سیستم های گرمایش با آب

سیستم گرمایش با آب به سیستمی مرکزی گفته می شود که در آن یک دیگ آبگرم یا بویلر در محل موتورخانه ساختمان نصب شده و پس از  گرم کردن آب ، آبگرم را با لوله کشی به پایانه های توزیع کننده هوای گرم و سرد مانند دستگاه هواساز ، فن کویل یا رادیاتور داخل ساختمان  پمپاژ می کند تا آبگرم با هوا تبادل حرارتی انجام دهد. سیستم گرمایش با آب معمولا به 4 دسته (آبگرم با درجه حرارت کم ، متوسط ، زیاد و بخار داغ) تقسیم می شود که در این متن نوع آبگرم با درجه حرارت زیاد را بررسی می کنیم که بیشترین کاربرد را دارد.

در سیستم های گرمایش با آب با درجه حرارت متوسط ، حداکثر درجه حرارت کار 350 درجه فارنهایت و فشار 125 تا 150 psia است. در سیستم های گرمایش با آب با درجه حرارت زیاد ، درجه حرارت آب رفت بیشتر از 350 درجه فارنهایت و فشار تا 300 psia می رسد. در عمل ، درجه حرارت این سیستم ها به دلیل محدودیت در ساخت لوله ، اتصالات ، تجهیزات و متعلقات سیستم به 450 درجه فارنهایت محدود می گردد. افزایش سریع فشار در درجه حرارت های بیشتر از 450 درجه باعث می گردد فشار کار اجزا سیستم افزایش یابد. اصول طراحی سیستم های گرمایش با آب درجه حرارت متوسط و زیاد یکسان است. در این مبحث از هر دو سیستم با عنوان HTW – High Temperature Water نام برده خواهد شد.

مقایسه سیستم های گرمایش با آب با درجه حرارت زیاد ، کم ، متوسط و بخار داغ :

مشخصات متمایز کننده سیستم های گرمایش با آب با درجه حرارت زیاد HTW – High Temperature Water از سیستم های توزیع بخار و آب با درجه حرارت کم عبارتند از :

1 . این سیستم یک مدار کاملا بسته است و لوله های رفت و برگشت تحت فشار قرار دارند. اتلافات ناشی از تبخیر ناگهانی وجود ندارد و حرارت مصرف نشده در تجهیزات مصرف کننده مجددا به مولد HTW بر می گردد. به علت آب بند بودن سیستم ، مشکلات خوردگی به حداقل مقدار می رسد.

2 . تجهیزات مکانیکی که برای کنترل واحدهای مصرف کننده استفاده نشده باشند را می توان به صورت متمرکز در موتورخانه نصب کرد.

3 . با توجه به محدودیت های معماری و سازه ساختمان ، شیب لوله ها می تواند به سمت بالا یا پایین باشد و نیازی به نصب تله بخار در نقاط کم ارتفاع نیست. این موضوع می تواند باعث کاهش یافتن حجم حفاری و خاکبرداری و نیز عدم نیاز به تخلیه کندانسیت و پمپ های برگشت کندانسیت (که معمولا در سیستم های گرمایش با بخار به آنها نیاز داریم) گردد.

4 . در این سیستم ها افت درجه حرارت ، بیشتر و مقدار آب در گردش ، کمتر از سیستم های گرمایش با درجه حرارت کم LTW – Low Temperature Water است.

5 . برای جلوگیری از تبدیل آب به بخار (flashing) باید فشار در تمام قسمت های سیستم بیشتر از فشار اشباع در درجه حرارت کار سیستم باشد.

6 . با تنظیم گذر جریان آب ، تنظیم درجه حرارت رفت آب گرم کننده ، با سری کردن چند واحد مصرف کننده و با استفاده از مبدل های حرارتی یا سایر روش ها می توان درجه حرارت های متفاوت مورد نیاز مصرف کنندگان مختلف را تامین کرد.

مطالعه بیشتر درباره مبدل های حرارتی در متن ⇐ مبدل های حرارتی

7 . زیاد بودن ظرفیت حرارتی آب در مدارهای HTW مانند یک چرخ طیار حرارتی عمل می کند و از شدت نوسان بار خواهد کاست. در مواقعی که مقدار بار کم است ، با افزودن یک مخزن ذخیره سازی حرارت یا افزایش درجه حرارت برگشت می توان ظرفیت ذخیره سازی حرارت را افزایش بیشتری نیز داد.

8 . به دلیل زیاد بودن ظرفیت حرارتی سیال ، استفاده از سیستم های آب با درجه حرارت زیاد برای کاربردهای دو لوله ای با درجه حرارت دوگانه  (آب گرم کننده و سرد کننده) در مواقعی که بهره برداری به صورت منقطع و ناپیوسته انجام می شود و نیاز است راه اندازی و توقف سریع باشد مناسب نخواهد بود، مگر اینکه حجم آب سیستم حداقل و پاسخ سیستم های کنترل سریع باشد.

9 . برای طراحی سیستم های HTW ای که کارکرد آنها ساده ، مطمئن و مناسب تر از سیستم های بخار و آب با درجه حرارت کم باشد ، لازم است از مهارت مهندسی بالاتری استفاده گردد.

سیستم های گرمایش با آب با درجه حرارت زیاد مشابه سیستم متداول برای گرمایش با جریان اجباری آبگرم است. در این سیستم برای گرمایش آب ، نیاز به یک منبع حرارتی است. این منبع می تواند یک مولد HTW احتراقی دیگ بخار ، مبدل حرارتی بسته یا باز باشد. انبساط ناشی از گرم شدن آب توسط یک منبع انبساط (که به طور همزمان فشار سیستم را نیز تامین می کند) جذب می شود. مقدار انتقال حرارت سیستم بستگی به مقدار جریان پمپ گردش جریان آب دارد. سیستم توزیع بسته است و لوله های رفت و برگشت تحت فشار قرار دارند. انتشار حرارت از واحدهای پایانه به صورت غیر مستقیم و از طریق سطوح انتقال حرارت صورت می گیرد.

تفاوت اصلی سیستم های HTW با سیستم های آب با درجه حرارت کم عبارتند از :

1 . زیادتر بودن فشار

2 . سنگین تر بودن تجهیزات

3 . کوچکتر بودن قطر لوله ها

فشار اکثر سیستم های HTW به یکی از روش های زیر تامین خواهد شد :

1 . توسط یک سیستم بالشتک بخار اشباع

2 . توسط فشار گاز یا پمپ که از خارج بر آن اعمال می گردد.

مولدهای HTW و تمام متعلقات آن ( از قبیل تجهیزات تغذیه و آب جایگزین ، مخازن تحت فشار و پمپ های گردش دهنده آب ) معمولا در موتورخانه نصب می شوند. گاهی اوقات مبدل های HTW که توسط سیستم توزیع بخار تغذیه می شوند را در نقطه ای دور از موتورخانه نصب و استفاده می کنند.

جهت کسب اطلاعات بیشتر در مورد انواع سیستم های تهویه مطبوع و نیز انتخاب مناسب ترین سیستم تهویه با مهندسان ما تماس بگیرید.

مهندس احمدی (تهویه مطبوع ماخ) : 09127675117 – 09194427470

مهندس خورانی (تهویه مطبوع ماخ) : 09191639363

مطالعه بیشتر ⇓

طراحی سیستم گرمایش با آب داغ

هواساز زنت

داکت اسپلیت کم مصرف

اجزای برج خنک کننده