شرایط طرح
در این مقاله سه روش صحیح لوله کشی مدار شوفاژ را به تفکیک بررسی خواهیم کرد و به تفکیک، مزایا، معایب و کاربرد هریک را بررسی خواهیم کرد.
به عنوان مقدمه، سیستم های لوله کشی باز و بسته و همچنین سیستم تک گذر و گردشی تعریف و معرفی میگردد.
در فصل سرما حرارت داخل ساختمان از راههای مختلفی تلف میشود:
۱- تلفات حرارتی ازدیواره های ساختمان شامل دیوار، سقف، کف، در و پنجره.
۲- تلفات حرارتی در نتیجه ورود هوای سرد خارج به داخل ساختمان. این تلفات حرارتی ممکن است از طریق تهویه اجباری هوای ساختمان یا نفوذ طبیعی هوای خارج از درزهای در و پنجره و غیره پیش بیاید.
3- گاهی ممکن است در اثر حرارت تولیدی از دستگاه ها یا لوازمی که در داخل ساختمان مورد استفاده قرار می گیرند، تلفات حرارتی منفی یا به عبارت دیگر اکتساب حرارت وجود داشته باشد. اگر مقدار حرارت اکتسابی قابل توجه باشد، باید در محاسبات منظور گردد.
پس از محاسبات، تلفات حرارتی ساختمان باید به نحوی جبران شود تا دمای اتاق ها و فضاهای مورد نظر در حد دلخواه تثبیت شود.
دسته بندی سیستم های حرارت مرکزی از منظر نوع تقسیم بندی بسیار متفاوت اند:
از نظر ماده ناقل حرارت: آب گرم، آب داغ، بخار یا هوای گرم.
از نظر چگونگی توزیع گرما در اتاق ها: الف) با جابجایی طبیعی هوا (رادیاتور- کنوکتور). ب) با جابجایی اجباری هوا ( فنکویل). ج) تشعشعی.
به راحتی می توان با نصب فیلتر مغناطیسی و تزریق محلول محافظ G1 به مدار شوفاژ، خرابی پکیج شوفاژ دیواری را برای همیشه صفر نمود
پس از تعیین دمای طرح خارج و داخل ساختمان، محاسبات تلفات حرارتی قدم به قدم به ترتیب زیر انجام می شود:
۱- تلفات حرارتی از جدارههای اتاق (Q1)
انتقال حرارت هدایتی از سقف و کف+ انتقال حرارت هدایتی از دیوارها، درها و پنجرهها=Q1
۲- تلفات حرارتی از راه نفوذ یا تهویه هوا (Q2)
برای محاسبه تلفات حرارتی از راه نفوذ یا تهویه هوا، ابتدا باید مقدار هوای نفوذی محاسبه شود. مقدار هوای نفوذی به میزان درز بند بودن درب ها و پنجره ها، ارتفاع ساختمان، جهت و سرعت وزش باد یا مقدار هوایی که برای تهویه در نظر گرفته می شود بستگی دارد. تهویه هوا به منظور تأمین اکسیژن مصرف شده توسط ساکنان یا خروج دود و گرد و غبار ناشی از بعضی وسایل در مکان هایی مثل کارخانجات، ضروری می نماید که ممکن است به طور طبیعی با باز کردن درها و پنجرهها یا به صورت اجباری توسط بادزن صورت گیرد. محاسبه حجم هوای ورودی به داخل ساختمان با یکی از روش های زیر صورت میگیرد.
V=v x n
V=حجم هوای نفوذی [سی اف اچ =فوت مکعب بر ساعت]
v=حجم اتاق یا محل مورد نظر بر حسب فوت مکعب [فوت مکعب]
n=دفعات تعویض هوای اتاق در ساعت از جدول زیر:
مقدار نفوذ هوا از واحد طول درز درها و پنجرهها بر حسب فوت مکعب بر ساعت (CFH) و به ازای سرعت های مختلف باد در جدول زیر ارائه شده است. با توجه به سرعت باد در ناحیه ای که ساختمان در آن واقع شده و نوع در و پنجره می توان مقدار کل هوای نفوذی را از فرمول زیر محاسبه کرد:
V=L x q
V= مقدار کل هوای نفوذی از درزهای در یا پنجره [سی اف اچ=فوت مکعب بر ساعت]
L= طول درز [فوت]
q= مقدار هوای نفوذی از واحد طول درز [سی اف اچ بر فوت]
روش حجمی، نسبت به روش درزی دارای دقت کمتری بوده ولی آسان تر است.
پس از محاسبه حجم هوای نفوذی به داخل اتاق، مقدار بار حرارتی از طریق فرمول زیر محاسبه می شود:
{ Q }_{ 2 }=V\times 0.0749\times 0.241\times ({ t }_{ i }-{ t }_{ o })
_{ 2 }^{ }{ Q }= بار حرارتی هوای نفوذی [بی تی یو بر ساعت]
V= حجم هوای نفوذی [سی اف اچ]
0.0749= جرم مخصوص هوا در شرایط استاندارد (سطح دریا و دمای ۹۱ درجه فارنهایت)
0.241= گرمای ویژه هوا در فشار ثابت [بی تی یو بر پوند درجه فارنهایت]
_{ i }^{ }{ t }= دمای طرح داخل [درجه فارنهایت]
_{ o }^{ }{ t }= دمای طرح خارج [درجه فارنهایت]
برای شرایط غیر استاندارد یعنی ارتفاع و دمای هوای خارج، تلفات انرژی باید در ضریب تصحیح چگالی هوا از نمودار زیر ضرب شود.
برای تعیین چگالی هوا در ارتفاع و دمای مورد نظر باید ضریب تصحیح به دست آمده از این نمودار در چگالی هوا در شرایط استاندارد (ارتفاع سطح دریا و دمای درجه فارنهایت) که برابر 0.07492 پوند بر فوت مکعب است، ضرب شود.
در محاسبه تلفات حرارتی شرایط برای همه دیوارهها یا اتاقها بدون در نظر گرفتن جهت جغرافیایی، یکسان فرض شده است، درحالیکه به طور طبیعی چنین نیست. مثلاً دیواره جنوبی اتاق به دلیل اینکه بیشتر در معرض تابش آفتاب قرار دارد گرمتر از دیوارههای شمالی، شرقی و غربی است و تلفات حرارتی کمتری خواهد داشت. اتاقهای طبقات بالاتر نیز به دلیل افزونی سرعت هوا،
دارای تلفات حرارتی بیشتری نسبت به اتاقهای پایین هستند.
برخی ساختمان ها مانند مدارس یا مساجد، فقط در ساعات مشخصی از شبانه روز یا روزهای خاصی از هفته گرم می شوند، که پس از خاموشی سیستم، مدتی طول خواهد کشید تا ساختمان از حالت سرد به شرایط مطلوب برسد. برای سرعت بخشیدن به عمل گرمایش ساختمان، باید تلفات حرارتی را بیشتر در نظر گرفت تا به همان نسبت ظرفیت دستگاه های مولد گرما بیشتر شوند. ضرایب مناسب در جدول «ضرایب اضافی برای پیش راه اندازی سیستم حرارت مرکزی» ارائه شده است. (مقادیر مندرج در این جدول باید به بار حرارتی دیگ یا پکیج اضافه شود)
برای در نظر گرفتن جهت و ارتفاع باید ضرایب از جدول «ضریب ارتفاع» (مقادیر مندرج در این جدول فقط به بار حرارتی جدار مربوطه اضافه می گردد) و جدول «ضریب جهت» استخراج گردد.
حاصل جمع تلفات حرارتی دیوارها و هوای نفوذی، بار حرارتی اتاق را که مبنای انتخاب مبدل حرارتی اتاق از قبیل رادیاتور یا فنکویل و غیره خواهد بود، به دست می دهد. با مد نظر قرار دادن ضریب اطمینانی که برای جبران اشتباه در محاسبه در نظر گرفته میشود، بار حرارتی چنین خواهد بود:
{ Q }_{ R }=({ Q }_{ 1 }+{ Q }_{ 2 })\times ضریب اطمینان
_{ R }^{ }{ Q }= بار حرارتی کل اتاق [بی تی یو بر ساعت]
_{ 1 }^{ }{ Q }= بار حرارتی جداره ها [بی تی یو بر ساعت]
_{ 2 }^{ }{ Q }= بار حرارتی هوای نفوذی [بی تی یو بر ساعت]
2 پاسخ
عالی
مطلب خوبی بود