در تهویه فضاهای صنعتی و تجاری ، تجهیزات گرمایشی ساختمان ها می توانند با آب با درجه حرارت زیاد کار کنند. در کنوکتورها و رادیاتور ها با توجه به فشار طراحی آنها و مجاورت افراد با این تجهیزات شاید لازم باشد از آب با درجه حرارت کم یا درجه حرارت متوسط با محدوده 120 تا 180 درجه فارنهایت یا 200 تا 250 درجه فارنهایت استفاده شود. سرعت آب در درون تجهیزات گرمایشی بر ظرفیت آنها تاثیر دارد. این موضوع باید در هنگام انتخاب تجهیزات مد نظر قرار گیرد زیرا اگر افت درجه حرارت زیاد در نظر گرفته شود ، باید مقدار گذر جریان در حال گردش و سرعت جریان به حد کافی کاهش یابد تا انتقال حرارت مورد نیاز انجام گردد.
اگر چه طراحی کنوکتورها به گونه ای است که باید درجه حرارت سطح آنها پایین باشد ولی در حال حاضر کنوکتورهایی وجود دارد که می توان برای آنها از آب با درجه حرارت 300 تا 400 درجه فارنهایت استفاده کرد.
چنین درجه حرارت بالایی برای استفاده مستقیم در پانل های تشعشعی مناسب است. چون ظرفیت تشعشعی تابعی از توان چهارم درجه حرارت سطح است. مساحت مورد نیاز در این سیستم ها کمتر از سیستم های آب با درجه حرارت کم خواهد بود. این سطوح می تواند پانل های تخت باشند که در آنها یک لوله فولادی به یک ورق فولادی جوش داده شده است. از لوله های فولادی همراه با رفلکتورهای آلومینیومی یا مشابه آن نیز می توان برای انعکاس حرارت به سمت پایین استفاده کرد.
گرمکن های با تماس مستقیم
آب با درجه حرارت زیاد را با استفاده از یک گرمکن با تماس مستقیم نیز می توان تامین کرد. در این گرمکن ، آب برگشت شده از سیستم های گرمایش با آب داغ HTW – High Temperature Water با بخار خروجی از توربین ، بخار برداشت شده از مراحل میانی توربین و یا بخار تولید شده در یک دیگ بخار مخلوط می شود. در قسمت فوقانی گرمکن که در آن آب از روی صفحات منحرف کننده افقی در حال ریزش است، آب در تماس مستقیم با بخار قرار گرفته و با آن مخلوط می گردد.
عملکرد فضای قسمت بالایی گرمکن مانند عملکرد بالشتک بخار است و فشار سیستم را تامین می کند. قسمت پایینی گرمکن نیز مشابه یک مخزن انبساط عمل می کند. وقتی فشار گرمکن و دیگ یکسان باشد، آب اضافی از طریق یک لوله ی ارتباطی که بین قسمت خروجی از پمپ گردش آب با درجه حرارت زیاد و دیگ قرار دارد، به دیگ بر می گردد.
هنگامی که هر دو سیستم بخار و HTW مورد نیاز باشند از سیستم آبشاری استفاده می کنند. در مواردی که تولید توان و حرارت ترکیب شوند، گرمکن با تماس مستقیم همان کندانسور اختلاطی سیکل تولید توان خواهد بود.
کویل های گرمایش هوا
در سیستم های HTW با درجه حرارت بیشتر از 400 درجه فارنهایت باید کویل ها از آلیاژ نیکل و یا تمام فولادی باشند. در درجه حرارت های کمتر می توان از سایر مصالح مانند برنج قرمز نیز پس از اطمینان از اینکه تحمل درجه حرارت مربوطه را دارند، استفاده کرد. کویل هایی که در معرض هوای تازه قرار دارند را باید از یخ زدن محافظت کرد. برای این کار می توان از ترموستاتی که فرمان بسته شدن به دمپر یا خاموش شدن به فن را می دهد، استفاده کرد.
همچنین می توان شیر کنترل کویل پیش گرمکن را به گونه ای تنظیم کرد که همیشه اندک جریانی از آن بگذرد. با این روش، تا زمانی که بین مسیرهای گوناگون HTW عدم تعادل وجود نداشته باشد، می توان از یخ زدن کویل جلوگیری کرد. روش بهتر آن است که جریان ثابتی از درون کویل عبور کند و مقدار حرارت تولیدی توسط دمپرهای روبرو گذر و کنار گذر و یا با تنظیم درجه حرارت آب توسط پمپ مخلوط کننده کنترل گردد.
مبدل های حرارتی
معمولا در کنوکتورها و مبدل های حرارتی ، پوسته را از جنس فولاد و لوله ها را از جنس فولاد ضد زنگ یا لوله هایی از آلیاژ نیکل انتخاب می کنند. برای آن دسته از سیستم های HTW که درجه حرارت کار آنها بیشتر از 250 درجه فارنهایت است، از مس نباید استفاده شود. انتخاب جنس مصالح باید با دقت و با توجه به مشخصه های فشار – درجه حرارت صورت گیرد. تمام اتصالات باید از نوع جوشی یا فلنجی باشند. در مبدل های حرارتی بزرگ بهتر است از گونه هایی که دارای جعبه تقسیم آب هستند استفاده شود تا برای بیرون آوردن دسته لوله ها نیازی به جداکردن اتصالات لوله کشی نباشد. در این سیستم ها معمولا HTW از درون لوله ها عبور می کند و چون آب گرم شونده دارای هوای محلول است، برای کنترل خوردگی باید جنس صفحات منحرف کننده درون پوسته مشابه جنس لوله ها باشد.
منبع : کتاب تاسیسات ساختمان – مهندس کاشانی حصار
مطالعه بیشتر ⇓