nx دارای 120 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد nx کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است
توجه : در صورت مشاهده بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد
بخشی از متن nx :
تاسیسات ساختمان
انتقال حرارت هدایتی از یك جدار ساده: جدارههای ساختمان برحسب اینكه دمای داخل آن كمتر یا بیشتر از دمای خارج باشد، همواره مقداری حرارت را به صورت هدایت به ساختمان وارد یا از آن خارج میكنند. مقدار این انتقال حرارت برای یك جدار ساده از فرمول زیر به دست میآید:
كه در آن:شدت جریان گرمایی در واحد زمان [Btu/hr] = Hضریب هدایت حرارتی جدار [Btu. In/ft2 . hr. F] = Kمساحت جدار [ft2] = A دمای سمت گرمتر [F] = t1دمای سمت سردتر[F] = t2ضخامت جدار [in] = X اكنون به فرمول فوق توجه كنید، شباهت تامی بین آن و فرمول شدت جریان الكتریكی مشاهده میشود، بنابراین مقاومت حرارتی واحد سطح جدار را میتوانیم به صورت زیر تعریف كنیم:
انتقال حرارت از جدار مركب: جدارههای ساختمان اغلب از لایههای مختلف با مواد مختلف تشكیل میشوند، بطوریكه دیگر جداره ساده تلقی نگردیده بعنوان جداره مركب شناخته میشوند. مقاومت حرارتی جدار مركب برابر خواهد بود با حاصل جمع مقاومت لایههای تشكیل دهنده آن: مقاومت حرارتی جدار مركب در جریان حرارتی بین هوای خارج و هوای داخل ساختمان همواره لایه بسیار نازكی از هوا در طرفین جدار ساختمان وجود دارد كه به سطح چسبیده و همچون یك مقاومت حرارتی در برابر جریان حرارت عمل مینماید. ضریب هدایت حرارتی واحد سطح این لایه بسیار نازك را به f و مقاومت آن را كه به مقاومت فیلم هوا مرسوم است به نشان میدهند و مقدار آن بستگی به سرعت جریان هوا دارد. 1- دمای طرح خارج ـ دمای طرح خارج عبارتست از میانگین حداقل دمای هوای خارج در زمستان یا حداكثر دمای هوای خارج در تابستان كه توسط سازمان هواشناسی طی چند سال ثبت گردیده است. 2- دمای طرح داخل ـ شرایط طرح داخل از نظر دما و رطوبت نسبی، در ساختمانهای مسكونی و تجاری بر پایه شرایط آسایش انسان و در ساختمانهای صنعتی و كارخانجات معمولاً براساس مقتضیات محصول تولیدی آنها بگونهای تعیین میگردد كه به كیفیت محصول لطمهای وارد نیاید. در تعیین شرایط طرح داخل در ساختمانهای مسكونی و تجاری، علاوه بر توجه به احساس راحتی ساكنین باید دقت نمود كه تغییر شرایط طرح در بخشهای مختلف ساختمان نسبت به یكدیگر یا نسبت به هوای خارج بصورت ملایم و تدریجی صورت گیرد تا بر روی سلامتی انسان اثرات زیانبخش نداشته باشد. از طرفی چنانكه قبلاً ذكر شد، رطوبت نسبی نیز در چگونگی كیفیت هوا و احساس راحتی ساكنین نقش مهمی دارد. با افزایش دمای خشك برای آنكه در احساس راحتی ساكنین تغییری ایجاد نشود، باید رطوبت نسبی را كاهش داد و بالعكس، بعبارت دیگر، در دو محیط با دو دمای خشك متفاوت میتوان یك احساس را در انسان ایجاد نمود مشروط بر آنكه رطوبت نسبی نیز به نسبت عكس دمای خشك تغییر كند.
پروسه تولید و انتقال حرارت در یك سیستم حرارت مركزی بدین صورتم است كه گرمای لازم جهت جبران تلفات حرارتی ساختمان توسط یك دیگ در داخل اتاقی بنام موتورخانه، بر روی آب یا بخار سوار شده توسط لولههای ناقل به مبدلهای گرمایی مستقر در اتاقها از قبیل رادیاتور یا كنوكتور منتقل میگردد. ماده ناقل حرارت پس از انجام تبادل حرارتی در اتاق مجدداً به دیگ برگشت داده میشود تا چرخه فوق بار دیگر تكرار میگردد. تمام مراحل این عملیات را میتوان با وسایلی از قبیل ترموستات و غیره بطور مؤثری كنترل نمود. سیستمهای حرارت مركزی را از جنبههای گوناگونی میتوان طبقهبندی نمود كه در مباحث آینده با هر یك از آنها آشنا خواهیم شد: 1- از نظر ماده ناقل حرارت ـ آبگرم، آب داغ، بخار، هوای گرم.2- از نظر چگونگی توزیع گرما در اتاقها ـ با جابجایی طبیعی هوا (رادیاتور ـ كنوكتور)، با جابجایی اجباری هوا (فن كویل)، تشعشعی. 3- از نظر چگونگی گردش آب در سیستم ـ با گردش طبیعی، با گردش اجباری (توسط پمپ). نفوذ طبیعی هوا عموماً تحت تأثیر یكی از عوامل زیر صورت میگیرد: الف ــ سرعت باد ـ سرعت باد باعث ایجاد فشار در سمت مشرف به باد و همچنین خلاء ملایمی در سمت داخل ساختمان شده سبب نفوذ هوای خارج از درز درها، پنجرهها و غیره به داخل میگردد. ب ــ خاصیت دودكشی ـ اختلاف دمای فضاهای داخل و خارج ساختمان و نتیجتاً اختلاف چگالی هوا داخل و خارج باعث صعود هوای گرم از طریق راهپلهها و آسانسورها و سایر قسمتهایی كه میتوانند حالت دودكش داشته باشند شده نفوذ هوای خارج را به داخل ساختمان موجب میشود. در زمستان نفوذ هوا از پایین ساختمان و رانش هوا از بالای ساختمان و در تابستان برعكس خواهد بود.
مقدار هوای نفوذی بستگی دارد به میزان كیپ بودن درها و پنجرهها، ارتفاع ساختمان، كیفیت روكار ساختمان، جهت و سرعت وزش باد و یا مقدار هوایی كه برای تهویه یا تعویض در نظر گرفته میشود. تهویه هوا به منظور تأمین اكسیژن مصرف شده توسط ساكنین و یا خروج دود و گرد و غبار ناشی از بعضی وسایل در مكانهایی مثل كارخانجات، امری ضروری است. این مهم ممكن است به طور طبیعی با بازكردن درها و پنجرهها و یا به صورت اجباری توسط بادزن صورت گیرد. با ورود هوای خارج مقداری از حرارت داخل ساختمان بصورت گرمای نهان در اثر اختلاف رطوبت نسبی داخل و خارج و مقداری نیز به صور ت گرمای محسوس ناشی از اختلاف دماهای خشك داخل و خارج، تلف میگردد.
ضرایب اضافی در محاسبات تلفات حرارتی :در محاسبات ذكر شده، شرایط برای همه جدارهها یا اتاقها قطع نظر از موقعیت آنها نسبت به جهات جغرافیایی، یكسان فرض شده است، حال آنكه در واقع چنین نیست. مثلاً جداره جنوبی اتاق به دلیل اینكه بیشتر در معرض تابش آفتاب قراردارد گرمتر از جدارههای شمالی، شرقی و غربی میباشد و تلفات حرارتی كمتری خواهد داشت. همچنین اتاقهای طبقات بالارت بدلیل افزونی سرعت هوا در آن طبقات، دارای تلفات حرارتی بیشتری نسبت به اتاقهای پایین میباشند. بری ملحوظ داشتن این شرایط، ضرایب اضافی در محاسبات وارد میشودند كه مقادیر آنها برای جهت و ارتفاع در جدوال **** ارائه گردیده است. مضاف بر آنها، همواره بین 5 تا 10 درصد ضریب اطمینان جهت جبران اشتباهات محاسباتب، برای هر اتاق در نظر گرفته میشود. از طرفی، برخی از ساختمانها مانند مدارس یا مساجد، فقط در ساعات مشخصی از شبانه روز و یا روزهای خاصی از هفته رگم میشوند، بدیهی است كه پس از خاموشی سیستم، مدتی طول خواهد كشید تا ساختمان از حالت سرد به شرایط مطلوب برسد. برای سرعت بخشیدن به عمل گرمایش ساختمان، باید تلفات حرارتی آنرا به میزان قابل ملاحظهای بیشتر در نظر گرفت تا به همان مسبت ظرفیت دستگاههای مولد گرما افزون گردد.
بار حرارتی اتاق (QR) :حاصل جمع تلفات حرارتی جدارهها و هوای نفوذی، بار حرارتی اتاق را كه مبنای انتخاب مبدل حرارتی اتاق از قبیل رادیاتور یا فن كویل و غیره خواهد بود، بدست میدهد كه با احتساب ضریب اطمینانی كه برای جبران اشتباه در محاسبه در نظر میگیریم خواهیم داشت:ضریب اطمینان × (QR=(Q1+Q2بار حرارتی كل اتاق QR : [Btu/hr]بار حرارتی جدارهها Q1 : [Btu/hr]بار حرارتی هوای نفوذی Q2 : [Btu/hr]دمای آبگرم مصرفی:دمای آبگرم برحسب مورد مصرف آن، متفاوت است. مثلاً د
مای آبگرم برای مصارف معمولی مثل شیر دستشویی یا ظرفشویی یا رختشویی با آبگرمی كه دمای بیشتری دارد كار میكنند. در بعضی صنایع لازم است بالاترین دمای ممكن در فشار اتمسفر را برای آبگرم مصرفی در نظر گرفت. البته با بالا رفتن دمای آبگرم، میزان تلفات حرارتی از لولههای حامل آن بیشتر میشود كه این خود میتواند عامل محدودكنندهای در بالا بردن دمای آبگرم باشد. مقدار آبگرم مصرفی و ظرفیت آبگرمكنبرای تعیین میزان آبگرم مصرفی در ساختمانهای مختلف، جداولی توسط انجمنهای مهندسین تأسیسات كشورهای اروپایی و آمریكا در كتب راهنما ارائه گردیده است.جدوال مذكور، میزان مصرف آبگرم را برخسب نوع ساختمان و مقدار لازم برای هر یك از ساكنین یا وسایل بهداشتی مورد استفاده در ساختمان ارائه میدهند. قبل از استفاده از این جداول، بهتر است با چند اصطلاح مهم در ارتباط با آنها آشنا شویم:1- ضریب تقاضا- میزان آبگرمی كه در جداول برای مصارف مختلف پیشنهاد میگردد، حداكثر مقداری است كه بر پایه استفاده مستمر در تمام ساعات روز تعیین گردیده است، ولی بدیهی است كه میزان تقاضا برای آبگرم در تمام ساعات یكسان نیست بلكه در ساعاتی از روز این مقدار حداكثر و در ساعاتی دیگر حداقل و حتی صفر است. از طرفی تمام وسایل بهداشتی موجود در ساختمان درآن واحد و به طور همزمان مشغول بكار نیم باشند، لذا انجام محاسبات مربوط به آبگرم مصرفی اعم از اندازهگذاری لوله ها، حجم منبع و بار حرارتی آبگرم مصرفی برمبنای حداكثر مصرف، معقول به نظر نمیرسد.ظرفیت حرارتی آبگرمكن كه عبارتست از مقدار آبی كه در یك ساعت توسط آبگرمكن گرم میشود، حداقل برابر خواهد بود با مقدار واقعی مصرف آبگرم ساختمان در ساعت. مقادیر حداكثر آبگرم مصرفی را بترتیب برحسب نوع وسایل بهداشتی ومیزان لازم برای هر نفر در ساعت، ارائه میدهند.ضریب ذخیره منبع- برای تعیین حجم نبع آبگرم مصرفی، ضریبی تحت ضریب ذخیره منبع كه با ضرب
كردن آن در مقدار واقعی مصرف آبگرم، حجم منبع آبگرم بدست میآید. موضوع قابل توجه در مورد منابع آبگرم مصرفی اینست كه پس از مصرف 70 تا 75 درصد آبگرم موجود در منبع، بقیه آب منبع سرد خواهدشد، بنابراین باید حجم منبع آبگرم در نظر گرفت. عموماً در صورتیكه تقاضا برای آبگرم یكنواخت نباشد به منبع ذخیره بزرگتری احتیاج باشد، میتوان منبع ذخیره كوچكتری اختیار نموده در عوض ظرفیت حرارتی آبگرمكن را افزایش داد. امّا حتی المقدور باید منبع ذخیره را بزرگتر در نظر گرفت، زیرا این امر باعث كاهش بار حرارتی دیگ و كوچكتر شدن اندازه سطح حرارتی آبگرمكن خواهدشد.
حرارت مركزی با آب گرم- فشار این سیستم در حدود فشار جو است، لذا دمای آب گرم ناقل حرارت با توجه به نقطه جوش آب در ارتفاعی كه سیستم در آن كار میكند تعیین میگردد كه معمولاً از 190F تجاوز نمینماید. این سیستم را میتوان بنوبه خود برحسب چگونگی گردش آب به ترتیب زیر طبقهبندی نمود:الف- سیستم با جریان طبیعی – كه در آن گردش آب در اثر نیروی ترموسیفون نناشی از اختلاف وزن مخصوص آبگرم رفت و برگشت و بدون كمك عامل خارجی (پمپ) صورت میگیرد. بدلیل محدود بودن تیروی ترموسیفون و عدم توانایی ان برای مقابله با افت فشار زیاد در مسیر لولهكشی، این سیستم تنها برای ساختمانهای كوچك قابل استفاده است. دمای آب رفت در این سیستم معمولاً بین 180F , 140F و اختلاف دمای آب رفت و برگشت حدود 25F تا 40ب در نظر گرفته میشود.سیستم باجریان اجباری- در این سیستم انرژی لازم برای گردش آب و غلبه بر افت فشارهای مسیر توسط یك پمپ تأمین میگردد، لذا سرعت گردش آب بیشتر بوده اختلاف دمای آب رفت وبرگشت را میتوان تقلیل داد. منابترین اختلاف دمای آب رفت و برگشت برای این سیستم حدود 20F میباشد. دمای آب رفت در این سیتم بین 170F تا 190F در نظر گرفته میشود.حرارت مركزی با آب داغ در این سیستم كه بیشتر در تأسیسات بزرگ مورد استفاده قرار میگیرد، دمای آب از حد نقطه جوش آن در فشار جو فراتر رفته تا حداكثر ب400F میرسد. بدیهی است كه در چنین صورتی دیگر سیستم نمیتواند تحت فشار آتمسفر كار كند بلكه باید بترتیبی فشار سیستم را بالا برد تا حدی كه آب در دماهای بالا به بخار تبدیل نشود. برای نیل بدین مقصود، در سیستمهای حرارت مركزی با آب داغ از منابع انبساط بسته استفاده میگردد. این منابع علاوه بر وظیفه جبران نوسانات حجمی
آب سیستم كه ناشی از تغییرات دمای آب می باشد، مسئولیت ایجاد فشار مناسب را توسط بالشتكی از هوا، بخار یا یك گاز بی اثر مانند ازت كه نیمی از حجم منبع را اشغال میكند، بعهده دارند. فشار این بالشتك بر روی سطح آب داخل منبع را میتوان بدلخواه روی سوپاپ اطمینانی كه روی منبع قرار دارد، تنظیم نمود. نكته قابل توجه در سیستم های حرارت مركزی با آب داغ اینست كه فاشر سیستم بنحو كاملاض مطمئنی كنترل گردد تا نه از میزان لازم فراتر رفته بحد خطرناك
ی برسد ونه آنقدر نزول كند كه امكان تبخیر آب فراهم شود.گردش آب در سیستم های حرارت مركزی با آب داغ حتماً بصورت اجباری و توسط پمپ صورت میگیرد.سیستم حرارت مركزی با بخاردر این سیستم سیال ناقل حرارت، بخار میباشد. مقدار حرارتی كه توسط بخار حمل میشود نسبت به آب گرم یا آب داغ بسیار قابل ملاحظه است.بدین دلیل برای مناطق بسیار سرد، حرارت مركزی منطقهای، آسمانخراشها، كارخانجات بزرگ، پادگانها و اصولاً ساختمانهای پراكندهای كه از یك مركز گرمایش تغذیه میشوند وهمچنین برای برخی از تأسیسات نظیر بیمارستانها كه بخار دارای مصارف عدیدهای مثل رختشویی، پخت وپز، استرلیزاسیون وغیره میباشد، گرمایش با بخار بسیار مناسب است.سیستم حرارت مركزی با هوای گرمدر این سیستم سیال ناقل حرارت، هواست. گرم كردن هوا ممكن است بطور مستقیم توسط آب گرم یا بخار ارسالی از دیگ در وسایلی مانند هواساز و فن كویل انجام پذیرد. گردش هوای گرم نیز میتواند مانند گردش آب گرم، بصورت طبیعی یا اجباری (توسط باد زدن) صورت گیرد:الف ــ گردش طبیعی هوا ـ نیروی محرك هوا در این سیستم همانا اختلاف وزن مخصوص هوای گرم متصاعد و هوای سرد متنازل میباشد. هوا پس از گرم شدن در كوره از داخل كانال به محلهای مورد نظر ارسال گردیده پس از گرم كردن محیط با از دست دادن مقداری از حرارت خود سردتر شده از طریق كانال برگشت به كوره هوای گرم باز میگردد. بدیهی است كه در این سیستم نیز باید مقاومت در مسیر كانال كمتر از سیستم اجباری باشد تا هوا قدرت گردش طبیعی در تمام قسمتهای مورد نظر را داشته باشد.
ب ــ گردش اجباری هوا ـ در این سیستم نیروی محرك هوا توسط بادزن تأمین میگردد. این بادزن ممكن است در كوره هوای گرم و یا در وسایلی مانند هواساز و فن كویل قرار داشته باشد. در این سیستم نیز هوای گرم ارسالی به محل موردنظر پس از گرم كردن محیط به دستگاه گرمكننده هوا باز میگردد، ولی سرعت گردش هوا بیشتر بوده نسبت به حالت قبلی كنترل بهتری را میتوان روی این پروسه اعمال نمود.
1- دیگهای چدنیاین دیگها از قطعاتی بنام پره تشكیل مییابند كه میتوان آنها را جداگانه به محل موتورخانه حمل نموده در آنجا توسط یك وسیله ارتباطی بنام بوشن یا مغزی رویهم جمع و آببندی كرد. هر دیگ چدنی دارای قطعات جلو، عقب و تعدادی پره مشابه بین این قطعات میباشد كه با كم و زیاد كردن تعداد این پرهها میتوان قدرت حرارتی دیگ را كاهش یا افزایش داد. این پرهها بصورتی ساخته میشوند كه وقتی كنار هم قرار گرفتند، فضای خالی جهت احتراق سوخت و عبور شعله آتش بوجود بیاید. قسمتهایی از پرهها كه در معرض برخورد شعله آتش میباشند توسط آسترنسوز یا آجرنسوز و ملات خاك و سیمان نسوز پوشیده میگردند. جهت نسب مشعل و خروج دودهای حاصل از احتراق، حفرههایی بترتیب در جلو و عقب دیگ تعبیه شدهاند و بدنه آن نیز سوراخهایی برای اتصال لولههای رفت و برگشت آب، شیر اطمینان، فشارسنج، دماسنج و ترموستات ایجاد گردیدهاند. بدلیل خاصیت شكنندگی چدن، هنگام حمل و نقل آن باید دقت كافی مبذول داشته مراقبت نماییم كه ضمن كار از آب تهی نشوند زیرا ترك برمیدارند. 2- دیگهای فولادیاین دیگها در دو نوع، با لولههای آتش و با لولههای آب، ساخته میشوند: الف ــ دیگ فولادی با لولههای آتش: در این دیگ آتش حاصل از احتراق سوخت از میان لولههایی كه توسط آب در گردش احاطه شدهاند، عبور مینماید. از این دیگها در سیستمهای حرارت مركزی با آب داغ یا بخار استفاده میشود. انواع جدید آنها برای تحمل فشار حداكثر 250 پاوند بر اینچ مربع و تولید بخار حداكثر تا 20000 پاوند بر ساعت ساخته شدهاند. سوخت مورد استفاده این دیگها ممكن است گازوئیل، گاز و یا تركیبی از هر دو باشد. ب ــ دیگ فولادی با لولههای آب: در این دیگ برعكس نوع اول، آب در لولهها گردش نموده آتش بر لولهها محیط است. انوع جدید آن میتوانند حداكثر تا 60000 پاوند بر ساعت بخار تولید نموده حداكثر فشاری معادل 900 پاوند بر اینچ مربع را تحمل نمایند. عامل محدودكننده ظرفیت این دیگها مسئله حجم آنها و اشكالات حمل و نقل است. سوخت آنها نیز همانند نوع قبلی میتواند گازوئیل، گاز یا تركیبی از هر دو باشد، همچنین میتوان ترتیبی داد كه از سوخت جامد نیز استفاده كنند. دیگهای فولادی تحت تأثیر رطوبت هوا ظرف چند سال زنگ میزنند و این به همراه مشكلات حمل و نقل و قیمت بیشتر نسبت به دیگهای چدنی باعث میشود كه در شرایط مساوی دیگهای چدنی بر فولادی مرجّح باشند. دیگهای فولادی، بیشتر در سیستمهای حرارت مركزی با آب داغ یا بخار فشار قوی مورد استفاده قرار میگیرند.
2- محاسبه و انتخاب مشعل: هر چند كه تمام قسمتهای سیستم حرارت مركزی برای گرمایش مطلوب ساختمان واجد ارزش و اهمیت خاص خود میباشند، ولی بیتردید قلب سیستم حرارت مركزی مشعل است، چرا كه عمل احتراق و تولید آتش جهت گرم كردن یا بخار نمودن آب در دیگ توسط این عضو مهم صورت میگیرد. بطور خلاصه میتوان گفت كه مشعلها از نظر نوع سوخت مصرفی بر سه نوع گازی، گازوئیلی و مازوتسوز مشتمل میباشند. راندمان مشعلها (E) برای ماركهای مختلف، متفاوت بوده بین 60 تا 85 درصد میباشد. نظر به گستردگی كاربرد مشعل گازوئیلی، اجمالاً در مورد ساختمان و طرز كار این نوع مشعل توضیح داده میشود.
ساختمان مشعل گازوئیلی: بدنه این مشعل از آلیاژ مقاوم و سبك ساخته شده و قطعات و اجزاء آن عبارتند از: 1- الكتروموتور ـ كه بادزن و پمپ مشعل را بحركت درمیآورد.2- بادزن ـ كه هم محور با الكتروموتور بوده هوای لازم برای مخلوط سوخت را تأمین مینماید. 3- دریچه قابل تنظیم هوای ورودی جهت كنترل مقدار هوای ورودی به مشعل. 4- شعله پخشكن ـ كه به هوای دمیده شده توسط بادزن حالت دورانی داده باعث تخلیط هرچه بهتر سوخت و هوا میشود. 5- ترانسفورماتور فشار قوی ـ كه كار آن ایجاد ولتاژ زیاد (12000 ولت) برای تولید جرقه است. 6- لولههای سوخت- با انواع شیرهای الكترومغناطیسی جهت انتقا سوخ به پمپ سوخت.7- پمپ سوخت- كه از نوع چرخدندهای دوار بوده سوخت را از منبع سوخت مكیده با فشار 5 تا 20 آتمسفر توسط لوله ناقل به نازل میرساند.8- نازل- كه سوخت مكیده شده توسط پمپ در گذار از آن به پودر تبدیل میشود تا پس از تخلیط با هوای دمیده شده بوسیله بادزن جهت احتراق آماده گردد. نازل سوخت را بصورت مخروط میباشد.موضوع حائز اهمیت، زاویه پاشش (زاویه رأس مخروط) است. هرچه طول دیگ بیشتر باشد باید زاویه نازل را كوچكتر در نظر گرفت تا حدی كه شعله بدون برخورد به جداره انتهایی دیگ تمام طول دیگ را تحت پوشش داشته باشد. 9- رله كنترل ـ كه در حكم مغز مشعل بوده و زمانبندی شروع و اختتام عملیات قسمتهای مختلف مشعل توسط آن صورت میگیرد. این عضو همچنین فرمان خاموش یا روشن شدن مشعل را با كسب خبر از دمای آب دیگ توسط آكوستات و یا كیفیت احتراق سوخت بوسیله فتوسل، صادر میكند. 10- فتوسل ـ كه به آن سلول فتوالكتریك نیز گفته میشود و كارش كنترل كیفیت احتراق از طریق رنگ شعله میباشد. منبع انبساط: بمنظور تثبیت فشار سیستم و فراهم آوردن امكان انبساط حجمی آب در اثر افزایش دما در سیستمهای بسته، لازم است از ظرفی بنام منبع انبساط استفاده شود. منبع انبساط ممكن است بصورت باز یا بسته باشد: 1- منبع انبساط باز ـ این منبع كه با هوای آزاد در ارتباط است در خط مكش پمپ و بر فراز بالاترین مبدل حرارتی ساختمان (حداقل 7 فوت بالاتر) نصب میشود. اتصال منبع انبساط به خطمكش پمپ سبب میگردد كه سمت مكش تحت فشار آتمسفر قرار داشته هوا نتواند به داخل سیستم نفوذ كند. فشار استاتیكی ناشی از ارتفاع آب در منبع انبساط كه روی پمپ اعمال میشود باید بزرگتر از افت فشار آب در لوله، از محل اتصال به لوله انبساط تا سمت مكش پمپ باشد. منبع انبساط باز ممكن است با یك لوله و یا دو لوله یكی برای رفت و دیگری برای برگشت آب، به سیستم مربوط شود.
2- منبع انبساط بسته ـ این منبع در سیستمهای گرمایش با دمای آب زیاد (بیش از دمای جوشش آب در فشار جو) و نیز در مواردیكه بعلت محدودیت ارتفاع موتورخانه یا هر دلیل دیگری نتوانیم از منبع انبساط باز استفاده نماییم، بكار میرود. این منبع كه در هر جای ساختمان میتواند قرار گیرد، با هوای آزاد ارتباط ندارد و فشار سیستم توسط بالشتك هوا، بخار و یا یك گاز بیاثر مانند ازت كه نیمی از حجم منبع را اشغال میكند تأمین میگردد. حداكثر فشار بستگی به مقتضیات طرح دارد و جهت كنترل آن از شیر اطمینان استفاده میگردد. حداقل فشار در منبع انبساط باید به اندازهای باشد كه موقع سرد بودن سیستم بالاترین رادیاتور از آب پر باشد. ترتیبات برگشت آب: یك سیستم گردشی به نوبه خود برحسب چگونگی برگشت آب بصورت زیر طبقهبندی میشود: 1- سیستم لولهكشی با برگشت معكوس: هرگاه در یك سیستم بسته، مبدلهای حرارتی دارای افت فشار تقریباً یكسانی باشند، سیستم لولهكشی با برگشت معكوس توصیه میگردد. این ترتیب لولهكشی را نمیتوان برای سیستمهای باز مورد استفاده قرار داد. در سیستم با برگشت معكوس طول مسیر گردش آب در لولههای رفت و برگشت برای تمام مبدلهای حرارتی یكسان بوده لذا افت فشار برای نزدیكترین و دورترین مبدل حرارتی نسبت به دیگ برابر خواهد بود و بندرت ممكن است لازم آید كه سیستم را متعادل كنیم. 2- سیستم لولهكشی با برگشت مستقیم: اگر افت فشار در تمام مبدلهای حرارتی یكسان نباشد، استفاده از سیستم برگشت مستقیم از نظر اقتصادی بیشتر مقرون به صرفه است. در این روش كه علاوه بر سیستمهای بسته برای سیستمهای باز نیز قابل استفاده است، قطر لوله برگشت در تمام طول مسیر برابر قطر لوله رفت متناظر خواهد بود. بطوریكه ذكر شد، سیستم برگشت مستقیم برای تأسیساتی كه در آنها مبدلهای حرارتی از قبیل رادیاتور یا فن كویل دارای افت فشار داخلی و یا ظرفیتهای متفاوت باشند بكار میرود. بلحاظ اینكه در این سیستم افت فشار در مسیر لولهكشی به مبدلهای نزدیكتر به دیگ كمتر از افت فشار در مسیر لولهكشی به مبدلهای دورتر از دیگ بوده آب در مبدلهای حرارتی نزدیكتر با سرعت بیشتری نسبت به مبدلهای دورتر گردش میكند، سیستم متعادل نیست و برای متعادل كردن آن باید از شیرهای متعادل كننده موسوم به شیر زانویی قفلی كه در مسیر برگشت آب از
مبدل حرارتی نصب میشود و شیر فلكههای گلویی در مسیر لوله برگشت آب به كلكتور برگشت در موتورخانه، استفاده نمود. بدین ترتیب میتوان افت فشار از دیگ تا تمام مبدلهای حرارتی را یكسان كرده سرعت گردش آب را در نزدیكترین و دورترین مبدل حرارتی برابر نمود. این سیستم نسبت به سیستم برگشت معكوس از نظر مصالح لولهكشی ارزانتر تمام میشود ولی برای متعادل كردن آن باید دقت بیشتری صرف نمود. 3- سیستم یك لولهای: در این سیستم برای برگشت آب از مبدلهای حرارتی به دیگ، لوله مستقلی در نظر گرفته نمیشود بلكه همانطور كه در شكل 15-2 *****مشاهده میگردد، جهت رفت و برگشت آب به مبدلهای حرارتی تنها از یك لوله اصلی استفاده میشود. برای اتصال لولههای رفت و برگشت مبدل حرارتی به لوله اصلی در این سیستم، از وصالههایم مخصوصی استفاده میشود كه در شكل 16-2 نشان داده شدهاند. در این سیستم قطر لوله اصلی در تمام طول مسیر ثابت بوده دمای آب ورودی به واحدهای نزدیكتر به دیگ بیشتر و در واحدهای دورتر بتدریج كمتر میشود، لذا مبدلهای حرارتی دورتر را باید بزرگتر در نظر گرفت.
افت فشار در سیستم لولهكشی: در هر لولهای كه سیالی جریان داشته باشد، افت فشار نیز بوجود میآید. میزان این افت فشار تابع عوامل زیر است: 1- سرعت، 2- قطر لوله، 3- زبری سطح داخلی لوله و ویسكوزیته سیال، 4- طول لولهتمام این عوامل را میتوان در فرمول زیر خلاصه نمود:
كه در آن: قطر لوله -D ارتفاع نظیر افت فشار h – سرعت جریان V – ضریب اصطكاك f – شتاب ثقل g – طول لوله L – فشار سیستم بر مقدار افت فشار تأثیری ندارد ولی هر چه فشار بیشتر باشد ما را مجبور به استفاده از لولهها، وصالهها و شیرهای سنگینتر و مقاومتری میكند. نكات كلی در طرح سیستم لولهكشی:1- جهت سهولت تخلیه آب باید تمام لوله های افقی شیب ملایمی بن 0 تا 3 درصد بطرف موتورخانه داشته باشند، این مر همچنین باعث هدایت هوا به بالاترین نقطه سیستم خواهدشد.2- بمنظور تخلیه هوای سیستم باید در مرتفعترین قسمت لولهها در موتورخانه، هواگیر نصب شود، تخلیه هوای هر واحد حرارتی توسط شیرهواگیری كه در قسمت بالای هر یك از آنها تعبیه شده صورت میگیرد.
3- برای جلوگیری از تغییر شكل لولههای طویل در اثر انبساط حرارتی، باید برای لوله های مستقیمی كه بیش از 30 فوت طول دارند از وصاله انبساطی یا حلقه انبساطی استفاده نمود.4- جهت افزایش طول عمر لوله های و در صورت لزوم سهولت دستیابی به آنها، بهتر است لولههایی كه از كف ساختمان عبور میكنند از درون كانال مخصوص و لوله های عمودی كه در داخل دیوار قرار میگیرد از داخل یك كانال كه با در مخصوص پوشیده میگردد عبور داده شوند.5- برای اتصال لولههای از تا از وصالههای رزوهای ولولههای 2 به بال از خم و جوش یا اتصال فلانجی استفاده شود.6- از آنجائیكه در سیستم حرارت مركزی از لولههای سیاه استفاده می شود باید حتماً آنها را ایزوله نمود تا از یكطرف از تأثیر رطوبت محفوظ بمانند و از طرفی تلفات حرارتی آنها بحداقل ممكن كاهش یابد.
7- پر كردن سیستم از آب بهتر است از طریق دیگ صورا گیرد. این امر باعث می شود كه همزمان با بالا رفتن سطح آب در سیستم، هوای داخل لوله ها به طرف منبع انبساط هدایت شده تخلیه گردد. البته منبع انبساط از طریق شناور خود كه با لولهكشی آب شهر ارتباط دارد، در طول فعالیت سیستم كاهش آب را جبران خواهد كرد.
8- در تأسیسات بزرگ بهتر است سیستم لولهكشی ساختمان را به قسمتهای مختلف تقسیم نموده برای هر قسمت یك پمپ جداگانه در نظر گرفته شود.9- منبع دو جداره آبگرمكن را باید حتیالمقدور تا 5/1 فوت بالاتر از دیگ نصب نمود تا در صورت خاموش بودن پمپ سیركولاتور، آب بتواند تحت نیروی ترموسیفون گردش طبیعی در منبع داشته باشد.انتخاب مبدل حرارتی :در حرارت مركزی، انتخاب نوع مبدل حرارتی كه قرار است در اتاق یا فضای مورد گرمایش نصب گردد با توجه به نوع سیال ناقل گرما و مقتضیات ساختمان، از روی كاتالوگ كارخانجات سازنده صورت میگیرد.رادیاتور :رایجترین مبدل حرارتی برای گرمایش اتاقها رادیاتور است كه انتقال حرارت را از طریق جابجایی طبیعی انجام میدهد.دراندازه یكسان، رادیاتورهای چدنی تقریباً دارای دو برابر وزن رادیاتورهای فولادی میباشند، راندمان حرارتی آنها كمتر ولی در عوض مقاو متشان در مقابل زنگزدگی و خوردگی به مراتب بیش از رادیاتورهای فولادی است.بهترین محل نصب رادیاتور زیر پنجره میباشد و در صورتیكه این امكان موجود نباشد باید حتی المقدور در كنار دیوارهای سردتر نصب شوند. رادیاتورها را گاهی برای زیبایی در داخل قاب قرار میدهند كه این باعث كاهش راندمان حرارتی آنها میشود.فن كویل:مورد مصرف فن كویل بیشتر در تأسیساتی است كه دارای سیستم توأم گرمایش و سرمایش میباشند و بطوریكه از نامشان پیداست تشكیل شدهاند از تعدادی لوله مسی با پرههای آلومینیومی كه باقتضای فصل، آب گرم یا سرد در آنها جریان مییابد و یك بادزن كه هوا را با شدت از روی این لولهها عبور میدهد، بدین ترتیب انتقال حرارت در فن كویل از طریق جابجایی اجباری صورت میگیرد. این مبدل حرارتی برای هتلها، آپارتمانها و ساختمانهای اداری مناسب است. دمای اتاقهایی را كه دارای فنكویل میباشند میتوان بطور اتوماتیك با فرمان یك ترموستات اتاقی كنترل نمود.كنوكتور:كنوكتورها از نظر ساختمانی شبیه فن كویل ولی بدون بادزن میباشند و تشكیل شده اند از تعدادی لولهمسی با پرههای آلو مینیومی كه داخل جعبهای آهنی قرار گرفتهاند.یونیت هیتر :این دستگاه بیشتر برای كارگاهها و فضاهای بزرگ مناسب استبمنظور تثبیت دمای اتاق یا فضای مورد گرمایش وجلوگیری از افزایش یا كاهش آن از میزان مناسب، از وسیلهای بنام ترموستات استفاده میگردد. اهم ترموستاتهایی كه در گرمایش مورد استفاده قرار میگیرند عبارتنداز :
1- ترموستات اتاقی – این ترموستات در اتاق نصب میگردد و بدلیل ساختمان داخلیش كه اساساً از فلز بیمتال (دو فلز مختلف الجنس) تشكیل میشود قادر است تحت تأثیر دمای محیط، یك كنتاكت الكتریكی را قطع و وصل نموده از این طریق هر وسیله الكتریكی را خاموش یا روشن كند.2- ترموستات جداری- در ساختمانهای كه بهر د لیل كنترل اتوماتیك دمای اتاقها یا فضاهای مورد گرمایش بطور مستقل امكانپذیر نباشد، از ترموستات جداری استفاده میگردد. این ترموستات دارای حبابی میباشد كه از یك گاز حساس به دما پرشده است و در اثر انقباض و انبساط این گاز در اثر تغییرات دما، تحت مكانیزم ویژهای، یك كنتاكت الكتریكی قطع و وصل شده دستگاه ا
لكتریكی مورد نظرش خاموش یا روشن میگردد.3- ترموستات دیگ یا آكوستات مستغرق – كار این ترموستات كنترل دمای آب دیگ بوده با افزایش یا كاهش دمای آب دیگ نسبت به حدود تنظیم شده بر روی آن، فرمان خاموش یا روشن شدن مشعل را صادر میكند. از نظر ساختمان داخلی، آكوستات مستغرق نیز دارای یك حباب پرشده از گاز حساس به دما میباشد كه در داخل آب دیگ غوطهور است و متأثر از دمای آب با مكانیزیمی شبیه ترموستات جداری، یك كنتاكت الكتریكی را قطع یا وصل نموده مشتعل را خاموش یا روشن می كند.خود بر دو نوع میباشد:1- سیستم غیرمستقیم – كه در آن بخار تهیه شده در دیگ را وارد یك مبدل حرارتی نموده آب را تا درجه حرارت مناسب برای گرمایش با آب داغ، گرم مینمایند، بدیت ترتیب، منهای دیگ و مبدل حرارتی كه آب گرم یا آب داغ میباشد. در ساختمانهایی كه بخار مصارف اختصاصی داده میشود، همچنین در آسمانخراشها میتوان برای هر طبقه یك مبدل حراری در نظر گرفت و با فرستادن بخار به هر یك از این مبدلها، آب گرم لازم را برای گرمایش طبقات مختلف بطور مستقل تهیه نمود.2- سیستم مستقیم – كه در آن بخار مستقیماً وارد واحدهای حرارتی اتاق از قبیل كنوكتور شده پس از تقطیر به دیگ باز میگردد.بخارگیر:وظیفه اصلی یك بخارگیر نگهداری بخار در یك وسیله حرارتی یا سیستم لولهكشی و عبور دادن هوا و آب حاصل از تقطیر است. بخار در بخارگیر باقی میماند تا زمانی كه حرارت نهان تبخیرش را از دست داده تقطیر شود.پمپ خلأ :
پمپهای خلأ در سیستمی بكار میروند كه خطوط برگشت آن تحت خلأ قرا داشته باشند. مجموعه متشكل است از مخزن تجمع آب حاصل از تقطیر، مخزن جداكننده و كنترل كنندههای مسیر رفت آب از مخزن تجمع به دیگ. به همان روشی كه اندازه پمپهای آب حاصل از تقطیر معین میشود، اندازه پمپهای خلأ نیز برای تحویل 25 تا 3 برابر مقدار آب حاصل از تقطیر كه محاسبه شده، تعیین میشود. در بیشتر تأسیساتی كه دارای سیستم تشعشعی هستند سیال ناقل حرارت، آب است. جنس لولهها در این سیستم ممكن است از آهن سیاه یا مس باشد.بدلیل افزون بودن قابلیت هدایت حرارتی لولههای مسی نسبت به فولادی، مصرف لولههای مسی در سیستم تشعشعی بیشتر است. آنچه در مورد تمام سیستمهای تشعشعی حائز اهمیت بسیار است، پیشبینی شیب كافی برای لولهها بمنظور هدایت هوای سیستم بطرف هواگیرهایی است كه در محلهای مناسب نصب میشوند، چه در غیر اینصورت هوای سیستم بخوبی تخلیه نشده مانع گردش صحیح آب در لولهها میگردد.شرایط محیط زیست انسان تأثیر مستقیمی بر چگونگی حالات روانی، وضعیت فیزیكی، نحوه انجام كار و بطور كلی تمام شئون زندگی او دارد. از آنجائیكه بخش عمده زندگی بشر امروزی در داخل ساختمان میگذرد، ایجاد شرایط مطلوب زیستمحیطی در ساختمان، خواه محل كار باشد یا منزل و غیره، واجد اهمیت بسیاری است كه مهمترین بخش آن تهیه هوای مطبوع برای ساكنین با توجّه به نوع فعالیت آنهاست. فاكتور گرمایی محسوس اتاق این فاكتور عبارتست از نسبت بار گرمایی محسوس اتاق (RSH) به حاصلجمع بار گرمایی محسوس و بارگرمایی نهان اتاق (RLH):
فاكتور گرمای محسوس كل این فاكتور عبارتست از نسبت گرمای محسوس كل به بار حرارتی كلی كه باید توسط دستگاه تهویه مطبوع تأمین گردد و شامل بار حرارتی هوای خارج نیز میشود:
فاكتور گرمای محسوس مؤثر اتاق (ESHF)بطوریكه در تعریف فاكتور گرمای محسوس اتاق ذكر گردید، RSH بار گرمای ناشی از هوایی كه بدون تغییر از دستگاه عبور كرده وارد اتاق میشود و شاخص آن ضریب میانبر (BF) میباشد را شامل نمیگردد. بمنظور وارد كردن ضریب میانبر (BF) و نقطه شبنم دستگاه تهویه مطبوع (adp) در محاسبات، عبارت دیگری تحت عنوان فاكتور گرمای محسوس مؤثر (ESHF) بكار گرفته میشود كه مفهوم آن با BF و adp درآمیخته است. این فاكتور بصورت زیر تعریف میگردد:
كه در آن: ERSH (بار گرمایی محسوس مؤثر اتاق) ـ عبارتست از مجموع بار گرمایی محسوس اتاق (RSH) باضافه بار گرمایی محسوس قسمتی از هوا كه بدون تغییر از دستگاه تهویه مطبوع عبور كرده وارد اتاق میشود. ERLH (بار گرمایی نهان مؤثر اتاق) ـ عبارتست از مجموع بار گرمایی نهان اتاق (RLH) باضافه بار گرمایی نهان قسمتی از هوا كه بدون تغییر از دستگاه تهویه مطبوع عبور كرده وارد اتاق میشود. وصالهها مهمترین وصالههایی كه در سیستم كانال مورد استفاده قرار میگیرند عبارتند از: الف ـ تبدیلها ـ كه برای تبدیل تدریجی سطح مقطع كانال از بزرگ به كوچك و بالعكس بكار میروند. همچنین هنگام برخورد به موانع ساختمانی از قبیل تیرآهن و غیره از تبدیل استفاده میشود. ب ـ زانوییها ـ كه برای تغییر جهت و یا انشعابگیری از كانال مورد استفاده قرار میگیرند. دمپرهادمپرها برای كنترل دبی و تنظیم فشار هوا در نقاط مختلف سیستم كانال مورد استفاده قرار میگیرند. انواع دمپرها بقرار زیرند: دمپرهای كركرهای ــ این دمپرها برای انجام سه وظیفه مهم بكار میروند: 1- برای كنترل و تخلیط هوای خارج و هوای برگشتی از اتاقها. 2- برای كنترل دبی هوایی كه توسط بادزن به جریان میافتد. 3- برای میانبر كردن هوا. دمپر رهاكننده ـ برای رها كردن فشار اضافی در ساختمان و نیز بعنوان دمپر یكطرفه در سیستمهای تخلیه هوا بكار میرود. دریچه ورود هوا به اتاق ــ كه خود نوعی دمپر است و تنظیم نهایی جریان هوا توسط آن صورت میگیرد. جهت توزیع بهتر هوا در اتاق یا فضای مورد تهویه، از دریچه توزیع استفاده میشود. همانظور كه قبلاً ذكر گردید، سرعتهای مجاز در دریچه ورودی هوا به اتاق در جدول 29-3 ارائه شدهاند. چون سرعت در دریچه ورود هوا به اتاق كمتر از سرعت هوا در كانال است، سطح دریچه از سطح مقطع كانال بزرگتر میباشد. اتصال دریچه به كانال باید بتدریج و با زاویه 15 درجه گسترش پیدا كند، چرا كه در غیر اینصورت سرعت در وسط دریچه از حد مجاز فراتر رفته برای ساكنین ایجاد ناراحتی میكند. انواع دریچههای توزیع هوا عبارتند از: 1- دریچههای دیواری ـ این دریچهها بر سه نوعند: الف ــ دریچه با تیغههای ثابت ـ این دریچه عمدتاً برای تخلیه یا برگشت هوای اتاق بكار میرود و محل نصب آن روی در یا دیوار مشرف به راهرو و نزدیك كف اتاق (حدود 4 تا 12 اینچ بالای كف) میباشد.
ب ــ دریچه با تیغههای متحرك ـ این دریچه ممكن است دارای یك سری تیغههای افقی یا عمودی و یا دو سری تیغههای افقی و عمودی باشد كه در جهات مختلف قابل تنظیمند. این تیغهها مانند دمپر عمل مینمایند و میتوان توسط آنها دبی، جهت جریان و فشار استاتیك هوای خروجی از دریچه را تنظیم نمود. تنظیم تیغهها بوسیله دست یا آچار مخصوص انجام میگیرد. ج ــ ایجكتور ـ نوعی دریچه است كه هوا را با فشار زیاد بیرون میدهد و عمدتاً برای امور صنعتی و مواردیكه عمل سرمایش متوجه نقطه بخصوصی باشد، بكار میرود. دریچههای سقفیاین دریچهها كه گاهی چراغ اتاق را هم در آنها جاسازی میكنند بر چند نوعند: الف ــ نوع بشقابی ـ كه ساختمان بسیار سادهای دارد و تشكیل شده است از یك صفحه شبیه بشقاب كه در زیر دهانه ورودی هوا نصب میشود. قطر این صفحه باید باندازهای باشد كه دهانه ورودی هوا ار از نظر پنهان كند و همچنین فاصله آن از سقف باید قابل تنظیم باشد. شكل 45-3 چگونگی توزیع هوا توسط این نوع دریچه را نشان میدهد. ب ــ نوع دیفیوزری ـ این نوع دریچه سقفی كه بر نوع بشقابی برتری دارد، دارای ساختمان پیچیدهتری است و به هوا اجازه میدهد تحت زاویه مناسبی در تمام فضای اتاق پخش شود. بادزن نوعی توربو ماشین است كه توسط تیغههای خود به هوا انرژی داده آن را بجریان درمیآورد. انواع بادزن ـ بادزنها بطور كلی در دو دسته طبقهبندی میشوند؛ بادزنهای جریان شعاعی یا سانتریفوژ و بادزنهای جریان محوری. 1- بادزنهای سانتریفوژ ـ این بادزن تشكیل شده است از یك محور گردنده با تعدادی تیغه شعاعی كه در داخل محفظهای حلزونی قرار گرفتهاند. هوا در جهت محور بادزن وارد و در جهت عمود بر محور خارج میشود. این بادزنها برحسب انحناء تیغهها به سه دسته تقسیم میشوند: الف ــ انحناء بطرف جلو. در این نوع بادزن، انحناء تیغهها در جهت چرخش محور میباشد.ب ـ انحناء به طرف عقب ـ در این نوع بادزن، انحناء تیغهها بسمت عقب یعنی خلاف جهت چرخش محور میباشد. ج ــ رادیال ـ در این نوع بادزن، تیغهها دارای انحناء نمیباشند.اصولاً بادزنهای رادیال از نظر خصوصیات، چیزی بین دو نوع قبلی هستند و بدلیل نداشتن ویژگیهای دلخواه، بندرت در تأسیسات تهویه مطبوع بكار میروند. كاربرد بادزنهای سانتریفوژ این بادزنها بدلیل كاركرد كم صدا و كارآیی عملیاتی كافی در فشارهای زیاد، در بیشتر تأسیسات تهویه مطبوع مورد استفاده قرار میگیرند. بعلاوه، بادزنهای سانتریفوژ از این استعداد برخوردارند كه در حالیكه ورودیشان بدستگاهی با مقطع بزرگ متصل میشود، خروجیشان به كانالی با مق
طع نسبتاً كوچك اتصال یابد. 2- بادزنهای جریان محوری ـ این بادزنها كه هوا را بموازات محور خود جریان میدهند، بر چند نوعند: الف ــ نوع پروانهای ـ این نوع بادزن در مواردیكه برای تهویه یا تخلیه هوای یك محل، از سیستم كانال استفاده نشود و مقاومت در سر راه جریان هوا كم باشد (فشار استاتیك حداكثر برابر 1/2 اینچ آب)، مورد استفاده قرار میگیرد و محل نصب آن روی پنجره یا در سوراخ دیوار میباشد. پنكههای معمولی نیز نوعی از همین بادزن میباشند. ب ــ نوع پرهمحوری ـ این نوع بادزن كه در داخل یك لوله قرار گرفته است، علاوه بر تیغههای متحرك، دارای تیغههای هادی ثابتی در ورودی یا خروجی خود میباشد كه كار آنها جهت دادن به هواست. اگر تیغههای هادی در ورودی بادزن (قبل از تیغههای متحرك) نصب شوند، وظیفه آنها اینست كه هوا را به جهتی هدایت كنند كه زاویه برخورد هوا با تیغههای متحرك صفر شود.
ج-نوع پروانه در لوله- این یك بادزن جریان محوری معمولی است كه در داخل یك لوله قرارگرفته ولی فاقد تیغههای هادی است. تیغههای آن ممكن است تخت یا دارای انحنا باشند.كاربرد- در تأسیساتی كه مقدار هوای جریانی توسط بادزن زیادبوده ضمناً افزونی صدا از اهمیت چندانی برخوردار نباشد، بادزنهای جریان محوری بر سانتریفوژ برتری خواهند داشت، لذا بادزنهای جریان محوری اغلب در تأسیسات تهویه صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند.چنانكه میدانیم صدا از طریق امواج صوتی هوا بگوش متنقل می شود. هر جسم مرتعشی میتواند موجد امواج صوتی باشد، خواه بال مگس باشد یا جدار كانال و غیره. تعاداد این ارتعاشات در ثانیه كه فركانس نامیده میشود در كیفیت صدایی كه بگوش میرسد اثر مستقیم دارد و گوش انسان تنها محدوده معینی از فركانس صوتی (بین 300 تا 10000 سیكل بر ثانیه) را میتواند درك كند. واحد اندازهگیری شدت صوت، دسیبل است كه توسط دسیبل متر اندازهگیری میشود. دسیبل شاخص دامنه وفركانس امواج صوتی هوا و معیاری برای تعیین سطح صداست.با این توضیحات، كاملاً واضح است كه اجزاء فعال سیستم تهویه مطبوع از قبیل موتورها، كمپرسورها، پمپ ها، بادزنها و غیره تا چه اندازه میتوانند در بالا بردن سطح صدا در یك ساختما ن تأثیر داشته باشند. كف، سقف، درها، لولهها، كانالها و سایر اجزاء ساختمان نیز میتواند بعنوان واسطه انتقال ارتعاش به محل سكونت افراد وتشدید امواج صوتی نقش مؤثری ایفا كنند. تدابیر و تمهیدات گوناگونی برای كاهش حتیالامكان سطح صدا در ساختمان بكار برده میشوند. این تدابیر ممكن است ضمن طراحی ساختمان یا پس از تكمیل آن، اعمال گردند. فرشها، پارچهها، پردهها و غیره كه جاذب صدا هستند، باعث تخفیف صدا در ساختمان میشوند. كانالهای نمدپوش یا عایق شده از داخل نیز صدا را جذب وخفه میكنند. بكار بردن لرزهگیرها از قبیل لاستیك وفنر در زیر
موتورهای و سایر اجزاء ارتعاش كننده تأسیسات، تعبیه برزنت در محل اتصال كانال به خروجی بادزن، بكار بردن صفحات عایق صدا در اطراف وسایل پر سروصدایی مثل موتور و عغیره، همگی در كاهش سطح صدا مفید واقع می شوند. مضاف بر همه اینها، درانتخاب سرعت هوا در كانالها باید دقت كنیم كه از محدو ده مجاز فراتر نرویم زیرا سرعت زیاد جریان هوا خود یكی از عوامل ایجاد صدا در ساختمان است. اگر امكان كاهش سرعت هوا وجود نداشته باشد، میتوان سطح داخلی كانال را با پوششهای نرم و جاذب صدا نظیر نمد و پارچه پوشاند و یا از دریچههای تخلیه صدا استفاده نمود.چلیر :چیلر یك مبدل حرارتی است كه آب سر جریانی در كویل هواساز یا فن كویل را تهیه میكند. چیلرها از نظر سیستم تبرید به دو دسته تراكمی تبخیری و جذبی تقسیم میشوند:الف- چیلرهای تراكمی تبخیری – این چیلرها اساساً تشكیل شدهاند از اوپراتور، كمپرسور، كندانسور، شیرانبساط و تعدادی وسایل كنترل ******
كنترل در سیستمهای تهویه مطبوع :1- كنترل دما در ساختمانهایی كه از سیستم تهویه مطبوع انفرادی استفاده میكنند، توسط فرمان یك ترموستات كه در داخل اتاق یا فضای مورد تهویه نصب میشود، صورت میگیرد. این ترموستات میتواند پس از رسیدن دما بحد تنظیم شده روی آن، به بادزن فن كویل فرمان قطع یا وصل دهد و یا با فرمان دادن به یك شیرموتوری، دبی آب گرم یا آب سرد ور ودی به كویل را كم یا زیاد یا بایپاس كند.2- كنترل دما در ساختمانهایی كه از سیستم تهویه مطبوع مركزی استفاده میكنند، ممكن است به دو طریق صورت گیرد:الف ــ كنترل مركزی ـ در این روش میتوان نسبت به تغییرات دمای هوای برگشتی به هواساز، میزان دبی هوای خروجی از هواساز و یا دبی آب گرم یا آب سرد ورودی به كویل هواساز را با فرمان ترموستات كم یا زیاد نمود. بطوریكه در شكل 89-3 ملاحظه میشود، در كانال هوای برگشتی به هواساز یك ترموستات (T1) قرار دارد. با كم یا زیاد شدن دمای هوا در داخل ساختمان است، این ترموستات همزمان به دمپر موتور و یك شیر موتوری فرمان میدهد. دمپر موتور پرههای دمپر را باز و بسته میكند و شیر موتوری میزان دبی آب گرم یا آب سرد ورودی به كویل گرم یا سرد را زیاد یا كم میكند. ب ــ كنترل اتاقی ـ تنها طریق مؤثر برای كنترل جداگانه دمای هر اتاق در ساختمانی كه از سیستم تهویه مطبوع مركزی استفاده میكند این است كه دریچههای ورود هوای اتاق را به یك دمپرموتور مجهز كنیم. این دمپرموتور كه از ترموستات اتاقی فرمان میگیرد، دبی هوای حامل بار حرارتی اتاق را برحسب دمای تنظیمی بر روی ترموستات و از طریق حركت دادن تیغههای دریچه، كم یا زیاد میكند. 1- سیستم آبرسانی ساختمان: اولین قدم در راه آبرسانی ساختمانها، تأمین آب سالم و بهداشتی است. آب مصرفی ساختمان ممكن است از آب لولهكشی شهر، چاه، قنات و یا رودخانه تأمین شود. كنترل كیفیت آب از نظر املاح محلول، رنگ، بو و مزه و باكتریهای موجود در آن از لحاظ بهداشتی واجد اهمیت حیاتی است. این مهم در مورد آب شهر توسط سازمانهای ذیربط متداوماً انجام میپذیرد، ولی در صورتیكه آب مصرفی ساختمان بطور اختصاصی از منابعی نظیر چاه، قنات و رودخانه تأمین شود، باید قبلاً ویژگیهای آن از نقطه نظرهای مزبور براساس دستورالعملها و مقررات مدّون مورد تدقیق و بررسی قرار گرفته نسبت به ایجاد كیفیت مطلوب اقدامات مقتضی بعمل آیند.
مشخصات آب ــ این مشخصات را میتوان به سه دسته فیزیكی، شیمیایی و ارگانیك تقسیم نمود: الف ــ مشخصات فیزیكی ـ ویژگیهای از قبیل دما، از طریق مطالعه روی نمونه آب موردنظر، در آزمایشگاه مورد تدقیق قرار میگیرند. ب ــ مشخصات شیمیایی ـ خواص شیمیایی آب مصرفی از نظر میزان سختی، درجه اسیدی (pH)، مقدار آهن و منگنز و سایر فلزات، با تكنیكهای آزمایشگاهی مورد بررسی قرار میگیرند. م
قدار كل فلزات موجود در آب نباید از 1000 pm و در بعضی موارد از 500pm تجاوز نماید. میزان تمركز یون هیدروژن كه بعنوان pH نامیده شده و خاصیت اسیدی آب با آن سنجیده میشود، یكی دیگر از موارد قابل بررسی است. چنانچه عدد pH آب برابر 7 باشد طبیعی است، كمتر از آن نشان دهنده خاصیت اسیدی و بیشتر از آن نشانه خاصیت قلیایی آب است. آبی كه دارای خاصیت اسیدی باشد میتواند سبب خوردگی لولهها گردد. برای اندازهگیری pH آب از معرفهای شیمیایی استفاده میشود. میزان تمركز آهن و منگنز آب وقتی بیش از 03ppm باشد ممكن است رنگ لباس را تغییر دهد و اگر افزون بر 02ppm باشد برای بیشتر مصارف صنعتی مناسب نیست. ج ــ خواص ارگانیك ـ در آبهای طبیعی همواره تعداد بسیار زیادی موجودات تك سلولی از قبیل انواع باكتری، پلانكتون و جلبك زندگی میكنند كه برخی از آنها میتوانند موجد انواع بیماریهای عفونی در انسان و حیوان باشند. تشخیص و تعیین میزان ارگانیسمهای میكروسكوپی موجود در آب، از طریق یك سلسله آزمایشات دقیق باكتریولوژیكی و بیولوژیكی روی نمونههای استاندارد صورت می
گیرد. افت فشارها ــ افت فشار كلی مجموع دو افت فشار استاتیك و سرعتی است: الف ــ افت فشار استاتیك ـ وقتی آب در لولهای جریان مییابد، بدلیل اصطكاك جریان با جدار لوله و تبذیر انرژی ناشی از اصطكاك بین مولكولهای آب كه بستگی به ویسكوزیته آن دارد، فشار متداوماً در طول لوله كاهش مییابد. هر چه جدار لوله زبرتر باشد میزان این افت فشار كه به افت فشار استاتیك موسوم است بیشتر خواهد بود. رابطه این افت فشار با سرعت جریان، طول لوله، قطر لوله و زبری سطح داخلی لوله، توسط فرمول زیر بیان میشود:
كه در آن: افت فشار برحسب فوت آب :hضریب اصطكاك بین سیال و لوله :fطول لوله بر حسب فوت :lقطر لوله برحسب فوت :dسرعت متوسط جریان برحسب فوت بر ثانیه :vشتاب ثقل برحسب فوت بر مجذور ثانیه :gب ــ افت فشار سرعتی ـ این افت فشار تابع سرعت جریان است و هر قدر عواملی كه موجب تغییر سرعت سیال میشوند بیشتر باشند، مقدار افت فشار سرعتی افزونتر میشود. عوامل مزبور یكی تغییر جهت جریان و در نتیجه بوجود آمدن حالت آشفتگی در مسیر جریان میباشد كه موجب افت سرعت میگردد، مثل تغییر جهت جریان آب در زانوییها و زانوسه راههها و دیگر تغییر مقطع لوله و وجود شیرها و موانع در مسیر جریان آب. مقدار افت فشار سرعتی از رابطه زیر به دست میآید:
كه در آن K ضریبی است كه بستگی به نوع وصاله دارد. بطوریكه ذكر شد، افت فشار كلی (hlt) برابر با حاصل جمع افت فشارهای استاتیك و سرعتی است: hlt = hls+hlvتأمین فشار آب ساختمان: فشار آب ساختمان باید به اندازهای باشد كه آب را به بالاترین واحد بهداشتی ساختمان رسانده فشار لازم و مجاز (كه بعداً توضیح خواهد شد) را برای آن تأمین نماید. فشار آب ساختمان ممكن است توسط فشار آب شهر، مخزن ثقلی ( در ارتفاع) و یا مخزن تحت فشار تأمین گردد: 1- سیستم توزیع آب در ساختمان با فشار آب شهر:
در صورتیكه ساختمان از آب لولهكشی شهر استفاده نماید كافی است لوله اصلی ورودی به ساختمان را به لوله آب شهر در خیابان مجاور وصل كنیم. فشار آب اغلب شهرها معمولاً بین 30 تا 80 پاوند بر اینچ مربع (psi) میباشد. در صورتیكه فشا ر آب شهر برای رساندن آب به طبقات بالای ساختمان و تأمین فشار مجاز آب در وسایل بهداشتی این طبقات كافی نباشد، باید از مخزن ثقلی یا مخزن تحت فشار برای تأمین فشار لازم كمك گرفته شود. مهندس طراح سیستم آبرسانی ساختمان باید قبلاً از فشار آب در خیابان مجاور ساختمان اطلاع حاصل نماید تا برمبنای آن بتواند برآورد كند كه آیا فشار آب شهر در این محل برای رساندن آب به بالاترین طبقه ساختمانی كافی است یا خیر.2- سیستم توزیع آب در ساختمان با استفاده از مخزن ثقلی:
این سیستم در مواقعی بكار میرود كه آب ساختمان بطور اختصاصی از منابعی نظیر چاه، قنات و غیره تأمین گردد و یا فشار آب شهر برای رساندن آب به طبقات بالای ساختمان كافی نباشد. مخزن ثقلی روی برج و یا پشتبام ساختمان و حداقل 6 فوت بالاتر از بالاترین وسیله بهداشتی مصرفكننده نصب میشود. آب توسط فشار آب شهر و یا پمپ به مخزن ارسال شده از آنجا در ساختمان توزیع میگردد. حجم مخزن ثقلی برحسب احتیاج روزانه و یا مدت موردنظر، برای یك ساختمان، مجتمع مسكونی و یا شهرك برآورد میشود. در ساختمانهای بیش از پنج طبقه كه از این سیستم استفاده میكنند، باید در طبقات پایینتر شیرهای فشارشكن تعبیه نمود تا فشار آب را در وسایل بهداشتی این طبقات كاهش داده مانع بروز سروصدا در آنها و آسیب دیدن لولهها در اثر فشار زیاد گردند. همچنین میتوان ترتیبی داد كه طبقات پایینتر با فشار آب شهر و طبقات بالاتر با فشار آب مخزن تغذیه شوند. اگر قرار است این مخازن روی پشتبام نصب شوند باید سقف طبقه آخر قدرت تحمل وزن آنها را داشته باشد. 3- سیستم توزیع آب در ساختمان با استفاده از مخزن تحت فشار: مخزن تحت فشار یك مخزن بسته هوابندی شده است كه حدود دو سوم یا سه چهارم حجم آن از آب و بقیه از هوا پر شده است. موارد استفاده این مخزن مشابه مخزن ثقلی است، با این تفاوت كه چون فشار آب در این مخازن توسط بالشتك هوا ایجاد میشود میتوان آن را در هر جای ساختمان حتی در زیرزمین یا موتورخانه تأسیسات نصب نمود. در این سیستم، هوا توسط كمپرسور و آب بوسیله پمپ یا فشار آب شهر بداخل مخزن ارسال میشوند. فشار مخزن توسط یك كنترلكننده فشار همیشه ثابت نگه داشته میشود. هرگاه سطح آب مخزن در اثر مصرف به پایینترین حد تعیین شده برسد، فشار هوای درون مخزن نیز به حداقل پیشبینی شده خواهد رسید و در این زمان پمپ و یا شیر موتوری با فرمانی كه از كنترل كننده فشار دریافت میكنند بطور خودكار وارد عمل شده آب را به مخزن میفرستد. سطح آب در مخزن رفته رفته بالا میآید تا به حداكثر تعیین شده (حدود دو سوم حجم مخزن) برسد. در این هنگام هوا نیز به حداكثر فشار پیشبینی شده رسیده پمپ خاموش و یا شیر موتوری بسته میشود. اگر فشار مخزن از حد مجاز فراتر رود، فشار اضافی توسط یك شیر رهاكننده فشار تخلیه میگردد. یك شیر خلاءگیر نیز از پیدایش خلاء در داخل مخزن و ضایعات ناشی از آن از جمله ایجاد فشار معكوس، جلوگیری میكند. افت فشار در سیستم لولهكشی ساختمان:
در مورد انواع فشار و افت فشار قبلاً توضیحات كافی داده شد، حال ببینیم افت فشار در سیستم لولهكشی آب مصرفی مركب از چه قسمتهایی است: 1- افت فشار در لولهها ـ كه بخش مهمی از افت فشار در سیستم لولهكشی را تشكیل میدهد و میزان آن برحسب نوع لولههای مصرفی و چگونگی سطح داخلی آنها متفاوت است: الف ــ لولههای صاف ـ كه در سطح داخلی آنها هیچ زبری محسوسی وجود ندارد. لولههای مسی، برنجی و سربی معمولاً جزو لولههای صاف طبقهبندی میشوند. ب ــ لولههای نیمه خشن ـ تمام لولههای معمولی از قبیل لولههای چدنی، آهنی، فولادی و گالوانیزه پس از اندكی كار جزو لولههای نیمه خشن محسوب میشوند. ج ــ لولههای خشن ـ لولهها بطور متوسط پس از ده تا پانزده سال از زمان نصب، بعنوان لولههای خشن شناخته میشوند.
2- افت فشار در وصالهها و شیرها ـ برای تسهیل محاسبه افت فشار در زانوییها، سهراههها و شیرها، بجای استفاده از فرمول هیدرولیكی، طول لولهای به همان قطر را كه اگر بجای این وصالهها و شیرها قرار گیرد بهمان میزان افت فشار ایجاد میكند، تعیین مینماییم. 3- افت فشار در كنتور آب ـ كنتور وسیلهای است كه میزان آب مصرفی ساختمان را نشان میدهد. این دستگاه كه در ابتدای لوله ورودی به ساختمان نصب میگردد خود افت فشار قابل ملاحظهای در جریان آب ایجاد میكند. 4- افت فشار در سایر وسایل ـ میزان افت فشار در سایر وسایلی كه ممكن است در سیستم لولهكشی وجود داشته باشند از قبیل دستگاه تصفیه، آبگرمكن و غیره معمولاً در كاتالوگ آنها داده میشود. ضربه قوچ ـ هرگاه تغییر ناگهانی در سرعت آب جریانی در لوله ایجاد شود یا مسیر جریان دفعتاً مسدود گردد، فشار زیادی در آب ایجاد میشود كه بصورت موج در امتداد لوله و خلاف جهت جریان حركت نموده پس از برخورد به مانع باز میگردد و عمل رفت و برگشت موج فشار تا زمان استهلاك كامل آن ادامه مییابد. این فرآیند كه گاهی باعث شكستن لولهها میشود با صدای زیادی توأم است. ضربه قوچ اغلب در اثر بستن ناگهانی شیر آب ایجاد میگردد، ولی گاهی دلایل دیگری دارد از قبیل: 1- وارد كردن آب به یك مخزن و یا لوله بسته پر از هوا. 2- قطع آنی جریان آب در یك پمپ سانتریفوژ و یا تغییر جهت ناگهانی دوران پمپ. 3- راه دادن بخار و آب در یك مخزن بسته. 4- بكار انداختن ناگهانی یك پمپ ضربهای با سرعت. 5- باز كردن آنی شیر آبگرم كه باعث كاهش فشار در لوله و تبخیر ناگهانی آب میشود. هرقدر دمای آب بیشتر باشد این عمل شدیدتر خواهد بود. سادهترین توصیهای كه برای جلوگیری از ایجاد ضربه قوچ در سیستم لولهكشی ساختمان میتوان كرد، اینست كه همواره شیرها به آهستگی بسته شوند.
2- سیستم دفع فاضلاب ساختمان: طراحی صحیح و اصولی سیستم دفع فاضلاب ساختمان از جمله اهم مسائل در معماری ساختمان است كه در حیطه وظایف متخصص تأسیسات قرار دارد. فقدان سیستم مناسب دفع فاضلاب در بعضی از ساختمانها، گاهی منجر به بروز ضایعات و مشكلات فراوانی میگردد كه برای احتراز از آنها باید به كلیه دستورات و مقررات لازمالاجرا در طرح سیستم فاضلاب توجه نمود. پس از جمعآوری فاضلاب، موضوع تخلیه آن به خارج ساختمان پیش میآید كه این مشكل امروزه در كشورهایی كه دارای سیستم جمعآوری فاضلاب شهری میباشند وجود ندارد، بطوریكه فاضلاب شهر به
تصفیهخانههایی هدایت شده پس از تصفیه تقریباً از تمامی اجزاء فاضلاب بنحو مؤثری استفاده میگردد. متأسفانه شهرهای ایران، غیر از تعداد انگشتشماری، فاقد سیستم جمعآوری فاضلاب شهری میباشند، لذا فاضلاب ساختمانها بطور انفرادی در چاههایی كه بدین منظور حفر میگردند تخلیه میشود. انواع فاضلاب ساختمان: 1- فاضلاب سبك ـ فاضلابی را گویند كه از آب خالص با محتویات سبك تشكیل شده باشد، مانند فاضلاب دستشویی یا كفشوی كه حاوی مقداری كف صابون با اجرام كوچك از قبیل خاك و خاشاك و غیره است. 2- فاضلاب سنگین ـ به فاضلابی اطلاق میشود كه محتوی فضولات انسانی و حیوانی و مواد سنگین باشد. لولههایی كه فاضلاب سنگین را عبور میدهند دارای قطر و شیب بیشتری نسبت به لولههای حامل فاضلاب سبك خواهند بود. انواع چاه فاضلاب: شرط لازم برای حفر چاه در یك محل، مناسب بودن جنس زمین برای جذب آب است. جهت تخلیه فاضلاب سبك و سنگین جمعآوری شده توسط سیستم لولهكشی فاضلاب، معمولاً سه نوع چاه در ساختمان حفر میگردند: 1- چاه فاضلاب دستشویی و مستراح و حمام. 2- چاه فاضلاب آشپزخانه ـ از آنجائیكه فاضلاب آشپزخانه حاوی مواد چربی زیادی است كه پس از تهنشین شدن در چاه بعد از مدتی زمین را غیرقابل نفوذ میكند، باید برای آشپزخانه چاه جداگانهای در نظر گرفته در مواقع مقتضی كف و دیواره چاه را از این مواد پاك نمود. 3- چاه مخصوص آب باران و نزولات جوی. ساختمان چاه فاضلاب: چاه فاضلاب، چنانكه ذكر شد، باید در محلی حفر گردد كه زمین آن شنی بوده قابلیت جذب آب را داشته باشد، چه در غیر اینصورت خطر پر شدن سریع چاه و ضایعات ناشی از آن وجود دارد. ساختمان چاه از دو قسمت میله و انباره تشكیل میگردد: الف ــ میله چاه ـ میله چاه عبارتست از سوراخی به قطر 30 اینچ كه در زمین حفر میشود و تا رسیدن به قشری كه قابلیت جذب آب آن زیاد باشد ادامه مییابد. طول میله چاه بهتر است از 30 فوت كمتر نباشد. ب ــ انباره چاه ـ پس از رسیدن میله چاه به زمین آبكش، زیر و اطراف میله را خاكبرداری مینمایند، به این ترتیب خزینهای ایجاد میشود كه محتویات غیرقابل جذب فاضلاب در آن انبار شده در فواصل زمانی كه بستگی به میزان فاضلاب تولید شده در ساختمان دارد، تخلیه میگردد. سقف انباره بصورت قوسی خاكبرداری میشود تا مقاومت آن در برابر بارهای وارده افزون گردد. حجم انباره چاه كه بستگی به مقدار فاضلاب تولید شده و جنس زمین دارد، حداقل حدود 2000 فوت مكعب در نظر گرفته میشود.
سپتیك تانك: در مناطقی كه زمین آنها آبكش نبوده یا قابلیت جذب آب آن كم باشد، بجای حفر چاه از سپتیك تانك استفاده میشود. سپتیك تانك محفظه سربستهای است كه فاضلاب از یك طرف آن وارد شده پس از مدتی توقف در محفظه و تصفیه طبیعی بیولوژیكی، پساب حاصله از طرف دیگر محفظه خارج میگردد. پساب خروجی از سپتیك تانك باید در محلی تخلیه شود كه به اندازه كافی از محل چاه آب یا نهر یا هر آب قابل شرب دیگری دور باشد تا آن را آلوده نسازد. پس از ورود فاضلاب به محفظه سپتیك تانك، مواد سنگین و اجسام و فضولات معلق در پساب بوسیله گازهای متصاعده بالا آمده در سطح پساب تشكیل كف میدهند. زمانیكه ارتفاع لجن موجود در ته محفظه به حدود نصف عمق مخزن برسد میتوان آنرا تخلیه و تمیز نمود. اگر سپتیك تانك خوب طراحی شده باشد، آب خروجی از آن برای مصارف كشاورزی قابل استفاده است. سپتیك تانك ممكن است بجای یك محفظه دارای چند محفظه باشد كه در اینصورت عمل تصفیه طبیعی آن كاملتر و هزینه ساخت و نگهداری آن بیشتر خواهد بود. اجزاء سیستم فاضلاب: الف ــ لولهها ـ بطور كلی سیستم لولهكشی فاضلاب ساختمان شامل تعدادی لوله فرعی قائم، لوله اصلی قائم، لوله فرعی افقی، و لوله اصلی افقی میشود. انواع لولههای فاضلاب برحسب نوع وظیفه عبارتند از: 1- لولههای حامل فاضلاب سبك. 2- لولههای حامل فاضلاب سنگین. 3- لولههای تخلیه آب باران و نزولات جوی. 4- لولههای مركب ـ كه حاوی فاضلاب سبك و آب باران توأماً میباشند و استفاده از آنها امروزه بندرت صورت میگیرد.5- لوله های تهویه ـ لولههای تهویه كه به نزدیكی سیفون هر وسیله بهداشتی متصل میشوند تا آنها را با هوای آزاد ارتباط دهند به لولههای فرعی تهویه موسومند. این لولهها یا به لولههای قائم اصلی تهویه كه مستقیماً تا پشت بام ادامه مییابند و به آنها هواگیر قائم اصلی میگویند اتصال
پیدا میكنند و یا در آخرین طبقه ساختمان به لولهای كه در دنباله اصلی قائم فاضلاب تا پشتبام ادامه یافته وظیفه تهویه را بعهده دارد و لوله هوابر نامیده میشود، متصل میگردند. ب ــ دریچه بازدید (C. O.) ـ دریچهای است كه در مواقع گرفتگی سیفون، لولهها، زانوییها و غیره، برای رفع گرفتگی و تمیز كردن بدون نیاز به شكافتن ساختمان مورد استفاده قرار میگیرد. در هر سیستم فاضلاب باید تعداد كافی دریچه بازدید در پایینترین نقطه هر لوله فاضلاب قائم، در سر زانو سه راههها موقع اتصال یك لوله فرعی به لوله اصلی قائم، در هر تغییر مسیر لوله و بالاخره در لوله اصلی فاضلاب ساختمان كه از دیوار خارجی عبور میكند نصب نمود.
ج ــ سیفون ـ سیفون یك وسیله آببندی شده است كه در محل اتصال وسیله بهداشتی به لوله فاضلاب قرار میگیرد و وظیفهاش جلوگیری از ورود گازهای متعفن سیستم فاضلاب به فضای داخل ساختمان است. سیفوناژ ـ سیفوناژ عبارتست از اثر فشار آتمسفر در تخلیه مایع در نتیجه پیدایش خلاء نسبی در لوله. د ــ وسایل بهداشتی متصله به سیستم فاضلاب ساختمان ـ برخی از وسایل بهداشتی كه به سیستم فاضلاب ساختمان متصل میشوند عبارتند از: دستشویی، انواع آبریزگاه، مستراح، سینك آشپزخانه، ظرفشویی، سینك آبدارخانه، لگن رختشویی، وان حمام، كفشوی و غیره.
انتقال حرارتجریان حرارت، پایه و اساس طرح تأسیسات است. چون با محاسبه اتلاف حرارتی ساختمانها است كه میتوان قدرت ماشینها و ظرفیت وسایل گرمكننده و خنككننده حرارت از جسمی با درجه حرارت بیشتر به جسمی با دمای كمتر را انتقال حرارت گویند.مقدار حرارتی كه منتقل میشود، تابعی از دما (t) و مقاومت جسم در مقابل انتقال حرارت (R) است. انتقال حرارت برای ساختمانها نوعی اتلاف حرارتی محسوب میشود و هر چه مقدار آن بیشتر باشد، مخارج تأسیسات حرارتی افزایش مییابد.به طور كلی از سه طریق منتقل میشود: هدایت (Conduction) جابهجایی یا ورزش (Convection) و تشعشع (Radiation) گرچه اغلب اوقات حرارت از هر سه طریق منتقل میشود، اما بهتر است برای سهولیت، هر یك از این سه طریق را به طور جداگانه محاسبه كرد.انتقال حرارت از طریق هدایت :این نوع انتقال حرارت به این اصل استوار است كه گرما همیشه از جسم گرم به جسم سرد یعنی در جهتی كه درجه حرارت كمتر است، صورت میگیرد. در طریقه انتقال حرارت هدایتی، هر مولكول یك جسم به علت مجاورت با ذره دیگر تحت تأثیر انرژی بیشتر آن واقع میَود و به طور مستقیم روی ذرهیی كه انرژی حركتی آن كمتر است، اثر میكند و مقداری از انرژی خود را به ذره میدهد و آن را گرم میكند، مانند انتقال حرارت از یك سر آهن گداخته به سر دیگر آن در محاسبات پراتیكی حدود حرارت انتقال یافته از جدار را طبق فرمول زیر محاسبه میكنند.
Q گرما انتقال یافته در واحد زمان برحسب وات یا كیلوكالری در ساعت یا Btu/hr.A سطح جدار به m2 یا ft2. اختلاف درجه حرارت دو طرف سطح جدار برحسب cْ یا F ْ.
U ضریب انتقال حرارت – یعنی مقدار گرمایی كه در ساعت از یك مترمربع به ازای یك درجه سانتیگراد اختلاف دما میگذرد.Kcal/hr.m2.0c یا یا عكس ضریب انتقال حرارتی رامقاومت حرارتی می نامند. R=1/Uهر جسمی كه مقاومت حرارتی بیشتری داشته باشد، عایق حرارتی خوانده میشود و مقاومت حرارتی اجسام متناسب با مقاومت الكتریكی آنها است.استفن به طریق تجربی نشان داد كه مقدار كل انرژی تشعشعی صادرهازواحد سطح جسم كدر در واحد زمان، متناسب است با قوه چهارم درجه حرارت مطلق جسم كدر: ES=CS(T/100)4 كه CS مقدار حرارت تلف شده از طریق سطوح، از رابطه Q4=KF(t2- t1)Q- مقدار حرارت انتقال یافته برحسب كیلوكالری در ساعت BT.U/hrF- سطح عبور جریان حرارت برحسب مترمربع یا ft2.t1 و t2 – درجه حرارت خارج وداخل ساختمان cْ یا F ْ .k- ضریب انتقال حرارت برحسب BTU/ft2.hr.0F kcal/m2.hr0c مقدار K برحسب kcal/m2.0c.hr برای سطوح مختلف در جدولهای شماره 2 و 3 و 4و5 داده شده است.ضرایب اضافی rD ضریب انقطاع: بعد از به دست آوردن مقدار اتلاف باید درصدی نیز برای اتلاف حرارتی ویژه اضافه كرد، این ضرایب به خاطر این است كه وسایلی مثل پمپ، دیگ و سوخت پاش باید مدتی در سبانه روز خاموش بمانند تا زود فرسوده نشوند. به این منظور باید قدرت آنها را كمی بیشتر در نظر گرفت. همچنین باید درصدی نیز به خاطر دیوارهای سرد در نظر گرفت.Rg ضریب جهت: در ایران وممالك نیمكره شمالی چون سطوح شمالی ساختمانها آفتابگیر نیست، معادل 5 الی 10% به اتلا5ف حرارتی این سطوح اضافه می شود و به نام ضریب جهت خوانده میشود. ضریب ارتفاع:اگر ارتفاع اطاقها یا محل مورد محاسبه بیش از 3 متر باشد، باید حرارت بیشتری ایجاد شود تا حرارت هوای جمع شده در بالای محل به آن وسیله جبران شود. Rg ضریب جهت: در ایران و ممالك نیمكره شمالی چون سطوح شمالی ساختمانها آفتابگیر نیست، معادل 5 الی 10% به اتلاف حرارتی این سطوح اضافه می شود و به نام ضریب جهت خوانده میشود.
Rh ضریب ارتفاع :اگر ارتفاع اطاقها یا محل مورد محاسبه بیش از 3 متر باشد، باید حرارت بیشتری ایجاد شود تا حرارت هوای جمع شده در بالای محل به آن وسیله جبران شود.Rn ضریب طبقات :چون هوا در ارتفاعات بالا متغیر و سرعت آن بیشتر است، بنابراین تلفات حرارتی در طبقات بالای ساختمان بیشتر خواهد بود.اتلاف حرارتی از راه نفوذ هواحرارت هوای داخل به سه طریق زیر ممكن است به خارج منتقل شود:1- از راه سطوح دیوارها و سایر جدارها (حتی اگر دیوار اندود باشد).2- از راه درز پنجرهها و درها و نظایر آن.
3- از راه باز و بسته شدن در و پنجره و تجدید هوا.نفوذ هوا از راه جدار، به علت اختلاف فشار هوای داخل و خارج ساختمان است و مقدار آن به سرعت باد و نوع جدار در و پنجره بستگی دارد.در محاسبات پراتیكی فرمول تقریبی زیر مورد استفاده قرار میگیرد.QV = 0.3 aV(t2-t1)كه QV مقدار تلفات از راه تجدید هوا برحسب كیلوكالری در ساعت.a- تعداد دفعات تهویه در ساعت V- خجم محل مورد محاسبه m3.t2-t1- اختلاف درجه حرارت داخل و خارج cْ .03 ضریبی است كه با در نظر گرفتن گرمای ویژه حجمی به دست میآید.مثال : مطلوبست مقدار تلفات حرارتی از طریق تجدید هوای اطاقی به ابعاد 3×4×6 متر، در صورتی كه بخواهیم در هر ساعت 2/1 بار این اطاق تجدید هوا شود و دمای داخل 23+ و دمای خارج 7- درجه سانتیگراد باشد.
بار در ساعت a=1/2t2-t1=23- (-7) = +30
در محاسبات اتلاف حرارتی از راه هوا باید دو مقدار هوا را كه یكی از راه نفوذ به طور طبیعی وارد ساختمان میشود، با دیگری كه بسته به تعداد دفعات تهویه اجباری باید وارد ساختمان كرد، مقایسه كرد و هر كدام بیشتر بود مقدار آن را در محاسبات حرارتی منظور كرد.مقدار حرارت مورد نیاز ساختمان برابر است با مجموع تلفات حرارتی از طریق انتقال حرارت از سطوح، با در نظر گرفتن این كه ضرایب و اتلاف از طریق نفوذ هوا است.مثال : اگر در مثال بالا اطاق خواب مثال **** مورد نظر باشد، مطلوبست محایبه اتلاف حرارتی اطاق در اثر تجدید هوا و همچنین تلفات حرارتی كل اطاق.
حل- طبق **** دفعات تهویه اطاق خواب *** بار در ساعت است كه به طور متوسط 5/1 بار درنظر گرفته میشود و در نتیجه :QV = 0.3 aV(t2-t1)
با توجه به این كه تلفات حرارتی از طریق سطوح با در نظر گرفتن ضرایب معادل 4950 كیلیوكالری در ساعت بود، پس كل تلفات حرارتی اطاق خواب مورد نظر برابر است با :
آب گرم مصرفی ساختمان و آب گرمكنهاقسمت دیگری كه قبل از سیستمهای حرارت مركزی مطالعه میكنیم، آب گرم مصرفی در ساختمانها و آب گرمكنهای مختلف است.برای انجام امور عادی منازل، آب گرم با درجه حرارت 50 تا 70 درجه سانتیگراد رضایتبخش است، اما برای حمام وماشین ظرفشویی و رختشویی و امور اختصاصی دیگر ممكن است از این حد تجاوز كند. آب گرمكنها زا لحاظ تأمین حرارت به سه طبقه تقسیم میشوند:1- آب گرمكنهایی كه با احتراق مستقیم سوختها كار میكنند (نفتی و گازی).2- انواع الكتریكی 3- انواعی كه با آب داغ و یا بخار آب كار میكنند (دو جداره و كویلی).در نوع سوم گرم كردن آب به وسیله منبع حرارتی دیگری ماند دیگ شوفاژ یا دیگ شوفاژ یا دیگ بخار تأمین میشود.در شكلهای ************ مقاطع آب گرمكنها نشان داده شده است.شكل *** آبگرمكن دو جداره (غیرمستقیم) میباشد، آبگرمكن به صورت دو استوانه تودرتو كه بین دو جدار آب داغ گرمكننده و در داخل استوانه وسطی آبگرم مصرفی تهیه میشود، میباشد.**********مقدار آب گرم مصرفی مقدار آب گرم مورد احتیاج ساختمانها به چند طریق محاسبه میشود.1- با در نظر گرفتن تعداد افراد ساكن درساختمان.2- نسبت به نوع ساختمان (مدرسه – منزل- بیمارستان و غیره).آبگرمكن كویلی :در آبگرمكنهای كویلی، درداخل لولههای كویل، آب گرم دیگ در حركت است و آب اطراف خود یعنی داخل منبع را گرم میكند.معمولاً جنس لوله از مس است و تبادل حرارت از سیال داخل آن به آب سرد داخل عمل میشود.سیال گرمكننده، آب گرم یا سیال دیگری است.آبگرمكنهای نفتی و گازیآبگرمكنهای نفتی و گازی به صورت زیر تقسیمبندی میشوند.1- آبگرمكن با دودكش خارجی كه در شعله و دود حاصله از سوخت، اطراف مخزن آب را فرامیگیرد.2- آبگرمكن با دودكش داخلی كه درون این آبگرمكن یك لوله عمودی (دودكش) تعبیه شده است.3- آبگرمكنهای فوری (گازی).نحوه كار این آبگرمكنها دایمی یا متناوب است و نفت قبل از ورود به مخزن سوخت با هوا پودر میشود، سپس در مخزن پخش میشود و به وسیله جرقه الكتریكی یا كبریت مشتعل میشود. كنترل آبگرمكن یا دستی و یا اتوماتیك است.آبگرمكنهای گازی شامل انواع دستی، اتوماتیك و فوری است
.بعضی از آنها مجهز به ترموستات هستند كه كنترل سوخت را به عهده دارد. وقتی درجه حرارت از حد معمول پایینتر باشد، به طور اتوماتیك به كار میافتد و با دادن سوخت، حرارت را بالا میبرد. اكثر مواقع برای این كه از اتلاف حرارت جلوگری كنند، آبگرمكنها را عایق كاری میكنند. در آبگرمكنهای فوری، یك تنظیمكننده در مسیر آب، باهث زیاد یا كمشدن سوخت گاز میشود و اختلاف درجه حرارت ماكزیمم حدود 20 الی 30 درجه فارنهایت است. در محلهایی كه كوره گازی نصب شده است، ایجاد لوله تهویه ضروریست و هرگز نباید اقدام به نصب گرمكنهای شعله باز كرد.آبگرمكنهای الكتریكی :این آبگرمكنها معمولاً به كنترل اتوماتیك و ترموستات مجهز هستند و در هنگامی كه درجه حرارت از حد معمول پایینتر باشد، جریان الكتریكی به طور اتوماتیك برقرار میشود.برای جلوگیری از اتلاف انرژی ذخیره آب برای اوقات قطع جریان برق و همچنین برای تمام آب گرمكنهای دیگر به جز فوری، بهتر است یك مخزن بزرگ عایق كاری شده برای ذخیره آب تهیه كرد.(ظرفیت مخزن برای مصارف خانواده 4 تا 5 نفری تقریباً 30 گالن است).بازده آبگرمكنهای الكتریكی به 84% – 83% میرسد.اساس كار سیستم حرارت مركزی بر این است كه حرارت از یك منبع انرژی به قسمتهای مختلف ساختمان انتقال مییابد. برای انتقال حرارت وجود سیال واسطهای چون آب، بخار، هوا و روغن لازم است كه ناقل حرارت بین منبع انرژی و دستگاههای گرمكننده باشد.سیال با دریافت حرارت از منبع انرژی حرارتش بالا میرود و در تبادل كننده، گرمای خود را به محل (اطاق وسایر قسمتها) میدهد و سرد میشود و مجدداً برای كسب حرارت به منبع برمیگردد.
ادامه خواندن مقاله در مورد تاسيسات ساختمان
نوشته مقاله در مورد تاسيسات ساختمان اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.