کمی در مورد طراحی سیستم تهویه مطبوع
- تعیین شرایط آب و هوایی، طرح خارج
2- تعیین شرایط طرح داخل طبق منحنی آسایش
3- جنس دیوارها و مقاومت حرارتی
4- جهت ساختمان در مقابل باد یا خورشید
5- موقعیت ساختمان نسبت به ساختمانهای اطراف
6- نحوه تابش آفتاب
7- مشخصات پنجره ها (ابعاد، قاب، مواد تشکیل دهنده، تعداد جدارشیشه ها (
8- تعداد افراد حاضر در ساعت طرح و نوع فعالیت و مدت زمان حضور
9- سیستم روشنایی
10- مشخصات وسائل برق و حرارتی
11- مشخص بودن بهره برداری از فضا
12- تعیین مسیر کانال کشی ها و جایگاه تجهیزات
13- بررسی نحوه نصب تجهیزات
14- تعیین مشخصات سیستم های برق و آب
15- سیستم فاضلاب
16- بررسی فنداسیون ها
17- بررسی کدهای بین المللی و محلی برای اجرای پروژه
اجزاء باربرودتی:
مشابه بار حرارتی، بار برودتی هم برای ساعت و روز طرح در تابستان مطرح می شود و به صورت گرمای
محسوس و نهان خواهد بود که می توان آن را به دو قسمت کلی تقسیم کرد :
الف) بارهای دریافتی از خارج ساختمان:
1- بار تابش خورشیدی بر پنجره ها
2- بار تابش خورشید بر جدار غیر شفاف ساختمان
3- اختلاف دمای داخل و خارج ساختمان
4- بار نفوذ هوای خارجی
ب) بارهای تولید شده در داخل ساختمان:
1- بار برودتی ناشی از حضور افراد (تعریق (نهان) ، تشعشع و همرفت (بار سیستم روشنایی
2- باردستگاه ها و وسائل حرارتی (حرارت بصورت محسوس و نهان است) در صورت استفاده از هود مناسب، به مقدار قابل توجهی از این بار کم می شود.
3- بار موتورهای الکتریکی (یخچال و….)،حرارت تولیدی محسوس است.
4- بار لوله ها و تانکهای داغ
5- بارهای متفرقه (عبور کانال از منطقه و . . .)
حرارت خورشیدی
فاصله خورشید تا زمین در نیمکره شمالی در تابستان کمتر از زمستان است و برای نیمکره شمالی که ما در آن قرار داریم خورشید در زمستان کمترین فاصله تا زمین و در تابستان بیشترین فاصله را دارد . اما علت اینکه در زمستان انرژی کمتری نسبت به تابستان به زمین می رسد، تابش خورشید به زمین در زمستان بصورت مایل و در تابستان بصورت عمود است. در زمستان گرچه فاصله خورشید تا زمین کمتر از فصول دیگر سال است، اما به علت تابش مایل، بیشتر انرژی آن در برخورد با لبه بیرونی اتمسفر (یا جو زمین) بازتابش یا جذب شده و از شدت تابش آن به زمین کاسته می شود.
در زاویه 30 درجه تابش، بیشترین تابش از شیشه ها وارد فضای داخل می شود. زیرا چنانچه زاویه تابش از30 درجه کمتر باشد حرارت بیشتری توسط اتمسفر جذب می شود و اگر بیشتر از30 درجه باشد درصد بیشتری از انرژی تابیده شده بازتابش می شود.
بخش بزرگی از اشعه های خورشیدی در برخورد با ذرات مختلف به فضای ماورا اتمسفر باز تابش میکند و یک بخش هم توسط خود اتمسفر جذب می شود. بخشی از اشعه خورشید هم در داخل محیط پراکنده می شود. حرارت خورشیدی وارد شده به شیشه پنجره ها، بستگی به موقعیت آن در روی سطح زمین، روز، ساعت، جهت و موانع مختلف بستگی دارد.
عکس العمل شیشه ها :
شیشه های معمولی بخش کوچکی از حرارت خورشیدی را جذب (5تا 6 درصد)و بقیه را بازتابش یا عبور می دهند که مقدار آن بستگی به زاویه تابش دارد. در زاویه 30 درجه، انرژی دریافتی اتاق از طریق شیشه ها بیشینه است.
مقدار حرارت خورشیدی دریافتی از یک شیشه معمولی در یک ساعت با زاویه تابش30 درجه برای جهت های مختلف پنجره (شمالی، جنوبی، غربی یا شرقی)، ماه های مختلف سال، تمام ساعات روز و به ترتیب عرضهای جغرافیائی30 و40 درجه شمالی آورده شده است. در مقادیر این جداول، انتقال حرارتی که در اثر اختلاف دمای هوای دو طرف شیشه از ضخامت آن عبور کرده و وارد اتاق می شود، لحاظ نشده است.
1- قاب پنجره چوبی (%85 پنجره شیشه و مابقی چوب است(
2- عدم وجود مه و گرد و غبار در هوا
3- ارتفاع سطح دریا
4- نقطه شبنم در نظر گرفته شده
شیشه های غیر معمولی و وسائل تولید سایه:
شیشه های غیر معمولی اغلب حرارت خورشیدی بیشتری جذب می کنند زیرا:
الف) ممکن است دارای ضخامت بیشتری باشند.
ب) ممکن است مخصوصا از جنس جاذب حرارت ساخته شده باشند.
گزینش صحیح نوع سیستم تهویه مطبوع برای یک فضا یا ساختمان بخصوص تصمیم بسیار حساس است . عمده ترین مسائل که باید ملاحظه نظر طرح سیستم تهویه مطبوع قرار گیرد عبارتند از:
1- امکانات مالی شخصی یا سازمان سرمایه گذار
2- فضا یا ساختمان – هدف ، موقعیت مکانی
3- مشخصات خارج ساختمان ، دما ، رطوبت ، باد، تابش، آفتاب ، سایه
4- تغییرات بار حرارتی داخل ساختمان – ساکنین ، چراغ ها
5- قابلیت ساختمان در ذخیره کردن حرارت اکتسابی
6- لزوم و ظرفیت پیش سرمایش حهت کاستن از اندازه دستگاههای تهویه مطبوع و یا سرمایش جزئی ساختمان
7- جنبه های فیزیکی فضا یا ساختمان از نظر تطبیق با سیستم تهویه مطبوع تجهیزات و تنظیم عملکرد سیستم تحت بار حرارتی جزئی
8- انتظارات وایده های شخصی کار فرما در مورد کیفیت هوای محیط
اگر چه از نظر تئوری می توان هر سیتم تهویه مطبوعی را برای هر ساختمانی استفاده کرد ولی در عمل به دلیل وجود عواملی چون هزینه های سرمایه گذاری و بهره برداری ، محدودیت های فضا و مکان ، طرح معماری موقعیت محلی ساختامانی و ارزیابی و تجربه مهندسی طراح ، تعداد سیستم های تهویه مطبوع مناسب برای هر ساختمان محدود خواهد بود . معمولاً در ساختمان هایی که سیستم های گرمایش و تهویه آن ها ساده و ظرفیتشان مناسب است؛ هزینه های بهره برداری و تعمیر و نگهداری نسبتاً کم خواهد بود. کاربردهای تهویه مطبوع معمولاً در ساختمان های عمومی و تجاری (ساختمان های اداری ، کتابخانه ها ، مراکز حمل و نقل)، ساختمانهای تجمعی (آمفی تاترها، استودیوم ها) ساختمانهای آموزشی (مهد کودک ها، دانشکاها ، مدارس) ساختمانهای اقامتی ( خوابگاه ، هتل ها ) ساختمان های مسکونی (تک واحدی ، چند واحدی ، آپارتمانی ) ، مراکز بهداشتی و درمانی (بیمارستانها) ، و غیره است که به نوع سیستم ها در ساختمان مسکونی می پردازیم و نوع سیستم های تهویه مطبوع ساختمان های مسکونی متاثر از عوامل محلی و کاربردی است . عواملی محلی عبارتند از: منابع موجود در انرژی وقیمت آن ها ، شرایط آب و هوایی ، ویژگی های اجتماعی- اقتصادی و دسترسی به نیروی متخصص جهت نصب و تعمیرات نوع ساختمان مشخصه های فنی ساختمان و مقرارت و ضوابط ساختمان های مسکونی ، عوامل کاربردی ( application factors ) هستند. بنابراین برای گرمایش ، سرمایش رطوبت زنی ، رطوبت گیری و تصفیه هوا و یا ترکیب این فرایند می توان از سیستم گوناگونی استفاده کرد. معمولاً ساختمانهای مسکونی نیازمند سرمایش و گرمایش هستند در بسیاری از سیستم ها با افزودن های معمولی یا الکترو استاتیکی عمل تصفیه هوا را نیز انجام می دهند. در بسیاری از سیستم ها می توان از رطوبت زن ها (humi difier) نیز استفاده کرد به ویژه در فصل گرمایش و زمانی که با توجه به شرایط سایکرو متر لازم باشد رطوبت هوا افزایش یابد . سیستم های گرمایشی متداول برای ساختمان های مسکونی از سه گروه اصلی تشکیل شده اند : تغذیه اجباری هوا از ایستگاه مرکزی (centeralforcedair ) سیستم های مرکزی آبی (centeral hydronic) و سیستم های منطقه ای (zonal) که انتخاب و طراحی سیستم با توجه به:
1) نوع منبع انرژی
2) چگونگی توزیع و انتقال سیال واسطه سرمایش و گرمایش
3) دستگاه های پایانه یا مصرف کننده (terminals)
صورت می گیرد . یک کوره سوز (gas furnace) متشکل از دستگاه تهویه مطبوع دو تکه(split system) رطوبت زن و هوا می باشد . نحوه عملکرد سیستم چنین است که هوا از طریق کانال هوای برگشت به دستگاه بر می گردد این هوا ابتدا از روی هوا می گذرد و در زمستان توسط بادزن گردش هوا که جزئی از کوره است حرارت را به فضا مورد نظر تغذیه می کند یک رطوبت زن ، رطوبت مورد نیاز را به هوای گرم که از طریق کانال رفت در درون ساختمان توزیع می شود اضافه می کند در طول فصل سرمایش با عبور هوای در حال گردش از روی کویل اواپراتور (evaporator) حرارت و رطوبت از هوا خارج می شود . توسط لوله مبرد (refrigerant line ) که در بیرون قرار دارد ارتباط می یابد . رطوبت تقطیر شده بر روی سطح کویل اواپراتور از طریق لوله تخلیه (drain ) خارج می شود . تجهیزات سرمایشی و گرمایشی در منازل که به صورت مجتمع های تک واحدی یا آپارتمانی چند طبقه ساخته می شوند معمولاً مشابه ساختمان های تک واحدی است استفاده از سیتم مجزا برای هر واحد این مکان را می دهد که کنترل هر واحد به صورت مستقل انجام و مقدار انرژی مصرفی هر واحد را بتوان اندازه گیری کرد .
سیستم های مرکزی با جریان اجباری هوا : (central forced – air system)
در ساختمان های مرتفع چند واحدی نیز می توان از تجهیزات سرمایشی به کار برده شده در ساختمان های تک واحدی استفاده کرد. این تجهیزات می توانند در داخل اتاق تجهیزات هر آپارتمان یا در فضا ی زیر پله ها یا بالای سقف کاذب کلرید و یا انباری نصب شوند از کوره های کوچک هوای گرم مناسب برای ساختمان های مسکونی نیز می توان استفاده کرد ولی باید پیش بینی های لازم برای تامین هوای احتراق و تخلیه محصولات احتراق به عمل آید . برای تخلیه می توان از چندین دودکش یا از یک سیستم دودکش مانیفولدی (manifold type vent) استفاده کرد البته باید مقرارت محلی در این مورد را نیز در نظر گرفت .
روش دیگربرای ساختمانهای چند واحدی قابل استفاده است ، سیستم ترکیبی گرمایش آب مصرفی گرمایش فضا (water heating / space heating ) است که در ان از آب درون مخزن ذخیره آب گرم مصرفی برای گرمایش فضا استفاده می شود . در این سیستم، آب از مخزن ذخیره به کویل ؛آبی موجود در دستگاه تغذیه هوا گردش می کند . برای سرمایش این فضا ها می توان از یک دستگاه تهویه مطبوع دوتکه ( split system ) که اواپراتور آن درون دستگاه انتقال دهنده هوا ( air handler ) است استفاده کرد .
طراحی سیستم تهویه ساختمان
الف) ساختمان های تجاری – اداری
1- در قسمت حسابداری و سایر قسمت های مشابه در ادارات عمومی، تعداد نفرات 75ft2 را حداکثر یک نفر در نظر می گیرند. در دفاتر خصوصی تراکم افراد به یک نفر درft2 200 کاهش می یابد. در اتاق های انتظار، اتاق های کنفرانس و اتاق های مدیران تعداد افراد ممکن است به یک نفر در ft2 20 افزایش پیدا کند.
2- بار سیستم روشنایی در این ساختمان ها تقریبا 2 تا5w/ft2 در نظر گرفته می شود.
3- هنگامی که بارالکتریکی برابر یا بیشتر از 6w/ft2 باشد، باید با استفاده از تخلیه هوا مقداری از حرارت را از منبع تولید آن دفع کند
4- مساحت مورد نیاز برای تجهیزات الکتریکی و مکانیکی ساختمان های اداری حدود 8 تا 10 درصد مساحت ناخالص ساختمان است. مساحت مورد نیاز برای تجهیزات الکتریکی و مکانیکی ساختمان های اداری حدود 8 تا 10 درصد مساحت ناخالص ساختمان است.
5- برای عبور کانال ها، لوله ها و تجهیزات به 3 تا 5 درصد مساحت ناخالص هر طبقه مورد نیاز می باشد.
6- برج های خنک کننده به ازای هر 400 ft2 از مساحت ساختمان حدود 1 ft2را اشغال می کنند.
ب) ساختمان های تجمعی _ آمفی تاترها
1- در این ساختمان ها بار اصلی سرمایشی ناشی از حضور افرادو تغذیه هوای تازه است. تعداد افراد را می توان از تعداد صندلی ها و یا با تقریب حدود 7.5 تا 10 ft2به ازای هر نفر تخمین زد.
2- هوای تازه مورد نیاز افراد برای این ساختمان ها طبق استاندارد 62 انجمن ASHRAE بین 15 تا 60 CFM به ازای هر نفر است.
3- بازده فیلترهای هوای ساختمان های تجمعی باید 30% باشد.
4- در فصل سرمایشی معمولا هوای قسمت جایگاه ها از بالا تغذیه می شودو برگشت هوا می تواند از زیر صندلی ها و یا ارتفاع پایین در اطراف جایگاه ها صورت پذیرد. اگر دریچه های برگشت در زیر صندلی نصب شوند نباید سرعت هوا از275 FPM بیشتر باشد. استفاده از دریچه هایی که فاصله آن ها از یکدیگر 30 Cm است نتایج رضایت بخشی خواهد داشت.
ج) استادیوم ها
1- معمولا در سالن های ورزشی کوچک از سیستم های تشعشعی در پیرامون و سیستم تهویه مرکزی با 4 تا6 بار تعویض هوا در ساعت استفاده می کنند.
2- اتاق های رختکن نیاز به تهویه مطبوع دارند و به میزان تغذیه هوای تازه آن ها باید از 2 تا 3CFM در هر فوت مربع باشد.
د) استخرهای شنا
1 - هوارسان در استخرها معمولا برای سرمایش یا رطوبت زدایی با استفاده از 100% هوای تازه انتخاب می شود.
2- شرایط طراحی استخرهای معمولی به شرح زیر می باشد:شرایط هوای داخل برای استخرهای معمولی و آب درمانی 80F و RH=60% می باشد. دمای آب برای استخرهای معمولی 75 تا 85F برای استخرهای آب درمانی 85 تا 95F و برای استخرهای مسابقه 72 تا 75 F است. این دما برای استخرهای نگهداری حیوانات دریایی 102 تا 117F می باشد.
3- در اغلب موارد باید هوای استخر را یک تا دوبار در ساعت تعویض کرد. در اکثر مقررات وقتی برای استخر سیستم تهویه مطبوع وجود نداشته باشد تعداد دفعات تعویض هوا 6 مرتبه در ساعت ذکر شده است.
4- مقدار صدای مجاز محوطه استخر باید حدود NC45 تا NC50 باشد.
5-فشار محوطه استخر باید حدود 0.05 تا 0.15in WG کمتر از فضاهای مجاور باشد.
تهویه طبیعی
نیازهای طرح
- با در نظر گرفتن درچه ها و مسیرهای هوای ورودی در محل مناسب از مکش داخلی جلوگیری می شود.
- ازدیاد گرمایی داخلی به حداقل رسانده می شود.
- گرمای ناشی از تابش خورشید از طریق نورگیرها محدود می شود.
- تهویه طبیعی زمانی بهتر صورت میگیرد که فاصله کف تا سقف بیشتر باشد.
- شکل ساختمان به گونه ای باشد که باد اختلاف فشار کافی را بین ورودی و خروجی به وجود آورد.
- دریچه های خروجی نباید در مسیر باد باشد.
- نشت هوا از قسمتهای دیگر ساختمان به حداقل برسد. برای کنترل بهتر عبور هوا از مسیرهای تعیین شده (ورودی و خروجی ها)، نشت هوا از سایر قسمتها نباید از m3/hr 5 با ازای هر متر تجاوز کند.
- به دلیل اختلاف فشار ناشی از باد و خاصیت دودکشی در فصول زمستان و تابستان، بازشوها باید قابل تنظیم و به هنگام بسته شدن کاملا هوابند باشند.
- برای بازشوهای دیوارهای حریق، دمپر ضد حریق در نظر گرفته می شود.
- توصیه می شود برای جلوگیری سروصدای مزاحم از عایق صوتی استفاده کرد.
- هوای رفت به فضاهای داخلی نباید ناقل آلودگی هوای بیرون باشد.
مراحل طراحی
1- تعیین هوای مورد نیاز برای سرمایش در تابستان
2- انتخاب ورودیها و خروجی های سیستم تهویه
3- در نظر گرفتن فشار محرک بر اساس باد و خاصیت دودکشی
4- مقاومت جریان
5- تعیین اندازه بازشوها و دبی تهویه
جریان هوا
جریان مورد نیاز برای سرمایش محاسبه شده مانند تهویه مکانیکی است.
برای تهویه طبیعی، دمای اتاق می تواند بیشتر از حالت تهویه مطبوع کامل در نظر گرفته شود.
بازشوها
- پنجره ها
- دهانه ونتیلاتورها
- بادگیرها
- کانالهای کف خواب
- شفت ها
- دمپر دستی یا اتوماتیک
فشار محرک
الف) فشار باد
فشار محرک باد ناشی از اختلاف فشار بین داخل و خارج ساختمان است.
Pw = 0.5CpρVw²
Pw= فشار باد (N/m² )
Cp = ضریب باد روی دیوار
Vw = سرعت باد ( m/s)
ρ = چگالی هوا( kg/m³)
اطلاعات مربوط به ضرایب باد از سوی موسسه Air Infiltration and Ventilation Centre منتشر شده است.
ب) خاصیت دودکشی
فشار محرک بر اساس خاصیت دودکشی
∆Ps = ρi gh (Ti_To/To)
∆Ps = فشار محرک دودکشی( N/m² )
ρi = چگالی هوای داخل ( kg/m³ )
g = شتاب جاذبه ( 9.81 m/s²)
h = اختلاف بلندترین ورودی و بازشوی خروجی ( m)
Ti= دمای داخل (K°)
To = دمای خارج (°K)
مقاومت جریان
برای غلبه بر مقاومت، کانالها بر اساس سرعت کم با سطح مقطع بزرگ محاسبه می شود.
اندازه بازشوها
افت فشار مسیرهای داخل ساختمان – کل فشار محرک = افت فشار بازشو
A = Q/Cd [ρ/2∆P] ½
A = سطح بازشو ( m² )
Q = جریان هوا ( m³/s )
Cd = ضریب تخلیه ( می تواان 0.61 در نظر گرفت )
ρ = چگالی هوای داخل (kg/m³ )
∆P = افت فشار بازشو ( N/m² )
انتخاب سیستم تهویه مطبوع
هرچه میزان کارایی و بازده سیستمهای تحویه بیشتر باشد، قیمت آن نیز بیشتر خواهد بود. نصب سیستم تهویه مطبوع از جمله تسهیلاتی است که امروزه بسیاری از افراد نمیتوانند بدون آن زندگی کنند. اگر شما نیز از جمله کسانی هستید که به خرید و نصب یک دستگاه هواساز یا تهویه مطبوع فکر میکنید،باید قبل از خرید آن به نکاتی توجه نمایید.
طبیعی است که هنگام انتخاب، شما میل دارید بهترین سیستم را داشته باشید به خصوص که این خریدی است که شاید هر ده سال یک بار انجام شود. پس باید به دنبال چه باشید؟ شما باید میزان کارایی و آرامش بخشی آن را در نظر بگیرید.
اما چگونه میخواهید مدل و مارک دستگاه را انتخاب نمایید؟ یک راه مناسب برای دانستن پاسخ این سوالات شناخت استانداردها و درجه بندی سیستمهای تهویه مطبوع است. مطلب زیر در شناخت و انتخاب یک سیستم هواساز مناسب، به شما کمک میکند.
درجه بندی سیستم تهویه مطبوع از نظر میزان بازدهی
در کل، هرچه میزان کارایی و بازده یک دستگاه هوا ساز بیشتر باشد، قیمت آن بیشتر خواهد بود. با این وجود خرید یک دستگاه کارآمدتر و گرانتر، در دراز مدت نوعی صرفه جویی محسوب میشود زیرا برای خنک کردن منزل شما به سوخت کمتری نیاز دارد.
اگر در مناطق شرجی زندگی میکنید، باید عامل رطوبت را هم درنظر بگیرید و از مدلهایی استفاده کنید که علاوه بر خنک کنندگی، خاصیت رطوبت گیری نیز داشته باشند. در چنین آب و هوایی، خرید دستگاه ارزانتری که فاقد این خاصیت باشد، در واقع پول دور ریختن است.
بعضی از انواع تهویه مطبوع، هم خنک کننده و هم گرما زا هستند، اگر قصد دارید برای گرمایش خانه هم از آنها استفاده کنید، در مورد هزینه برق آن به خوبی تحقیق کنید. به خصوص اگر برق منطقه شما به صورت تصاعدی محاسبه میشود، استفاده زمستانی هواسازها مقرون به صرفه نخواهد بود.
میزان صدا
اگر سرو صدای موتور تهویه مطبوع به قدری باشد که هربار شما را به مرز جنون برساند، تاثیر خنک کننده آن چندان به چشم نمی آید. بسته به محل قرارگیری قسمت خارجی دستگاه و نقشه ساختمان شما، دستگاه تهویه مطبوع یا در داخل منزل و یا در خارج، سر و صدا ایجاد خواهد کرد. اگر دستگاه اصولا پر صدا باشد ممکن است آرامش حیاط خانه یا بالکن را بر هم زده و یا مانع استراحت فرزندانتان شود.
میزان صدای بخشهای خارجی دستگاه با واحد "بل" سنجیده میشود که از 0 (تقریبا نامحسوس) تا 10 (بسیار بلند) درجه بندی شده اند. صدای بیشتر سیستمهای تهویه مطبوع در حدود 8 تا 9 بل است و کم صداترین واحد ممکن، 6.8 بل درجه بندی شده است.
شاید تفاوت این اعداد چندان زیاد به نظر نرسد اما یک واحد 9 بل، ده مرتبه پر صداتر از واحد 8 بلی است. به عبارت دیگر، یک واحد 9 بلی به اندازه ده واحد 8 بل که همزمان روشن باشند، صدا تولید میکند.
ویژگیهای آرامش بخش
بعضی از سیستمهای تهویه مطبوع دارای بخشهای خاصی هستند که آسایش بیشتری برای شما فراهم میکنند. برای مثال دو سرعته بودن دستگاه میتواند با کار در سرعت پایین، در حدود 50% کمتر برق مصرف کند و برای رسیدن به دمای ثابت، کمتر روشن و خاموش شود. هنگام خرید، به وجود چنین امکاناتی توجه کنید. توجه کنید که امکانات جانبی هر دستگاه، مطابق با نیازهای شما باشد و واقعا برایتان کاربرد داشته باشد.
انتخاب اندازه مناسب
یکی از مهمترین نکات، اندازه دستگاه است. اگر خانه بزرگی دارید، به تهویه مطبوعی نیاز دارید که تمام آنرا خنک کند. اما به یاد داشته باشید که لزوما دستگاه بزرگتر، بهتر نیست. یک دستگاه بیش از حد بزرگ، فضا را به سرعت خنک میکند و قبل از اینکه امکان رطوبت گیری از هوای تصفیه شده را به دست بیاورد، خاموش میشود. به این ترتیب رطوبت محیط بالا رفته و کپک و قارچ در گوشه و کنار خانه رشد خواهند کرد.
بهتر است با داشتن اطلاعات مهمی چون متراژ خانه، بلندی یا کوتاهی سقف و همچنین تعداد و اندازه پنجره ها به فروشنده مراجعه کنید و از او بخواهید که با احتساب تمام این موارد، بهترین اندازه را به شما معرفی کند. در ضمن فراموش نکنید که برای نصب تهویه مطبوع هرگز شخصا اقدام نکنید (مگر اینکه اصلا در کار نصب آن باشید) و از یک شخص متبحر کمک بگیرید.
در هنگام نصب، تکنیسین مذکور را به نکاتی از منزل –مانند سقف کاذب، دیواری که بعدا اضافه شده و مانند اینها- آشنا کنید تا او بهتر بتواند به شما کمک کند.
طراحی هواساز
برای انتخاب دستگاه هواساز نیاز به اطلاعات زیر می باشد :
1- بارهای سرمایی و گرمایی کلی ساختمان (اگر برای ساختمان بیش از یک هواساز استفاده می شود باید سهم هر هواساز از بارهای سرمایی و گرمایی کلی مشخص شود).
2- حجم هوایی که در واحد زمان از هواساز عبور می کند
3- افت فشار استاتیکی طولانی ترین مسیر کانال یا هد استاتیکی فن
با اطلاعات فوق و مراجعه به کاتالوگ کارخانه سازنده مدل دستگاه و سپس سایر مشخصات دستگاه مانند : نوع فیلترها ، ظرفیت حرارتی کویل پیش گرم کن و اینکه با بخار آب یا آب داغ گرم می شود ، ظرفیت حرارتی کویل گرم کننده و اینکه با بخار یا آب داغ گرم می شود ، ظرفیت رطوبت زن (اگر از نوع بخاری است پوند در ساعت بخار و نیز فشار بخار که اغلب 15 پاوند بر اینچ مربع است) ، قدرت موتور بادزن و غیره تعیین می شوند .
همانگونه که اصطلاح بکار برده شده نشان می دهد، اجزاء اصلی که اساس واحد فن کویل را تشکیل می دهند، عبارتند از یک فن که تولید جریان هوا می کند و یک کویل آب سرد کننده یا انبساط مستقیم که هوا را سرد و رطوبت زدایی می نماید. معمولا متعلقاتی چون کویل گرمایش، رطوبت زن و بخش فیلتر نیز در اختیار قرار می گیرند تا در صورت لزوم اهداف باقیمانده تهویه مطبوع را برآورده سازند .اجزا مورد نیاز ممکن است در درون محفظه پیش ساخته ای که بشکل کابینت می باشد نصب گردند.
چون چنین تجهیزاتی برای اتصال به یک دستگاه غیر قابل انتقال طرح و ساخته شده اند، نمی توان آنها را جزو تجهیزات فن کویل به حساب آورد. در عین حال بدلیل تشابه بین کاربرد تجهیزات کویل اسپری با تجهیزات فن – کویل این تجهیزات در این بخش مورد بحث قرار گرفته اند .
تفاوت کاربرد و طرح این تجهیزات به همان شکلی که در واقعیت وجود دارد ذکر خواهد شد .
تفاوت فیزیکی واحدهای فن کویل یک منطقه و چند منطقه در محل نصب فن نسبت به کویل سرمایش است . در واحد یک منطقه ای فن در پایین دست کویل سرمایش نصب می گردد ، بنابراین غالبا این واحد را واحد مکشی می نامند . یک واحد چند منطقه ای را می توان واحد دهشی نامید ، زیرا فن در بالا دست کویل قرار دارد . استفاده از فنی که مجهز به پخش کننده باشد، در تبدیل فشار سرعت به فشار استاتیکی کمک کرده و افت انرژی را نیز به حداقل می رساند .
واحدهای فن کویل با هر دو نوع پره خم به جلو و خم به عقب تولید می شوند. فن هایی که دارای پره های خم به جلو هستند، برای چنین مصارفی مناسبند، زیرا اینگونه فن ها نسبت به سایر انواع فن در سرعتهای پایین تری کار می کنند. ساختمان چرخ اینگونه فن ها سبک تر، کم حجم تر و ارزانتر از پره های خم به عقب می باشد. چون سرعت این فن ها کم است ، می توان از محورهای طولانی تر استفاده کرد .
کاربرد تجهیزات تهویه مطبوع متاثر از مشخصه های بار سرمایش فضای مورد نظر و میزان کنترل لازم برای درجه حرارت و رطوبت آن است .
واحد یک منطقه ای بطور موثرتری بارهای فضایی که دارای مشخصه های نسبتا ثابت یا بارهایی با تغییرات یکنواخت است را جبرانمی کند . مثال ایده آل چنین فضایی یک اتاق بزرگ است . در عین حال استفاده از این سیستم برای کاربردهای چند اطاقه نیز عملی است ، مشروط بر اینکه تغییرات بار د رتمام اطاقها مشابه بوده و به یک نسبت باشد . اگر لازم باشد میتوان با قرار دادن کنترل به طریق گرمایش مجدد یا کنترل حجم هوا در کانالهای انشعابی سیستم منطقه ای بوجود آ ورد .
در کاربرد چند اتاقه که مولفه هایی بار تابعی از زمان بوده و بطور مستقل از یکدیگر تغییر می کنند، دستگاه چند منطقه ای که دارای یک فن باشد، قادر است کنترل خاص هر منطقه را انجام دهد . برای اینگونه بارها استفاده از واحد چند منطقه ای ارزانتر از واحد یک منطقه ای که در کانالهایش از کویلهای گرمایش مجدد استفاده شده باشد، خواهد بود.
چون واحد چند منطقه ای این امکان را می دهد که در هنگام بار جزئی هوای تازه از اطراف کویل سرمایش بای پس شود . از این واحد بویژه در مواردی که نسبت حرارت احتیاج به کنترل رطوبت باشد، می توان یک کویل پیش سرمایش را در کانالی که حداقل هوای تازه را تامین می کند قرار داد.
واحد استاندارد فن کویل فقط کنترل محدود درجه حرارت را عملی می کند . کنترل مقدار رطوبت را می توان با افزودن یک واحد رطوبت زن ، همانند واحدهای اسپری آب شهر ، که بصورت آماده نصب عرضه می شوند، انجام داد. در عین حال اگر در کاربردی نیاز باشد که رطوبت دقیق تر کنترل شود،استفاده از واحدهای کویل اسپری یا واحد فن کویل اسپری مناسب تر خواهد بود.
از تجهیزات کویل اسپری می توان در تابستان برای سرمایش و رطوبت زدایی ، در زمستان برای رطوبت زنی و در فصول معتدله برای سرمایش تبخیری استفاده کرد.
ترجیح داده می شود که این تجهیزات در کاربردهایی که بایستی رطوبت نیز کنترل گردد از قبیل فرآیندهای صنعتی، بیمارستان ، موزه ها و کتابخانه بکار برده شود. می توان تجهیزات کویل اسپری را به گرمکن آب اسپری تجهیز کرد تا امکان سرمایش و گرمایش را همزمان با رطوبت زنی بوجود آورد .
طراحی فن کویل
انتخاب دستگاه فن کوئل
برخی از طراحان هنگام انتخاب فن کویل هایی که کلید کنترل دور (3 سرعته)دارند . ظرفیت سرمایش اسمی در سرعت متوسط را مبنا می گیرند. این امر موجب افزایش ضریب اطمینان دستگاه و ارامتر کار کردن ان خواهد شد زیرا هنگامی که فن کویل در دور زیاد کار کند ظرفیت حرارتی ان افزایش خواهد یافت.
وقتی هوای تازه قبلآ توسط سیستمهای مرکزی (هوارسان)تا درجه حرارت حدود 70
سرد یا گرم شده باشد فن کویل ها باید فقط بارهای سرمایی و گرمایی فضای مورد نظر را تامین کنند.
سیم کشی فن کویل
معمولآ موتور بادزن فن کویلها از نوع موتورهای کوچک خازن دار یا قطب کوجک سایه ای و مجهز به محافظت در مقابل اضافه بار شدن هستند. توان مصرفی بزرگترین فن کویلها (حتی در سرعت زیاد)به ندرت از 30 تجاوز میکند وجریان راه اندازی انها از 2.5 تجاوز نخواهد کرد. درطراحی مدار سیم کشی باید مقررات ملی و محلی توجه شود. معمولآ سیستم سیم کشی فن کویلها از سیستم روشنایی مجزا است.
کنترل ظرفیت فنکویل
کنترل ظرفیت فن کویل میتواند توسط تغییر مقدار گذر اب درون کویل کنار گذر کردن هوا از اطراف کویل تغییر سرعت بادزن و یا ترکیبی از این روشها انجام شود. مقدار گذر اب توسط ترموستاتی که در مسیر هوای برگشت یا روی دیوار نصب می آگردد کنترل می شود کنترل سرعت بادزن می تواند از نوع دستی خودکار باشد.
معمولآ کنترل خودکار بصورت روشن- خاموش است و انتخاب سرعت بصورت دستی انجام می شود .دربرخی از فن کویلها از موتورهای دور متغیر برای تنظیم سرعت استفاده می گردد.
وقتی کنترل ظرفیت فن کویل از طریق کنترل سرعت بادزن انجام می شود ترجیحآ از ترموستات اتاقی استفاده کنید استفاده از کنترل روشن – خاموش برای بادزن مناسب نیست زیرا:
1- معمولآ تغییر سطح صدای حاصل از بادزن بیشتر از صدای مداوم انازار دهنده خواهد بود و
2- الگوی گردش هوا در اتاق بسیار متغیر خواهد بود.
سیستمهای تهویه نمایشگاه و سالن های مرتبط
نمایشگاه های بزرگ و سالن های مرتبط با آن ها اغلب به منظور ارایه آخرین دستاوردها، ارایه ایده های نوین و فراهم کردن بستری مناسب برای فروش محصولات مختلف برگزار می شوند . به طور کلی عملیات احداث این سالن ها گاهی چندین سال به طول می انجامد. همچنین کاربری آن ها به گونه ای است که اغلب برای چندین سال به طول می انجامد. همچنین کاربری آن ها به گونه ای است که اغلب برای چندین ماه و گاهی برای دوره های چند ساله فعال هستند.
گاهی اوقات نیز در مرحله طراحی سازه این سالن ها احتمال تغییر کاربری در آینده نیز در نظر گرفته می شوند . لازم به ذکر است که نمایشگاهها و سالن های نمایشی که در آن از تیرهای موقت ، سایبان های پیش ساخته و یا چادر به عنوان سقف استفاده می شود تنها برای دوره های چند روزه و یا چند هفته ای مورد استفاده قرار می گیرند . بنابراین این دسته از سالن های نمایش در این بخش موضوع بحث قرار نمی گیرند چرا که در این دسته از نمایشگاهها به ندرت اصول معماری و مهندسی رعایت می شود.
معیارهای کلی طراحی
بطور معمول مسوولیت بررسی آیین نامه ها و قوانین مرتبط با تاسیسات مورد استفاده در نمایشگاهها نیز بر عهده یک تیم مشاوره خواهد بود . رعایت این آیین نامه ها تضمین کننده عملکرد صحیح سیستم ها و دریافت خروجی مورد نظر خواهد بود . در نمایشگاههایی که تنها در فصل بهار یا پاییز فعال هستند نیاز به گرمایش و سرمایش سالن بسیار کمتر از نمایشگاههایی است که فعالیت آن ها با اوج گرما و سرمای تابستان و زمستان مقارن است. بنابراین اندازه سیستم های تهویه مطبوع مورد نیاز در نمایشگاههای گروه اول در مقایسه با سیستم های تهویه مطبوعی که باید در نمایشگاههای گروه دوم مورد استفاده قرار گیرند کوچک تر خواهد بود. بنابر این در هنگام طراحی اولیه سیستم تهویه مطبوع این دسته از سالن ها، آگاهی دقیق از کاربری و زمان برگزاری نمایشگاه از اهمیت زیادی برخوردار است.
وضعیت حضور افراد
ساختمان هایی که به عنوان سالن نمایش استفاده می شود معمولاً پذیرای انبوهی از جمعیت هستند که در ساعت های بازدید تعیین شده از قسمت های مختلف ساختمان بازدید می کنند . موضوعی که در هنگام طراحی سیستم باید مورد توجه قرار گیرد ، آن است که هیچ یک از بازدید کنندگان برای مدت زمان طولانی در یک محل ثابت نمی مانند و پیوسته در حال حرکت به نقاط مختلف نمایشگاه هستند . بنابراین هرچه زمان توقف بازدیدکنندگان از محل نمایشگاه کوتاهتر باشد، امکان انحراف عملکرد سیستم تهویه مطبوع از شرایط بهینه تامین آسایش بیشتر خواهد شد . همچنین یکی دیگر لز موضوعاتی که طراحی سیستم تهویه مطبوع را تحت تاثیر قرار می دهد نوع لباسی است که بازدیدکنندگان و افراد حاضر در سالن بر تن دارند.
پاکیزگی هوا
بازده فیلترهای مورد نیاز برای هر یک از سالن های نمایشگاه برمبنای ماهیت و کاربری سالن تعیین می شود. ازآنجایی که مدت زمان برگزاری نمایشگاه ها اغلب کوتاه است ، فیلترهای مورد استفاده در سیستم تهویه مطبوع این سالن ها باید تا حد امکان ارزان قیمت باشد. درصورت امکان فیلترهای مورد استفاده باید به گونه ای انتخاب شوند که درمدت زمان برگزاری نمایشگاه نیازی به تعویض نداشته باشند . به طور کلی بر مبنای استانداردASHRAE52.1 بازده فیلترهای مورد استفاده در سالن های نمایشگاه نباید از 30درصد بیشتر باشد.
منبع : لیست سیستم های تهویه مطبوع
