مبدل-حرارتی-پوسته-و-لوله

مبدل حرارتی پوسته و لوله(Shell And Tube)

بررسی عمیق مبدل حرارتی

در این مقاله از وب‌ سایت شرکت جهان تهویه اعتماد، به یکی از رو به‌ رشد ترین و البته کاربردی‌ ترین سیستم‌های مبدل حرارتی می‌پردازیم که در طیف گسترده‌ای از صنایع کاربرد دارد. این نوع از مبدل‌ های حرارتی علاوه‌ بر صنعت تهویه مطبوع، در صنعت پتروشیمی، صنایع‌ ذوب فلزات، نیروگاه‌ها و صنایع فضایی کاربرد دارد. این نوع از مبدل حرارتی در سیستم‌های (دستگاه‌) متفاوتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله آن‌ها می‌توان به برج‌های خنک کننده، فن‌کویل‌ ها، کوره‌ ها، دیگ بخار و … اشاره کرد.

در ادامه، ابتدا اساس نظری مبدل حرارتی را بررسی می‌کنیم و سپس توضیحات بیشتری در مورد آن ارائه می‌کنیم.

تعریفی کلی از مبدل حرارتی 

پیش از پرداختن به مبدل حرارتی پوسته و لوله، بهتر است که تعریفی از مبدل حرارتی داشته باشیم. مبدل حرارتی (مبدل گرمایی) یا Heat Exchanger دستگاهی است که با هدف تبادل (انتقال) حرارت بین دو سیال مورد استفاده قرار می‌گیرد. از رایج‌ترین آن‌ها می‌توان به انواع رادیاتور اشاره کرد که در خودرو و منازل نیز مورد استفاده  قرار میگیرد.

 

اساس کار مبدل حرارتی 

اصول بنیادین مفهوم تبادل حرارت در مبدل‌های حرارتی، بر اساس اصول ابتدایی انتقال حرارت، یعنی دو مفهوم مهم رسانش گرمایی و همرفتی بنا شده است.

  • رسانش گرمایی:

نوعی از جابه‌جایی انرژی بین دو جسم و یا درون یک جسم که ناشی اختلاف دمایی است. 

  • همرفت:

در اثر حرکت مولکول‌ها در سیالات (گاز و مایع) گرما منتقل می‌شود که این فرآیند را همرفت می‌نامند.

 

از نظر تئوریک، مقدار گرمایی که سیال گرم در یک مبدل از دست می‌دهد با مقدار گرمایی که سیال سرد دریافت می‌کند مقدار برابری است. این حقیقت با رابطه‌ای به شکل زیر بیان می شود:

فرمول 1

qc = گرمای منتقل شده به سیال سرد

qh = گرمای منتقل شده از سیال گرم

Mc = دبی جرمی سیال سرد

Mh = دبی جرمی سیال گرم

△Tc = تفاوت دمای ورودی و خروجی سیال سرد

△Th = تفاوت دمای ورودی و خروجی سیال گرم

باید توجه داشته باشیم که این شرایط ایده‌آل و بدون در نظر گرفتن پرت در سیستم است. در این حالت این دو رابطه با یکدیگر برابر هستند. به این معنی که گرمای از دست داده شده با گرمای دریافتی مقدار یکسانی است. یعنی:

فرمول 2

پس از توضیحات کلی و ابتدایی به سراغ مبدل حرارتی پوسته و لوله می‌رویم.

مبدل حرارتی پوسته و لوله

در مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله، مجموعه‌ای از لوله‌های فلزی (Tube) درون لوله‌ای بزرگتر (Shell) که اصطلاحا پوسته گفته می‌شود، قرار دارند.

این نوع از مبدل به شکل‌های مختلفی از جمله U Tube، Direct Tube و Spiral در صنعت تهویه مطبوع تولید می‌شوند.

به‌طور کلی مبدل‌های حرارتی بر اساس پارامترهای متفاوتی طراحی و ساخته می‌شوند. این پارامترها می‌تواند شامل محل نصب، طراحی فیزیکی و کاربری شود. از این رو آن‌ها در چهار دسته کلی تقسیم می‌شوند.

Tubular – Plate Type – (Extended-Surface) – Regenerative

مبدل‌های حرارتی و پوسته و لوله در دسته Tubular جای می‌گیرند که خود به دو نوع جریان موازی و جریان متقابل از لحاظ آرایش جریان تقسیم می‌شوند. این آرایش جریان بر اساس مسیر حرکت دو سیال سرد و گرم نسبت به یکدیگر تعریف می‌شود.

جریان موازی:

اگر دو سیال از یک ناحیه مبدل وارد و در تمام مسیری که در مبدل جانمایی شده‌اند، در کنار یکدیگر قرار داشته باشند و تبادل حرارت کنند و با همین آرایش از ناحیه دیگر مبدل همزمان خارج شوند، مبدل مدنظر یک مبدل جریان موازی است.

جریان متقابل:

شیوه قرار گیری لوله‌ها در این نوع مبدل کاملا متفاوت است. در واقع محل ورود و خروج جریان‌های سرد و گرم با یکدیگر متفاوت هستند. به این معنی که محل ورود جریان سرد، محل خروج جریان گرم بوده و در نقطه مقابل، محل ورود جریان گرم، محل خروج جریان سرد است.

ساختار مبدل حرارتی پوسته و لوله

مبدل حرارتی پوسته و لوله از چهار بخش اصلی تشکیل می‌شوند.

درپوش جلویی (Front Header)

محلی که سیال از طریق آن وارد لوله مبدل می‌شود. درپوش جلویی با نام درپوش ثابت نیز  استفاده می‌شود.

درپوش انتهایی (Rear Header)

جایی که مایع درون لوله از مبدل خارج می شود.

لوله‌ها (Tube Bundle)

به مجموعه لوله‌ها، صفحات لوله، بافل‌ها، میله‌های اتصال دیگر متعلقات می‌شود.

بخش پوسته ( Shell)

قسمتی که با توجه به ماهیت، لوله‌ها را در بر می‌گیرد.

در شکل زیر قسمت‌های اصلی را مشاهده می‌کنید:

در شکل و جدول زیر، می‌توانید قسمت‌های مختلف تشکیل دهنده مبدل حرارتی پوسته و لوله را با جزئیات بیشتر مشاهده کنید.

تشریح-مبدل-های-حرارتی
1Stationary (Front) Head—Channel20Slip-on Backing Flange
2Stationary (Front) Head—Bonnet21Floating Tubesheet Skirt
3Stationary (Front) Head Flange22Floating Tubesheet Skirt
4Channel Cover23Packing Box Flange
5Stationary Head Nozzle24Packing
6Stationary Tubesheet25Packing Follower Ring
7Tubes26Lantern Ring
8Shell27Tie Rods and Spacers
9Shell Cover28Transverse Baffles or Support Plates
10Shell Flange—Stationary Head End29Impingement Baffle or Plate
11Shell Flange—Rear Head End30Longitudinal Baffle
12Shell Nozzle31Pass Partition
13Shell Cover Flange32Vent Connection
14Expansion Joint33Drain Connection
15Floating Tubesheet34Instrument Connection
16Floating Head Cover35Support Saddle
17Floating Head Flange36Lifting Lug
18Floating Head Backing Device37Support Bracket
19Split Shear Ring  

استاندارد TEMA

 

محبوبیت و به‌کارگیری گسترده مبدل حرارتی پوسته و لوله باعث شده‌ است تا یک استاندارد برای نام‌گذاری توسط انجمن تولید کنندگان مبدل لوله‌ای (TEMA) ایجاد شود. این نام‌گذاری بر اساس حرف و نمودار انجام می شود که شامل سه حرف است، حرف ابتدا نوع درپوش جلو، حرف دوم نوع پوسته و حرف سوم نوع هدر انتهایی را توصیف می‌کند.

 

در شکل زیر این تقسیم بندی بر اساس استاندارد TEMA نشان داده شده است.

تقسیم-بندی-بر-اساس-استاندارد-TEMA

برای ساخت این نوع از مبدل‌ها، می‌توان ترکیبات زیادی از پوسته، در پوش جلو و در پوش انتهایی استفاده کرد.

برای مثال رایج‌ترین ترکیب‌ها برای پوسته نوع E در جدول زیر آورده شده است.

AEL

AEU

AES

AEM

CEU

BES

AEN

DEU

 

BEL

 

 

BEM

 

 

BEN

  

 

 اساسا از لحاظ نوع ترکیب، سه ترکیب اصلی وجود دارد که به توصیف هر یک می‌پردازیم :

مبدل حرارتی با لوله ثابت (Fixed Tube sheet Exchanger)

در این نوع مبدل با لوله ثابت، ورق لوله به پوسته متصل می‌شود (جوش داده می‌شود). این کار باعث می‌شود فرآیند ساخت بسیار ساده و در نتیجه مقرون به‌صرفه شود. همچنین امکان این وجود دارد که سوراخ‌ لوله‌ها به صورت مکانیکی و یا شیمیایی پاک سازی شوند. البته لازم به توضیح است که سطح خارجی لوله‌ها غیرقابل دسترسی بوده و تنها باید از روش‌های شیمیایی برای پاک سازی استفاده شود.

در این نوع مبدل، به علت اختلاف دمای زیاد مابین پوسته و لوله انبساط ایجاد می‌شود که باعث ایجاد تنش می‌شود. از این رو، از دم انبساطی (جسمی نرم معمولا دارای هوا) برای جلوگیری از تنش حاصل از انبساط استفاده می‌شود.

مبدل حرارتی با لوله U شکل (U Tube sheet Exchanger)

در این نوع مبدل حرارتی، محدودیتی برای استفاده از در پوش جلویی وجود ندارد اما در پوش انتهایی معمولا از نوع M است. همچنین محدودیتی برای انبساط حرارتی نسبت به دیگر مدل‌ها وجود ندارد و لوله‌ها قابلیت این‌ را دارند که برای پاک‌سازی جدا شوند.

مبدل حرارتی با در پوش شناور (Floating header Exchanger)

در مبدل‌ در پوش شناور، ورق لوله در عقب در پوش انتهایی به پوسته جوش داده نمی‌شود، بلکه امکان حرکت و شناور بودن دارد.

ورق لوله در قسمت جلویی در پوش (انتهای ورودی سیال سمت از لوله) قطری بیشتر از پوسته داردو به شیوه‌ای شبیه به طراحی ورق لوله ثابت فیکس شده است. صفحه لوله در انتهای در پوش انتهایی قطری کمتر از پوسته دارد و به لوله‌ها این اجازه را می‌دهد تا از داخل پوسته کشیده شود. استفاده کردن از در پوش اجازه انبساط حرارتی را می‌دهد و امکان جدا شدن لوله‌ها برای پاک‌سازی وجود دارد.

انواع در پوش جلویی

 نوع A

این نوع در پوش به أسانی قابل تعویض است. از طرفی امکان راحت تعویض کردن و دسترسی به لوله‌ها را می دهد. با این حال در دو قسمت فیکس شده است ( بین ورق لوله و درپوش و بین درپوش و صفحه انتهایی) که البته امکان نشتی و هزینه را نسبت به هدر نوع B افزایش می‌دهد.

 نوع B

این در پوش جلویی ارزان‌ترین نوع و برای اعمال فشار بالا نسبت به درپوش نوع A مناسب‌تر است چرا که فقط در یک نقطه فیکس شده است. از عیب‌های این نوع این است که برای دسترسی به لوله‌ها، باید در کار لوله‌ها برای دسترسی به درپوش اختلال ایجاد شود.

نوع C

این نوع درپوش برای کاربری‌های فشار بالا ( بیش از 100 بار) مناسب است. اما به دلیل جداناپذیر بودن لوله‌ها از درپوش، تعمیر و جایگزینی‌ آن‌ها دشوار است.

نوع D

گران‌ترین نوع درپوش است و همچنین امکان کاربری در فشار بالای 150 بار را میسر می‌کند. تعمیر و نگهداری این نوع مانند نوع C دشوار است.

نوع N

مزیت این نوع درپوش دسترسی آسان به لوله‌ها و قیمت ارزان‌تر نسبت به نوع A است. با این وجود، نگهداری و جایگزینی آن به دلیل جاناپذیر بودن درپوش و ورق لوله از پوسته دشوار است.

نوع Y

این نوع از درپوش توسط TEMA تعیین نشده است، اما به طور کلی یکی از انواع شناخته شده از درپوش‌ها است. از طرفی می‌توان از آن به عنوان درپوش جلو و یا انتهایی نیز استفاده کرد. همچنین به دلیل کاهش هزینه‌ها در لوله کشی، مقرون به صرفه است.

انواع پوسته

نوع E

این نوع بسیار رایج و برای انواع کاربری‌ قابل استفاده است، در حالی که انواع دیگر پوسته‌ها صرفا برای کاربری خاصی قابل استفاده هستند.

نوع F

هنگامی که جریان خالص به عبور از دو لوله جانبی نیاز داشته باشد، از این نوع پوسته استفاده می‌شود. از مشکلات بارز در پوسته نوع F، نشتی حرارتی و هیدرولیکی در بافر طولی است که نقش جداکننده را ایفا می‌کند.

نوع G

از این نوع برای جوشاننده‌های ترموسیفون افقی استفاده می‌شود. همچنین هنگامی که نیاز به کم نگه داشتن افت فشار در کنار پوسته باشد، پوسته نوع G کاربرد دارد.

نوع H

موارد استفاده‌ای مانند نوع G دارد، با این تفاوت که برای مقیاس‌های بزرگ‌تری مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نوع J

از پوسته نوع J هنگامی که افت فشار بیش از حد مجاز در پوسته نوع E باشد استفاده می‌شود. همچنین زمانی که لرزش در لوله مشکل‌ساز می شود این نوع پوسته کاربرد دارد. پوسته نوع J به دلیل جریان تقسیم شده روی پوسته، سرعت جریان روی لوله‌ها را کاهش داده و باعث افت فشار و در نهایت جلوگیری از لرزش لوله‌ها می شود.

 نوع K

از پوسته نوع K صرفا برای بویلرها استفاده می‌شود. علت به حداقل رساندن مایع کنار پوسته از طریق فضایی بزرگ برای جداسازی است.

انواع در پوش انتهایی

نوع L

این نوع در پوش تنها برای استفاده با صفحات لوله ثابت است، چرا که لوله به پوسته فیکس شده است و دسترسی به لوله‌ها از بیرون امکان‌پذیر نیست. مزیت در پوش نوع L، امکان دسترسی آسان به لوله‌ها بدون نیاز به برداشتن آن‌ها است.

 نوع M

این نوع شبیه به در پوش نوع L اما با قیمتی ارزان‌تر است. با این وجود برای دسترسی به لوله‌‌ها نیاز به برداشتن در پوش وجود دارد. از طرفی از عیوب این نوع در پوش، محدودیت در دما و فشار است، زیرا مقابله با انبساط‌های حرارتی محدودیت ایجاد می‌کند.

نوع N

از مزایای در پوش نوع N، دسترسی آسان به لوله‌ها است. اما باید توجه داشت که به دلیل فیکس شدن در پوش و لوله به پوسته، نگهداری و جایگزینی دشواری در پی دارد.

نوع P

در پوش نوع P، از نظر طراحی شناور و البته کم هزینه است، اما معایبی مانند محدودیت در انبساط حرارتی و نوع سیال (صرفا سیال کم خطر) دارد.

 

جمع بندی 

در این مقاله سعی شد تا نگاهی عمیق به ساختار مبدل حرارتی پوسته و لوله (Shell And Tube Heat Exchanger) داشته باشیم. منتظر مقالات بیشتری درباره این مبدل‌های حرارتی از وبسایت جهان تهویه اعتماد، در هفته‌ های آینده باشید.

برای مطالعه بیشتر در رابطه با سیستم‌های تهویه مطبوع به دیگر مقالات ما در صفحه مقالات علمی مراجعه فرمایید.

همچنین برای دریافت مشاوره در مورد سیستم‌های تهویه مطبوع می‌توانید از طریق صفحه تماس با ما، با واحد فنی ما در ارتباط باشید.

 

منابع:

https://www.thermopedia.com/content/1121

https://en.wikipedia.org/wiki/Shell_and_tube_heat_exchanger#Overpressure_protection

دانلود مقاله
فن کویل

فن کویل ها را بهتر بشناسیم

صفر تا صد درباره فن کویل ها

بیایید قبل از شروع مبحث فن کویل ها نگاه کوتاهی به تاریخ بندازیم! کشورهای توسعه یافته از اواخر قرن نوزده و اوایل قرن بیستم، با تکیه بر قدرت علم، تکنولوژی، منابع انرژی فسیلی و معادنی که در کشورهای آسیایی و آفریقایی یافته بودند، به امید دستیابی به دنیایی صنعتی و در نتیجه ثروت بیشتر، سعی در گسترش صنایع و فروش محصولات خود داشتند. پیشرفت و یکه‌تازی در عرصه‌های صنعتی، نیازمند نیروی کار ارزان قیمت بود که در کشورهای جهان سوم به وفور یافت می‌شد. چالشی پرسود، که این کشورها را مجبور می‌کرد در مناطق مختلف جغرافیایی حضور داشته باشند. همچنین حضور قدرتی صنعتی در همین دوران، به نام ایالات متحده آمریکا، باعث شد تا رقابتی شدید میان قدرت‌های اروپایی و این قدرت نو ظهور شکل گیرد.

کشورهای اروپایی گسترش خود را با هدف توسعه صنعت، در کشورهای آفریقایی مانند الجزایر و لیبی و یا هندوستان پیش می‌بردند. این درحالی بود که ایالات متحده در آن دوران با تکیه بر پتانسیل درونی خود سعی داشت تا در این رقابت پیروز گردد. در نهایت، در این کشمکش صنعتی و در میان خطوط تولید در صنایع متفاوت، آغاز راه سیستم‌های تهویه مطبوع مدرن در صنعت چاپ و در سال 1902 میلادی، در ایالات متحده، توسط یکی از کارمندان خلاق کمپانی بوفالو کلید خورد.

تکنولوژی این سیستم‌ها در طول این سال‌ها، فراگیر و به‌روز رسانی شد تا به سیستم‌های تهویه مطبوع امروزی به خصوص فن کویل‌ ها رسید. فن‌کویل‌ ها سیستم هایی هستند که علی‌رغم سادگی، پیچیدگی‌های مختص به‌خود را دارند. در این مقاله به بررسی جامعی در مورد فن‌ کویل‌ ها خواهیم پرداخت.

فن کویل چیست؟

به زبان ساده، فن کویل دستگاهی برای تامین گرمایش، سرمایش و به‌ عبارتی دیگر، تهویه مطبوع هستند که بسته به کاربری و شرایط محیط، از انواع مختلف آن‌ها استفاده می‌شود. از این سیستم در منازل مسکونی، مراکز تجاری و صنعتی استفاده می‌شود.

فن کویل ها از پنج قسمت اصلی تشکیل می‌شوند:

١- کویل‌های گرمایش و سرمایش

کویل‌ های تهویه مطبوع شامل مبدل‌هایی برای انتقال حرارت هستند. به‌طور کلی طراحی و کاربرد هریک بستگی به نوع دستگاه و کاربرد آن دارد. اما تمام کویل‌ ها فارغ از نوع و دستگاهی که در آن به‌کار می‌روند، هدفی جز کاهش دمای سیال (آب، گاز، هوا) ندارند.

کویل‌ ها معمولا از جنس آلومینیوم (پره‌های آلومینیومی) و مس (لوله‌های مسی) ساخته می‌شوند. از این دو فلز به دلیل توانایی بالا در انتقال حرارت استفاده می‌شود.

کویل

٢-فن

این قطعه وظیفه دمیدن هوا را برعهده دارد. معمولا از یک تا چند فن در فن کویل ها استفاده می‌شود. ما در شرکت جهان تهویه اعتماد ، از مرغوب‌ترین قطعات موجود با استانداردهای روز دنیا یعنی فن ABS استفاده می‌کنیم که قالب آن به صورت اختصاصی توسط واحد فنی مهندسی ما طراحی و ساخته شده است. همچنین در صورت سفارش و خواست مشتری برای اسفاده از فن فلزی، شرکت ما از فن های فلزی وارداتی برند Yilida که یکی از مطرح ترین تولید کنندگان فن های فن کویلی جهان می باشد، استفاده می کند.

بررسی و تحلیل فاکتورهای بسیار مهمی نظیر فشار هوایی که فن باید تحمل کند و همچنین دبی هوایی که باید توسط فن جابه‌جا شود بسیار حائز اهمیت هستند. این دو پارامتر در انتخاب فن‌های استفاده شده در فن کویل های جهان تهویه اعتماد با دقت بسیار بالایی بررسی می‌شوند. زیرا اعتقاد ما بر این است که باید بهترین محصولات در مجموعه ی ما تولید و در اختیار مصرف‌کننده قرار بگیرد.

فن-فن-کوئلی

٣-فیلتر هوا

فیلتر‌های هوا در فن کویل ها ، قابل شست و شو و تعویض هستند. به‌طور کلی  فیلترها در سیستم‌های تهویه مطبوع به چهار دسته کلی تقسیم می‌شوند:

گروه ١: فیلتر با بازدهی کم (فایبرگلاس و پلی‌استر)

این فیلترها تنها توانایی جذب گرد و غبار و ذرات درشت هوا را دارند. حداقل اندازه ذرات جذبی توسط این فیلترها بین 5 تا 10 میکرون است. معمولا برای افزایش بازدهی این فیلترها آن‌ها را به شکل موج دار تغییر می‌دهند، چرا که سبب افزایش بازدهی می‌شود. عملکرد‌ این دسته تا افت فشار استاتیکی 250 مگا پاسکال ثابت شده است.(معمولا در فن کویل استفاده نمیشود)

فیلتر هوا

گروه ٢: فیلتر با بازدهی متوسط (کیسه‌ای یا Bag Filters)

 

این دسته بیشینه عملکردی بین 45 تا 95 درصد دارند. از جمله مزایای این فیلترها طول عمر بالا، نرخ جریان بالا و ظرفیت نگهداری ذرات است. این دسته از فیلترها توانایی عملکرد تا افت فشار استاتیکی تا 450 مگا پاسکال را دارند.(معمولا در فن کویل استفاده نمیشود)

فیلتر-کیسه-ای

گروه ٣: فیلتر با بازدهی زیاد (هپا و اولپا)

فیلترهای گروه سوم توانایی جذب ذرات تا 0.3 میکرون را با بازدهی بالای 95 درصد دارند. این قابلیت، افزایش کیفیت هوای محیط را تا حدود زیادی بهبود می‌بخشد.(معمولا در فن کویل استفاده نمیشود)

فیلتر هپا

گروه ۴: فیلتر با بازدهی بسیار زیاد (کربن اکتیو و الکترواستاتیک) 

این دسته از فیلترها امکان جذب ذرات گاز و بخار در حد و اندازه ( میلیون و گاها در بیلیون) دارند. همچنین نوع الکترواستاتیک همان‌طور که از نامش پیداست، می‌تواند با استفاده از صفحات باردار و یونیزاسیون، ذرات را جذب کند.(معمولا در فن کویل استفاده نمیشود)

فیلتر-کربن-اکتیو

گروه 5: فیلتر های آلومینیومی یا سیمی (معمول ترین نوع برای استفاده در فن کویل)

فیلترهای آلومینیومی یا همان فیلترها ی قابل شستشو در فن کویل ها در اولین مرحله فیلتراسیون هوا قرار گرفته و با توجه به ابعاد ساخت آخرین صفحه مشبک توری آن می تواند ذرات موجود در هوا را از قطر 1 الی 2 میلی متر به بالا فیلتر کند.

شرکت جهان تهویه اعتماد در ساخت فن کویل های خود از این نوع فیلتر ها استفاده نموده و همچنین از نوعی دیگر از فیلتر های ساده ایی که به فیلتر پارچه ایی نیز معروف هستند، در فن کویل های سقفی (توکار) خود استفاده می نماید

4-شیر سه راهی برقی

این قسمت از حائز اهمیت‌ ترین ابزارهای کنترلی به‌ کار رفته در سیستم‌های تهویه مطبوع به حساب می‌آید که وظیفه کنترل دمای آب در لوله‌های فن کویلی را برعهده دارد.

شیر سه راهی برقی

5-شیر هوا گیری 

ورود هوا به داخل کویل باعث اختلال در انجام وظیفه کویل حرارتی می‌شود. به‌عنوان مثال در زمان سرمادهی، آب سرد داخل کویل حرارتی به جریان در می‌آید. در این زمان که فن دستگاه نیز شروع به کار می‌کند و جریان هوا را به داخل فن کویل هدایت می‌کند.این هوا در تماس با کویل‌ قرار می‌گیرد. به علت اختلاف دما مابین جریان هوا و آب موجود در کویل، دمای هوا کاهش می‌یابد و مجدد آماده بازگشت به محیط می‌شود. در هنگام گرمایش نیز چنین حالتی رخ خواهد داد. اگر کویل حرارتی به دلیل هواگرفتن کار خود را صحیح انجام ندهد، کار دستگاه مختل شده و نیاز به هواگیری پیدا می‌کند. هواگیری در این حالت اهمیت به‌سزایی پیدا می‌کند و شیر هواگیری نقش خود را ایفا خواهد کرد.

شیر-هواگیری-اتوماتیک-

انواع فن کویل

فن کویل ها قابلیت تقسیم بندی از نظر محل نصب، نوع نصب (رو کار و داخل کار)، سرمایش و گرمایش را دارند. 

از نظر نوع نصب 

فن کویل زمینی

این دسته از فن کویل ها اکثرا به علت اشغال فضای کمتر و کارایی مناسب در سالن‌ها به صورت زمینی نصب می‌شوند. دریچه خروجی این نوع از فن کویل‌ ها به حالت رویی‌زن، بالا زن و مورب دمای ایجاد شده را به محیط منتقل می‌کنند. ظاهر فن‌کویل‌ های زمینی به دلیل اینکه ماهیت بصری دارند اهمیت زیادی دارد. مفتخریم که در شرکت جهان تهویه اعتماد، جهت جلب رضایت شما مشتریان گرامی از زیباترین طرح های موجود در فن کویل های زمینی استفاده میکنیم.

فن کویل سقفی

این نوع از کاربردی‌ ترین‌ مدل‌های فن‌ کویل به ویژه در ساختمان‌های تجاری و اداری است که در دو مدل تک کابینه و دو کابینه ساخته می‌شوند. شرکت جهان تهویه اعتماد از مرغوب‌ترین ورق‌های گالوانیزه محکم و ضدزنگ برای ساخت این نوع از فن کویل بهره می‌برد، چرا که این نوع در سقف تعبیه می‌شود. لازم به توضیح است که دریچه خروجی فن کویل‌های سقفی در زیر و یا روبه‌روی دستگاه قرار دارد.

فن کویل سقفی

فن کویل کاستی 

فن کویل های کاستی درون سقف جانمایی می‌شوند و در مدل‌های یک‌طرفه، دو طرفه و چهار طرفه طراحی و ساخته می‌شوند. یک تفاوت عمده این مدل با مدل سقفی این است که مدل کاستی باید در سقف‌های کاذب نصب شوند.

فن کویل دیواری

فن کویل‌ های دیواری عموما ظاهری شبیه به اسپلیت‌های دیواری دارند. همان‌طور که از نام این فن کویل پیداست بر روی دیوار و داخل محیط نصب می‌شوند. این نوع محدودیتی برای استفاده در فضاهای مسکونی و تجاری ندارند. علاوه بر کارایی مناسب، ظاهری شیک و دکوراتیو نیز دارند.

پنل-دیواری

از نظر سرمایش و گرمایش

فن کویل های دو لوله

در فن کویل‌ های دو لوله، یک لوله رفت و یک لوله برای برگشت وجود دارد. این نوع از دستگاه ها می‌توانند صرفا در یک‌ زمان برای ایجاد سرما یا گرما مورد استفاده قرار بگیرند.

فن کویل های چهار لوله

فن کویل‌ های چهارلوله، دارای دو لوله برای ورود و دو لوله برای خروج آب هستند. این نوع می‌تواند هم‌زمان آب سرد و گرم را وارد کویل‌ها کند. به همین دلیل توانایی این را دارد که بخشی از محیط را گرم و بخش دیگری را سرد کنند.

نحوه کار فن کویل

فن کویل ها به دو حالت مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند. در یک حالت فن کویل صرفا وظیفه تامین سرما یا گرما را بر عهده دارد و هوای تازه به وسیله یک هوا رسان مرکزی از طریق شبکه‌ (کانال) در محیط منتشر می‌شود. در این حالت میزان سرما یا گرما به‌وسیله خاموش و روشن شدن فن و یا ترموستات تنظیم می‌شود.

  • ترموستات چیست؟

ترموستات که با نام دماپای نیز شناخته می‌شود، دستگاهی است که برای نگهداری دمای یک سیستم در بازه دمایی مشخصی استفاده می‌شود و غالبا در انواع دیجیتال و آنالوگ موجود‌اند. شرکت جهان تهویه اعتماد بر حسب سلیقه و خواست مشتری امکان استفاده هردوی این ترموستات ها را دارا می باشد.

در حالت دوم علاوه بر تامین سرما و گرما، هوای تازه نیز توسط فن کویل تامین می‌شود. در این سیستم خاص، فن دستگاه هوای تازه را از دریچه موجود در قسمت پشت دستگاه به داخل فن کویل کشیده و سپس به محیط می‌رساند. این روش باعث کاهش هزینه‌ها نیز می‌شود، چرا که نیازی به سیستم هوارسان مرکزی و مسائل مربوط به نصب، تعمیر و نگهداری آن از میان برداشته می‌شوند.

جمع بندی

در این مقاله سعی شد تا نگاهی به فن کویل ها داشته باشیم. لازم به ذکر است که شما عزیزان میتوانید با مراجعه به صفحه محصولات ما با انواع فن کویل تولید شده در شرکت جهان تهویه اعتماد نیز آشنا شده و کاتالوگ فنی آن را نیز دانلود و مشاهده فرمایید.

برای مطالعه بیشتر در رابطه با سیستم‌های تهویه مطبوع به دیگر مقالات ما در صفحه مقالات علمی مراجعه فرمایید.

همچنین برای دریافت مشاوره در مورد سیستم‌های تهویه مطبوع می‌توانید از طریق صفحه تماس با ما، با واحد فنی ما در ارتباط باشید.

منابع:

https://www.betterbuildingspartnership.com.au/information/fan-coil-unit-systems/

https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/fan-coil

https://en.wikipedia.org/wiki/Fan_coil_unit#References

https://www.youtube.com/watch?v=MqM-U8bftCI

https://www.youtube.com/watch?v=AZkzgqa6jnI

https://www.youtube.com/watch?v=gcfDloR6mWM

https://www.youtube.com/watch?v=qCVwUFrg1Gs

نگاهی-به-ساختار-برج-های-خنک-کننده

برج های خنک کننده و نگاهی به ساختار آن

از دیرباز تاکنون، انسان‌ها همواره به‌دنبال راهی برای سازگاری بیشتر با محیط زیست بوده‌اند. شرایط جوی و دمایی ناپایدار زندگی در نقاط مختلف زمین، چالشی بزرگ برای انسان‌ها ایجاد کرده است. حتی این روزها در عصر تکنولوژی، هم‌چنان زندگی بسیاری از مردم تحت شرایط دشوار آب و هوایی به سختی سپری می‌شود. اما بخش بزرگی از نگرانی انسان‌ها که غالبا به‌صورت غیرمستقیم، رابطه تنگاتنگی با زندگی روزمره دارد، صنعت است. پس از انقلاب صنعتی که صنایع در مقیاسی عظیم، با موجی از نوآوری روبه‌رو شدند و به‌کلی از حالت سنتی تغییر یافتند.

پیشرفت صنایع و اهمیت تولید مستمر، باعث شد تا فرآیندهای صنعتی با استهلاک بیشتری روبه‌رو شوند؛ نیاز سیستم‌های مختلف و ماشین‌آلات صنعتی بسته به نوع کاربرد، به مکانیزم‌های خنک کننده افزایش یافت و به حضور سیستم‌های خنک کننده مانند برج های‌ خنک کننده هر روز بیش از پیش، حس شد.

در این مقاله ، قصد داریم تا به سادگی نحوه کار برج های خنک کننده را شرح دهیم.

تعریفی از برج خنک کننده (Cooling Tower)

برج های خنک کننده یکی از راه‌های موثر برای از بین بردن گرمای مازاد از قسمتی به قسمت دیگر هستند. آن‌ها معمولا برای خنک کردن ماشین‌آلات و یا قطعات مورد استفاده در بسیاری از صنایع به‌کار می‌روند. این صنایع شامل قالب‌گیری، ابزار برش، صنایع غذایی و نوشیدنی، مواد شیمیایی، لیزر و … می‌شوند. نکته جالب توجه این است، در حالی که صنایع و تاسیسات مختلف از طراحی متفاوتی نیز بهره می‌برند، طراحی و اساس کار برج های خنک کننده یکسان است.

برج خنک کننده (Cooling Tower) چگونه کار می‌کند؟

یکی از فرآیند‌های مورد استفاده در مکانیزم‌های خنک کننده، خنک کنندگی تبخیری است.  این نوع از خنک کنندگی یک پروسه طبیعی است که با تبخیر آب به فضای اطراف، باعث خنک شدن سطح و یا جسم مورد نظر می‌گردد. برای مثال تبخیر آب از سطح پوست و حس خنکی که در اثر این فرآیند پس از خروج از حمام احساس می‌کنید، نوعی عینی از همین روش خنک کنندگی است. هنگامی که در زیر دوش قرار دارید بدن همواره در تماس با آب است، اما به محض خروج از حمام و قرار گرفتن در معرض هوا، اب روی سطح پوست با استفاده از گرمای بدن شروع به تبخیر شدن می‌کند و موجب احساس سرما می‌شود. برج های خنک کننده نیز از چنین مفهومی (خنک کنندگی تبخیری) برای خنک کردن جریان آب استفاده می‌کنند.

برج-خنک-کننده-چگونه-کار-میکند؟

نگاهی به برج‌ خنک‌کننده جریان متقاطع و جریان مخالف 

دو نوع رایج از برج های خنک کننده دمنده که هوا از قسمت پایینی برج وارد می‌گردد، برج خنک‌کننده جریان متقاطع (Cross-Flow) و برج خنک‌کننده جریان مخالف (Counter-Flow) هستند. 

برج خنک کننده جریان مخالف 

در این نوع، جهت جریان آب از بالا به پایین و هوای تازه از قسمت پایین برج به داخل هدایت می شود. برج های خنک کننده جریان مخالف، شکلی به صورت دایره‌ای و مکعب شکل دارند. غالبا از نوع مکعب شکل آن به دلیل راندمان بالایی که دارند استفاده می شود در حالی که مزیت نوع دایره‌ای، هزینه ساخت و بهره برداری کمتر است. همچنین، برج های خنک کننده جریان مخالف نسبت به برج های خنک کننده جریان متقاطع، فضای فیزیکی کمتری را اشغال می‌کنند.

counterflow

برج خنک کننده جریان متقاطع 

در این نوع از برج های خنک کننده، جریان هوای ورودی با جریان آب متقاطع و گاها عمودی است. همچنین، مقطع این نوع از برج‌ها به شکل ذوزنقه می‌باشد. از مزیت‌های مهم این نوع می‌توان به فعالیت کمتر پمپ و سیستم آب رسانی اشاره کرد، زیرا به دلیل طراحی، سیستم آب‌رسانی امکان تکیه بیشتر به فشار جو دارد.

برج-خنک-کننده-چگونه-کار-میکند؟

سیستم خنک کننده آدیاباتیک (Adiabatic Fluid Coolers)

خنک کننده‌های آدیاباتیک، ترکیبی از سیستم خنک کننده مایع خشک مانند رادیاتور-فن و برج های خنک‌ کننده است. سیستم خنک کننده آدیاباتیک، با استفاده از دمیدن هوای محبوس شده که از قبل، فرآیند خنک سازی روی آن صورت گرفته است، بر روی بخش‌هایی به‌نام کوئل وزیده می‌شود.کوئل‌ها داخل این سیستم تعبیه شده‌اند تا آب، درون آن‌ها جریان پیدا کند و با همراهی هوای خنک، اساس پروسه خنک کنندگی را انجام دهند.

واژه آدیاباتیک به معنای روند انجام فرآیندی بدون کاهش(از دست دادن) و افزایش (دریافت کردن) دما اطلاق می‌شود. زمانی که این واژه به عرصه صنعتی تعمیم داده شود، بهتر است که به تفاوت بین دو مفهوم دما و گرما، دقت لازم را داشته باشیم. در تعریفی ساده؛ گرما انرژی داده شده به یک جسم است و دما (درجه حرارت)، اندازه‌گیری انرژی جنبشی جسم است. برای مثال؛ دمای جوش آب همواره برای هرمقدار آب 100 درجه سانتی‌گراد است. این درحالی است که گرمای تولید شده از مقادیر متفاوت آب با دمای یکسان متفاوت خواهد بود، واضح است که گرمای 1 لیتر آب 100 درجه از گرمای تولید شده توسط 80 لیتر آب 100 درجه کمتر است.

همچنین اگر به مثالی دیگر بپردازیم، وقتی فشار گاز درون یک سیلندر در شرایط آدیاباتیک فشرده شود، بدون جذب گرما، دمای بالاتری خواهد داشت.

برج های خنک‌ کننده آدیاباتیک نیز، به‌ دلیل بهره‌گیری از پروسه سرمادهی از پیش به‌صورت تبخیری (پیش سرمایش تبخیری) و هدایت این هوای خنک شده به سمت کوئل‌ها، به این نام شناخته می‌شوند؛ زیرا خنک شدن هوا، بدون گرفتن گرما از هوا صورت می‌پذیرد.

جمع بندی

در این مقاله سعی شد تا نگاهی ساده به ساختار برج های خنک کننده  داشته باشیم. لازم به ذکر است که شما عزیزان میتوانید با مراجعه به صفحه محصولات ما با برج های خنک کننده تولید شده در شرکت جهان تهویه اعتماد نیز آشنا شده و کاتالوگ فنی آن را نیز دانلود و مشاهده فرمایید.

تحقیق به‌منظور به‌کارگیری سیستم‌های تهویه و خنک کننده مناسب، قطعا موجب جلوگیری از صرف هزینه‌های مازاد در آینده خواهد شد.

برای مطالعه بیشتر در رابطه با سیستم‌های تهویه مطبوع به دیگر مقالات ما در صفحه مقالات علمی مراجعه فرمایید.

همچنین برای دریافت مشاوره در مورد سیستم‌های تهویه مطبوع می‌توانید از طریق صفحه تماس با ما، با واحد فنی ما در ارتباط باشید.

منبع:

https://www.youtube.com/watch?v=1auJsBfGvzk   (با وی پی ان وارد شوید)

https://www.ptonline.com/kc/process-cooling/basics/what-is-a-cooling-tower

https://www.cdc.gov/healthywater/other/industrial/cooling_towers.html

دانلود مقاله
نقشه-کانال

ترسیم نقشه‌ های کانال در اتوکد + پلاگین

روشی سریع برای ترسیم نقشه‌ های کانال

در اینجا، روشی سریع برای ترسیم نقشه‌ های کانال با استفاده از فایل LISP در نرم‌افزار AutoCAD را آموزش می‌دهیم. برای ترسیم کانال به این شیوه، مراحل زیر را دنبال کنید:

در زمان طراحی و ترسیم نقشه‌های کانال در نرم‌افزار اتوکد، یکی از مهم‌ترین نکات، در نظر گرفتن محل نصب و ظرفیت تجهیزات تهویه مطبوع است. به‌ویژه زمانی که پروژه مربوط به فضاهای بزرگ صنعتی یا تجاری باشد، انتخاب هواساز صنعتی اهمیت بالایی پیدا می‌کند. هواساز صنعتی با توانایی تأمین هوای تازه، کنترل رطوبت و فیلتراسیون دقیق، نقشی اساسی در کارایی سیستم کانال‌کشی دارد و آشنایی با مشخصات آن به مهندسان کمک می‌کند تا نقشه‌ها را به شکل اصولی‌تری طراحی کنند.

  • در نرم‌افزار اتوکد، دستور  APPLOAD را اجرا کنید.
1
  • در پنجره باز شده، فایل LISP مربوط به ترسیم کانال (Duct Drawing.lsp) را انتخاب کنید و گزینه Load را زده و در نهایت پنجره مربوطه را Close کنید.
2
  • اکنون می‌توانید با دستورهای مورد نظر ترسیم نقشه‌ کانال را آغاز نمود.
  • حال برای ترسیم نقشه‌ کانال، دستور SD را در قسمت Command نرم‌افزار اتوکد اجرا کنید.
  • در این مرحله باید نقطه آغازین کانال (First Point) را با نشانگر موس روی صفحه مشخص نمائید.

تذکر: برای دانلود فایل LISP مربوط به ترسیم نقشه کانال می‌توانید به سایت جهان تهویه اعتماد به لینک زیر مراجعه فرموده و فایل  مورد نظر را دانلود فرمائید.

دانلود فایل پلاگین LISP برای ترسیم کانال

نکته: قبل از ترسیم نقشه کانال این توضیح لازم است که قطر کانال بر حسب اینچ و طول کانال بر حسب متر می‌باشد.

  • در مرحله بعد عبارت Width of duct ظاهر می‌شود که باید عرض کانال را بر حسب اینچ تایپ کنیم.
  • در مرحله بعد باید طول کانال را بر حسب متر مشخص نماییم. این کار را هم با کمک نشانگر ماوس و هم با تایپ اندازه مورد نظر می‌توان انجام داد.
  • با انجام مراحل فوق، کانال با مشخصاتی که وارد کرده‌اید ترسیم می‌شود و به‌وسیله ماوس می‌توان مسیر آن را تغییر داد.
5
  • مرحله بعدی، ترسیم نقشه‌ انشعاب‌های کانال و تغییر اندازه مقطع کانال است که با گزینه‌های Branchs و Width انجام می‌شود.
  • Branches برای ترسیم دو یا سه انشعاب از کانال استفاده می‌شود. برای این کار باید خود عبارت Branch یا حرف B را تایپ نموده و Enter بزنیم.
  • به طور مثال ۲ را انتخاب می‌کنیم. نرم‌افزار از ما می‌خواهد که Take off را بر حسب اینچ تایپ کنیم. عرض کانال خروجی از این Take off را انتخاب کنید و Enter بزنید.
  • دوباره Next Point ظاهر می‌شود که باید که این کانال را امتداد دهیم.
  • Width: برای تغییر در عرض کانال استفاده می‌شود در صورت انتخاب این گزینه فقط باید اندازه جدیدی که می‌‌خواهید کانال به آن تبدیل شود را تایپ کنید و در مرحله بعد یکی از تبدیل‌ها را انتخاب نمایید.

انواع تبدیل :

کویل های هوا خنک و هوا گرم با چرخش اجباری

کویل های هوا خنک و هوا گرم با چرخش اجباری

 

AHRI Standard 410

بخش 1 :هدف

11 -هدف: هدف از این استاندارد تبیین تعاریف کویل ، دسته بندي ها، ملزومات آزمایش، ملزومات درجه بندی، حداقل داده  هاي مورد نیاز براي درجه بندي منتشر شده، نماد ها و واحد ها، خصوصیاتی مرجع و ضرایب تبـدیل، اطلاعـات  پلاك و شرایط متابعت براي کویل هاي هوا خنک و هواگرم با چرخش اجباري می باشد.  

1-1-1 قصد: مقصود این استاندارد راهنمایی صنایع شامل تولیدکنندگان، مهندسین، نصابان، پیمانکاران و مصرف  کنندگان می باشد.

1-1-2 -بازنگري و اصلاح: این استاندارد باید با پیشرفت تکنولوژي مورد بازنگري و اصلاح قرار گیرد.

بخش 2 : دامنه کاربرد  

21 -دامنه کاربرد: این استاندارد به کویل های هوا خنک و هوا گرم با چرخش اجباري همانطور که در بخش 3 تعریـف  شده و در بخش 4 این استاندارد دسته بندي گردیده است و براي کاربرد تحت شرایط غیر یخ زدگی اعمال می شود.  

 این استاندارد روشی اساسی را براي تعیین عملکرد کویل با بسط اطلاعات تست هاي آزمایشگاهی بـه سـایر شـرایط  عملکردي و ابعاد کویل و تعداد ردیف هاي متفاوت، فراهم کرده و مستند می سازد.

بخش 3 :تعاریف کویل

 تمام اصطلاحات موجود در این مدرك باید از تعاریف استاندارد صنعتی موجـود در ویـراش جـاري واژگـان صـنعتی  ASHRAE گرمایش، تهویه، تهویه مطبوع و تبرید تبعیت کنند مگر مواردي که در این بخش به صـورت دیگـري تعریـف  شده باشند.  

3 – 1 خط کویل : جهت این استاندارد، یک خط کویل با داشتن موارد زیر با یکدیگر تعریف می گردد. 

الف- سیال (مبرد فرار، آب، بخار یا محلول آبی اتیلن گلیکول)  

ب- اندازه لوله، فاصله، آرایش (موازي یا یک در میان) یا ساختار درونی.  

ج- پیکر بندي فین ها (نه فاصله آن ها).  

3- 1 – 1 –مثال هایی از خط کویل عبارت اند از: 

الف- اتیلن گلیکول آبی- اگر شرایط ب و ج از مورد 13 ارضا شوند، موارد زیر انواعی هستند که ممکن است بخشـی از  یک خط باشند:  

  • 1 – نوع مدار پیوسته 
  • 2 – نوع خود تخلیه 
  • 3 – نوع قابل تمیز شدن 

ب- توزیع کننده بخار 

ج- تک لوله اي بخار 

ح- مبرد فرار کویل انبساط مستقیم با کنترل جریان به وسیله شیر انبساط 

خ- آب- اگر شرایط ب و ج مورد 13 ارضا شوند، موارد زیر انواعی هستند که ممکن است بخشی از یک خط باشند:

  • 1 – نوع مدار پیوسته 
  • 2 – نوع خود تخلیه 
  • 3 – نوع قابل تمیز شدن 

2-3 –ظرفیت سرمایی: ظرفیت وابسته به تغییر در آنتالپی هوا شامل ظرفیت هاي نهان و محسوس که بر حسب h/Btu بیان می شود.  

123 -ظرفیت نهان: ظرفیت مربوط به تغییر در نسبت رطوبت  

223 -ظرفیت محسوس: ظرفیت مربوط به تغییر در دماي حباب خشک  

3-3 –کویل هواي چرخش اجباري- کویلی براي استفاده در جریان هوایی که گردش آن به دلیل وجود اخـتلاف فشـار  ناشی از یک فن یا دمنده است، می باشد.

1-3-3 -کویل هوا خنک چرخش اجباري- یک مبدل حرارتی با یا بدون سطوح گسترش یافته که در میان آن یـا آب  سرد، محلول آبی سرد اتیلن گلیکول یامبرد فرار در جریان است، به منظورسرمایش کلی (خنک کننـدگی محسـوس بـه  همراه خنک کنندگی نهان) از یک جریان هوای چرخش اجباري.

جدول-1

2-3-3 –کویل هواگرم چرخش اجباري- یک مبدل حرارتی با یا بدون سطوح گسترش یافته که در میان آن آب گـرم ،  محلول آبی گرم اتیلن گلیکول یا بخار به منظورگرمایش محسوس یک جریان هواي چرخش اجباري، در جریان است.  

4-3 –ظرفیت گرمایشی: ظرفیت مربوط به تغییر دماي حباب خشک که بر حسب h/Btu (W) بیان می شود.  

5-3 –تست هاي آزمایشگاهی- تست هاي انجام شده به وسیله تولید کننده روي نمونه کویل ها براي تعیین خصوصیات پایه ي انتقال حرارت و افت فشار که باید براي توسعه درجه بندي هاي منتشر شده مورد استفاده قرار گیرند.  

6-3 –درجه بندي هاي منتشر شده- جمع آوري مقادیر تخصیص داده شده بـه خصوصـیات عملکـردي تحـت شـرایط  درجه بندي بیان شده، که به وسیله آن یک کویل می تواند متناسب کاربرد آن انتخاب شود را می گویند. این مقادیر به  تمامی کویل هاي با اندازه اسمی و نوع (مشخصات) مشابه که توسط یک سازنده تولیـد شـده انـد، اعمـال مـی گردنـد. 

همانطور که در اینجا استفاده شده است، عبارت درجه بندي هاي منتشر شده شامل درجه بندي هاي تمامی خصوصیات  عملکردي انتشار یافته در مشخصات، تبلیغات یا مدارك دیگر که توسط یک تولید کننده کنترل شده یـا از طریـق یـک  روند کامپیوتري خودکار درجه بندي/انتخاب قابل دسترسی باشند ، می باشد.  

1-6-3 –درجه بندي کاربرد: درجه بندي هاي تعیین شده در شرایطی خارج از محدوده شرایط درجه بندي استاندارد.  

2-6-3 –درجه بندي هاي استاندارد: درجه بندي هاي درون محدوده شرایط درجه بندي استاندارد (جدول 1) که بیانی  دقیق از داده هاي تست هستند.  

7-3 باید یا بهتر است . این واژه ها به صورت زیر تعبیر می شوند: 

1-7-3 –باید: جایی که باید یا نباید براي یک ارایه ي مشخص استفاده می شود در صورت ادعاي مطابقت با استاندارد  این ارایه اجباري است.  

2-7-3 -بهتر است این کلمه براي نشان دادن ارایه هایی که اجباري نیستند ولی به عنوان یک تمرین مطلوب محسوب  می شوند استفاده می شود.  

ft lb / 075.0) 2/1 کیلوگرم بر متر مکعب) که می توان آن را با هواي خشک در 70 3

8-3- هواي استاندارد: هوا با چگالی درجه فارنهایت (21 درجه سلسیوس) و فشار بارومتري 92inHg.29) 3/101 کیلو پاسکال) تقریب زد.  

9-3 –جهت استاندارد کویل: در موقعیت استاندارد کویل، لوله ها افقی و صفحه کویل عمـودي بـا جریـان هـواي افقـی  هستند.  

10-3 –مجموعه تست ها: مجموعه اي از تست هاي مربوطه انجام شده روي یک کویل تست.

11-3 –همزن  : وسایل مکانیکی درون لوله که براي افزایش اغتشاش سیال به کار می روند.

بخش 4 :دسته بندی کویل 

1-4 – ابعاد سطح کویل، واژگان فنی و محاسبات سطح  

1-1-4 – آرایش لوله ها و انواع آرایش فین 

1-1-1-4 – لوله هاي یک در میان  با : 

الف- فین هاي صفحه اي تخت پیوسته  

ب- فین هاي صفحه اي شکل داده شده پیوسته  

ج- فین هاي مارپیچی چین دار  

د- فین هاي مارپیچی صاف  

ح- فین هاي صفحه اي تخت روي لوله هاي فین دار  

ج- فین هاي صفحه اي شکل داده شده روي لوله هاي فین دار  

2-1-1-4 – لوله هاي موازي (هم خط) با:  

الف- فین هاي صفحه اي تخت پیوسته  

ب- فین هاي صفحه اي شکل داده شده پیوسته  

ج- فین هاي مارپیچی چین دار  

د- فین هاي مارپیچی صاف  

ح- فین هاي صفحه اي تخت روي لوله هاي فین دار  

ج- فین هاي صفحه اي شکل داده شده روي لوله هاي فین دار  

2-1-4 – ابعاد، واژگان فنی و محاسبه راندمان فین (توجه داشته باشید که معادلات در [ ] بر واحد SI هستند.)  

در شکل هاي نشان داده شده در 1–2–1–4 ،2–2–1–4 و 3–2–1–4 ،وقتی که فلنج های کانال به سمت داخل یا خارج  پیچانده شوند ، H به صورت مشخص شده تعریف می گردد. جایی که یک انتخاب در اندازه گیري هر بعد پیشنهاد می گردد،  اساس مشابهی براي تعیین داده های درجه بندی همانطور که در ارزیابی داده های تست مورد استفاده قرار گرفته است، بایـد به کار برده شود.  

ابعاد Lو Lبراي فین هاي شکل داده شده از اندازه ورق فین خام قبل از شکل دهی به طوري که هیچ تـرمیم لبـه اي  پس از شکل دهی یا از اندازه فین تمام شده پس از شکل دهی صورت نگیرد، به انتخاب تولید کننده تعیین می شود.  

1-2-1-4 – لوله هاي یک در میان و لوله هاي موازي (همانطور که در شکل زیر نشان داده شده اسـت) بـا فـین های صفحه ایی تخت پیوسته  یا فین های صفحه ایی شکل داده شده.

شکل-1

2-2-1-4 – لوله هاي یک در میان (همانطور که در زیر نشان داده شده است) با فین هاي مارپیچی صاف یا چین دار یا  با فین هاي ورقه اي صاف یا فین هاي ورقه اي شکل داده شده روي لوله هاي فین دار. بافل هاي هواي نشان داده شـده  به صورت اختیاري در نظر گرفته می شوند و H می تواند فاصله بین کانال هـاي نشـان داده شـده در شـکل 1–2–1–4 باشد.

شکل-2

3-2-1-4 – لوله هاي موازي (همانطور که در زیر نشان داده شده است) با فین صفحه اي تخت یا شکل داده شده روي  لوله هاي فین دار یا با فین هاي مارپیچی چین دار یا صاف.  

 – 4-1-2-4 مونتاژ های فین – لوله :

الف- فین های صفحه ای با یقه های در تماس با فین مجاور

محاسبات راندمان فین : 

مجاسبات راندمان فین دقیقا مشابه با فین ورقه ایی با یقه در تماس با فین مجاور است به جز موارد زیر :

Xb=Do+Yf/2

ج – فین صفحه اي بدون یقه

شکل-4

محاسبات راندمان فین دقیقا مشابه با فین صفحه اي با یقه در تماس با فین مجاور است به جز مورد زیر:

Xb=Do/2

د – فین های مارپیچی صاف :

محاسبات راندمان فین: 

شکل-6

ح- فین هاي مارپیچی چین دار  

محاسبات راندمان فین دقیقا مشابه با فین هاي مارپیچی صاف است به جز:

Yr=YnDn/Do

شکل-7

3-1-4 – معادلات براي تعیین مساحت کویل و نسبت سـطحی ( توجـه داشـته باشـید کـه معـادلات در [ ] بـر حسـب  SIهستند.)  

4 – 1 – 3 – 1 – تعیین As و Ap :

الف: فین های صفحه ای پیوسته برای آرایش لوله یک در میان و موازی

فرمول-3

ب: فین هاي مارپیچی صاف

فرمول-4

ج – فین هاي مارپیچی چین دار

د – فین هاي صفحه اي روي لوله هاي فین دار

2–3–1–4 – تعیین Af,Ao,Ai,B,Aix,Np,Nb,Le (براي تمامی موارد).

بخش 5 :ملزومات تست

1-5 – روش براي تست هاي آزمایشگاهی بررسی براي درجه بندي: کویل هاي هوا گرم و هواخنک چرخش اجباري باید  مطابق با استاندارد 33 ASHRAE/ANSI مورد تست قرار گیرند.  

2-5 – کویل هاي تست و تست هاي آزمایشگاهی  

1-2-5 – ملزومات ابعادي- تمامی تست هاي آزمایشگاهی کویل هاي سرمایشی و گرمایشی باید با یک کویل نمونـه بـا  مساحت 2 تا 10 فوت مربع (19/0 تا 93/0 متر مربع) انجام گیرد.  

2-2-5 – تست هاي آزمایشگاهی مورد نیاز- جدول 2 را ببینید.  

3-2-5 – همزن ها- اگر همزن ها به عنوان انتخابی براي افزایش ضریب انتقال حـرارت سـیال درون لولـه هـاي کویـل  پیشنهاد گردند، فقط نیاز است یک کویل براي برقرار کردن ارتباط بین ضرایب انتقال حرارت سـمت لولـه، بـا یـا بـدون  همزن مورد تست قرار گیرد.  

4-2-5 – فاصله فین ها- ضرایب انتقال حرارت لایه هوا و افت فشارهاي سمت هوا براي فاصله هاي فین متفاوت ممکن  است بدون تست تعیین شود مشروط بر اینکه فاصله درون یابی شده فین بین دو فاصله اي باشد که قبلا مورد تست قرار  گرفته است و بیشتر از 8 fins/in یا 315 fins/m از هم فاصله نداشته باشند.  

5-2-5 – تغییرات انتخابی از کویل آزمایش  

1-5-2-5 – تغییراتی که به تست احتیاج ندارند: پس از مشخص کردن درجه بندي هاي استاندارد اصلی، یک یا بیشتر  از یکی از تغییرات زیر می تواند به عنوان یک انتخاب در یک خط کویل بدون تغییر در درجه بندي منتشـر شـده انجـام  شده یا پیشنهاد گردد، مشروط بر اینکه اثر محاسبه شده هر کدام یا تمامی این تغییـرات ظرفیـت را بـه کمتـر از 5/97 درصد درجه بندي هاي استاندارد مربوطه کاهش ندهد.  

الف- ضخامت فین مسی می تواند تا 30 درصد کمتر از ضخامت فین آلومینیومی کاهش یابد. 

ب- افزایش ضخامت فین 

ج- ضخامت دیواره لوله بین 016/0 و 049/0 اینچ (406/0 و 254/1 میلی متر)

د – جنس لوله، محدود به انواعی که به طور طبیعی در تهویه مطبوع قرار می گیرند مانند مس، برنج قرمز، برنج آلیاژی ، آلومینیوم و آلیاژ مس- نیکل 

اگر ظرفیت محاسبه شده کمتر از 97/5 درصد باشد، درجه بندي های جدیدی باید محاسبه شده و برای تایید به AHRI ارسال شود.  

252تغییراتی که به تست ها نیاز دارند: پس از مشخص شدن درجه بندي استاندارد اصلی، یک یا بیشتر از یکی  از تغییرات زیر می تواند به عنوان یک انتخاب در یک یا بیشتر از یک خط کویل با هندسـه سـطحی مشـابه، انجـام شـده یـا  پیشنهاد گردد، مشروط به اینکه یک مجموعه تست گرمایش و سرمایش محسوس با چهار سـرعت سـطحی انجـام گردیـده و  ظرفیت تست کمتر 97/5 درصد از درجه بندی های استاندارد مربوطه نباشد:  

الف- جنس فین به غیر از مس  

ب- روش های اتصال  

ج- ضخامت دیواره لوله خارج از محدوده 1–5–2–5 ج  

د- جنس لوله به غیر از مواد 1–5–2–5 د  

ح- کاهش ضخامت فین  

اگر ظرفیت تست کمتر از 5/97 درصد از درجه بندي هاي استاندارد باشد یا تغییرات دیگر از قبیل قطر خـارجی لولـه،  فاصله لوله ها، شکل فین یا آرایش لوله صورت پذیرد، مجموعه اي کامل از تست هاي آزمایشگاهی باید انجام گرفته و مطـابق  با آن درجه بندي هاي منتشر شده باید تغییر کند. اگر افت فشارها بیشتر از 105 درصد از درجه بندي هاي استاندارد باشـد،  مجموعه اي از تست هاي افت فشار باید انجام شده و درجه بندي ها باید مطابق با آن منتشر گردد.  

6-2-5- مبرد: تست هاي آزمایشگاهی جداگانه اي باید براي هر مبردي که به وسیله درجه بندي هاي کویل مبرد فـرار  پوشش داده می شود، صورت پذیرد.  

7-2-5 – کویل هاي محلول آبی اتیلن گلیکول: این کویل ها باید تست هاي آزمایشگاهی مجزایی داشته باشـند. درجـه  بندي هاي محول آبی اتلین گلیکول نباید براي سایر سیال ها اعمال گردند.  

8-2-5 – جهات کویل به غیر از استاندارد: اطلاعات باید براي تعیین خنک کنندگی و رطوبت زدایی درجه بنـدي هـاي  کاربرد کویل براي جهت هاي کویل به غیر از جهت استاندارد (9–3 را ببینید) در دسترس باشند. هر درجه بندي ماننـد ایـن  باید به وسیله تست هاي آزمایشگاهی اضافی کافی مورد اثبات قرار گیرد.  

متغیرهاي درجه بندي انتقال حرارت که باید به وسیله تست هاي آزمایشگاهی تعیین گردند.  

1-3-5 – محدوده متغیر هاي انتقال حرارت: محدوده متغیرهاي انتقال حرارت که روي آن محدوده درجه بندي ها مـی  توانند اعمال شوند، باید به طور جدي به محدوده اي شامل تست هاي آزمایشگاهی محدود گردد؛ به جز موارد زیر باقی مقادیر  نباید خارج از محدوده پوشش داده شده به وسیله تست هاي آزمایشگاهی برون یابی گردند:  

الف- اختلاف دماي سیال سمت هوا به لوله ابتدایی براي تمامی کویل ها.  

ب- فشار بخار ورودي براي کویل هاي بخار  

ج- سرعت سیال براي کویل هاي آبی و محلول آبی اتیلن گلیکول  

د-دماهاي سیال براي کویل هاي آبی و محلول آبی اتیلن گلیکول  

ح- غلظت سیال براي کویل هاي محلول آبی اتیلن گلیکول  

2-3-5 – متغیرهاي انتقال حرارت براي کاربردهاي مختلف کویل پوشش داده شده به وسیله این استاندارد، که تاثیر آن  ها روي عملکرد حرارتی با اجراي تست هاي آزمایشگاهی باید ارزیابی گردد، در 4–5 توصیف گردیده اند.  

4-5 – حداقل ملزومات تست هاي آزمایشگاهی  

5-4-1 – حیطه کلی

1-1-4-5 – سرعت هوا- تمامی مجموعه تست هاي زیر براي کاربردهاي مشخص کویل، به جز مـوارد 2–2–3–4–5 ،3–6– 4–5 و 7–4–5 ،باید با حداقل چهار سرعت در سطح مقطع هواي استاندارد مختلف انجام گردند به طوري که محدوده درجـه  بندي کامل سرعت هوا را در جزء هاي سرعتی با فاصله تقریبا یکسان در یک مقیاس لگاریتمی را مورد پوشش قرار دهد.  

2-1-4-5 –سرعت سیال- براي هر تست با کویل هاي آبی به جز 2–2–3–4–5 و 7–4–5 بهتر اسـت یـک سـرعت سـیال  خاص در محدوده اي از 3 تا 6 s/ft( از 9/0 تا 8/1 متر بر ثانیه) مورد استفاده قرار گیرد.  

3-1-4-5 –افت فشار سمت هوا- افت فشار سمت هواي کویل براي تمامی تست هاي سطح خشک و مرطوب باید مطابق با  استاندارد 33 ASHRAE/ANSI ثبت گردد. 

2-4-5 – کویل هاي گرمایشی بخار- هدف از این مجموعه تست ها تعیین تغییر در مقاومت انتقال حرارت کلی با سـرعت  هواي استاندارد Vو تعیین افت فشار بخار در کویل می باشد.  

1-2-4-5- فشار بخار- براي هر تست فشار بخار ورودي باید 2 تـا 10 psig ( 14 تـا 69 gage kPa )بـا بخـار مـافوق گـرم  ورودي مشخص شده در استاندارد 33 ASHRAE/ANSI باشد.  

3-4-5 – کویل هاي سرمایش محسوس آبی یا محلول آبی اتیلن گلیکول – براي اطمینان کامل از خشکی سطح سمت هوا، دماي سیال ورودي tw1 یا tg1 براي تمامی تست ها باید برابر یا بزرگتر از دماي نقطه شبنم هواي ورودي t1dp باشد.  

1-3-4-5 – کویل آبی با دیواره هاي لوله داخلی صاف- براي طراحی هاي کویل با دیواره هاي لوله داخلی صاف، ضریب انتقال حرارت لایه آب fدر ابتدا مشخص است و باید از معادله منحنی (8) نشان داده شده در شکل 17 محاسبه گردد. فقـط یک مجموعه تست به منظور تعیین تغییرات در ضریب انتقال حرارت لایه هواي سـطح خشـک fبـا سـرعت صـفحه هـوای استاندارد Va مورد نیاز است .(5-4-1-2 و 5-4-1-1 را ببینید.)

2-3-4-5 – کویل های آبی با طراحی های لوله به غیر از دیواره لوله داخلی صاف- برای کویل ها با استفاده از طراحـی  لوله با فین داخلی، همزن ها و غیره هم ضریب انتقال حرارت لایه هوا و هم ضریب انتقال حرارت لایه آب به عنـوان تـابعی از  نرخ جریان جرمی سیال مربوطه، مشخص می باشند. دو مجموعه تست براي طراحی این نوع کویل مورد نیاز است:  

1-2-3-4-5 – مجموعه تست شماره 1 -یک مجموعه تست همانطور که در 1–3–4–5 توصیف شده است در ابتدا باید  روي سطح انتقال حرارتی که طراحی و آرایش آن از تمامی جنبه ها مشابه طراحی ارزیابی شده است، صورت پـذیرد . بـه جـز  موردي که دیواره هاي لوله داخلی صاف استفاده شده باشد.  

2-2-3-4-5 – مجموعه تست شماره 2 -یک مجموعه تست روي سطح انتقال حرارتی که طراحی و آرایش آن مشـابه  طراحی ارزیابی شده بوده و شامل هندسه نوع لوله داخلی است، باید صورت پذیرد.  

حداقل چهار تست با سرعت هاي آب متفاوت براي پوشش کامل محدوده درجه بندي سرعت آب در جزء هاي با فاصـله ی تقریبا مساوی در مقیاس لگاریتمی مورد نیاز است. براي هر تست سرعت صفحه هوای استاندارد ممکن اسـت در محـدوده  200 تا 800 std.ft/min(1 تا 4 std m/s) باشد. استفاده از سرعت هاي صفحه هواي استاندارد بالا و فواصل فین نزدیک به  دلایل دقت توصیه می شود.  

براي این مجموعه تست ها، با دانستن ضریب انتقال حرارت لایه هوا، faکه با استفاده از 1–2–3–4–5 تعیین شده است،  ضریب انتقال حرارت لایه آب fمی تواند به عنوان تابعی از سرعت و دماي آب محاسبه گردد. 

سپس مقادیر fw محاسبه شده باید براي تجزیه و تحلیل تست هاي آزمایشگاهی و برای اهـداف درجـه بنـدی بـه جـای  عملکرد آب برای کویل های لوله ای صاف شکل 17 مورد استفاده قرار گیرد.  

3-3-4-5 – کویل محلول آبی اتیلن گلیکول با دیواره لوله داخلی صاف- دو مجموعه تست باید انجام گیرد:  

1-3-3-4-5 – مجموعه تست شماره 1 -یک مجموعه تست با آب، همانطور که در 1–3–4–5 توصیف شده اسـت ، در  ابتدا باید روی سطح انتقال حرارت که طراحی و آرایش آن از تمامی جنبه ها مشابه طراحی ارزیابی شده است، صورت پذیرد.  

2-3-3-4-5 – مجموعه تست شماره 2 -کویل مشابه با مجموعه تست شماره 1 به جز این مورد که سیال سمت لولـه  باید محلول آبی اتیلن گلیکول با درصد جرمی 50% + 5% باشد، در دمایی بین 45 درجه فارنهایت (2/7 درجـه سلسـیوس) و  100 درجه فارنهایت (8/37 درجه سلسیوس) می بایست تست شود. حداقل یازده تست براي تعریف صحیح ضریب کولبرن j بر حسب منحنی رینولدز نشان داده شده در شکل 16 مورد نیاز است. چهار نقطه تست باید داراي رینولدز زیـر 2100 ، سـه  نقطه تست بین رینولدز 2100 تا 7000 و چهار نقطه تست بالاتر از رینولدز 7000 باشـند. تمـامی تسـت هـا بایـد در یـک  سرعت صفحه هواي استاندارد در محـدوده  200 تا 800 std.ft/min(1 تا 4 std m/s) انجام شوند. استفاده از سـرعت هـاي صـفحه  هواي بالا و فواصل فین نزدیک به دلایل دقت توصیه می شود.  

براي این مجموعه تست ها با ضریب انتقال حرارت سمت هواي fتعیین شده با استفاده از 1–3–3–4–5 ،ضریب انتقـال  حرارت لایه محلول آبی اتیلن گلیکول fرا می توان تعیین کرد. با اسـتفاده از مشخصـات سـیال توصـیف شـده در ASHRAE  Fundamentals-Handbook ،ضریب کولبرن j و عدد رینولدز می تواند همانطور که در شکل 16 نشان داده شده است، محاسبه و  ترسیم گردد. منحنی (هاي) تعریف شده به وسیله نقاط تست باید براي درجه بندي سمت لوله کویل هاي محلول آبی اتـیلن  گلیکول مورد استفاده قرار گیرند.  

 موارد بالا باید با استفاده از یک کویل مبنا با نسبت Di/Lبین 70 تا 90 انجام گیرد. همانطور که در شکل 16 نشان داده  شده است، درجه بندي ها براي محدوده عدد رینولدز بین 700 تا 7000 باید بر اساس نسـبت Di/Lsبـه تـوان منفـی 4/0 در ناحیه جریان آرام باشد.  

کویل دوم می تواند در طول متفاوت با حداقل چهار نقطه تست در رینولدز زیر 2100 و سه نقطه تست بین 2100 و 7000 مورد تست قرار گیرد. توان Di/Ls)جریان آرام تعیین شده می تواند براي اهداف درجه بندي مورد استفاده قرار گیرد. سه نقطه  باقیمانده براي تعریف واضح تر ناحیه گذار مورد استفاده قرار می گیرند.  

خواص محلول آبی خالص اتیلن گلیکول بیانگراستانداردترین محلول اتلین گلیکول آبی صنعتی است اما به محلول های ضد یخ رادیاتور های خودرو اعمال نمی گردد.

4-3-5-4 – کویل هاي محلول اتلین گلیکول با طراحی هاي لوله به غیر از دیواره هاي لوله داخلی صاف- دو مجموعه تست  باید انجام گیرد.  

1-4-3-5-4 – مجموعه تست شماره 1 -تست ها را با آب مشابه با 1–3–3–4–5 انجام دهید.  

2-4-3-5-4 مجموعه تست شماره 2 -مشابه با 2–3–3–4–5 عمل کرده به جز آن که لوله هاي کویـل بایـد شـامل  فین هاي داخلی، همزن و غیره باشند. هنگامی که قطع کننده هاي لایه هاي مرزي مثبت (از قبیـل همـزن هـاي سـیمی بـا  فاصله نزدیک یا تیغه هاي داخلی در زاویه راست محور جریان و غیره) مورد استفاده قـرار گیر نـ د، مقـدار Di/Lروي ضـریب  انتقال حرارت تاثیر گذار نمی باشد و فقط تست هاي کویل مبنا مورد نیاز است.  

4-4-5 – کویل هاي گرمایشی آب گرم یا محلول اتیلن گلیکول آبی- تست ها روي کویل هـاي گرمایشـ ی آب گـرم یـا  محلول اتیلن گلیکول آبی مورد نیاز نمی باشد (2–2–5 را ببینید). اگر تست هر کدام از آن ها مورد نیاز باشـد، دمـاي سـیال  ورودي tw1 یا tg1 باید 180 درجه فارنهایت (82 درجه سلسیوس) یا بالاتر و دمـاي حبـاب خشـک هـواي ورودي t1db نبایـد  بیشتر از 100 درجه فارنهایت (8/37 درجه سلسیوس) باشد.  

هدف و تست هاي حداقل براي لوله هاي داخلی صاف و طراحی هاي دیگر لوله به ترتیب مشابه 1–3–4–5 و 2–3–4–5 خواهد بود.  

5-4-5 – کویل هاي سرمایشی آب سرد و کویل هاي رطوبت زدایی – دو مجموعه تست باید انجام پذیرد:  

1-5-4-5 –تست هاي گرمایی محسوس سطح خشک- هدف و تست هاي حداقل براي لوله هاي صاف و سایر طراحی  هاي دیگر لوله به ترتیب مشابه 1–3–4–5 و 2–3–4–5 می باشد.  

2-5-4-5 – تست هاي سطحی مرطوب (رطوبت زدایی)- تست کویل مشابه با آنچه در 1–5–4–5 صورت پذیرفتـه در  اینجا مورد استفاده قرار خواهد گرفت.  

1-2-5-4-5 – هدف- هدف از انجام این مجموعه تست ها مشخص کردن آن است که آیا تنظیمات مورد نیـاز در  ضریب انتقال حرارت لایه هوا faهمانطور که در تست هاي سطوح خشک در 1–5–4–5 تعین شده است، تحت شرایط کارکرد  سطح مرطوب نیز مورد نیاز می باشد. این تنظیمات بسته به طراحی خاص یا آرایش سطح انتقال حرارت، ممکن اسـت مـورد  نیاز باشند یا نباشند. همچنین افت فشار سمت هواي سطح مرطوب به وسیله این مجموعه تست ها تعیین خواهد شد.  

2-2-5-4-5 شرایط سطح- براي تعیین ضریب انتقال حرارت لایه هوا fa و افت فشار سمت هوا تحت شرایط سـطح  مرطوب کامل، تماي تست ها باید با تمامی رطوبت چگالش فعال سطح سمت هوا صورت پذیرند. این شـرایط کـارکرد زمـانی  وجود دارد که دماي سطحی سمت هوا، در تمامی موقعیت هاي سراسر کویل، کمتر از دماي نقطه شبنم هواي ورودي باشد. 

3-2-5-4-5 – بازه متغیر ها- براي هر تست، بازه هر کدام از متغیرهاي طراحی زیر باید در محدوده هاي لیست شـده  در زیر باشد:  

tw1 دماي آب ورودي: 35 تا 55 درجه سانتی گراد (7/1 تا 8/12 درجه سلسیوس)  

t1wb – t1db :کاهش دماي تر ورودي بزرگتر مساوي 6 درجه فارنتهایت (3/3 درجه سلسیوس)  qt /qs :نسبت حرارت محسوس هوا کوچکتر مساوي 75/0  

t2wb – tw1 ≥ 5.0 F [2.8°C] 

6-4-5 – کویل هاي رطوبت زدایی و سرمایشی با مبرد فرار- یک مجموعه تست هاي کامل بیان شده در زیر، باید با هر  نوع مبرد فرار که براي آن تست مورد نیاز است، انجام پذیرد(شکل 6–2–5 را ببینید). سه مجموعه تست بایـد روي کویـل یـا  کویل هاي نمونه انجام پذیرد:  

 1-6-4-5 – تست هاي سطح خشک- با استفاده از آب سرد اولین مجموعه از تست ها باید همانطور که تحـت 1– 5–4–5 مطرح شده است انجام پذیرد. اگر تست ها قبلا تحت 1–5–4–5 قبلا کامل شده باشد، ممکـن اسـت ایـن ملزومـات  حذف گردد.  

 2-6-5-4- تست سطح مرطوب- با استفاده از آب سرد، مجموعه ثانویه از تست ها باید همانطور که تحت 2–5–4 – 5 مطرح شده است انجام پذیرد. اگر تست ها قبلا تحت 2–5–4–5 قبلا کامل شده باشد ممکن اسـت ایـن ملزومـات حـذف  گردد.  

3-6-4-5- تست هاي مبرد فرار- با استفاده مبرد فرار، مجموعه سوم تست ها باید حـداقل بـا دو طـول مختلـف مـدار  سرمایش براي کویل داده شده انجام گیرد:  

الف- یک مدار که طول معادل ماکزیمم استفاده شده در خط کویل هاي ارزیابی شده را به خوبی تقریب بزند.  ب- مداري که طول آن بزرگتر از یک سوم طول معادل ماکزیمم استفاده شده در خط کویل هاي ارزیابی شده نمی باشد.  

براي هر کدام از طول هاي مدار مبرد، حداقل چهار تست مورد نیاز است. این تست ها محدوده کامل بارگذاري مبـرد در  مدار در فواصل تقریبا مساوي ظرفیت در مقیاس لگاریتمی را پوشش می دهد و با یک دماي سیال ثابت در محدوده 108 تـا  112 درجه فارنهایت (2/42 تا 4/44 درجه سلسیوس) که به دستگاه کنترل وارد می شود و دماي مبرد خروجی کویل اشباع  تا 55 درجه فارنهایت (8/12 درجه سلسیوس) ، انجام می پذیرد. 

17 

4-6-4-5 – ارزیابی- هشت تست بالا باید براي ارزیابی تاثیرات بارگذاري مبرد در مدار روي افت فشار مبرد اشباع مدار  کویل و هم ضریب انتقال حرارت لایه تبخیر شونده مبرد، مورد استفاده قرار گیرند.  

5-6-4-5 – توصیه هاي کلی. براي هر تست، سرعت صفحه هواي استاندارد Va می تواند در بـا زه 200 تا 800 std.ft/min(1 تا 4 std m/s) باشد. به منظور ساده سازي روند کاهش داده ها، سطح باید کاملا خشک یا کاملا مرطوب باشد.  

6-6-4-5 – مافوق گرم کردن خروجی- بخار مافوق گرم خروجی مبرد، براي هر تست، بایـد مطـابق بـا اسـتاندارد 33 ASHRAE/ANSI حفظ گردد.  

7-4-5 – افت فشار هم دماي آب براي تمامی کویل هاي آبی- براي هر کویل آبی تست شده، افت فشار آب درون کویل  باید تحت شرایط کارکرد هم دما تعیین گردد. تست ها باید با حداقل چهار سرعت آب مختلف مشخص شده در 2–2–3–4–5 صورت پذیرد.  

8-4-5 – افت فشار هم دما براي کویل هاي محلول اتیلن گلیکول- براي هر کویل اتیلن گلیکول تست شده، افت فشـار  در کویل باید تحت شرایط کارکرد هم دما تعیین گردد. حداقل چهار تست در رینولدز زیـر 1000 و حـداقل چهـا ر تسـت در رینولدز بالاي 4000 باید انجام پذیرد. براي تکمیل منحنی افت فشار، دو منحنی داده نتیجه شده باید براي پیدا کردن تداخل  رینولدز 1000 تا 4000 برون یابی گردد. براي تکمیل منحنی افت فشار تست هاي اضـافی مـی توانـد در محـدوده رینولـدز  1000 تا 4000 انجام پذیرد.  

بخش 6 -ملزومات درجه بندی

1-6- درجه بندي ها- درجه بندي ها براي کویل هاي هوا خنک و هوا گرم با چرخش اجباري متشکل از درجـه بنـدي  هاي استاندارد و کاربرد استفاده شده در انتخاب یا کاربرد کویل ها می باشد. این درجه بندي هـا معمـولا بـراي یـک بـازه از  شرایط عملی مواجه شده داده می شود به طوري که درجه بندي در هر شرایط مطلوب ممکن است به صورت مسـتقیم یـا بـا  درون یابی انتخاب شود.

1-1-6– درجه بندي ها باید شامل داده هاي افت فشار و خصوصیات عملکردي تولید شده تحت شرایط مشـخص یـا وسـیله  هایی براي محاسبه ملزومات خاص کویل باشد.  

2-1-6 درجه بندي ها می تواند به شکل منحنی ها، جداول، نمودارها یا روندهاي کامپیوتري درجه بندي/انتخاب اتوماتیک  ارائه شوند.  

3–1–6 -درجه بندي ها باید با استفاده از خصوصیات عملکردي پایه اي به دست آمده از تست هاي آزمایشگاهی مطابق این استاندارد، توسعه پیدا کنند.

2-6- معادلات انتقال حرارت براي کاهش تست آزمایشگاهی و براي درجه بندي ها- رونـد کـاهش داده هـاي تسـت اولیـه و  محاسبات براي تعیین موارد زیر در استاندارد 33 ASHRAE/ANSI هم براي گرمایش و هم سرمایش محسـوس هـوا و بـراي  کویل هاي رطوبت زدا و هوا خنک داده شده است:  

الف- نرخ جریان هر دو سیال  

ب- ظرفیت انتقال حرارت محسوس و/یا کلی متوسط یا ارزیابی شده  

ج- شرایط ورودي و خروجی سیال  

د-افت هاي فشار سیال  

1-2-6 مقاومت حرارتی فلز فین هاي خارجی و دیواره لوله براي تمامی کاربردها- مقاومت گرمایی فلـز کلـی Rm بـه  جریان حرارتی در فین هاي خارجی و دیواره لوله ابتدایی به صورت زیر محاسبه می شود:  

Rm = Rf+Rt

که مقاومت حرارتی فلز لوله ثابت Rt به شکل زیر است : 

و مقاومت حرارتی فلز فین متغیر Rf بر اساس راندمان سطحی خارجی کلی η به صورت زیر است :

فرمول-9

همانطور که در معادله دوم نشان داده شده است، توسط براون  به دست آمده (مرجع A1.7) که به تئوری کویل مرطوب واره – هاچا (مرجع A1.8) برای تعیین تاثیر ضمنی آن روی Rf ارائه شده است.

 2-2-6 – کویل هاي هوایی گرمایش محسوس- معادلات مربوط به ظرفیت حرارتی محسوس ارزیابی شده یا متوسـط  qs به هـر دو سـیال سـمت هـوا و سـمت لولـه بـا یـک بـالانس حرارتـی مـاده در پـاراگراف هـاي کـاربرد ي اسـتاندارد 33 ASHRAE/ANSI داده شده است. 

ظرفیت حرارتی محسوس مشابه qمربوط به این بالانس حرارتی ماده بر حسب نرخ انتقال حرارت کلی بین سیال ها به  صورت زیر تعریف می گردد:

qs = Ao △Tm / R

که برای سطوح تمیز داریم :

R=Rod + Rm+Rw(or Rv or Rg or Rr)

Rad + Rm = Rad/η + Rt

و براي کاهش تست آزمایشگاهی آب سرد و گرم = 0 Rffa و درجه بندي ها (تولید کننده می تواند ضرایب رسوب مجاز را  انتخاب کند، مرجع 2.1.A را براي مقادیر نمونه اي ببینید ):

Rg = B(1/fg + Rffa)

برای مبرد فرار : 

Rr = B/Fr

براي تمامی کویل هاي آبی با طراحی هاي سطح با دیواره هاي لوله داخلی صاف، ضریب انتقال حرارت لایـه آب سـمت  لوله fwجایی که رینولدز از 3100 بیشتر است، با استفاده از معادله منحنی تطابق (8) نشان داده شده در شکل 17 تعیین می  گردد.  

براي کویل هاي آبی با استفاده از هندسه هاي لوله به غیر از دیواره هاي داخلی صـاف، ضـریب انتقـال حـرارت لایـه آب  سمت لوله fwبه وسیله تست هاي مشابه 2–2–3–4–5 تعیین می گردد. براي کویل هاي بخار، ضریب انتقال حرارت لایه بخار  سمت لوله fvهمانطور که در جدول 2 نکته سه بیان شده است محاسبه می گردد. براي کویل هاي مبرد فـرار، ضـریب انتقـال  حرارت لایه مبرد سمت لوله f،همانطور که در 3–6–3 توصیف شده است تعیین می گردد. براي کویل هاي محلول آبی اتیلن  گلیکول، ضریب انتقال حرارت لایه محلول آبی اتیلن گلیکول سمت لوله fمطابق با 7–4–6 به دست می آید. 

براي کویل هاي آبی داریم:  

دسته-فرمول-1

براي سایر آرایش هاي جریان لوله اي 2–6–4 را ببینید.  

3-2-6 – کویل هاي سرمایشی و رطوبت زداي هوایی: روش استفاده شده در این استاندارد براي محاسبه عملکرد کویل  سطح مرطوب با بعضی از اصلاحات مشابه روش مطرح شـده در اسـتاندارد فنـی TS4044-BCMI) مرجـع 6.A1 (بـا تئـوري  (مرجع 15.A1 (می باشد. سایر محققان با تبدیل پتانسیل هاي دوگانه مقـدماتی 1 مقدماتی ارائه شده به وسیله مگلین و وایلی 

استفاده شده در روش توصیف شده در این استاندارد به یک پتانسیل یگانه معادل، روش هاي درجه بنـدي مشـابه دیگـري را  توسعه داده اند (مرجع 18.A1 و ضمیمه ).

 1-3-2-6 – نسبت حرارت محسوس- نسبت سمت هوای گرمای محسوس به گرمای کلی به صورت زیر محاسبه می  گردد:

نسبت qt /qs به عنوان شاخصی براي تعریف نوع روند مورد نیاز براي محاسبه درجه بندي ها به صورت زیر محاسبه می  گردد:  

اگر 95.0 < qt/qs باشد از معادلات لیست شده در 3–2–6 استفاده کنید.  

اگر 95.0 ≥ qt /qs از معادلات سطح خشک معمول، انتقال حرارت محسوس لیست شده در 2–2–6 استفاده نمایید.  

 232ظرفیت حرارت کلی یا ملزومات ناحیه سطحی خارجی کلی- وابسته به شـرایط عم لکـرد ، ممکـن اسـت  سطح سمت هواي کویل به صورت کاملا مرطوب عمل کند یا بخشی از آن با سطح خشک کار کند. براي حـالتی کـه تمـامی  سطح مرطوب می باشد، تمامی دماهاي سطحی tهر قسمت کویل کمتر از دماي نقطه شبنم هواي ورودي t1dp قـرار دارنـد.  براي حالتی که دما هاي سطحی tقسمتی از کویل بیشتر از دماي نقطه شبنم هواي ورودي باشد، این بخش از ناحیه سطحی  کویل Aبه صورت خشک و مابقی ناحیه سطحی کویل Aمرطوب یا رطوبت چگالنده فعال، عمل می کند. براي این مـورد  اخیر، ملزومات ناحیه سطحی کویل براي بخش هاي خشک و مرطوب کویل به صورت مجزا محاسبه می گردد.  

براي بخش مرطوب کویل، ناحیه سطحی مرطوب Aیا ظرفیت حرارتی کلی مربوطه qtW با اسـتفاده از اخـتلاف آنتـالپی  هواي میانگین بین جریان هوا و مقدار مربوط به دماي سطحی کویل، محاسبه می گردد.  

معادلات مربوط به ظرفیت حرارتی کلی یا متوسط qهم براي هوا و هم براي سیال سمت لوله به وسیله بالانس حرارتی  ماده، در پاراگراف هاي کاربردي استاندارد 33 ASHRAE/ANSI داده شده است. ظرفیت حرارتی کلی مشابه qtمربوط به ایـن بالانس حرارتی ماده، براي حالت کلی جایی که بخشی از ناحیه سطحی کویل به صورت خشک عمل می کند به صـورت زیـر  است: 

فرمول-12

اگر تمام سطح سمت هوا به صورت فعال رطوبت را متراکم کند، عبارت qtD در معادله (14) حذف خواهد گردید. ظرفیت حرارتی کلی مورد نیاز ظرفیت سطح مرطوب  براي کویل هاي آبی جریان مخالف:

شکل-8

لطفا برای مطالعه ی ادامه ی این مقاله فایل PDF زیر را دانلود نمایید…

دانلود مقاله
مبدل-های-حرارتی

مبدل های حرارتی

مبدل های حرارتی دستگاه هایی هستند که در ان ها دو سیال با دمای متفاوت و به صورت غیر مستقیم با هم تبادل حرارتی انجام میدهند. در تهویه مطبوع عموما یکی از سیال ها آب و دیگر یکی از انواع مبرد ها میباشد که هدف پایین اوردن دمای آب به کمک مبرد میباشد.

 

تقسیم بندی مبدل ها بر اساس آرایش جریان

  • جریان همسو :

در این آرایش ،هر دو سیال سرد و گرم از یک طرف مبدل وارد شده و در جریان هم جهت میباشند.

جریان همسو
  • جریان ناهمسو :

در این آرایش ، سیال سرد و گرم از دو سمت جداگانه وارد مبدل شده و خلاف جهت یک دیگر از مبدل خارج میشوند.

  • جریان متقاطع :

در این ارایش ، سیال سرد و گرم عمود بر هم حرکت میکنند. این مبدل ها در سرمایش و گرمایش گاز ها از جمله هوا کاربرد زیادی دارد.

جریان متقاطع

در شکل سمت راست ، جریان هوا به صورت اجباری از روی لوله ها عبور میکند ولی جریان سیال درون لوله ها حرکت میکند. در این نوع مبدل ها جریان بیرون از لوله ها را جریان مخلوط و سیال درون لوله ها را جریان نامخلوط می نامند. جریان مخلوط جریانی است که در حین تبادل حرارت، آزادانه به اطراف حرکت میکند.جریان نامخلوط جریانی است که نمیتواند در حین تبادل حرارت با خودش مخلوط شود. در شکل سمت چپ هر دو جریان نامخلوط میباشند.

 

 تقسیم بندی مبدل ها بر اساس نوع آنها

  • مبدل های دو لوله ای:

ساده ترین نوع مبدل ها مبدل های دو لوله میباشند. این مبدل ها دو لوله هم محور هستند.یک سیال درون لوله داخلی و سیال دیگر در فضای بین دو لوله در حرکت میباشد.

این مبدل ها با دو آرایش جریان همسو و ناهمسو نشان می دهد.

مبدل های دو لوله ای
  • مبدل های پوسته و لوله :

در این مبدل ها یک سیال درون لوله ها و سیال دیگر در فضای بین پوسته و بر روی لوله ها جریان دارد. جهت اطمینان از اینکه سیال بیرونی از روی سطح خارجی تمامی لوله ها عبور کند از موانعی بنام بفل استفاده میشود که علاوه بر مغشوش کردن جریان نرخ تبادل حرارت نیز افزایش مییابد.

مبدل های پوسته و لوله
  • مبدل های فشرده :

این مبدل ها شامل مجموعه فشرده ای از لوله ها و سطوح تخت پرده دار هستند و معمولا یکی از دو سیال استفاده شده در این مبدل ها گاز میباشد. ضریب این نوع از مبدل های حرارتی عموما پایین میباشد.

مبدل های فشرده

ضریب کلی انتقال حرارت

ضریب انتقال حرارت را با U نشان میدهند.

ضریب کلی انتقال حرارت

یک مبدل دو لوله را در نظر بگیرید . اگر یک سیال با دمای Ta و سیال دیگر با دمای Tb به مبدل وارد شوند، مقدار انتقال حرارت برابر خواهد بود با :

در معادله فوق R  همان مجموع مقاومت حرارتی ، h ها ضرایب انتقال حرارتی جابجایی و A ها مساحت سطوح انتقال حرارت میباشد.

 

رسوب گرفتگی مبدل های حرارتی

به دلیل تجمع رسوب در سطوح انتقال حرارت ، به مرور زمان نرخ انتقال حرارت مبدل ها کاهش مییابد. ضریب رسوب مقاومت حرارتی ای است که به بقیه مقاومت ها اضافه شده و باعث کاهش نرخ میباشند.

رسوب گرفتگی مبدل های حرارتی

که در آن R ها ضرایب رسوب در سطح داخلی و خارجی لوله میباشد.

  • در مبدل های حرارتی نو ،ضریب رسوب صفر میباشد.
  • میزان رسوب با افزایش دما و کِاهش سرعت سیال ، افزایش مییابد.
  • در طراحی مبدل ها باید ضریب رسوب در ابتدا در محاسبات در نظر گرفته شود.

 

آرایش لوله ها در مبدل های پوسته و لوله

در آرایش مربعی افت فشار کمتر از آرایش مثلثی بوده و تمیز کردن آن راحت تر است.

ضریب انتقال حرارت در آرایش مثلثی بیشتر از آرایش مربعی میباشد.

 

مبدل های چند پاس

مبدل های لوله پوسته اکثرا به صورت چند پاس ساخته میشوند .به تعداد مسیر گذر جریان پاس گفته میشود.

علت چند پاس ساختن مبدل های حرارتی ، کاهش طول لوله ها و اندازه کلی مبدل حرارتی میباشد.

مبدل های چند پاس

تحلیل مبدل های حرارتی

 

روش LMTD

نرخ انتقال حرارت در این روش از رابطه مقابل بدست میاید.

Q = UA LMTD

LMTD اختلاف دمای لگاریتمی میباشد که برای دو جریان همسو و ناهمسو از روابط زیر بدست می آید.

فرمول-4

معادله فوق برای جریان موازی میباشد و ورود دو سیال (i) در یک سمت و خروجی آنها  (o)در سمت دیگر میباشد.

معادله فوق برای جریان ناهمسو میباشد و ورودی دو سیال در دو سمت مختلف مبدل قرار دارند.

  • میزان اختلاف دمای لگاریتمی در جریان ناهمسو بیشتر از جریان همسو میباشد.
  • در مساحت مساوی ، مقدار انتقال حرارت در حالت ناهمسو بیشتر است.
  • در انتقال حرارت مساوی ، مبدل با جریان ناهمسو کوچک تر میباشد.

 

روش E – NTU

در زمانی که تمامی دماهای ورود و خروج معلوم نباشد بجای روش LMTD از این روش استفاده میکنیم.

در این روش اختلاف دمای سیال گرم ورودی و سیال سرد ورودی را اختلاف دمای ماکسیمم مینامیم.

فرمول6

همچنین انتقال حرارت ماکسیمم به شکل زیر تعریف میشود.

ضریب راندمان(effectiveness) مبدل حرارتی به صورت زیر تعریف میشود.

فرمول-8

نکات مهم در مورد مبدل های پوسته و لوله:

 

  • سیال ویسکوز بهتر است که در پوسته قرار گیرد
  • سیال خورنده بهتر است درون لوله قرار بگیرد.
  • سیالات سمی و قابل اشتعال در لوله قرار بگیرد.
  • سیال رسوب زا بهتر است در لوله قرار بگیرد.
  • سیال فشار بالا بهتر است در لوله قرار بگیرد.
  • اگر هدف سرد کردن سیال گرم باشد،باید سیال گرم در پوسته قرار گیرد.
  • اگر هدف گرم کردن سیال سرد باشد بهتر است که سیال گرم در لوله قرار گیرد.

 

 گردآوری شده توسط : کارشناس واحد فنی و مهندسی شرکت جهان تهویه اعتماد

دانلود مقاله
استاندارد های اروپا،گواهینامه یورونت هواساز

استاندارد های اروپا،گواهینامه یورونت هواساز

خلاصه سر فصل آموزش

قسمت اول

  • استاندارد اروپایی EN 1886
  • استاندارد اروپایی EN13053

قسمت دوم

  • روند عملکرد گواهینامه یورونت برای هواساز ها
  • سیستم طبقه بندی انرژی برای هواساز ها
  • مزایای گواهینامه یورونت

قسمت اول : استاندارد های اروپا

CEN

یک استاندارد اروپا = 30 استاندارد ملی

  • ارگانهای استاندارد ملی ,استاندارد اروپا را اخذ می کنند
  • انطباق همه استانداردهای ملی

گرمایش ,سرمایش ,تهویه

  • کمیته فنی CEN 165
  • گروه کاری CEN 5
  •  
  • EN 1886

تهویه ساختمان _ واحدهای گردش هوا

عملکرد مکانیکی

دسامبر 2007

استاندارد بخشی از مجموعه ای از استانداردها برای واحدهای هواسازاست که برای تهویه مطبوع ساختمان ها استفاده می شود.

en-1886
en-1886-mechanical-performance

اهداف  EN 1886

 روش های سنجش,الزامات سنجش و طبقه بندی ها برای هواساز ها, تامین و یا استخراج هوا از کانال به منظور تهویه یک قسمت یا کل ساختمان. غیر قابل استفاده برای:

  • واحدهایی که به یک بخش محدود در ساختمان خدمات می رسانند( فن کویل)
  • واحدهای ساختمان های مسکونی
  • واحدهای تهویه برای فرایند تولید
en-table

المان

  • محفظه خالی با ویژگی های ساخت پوشش استاندارد
  • طول و عرض داخلی بین ۰.۹ تا ۴.۱ متر
  • سطح خارجی بین ۱۰ تا ۳۰ متر مربع
  • حداقل از دو بخش مونتاژ شده
  • هر بخش باید حداقل یک درب دسترسی داشته باشد
  • قاب فیلتر بدون محیط فیلتر نصب شده
  • مونتاژ شده مطابق با روش های معمول تولید

واحد واقعی

  • تمامی هواساز هایی که در کارخانه مونتاژ می شوند نیز شامل این استاندارد می شود.

۱.مقاومت مکانیکی بدنه

mechanical-strange-of-casing-table

2.پوشش نشت هوا

دسته بندی های نشتی بر اساس طبقه بندی نشت برای کانال کشی می باشد.

حداکثر میزان نشت در فشار منفی ۴۰۰ Pa

حداکثر میزان نشت در فشار مثبت ۷۰۰ Pa

پوشش-نشت-هوا

سنجش اولیه و ملزومات آن

  • بالاترین رده فیلتر
  • در صورتی که فشار عملیاتی >250 Pa تست فشار مثبت لازم است
  • تست فشار مثبت ۷۰۰ Pa , و یا تست فشار عملیاتی در صورتی که > 700 Pa

۳. تست اختلاف فشار

  • نشت فیلتر انشعابی مرتبط با کلاس و رده فیلتر است.
  • تست فشار دیفرانسیل ۴۰۰ Pa
  • میزان نشتی درصدی از میزان اسمی جریان هوا است.
  • برای مدل باکس جریان اسمی ۰,۹۳m3/s است برای فیلتر کامل
  • نشت بای پس (انشعابی) مجموع مقدار هوای فیلتر نشده ی وارد شده به ساختمان است. بنابراین:برای فیلتر جریان بالادست(رو به بالا), بای پس اطراف فیلتر + پوشش نشتی بین فیلتر و فن برای  فیلتر جریان پایین دست , فقط بای پس اطراف فیلتر

میزان قابل قبول نشت فیلتر بای پس:

* نشت مجموع مقدار هوای فیلتر نشده است.

درصد-قابل-قبول-نشتی

تست نشت بای پس برای جریان بالادست

qLtot = qL + qLf

Bypass lekkage: qLto

۴.انتقال حرارتی

ضریب متوسط اتلاف گرما فقط در مدل باکس اندازه گیری میشود و محاسبه آن به شرح زیر است:

U       =  انتقال حرارتی [W×m-2×K-1]

Pel     =   ورودی برق برای هیتر(ها) و فن های چرخشی [W]

A       =  سطح خارجی [m2]

Δtair  = دمای دیفرانسل هوا به هوا (ti-ta) [K]

Ti      =  میانگین دمای هوای داخلی [°C]

Ta     = میانگین دمای هوا ی خارجی [°C]

فرمول-انتقال-حرارت

دسته بندی انتقال حرارتی  U

انتقال-حرارت-u

۵. پل حرارتی :

پل حرارتی فقط در مدل باکس اندازه گیری می شود و شیوه محاسبه آن به شرح زیر است.

kb       =

Δtmin    =حداقل دمای دیفرانسیل ( هوای داخلی-پوششی) [K]

Δtair     = دمای دیفرانسیل هوا به هوا [K]

ti          = میانگین دمای هوای داخلی [°C]

ts-max =اندازه گیری کننده حداکثر دمای سطح خارجی [°C]

ta            = میانگین هوای خارجی [°C]

فرمول-پل-حرارتی

طبقه بندی فاکتور پل حرارتی

طبقه-بندی-پل-های-حرارتی

طبقه بندی فاکتور پل حرارتی:

اگر دمای داخلی کمتر از دمای خارجی باشد خطر تراکم خارجی وجود دارد

پس از تبدیل فرمول ، حداقل دمای سطح خارجی با معادله زیر محاسبه می شود.

۶. عایق صوتی :

اندازه گیری افت عبوری صدا  Dp

Dp تفاوت سطح فشار صدای اندازه گیری شده در سطح یک منبع با و بدون مدل باکس در اطراف منبع است.

مقدار اندازه گیری شده در باندهای اکتاو ۱۲۵ – ۸۰۰۰ Hz

منبع صدا روی سطح باز تابنده

منبع-صدا-روی-سطح-باز-تابنده

سطح پوششی اطراف منبع صدا

اندازه گیری LP-SOURCE  در سطح پوششی , به طور متوسط در هر دو اکتاو

عایق-صوتی

سطح پوششی در اطراف مدل باکس ; منبع صدا در مدل باکس

 

اندازه گیری LP-ENCLOSURE   در سطح پوششی , به طور متوسط در هر باند اکتاو 

  • p = LP-SOURCE – LP-ENCLOSURE
سطح-پوششی

۷. حفاظت در برابر حریق :

الزامات طراحی و ساخت، مطابق با گواهینامه یورونت نیست.

۸. امنیت فنی :

الزامات طراحی و ساخت، مطابق با گواهینامه یورونت نیست.

EN 13053

تهویه ساختمان _ واحدهای هوا ساز

رتبه بندی و عملکرد واحدها_اجزا و بخش ها

آگوست ۲۰۰۶

بازنگری prEN 13053rev _ 2009

استاندارد بخشی از مجموعه ای از استانداردها برای واحدهای هواسازاست که برای تهویه مطبوع ساختمان ها استفاده می شود.

EN-13053

اهداف

ملزومات و روش ها برای آزمودن رتبه بندی و عملکرد کلی AHU

الزامات,توصیه ها ,  طبقه بندی و تست اجزا و بخش های AHU

قابل استفاده برای طرح های استاندارد و برای واحدهای طراحی شده ی سفارشی

غیرقابل استفاده برای:

  • واحدهایی که به یک بخش محدود از ساختمان خدمات میدهند.(واحدهای فن کویل)
  • واحدهای ساختمان مسکونی
  • واحد تولید هوای تهویه برای فرآیند تولید

رتبه بندی و عملکرد کلی هواساز

۱. سنجش عملکرد آیرودینامیکی

سرعت جریان هوا در قبال فشار خارجی

Ptotal = Ptotal-outlet – Ptotal-inlet *

  • افت فشار متوسط فیلتر با افزایش کل فشار بیرونی به یک مقدار شبیه سازی میشود(طراحی اولیه)
  • اگر افت فشار نهایی فیلتر فشار طراحی باشد  ,فشار خارجی مبنای تصحیح خواهد بود(طراح پایانی)
  • آزمایش با کویل خنک کننده انجام می شود.
  • میزان حجم جریان هوا مطابق با ISO 5801 اندازه گیری می شود.
  • در سنجش یک واحد با بازیابی گرما نشت باید در نظر گرفته شود.
  • مشخصات باید به چگالی استاندارد هوا تبدیل شود. ۱,۲ kg/m3
  • سرعت جریان حجم هوا در مقابل توان موتور
  • در صورت نیاز به کنترل سرعت فن, توان جذب شده باید شامل اتلاف در دستگاه کنترل سرعت باشد.
  • مشخصات باید به چگالی استاندارد هوا تبدیل شود۱,۲ kg/m3
  • اندازه گیری های مختلفی برای یک سرعت اسمی فن اعلام شده ارائه می شود,اما بدون تصحیح انحراف طبیعی سرعت که ناشی از بارهای متغییر موتور است.

۲. سنجش عملکرد صوتی

آزمایشات صدا از طریق کانال (سطح صدا در مجرای ورودی و خروجی)

  • اندازه گیری صدا مطابق یا یکی از استانداردهای EN ISO
  • محفظه باز آوایی (۳۷۴۱) , میدان آزاد (۳۷۴۴) ,مجاری داخلی (۲۵۱۳۶)
  • اندازه گیری دقیق در نقطه ی کار مشخص شده
  • نتایج نباید تحت تاثیر صدا در دستگاه پرتاب هوا قرار بگیرد(فشار خارجی مصنوعی)
  • در صورت لزوم اصلاح انتهای کانال اعمال شود.
  • سنجش نویز تابشی پوشش(سطح صدا را از طریق پوشش منتشر می کند)
  • اندازه گیری بر اساس یکی از استانداردهای EN ISO خواهد بود.
  • محفظه ی باز آوایی (۳۷۴۴),میدان آزاد(۳۷۴۴ یا ۳۷۴۶)
  • اندازه گیری در دقیق در نقطه کار مشخص شده
  • نتایج نباید تحت تاثیر صدای مجرا قرار بگیرد.
  • نتایج نباید تحت تاثیر صدا در دستگاه پرتاب هوا قرار بگیرد.(فشار خارجی مصنوعی)

۳. تلرانس و انحراف از معیار

  • عملکردهای آیرودینامیکی و صوتی
  • محدوده تحمل نقطه کار(t)
  • دامنه عدم اطمینان از داده های اندازه گیری شده(u)
  • انحراف قابل قبول(r)
  • مقدار اندازه گیری شده (Vm)
  • مقدار مشخص شده (طراحی) (Vs)

مجاز : V ≤ t × Vs + u × Vmدلتا

انحراف-مجاز

*تحمل همزمان ۵٪ بر روی میزان جریان هوا و فشار خارجی مجاز است.

*برای قدرت موتور جذب شده ، تحمل ۸٪ در عملکرد نامی مجاز است.

تلورانس-انحراف-مجاز

الزامات و شرایط برای اجزا

۱.پوشش واحد کنترل هوا

الزامات طراحی, ساخت و نگه داری منطبق با گواهینامه ی یورونت نیست.

۲. بخش فن

الزامات طراحی, ساخت و نگه داری منطبق با گواهینامه ی یورونت نیست.

انتخاب فن براساس میانگین افت فشار اولیه و نهایی فیلتر انجام می شود مگر اینکه خلاف این توافق صورت گرفته باشد.( برای مثال افت فشار نهایی)

برای افت فشار کویل سرمایی، از مقدار خشک باید استفاده شود مگر اینکه خلاف این مشخص شده باشد.

 

بخش فن: طبقه بندی و میانگین سرعت

سرعتها مبتنی بر فیلتر داخلی – یا سطح مقطع فن

۱. قدرت جذب شده موتور

قدرت جذب شده موتور فن + درایو

Pmref = مقدار مرجع قدرت جذب شده[kW]

rpstat= فشار استاتیک موجود (pinternal + pexternal)  [Pa][m3/s] سرعت جریان هوای فن=qv

۲. طبقه بندی مصرف برق فن

طبقه-بندی-مصرف-برق-فن

۳. کویل های گرمایش و سرمایش :

الزامات طراحی,ساخت و نگهداری منطیق با گواهینامه یورو ونت نیست.

کویل ها باید مطابق با EN 1216  درجه بندی شوند. (حداکثر ۵٪ انحراف بین عملکرد اندازه گیری شده در هوا و کنار دریا)

تجهیزات هایژنیک برگرفته از VDI 6022/3803 که منطبق با گواهینامه یورو ونت نیست.

۴. بخش های بازیابی گرما (مبدل های حرارتی)

دسته بندی ها مطابق  EN ۳۰۸ تعریف شده است.

عملکرد ها همیشه بر اساس میانگین جریان است(نسبت جریان جرم ۱:۱) و بدون تراکم در هوای خارجی

دسته بندی ۱: کوره بازتاب گرما

دسته بندی ۲: انتقال حرارت متوسط با محیط

۲-۱  – بدون تغییر فاز

۲-۲  – با تغییر فاز

دسته بندی ۳ : بازسازی کننده ها (جرم جمع شده)

جدول ضریب عملکرد مبدل های حرارتی

جدول-بهره-وری-انرژی-بازیابی-گرما

مقادیر مشخصه مشخص شده در استاندارد اصلاح شده

استاندارد براس مقادیرηel  = ۰,۶        rpHRS = مطابق جدول

استاندارد-اصلاح-شده

کلاس بندی مبدل های حرارتی

۵. بخش میکسینگ :

دمپرها ، راندمان اختلاط و دمای هوای ترکیب

  • دمپرها باید بر اساس EN 1751
  • راندمان اختلاط باید با دمپر چرخشی اندازه گیری شود ۹۰%, ۵۰% و ۲۰% open
فرمول-1

دمای اختلاط می تواند به صورت زیر محاسبه شود :

فرمول-2

کلاس بندی راندمان هوای ترکیب

طبقه-بندی-راندمان-درجه-حرارت

۶. رطوبت سازها :

الزامات طراحی و ساخت و نگهداری منطبق با گواهینامه یورونت نیست.

تجهیزات برگرفته از  VDI 6022/3803 که منطبق با گواهینامه یورو ونت نیست.

۷. بخش فیلترها :

الزامات طراحی , ساخت و نگهداری منطبق با گواهینامه یورونت نیست.

تجهیزات برگرفته از  VDI 6022/3803 که منطبق با گواهینامه یورو ونت نیست.

حداکثر افت فشار نهایی برای فیلترها

حداکثر-افت-فشار-نهایی-برای-فیلترها
دانلود مقاله
دمای محسوس واقعی و شاخص گرما

دمای محسوس واقعی و شاخص گرما

شاخص گرما چیست؟

شاخص گرما شاخصی است که دمای هوا و رطوبت نسبی را در سایه نشان می دهد تا دمای معادل احساس شده ی یک شخص را تعیین کند. رطوبت و وزش باد تاثیر به سزایی بر فاکتور دمای احساس شده دارد. برای مثال وقتی که دما ۳۲ درجه سانتی‌گراد با ۷۰٪ رطوبت نسبی است،شاخص گرما برابر ۴۱ سانتی‌ گراد معادل ۱۰۶ درجه فارنهایت می شود.

بدن انسان بطور معمول با تعریق خود را خنک میکند. با تبخیر عرق بدن ، گرما از بدن گرفته می‌شود با اینکه رطوبت نسبی بالا میزان تبخیر را کاهش می‌دهد. این عامل منجر به کاهش میزان دفع گرما از بدن می‌شود. از این رو احساس گرم شدن بیش از حد می‌شود.

این اثر در افراد مختلف ،متفاوت است، افراد به دلایل مختلف گرما را متفاوت احساس میکنند؛( دلایلی مثل تفاوت در شکل بدن، تفاوت‌های متابولیکی،تفاوت در هیدراتاسیون، بارداری،یائسگی،اثر داروها و یا ترک دارو).

اندازه گیری های آن، براساس توصیفاتِ شخصی از میزان احساس گرمای فرد و یا درجه ی حرارت و رطوبت مشخص فرد صورت گرفته است.

این امر نشان دهنده شاخص گرما است که دما و رطوبت را به یکدیگر مربوط میکند.از آنجا که شاخص گرما ، نشان دهنده دمای هوا در سایه است،  درحالی که مردم اغلب در مناطق آفتابی فعالیت می‌کنند،شاخص گرما می‌تواند دمای بسیار کمتری نسبت به شرایط فعلی و واقعیِ فعالیت های معمول در فضای باز داشته باشد؛ همچنین برای افرادی که در آن زمان فعالیت و یا ورزش می‌کنند، شاخص گرما دمای پایین تری نسبت به شرایط یا دمای احساس شده ایجاد میکند.

شرایط دمایی و میزان رطوبت تأثیر زیادی بر شاخص گرما و درک ما از دمای محسوس واقعی دارند. یکی از راهکارهای اصلی برای کنترل این عوامل در محیط‌های بسته، استفاده از سیستم‌های تهویه و هواساز است. هواسازها با تنظیم دما و رطوبت، شرایطی متعادل ایجاد می‌کنند که نه تنها احساس گرما و سرمای واقعی را بهتر مدیریت می‌کند، بلکه به بهبود کیفیت هوا هم کمک شایانی دارد. برای انتخاب مناسب‌ترین دستگاه، بررسی مشخصات فنی و لیست قیمت هواساز می‌تواند راهنمای ارزشمندی برای تصمیم‌گیری دقیق باشد.

نگاهی به تاریخچه شکل‌گیری و تحول شاخص گرما

شاخص گرما در سال ۱۹۷۹ توسط  رابرت جی استدمن مطرح گردید. مانند شاخص سرمای هوا، شاخص گرما شامل تاثیر فرضیاتی درباره توده ی بدنی انسان و قد ، لباس پوشیدن، میزان فعالیت فیزیکی ،تحمل گرمای هر فرد، قرار گرفتنِ فرد در معرض نور خورشید و اشعه ی فرابنفش و سرعت باد است.انحراف قابل توجهی از این فرضیاتِ وجود دارد که باعث می شود در محاسبه شاخص گرما ،دمای احساس شده را به درستی منعکس نکند. در کانادا شاخص رطوبت به اسم humidex که یک نوآوری کانادایی بود که در سال ۱۹۶۵معرفی شد و بجای شاخص گرما مورد استفاده قرار گرفت، در حالی که هردوی آنها با استفاده از نقطه ی شبنم dew point  محاسبه می‌شوند .شاخص رطوبت یا Humidex  نقطه ی شبنم ۷درجه سانتی‌گراد=۴۵F  را بعنوان مرجع استفاده می‌کند. درحالیکه شاخص گرما بعنوان مرجع ۱۴c  =۵۷F  استفاده می‌کند. علاوه بر این ،در محاسبه شاخص گرما از معادلات تعادل گرما استفاده می‌کند که متغیر های دیگری بغیر از فشار بخار در آن دخیل است  که همین پارامتر فشار بخار در محاسبه ی شاخص رطوبت استفاده می‌شود.

از آن زمان کمیته ی مشترکی که برای حل اختلافات توسط ایالات متحده و کانادا تشکیل شده بود منحل شد.

تعریف شاخص گرما و اهمیت آن در هواشناسی

شاخص گرما که با یک ترکیب معین از دمای حباب خشک و رطوبت تعریف می‌شود ،به این صورت که اگر فشار بخار آب در آنجا ۶/۱ کیلو پاسکال باشد دمای حباب خشک همان دمایی است که حس می شود. بدین ترتیب به اذعان استدمن و به عنوان مثال دمای مشخص۲۴ سانتی‌ گراد (۷۵ فارنهایت) ، همان دمای ۲۴ سانتی‌ گراد دمای حباب خشک با فشار بخار ۶/۱ کیلو پاسکال است.

برای مثال این فشار بخار در نمودار سایکرومتریک و سطح دریا با دمای هوای ۲۹ درجه سانتی گراد (۸۴ درجه فارنهایت) و رطوبت نسبی ۴۰ درصد مطابقت دارد و در جدول استدمن در۴۰ درصد رطوبت نسبی، دمای ظاهری برابر است با دمای واقعی بین ۲۶ الی ۳۱ درجه سانتی گراد که معادل ۷۹ الی ۸۸ درجه فارنهایت هست در فشار اتمسفر استاندارد ۱۰۱ و ۳۲۰ کیلو پاسکال ، این مبنا همچنین با خط دمای شبنم ۱۴ سانتی گراد (۵۷ درجه فارنهایت) با اختلاف یک صدم مطابقت دارد ( ۱۰ گرم بخار آب در ازای هرکیلوگرم هوای خشک)

مقدار معینی از رطوبت نسبی باعث افزایش بیشتر شاخص گرما در دماهای بالاتر می‌شود برای مثال تقریبا در دمای ۲۷ درجه سانتی گراد اگر رطوبت نسبی ۴۱ درصد باشد شاخص گرما با دمای واقعی همخوانی پیدا خواهد کرد .اما در ۴۳ درجه سانتی‌گراد با هررطوبت نسبی بالاتر از ۱۸ درصد شاخص گرما بالاتر از ۴۳ سانتی‌گراد  می رود.

مطالب گفته شده فقط در صورتی معتبر است که دما ۲۷ درجه سانتیگراد (۸۱ درجه فارنهایت) یا بیشتر باشد. آستانه رطوبت نسبی ، که در زیر آن یک محاسبه شاخص گرما عددی برابر یا پایین تر از دمای هوا را نشان می دهد (شاخص گرمای پایین تر به طور کلی نامعتبر است) ، با دما متفاوت است و خطی نیست.

شاخص گرما ونقطه مقابل آن شاخص رطوبت یا Humidex  هر دو ، دو متغییر را در نظر می‌گیرند، درجه حرارت سایه و رطوبت هوا را ، بنابر این تنها تخمین محدودی از دمای آسایش ارائه می دهد. عوامل اضافی مانند تابش آفتاب ، باد و انتخاب لباس‌های هر فرد نیز روی دمای احساس شده تاثیر می‌گذارد. این فاکتورها به عنوان عوامل ثابت در فرمول شاخص گرما محسوب می‌شود برای مثال باد ۳/۹ کیلومتر برساعت فرض می‌شود.

وزش باد از روی پوست خیس یا عرق کرده باعث تبخیر و خشک شدن آن می‌شود که شاخص گرما آنرا اندازه گیری نمی‌کند. عامل اصلی دیگر آفتاب است ، ایستادن زیر نور مستقیم  خورشید میتواند تا ۳/۸ درجه فارنهایت  یا ۱۵ درجه سانتی‌گراد  به گرمای ظاهری درمقایسه با  سایه اضافه کند . تلاش های برای دستیابی به دمای ظاهری جهانی انجام  شده که پارامترهای مهمی در آن دخیل هستند مثل دمای جهانی حباب مرطوب دمای نسبی فضای بیرونی

ملاحظات یا سنجش های هواشناسی 

در فضای باز و در شرایط باز ، با افزایش رطوبت نسبی ، ابتدا تیرگی و در نهایت پوشش ابر ضخیم تری ایجاد می شود و میزان رسیدن مستقیم نور خورشید به سطح را کاهش می دهد. بنابراین ، بین پتانسیل حداکثر دمای و پتانسیل حداکثر رطوبت نسبی رابطه معکوس وجود دارد. به دلیل همین عامل ، زمانی اعتقاد بر این بود که بالاترین میزان خوانش شاخص گرما که در واقع در هر نقطه از کره زمین قابل دستیابی است ، تقریباً ۷۱ درجه سانتیگراد (۱۶۰ درجه فارنهایت) بود. با این حال ، در ظهران ، عربستان سعودی در ۸ ژوئیه ۲۰۰۳ ، نقطه شبنم ۳۵ درجه سانتیگراد (۹۵ درجه فارنهایت) در حالی که دما ۴۲ درجه سانتیگراد (۱۰۸ درجه فارنهایت) بود ، در نتیجه شاخص گرما ۷۸ درجه سانتیگراد (۱۷۲ درجه فارنهایت) بود.

بدن انسان برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد نیاز به خنک شدن به وسیله تبخیر دارد . دمای حباب مرطوب و دمای جهانی حباب مرطوب برای تعیین  توانایی بدن در از بین بردن دمای اضافی استفاده می‌شود. دمای حباب مرطوب پایدار حدود ۳۵ درجه سانتی گراد  که معادل ۹۵ درجه فارنهایت  است می‌تواند برای افراد سالم کشنده باشد ، در این دما بدن ما ازانتقال گرما به محیط به سمت دریافت گرما از محیط اطراف تغییر می‌کند. بنابراین دمای حباب مرطوب ۳۵ درجه سانتی‌گراد  یا ۹۵ درجه فارنهایت  آستانه ای هست که بدن دیگر قادر به خنک کردن خود نخواهد بود .

جدول زیر مربوط به سازمان ملی اقیانوسی و جوی ایالات متحده است. ستون ها از ۸۰ درجه فارنهایت (۲۷ درجه سانتی گراد) شروع می شوند ، اما در رطوبت بالا نیز اثر شاخص گرما در ۷۹ درجه فارنهایت (۲۶ درجه سانتیگراد) و دمای مشابه نیز وجود دارد.

جدول دما
راهنمای-رنگ-ها

مثلا وقتی دمای هوا ۹۶ درجه فارنهایت  یا ۳۶ درجه سانتی‌گراد  هست و رطوبت نسبی ۶۵ درصد است شاخص گرما ۴۵درجه سانتی‌گراد  یا ۱۲۰ درجه فارنهایت  است .

 

اثرات شاخص گرما:

دما

 

۲۶الی۳۲ °C

احتیاط: خستگی با قرار گرفتن در معرض آن بصورت طولانی مدت امکان پذیر است.

۳۲الی۴۱ °C

احتیاط زیاد: امکان احساس گرما وخستگی وجود دارد ودر صورت ادامه ی فعالیت ممکن  است منجر به گرما زدگی شود.

۴۱الی۵۴ °C

خطر: گرما زدگی و کلافه گی بر اثر گرما زیاد و احتمال غش کردن  در اثر گرما و در اثر ادامه فعالیت.

بیش از

 

۵۴ °C

خطر بسیار زیاد و شدید: گرمازدگی و غش قریب الوقوع است.

قرار گرفتن در معرض کامل آفتاب می‌تواند مقادیر شاخص گرما را تا ۸ درجه سانتی‌گراد معادل ۱۴ درجه فارنهایت افزایش دهد

actual temprature

مقایسه ی مقادیر شاخص گرما (دایره ها) با فرمول تقریبی (منحنی ها) .

 

فرمول های زیادی  وجود دارند که ابداع شدند و تا نظریه های اصلی استدمن را تخمین بزنند .

 

اندرسن ات ال در سال ۲۰۱۳ ،NWS در سال ۲۰۱۱ وجانسون و لانگ در سال ۲۰۰۴ ،اسچئون در  ۲۰۰۵ ,کارهایی در این زمینه ترتیب دادند . ۲ نفراول  با استفاده از مجموعه فرمول ها به نتیجه رسیدند ، اما نفر سوم با یک فرمول واحد همراه با توابع نمایی به همان نتیجه رسید.

 

فرمول زیر شاخص گرما را در وحد درجه فارنهایت به صورت تقریبی و با تقریب ۳/۱ درجه فارنهایت =۷/۰ سانتی‌گراد بیان می‌کند.

 

این یعنی وابسته کردن چند متغیر به بدن انسان است ( دمای بزرگتر و یا مساوی ۸۰ فارنهایت =۲۷ سانتی‌گراد) و( رطوبت نسبی‌ بزرگتر و یا مساوی ۴۰٪ ).

معادله-1

HI = شاخص گرما (در درجه فارنهایت)

T =  دمای حباب خشک  (درجه فارنهایت)

R= رطوبت نسبی

مشخصات

از ضرایب زیر می‌توان برای تعیین شاخص گرما در هنگام هنگام درجه ی حرارت (وقتی دما داده می‌شود) و در درجه سلسیوس استفاده کرد:

  • c1 = -8.78469475556
  • c2 = 1.61139411
  • c3 = 2.33854883889
  • c4 = -0.14611605
  • c5 = -0.012308094
  • c6 = -0.0164248277778
  • c7 = 0.002211732
  • c8 = 0.00072546
  • c9 = -0.000003582

 

یک مجموعه از اعداد ثابت برای این معادله که در ± ۳ درجه فارنهایت (۱.۷ درجه سانتیگراد) از جدول اصلی NWS برای تمام رطوبت از ۰ تا ۸۰ و تمام دمای بین ۷۰ و ۱۱۵ درجه فارنهایت (۲۱-۴۶ درجه سانتیگراد) و تمام شاخص های حرارتی زیر ۱۵۰ درجه فارنهایت (۶۶ درجه سانتیگراد) عبارتند از:

مشخصات 2

گزینه جایگزین دیگر این است :

که میشود:

مشخصات 3

برای مثال استفاده از این فرمول آخر با دمای ۹۰ درجه فارنهایت C=32 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی ۸۵٪: 

نتیجه خواد بود =شاخص گرما ۹۰درجه فارنهایت  و  رطوبت نسبی RH   ۸۵٪۹/۱۱۴

قطعه کد
هایژنیک-هواساز

سیستم های تهویه هایژنیک و استانداردها

معرفی مختصر استانداردهای بهداشتی که در HVAC و سیستم های تهویه مطبوع هایژنیک استفاده می شود:

هدف سیستمهای تهویه مطبوع و هواساز های هایژنیک:

فراهم کردن شرایط آسایش

حفظ کیفیت هوا

فیلتر کردن هوای تأمین شده جهت از بین بردن ذرات و میکروارگانیسم ها،

کاهش عفونت های موجود در هوا

جلوگیری از رشد باکتری ها و قارچ

کنترل بو

سیستم تهویه بهداشتی کجا مورد نیاز است؟

1. بیمارستان ها

بیمارستان ها

2. صنایع داروسازی

صنایع داروسازی

3. آزمایشگاه ها

آزمایشگاه ها

4. تولیدات الکترونیکی

تولیدات الکترونیکی

5. صنایع غذایی

صنایع غذایی

عوامل بیولوژیکی

شامل باکتری ها ، ویروس ها ، قارچ ها (از جمله مخمرها و کپک ها) و انگل های داخلی انسان است (اندوپارازیت)

اکثر این عوامل بی خطر هستند ، با این حال برخی از آنها ممکن است باعث بیماری شوند

عوامل بیولوژیکی

مشکلات سلامتی ناشی از عوامل بیولوژیکی

قارچ ها ی در حال رشد در سیستم های تهویه ، ممکن است باعث آلودگی محیط های داخلی و بروز انواع مشکلات شوند مانند

  • عفونت ریه
  • واکنش های آلرژیک در افراد با ایمنی کم
  • تحریک تنفسی در افراد غیر آلرژیک
  • سندرم Sick Building (SBS)

استنشاق اسپور قارچ توسط افراد دارای ایمنی کم می تواند عواقب مهلکی به همراه داشته باشد.

برخی از باکتری های محیطی می توانند در سیستم های تهویه رشد کرده و باعث ایجاد بیماری شوند.

مشکلات سلامتی ناشی از عوامل بیولوژیکی

چگونه یک سیستم تهویه مطبوع هایژنیک منبع منابع بیولوژیکی می شود؟

  • سیستم هواساز به دلیل طراحی نامناسب ممکن است منبعی از خطرات بیولوژیکی شود
  • کویل های خنک کننده ، سینی تخلیه آب مکان های مناسبی برای رشد قارچ هستند ، به خصوص هنگامی که آب راکد وجود داشته باشد.
  • بخشهای دسترسی در محل نا مناسبی تعبیه شده باشد
  • انتخاب نامناسب مواد.
  • اجزای دارای ساختار متخلخل مانند واشرها ، قطعات لاستیکی یا پلاستیکی نیز منبع تجمع و رشد باکتری یا قارچ هستند
  • نگهداری ناکافی

 استانداردهای بهداشتی که در HVAC استفاده می شود:

VDI 6022 Part 1, DIN 1946 Part 4, EN 1886, EN 13053

استانداردها:

VDI6022: Ventilation and indoor air quality – Part 1

الزامات بهداشتی جهت سیستم های هایژنیک و دستگاه های تهویه مطبوع

DIN 1946-4: Ventilation and air conditioning – Part 4

تهویه مطبوع در ساختمانها و اتاقهای تمیز

EN1886:  Ventilation for buildings – Air Handling Units – Mechanical performance

EN13053: Ventilation for buildings – Air Handling Units – Rating and performance for unit’s

components and sections

آشنایی با VDI 6022 :

VDI :

انجمن مهندسان آلمان (Verein Deutscher Ingenieure)

VDI 6022 :

مجموعه ای از دستورالعمل های فنی برای اطمینان از بهداشت مناسب در سیستم های تهویه هایژنیک است.

این دستورالعمل با هدف جلوگیری از تأثیرات منفی بر هوای اتاق ، به بهداشت در سیستم های HVAC می پردازد.

این فهرست الزامات بهداشتی یکپارچه در مورد تأثیرات ساختمانی ، فنی و سازمانی در برنامه ریزی ، ساخت ، بهره برداری و نگهداری از سیستم های تهویه مطبوع را ذکر می کند.

علاوه بر این ، به عنوان پایه ای برای آزمایش در هنگام بازرسی در نظر گرفته می شود.

این الزامات در درجه اول برای محافظت از سلامت افراد است.

11
10

دستورالعمل های فنی برای اطمینان از بهداشت مناسب در سیستم های تهویه:

کاربرد:

تمام اتاقها یا مناطق اشغالی در اتاقهایی که بیش از ۳۰ روز در سال یا بیش از دو ساعت در روز به طور منظم برای استفاده در نظر گرفته شده است.

VDI 6022 قسمت ۱ برای کلیه سیستم های تهویه هایژنیک و تهویه مطبوع و واحدهای کنترل هوا و همچنین اجزای مرکزی یا غیرمتمرکز که بر کیفیت هوای عرضه شده تأثیر دارند ، اعمال می شود.

گواهینامه VDI :

هیچ اسپور بیماری زا یا مواد خطرناکی در تمام طول عمر سیستم وجود نداشته باشد.

در عین حال که از بروز بیماری و مشکلات آسم و آلرژی جلوگیری کند ، آب و هوای بهتری را برای ما تولید کند.

سخت ترین شرایط بهداشتی موجود را  تامین کند.

مواد دارای گواهینامه VDI باید اسن اطمینان را به ما بدهند که که نمی توانند پایه رشد باکتریها یا قارچ ها را فراهم کنند.

استاندارد DIN 1946-4 :

تهویه مطبوع در ساختمانها و اتاقهای تمیز

DIN:

موسسه استاندارد سازی آلمان (Deutsches Institut für Normung e.V.)

DIN 1946:

این استاندارد توسط کمیته استاندارد گرمایش و تهویه مطبوع با در نظر گرفتن قوانین فنی فعلی در آلمان که مربوط به بهداشت هستند ، تهیه شده است ، یعنی VDI 6022

Part 1 ، ÖNORM H 6020 و SWKI 99-3.

کاربرد:

این استاندارد برای برنامه ریزی ، ساخت ، آزمایش و بهره برداری (از جمله تعمیر و نگهداری) سیستم های تهویه و تهویه مطبوع (VAC) در ساختمانها و اتاقها برای مراقبت های بهداشتی اعمال می شود ، که در آن معاینات پزشکی ، معالجه ها و مداخلات روی افراد انجام می شود ، همچنین در اتاقهایی که مستقیماً توسط درها یا راهروها به هم متصل هستند.

استاندارد DIN 1946-4 :

تهویه مطبوع در ساختمانها و اتاقهای تمیز

Masters-in-the-operating-room

شرایط عمومی تهویه و اجزای تهویه مطبوع و سیستم های هایژنیک طبق DIN 1946-4:

محل قرارگیری قطعات:

  • برای تمیز کردن به راحتی در دسترس باشد.
  • سطوح و مواد درون جریان هوا
  • سطوح تولید مواد مضر نمیکنند و ماده مغذی برای میکروارگانیسم ها را فراهم نمی کنند
  • برنامه مدیریت نظافت
  • تمام اجزا باید در شرایط تمیز تحویل داده شوند و در طول ساخت در برابر آلودگی یا آسیب محافظت شوند
  • برچسب زدن
  • تمام اجزای سیستم باید بصورت مشخص و کامل برچسب گذاری یا علامت گذاری شوند 
تعمیرات و نگهداری
micro

کانال کشی :

کانال کشی هواساز

طول کانال کشی در کمترین حالت ممکن باشد

مواد مورد استفاده در کانال کشی از نظر مکانیکی با دوام باشد و به هیچ عنوان قابل تجزیه نباشد

محل اتصال کانال ها به جهت جلوگیری از اسیب دیدگی و پاره شدگی نباید گوشه یا لبه های تیز داشته باشد

لایه داخلی کانال ضد سایش و خوردگی باشد و سطحی کاملا صاف داشته باشد

ورق های مورد استفاده:

تمام قطعات فلزی که در تماس با جریان هوا هستند یا SS یا روکش GI با روکش پودر باشند. همه قطعات دارای گزارش تست مطابق با ISO 846 و مطابق با استاندارد VDI 6022 باشند.

ورق های کانال

دمپر:

Damper Blade باید از طرح ایرفویل (Air Foil) باشد.

دمپر موتوری با تیغه های موازی یا مخالف و باید در هنگام قطع برق به طور خودکار بسته شود تا از ورود ذرات آلوده یا گرد و غبار به داخل واحد جلوگیری شود.

دمپرها مطابق با الزامات DIN EN 1751  کلاس ۴ باید در محلی قرار گیرند که هوا به راحتی از آن عبور کند.

نمودار
دمپر

 فیلتر هواساز هایژنیک:

مواد مورد استفاده در ساخت فیلتر برای جلوگیری از رشد قارچها و باکتریها با ماده نگهدارنده بیو استاتیک پوشانده می شود. مساحت فیلتر باید ≥ ۱۰ متر مربع به ازای متر مربع از سطح مقطع دستگاه باشد.

فیلتر

راندمان فیلتر ها (DIN 1946 Part 4: Section 6.5.7.3)

EN 779 برای پیش فیلتر:

برای فیلتر HEPA :EN 1822

تعداد بستر فیلتر ها (DIN 1946 part 4: Section 6.5.7.4):

برای اتاق های کلاس I ، فیلتراسیون هوا در سه مرحله مورد نیاز است ،

مرحله فیلتراسیون اول: حداقل فیلترهای کلاس F5 ، فیلترهای کلاس F7 توصیه می شود.

مرحله تصفیه دوم: فیلترهای کلاس F9 ؛

مرحله تصفیه سوم: فیلترهای کلاس H13 HEPA.

برای اتاق های کلاس II ، یک سیستم فیلتراسیون دو مرحله ای (بدون فیلتر HEPA) کافی است.

لوازم جانبی (DIN 1946 part 4: Section 6.5.7.4):

درب دسترسی لولایی با اتصالی که به راحتی قابل باز و بسته شدن باشد

فشار سنج روی فیلترها

دریچه بازرسی

چراغ تونلی

قرار گیری فیلتر ها:

ریل فیلترها طوری طراحی و ساخته می شود تا برای بیرون آوردن فیلتر از سمت درب بازرسی راحت باشیم

(DIN 1946 part 4: Section 6.5.7.1)

محفظه های فیلتر در مرحله فیلتراسیون ۱ و ۲ باید طوری طراحی شوند که هنگام تعویض فیلتر ، گرد و غبار به سمت هوای پاک نرسد.

فنرها و گیره های مورد استفاده برای بستن و محکم کردن فیلترها نباید تاثیری بر روی جریان هوا داشته باشد.

(DIN 1946 part 4: Section 6.5.7.1)

اولین مرحله فیلتراسیون در داخل یونیت هواساز ، نزدیک دهانه مکش هوا قرار دارد و طبق EN 779 حداقل بازده F5 دارد.

(DIN 1946 part 4: Section 6.5.7.4 & Section 6.5.7.5)

فیلترهای اضافی G1 تا G4 مجاز هستند. (DIN EN 13053: Section 6.9.2 )

مرحله دوم فیلتراسیون آخرین جزدستگاه هواساز است ، یعنی باید در سمت فشار دستگاه و در پایین دست آخرین جز دستگاه هواساز نصب شود. (DIN 1946 part 4: Section 6.5.7.5)

رطوبت سازها بلافاصله در بالادست هیچ یک از فیلترها نصب نمی شوند. (DIN 1946 part 4: Section 6.5.7.5)

نقشه

فن هواساز هایژنیک:

بهتر است فن های کوپل مستقیم (پلاگ فن) استفاده شود.(DIN 1946 part 4: Section 6.5.7.1)

تمامی قسمت های فن ، از جمله پروانه و قاب و پایه و… در برابر خوردگی محافظت می شود

(DIN 1946 part 4: Section 6.5.10: Fans)

فن ها برای اپراتور و عوامل نگهداری کننده به راحتی قابل دسترسی هستند

(DIN 1946 part 4: Section 6.5.10: Fans & VDI 6022 part 1: Section 4.3.14 Fan)

فن های تأمین کننده هوا باید بین مرحله ۱ و ۲ فیلتراسیون قرار بگیرند تا از عبور قطرات احتمالی آب در خروجی فن به محیط نیز جلوگیری شود.

تجهیزات جانبی:

مواد مناسب جهت هوا بند کردن

چراغ تونلی

کانال استیل

دریچه بازرسی

دستگیره های برای دربهای دسترسی

کنترل کننده میزان جریان هوا

پلاگ فن

تشت تخلیه:

تعبیه تشت تخلیه برای کویل های و رطوبت زا ها ضروری است. تشت تخلیه بایستی از جنس استنلس استیل دو لایه با عایق بندی مناسب و ۳ طرفه با زهکشی و اتصالات مناسب باشد.

همچنین جهت محاسبه حجم تشت تخلیه باید به ازای هر ۱ مترمربع سطح تشت ، ۵ لیتر آب در تشت تخلیه بریزیم و در ۱۰ دقیقه حداقل ۹۵ درصد آن تخلیه شود

(DIN 1946: part 4: Section 6.5.5)

تشت تخلیه قابل جابجایی در صورت درخواست ارائه می شود.

تشت تخلیه

تعبیه قطره گیر جهت جلوگیری از ورود قطرات آب به فن و یا قطعات پایین دست و داخل محیط اجباری است.

قطره گیرها باید قابلیت بیرون آوردن از درب های بازرسی ، جهت شستشو و تمیزکاری را دارا باشد.

(DIN EN 13053:Section 6.4.4 )

قاب قطره گیر باید از جنس استنلس استیل باشد.

پره های قطره گیر باید از جنس استنلس استیل یا  PVC با گزارش آزمایش بر طبق ISO 846 باشد.

مبدل حرارتی

دسترسی ها جهت تعمیر و نگهداری:

فضای داخلی واحد باید صاف ، بدون هرگونه پیچ و مهره ای و فضای کافی برای تمیز کردن باشد ، قطعات باید به راحتی در دسترس و قابل جابجایی باشند.

تعمیر و نگهداری هواساز
تعمیر و نگهداری هواساز
تعمیر و نگهداری هواساز

استاندارد EN – 1886 : 

تهویه ساختمانها – دستگاه های هواساز – عملکرد مکانیکی

این استاندارد روشهای آزمایش ، الزامات تست و طبقه بندی کلاسی هواساز ها را که از طریق مجاری تأمین و / یا هوا را از طریق کانال کشی تأمین می کنند ، برای تهویه (تهویه بخشی یا کل ساختمان) مشخص می کند.

استاندارد EN – 1886
استاندارد EN – 1886

استاندارد EN 13053 بخشی از مجموعه ای از استانداردها برای سیستمهای هوارسان و سیستم های هایژنیک است که جهت تهویه و تهویه مطبوع ساختمان ها استفاده می شود.

 

این کلاسه بندی کردن خطی مشی است جهت محاسبات و برآورد عملکرد هواساز های هایژنیک ، الزامات و عملکرد اجزای خاص و بخشهای هواساز از جمله آیتم های مربوط به دستگاه های بهداشتی.

 

قابل استفاده برای طرح های استاندارد شده و سیستم های سفارشی ساز،پیش ساخته و یا قابل ساخت در محل پروژه و منطبق با EN1886.

 

محاسبه و عملکرد هواساز های ساده و هایژنیک از مناظر زیر قابل بررسی می باشد:

  • جریان هوا – فشار استاتیک موجود – برق مصرفی ،
  • اکتاو بند در سطح قدرت صدا ،
  • سطح قدرت صدا،
  • ظرفیت گرمایشی و ظرفیت سرمایشی
  • افت فشار در سمت آب
استاندارد EN 13053
استاندارد EN 13053
استاندارد EN 13053
دانلود مقاله
یخچال نفتی چگونه کار میکند؟

یخچال نفتی چگونه کار میکند؟

یخچال نفتی: اختراعی شگفت‌انگیز از ذهن اینشتین و زیلارد

اختراع یخچال نفتی بطور مشترک به نام آلبرت اینشتین (Albert Einstein) و لئو زلارد (Leó Szilárd) به ثبت رسیده است. نفر اول که شهرت جهانی دارد اما نفر دوم یک دانشمند مجارستانی است که ابتدا دانشجو و سپس دوست و همکار اینشتین در پروژه های تحقیقاتی زیادی شد. (از جمله پروژه ی منهتن که به ساخت اولین بمبهای اتمی آمریکا منتهی شد).

لئو زلارد اختراعات زیادی از جمله دستگاه های شتاب دهنده خطی و سیکلوترون را نیز به نام خود دارد. بسیاری نقش اصلی در اختراع یخچال نفتی را نیز به او نسبت می دهند و ظاهرا’ آلبرت اینشتین تنها نقش مشاوره و همفکری با او را داشته است.

احتمالا’ لئو به این دلیل نام اینشتین را در کنار نام خود به عنوان مخترع یخچال نفتی به ثبت رسانده که از نام این دانشمند در جهت افزایش اعتبار اختراعش سود ببرد. اگر این گونه باشد باید بدانید که این ترفند موثر واقع شده زیرا بلافاصله پس از ثبت اختراع توانست آن را به یک شرکت معتبر تولیدکننده یخچال بفروشد.

یخچال نفتی یکی از جالب ترین سیستم های تبرید هستند که در دوران قدیم مورد استفاده قرارمی گرفتند. برخلاف تصور عامه مردم، نفت هیچ نقش مستقیمی در سیکل تبرید ایفا نمی کرد بلکه تنها برای تولید حرارت در ژنراتور استفاده می شد. به طور کلی یخچال نفتی یک سیکل تبرید جذبی آب آمونیاک است که در آن آمونیاک نقش مبرد و آب نقش جاذب را بازی می کنند. در ادامه به طور مختصر مراحل مختلف سیکل را توضیح می دهیم.

اجزای کلیدی یخچال نفتی: قلب سیستم تبرید

  1. ژنراتور Generator
  2. پمپ حباب Bubble Pump
  3. کندانسور Condenser
  4. اواپراتور Evaporator
  5. جاذب Absorber

سیکل تبرید یخچال نفتی :

ابتدا با حرارت تولید شده توسط شعله نفتی دمای محلول آب و امونیاک موجود در ژنراتور افزایش می یابد تا جایی که آمونیاک به علت دمای جوش پایین تر بخار شده و از محلول جدا می شود.

بخارآمونیاک از لوله باریکی که پمپ حباب نام دارد بالا میرود و همراه خود مقداری محلول رقیق آب و آمونیاک را نیز به سمت بالا میبرد و وارد مسیر جدیدی به سمت جاذب می نماید. بخار آمونیاک بعد از عبور از کندانسور هوایی که در پشت یخچال قرار دارد تقطیر می شود.

آمونیاک مایع وارد اواپراتور یخچال شده و با گرفتن حرارت از درون یخچال مجدداَ تبخیر می شود. تا اینجا عملیات تبرید به پایان رسیده است ولی برای ادامه تبرید باید بخار آمونیاک مجدداَ وارد محلول آب و آمونیاک شود. برای این امر از گاز کمکی هیدروژن کمک میگیرند این گاز عملیات جذب آمونیاک توسط آب راتسهیل می نماید و در پایان مجدداَ از محلول جدا شده و وارد مخزن هیدروژن می شود.

با این حساب بخار آمونیاک متصاعد شده از اواپراتور (مبرد)، هیدروژن (تسهیل کننده جذب) و محلول رقیق آب و آمونیاک که توسط پمپ حباب به جریان افتاده در یک سری لوله به نام ابزربر درمجاورت هم قرار میگیرند و در طول جاری شدن از لوله که شیب کمی به سمت پایین دارد، به مرور بخار آمونیاک جذب محلول رقیق آب و آمونیاک شده و محلول غلیظ حاصل در مخزنی ذخیره می شود تا سیکل تبرید را ادامه دهند. به علت بازده بالای سیستم های تراکمی در مقیاس مشابه از این سیستم استفاده چندانی نمی شود اما هنوز در جاهایی که گاز و برق برای تبرید وجود ندارد از یخچال نفتی استفاده می شود.

امروزه با تغییراتی در این سیستم (تبرید جذبی آب آمونیاک) مثلا قراردادن پمپ الکتریکی و فن برای کندانسور و جاذب و… بازده سیستم را افزایش داده و از آن در چیلرهای جذبی گازسوز استفاده نمودند. از محاسن این چیلرها میتوان به مصرف کم الکتریسیته به خاطر عدم وجودکمپرسور، بازده بالا، توانایی کار در محیط های گرم (بالای ۴۵ درجه سانتی گراد) به علت دارا بودن کندانسور هوایی و… نام برد.

یخچال نفتی بر خلاف یخچال برقی و کولر های گازی که بر اساس فرئون فشرده و کمپرسور کار می کنند دارای هیچ قسمت متحرکی نیست و نیروی محرکه خود را مستقیما از شعله آتش نفت می گیرد.

اساس کار یخچال نفتی بر پایه جذب و دفع آمونیاک در آب می باشد.

فناوری‌های نوین تبرید، مانند یخچال نفتی، تنها نمونه‌ای از خلاقیت در خنک‌سازی هستند. اگر به دنبال راه‌حل‌های پیشرفته و کارآمد برای تهویه و خنک‌سازی محیط‌های صنعتی هستید، هواسازهای صنعتی ما با فناوری روز و طراحی بهینه، انتخابی ایده‌آل برای شماست. برای کشف ویژگی‌های منحصربه‌فرد و عملکرد برتر این سیستم‌ها، همین حالا به صفحه هواساز صنعتی مراجعه کنید و راهکاری متناسب با نیازهای خود بیابید.

 

سیکل کار یخچال نفتی
  1. در دمای معمولی آمونیاک در آب حل می شود ولی اگر به مخلوط آمونیاک و آب گرما بدهیم چون آمونیاک بسیار جوشنده تر از آب می باشد آمونیاک آغاز به جوشیدن نموده و از مخلوط آب و آمونیاک به صورت گاز بخار آمونیاک گرم متصاعد شده و مقداری بخار اب نیز با خود همراه کرده تبخیر می کند.
  2. در سر راه این بخار گرم یک جدا کننده قرار دارد که قطره های آب را از بخار آمونیاک جدا کرده و درون مخزن مخلوط آب و آمونیاک بر می گرداند.( این قسمت را داشته باشید تا بعد زیرا در راه بازگشت این آب جدا شده به مخزن، یک اتفاق دیگر هم می افتد).
  3. سپس بخارآمونیاک وارد یک سری لوله های پره دار به نام چگالنده شده و گرمای خود را از دست می دهد و به صورت آمونیاک مایع درمی آید. (توجه: این قسمت همانند یخچال های برقی درپشت یخچال قرار دارد).
  4. سپس این آمونیاک مایع سرد تر شده ( دارای دمایی بالاتر از دمای محیط) وارد محفظه و لوله های پره دار دیگری می شود که درون یخچال جای دارد و در معرض گاز هیدروژنی که درون این محفظه قرار دارد واقع می شود و به سرعت بخار شده و جهت تبخیر، گرمای محیط درون یخچال را جذب می کند.( در نتیجه درون یخچال سرد می شود.)
  5. سپس مخلوط آمونیاک و هیدروژنی که به صورت مخلوط گازی سرد است، وارد جذب کننده می گردد. درون جذب کننده مخلوط آمونیاک و هیدروژن با آبی که در مرحله دوم از گاز داغ آمونیاک جدا شده بود، تماس داده می شوند.در این جا آمونیاک که درون آب بسیار حل شونده تر از هیدروژن است درون اب حل می شود و هیدروژن جدا شده دوباره به درون محفظه بخارنده ( اواپراتور – که همان محفظه درون یخچال باشد ) باز می گردد.
  6. مخلوط آب و آمونیاک دوباره به درون مخزن مخلوط آب و آمونیاک بازگشته و توسط گرمای شعله نفت دوباره بخار شده و مراحل ۱ تا ۶ به صورت چرخه دوباره تکرار می شود.

دلیل تبخیر آمونیاک در هیدروژن چیست؟

برای پاسخ به این پرسش باید به ترمودینامیک محلول ها نگاهی بیندازیم. می کوشیم با یک مثال ساده پاسخ پرسشتان را بدهیم.

آب خالص در ۱۰۰ درجه می جوشد و در صفر درجه یخ می زند ولی اگر به آب مقداری نمک بیفزاییم دیگر در ۱۰۰ درجه نمی جوشد بلکه در دمایی بالاتر از ۱۰۰ درجه می جوشد. اگر به آب مایعی مانند الکل بیفزاییم در صفر درجه یخ نمی زند بلکه در دمایی پایینتر یخ می زند و در دمایی پایین تر از ۱۰۰ درجه نیز تبخیر می شود. همین جریان در باره آمونیاک و گاز هیدروژن اتفاق می افتد.
آمونیاک خالص در دما و فشار اتاق به صورت گاز است ولی آمونیاکی که از کندانسور بیرون می اید دارای دمای بالاتر از اتاق و فشاری به مراتب بیشتر از اتاق می باشد.
(این فشار از طریق بخارهای متصاعد شده از روی چراغ نفتی تامین می شود) پس دقیقا در درلحظه پیش از واردشدن امونیاک به اواپراتور آمونیاک خالص به صورت مایع می باشد.
این آمونیاک وقتی درون اواپراتور با هیدروژن در هم حل بشوند نقطه جوش محلول آمونیاک هیدروژن بسیار بسیار پایین تر از نقطه جوش آمونیاک خالص می باشد بنابراین آمونیاک با هر دمایی هم که وارد اواپراتور شده باشد محلول آمونیاک و هیدروژن فورا تبخیر می شود حتی اگر دمای اواپراتور –دمای درون یخچال – خیلی پایین تر از صفر درجه باشد.

کاربردهای مدرن یخچال نفتی: گذشته و حال

اگرچه یخچال‌های نفتی به دلیل بازده بالاتر سیستم‌های تراکمی کمتر استفاده می‌شوند، اما در مناطقی که دسترسی به برق یا گاز محدود است، همچنان کاربرد دارند. با بهبودهایی مانند افزودن پمپ الکتریکی یا فن به کندانسور و جاذب، بازده این سیستم‌ها افزایش یافته و در چیلرهای جذبی گازسوز مدرن به کار می‌روند. مزایای این چیلرها شامل مصرف کم برق، بازده بالا، و توانایی کار در دماهای بالا (بیش از ۴۵ درجه سانتی‌گراد) به دلیل استفاده از کندانسور هوایی است.

یخچال نفتی با طراحی ساده و بدون قطعات متحرک، نمونه‌ای برجسته از خلاقیت علمی است که هنوز هم در شرایط خاص ارزش خود را حفظ کرده است.