امروز: شنبه 26 آبان 1397
دسته بندی محصولات
بخش همکاران
بلوک کد اختصاصی

بررسی تهویه در ساختمان

بررسی تهویه در ساختمان دسته: محیط زیست
بازدید: 7 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 34 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 75

مطالعه آلودگی محیطهای بسته غیر حرفه ای (Non – Occupational Indoor Environment) تقریباً علم جدیدی است و از عمر آن حدود 25 سال می گذرد به طوری كه اولین سمینار بین المللی آن در سال 1978 میلادی ودر دفتر منطقه ای اروپایی سازمان بهداشت جهانی در دانمارك برگزار گردید

قیمت فایل فقط 15,000 تومان

خرید

تمیز كردن كانالهای هوا ؛

امر مهمی كه در ایران توجهی به آن نمی شود .

       qاهمیت كیفیت هوای داخل ساختمان

مطالعه آلودگی محیطهای بسته غیر حرفه ای (Non – Occupational Indoor Environment) تقریباً علم جدیدی است و از عمر آن حدود 25 سال می گذرد به طوری كه اولین سمینار بین المللی آن در سال 1978 میلادی  ودر دفتر منطقه ای اروپایی سازمان بهداشت جهانی در دانمارك برگزار گردید .

مطالعاتی كه توسط سازمان محیط آمریكا انجام شده نشان می دهد كه میزان آلودگی داخل ساختمان حدود 2 تا 5 برابر آلودگی خارج از ساختمان است و گاهی این مقدار تا 100 برابر افزایش می یابد . با توجه به این كه مردم حدود 90 درصد اوقات خود را در داخل ساختمان می گذرانند ، اهمیت آلودگی داخل ساختمان و كنترل كیفیت آن مشهود می گردد.

آلودگی هوای داخل ساختمان در دراز مدت و كوتاه مدت اثرات سوء بر سلامتی ساكنان دارد . آلودگی هوا در دراز مدت باعث امراض تنفسی و سرطان می شود كه فرد را به شدت از كار می اندازد  و درنهایت باعث مرگ او می شود . عوامل این آلودگی را می توان گاز رادن (Radon) ، آزبست و مصرف دخانیات ذكر كرد. از عوارض كوتاه مدت یا فوری آلودگی هوای داخل ساختمان می توان خارش چشم و گوش و حلق و بینی ، سردرد ، سرگیجه و خستگی مفرط را نام برد و نشانه های سوءسلامتی به صورت آسم ،سینه پهلو (ذات الریه ) و تب ظاهر می گردد. عوامل این آلودگی عبارتند از كمبود تهویه ، آلودگی شیمیایی و بیولوژیكی از منابع داخل و خارج ساختمان و سایر عوامل غیر آلاینده مانند دما ، رطوبت ، میزان روشنایی و ارگونومیك محل كار.

در خصوص اثرات كوتاه مدت آلودگی هوا بر سلامتی انسانها ،نتایج بررسی سازمان ایمنی و بهداشت محیط كار كشور آمریكا از 539 ساختمان در سال 1971 میلادی جالب توجه است (جدول 1 ).

تعداد ساختمان

درصد از كل

كمبود تهویه

                280

               53

آلودگی داخل ساختمان

            80

               15

آلودگی بیرون ساختمان

             53

                10

پیرامون ساختمان

            21

              4

آلودگی بیولوژیكی

           37

               5

شناخته نشده

           68

             13

جمع

           539

            100

همانطوریكه ملاحظه می شود ، 50 درصد از مشكلات آلودگی داخل ساختمان مربوط به تأسیسات گرمایی ، تعویض هوا و تهویه مطبوع می باشد كه منظور از طراحی ،نصب و راه اندازی آنها ایجاد شرایط آسایش برای ساكنان است ! به عبارت دیگر اگر ما بتوانیم عوامل مؤثر در آلودگی تأسیسات تهویه ساختمان را شناسایی كنیم ،50 درصد راه برای رفع آلودگی ساختمان ساختمان را طی كرده ایم.

یكی از نقاطی كه گرد و خاك (Dust)  و گرده گیاهی (Pollen) و موی حیوانات و حشرات ساختمان است . این عوامل در مجاورت رطوبت ، بستر مناسبی را برای رشد باكتری و قارچ گیاهی (Mold) فراهم می كنند كه در نهایت باعث كپك زدن (Mildew) می شوند. هوایی كه به منظور كنترل شرایط آسایش و رساندن هوای تازه از این كانالها عبور می كند در واقع با عوامل یاد شده تماس داشته و آنها را با خود به داخل ساختمان حمل می نماید و باعث به خطر افتادن سلامتی افراد می گردد.

       qروش پیشنهادی تمیز كردن كانالها

بهترین روش تمیز كردن كانالها ، روش رفع منشأ (Source Removal) است كه بوسیله تجهیزات مكانیكی انجام می شود . طرح واره این روش در شكل 1 نشان داده شده است .

همانطور كه ملاحظه می شود ، برس دوار (Rotating Brushes) گرد و خاك را از جداره كانال می كند و دستگاه مكنده صنعتی آنها را از طرف دیگر می مكد و از كانال خارج می كند.

تجهیزات الكترونیكی نیز برای پایش قبل و بعد ا زعملیات مورد نیاز است تا بتوان نتایج عملیات تمیز كردن را مشاهده نمود.

       qكارهای انجام شده د رخارج كشور

كار تمیز كردن داخل كانالهای هوا در خارج از كشور حدود 15 سال قدمت دارد . سازمانهای مختلفی در كشورها متولی كیفیت هوای داخل ساختمان می باشند.

در كشور ایالات متحده آمریكا سازمان حفاظت محیط زیست (با آدرس اینترنتی WWW.EPA.IAQ ) و انجمن تمیز كردن كانالها (به آدرس اینترنتی WWW.NADCA.COM) برای كسانی كه علاقه مند به اطلاعات بیشتر هستند معرفی می گردند.

       qكارهای انجام شده در داخل كشور

تمیز كردن كانالهای هوا در داخل كشور متداول نیست و این كار تا كنون انجام نشده است . علل فراوانی برای این موضوع می توان مطرح نمودكه از جمله نبود بودجه كافی ، عدم شناخت موضوع از طرف مهندسین و  مسئولین ، عدم توجه به سلامتی افراد و نبود مسئول مستقیم هوای داخل ساختمان را می توان نام برد.

لوله های حرارتی

لوله های حرارتی تجهیزات ساده بازیافت حرارت هستند كه عمل انتقال حرارت یك نقطه به نقطه دیگر كه با فاصله كمی از همدیگر قرار داشته باشند.را بدون احتیاج به هیچگونه ابراز سیر كولاسیون به سرعت انجام     می دهند در پاره ای ا زموارد به این ابزار لقب فوق رسانای حرارتی را نیز داده اند كه این امر موید ظرفیت بالای انتقال حرارت و همچنین اتلاف اندك حرارتی آن می باشد همچنین به واسطه نحوه انتقال حرارت توسط سیال عامل این ابزار را ترموسیفون نیز نام نهاده اند .

پیشینه تاریخی

ایده لوله های حرارتی برای اولین بار در سال 1942 توسط R.S  Gauler   ارائه شد .اما با این وجود اولین لوله حرارتی در سال 1962 توسط G.M.GROVER طراحی و ساخته شد و از آن زمان بود كه این تكنولوژی به طور جدی مورد توجه قرار گرفت و توسعه یافت .

كاربردهای مختلف

لوله های حرارتی دارای كاربردهای مختلفی هستند كه می توانند با راندمان بالای (70%) فرآیند بازیافت حرارت را انجام دهند از كاربرد آنها می توان به سیستمهای تهویه مطبوع اشاره داشت. كه درادامه آن را توضیح می دهیم در كنار آن می توان به استفاده در كنترل كننده های رطوبت پیش گرم كن دیگهای بخار خشك كن های هوا بازیابنده حرارت از بخار خروجی كامپیوترهای لبتاب و غیره اشاره كرد.

ساختار و نحوه كاركرد

لوله های حرارتی از سه قسمت عمده تشكیل یافته كه مشتمل به مخزن فیتیله متخلخل و سیال عامل می باشند.

طول لوله های حرارتی را می توان به سه قسمت عمده تقسیم كرد كه شامل اوپراتور (قسمت پایین) دسته آدیاپاتیك (قسمت مركزی) و كندانسور (قسمت بالایی ) می باشد.حرارت دریافت شده از گاز گرم عبوری از روی لوله های حرارتی در قسمت پایین آن سبب تبخیر سیال عامل داخل فیتیله شده و سیال عامل تبخیر شده از داخل فیتیله به سمت مركز لوله حركت كرده و سپس به دلیل اختلاف فشار موجود درداخل لوله به سمت بالای آن كه سردتر می باشد حركت می كن و در ادامه حرارت خود را به سیال سرد عبوری از روی لوله می دهد كه سبب گرم شدن و یا سیال عبوری و نتیجتاً چگالیده شدن خودش میشود.چگالیده در قسمت بالایی توسط فیتیله جذب شده و به واسطه نیروی جاذبه و خاصیت موئینگی فیتیله به قسمت پایین لوله حرارتی منتقل می گردد و سیكل تازه داده شده مجدداً تكرارمی شود.

با توجه به موارد ذكر شده لوله های حرارتی را همیشه با شیبی بین 5 تا 90 درصد نسبت به افق نصب می كنند .

مهمترین پارامتر لوله های حرارتی جنس سیال عامل می باشد كه به شدت به محدوده كاری لوله حرارتی وابسته است .

درلوله های حرارتی پارامترهای طراحی شامل دبی سیال بیرونی درجه حرارت آن خواص شیمیایی … می باشد.

       qمعایب لوله های حرارتی

        ·بالا بودن هزینه اولیه

  · حتماً باید دو جریان سرد و گرم عبوری از روی لوله های حرارتی در نزدیكی همدیگر باشند .

  ·جریانهای سرد و گرم عبوری از روی لوله های حرارتی حتماً باید از نظر شیمیای دارای خوا قابل قبول باشند تا از خوردگی سطح خارجی لوله جلوگیری به عمل آید .

       qمزایای لوله های حرارتی

  ·سرفه جویی در مصرف انرژی به واسطه حرارت 20 تا 40 درصدی لوله های حرارتی .

        ·عدم وجود قسمتهای متحرك

        ·عدم احتیاج به سیركولاسیون اجباری سیال عامل .

        ·هزینه تعمیر و نگهداری پایین.

        ·به نسبت كوچك و پربازده بودن .

        ·محدوده كاری گسترده نقطه نظر درجه حرارت

        ·افت فشار بسیار كم در داخل محفظه(15 تا mmWG20 )؛

  ·با تغییر شیب لوله های حرارتی می توان یك لوله در موارد مختلف به كار برد

  ·ضریب اطمینان بالا به دلیل اینكه لوله های حرارت مستقل از همدیگر كار می كنند خرابی یك یا چند لوله بر كل سیستم تأثیر نمی گذار .

  ·انعطاف پذیری طرحها امكان نسب در فضاهای محدود و بایشگاه مختلف وجود دارد .

 qارائه یك مثال واقعه ای ا زكاربرد لوله های حرارتی در تهویه مطبوع

همان طور كه قبلاً ذكر شد یكی از كاربدهای لوله های حرارتی به سیستم های تهویه مطبوع بر می گردد در اكتبرسال 1996 در سیستم  هوا ساز كتابخانه Gulf Breez پنسلوانیای فلوریدا لوله های حرارتی جهت رطوبت زدایی كار گذاشته شده اند هدف اصلی از نسب لوله های حرارتی این بود كه میزان ظرفیت رطوبت زدایی دستگاه هوا ساز را افزایش دهند بدون اینكه هیچگونه انرژی اضافی مصرف كند در این بخش هدف ما این است كه تأثیر رطوبت زدایی لوله های حرارتی از نقطه نظر صرفه جویی مالی و انرژی تبین شود این بررسی با درنظر گرفتن سطوح درجه حرارت و رطوبت هوای بیرون و هوای ورودی به كتابخانه بار سرمایی كویل های سرمایشی و بار لوله حرارتی در طی دو هفته ا ی از فصل تابستان كه حداكثر بار سرمایی وجود دارد انجام گرفته است سیستم رطوبت زدایی لوله های حرارتی در واقع یك سیستم غیر فعال (Passive) است كه از یك سری لوله سربسته پر شده و از مبرد تشكیل یافته كه هدف آن انتقال حرارت از هوای بیرونی وارد شده به قسمت مادون سرد كننده كویل سرمایشی بست و هدف از مادون سرد كردن رطوبت زدایی از هوای مرطوب ورودی است از آنجا كه كویل لوله های حرارتی هوای ورودی در ابتدا پیش سرد می كند لذا میزان ظرفیت رطوبت زدایی سیستم بورودتی در طول شرایطی كه سیستم درحداكثر بار باشد افزایش می یابد در طول مدت حداقل بار كویل پیش سردكن لوله های حرارتی قسمتی از بار كویل سرمایشی را تأمین می كند تا به یك سطح معینی از رطوبت زدایی برسیم و كویل باز گرمكن (Reheat )  نیز قسمتی از بار حرارتی لازم برای تأمین درجه حرارت مطلوب هوای ورودی به كتابخانه را تأمین می كند به عنوان یك نتیجه كلی می توان گفت لوله های حرارتی مورد بحث باعث بالا بردن ظرفیت رطوبت زدایی و سرفه جویی در مصرف انرژی می شود لوله های حرارتی این توانایی را دارد كه میزان رطوبت هوا را در حدود ده درصد كاهش داده و میزان رطوبت هوا كه قبلاً در حدود 75 درصد بوده را بدون اینكه بر روی درجه حرارت هوا ی ورودی بر كتابخانه تأثیر منفی بگذارد به 65% تقلیل دهد در صورتی كه بخواهیم این میزان رطوبت زدایی را با سیستم های معمولی انجام بدهیم به 20 تن تبرید انرژی احتیاج خواهیم داشت .

اگر بخواهیم این میزان رطوبت زایی (10 % ) را با اضافه كردن سیستم های مكانیكی به دستگاه هواساز خود تأمین كنیم احتیاج به سرمایه گذاری 30 هزار دولاری داریم درصورتی كه لوله های حرارتی نصب شده 42 هزار هزینه داشته است به بیان دیگر به میزان 12 هزار دولار سرمایه گذاری اولیه بیشتری انجام داده ایم .

با ثبت اطلاعات بارهای كویل برودتی و همچنین بار لوله حرارتی در فاصله زمانی 15 دقیقه ای در طی دو هفته كار به حداكثر بار سرمایی احتیاج داریم به این نتیجه رسیدیم كه بار پیش سرمایش و بار حرارتی باز گرمكن هوای ورودی با میزان درجه حرارت هوای بیرونی به صورت خطی افزایش پیدا می كند با استفاده از آنالیز به روش Weather bin   مشخص شد كه لوله حرارتی قابلیت تأمین حداكثر 20 تن تبرید( KBTU/Hr 240) بار گرمایش مجدد بدون اینكه به هیچگونه انرژی اضافی احتیاج داشته باشد را دارا است.

با این اطلاعات درحدود 65wh صرفه جویی انرژی درحداكثر تقاضای تابستان را خواهیم داشت كه سالانه به میزان 153775 kwh خواهد بود (درحدود 10 درصد كل ) و همچنین صرفه جویی مالی انرژی سالانه آن 7700 دلار می باشد.

میزان برگشت سرمایه گذاری لوله های حرارتی توضیح داده شده در حدود 15 ماه می باشد كه اگر چنین كاری را درجاهای دیگر انجام بدهیم با توجه به شرایط آب و هوایی مكان نصب ،راندمان سیستم مكانیكی ،قیمت انرژی و شرایطی كه برای هوای داخل متصور است این مدت زمان متفاوت خواهد بود .با مقایسه هزینه 12 ماه قبل و 12ماه بعد از نصب لوله های حرارتی مشاهده شد كه میزان انرژی مصرفی واقعی كاهش یافته kwh230750 وهزینه كاهش یافته9980دلار بوده است .

راهنمای طراحی تأسیسات مدارس

اصول اولیه طراحی كانالها

طراحی مناسب واصولی كانالها درموفقیت طراحی سیستمهای مركزی نقش عمده ای ایفا می كند.اكثر قریب به اتفاق طراحی های تأسیسات وتهویه مطبوع مدارس بر اساس سیستم های فشار پایین تا متوسط صورت می گیرد ودر بسیاری از موارد،كانالهای در فضای زیر سقفی راهرو ها در كنار سایر تجهیزات قرار داده می شوند.تهیه طرح نیازمند دقت فراوان است .طراحان باید برای اگاهی از اصول صحیح طراحی كانالها متن جزوات فنی ASHRAE و SMACMA را مطالعه نمایند . اكثر مدارس بیشتر از سه طبقه ارتقاع ندارند و به همین دلیل مطول شدن كانالها حائز اهمیت می باشد . هرچه كانالها طولانی تر باشند توان مورد نیاز دمنده برای توزیع هوا نیز افزایش می یابد ، بنابراین بهتر آن است كه كل فضای مدرسه به چندین بخش كوچكتر تقسیم و با هواسازهای محلی كه د رهمان بخش مستقر          می شوند سرویس داده شوند. استاندارد ASHRAE 90.1 شرایط و مقتضیاتی  را درباره نشتی كانالها (بخش6.2.4.3.) و عایق كاری  مطرح          می نماید كه باید رعایت گردند. توزیع مناسب هوا در فضاها برای تأمین شرایط دلخواه آسایشی و به حداقل رساندن اصوات ضروری است سیستم های VAV كار تداعی كانالها را مشكل می سازد چون تجهیزات ترمینالی باید بدون اینكه هوا را به اصطلاح (( ریزش )) نمایند در گستره وسیعی از جریانهای هوا كار كنند هیچگاه تجهیزات ترمینالی سیستم های VAVرا بزرگتر از حد نیاز انتخاب ننماید . قدم اول در محاسبه هوای تغذیه مورد نیاز در یك فضا ،به دست آوردن بهره گرمای داخلی آن است . فرایند سایكرومتریك معمول برای كلاسهای درس درشكل 6 نشان داده شده است .اگر چه دمای هوا در كویل تا 55 درجه بار نهایت كاهش داده می شود ولی كار انجام شده توسط دمنده (فرض بر استفاده از واحده های مكنده است ) دمای هوایی را كه به كلاسهای درس تحویل داده می شود تا 75 درجه فرانهایت افزایش می دهد و اختلاف دمای 18 درجه فارنهایتی برای جذب گرمای محسوس كلاس درس باقی می ماند . سرمایش نهان نیز باید مورد بررسی قرار گیرد . بارهای نهان در ساختمانهای اداری حداقل می باشند و بیشترین تلاش برای مقابله با بهره های گرمایی محسوس صرف می گردد.اما مدارس با توجه به تعداد دانش آموزان دركلاسهای درس دارای بهره های گرمایی نهان بزرگتری هستند . سی دانش آموز معادل Btu/hr 600 گرمای نهان تولید می كنند كه رطوبت نسبی كلاس درس را به اندازه 5 % افزایش خواهد داد . اگر باید رطوبت نسبی 50% حفظ و تثبیت گردد انگاه هوای تغذیه باید 6gr/lb خشك تر بوده و یا نقطه شبنمی معادل 2/52 درجه فار نهایت داشته باشد .بسیاری از مهندسان برای انجام محاسبات حجم هوا در مناطق از نرم افزارهای كامپیوتری استفاده میكنند .ولی در هر حال اگاهی عمیق از فرایندهای سایكرومتریك وچگونگی وارد كردن اطلاعات بر نتایج حاصله  تأثیر گذارند .

طراحی برای دمای بهینه هوا

دمای هوای خروجی از كویلهای سرمایشی در سیستمهای مركزی معمول 55 در جه فارنهایت می باشد . این رقم با توجه به دمای طراحی نقطه شبنم محیط ( 75 درجه فارنهایت ) و رطوبت نسبی 50%به دست آمده است . هوایی كه تا به این حد سرد می گردد ، نسبت رطوبت مناسب برای شرایط معمول طراحی را خواهد داشت . گرمای حاصله از بادزنهای واحد های مكنده باعث گرم شدن هوای خروجی تا 57 درجه فارنهایت می شود و در نتیجه 18 درجه اختلاف دما یا ΔT برای  جذب بهره های گرمایی محسوس فضا باقی می ماند. كاستن از دمای خوای تغذیه و رساندن آن به 50 درجه فارینایت (از كویل)و 52 درجه فارینهایت ΔT را به 23  درجه فارینهایت می رساند و در این حالت برای حصول نتیجه یكسان با وضعیت فوق به حجم هوایی 20% كمتر احتیاج خواهد بود كه هزینه های اولیه كانال كشی را كاهش خواهد داد . صرفه جویی حاصله از اسب بخار بادزنها معمولاً افزایش مقدار سرمایش لازم را تحت الشاع قرار مكی دهد . طراحی برای دمای بهینه هوا طراحان را از برخورد با مشكلات و پیچیدگیهای طراحیهای هوای سرد دور ساخته و در ضمن كانال كشی كوچك تری را در سقف دارد علاوه بر كنترل بهتر رطوبت زنی ، هزینه كمتری نیز در بر خواهد داشت .

تجهیزات سیستمهای مركزی

هوا ساز

هوا سازها معمولاً شامل باكسهای مخلوط كن ، فیلترها، كویل گرم كننده و كویل سرمایشی و بخش بادزنها می باشند . هوا سازها در دو نوع داخل ساختمانی و یا برون ساختمانی تولید می شوند . همان طور كه عنوان شد هوا سازها عموماً دارای كویل های آب گرم و آبی سرد هستند و برای تغذیه آنها نیاز به چیلر و دیگ می باشد . كویلهای DX در سیستمهای كوچك تر همراه با كندانسور ژهای هوا خنك بكار برده می شوند. ایزوله ساختن هوا ساز از دیگ و یا چیلر موضوع بحث بسیاری از قوانین و مقررات تاسیساتی و تهویه مطبوع محلی است . ویژگیهایی كه هوا سازط ها باید برای مدارس دارا باشند عبارتند از ساختار دو جداره دیوار ها ، بادزنهای راندمان بالا ایزوله شده ، دسترسی مناسب به تمامی اجزا و بخشها و به خصوص كویلها و سینیهای تخلیه شیب دار ، هدف در اینجا هوا سازهای قابل سرویس كم صدا و ارائه كننده كیفیت مطلوب هوای داخل ساختمان است . انتخاب هوا ساز ها معمولاً با كمك نرم افزارهای كامپیوتری صورت می گیرد . هوا سازها بخش عمده ای از موتور خانه ها را به خود اختصاص می دهند . طراحان باید ملاحظات بسیاری را مد نظر داشته باشند . باز شدگیهای خروجی هوا و ورودی هوا بیرون باید به اندازه كافی از هم فاصله داشته باشند تا از بروز باز چرخش جلوگیری به عمل آید. هیچ گاه از یك دیوار برای هر دو بازشدگی استفاده نكنید . برداشتن كویلها نیز مسئله قابل تاملی است . كویلها را معمولاً برای سرویسهای عادی چون تمیز كردن از جا خارج نمی كنند اما اگر كویلی به شدت آسیب یده باشد (یخ زدگی ) باید آن را تعویض نمود . بنابراین گاهی اوقات لازم است كه كویلها را به هر نحوی از جا خارج سازیم . برخی از هواسازها این امكان را فراهم می آورند كه كویلها به صورت عمودی از جا خارج شوند .

هواسازهای عریض وكم ارتفاع فضای بیشتری را بالای خود برای عبور كانالها در اختیار میگذارند درحالیكه هواسازهای كم عرض وبلند فضای كمتری از كف موتورخانه را اشغال كرده ونیز جای كمتری برای برداشتن كویلها خواهند داشت برخی ازتولیدكنندگان سطح مقطع هواساز را بر اساس سفارش ومطابق با مشخصات موتور خانه ها تنظیم می نمایند ارتفاع چگالیده گیری نیز باید صحیح باشدچون در غیر این صورت ،هوا ساز پر از آب خواهد شد .    

قیمت فایل فقط 15,000 تومان

خرید

برچسب ها : تهویه در ساختمان , تهویه , كانالهای هوا , مزایای لوله های حرارتی

نظرات کاربران در مورد این کالا
تا کنون هیچ نظری درباره این کالا ثبت نگردیده است.
ارسال نظر