۲-۶-۲ بارهای برودتی
محاسبات بارهای سرمایشی^[۱۲] اولین مرحله در انتخاب تجهیزات سرمایشی ومحاسبه مصرف انرژی ساختمان میباشد. برای اطمینان از این که تجهیزات سرمایشی بتوانند دمای فضاهای داخلی ساختمان را تحت هر شرایطی، در حد مطلوب نگه دارند ، بار سرمایشی بیشینه^[۱۳] مورد نظر قرار میگیرد. محاسبه بار های سرمایشی عبارت است از تعیین بار سرمایشی کل حاصل از گرمای انتقالی از طریق

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

اجزای سازه خارجی(دیوارها، سقف ها وبام ها) ؛ این نوع بارها ی حرارتی شامل بار های حرارتی هدایتی از دیوار ها و سقف ها و سطوح خارجی ساختمان و همچنین بارهای ناشی از تابش نور خورشید به جدارها و سقف بدست می آید. در این مسئله نوع جنس دیوار ها و استفاده از عایق های مناسب و حتی رنگ دیوار ها وسطوح در میزان جذب بار حرارتی تاثیر مستقیم دارد همچنین جهت قرار گیری ساختمان و ساعت تابش ساختمان در اندازه بارهای حرارتی تاثیر دارد.
اجزای سازه داخلی(پارتیشن ها)؛با توجه به اینکه دمای قسمت های مختلف یک ساختمان با دمای قسمت های دیگر متفاوت است بنابراین همیشه مقداری حرارت از طریق هدایت و جابجایی به مناطق با دمای کمتر منتقل می گردد که میبایست در محاسبات بار های برودتی این مسئله درنظر گرفته شود.
پنجره ها؛ به دلیل اینکه مقدار زیادی بار حرارتی از طریق پنجره ها به داخل ساختمان نفوذ مینماید بنابراین در محاسبات بار های حرارتی می بایست سطوح پنجره ها و نحوه قرارگیری آنها و همچنین میزان نفوذ حرارت محاسبه گردد.
بارهای داخلی؛ بار های داخلی ناشی از حضور افراد در ساختمان و بار های ناشی از روشنایی و بارهای ناشی از استفاده از موتورهای الکتریکی و بارهای ناشی از تجهیزات آشپزخانه و بارهای ناشی از تجهیزات اداری میباشد که میباشد محاسبه گردد.
جابجایی طبیعی و اجباری هوا؛ بارهای حرارتی در این بخش شامل بار حرارتی ناشی از تامین میزان هوای تازه به منظور رفع آلودگی ها و بوها و دی اکسید کربن میباشد و همچنین بارحرارتی ناشی از نفوذ هوا از طریق درزهای درب و پنجره میباشد که بر میزان برا سرمایشی ساختمان تاثیر گذاشته و میبایست در محاسبات لحاظ گردد.
نکته ای که در محاسبات بارهای سرمایشی میبایست لحاظ نمود تاثیر پروفیل های زمانی میباشد . لذا به منظور محاسبه دقیق بارهای سرمایشی بایستی محاسبات به صورت ساعتی برای تمام ساعات روز در گرم ترین روز سال که از جداول هواشناسی اخذ میگردد انجام پذیرد و سپس پروفیل زمانی ناشی از میزان حضور ساکنینو میزان کارکرد تجهیزات داخلی و سیستم روشنایی و تجهیزات تهویه مطبوع در محاسبات وارد تا از بیش شدن بیش از حد تجهیزات جلوگیری نمود عدم دقت در این بخش باعث افزایش ظرفیت دستگاهای برودتی و همچنین تحمیل هزینه های ناخواسته میگردد.
۲-۷ محاسبات و روش انتخاب اجزای سیستم های تهویه مطبوع
با توجه به توضیحات ارائه شده در بخش ۲-۴ در خصوص انواع سیستم های تهویه مطبوع در ایران در این قسمت به بررسی نحوه انتخاب اجزای این سیستم ها میپردازیم.
۲-۷-۱ چیلر ها
برای تهویه مطبوع تابستانی نیاز به تولید برودت است.در صنعت تهویه مطبوع مهمترین روش های تولید برودت عبارتند از:
-روش تراکم مکانیکی بخار
-روش تراکم حرارتی بخار
-روش جذبی
شاید بتوان گفت مهمترین قسمت یک سیستم برودتی در یک ساختمان بزرگ چیلر های آن ساختمان است که به طور کلی می توان آنها را به دو دسته چیلرهای تراکمی و چیلرهای جذبی تقسیم کرد. به طور کلی چیلرهای تراکمی از انرژی الکتریکی و چیلرهای جذبی از انرژی حرارتی به عنوان منبع اصلی برای ایجاد سرمایش استفاده می کنند.
برای انتخاب چیلر بایستی بیشترین بار سرمایشی ساعتی ناحیه ای که چیلر مورد نظر به عنوان تامین کننده برودت آن کار می کند مشخص گردد. سپس بر اساس این بار ماکزیمم ،چیلر مورد نظر انتخاب می شود. در این جا به چند نکته ضروری اشاره می کنیم.
نکته، در محاسبات بار اعمالی به دستگاه،وقتی چیلر به همراه دستگاه هواساز مورد استفاده قرار می گیرد،۱۰ درصد بار کل دستگاه به عنوان نشت هوا و جذب گرما در کنال هوا در نظر گرفته می شود. وقتی چیلر در سیستم فن کوئل استفاده می شود در حدود ۵درصد از بار کل دستگاه به عنوان افت فشار در سیستم لوله کشی در نظر گرفته شود.
برای انتخاب چیلر بایستی پارامترهای زیر را در نظر گرفت؛
تناژ چیلر که ظرفیت برودتی چیلر بر حسب تن تبرید می باشد. با توجه به اینکه هر تن تبرید برابر ۱۲۰۰۰ بی تی یو در ساعت می باشد،تناژ چیلر بر اساس بار ماکزیمم از رابطه زیر بدست می آید
Tonage=GTH/12000 (2-1)
۱۲۰۰۰/[Btu/hr]= تناژ چیلر=ظرفیت چیلر
دمای آب سرد خروجی از چیلر معمولا ۷ درجه سانیتگراد در نظر گرفته شود.
اختلاف دمای آب سرد خروجی و آب ورودی به چیلر ۵ درجه سانتیگراد در نظر گرفته شود.
محاسبه مقدار دبی آب مورد نظر که بایستی سرد شود.
با معلوم بودن مشخصات فوق می توان از روی کاتالوگ های شرکت های مختلف چیلر مورد نظر را انتخاب نمود .
اما نکته اساسی در انتخاب نوع چیلر مقایسه دقیق مصرف انرژی و انتخاب نوع چیلر بر اساس شرایط آب و هوایی منطقه ای و همچنین بررسی اقتصادی استفاده از انواع چیلر ها خواهد بود که در فصل بعدی بدان پرداخته خواهد شد.
همانطوری که در صفحه قبل توضیح داده شد انواع چیلر ها شامل چیلر های تراکمی و چیلر های گازی و چیلر های جذبی میباشند .
اصول کار سیستم های تراکمی و یا به عبارتی ماشین های مبرد تراکمی بدین صورت است که مقداری کار در کمپرسور به سیستم داده می شود ،کمپرسور سیال مبرد را متراکم نموده و سیال که در اثر افزایش فشار به صورت گاز داغ می باشد در کندانسور حرارت خود را به محیط پس می دهد و پس از عبور از شیر انبساط وارد اواپراتور شده و در اثر مکش و ازدیاد حجم تبخیر شده ، حرارت محیط اطراف را کسب می کند و درنتیجه هوای اطراف اواپراتور سرد می شودشکل(۲-۹).
شکل(۲-۹) اصول کار یک چیلر تراکمی
تفاوت اصلی چیلر های کمپرسوری در نوع تراکم سیستم مبرد این تجهیزات می باشد ولیکن اساس کار همه این سیستم ها یکی میباشد .
تمام سیستم های تبرید تراکمی که جهت ایجاد سرما بکار گرفته می شوند از چهار قسمت اصلی تشکیل شده اند. این چهار قسمت عبارتند :
کمپرسور
کندانسور
شیر انبساط
اواپراتور
شرح قسمت های چیلر تراکمی
کمپرسور:
کمپرسورها در واقع قلب یک سیستم تبرید هستند کمپرسورها بسیار متنوع و هر کدام برای نوعی از دستگاه های تبرید طراحی شده اند.متداولترین کمپرسورها که در صنعت تبرید مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از : کمپرسورهای پیستونی
کمپرسورهای دوار
کمپرسورهای پیچی
کمپرسور حلزونی
کمپرسورهای گریز از مرکز
اواپراتور
اواپراتور در حقیقت یک مبدل حرارتی است که در اثر تبخیر ماده مبرد در داخل آن حرارت از محیط سردگرفته می شود. از نظر ساختمان اواپراتورها به سه دسته تقسیم بندی می شوند
کویلی
لوله ای