در خبرنامه دانشنامه تاسیسات عضو شوید

و آخرین اخبار سایت را در ایمیلتان دریافت کنید

منبع آبگرم کویل دار

9 رای4.85 

آب گرمکن  کویلی(غیر مستقیم)

در آب گرم کن های کویلی در داخل لوله های کویل آب گرم دیگ در حال حرکت است و آب اطراف خود یعنی داخل منبع را گرم می کند.معمولا جنس لوله از مس است و تبادل حرارت از سیال داخل آن به آب سرد داخل منبع عمل می شود.سیال گرم کننده آب گرم یا سیال دیگری است .

منبع آبگرم کویل دار

سطح لازم کویل گرم کننده از رابطه زیر محاسبه می شود.

F=8.33G(t2-t1)/U.tm   

F:سطح جانبی کویل بر حسب متر مربع یا فوت مربع

G:مقدارآب لازم برای گرم شدن بر حسب گالن در ساعت یا لیتر در ساعت

U:ضریب انتقال حرارتی لوله کویل

t2:درجه حرارت آب گرم خروجی مصرفی

t1:درجه آب سرد ورودی

tm:اختلاف درجه حرارت متوسط بین آبگرم مصرفی خروجی و آب سرد ورودی و آب گرم کننده است و از رابطه زیر بدست می آید:

 (tm=ts-(t1+t2/2

که tsدرجه حرارت آب گرم کننده است.

آب گرم کن غیر مستقیم(منبع دوجداره)

به جز آب گرم کن های کویلی یه نوع آب گرم کن غیر مستقیم دیگر وجود دارد که به منبع دوجداره معروف می باشند. . در این آب گرم کن ها آب گرم کننده یا بخاردر جدار خارجی گردش و آب موجود در داخل جدار را برای مصرف گرم می کند . مقدار
گرمای تبادل شده از رابطه زیر به دست می آید.                                               

 ( Q=UF(t2-t1 

Q:مقدار حرارت تبادل شده بر حسب کیلو کالری در ساعت

F:سطح مشترک دو جدار بر حسب متر مربع یا فوت مربع

U:ضریبی که به جنس و ضخامت فلز آب گرم کن بستگی دارد بر حسب کیلوکالری بر ساعت متر مربع درجه سانتیگراد یا بی تی یو بر ساعت فوت مربع درجه فارنهایت آب گرم کن های نفتی و گازی آب گرم کن های نفتی و گازی به صورت زیر تقسیم بندی می شوند.

1-آب گرم کن با دود کش خارجی که در آن شعله و دود حاصله از سوخت اطراف مخزن آب را فرا میگیرد.

2-آب گرم کن با دود کش داخلی که درون این آب گرم کن یک لوله عمودی ( دودکش) تعبیه شده است.

3-آب گرم کن های فوری(گازی)

نحوه کار این آب گرم کن ها دایمی یا متناوب است و نفت قبل از ورود به مخزن سوخت با هوا پودر می شود سپس در مخزن پخش می شود و به وسیله جرقه الکتریکی یا کبریت  مشتعل می شود.کنترل آب گرم کن یا دستی یا اتوماتیک است.

آب گرمکن های گازی شامل انواع دستی واتوماتیک و فوری است.بعضی از آنها مجهز به ترموستات هستند که کنترل سوخت را به عهده دارد.وقتی درجه حرارت از حد معمول پایین تر باشد به طور اتوماتیک به کار می افتد و با دادن سوخت حرارت را بالا می برد. اکثر مواقع برای این که از اتلاف جلوگیری کنند آب گرم کن ها را عایق کاری میکنند. در آبگرم کن های فوری یک تنظیم کننده در مسیر آب باعث زیاد یا کم شدن سوخت گاز می شود و اختلاف درجه حرارت ماکزیمم حدود 20 الی 30
درجه فارنهایت است.در محل هایی که کوره گازی نصب شده است ایجاد لوله تهویه ضروری است و هرگز نباید اقدام به نصب گرم کن های شعله باز کرد.

محاسبات مقدار سوخت آب گرم کن های نفتی و گازی مقدار نفت برای آب گرم کن ها

  Gn=8.3G(t2-t1)/Qn.E

Gn:مقدار سوخت مصرفی بر حسب گالن بر ساعت

Qn:مقدار گرمای حاصل از سوخت یک گالن نفت بر حسب کالری بر ساعت

G:مقدار آب گرم بر حسب گالن بر ساعت

t2:حرارت ثانویه آب(آب گرم)

t1:حرارت اولیه آب (آب سرد)

E:بازده آب گرم کن (درصد حرارت جذب شده از شعله در زمستان بین 10 تا 55 درصد متغیر است)

 مقدار گاز مصرفی

  Gg=8.3V(t2-t1)/Qg.E

Qg:مقدار گرمای حاصله از سوخت یک فوت مکعب گاز بر حسب بی تی یو بر فوت مکعب  که برای  گاز های طبیعی در ایران بین 912 تا 1057 بی تی یو  بر فوت مکعب است.

E:بازده آب گرم کن که در آب گرم کن های گازی باید 80 درصد تا 95 درصد باشد.

V:گاز لازم بر حسب فوت مکعب.

 

آب گرم کن های الکتریکی

این آب گرم کن ها معمولا به کنترل اتوماتیک و ترموستات مجهز هستند و در هنگامی که درجه حرارت از حد معمول پایین تر باشد جریان الکتریکی را به طور اتوماتیک برقرار می شود. برای جلوگیری از اتلاف انرژی ذخیره آب برای اوقات قطع جریان برق وهمچنین برای تمام آب گرم کن های دیگر به جز فوری بهتر است یک مخزن بزرگ عایق کاری شده برای ذخیره آب تهیه کرد .

(ظرفیت مخزن برای مصارف  خانواده 4 تا 5 نفری تقریبا 30 گالن است)

بازده آب گرم کن های الکتریکی به 84 درصد  می رسد.

مقدار الکتریسیته مصرفی یک آب گرم کن الکتریکی از رابطه زیر بدست می آید.

           A=UG(t2-t1)/E

A:نیروی مصرفی بر حسب کیلو وات ساعت

G:حجم آب گرم شده بر حسب گالن

t2 و t1:درجات حرارت اولیه و ثانویه

E:بازده حرارتی آب گرم کن

U:ضریب مربوط به واحد که برای واحد های فوق 0.00275است.

 علاوه بر این ها  آب گرم کن های خورشیدی نیز تولید شده اند که هیچ گونه مصرف سوخت فسلی ندارند و با انرژی خورشید آب را گرم میکنند و برای مصارف خانگی تا دمای ۹۰ درجه سانتیگراد حتی در زمستان هم قابل استفاده می باشند. حجم منبه این آب گرم کن که در بالای  آن قرار دارد متناسب با میزان مصرف تعیین میگردد و همچنین طول و عرض جغرافیایی شهر محل نصب هم  اهمیت بسزایی دارد.

کویلهای سرمایش در هواساز و فن کویل

3 رای4.35 

یک کویل سرمایش خاص بر این اساس انتخاب می شود که با توجه به بارهای سرمایش محسوس، نهان و کل که برای فضای مورد نظر محاسبه شده اند و با توجه به شرایط هوا در هنگام ورود به کویل، کویل انتخابی قادر باشد در هنگام عبور هوا از درون خود تاثیرات مطلوب و مورد نظر را بر آن بگذارد. در عین حال انتخاب نهایی مشخص کننده میزان جریان آب سرد مورد نیاز، افت فشار این جریان و درجه حرارت مورد نیاز آب سرد ورودی می باشد و در حالتهایی که از کویل انبساط مستقیم استفاده می شود نمایانگر درجه حرارت سیال مبرد نیز خواهد بود. لذا در هنگام انتخاب کویل همانگونه که عملکرد سرعت هوا مدنظر قرار می گیرد، بایستی عملکرد سمت آب سرد کننده یا سیال مبرد نیز مورد توجه واقع شود. 

کویلهای سرمایش در هواساز و فن کویل

بنابراین انتخاب هر کویلی دارای دو واقعیت است که امکان دارد مستقل از یکدیگر مورد توجه واقع شوند. عملکردهای سمت هوا و سیال مبرد را بایستی مستقل از یکدیگر مد نظر قرار داد و در نهایت انتخابی بهینه از نظر اقتصادی را فراهم نمود. استفاده از روش نقطه شبنم دستگاه در هنگام انتخاب کویل، به معنای سازگاری عملکردهای سمت هوا و سمت سیال مبرد می باشد. 

مفهوم عبارت ( دو – مرحله ) در هنگام انتخاب کویل در زیر بیان شده است:

1- بر اساس ضریب بای پسی که توسط شرایط هوا تعیین و تحمیل شده کویلی را که تعداد ردیف ها و فضای بین پره آن مشخص است بطور آزمایشی انتخاب کنید. 
2- با استفاده از نقطه شبنم دستگاه که در مرحله 1 بدست آمد، عملکرد سمت سیال مبرد را تعیین کنید. تعیین این عملکرد محتاج به یافتن درجه حرارت موردنیاز سیال مبرد در هنگامی که از کویلهای انبساط مستقیم استفاده می شود و یا یافتن مقدار آّب سرد شده و درجه حرارت آن و افت فشار حاصله در هنگامی که از کویلهای آبی استفاده گردد، می باشد. 

بنابراین می توان بدون توجه به انتخاب نهایی دستگاه برودتی، کویل را بطور آزمایشی انتخاب کرد. اگر با اولین انتخاب کویل، عملکرد سمت سیال مبرد رضایتبخش نباشد بایستی کویل دیگری را که دارای عملکرد مناسبی در سمت هوا است، امتحان کرد. با انتخاب بهینه، از دستیابی به عملکرد و هزینه عملیاتی مناسب اطمینان حاصل می شود. 

غالباً در کاربردهای چند منطقه ای، نقطه شبنم دستگاه در فضاهای مختلف تفاوت می کند. اگر چه هزینه سیستم توسط نقطه شبنم پایین وسایل اطاق نظیر شبنم کویل مشخص می شود، ولی نقطه شبنم بالاتری را می توان انتخاب کرد و یک مصالحه قابل قبولی بین رطوبت نسبی اطاق در شرایط طراحی با درجه حرارت نقطه شبنم پایین تر ایجاد نمود. 

مقدار افزایش رطوبت نسبی بوسیله کاهش درجه حرارت نقطه شبنم پایین تر ایجاد می شود. 
مقدار افزایش رطوبت نسبی به وسیله کاهش درجه حرارت حساب خشک جبران خواهد شد. 

در مورد اطاق کنفرانس که بار نهان آن نسبتا زیاد است امکان دارد اتخاذ چنین تصمیمی لازم باشد. اگر برای این کاربرد چنین مصلحتی غیر قابل قبول است. می توان با مجهز کردن این فضای خاص به سیستم جداگانه به حداکثر جنبه اقتصادی دست یافت. 

استفاده مستقیم یا استنتاجی از یکی از دو روش، همراه با مواجه با دسته بندیهای گوناگون کویل و تکنیکهای انتخاب کویل خواهد بود. این روش ها، روش نقطه شبنم دستگاه ( درجه حرارت موثر سطح) و روش اطلاعات اساسی تصحیح شده می باشند. 

روش دومی در ارتباط با محاسبه عملکرد کویل از روی معادلات و اطلاعات اساسی انتقال حرارت است، با آمیختن تعیین عملکرد سمت هوا و عملکرد سمت سیال مبرد، این روش تبدیل به یک عمل خواهد شد. در عین حال روش اطلاعات اساسی محتاج به فرضهایی است که همیشه بعد از انتخاب کردن تجهیزات اصلاح می گردد. و بنابراین یک روش سعی و خطا خواهد بود. ممکن است تعداد ردیف های کویل که نتیجه محاسبات است ، اعشاری باشد که بایستی به عدد صحیح تبدیل شود، و این به نوبه خود باعث لزوم محاسبه مجدد عملکرد می گردد. روش نقطه شبنم دستگاه استنتاج شده از مفهوم ( دو – مرحله) در انتخاب کویل و پارامترهای مورد نیاز آن است. 

ردیف های کویل بدست آمده تنها ناشی از بررسی ارقام صحیح واستاندارد ردیف های کویل می باشد. 

نمودارهای مختلفی هستند که برای ارزیابی عملکرد سمت هوای کویلهای سرمایش استفاده می شوند، برای استفاده از این نمودارها بایستی با شرایط ورودی و خروجی هوا وارد آنها شد. عملکرد حاصل از نمودارهای مذکور بر اساس ضریب بای پس کویل و نقطه شبنم دستگاه خواهد بود. 

یک زاویه قائمه را که در درجه حرارت حباب خشک ورودی ثابت شده و حول آن می چرخد در نظر بگیرید. با چرخاندن این زاویه قائمه از تقاطع های گوناگون ضریب بای پس کویل و خط ارتباطی بین درجه حرارت حباب تر هوای ورودی و خروجی عبور کنید، ضریب بای پس حاصل نمایانگر ضریب بای پس است که درجه حرارت حباب خشک را برآورده می سازد. نقطه شبنم دستگاه را می توان در نقطه تقاطع انتخابی خواند. 

وقتی ضریب بای پس یک کویل مشخص نباشد، عملکرد کویل را می توان در روی نمودار رسم کرد و ضریب بای پس را در محل تقاطع خط ارتباطی بین درجه حرارتهای حباب تر ورودی و خروجی با خط ارتباطی بین درجه حرارتهای حباب خشک ورودی و خروجی خواند . بنابراین میتوان مستقیما ضرایب بای پس کویلهای مختلف را با یکدیگر مقایسه نمود. 
هنگامی که انتخاب کویل سرمایش بعد از تهیه فرم تخمین بار تهویه مطبوع صورت گیرد، ضریب بای پس کویل انتخابی بایستی تا حد معقولی با ضریب بای پس تخمین زده شده در فرم مطابقت داشته باشد. اگر این تطابق وجود نداشته باشد بایستی ضریب بای پس را مجدداً تخمین زد.

منبع :سیستمهای تهویه مطبوع داما

سرویس و نگهداری کویلها

3 رای4.05 

کویلهای سرمایی و گرمایی از لوله ساده یا پره دار ساخته می شوند و در دو مورد کویلها محتاج نگهداری بوده و باید بدون منفذ و تمیز باشد. در صورتی که برای سرمایش مستقیم درون کویلهای مبرد جریان داشته باشد، باید تمام اتصالات و لوله ها و خم ها از نظر نداشتن نشت در هر فصل مورد بازرسی قرار گیرد .کویلهایی که در آنها آب جریان دارد لازم است به طور منظم هر چند وقت مورد بازبینی قرار گیرد که نشتی نداشته باشند. سرویس و نگهداری کویلها
باید از یخ زدن آب درون کویل در فصل سرد جلوگیری کرد. عمل حفاظتی مثبتی که در مورد کویلهای آب در معرض جریان هوا می توان انجام داد تخلیه کامل آب از داخل کویلها یا استفاده از محلول ضد یخ است. وابستگی به پیش گرمایش برای افزایش دمای جریان هوا به بالاتر از نقطه انجماد اطمینان بخش نیست. عوامل زیادی موجب دشواری تخلیه آب درون کویلها می شود کویلها با قطرهای قطور بازدهی بالایی ندارند و لوله ها با قطرهای کوچک نیز در صورتی که تراز باشند تخلیه کامل نمی شوند. کویلها را نمی توان طوری طراحی کرد که تمامی لوله هایشان به سمت نقطه معین شیب داشته باشند. 

آب را با دمیدن هوای کافی می توان از داخل کویل خارج کرد ۱۵۰Cfm در فشار ۰.۵ اتمسفر آب را به نحو رضایت بخشی از ۳ کویل به طول ۱۰ فوت تخلیه می کند. البته در صورتی که قطر دهانه اتصال دمنده هوا به همان اندازه لوله رساننده آب به کویلها بوده و دمش هوا حداقل نیم ساعت ادامه داشته باشد. 

ضد یخ مناسب که طبق دستورالعمل کارخانه سازنده به آب اضافه می شود را می توان پس از تخلیه کویل در ظرف مخصوصی با رعایت اصول ایمنی برای کویل دیگر یا فصل سرد دیگر ذخیره کرد این کار را می توان تا وقتی که ضد یخ بیش از حد رقیق نشده باشد ادامه داد. معمولا برای این مورد از اتیلن گلایکول به عنوان ضد یخ استفاده می کنند. 

روشهای تمیز کردن کویلها برحسب شرایط و نیاز متفاوتند. سطح کویلهایی که در معرض جریان هوا قرار دارند اغلب باید با استفاده از جاروی برقی از سمت ورودی کویلها تمیز شوند. برنامه تمیز کاری آن ممکن است توسط هر یک از ساکنین ساختمان تنظیم شود مثلا هفته ای ۱ مرتبه. 

در بعضی موارد کویلهای چند ردیفه را نمی توان با برس زدن یا مکش یا دهش هوا تمیز کرد و باید از تمیز کننده های شیمیایی استفاده کرد. 

در خیلی جاها سطوح کویلهایی که آب روی آنها بخار می شود با لایه هایی از مواد شیمیایی موجود درآب پوشیده می شود. کندن این رسوبات بسیار دشوار است و فقط با بیرون کویل و استفاده از یک ماده شیمیایی مناسب امکان پذیر است .نیز جداره داخلی کویلهایی که در معرض مبرد قرار دارد مگر در شرایط خاص نیازی به تمیز کردن ندارد.