصرف بیشتری نسبت به سیستم های گرمایشی دارند و از همین رو است که COP در این حالت برابر ۳ شده است.

نسبت بهره وری انرژی (Energy Efficiency Ratio) :

EER یعنی نسبت انرژی خروجی خنک کننده (BTU) به انرژی الکتریکی ورودی (Watt-hour).

فرمول

بنابر این واحد آن در حالت استاندارد BTU/W/h است گرچه میتوان آن را با واحد های دیگر نیز بیان کرد.بنابر این EER بدون بعد نیست و میتوان آنرا پس از گذشت زمان محاسبه کرد.به طور معمول با پایدار شدن سیستم آن را در یک دوره یک ساعته می توان اندازه گیری کرد.

 

بسیاری از نویسندگان به غلط EER را نسبت توان و قدرت (و نه انرژی) می دانند یعنی به شکل معادله زیر:

فرمول 5

واحد ها یکسان است اما اینجا توان تبرید را نسبت به مصرف انرژی الکتریکی سنجیده ایم.اگرچه این دیدگاه نادرست است اما به ما این امکان را می دهد که به راحتی توان مورد نیاز برای فضایی که میخواهیم تهویه کنیم را تخمین بزنیم.

 

برای مثال یک سیستم تهویه مطبوع را در نظر بگیرید که توان تبرید آن ۵ تن می باشد و دارای EER = 11.6 است اگر بخواهیم ببینیم چقدر انرژی مصرف کرده است از معادله استفاده می کنیم:

فرمول 7

EER را می توان تنها در یک اختلاف دمای خاص (اختلاف بین دمای داخل و دمای خارج از اتاق) مشخص کرد زیرا همانطور که از معادله آن برمی آید با تغییر اختلاف دما بازده و راندمان تغییر خواهد کرد.

 

EER معمولاً تحت شرایطی که در جدول زیر نشان داده شده است مشخص می شود.

جدول

برای تبدیل EER به COP باید واحد ها را با هم تطابق دهیم تا به نتیجه دلخواه برسیم.برای این منظور اعداد را تبدیل به اعدادی با واحد های یکسان می کنیم مثل ژول.هر BTU معادل J ۱۰۵۵ است و هر Wh معادل J.S ۳۶۰۰ بنابراین:

یا به عبارتی:

نسبت بهره وری انرژی فصلی (Seasonal Energy Efficiency Ratio) :

همانند EER آیتم SEER نیز یعنی نسبت انرژی خروجی خنک کننده (BTU) به انرژی الکتریکی ورودی (Watt-hour) با این تفاوت که SEER نمایانگر این نسبت در طول یک فصل است که با توجه به متغیر بودن دمای هوای محیط تعیین می گردد.

وزارت انرژی امریکا فرمولی برای محاسبه SEER برای سیستمهای تهویه مطبوع مسکونی کمتر از ۶۵۰۰۰ BTU/hr (19KW) تعریف کرده است. سازندگان سیستم های تهویه مطبوع COP , EER را معمولا در دماهای داخل و خارج مختلف اندازه گیری می کنند و سپس SEER را محاسبه می کنند و نهایتا نتیجه یک عدد است که میتواند به خریدار در امر خرید و مقایسه آن دستگاه با دستگاه های دیگر یاری رساند.

 

برای مثال یک دستگاه پنج تنی (۶۰۰۰۰ BTU/hr) را در نظر بگیرید که به طور متوسط هشت ساعت در روز در یک فصل کار می کند (در اواخر فصل گرما ممکن است سیستم تنها ۴ ساعت کار کنر اما از طرفی در اوج گرما نیز روزانه حدود ۱۴ ساعت کار می کند).فرض کنید فصل گرما ۱۸۰ روز است (حدود ۶ ماه) و همچنین فرض کنید این دستگاه با ۲/۳ ظرفیت خود کار می کند پس انرژی سرمایی تولیدی آن به شرح زیر است:

فرمول 12

حال فرض کنید SEER سیستم عددی معادل ۱۳ باشد.بنابراین انرژی الکتریکی کل برابر میشود با:

اگر هزینه برق برای هر کیلو وات ساعت ۲۵۰ تومان باشد هزینه برق سیستم مذکور در آن بازه زمانی برابر است با:

فرمول

EER معمولا تحت شرایطی که در جدول بالا نشان داده شد مشخص می گردد اما SEER طیف وسیعی از دما را در بر می گیرد. 

می دانیم که با کاهش اختلاف دما راندمان بالا می رود پس SEER از EER بیشتر است (به طور معمول بین ۱۵% تا ۳۰%). 

یک فرمول توسط یک دانشجو برا تبدیل این دو به هم ارائه گردیده است:

بنابراین:

برای مثال اگر EER برابر باشد با ۱۲ میتوان بر طبق محاسبات زیر تخمین زد SEER حدود ۱۴.۴ بدست آید:

این بدان معناست که SEER در حدود ۲۰% بیشتر از EER است اما در عمل و واقعیت با توجه به این که شرایط برای محاسبه SEER را ثابت در نظر می گیریم و بدلیل اینکه ممکن است شرایط محل نصب دستگاه تفاوت زیادی با فرض ما داشته باشد امکان دارد این عدد حتی بیش از این باشد. بنابراین ، نسبت واقعی مشاهده شده در عمل ممکن است تفاوت زیادی با SEER محاسبه شده داشته باشد ، و تخمین دقیق انرژی برای سیستم در طی یک فصل را دشوار می کند.

 

در ایالات متحده ، DoE حداقل ها را برای SEER مشخص می کند ، که در جدول زیر نشان داده شده است. در ژانویه ۲۰۰۶ قانون تغییر یافت به همین خاطر جدول استانداردهای قدیمی و جدید که ملزم به اعمال آن در ساخت و نصب سیستمهای خانگی هستند را برای مقایسه خدمتتان ارائه می دهیم :

این بدان معناست که SEER در حدود ۲۰% بیشتر از EER است اما در عمل و واقعیت با توجه به این که شرایط برای محاسبه SEER را ثابت در نظر می گیریم و بدلیل اینکه ممکن است شرایط محل نصب دستگاه تفاوت زیادی با فرض ما داشته باشد امکان دارد این عدد حتی بیش از این باشد. بنابراین ، نسبت واقعی مشاهده شده در عمل ممکن است تفاوت زیادی با SEER محاسبه شده داشته باشد ، و تخمین دقیق انرژی برای سیستم در طی یک فصل را دشوار می کند.

در ایالات متحده ، DoE حداقل ها را برای SEER مشخص می کند ، که در جدول زیر نشان داده شده است. در ژانویه ۲۰۰۶ قانون تغییر یافت به همین خاطر جدول استانداردهای قدیمی و جدید که ملزم به اعمال آن در ساخت و نصب سیستم های خانگی هستند را برای مقایسه خدمتتان ارائه می دهیم:

سیستم Split به سیستمی اطلاق می گردد که اواپراتور و کندانسور آن در فضایی متفاوت از هم قرار دارند.لازم به ذکر است کمپرسور معمولا در کنار کندانسور قرار دارد و در فضای بیرون یا روی سقف نصب می گردند. شیر انبساط یا لوله مویین و یا هر تجهیزی که وظیفه منبسط کردن مبرد قبل از اواپراتور را بر عهده دارد در مجاورت اواپراتور قرار می گیرد. اما سیستم Package مثل بقیه سیستم های تبرید شامل چهار جزء اصلی (کمپرسور , کندانسور , شیر انبساط و اواپراتور) است با این تفاوت که در این تیپ سیستم تمامی اجزاء در یک واحد قرار می گیرد و معمولا نیز در فضای بیرونی نصب می گردد و هوای مطلوب از طریق کانال به فضای داخل انتقال پیدا می کند. به این ترتیب و با استفاده از معادله میبینیم سیستمی که با SEER = 13 محاسبه شده است در حدود ۳۰% بازدهی بیشتری نسبت به سیستمی با SEER = 10 دارد.

ضریب راندمان گرمایش فصلی (Heating Seasonal Performance Factor)

مانند SEER این راندمان قابل اندازه گیری سیستم و دستگاه ها دارای دو واحد مستقل BTU/hr و Watt است حال آنکه این آیتم نشان دهنده راندمان سیستم در حالت گرمایشی است و نه سرمایشی بنابراین ایتم ذکر شده فقط برای سیستمهایی که مجهز به تجهیزات گرمایشی هستند (مثل پمپ های حرارتی و یا سیستم های تهویه مطبوع برگشت پذیر) قابل استفاده است. به منظور بدست آوردن ضریب راندمان گرمایش فصلی (HSPF) باید از فرمول زیر استفاده کرد :

به عنوان مثال فرض کنید یک سیستم دارای HSPF = 8 باشد بنابراین از معادله بالا COP = 2.3 بدست می آید و بدین معناست که ۲.۳ برابر برقی که سیستم مصرف میکند , تولید گرما می کند به عبارت دیگر به ازای هر ۱ KWh انرژی الکتریکی که توسط سیستم استفاده می شود ۲.۳ KWh انرژی حرارتی وارد فضا می شود.

کیلو وات به ازای هر تن (KW/ton)

راندمان سیستم های بزرگ تهویه مطبوع صنعتی به ویژه چیلرها بر اساس کیلو وات به ازای هر تن تعیین می گردد تا مشخص گردد به ازای مقدار مشخصی سرمای تولید شده چه مقدار انرژی الکتریکی نیاز داریم.در اینجا بر خلاف EER,SEER,COP,HSPF هرچه عدد کوچکتر باشد نمایانگر راندمان بالاتر سیستم است.

با تمام این تفاسیر برای صحه گذاشتن بر تخمین های زده شده بایستی محاسبات و آزمایشات در شرایط مختلف دمای خارج و داخل و اختلاف دما های مختلف بین آب ورودی و خروجی سیستم صورت پذیرد.میتوانیم با یک معادله ساده KW/ton را به COP تبدیل کنیم و برعکس:

فرمول

زیرا هر تن تبرید برابر است با ۳.۵۱۷ KW

برای مثال اگر KW/ton برای یک چیلر برابر باشد با ۱.۸ با استفاده از معادله بالا COP برای این سیستم ۱.۹۵ بدست می آید.

بنابراین به ازای هر ۱ KW انرژی الکتریکی دریافتی ۱.۹۵ KW انرژی سرمایی وارد محیط می کند.

اسب بخار (Horse Power)

واحد دیگر مورد استفاده اسب بخار یا HP است  که نمایانگر توان و قدرت یک موتور می باشد. همچنین ممکن است از این واحد جهت مشخص کردن توان ورودی به سیستم های تهویه مطبوع نیز به کار برود.قابل ذکر است که ۱ HP معادل است با ۷۴۶ W.

برچسب انرژی (Energy Star)

بر چسب انرژی که در پایین علامت و لوگوی آنرا مشاهده می فرمایید توسط آژانس حفاظت از محیط زیست امریکا (EPA) به دلیل مشخص کردن محصولاتی که راندمان انرژی بالایی دارند بوجود آمد و به این ترتیب خریدار به راحتی میتواند محصول با راندمان بالاتر را شناسایی و خریداری کند.

energy star

در ایران برچسب انرژی  روی کالاهای مورد استفاده در ساختمان‌ها نصب می‌شود و نشان‌دهنده ی کیفیت محصولات از نظر مصرف انرژی است.در این برچسب که برای وسیله‌های انرژی‌بر به کار می‌رود، شاخص مصرف انرژی وسیله با استفاده از حروف لاتین A تا G مشخص می‌شوند که هر حرف دارای رنگی مخصوص به خود از سبز تا قرمز است. با استفاده از این برچسب می‌توان بازدهی وسایل گوناگون را مقایسه کرد. در این برچسب افزون بر رتبه مصرف انرژی، نام محصول، نام کارخانه تولیدی، مدل محصول و آرم مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران دیده می‌شود. همچنین در برخی از برچسب‌ها ممکن است برخی از شاخص‌های مورد نظر مصرف‌کنندگان نیز نوشته شود.

 

حرف A در برچسب انرژی که با زمینه سبز پررنگ نمایش می‌یابد، نشان‌دهنده کمترین مصرف انرژی و بیشترین کارایی وسیله و حرف G که با رنگ قرمز مشخص می‌شود نشانه ی این است که وسیله دارای بیشترین مصرف و کمترین کارایی است.

 

برچسب انرژی از چند بخش تشکیل می‌شود، بخش‌های اول تا سوم به ترتیب عبارتند از علامت تجاری شرکت سازنده، نام شرکت سازنده و مدل دستگاه. حروف لاتین مشخص‌کننده برچسب انرژی در بخش چهارم برچسب مشخص می‌شوند.مصرف انرژی دستگاه بر اساس استاندارد ملی تدوین شده در بخش آزمون استاندارد، در بخش پنجم می‌آید و سایر بخش‌ها بیانگر اطلاعات ویژه همان نوع وسیله است

خلاصه مباحث:

در جدول زیر حداقل استانداردهایی که بایستی برای سیستمهای تاسیساتی و تهویه مطبوع لحاظ گردد آورده شده است که تا امروز مورد استناد هستند اما قطعا با پیشرفت علم تغییر خواهند یافت.

جدول
  1. توان ورودی که با استفاده از معادله ۱ حاصل می شود.
  2. ۱۰۰۰ BTU/hr = 293.1 W
  3. ۱ ton توان برودتی سیستم که برابر است با ۱۲۰۰۰ BTU/hr
  4. مقادیر COP که با استفاده از معادله ۷ و معادله ۱۳ بدست می آید.این موارد تبدیل های تقریبی هستند که فقط در شرایطی که SEER و EER مشخص شده باشند اعمال می شوند.

برخی از موارد از جدول و بدون استفاده از معادله و فرمول قابل استخراج هستند.مثلا با تقسیم توان ورودی (Power Input) بر حسب KW بر توان تبرید سیستم (Size of system) بر حسب ton میتوانیم فاکتور KW/ton را بدست آوریم.به عنوان مثال فرض کنید یک سیستم آب خنک با ظرفیت ۱۳۵۶۰۰ BTU/hr داریم در این صورت و طبق ردیف پایین جدول ظرفیت سرمایی برابر است با ۱۱.۳ ton پس ۱۲.۲ ÷ ۱۱.۳ = ۱.۱ که اگر با معادله هم جلو برویم به همین نتیجه میرسیم:

 

نتیجه گیری:

راندمان سیستم های تهویه مطبوع با تغییر شرایط تغییر خواهد کرد.اندازه گیری و محاسبه راندمان در شرایط مختلف میتواند دید بهتری نسبت به سیستم به ما بدهد.در مورد سیستم های مسکونی, SEER های ثبت شده به علت متغییر بودن دما لزوما با سیستم ما همخوانی ندارد. همچنین برای سیستم های تجاری ، EER به شما امکان می دهد سیستم های مختلفی را با هم مقایسه کرده و مصرف برق آنها را تقریباً تخمین بزنید.

از آنجا که تولید کنندگان دستگاه ها , سیستم های خود را به روز و بهینه می کنند تا در شرایط تست بهترین عملکرد را کسب کنند ، شما باید در ارزیابی و انتخاب سیستم ها همه جوانب را در نظر بگیرید.

برای یک سیستمی که SEER آن برابر ۱۳ است از معادلات گفته شده در متن میتوان EER = 11.2 و COP = 3.6 را بدست آورد.

حداکثر COP تئوری برای اختلاف دمای ۲ درجه فارنهایت را با استفاده از معادله برابر ۱۰۰ بدست می آوریم که تقریبا ۲۵ برابر این عدد است.

در حالی که در بازار سیستم های مسکونی هستند که SEER بیشتر از ۲۰ دارند اما اکثر سیستم های تجاری و صنعتی راندمانی پایین تر از آنها دارند.

نکته ای که در این مقاله به آن اشاره نشد این است که مهم نیست سیستم در بدو نصب کردن چقدر بهینه باشد بلکه بایستی کارایی آن را پس از گذشت زمان و مواجهه با رسوبات و … سنجید. برای مثال سیستمی که بالافاصله پس از راه اندازی SEER معادل ۱۳ دارد بعد چند سال کار SEER آن به حدود ۱۱ تقلیل پیدا می کند.

  1. اجرای سیستم های تهویه مطبوع با استفاده از گاز یا منابع دیگر انرژی امکان پذیر است. تمرکز این سند بر سیستم هایی است که توسط نیروی الکتریکی هدایت می شوند.
  2. تفکیک بین “انرژی” و “توان” مهم است. انرژی توانایی انجام کار است و واحد آن ژول (J) یا واحدهای انگلیسی (BTU). توان انرژی ای است که در واحد زمان صرف می شود (یا میزان انجام کار در یک زمان مشخص) و واحد آن W = J / s یا BTU/hr است.
  3. گرما انرژی است ، نه توان
  4. سیستمی با SEER بالاتر انرژی کمتری را نسبت به سیستم دارای SEER پایین تر مصرف می کند.
  5. اگر دو سیستم تهویه مطبوع مختلف را ارزیابی می کنید ، EER یکی را با EER دیگری مقایسه کنید ، یا SEER یکی را با SEER دیگر مقایسه کنید. مقایسه EER یک سیستم با SEER سیستم دیگر منطقی نیست.

منابع:

  1. http://www.energystar.gov
  2. http://www1.eere.energy.gov/buildings/appliance_standards/residential/central_ac_hp.html
  3. Standard 90.1-2010 by the American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) “Energy Standard for Buildings
دانلود مقاله
چگونه از نمودار سایکرومتریک استفاده کنیم

چگونه از نمودار سایکرومتریک استفاده کنیم؟

در دو آموزش قبلی مربوط به نمودار سایکرومتریک با کلیات این نمودار و بخش های مختلف آن آشنا شدیم. در این بخش به بررسی چند مسئله و روش حل کردن آن ها با نمودار سایکرومتریک میپردازیم. جهت یادآوری بخش های اصلی نمودار را به صورت خلاصه با هم مرور میکنیم.

 

۱ – خطوط هوای خشک (dry bulb):

نمودار هوای خشک

 ۲ – خطوط حباب خیس (wet bulb):

خطوط حباب خیس

 ۳ – رطوبت نسبی (RH) :

۴ – نسبت رطوبت:

نسبت رطوبت

۵ – دمای نقطه شبنم :

دمای نقطه شبنم

۶ – آنتالپی (h):

آنتالپی

۷ – حجم مخصوص:

حجم مخصوص

مثال ۱ :

دمای هوای خشک و دمای حباب خیس داده شده است.دمای شبنم،آنتالپی،حجم مخصوص و نسبت رطوبت را به کمک نمودار پیدا کنید 

مثال-1
جواب مثال 1

۸ – گرما و سرمای محسوس:

به پروسه ای که طی آن با تغییر دما، مقدار نسبت رطوبت ثابت میماند، بار محسوس گفته میشود.

گرما و سرمای محسوس

مثال ۲ :

در یک پروسه گرماگیری هوا از شرایط a به شرایط b میرسد. موارد خواسته شده را محاسبه کنید.

مثال-2

۹ – گرمادهی و رطوبت زنی :

پروسه ای است که طی آن با تغییر دما، مقدار نسبت رطوبت نیز تغییر میکند.

گرمادهی و رطوبت زنی

مثال ۳ : 

۲/۵ متر مکعب چوب خیس در دمای ۶۰ درجه سانتی گراد و دمای خیس ۵۲ درجه سانتی گراد توسط هوای آزاد در حال خشک شدن است. نرخ خشک شدن آن ۱۲.۵ کیلوگرم آب در هر ساعت میباشد. اگر دمای هوای بیرون ۲۷ درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی ۸۰% باشد. چه مقدار هوا بر دقیقه نیاز است تا رطوبت جذب شده توسط هوا دفع شود؟

۱۰ – گرماگیری و رطوبت گیری :

پروسه ای که طی آن مقدار رطوبت هوا و همچنین دما کاهش پیدا میکند.

گرماگیری و رطوبت گیری

مثال ۴ :

 

هوا در دمای ۵۰ درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی ۳۲% وارد کویل سرمایی یک سیستم رطوبت گیر میشود و تا دمای ۱۸ درجه کاهش پیدا میکند. اگر نرخ خشک شدن نوعی چوب ۴ کیلوگرم بر ساعت باشد، ظرفیت سرمایشی سیستم رطوبت گیر را محاسبه کنید. 

۱۱ – سرمایش آدیاباتیک :

فرایندی که طی آن عمل سرمایش بدون از دست دادن گرما رخ میدهد. در واقع در این فرایند گرمای محسوس از دست رفته به گرمای نهان تبدیل میشود.

مثال ۵:

مطابق شکل زیر هوا در شرایط نقطه ۱ از داخل چوب عبور کرده و ۳ درجه سانتی گراد دمای آن کاهش پیدا میکند.ضخامت دیوار ۱/۲ متر میباشد. ویژگی های هوا در نقطه ۲ را پیدا کنید.

۱۲ – ترکیب آدیاباتیک دو جریان هوایی:

در اکثر کاربرد های تهویه مطبوع دو جریان هوایی با هم ترکیب میشوند. به عنوان مثال در هواساز هوای تازه و برگشت با هم ترکیب میشوند و هوایی با خواص جدید تشکیل میشود.

برای تعیین شرایط هوایی جدید به کمک نمودار سایکرومتریک مطابقه مثال زیر عمل میکنیم.

مثال ۶ :

هوای تازه با شرایط a با هوای برگشت با شرایط b ترکیب میشود.خواص هوای ترکیب را بدست آورید.

مثال-6

طول خط ۱-۳ ، ۰.۲۱ برابر طول خط ۱-۲ میباشد. بعد از مشخص شدن نقطه ۳ ، به کمک نمودار سایکرومتریک خواص نقطه ۳ پیدا میشود.

دانلود مقاله
تهویه و سیستم های کنترلی

تهویه و سیستم های کنترلی

مقدمه

اوایل پیدایش تبرید مکانیکی، دستگاه های موجود حجیم و گران بودند و راندمان زیادی برای تهویه نداشتند و می بایست فردی متخصص از آنها نگهداری می نمود. به همین دلیل تبرید مکانیکی صرفا چند کاربرد بزرگ نظیر واحد های تولید یخ، بسته بندی گوشت و یخچالهای بزرگ محدود می شد ولی این سیستم در عرض چند دهه به سرعت رشد نموده و به صورت امروزی درآمده است.

این رشد سریع حاصل چند عامل مختلف بود. با پیشرفت روش های تولید دقیق، امکان تولید تجهیزات کوچک تر با راندمان بالاتر فراهم شد. این امر به همراه تهیه مبرد های بی خطر و اختراع موتورهای الکتریکی با قدرت کمتر امکان ساخت واحدهای تبرید کوچک را که امروزه در کاربرد هایی نظیر یخچال ها و فریزر های خانگی، دستگاه های هواساز کوچک و دستگاه های تجاری مورد استفاده قرار میگیرند، فراهم نمود. به طوری که هم اکنون کمتر خانه یا واحد تجاری را میتوان یافت که یکی از انواع مختلف دستگاه های تبرید مکانیکی استفاده نکنند.

تاریخچه و کاربرد سیستم تبرید

برای مثال امروزه بدون بهره گیری از سیستم های تبرید، تهیه و نگهداری مواد پروتئینی با رشد فزاینده جمعیت ممکن نخواهد بود. همچنین در ساختمان های بزرگ نظیر مجتمع های مسکونی، تجاری و صنعتی، در صورتی که از تجهیزات تهویه مطبوع و تبرید مکانیکی بهره گیری نشود به دلیل گرمای محیط در تابستان این ساختمان ها غیر قابل تحمل خواهند بود.

علاوه بر کاربرد تبرید در تهویه مطبوع و استفاده از آن در فرایندهای انجماد و سردخانه ها، در حمل و نگهداری غذاهای فاسد شدنی، از تبرید مکانیکی در تهیه و عرضه اغلب مواد یا اجناس فروشگاه های امروزی استفاده می شود. تعداد فرایندها یا محصولاتی که با استفاده از تبرید مکانیکی تحقق یا بهبود یافته اند بی شمار است.

به طور مثال وجود تبرید امکان ساخت سد های بزرک را که برای پروژه های تولید برق و آب یاری ضروری است، فراهم میسازد. تبرید ساخت جاده ها، تونل ها، چاهک فونداسیون و حفاری در زمین های سست را میسر میسازد. به وسیله تبرید امکان تولید پلاستیک ها، لاستیک های مصنوعی و بسیاری محصولات و مواد مفید دیگر، امکان پذیر می گردد.

تولیدکنندگان منسوجات و کاغذ میتوانند با استفاده از تبرید، سرعت دستگاه های خود را افزایش دهند و صول بیشتری تولید نمایند. استفاده از تبرید روش های بهتری برای آب کاری فولاد های مورد استفاده در دستگاه ها بوجود می آورد.این موارد تنها گوشه ایی از صدها کاربرد تبرید مکانیکی است که امروزه مورد استفاده قرار میگیرد و همه ساله چندین کاربرد جدید به آن ها افزوده می شود. تنها عاملی که سرعت رشد سیستم تبرید را کاهش می دهد، عدم وجود افراد متخصص در این صنعت است.

برای سهولت مطالعه سیستم تبرید میتوان کاربرد های تبرید را به شش گروه اصلی تقسیم نمود:

  • تبرید خانگی

  • تبرید تجاری

  • تبرید صنعتی

  • تبرید حمل و نقل

  • تهویه مطبوع ساختمان

  • تهویه صنعتی

بدیهی است حد و مرز دقیق این گروه ها معلوم نیست و بین آن ها تداخل وجود دارد.

سیستم-تهویه-مطبوع-چیست؟

 ۱) تبرید خانگی

وسعت تبرید خانگی محدود است و به طور عمده به یخچال و فریزرهای خانگی مربوط می شود ولی به دلیل کثرت استفاده، بخش قابل ملاحظه ایی از بحث تبرید را در بر میگیرد.تبرید خانگی معمولا کوچک و با ظرفیت های ورودی ۳۵ تا ۳۷۵ وات تولید می شوند.

۲) تبرید تجاری

تبرید تجاری در طراحی، ساخت ، نصب و تعمیر سردکننده مورد استفاده در مغازه ها، رستوران ها، هتل ها و موسسات تهیه و تولید مواد غذایی فاسد شدنی محدود میشود.

۳) تبرید صنعتی

به دلیل مشخص نبودن حدود دقیق تبرید صنعتی و تجاری، اغلب آنها را باهم اشتباه میکنند. به طور کلی تبرید صنعتی از نظر اندازه بزرگتر از اندازه تجاری می باشد و یک نفر تکنسین با تجربه از آن نگهداری می نماید. از نمونه های معمول تبرید صنعتی، واحد های یخ سازی، بسته بندی مواد پروتئینی بزرگ (گوشت، ماهی، غذاهای منجمد و …)، نوشابه سازی بستنی سازی و واحد های صنعتی نظیر پالایشگاه های روغن، واحدهای شیمیایی، واحدهای لاستیک سازی و … می باشد.

۴) تبرید حمل و نقل

قسمتی از کاربرد های این گروه را می توان به عنوان شاخه ای از تبرید تجاری و قسمتی دیگر را شاخه ایی از تبرید صنعتی در نظر گرفت. به هر صورت هر دو مورد به اندازه کافی وسیع و قابل توجه هستند. تبرید کشتی ها در کشتی های صیادی و مخازن حمل و نقل محصولات فاسد شدنی مشاهده می شود. تبرید حمل و نقل به تجهیزات تبرید مورد استفاده در کامیون ها برای حمل و نقل طولانی یا محلی و واگن های راه آن مربوط می شود.

تهویه مطبوع

به طوری که از اسم تهویه مطبوع بر می آید این مقوله با شرایط هوا در نواحی یا فضاهای مورد نظر در ارتباط می باشد و نه تنها کنترل دما بلکه کنترل رطوبت و سرعت وزش هوا را نیز به همراه تصفیه و تمیز کردن آن شامل می شود. سیستم هایی که وظیفه عمده آن ها مطبوع کردن هوا برای راحتی انسان است، تهویه مطبوع خانگی نامیده میشود.

نمونه ایی از این سیستم هارا میتوان در منازل، مدارس، دفاتر، مساجد، هتل ها، سوپر مارکت ها، ساختمان های عمومی، کارخانجات، اتومبیل ها، اتوبوس ها، هواپیما ها، کشتی ها و غیره مشاهده نمود. از طرف دیگر هرگونه مطبوع سازی هوا که هدف اصلی آن رفاه انسان ها نباشد، تهویه صنعتی نامیده میشود. این الزاما به این معناست که سیسنم های تهویه صنعتی با توجه به وظیفه اصلی خود، نمیتواند برای آسایش انسان به کار برده شود.

کاربردهای تهویه مطبوع

کاربردهای تهویه صنعتی از نظر تعداد و تنوع نامحدود هستند. به بیان کلی وظیفه سیستم های تهویه مطبوع صنعتی عبارتند از :

  • کنترل میزان رطوبت مواد مرطوب
  • کنترل شدت واکنش های شیمیایی و بیوشیمیایی
  • محدود نمودن میزان تغییرات مواد ظریف از لحاظ انبساط و انقباض حرارتی
  • فراهم نمودن هوای تمیز و تصفیه شده که اغلب برای کار راحت و تولید محصولاتی با کیفیت بهتر، لازم است.

مشکلی که در رابطه با سیستم های کنترل اتوماتیک وجود دارد، این است که در این رابطه مفاهیم اساسی، اصطلاحات و نام های بسیاری وجود دارد که در هیچ جا غیر از زمینه تهویه مطبوع مورد استفاده قرار نمیگیرند.

شما باید مفاهیمی مانند <حلقه بسته> ،<عادی – باز> و <کنترل تناسبی> را یاد بگیرید. همچنین باید اجزای مختلف مانند کنترلرها،عملگرها”Actuator” و کلید های “EP” را تشخیص داده و هدف از به کارگیری آن ها را یدانید.

به هر حال کلید واقعی کنترل های اتوماتیک گسترش دادن آکاهی و دانش در مورد سیستم است. این یعنی باید به اندازه ایی دانش خود درباره مفاهیم اساسی را افزایش داد که بتوان با نگاه کردن به نقشه های یک سیستم کنترل تشخیص داد که کلیات سیستم چگونه باهم ارتباط دارند و چگونگی عملکرد و ارتباط آن ها باهم چگونه است.

tasisate-sarmayeshi

یک سیستم کنترل چه کاری انجام می دهد؟

برای پایش “Monitoring” دمای فضای مورد تهویه و تنظیم سیستم تبرید تهویه مطبوع،( به منظور حفظ شرایط از پیش تعیین شده برای رسیدن به شرایط آسایش ) به یک سیستم کنترل نیاز است. در حالت ایده آل سیستم کنترل با مصرف کمترین مقدار انرژی، این شرایط آسایش را در شرایط مطلوب و در یک سطح ثابت حفظ می کند.

برخی از سیستم ها رطوبت فضا را نیز اندازه گیری و تنظیم می کنند. برای انجام تمام این کارها سیستم کنترل، دما و رطوبت نسبی هوای فضا را اندازه گیری و حس میکند و به منظور برقرار کردن شرایط مطلوب در فضا، شیرها و دمپر های موجود در سیستم مرکزی را تنظیم می نماید.

زیر سیستم های کنترل “Control Subsystems”

  • پیچیده ترین سیستم ها نیز از یک سری زیر سیستم های متناسب و هماهنگ تشکیل شده اند. این زیر سیستم ها اساسا در تمام سیستم های کنترل مشابه هستند. توانایی شما در درک سیستم های کنترل به میزان توانایی شما در تشخیص این زیر سیستم ها و تحلیل چگونگی عملکرد آن ها و چگونگی ارتباط آن ها با دیگر زیر سیستم ها برای تشکیل سیستم کلی کنترل، بستگی دارد.

در یک سیستم هواساز مرکزی مربوط به یک مکان تجاری بزرگ چندین زیر سیستم کنترلی وجود دارد که عبارتند از :

  • روشن و خاموش کردن فن
  • روشن و خاموش کردن پمپ
  • موقعیت دهی به دمپر های برگشت، تخلیه و هوای تازه بیرون.
  • حصول اطمینان از اینکه حداقل هوای تازه مورد نیاز به سیستم وارد می شود.
  • تنظیم کننده دبی آب گرم و دمای هوای خروجی از کویل گرمایشی
  • تنظیم کننده دبی آب خنک شده و دمای هوای خروجی از کویل سرمایشی

حلقه های کنترل

حلقه کنترل یک زیر سیستم است که اجزای آن به گونه ای چیده شده اند که باهم عمل کرده و یک متغیر مانند دمای هوا یا آب را کنترل می کنند. دو نوع حلقه کنترل وجود دارد:

۱_سیستم کنترل حلقه باز

یک سیستم کنترل حلقه باز دارای باز خورد یا Feed back نیست، بنابر این سیگنالی مبنی بر رسیدن به شرایط مطلوب وجود نخواهد داشت.  یک نمونه از سیستم های کنترل حلقه باز، سیستم تبرید تهویه مطبوع است که در آن دمای آب گرم تغذیه شده فقط بر اساس دمای هوای بیرون تغییر می کند و هیچ بازخوردی از دمای هوای فضای مورد تهویه گرفته نمیشود تا بررسی شود که آیا دمای فضای موردنظر به حد مطلوب رسیده است یا خیر.

۲_سیستم کنترل حلقه بسته

سیستم کنترل حلقه بسته دارای بازخوردی است که نشان می دهد سیستم کنترل به نقطه تنظیمی “Set Point” رسیده یا نرسیده است. وقتی که شما شیر آب گرم را باز می کنید طبیعتا دست خود را به آب میزنید تا ببینیدکه آیا دما مناسب است یا خیر؟ اگر دمای آب مورد نظر تامین نشده باشد شیر را تنظیم کرده و مجددا با دست امتحان میکنید. دست شما یک باز خورد برای اپراتور سیستم کنترل تولید می کند.

اجزای یک زیر سیستم حلقه بسته

بیشتر زیر سیستم های تهویه مطبوع از نوع حلقه بسته هستند. زیر سیستم کنترل دمپر برای یک سیستم تهویه مطبوع قرار می گیرد. نحوه عملکرد این زیر سیستم به صورت زیر است :

  • حسگر نصب شده درون محفظه مخلوط هوا به طور پیوسته دمای هوای مخلوط را اندازه گیری کرده و اطلاعات مربوط را کنترل می کند.
  • کنترل کننده سیگنالی به عملگر دمپر ” Damper Actuator” ارسال میکند.
  • عملگر دمپر هوای برگشت و هوای تازه را به گونه ایی موقعیت دهی می کند که مقادیر مناسبی از هوای بیرون و هوای برگشتی با هم مخلوط شوند تا دمای هوای مخلوط در شرایط مطلوب حفظ شود.

اصطلاحات و اجزایی که برای توزیع زیر سیستم  به کار گرفته شده به طور پیوسته به عنوان بخشی از زبان کنترل در سیستم های کنترل به کار می روند عبارتند از :

۱.متغیر کنترلی یا ” Controlled Variable”

شرایط یا متغیری که کنترل میشود، دمای هوای مخلوط موجود در محفظه مخلوط هوا متغیر کنترلی می باشد.

در زیر سیستم های دیگر ممکن است متغیر های کنترلی سرعت هوا، دبی آب، فشار استاتیک هوا یا رطوبت نسبی باشد.

۲.حسگر

وسیله ایی است که شرایط متغییر را اندازه گیری می کند. حسگر، دمای مخلوط هوا را اندازه گیری می کند. حس گر های دیگری نیز وجود دارند که برای اندازه گیری سرعت هوا، دبی آب، فشار استاتیک هوا یا رطوبت نسبی به کار می روند.

۳.کنترل کننده

وسیله ایی است که اطلاعات را از حسگر دریافت کرده و برای انجام واکنش و تغییر مناسب سیگنالی به طرف عملگر ارسال میکند.

هر کنترل کننده برای یک شرایط مطلوب برنامه ریزی می شود که این وضعیت مطلوب نقطه تنظیمی یا ” Set Point ” نامیده می شود. کنترل کننده برای حفظ شرایط مطلوب و رسیدن به نقطه ی تنظیمی سیگنال هایی را به عملگر ارسال می کند.

۴.عملگر یا محرک (Actuator or Operator)

وسیله ایی است که ابزار کنترلی را موقعیت دهی می کند. عملگر، دمپرها را موقعیت دهی و تنظیم می کند.

۵.ابزار کنترلی

ابزاری است که تغییرات یا واکنش هایی مانند تغییر دادن دبی هوا یا آب را انجام می دهد. دمپرها ابزار های کنترلی هستند. این دمپر ها دبی هوای برگشتی و هوای تازه ورودی به محفظه اختلاط هوا را تنظیم می کنند و از این طریق دمای مخلوط هوا(متغیر کنترلی) را تعیین می کنند. ابزارهای کنترلی دیگری مانند شیر ها و کلید ها نیز وجود دارند که در محل های مناسب می توان از آن ها استفاده کرد.

در کل زیر سیستم های موجود در سیستم کنترل متغیر کنترلی را از طریق روال زیر تنظیم می کنند:

حسگر – کنترل کننده – عملگر – ابزار کنترلی

دمپر-کانال-موتوری
نوزدهمین نمایشگاه بین المللی تاسیسات

نوزدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت تاسیسات تهران

نوزدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت تاسیسات تهران علی رغم تمام مشکلاتی که شیوع ویروس کرونا به وجود آورده و شرایط سختی که ایجاد کرده است با موفقیت در محل دائمی نمایشگاه بین المللی برگزار گردید.

 

با توجه به وجود این بیماری تعداد مراجعه کنندگان به نسبت سالهای گذشته اندکی کم شده بود اما به همان مقدار مراجعات مفید تری صورت گرفت که اکثر آنها باعث رونق کسب و کار نیز شدند.

 

غرفه شرکت جهان تهویه اعتماد در نوزدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت تاسیسات با رعایت تمامی پروتکل های بهداشتی برپا شد تا بتوانیم پاسخوی صنعت گران و علاقه مندان به صنعت تاسیسات و سیستم های تهویه مطبوع باشیم.

 

شایان ذکر است که پس از اتمام نمایشگاه تقدیر نامه هایی مبنی بر رعایت کامل موارد بهداشتی و حضوری پر قدرت به عنوان یکی از بزرگترین و پر مخاطب ترین غرفه های این دوره از نمایشگاه بین المللی نیز دریافت گردید.

شرکت جهان تهویه اعتماد همواره در جهت پیشرفت صنعت تاسیسات و سیستم های تهویه مطبوع قدم برداشته و سعی بر آن داشته که بتواند با وجود تحریم های فعلی کشور، جای خالی برند های جهانی را در کشور پر کرده و نیاز های روز جامعه ی تاسیسات و صنعت تهویه را برطرف نماید. 

امیدواریم که توانسته باشیم یا توجه به انصراف شرکت های متعدد از این دوره ی نمایشگاه بین المللی ، پاسخگوی سوالات و درخواست های شما بوده باشیم. 

از تمام افرادی که از غرفه ما دیدن کردند نهایت تشکر را داشته و امیدواریم در نمایشگاه های بعدی خدمتگزار دوستانی که موفق به بازدید از این دوره از نمایشگاه نشده اند باشیم.

دیگ های آب گرم و انواع مشعل در سیستم های تهویه مطبوع

دیگ های آب گرم و انواع مشعل در سیستم های تهویه مطبوع

انواع دیگ های آب گرم

دیگ های آب گرم چدنی

این دیگ ها برای ظرفیت های کم (عمدتا کاربردهای مسکونی) مناسب هستند و در ظرفیت های بین ۲۰۰۰۰ – ۱۳۰۰۰۰۰ kCal/hr (یعنی بین ۲۵  و  ۱۵۱۱kw) ساخته میشوند.

این دیگ ها از یک سری صفحات چدنی و موازی با هم در کنار یکدیگر قرار میگیرند تشکیل شده اند که هر یک از صفحات اصطلاحا (پره) نامیده میشوند. این پره ها به صورت تو خالی و با استفاده از فرایند ریخته گری ساخته میشوند که با کم و زیاد کردن تعداد پره ها می توان ظرفیت دیگ های چدنی را کاهش یا افزایش داد.

دیگ های آب گرم چدنی

آب ورودی از قسمت پایین دیگ وارد آن شده و در هریک از پره ها توزیع می شود. سپس این آب از پایین پره به سمت بالای آن حرکت میکند و با گاز های داغ حاصل از احتراق که از داخل  بخش تو خالی (بخش تیره تر) حرکت می کنند تبادل حرارتی انجام میدهد و گرم میشود. 

در نهایت آّب گرم شده از بخش بالایی پره خارج می شود. 

دور این پره ها عایق بندی شده و نهایتا در داخل پوششی قرار می گیرند. چیزی که معمولا در بازدید از موتورخانه ای که دارای دیگ چدنی باشد مشاهده میشود همین پوشش و محفظه خارجی است که از لایه نازکی از فلز می باشد.

 

شکل های زیر  ساختمان و اجزای دیگ های چدنی را نشان می دهند :

دیگ های آب گرم چدنی
دیگ های آب گرم چدنی

نکته : مزیت دیگ های چدنی نسبت به دیگ های فولادی، پایین بودن قیمت آن هاست.بنابراین توصیه میشود اگر فشار کاری پاسخگو باشد، در ظرفیت هایی که می توان هم از دیگ های چدنی و هم از دیگ های فولادی استفاده کرد، دیگ های چدنی را به کار ببریم.

نکته : در ساختمان های مرتفع که فشار کاری سیستم بالاست، دیگ های چدنی مورد استفاده قرار نمی گیرند.

علت آن است که چدن ماده ایی شکننده است و با افزایش فشار کاری سیستم احتمال شکست آن و اختلال در عملکرد سیستم وجود خواهد داشت.

دیگ های فولادی

در شرایطی که دیگ های چدنی پاسخگوی نیاز ما نباشند، دیگ های فولادی مورد استفاده قرار میگیرند.

دیگ های فولادی در ظرفیت های بین ۸۷۵۰۰۰۰kcal/hr  – ۱۵۰۰۰۰kcal/hr ساخته شده و همانگونه که مشاهده می شود نسبت به دیگ های چدنی دارای ظرفیت بیشتری هستند.

از طرفی هم با توجه به خواص فولاد این نوع دیگ ها می توانند در محدوده فشاری بالاتری (۴bar – 16bar) نسبت به دیگ های چدنی مورد بهره برداری قرار گیرند.

اساس کار دیگ ها، مشابه با بویلر های لوله آتشین (Fire Tube Boiler) می باشد.

دیگ های فولادی

مطابق شکل در این نوع دیگ ها، در یک کوره عملیات احتراق صورت گرفته و گاز های داغ حاصل از احتراق در لوله ها حرکت میکنند. 

آب نیز در محفظه ایی که برایش در نظر گرفته شده وارد گردیده و با گاز های داغ تبادل حرارتی انجام میدهد تا به دمای مطلوب برسد و سپس خارج می شود. 

با توجه به نکاتی که در مبدل های حرارتی وجود دارد، دیگ های فولادی می توانند به صورت پاس های مختلف طراحی و ساخته شوند که در شکل های زیر نمونه هایی از این چینش های مختلف نمایش داده شده اند.

انواع طراحی دیگ های فولادی

مشعل ها

مشعل ها وظیفه ایجاد احتراق موردنیاز برای آب گرم کن ها را بر عهده دارند. ساختارهای مختلفی از مشعل ها وجود دارد که متدوال ترین نوع مورد استفاده، مشعل های فن دمشی یا Forced-Draft هستند.

در این نوع مشعل ها هوا به وسیله ی فنی که قبل از محفظه احتراق وجود دارد به داخل دمیده می شود.این فن ها به دلیل آن که در ورودی نصب شده و هوا را به داخل می کشد فن دمشی نامیده می شود.

نوع دیگری از مشعل ها، مشعل های اتمسفریک هستند. در این نوع مشعل ها فن وجود نداشته و حرکت هوا به صورت طبیعی (اختلاف چگالی) انجام می شود. مزیت آن ها این است که چون فن ندارند عملکردشان بدون سر و صدا است ولی چون میزان هوای ورودی به این مشعل ها در مقایسه  با سایر انواع فن دار میزان کمتری است راندمان احتراق پایین تری  نسبت به بقیه دارند و هوا و سوخت نمی توانند با نسبت بهینه با هم ترکیب شوند. 

به همین دلیل باعث آلودگی محیط زیست شده و از این رو تولید این نوع مشعل ها در حال حاضر متوقف شده است.

مشعل

در مشعل های فن مکشی یا Induced-Draft، فن به جای ورودی در خروجی نصب شده است و اصطلاحا فن آن به صورت مکشی عمل می کند. مزیت این مشعل ها توزیع یکنواخت تر جریان هوا در داخل کوره می باشد، افزون بر این که راندمان احتراق بالاتر و مصرف سوخت پایین تری هم دارند. 

مشعل های فن مکشی در کنار مزایا، معایبی نیز دارند: 

۱ – چون فن با گازهای داغ سر و کار دارد، انرژی بیشتری مصرف می کند. 

۲ – در تماس بودن پره های فن با گاز های داغ مستلزم آن است که جنس پره ها و موتور الکتریکی مربوطه از موارد مقاومی باشند. 

۳ –  به علت وجود بخار آب در گاز های داغ حاصل از احتراق احتمال خوردگی هم به وجود می آید. 

گفتنی است این نوع مشعل ها کمتر در ایران کاربرد دارند.

 

تصاویر ذیل شماتیک انواع مختلف مشعل هایی را که به آنها اشاره شد نشان می دهند.

شماتیک مشعل ها
شماتیک مشعل ها

نکته : آغاز به کار مشعل ها با فرایند جرقه زنی است. در صورتی که به هر دلیل جرقه زده نشود شیر کنترلی که به وسیله سولونویید کار می کند، مسیر ورود سوخت را می بندد تا از خطر های احتمالی جلوگیری به عمل آورد.

 

علاوه بر این شیر، شیر ها و تجهیزات دیگری نیز برای کنترل نسبت هوا و سوخت و احتراق بهینه وجود دارند.

بیستمین نمایشگاه بین المللی صنعت تاسیسات

بیستمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران

بیستمین نمایشگاه صنعت ساختمان با حضور سرپرست وزارت صمت، وزیر راه و شهرسازی ونمایندگان مجلس در محل دائمی نمایشگاه‌های بین المللی تهران افتتاح شد که شرکت جهان تهویه اعتماد حضوری پر قدرت و پر رنگ تر از سال های گذشته در این نمایشگاه داشت .

 

به گزارش روز پنجشنبه پایگاه تولید و تجارت ایران (شاتا)، همچنین به صورت همزمان در محل دائمی نمایشگاه‌های بین المللی تهران، نهمین نمایشگاه بین المللی آسانسور، پله برقی، بالابرها، نقاله ها، قطعات و تجهیزات جانبی نیز افتتاح شد.

 

این نمایشگاه‌ها با رعایت تمام ضوابط و پروتکل‌های بهداشتی و با اخذ مجوزات لازم برگزار شده است.

 

 

 

همچنین شرکت جهان تهویه اعتماد برای حفظ سلامتی بازدیدکنندگان خود تمامی قوانین و پروتکل های وزارت محترم بهداشت را رعایت نموده و در غرفه ای با متراژ بالا، توانست طرح فاصله گزاری اجتماعی را نیز رعایت نماید.

 

عمده شرکت‌های تولید کننده مصالح ساختمانی تجهیزات و قطعات ساختمان جدیدترین دستاوردهای خود را در این نمایشگاه‌ها در معرض دید همگان گذاشته اند. بازدید از این نمایشگاه‌ها برای متخصصان حوزه ساختمان به صورت حضوری و برای عموم مردم و کسانی که بخواهند غیرحضوری نمایشگاه‌ها را دنبال کنند، به صورت آنلاین خواهد بود.

چیلر چیست و چگونه کار میکند؟

چیلر چیست و چگونه کار میکند؟

بررسی علمی انواع چیلر و نحوه عملکرد آنها

چیلر یک سیستم تبرید است که وظیفه تامین آب سرد مورد نیاز فن کوئل ها و همین طور دستگاه های هواساز را بر عهده دارد. در شکل زیر نحوه عملکرد یک چیلر نمایش داده شده است:

سیکل کارکرد چیلر با برج خنک کننده

در شکل فوق آب خیلی سرد با دمای استاندارد ۷ درجه سانتی گراددر مدار پایین حرکت کرده و پس از تبادل حرارتی و خنک کردن هوا ( در این جا هوای تازه موجود در اتاقک هواساز ) با دمایی که مقدار استانداردش ۱۲ درجه سانتی گراد است کویل های دستگاه را ترک میکند. در نهایت این آب گرم شده در داخل چیلر به وسیله آبی که درسیکل بالایی در گردش است خنک شده و دوباره به آب خیلی سرد تبدیل میگردد.

آب موجود در سیکل بالا نیز حرارتی را که در چیلر جذب کرده در داخل کندانسور ( در اینجا یک برج خنک کن ) از دست می دهد و دوباره به سمت چیلر پمپ میشود.

البته مایع موجود در سیکل بالا بر حسب نوع چیلر می تواند مبرد نیز باشد و معمولا نیز مبرد است، ولی در این حالت نیز همین اصول برقرار است.

انواع چیلرها عبارتند از:

 

الف) چیلرهای تراکمی

ساده ترین نوع چیلر ها هستند. در این چیلر ها، سیکل خنک کاری آب ترمینال یونیت ها، یک سیکل تبرید تراکمی است که مبرد در داخل آن گردش می نماید. چیلر نیز در واقع اواپراتور این سیکل تبرید است که به صورت یک مبدل حرارتی پوسته و لوله می باشد و در آن حرارت مورد نیاز برای تبخیر مبرد، از آب گرم شده در ترمینال یونیت ها گرفته می شود.

چیلر تراکمی هوا خنک

شکل های بالا، انواع مختلف چیلر های تراکمی را که در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار میگیرند نشان می دهند. 

کندانسور سیکل خنک کننده چیلرهای تراکمی به دو صورت آبی و هوایی می باشد که در کندانسور های آبی ، آب مورد نیاز مبدل جهت خنک کاری از برج خنک کننده تامین میشود.

ب) چیلرهای جذبی

چیلر های تراکمی برای بالا بردن فشار مبرد گازی، از کمپرسور استفاده می کنند که خصوصا در ظرفیت های بالا داری مصرف برق زیادی است.نوعی دیگر از چیلر ها، که چیلر های جذبی نامیده میشوندو در ظرفیت های بالا میتوان از آنها استفاده کرد، با گرفتن گرما و به صورتی که در شکل زیر مشاهده میکنید فشار گاز را زیاد می کنند.

چرخه چیلر جذبی

در این سیکل، گاز خروجی از اواپراتور سیکل تبرید، وارد جاذب شده و با توجه به ساختاری که این وسیله دارد در داخل آن حل می شود، سپس فشار این محلول توسط پمپ افزایش یافته و از جاذب به سمت ژنراتور جریان می یابد.

 

در ژنراتور به محلول گاز و مایع حرارت داده میشود و چون بر اساس قانون هنری انحلال پذیری گازها در داخل مایعات با افزایش دما کاهش می یابد، با این عمل مقداری از گاز داخل مایع که فشارش بالا رفته است از مایع خارج می شود و به سمت کندانسور حرکت می کند.

 

محلول رقیق هم از طریق مسیر تعیین شده و ضمن پیش گرم کردن محلول غلیظی که به سمت ژنراتور پمپ شده است و کاهش دما، به سمت جاذب باز می گردد تا دوباره سیکل خود را طی کند.

چیلر جذبی
چیلر جذبی
چیلر جذبی

نکتهCOP سیستم های جذبی در مقایسه با سیستم های تراکمی بسیار پایین تر بوده و حتی غالبا کمتر از ۱ است، بنابر این در یک ظرفیت تبرید یکسان، سیستم های جذبی مقدار انرژی بسیار بیشتری نسبت به سیستم های تراکمی مصرف می کنند. ولی با توجه به این که این سیستم ها از انرژی بسیار ارزان قیمت تری نسبت به برق استفاده می نمایند، هزینه های انرژی این سیکل ها نسبت به سیکل های تراکمی بسیار پایین تر خواهد بود.

درباره ی COP بیشتر بدانید.

نکتهگرما دادن به ژنراتور می تواند به صورت مستقیم ( استفاده از احتراق ) یا به صورت غیر مستقیم ( استفاده از بخار یا آب داغ تولید شده در بویلر ) انجام شود.

از نمونه های کاربردی این سیکل، سیکل تبرید جذبی آب-آمونیاک یا آب-لیتیوم بروماید را میتوان نام برد. در سیستم اول، آمونیاک مبرد و آب جاذب و در سیستم دوم آب مبرد و لیتیم بروماید جاذب می باشد. در سیستم های تبرید خانگی به علت سمی بودن آمونیاک و همینطور محدوده دمایی مورد استفاده، از سیستم های آب-لیتیم بروماید استفاده می گردد.

ج)چیلرهای سانتریفیوژ

این چیلر ها دقیقا مانند چیلر های تراکمی و با همان سیکل آن ها کار میکنند. تنها تفاوت آنها با نوع تراکمی در این است که در این نوع به جای کمپرسور رفت و برگشتی، اسکرال و اسکرو از کمپرسور سانتریفیوژ که دارای عملکرد مشابه با پمپ سانتریفیوژ است، استفاده میشود.

این نوع چیلر ها با توجه به ساختاری که دارند قادر به عبور دبی مبرد بیشتر و تامین ظرفیت های تبرید بالاتری نسبت به چیلر های تراکمی هستند.

چیلر سانتریفیوژ
چیلر سانتریفیوژ

از جمله مزایای چیلر  های سانتریفیوژ می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  1. قابلیت اطمینان بالایی دارند.
  2. نسبت به چیلر های جذبی بسیار کوچک تر هستند.
  3. هزینه تعمیرات آنها به نسبت پایین تر است.
  4. از طول عمر بالایی برخوردار هستند.
  5. استفاده و به کارگیری آن ها در قیاس با سیستم های جذبی بسیار آسان تر می باشد.
  6. در هنگام کار آلودگی صوتی کمی ایجاد میکند.