طراحی تاسیسات مرکزی

اصول طراحی تاسیسات مرکزی سرمایش و گرمایش

تاسیسات مرکزی سرمایشی و گرمایشی یک ساختمان با توجه به پارامترهای متعددی تعیین و انتخاب می شود که ما در این متن به نوع پر کاربرد آن اشاره می کنیم و نکاتی را در خصوص طراحی صحیح آن بیان می کنیم. اجزای تاسیسات مرکزی سرمایش و گرمایش بستگی به نوع خدمات ، نوع سوخت ، مسائل زیست محیطی و تا حدی منابع تامین تجهیزات دارد. پر کاربردترین نوع تاسیسات مرکزی استفاده از دیگ بخار یا آب گرم (بویلر) برای گرمایش و استفاده از دستگاه چیلر سرد کننده آب برای سرمایش است که آبگرم و آب سرد با لوله کشی مرکزی به دستگاه های فن کویل و هواساز درون ساختمان که دارای کویل (لوله های متعدد پر پیچ و خم) آبگرم و آب سرد و نیز فن هستند ، پمپاژ می گردد. سوخت دیگ می تواند گاز ، گازوئیل ، الکتریسیته و یا سایر سوخت های موجود در محل باشد. دستگاه چیلر سرد کننده آب می تواند از نوع چیلر جذبی یا چیلر تراکمی باشد که معمولا از نوع تراکمی به علت مزایای فراوان آن نسبت به نوع جذبی ، بیشتر استفاده می شود. با جاری شدن آب سرد یا گرم در کویل هواساز و فن کویل و چرخش فن آنها ، دمای هوا در اثر برخورد با سطح سرد یا گرم کویل، کاهش یا افزایش یافته و در محل مورد نظر از ساختمان توزیع می شود.

مطالعه بیشتر درباره انواع چیلرها در متن ⇐ چیلر

علاوه بر چیلر و دیگ آبگرم از دستگاه های دیگری مانند دستگاه VRF ، GHP ، ایرواشر ، زنت و … نیز می توان به عنوان تاسیسات مرکزی سرمایشی و گرمایشی یک ساختمان استفاده نمود.

ملاحظات طراحی تاسیسات مرکزی

1 . پمپ های مرکزی توزیع آب سرد

پمپ های مرکزی ، آب سرد شده در چیلر را به درون تجهیزاتی (مانند هواساز ، فن کویل و …) که فاقد شیر کنترل جریان و یا دارای شیر سه راهه کنترل جریان هستند پمپاژ می کنند. در این صورت شاید مشکل توازن جریان وجود داشته باشد زیرا چندین مدار مجزا به یکدیگر ارتباط پیدا می کنند. هنگامی که مدارهای درون هر ساختمانی دارای پمپ جداگانه هستند نیز از سیستم های توزیع اولیه با حجم ثابت استفاده می کنند. با این آرایش ، مشکل تعادل جریان بین ساختمان ها از بین خواهد رفت. در این حالت اگر درجه حرارت رفت در مدار ثانویه ساختمان بیشتر از مدار اولیه باشد ، دبی مدار اولیه توزیع تا حد قابل توجهی کمتر از مجموع جریان های هر یک از مدارهای درون ساختمان خواهد بود. مقدار افزایش درجه حرارت مدار اولیه بستگی به بارهای مدار ثانویه دارد.

در این صورت چنانچه دستگاه های چیلر به صورت موازی نصب شده باشند در هنگام کامل نبودن بار ، درجه حرارت ورود آب کاهش خواهد یافت. بنابرین برای تامین آب سرد کننده مورد نیاز باید چندین دستگاه چیلر به طور همزمان و هر یک با بار ناقص کار کنند. نصب دستگاه های چیلر به صورت سری مناسب تر است زیرا مقدار جریان عبوری از درون چیلرها ثابت خواهد ماند و فقط دستگاه هایی که نیاز است در مدار خواهند بود. در بررسی سیستم های با حجم ثابت (وقتی چندین دستگاه چیلر به صورت موازی نصب شده اند) باید دقت کافی صورت پذیرد چون پمپ های آب کندانسور ، فن های کولینگ تاور (برج خنک کننده) و پمپ های گردش آب در تاسیسات مرکزی درصد مهمی از کل انرژی مصرفی را به خود اختصاص می دهند.

مطالعه بیشتر ⇐ کولینگ تاور

2 . سیستم گردش جریان مجزا

وقتی سیستم تهویه مطبوع ساختمان ها دارای سیستم گردش جریان مجزا باشند و برای مدار اولیه و ثانویه پمپ جداگانه استفاده شده باشد ، باید اطمینان حاصل کرد که شیرهای کنترلی دو راهه فقط تحت اختلاف فشار پمپ مدار ثانویه قرار دارند. وقتی در مدار ثانویه ساختمان از پمپ استفاده می شود ، تمام ارتباطات سری بین پمپ مدار اولیه و پمپ های درون ساختمان را باید حذف کرد. اگر این اتصالات سری وجود داشته باشند ، فشار مسیر برگشت مدار اولیه بیشتر از فشار رفت سیستم توزیع خواهد شد و الگوی جریان بهم می خورد. معمولا هنگامی که شیرهای سه راهه مخلوط کننده three way mixing valve بین مدار اولیه و ثانویه صحیح استفاده نشده باشد ، سیستم به صورت سری کار خواهد کرد.

3 . بالاترین نقطه سیستم

در بالاترین نقطه سیستم باید همیشه فشار مثبت باشد. ارتفاع این نقطه تعیین کننده فشار استاتیکی است که منبع انبساط کار می کند. در ساختمان های بسیار مرتفعی که مدارهای اولیه و ثانویه از هم جدا نیستند ، ممکن است مقدار فشار استاتیک وارده بیش از حد مجاز و قابل قبول باشد. برای اینکه فشار کار در سیستم توزیع آب سرد زیاد نباشد با استفاده از یک مبدل حرارتی ، مدار ساختمان را از مدار توزیع جدا می کنند. در این صورت به منظور اطمینان از وجود اختلاف معقول بین درجه حرارت های رفت و برگشت ، باید مقدار جریان مدار اولیه ورودی به مبدل حرارتی را کنترل کرد.

در ساختمان های مرتفع تمام لوله ها ، شیرآلات ، کویل ها و سایر تجهیزات باید فشار زیادی را تحمل کنند. اگر فشار استاتیک سیستم از مقدار فشار ایمن یا اقتصادی بیشتر است برای به حداقل رساندن فشار می توان روش مبدل حرارتی را به کار برد و یا از آرایشی که در آن شیرهای فشار در مسیر برگشت و شیرهای یکطرفه در مسیر رفت قرار می گیرند استفاده کرد.

مطالعه بیشتر ⇐ مبدل حرارتی

4 . تحلیل اقتصادی بین هزینه های لوله کشی و پمپاژ

با تحلیل اقتصادی بین هزینه های لوله کشی و پمپاژ بر حسب توان دستگاه های چیلر ، می توان مناسب ترین درجه حرارت را برای آب رفت تعیین کرد. به منظور افزایش بازده دستگاه چیلر در هنگامی که بار سیستم کاهش می یابد ، بهتر است درجه حرارت آب رفت در تاسیسات مرکزی بتواند در صورت لزوم افزایش یابد. در عین حال باید قبل از انجام این امر ، اثرات بالاتر بودن درجه حرارت آب سرد بر جریان های سیستم توزیع ثانویه آب سردکننده و نیز بر عملکرد (کنترل رطوبت) دستگاه های تهویه مطبوع ( هواساز ، فن کویل و … ) را تخمین زد.

5 . آرایش تجهیزات

در تاسیسات مرکزی سرمایش و گرمایش ساختمان ها ، آرایش تجهیزات باید به نحوی باشد که بهره برداری صحیح از تجهیزات و تعمیرات آنها میسر شود. در این تاسیسات باید فضای سرویس مناسب برای تجهیزات ، پریزهای برق و کفشور به تعداد کافی در نظر گرفته شود و تجهیزات باید بر روی یک بستر مناسب قرار بگیرند.

جهت کسب اطلاعات بیشتر در مورد انواع سیستم های تهویه مطبوع و تاسیسات مرکزی سرمایش و گرمایش ساختمان ، انتخاب مناسب ترین سیستم برای ساختمان خود و نیز استعلام قیمت دستگاه ها با مهندسان ما تماس بگیرید.

مهندس احمدی (تهویه مطبوع ماخ) : 09127675117 – 09194427470

مهندس خورانی (تهویه مطبوع ماخ) : 09191639363

مطالعه بیشتر ⇓

سرمایش و گرمایش مرکزی

تهویه مطبوع ساختمان مسکونی

مزایای اقتصادی موتورخانه مرکزی