amir_killer
عضو جدید
۱-طرح موضوع :
بطوريکه گفته شد ، دستگاههای مبرد در ساختمان های مسکونی ، اداری تجاری ، بيمارستان ها برای خنک کردن هوای داخل ساختمان و رفاه ساکنين و در کارخانجات صنعتی ضمن خنک کردن فضای محيط کار ، به منظور خنک کردن قالب ها و ديگر لوازم صنعتی مورد استفاده قرار می گيرند .
شکل شماره يک اثر تابش خورشيد را بر روی يک واحد مسکونی نشان می دهد که چگونه هوای داخل ساختمان بوسيله تابش مستقيم خورشيد روی ديوارها ، شيشه ها و سقف ساختمان و يا مجاورت هوای گرم خارج با آنها به درجه حرارت غيرقابل تحملی برای ساکنين ميرسد (در حدود 38 درجه سانتيگراد و يا بالاتر) .
۲-برای درک بهتر مطلب فرض می کنيم اين دستگاه مبرد برای خنک کردن اطاقهای يک مجموعه ساختمانی مورد استفاده قرار گرفته است . در اين سيستم برای خنک کردن اطاقهای ساختمان از فن کويل های زمينی استفاده شده است که در آن آب سرد ( بين 5 تا 8 درجه سانتيگراد ) در اواپراتور دستگاه مبرد تهيه شده و بوسيله الکتروپمپ هائی به دستگاههای فن کويل فرستاده می شود ، در اثر تبادل حرارت در کويل های فن کويل ها گرمای موجود در هوای اطاق ها جذب آب سرد شده و آب با درجه حرارت بالاتری به دساتگا مبرد باز می گردد و در آنجا با پشت سر گذاشتن مراحلی که بعداً شرح داده خواهد شد دوباره سرد شده مجدداً به دستگاهای فن کويل فرستاده می شود .
۳-چگونه آب برگشتی از فن کويل ها را دوباره سرد کنيم ؟
طبق قوانين فيزيک گازها در اثر تراکم گرم و در اثر انبساط سرد می شوند . با بهره گيری از اين خاصيت گازها در کمپرسورهای تراکمی با صرف مقداری انرژی الکتريکی ، گاز موجود در کمپرسور (گاز فريون ) تحت فشار قرار گرفته گرم می شود .
همانطور که می دانیم گاز فشرده و داغ وارد دستگاهی بنام کندانسور شده و در مجاورت آب سردی که از برج خنک کننده (cooling tower ) وارد کندانسور شده است قرار گرفته گرمای خود را از دست داده به مايع سردی تبديل می شود . آنگاه اين مايع سرد از وسيله ای بنام شير انبساط ( Expansion valve ) ، عبور داده شده منبسط می شود و چنانچه گفته شد در اثر انبساط سرد شده بطرف دستکاهی بنام اواپراتور هدايت می شود . در اواپراتور در مجاورت آب برگشتی از فن کويل ها که گرم شده است قرار گرفته آنرا خنک می کند و خود گرم شده تبديل به گاز می شود و بوسيله دهانه مکش کمپرسور مکيده شده مجدداً تحت فشار قرار می گيرد و اين سيکل همچنان ادامه می يابد .
۴-گرمائی که از طرف خورشيد جذب ساختمان می شود به اضافه مجموع گرمای توليد شده از موتورهای الکتريکی فن کويلها و نيز گرمائی که از ديگر وسائل حرارت زا مثل بدن انسان ها ، لامپ های روشنائی و احياناً وسائل الکترونيکی توليد می شود به آب سرد فن کويل ها داده می شود و خود گرم شده و اين مقدار گرما را با خود حمل کرده به دستگاههای اواپراتو می رساند و آنرا به گاز فريون سرد شده تحويل می دهد .
گار فريون که مقداری بار گرمائی همراه دارد وارد کمپرسور می شود و تحت فشار قرار می گيرد و همراه با مقداری انرژی گرمائی که از کمپرسور دريافت کرده است به طرف دستگاه کندانسور هدايت شده در مجاورت آب سرد برج خنک کننده قرار گرفته و کل گرما را به آب سردی که از برج خنک کننده رسيده است تحويل می دهد و اين آب بطرف برج خنک کننده فرستاده شده بصورت ذرات ريز روی شبکه های مخصوص پاشيده شده و از طرف مقابل هوای موجود در فضای اطراف برج خنک کن بوسيله دمنده هائی در مجاورت ذرات آب قرار گرفته در اثر تبخير سطحی حرارت خود را از دست می دهند و مجدداً بطرف کندانسور هدايت می شود .
در اينجا مشاده می شود که کل حرارت موجود در آب برج خنک کن وارد فضا شده و به هدر می رود .
۵-حال می خواهيم بدانيم چگونه می توان از هدر رفتن اين مقدار حرارت جلوگيری کرده آنرا به خدمت بگيريم و از آن برای گرم کردن آب مصرفی ساختمان های مسکونی و ديگر مصارف در کارخانجات صنعتی بهره مند شويم .
اگر مقدار گرما يا انرژی را که از طرف خورشيد جذب ساختمان می شود A watt و گرمائی که بوسيله موتور الکتريکی فن کويلها ، بدن انسان ها ، لامپ های روشنائی ، وسايل الکترونيکی و ديگر وسايل را B watt و مقدار انرژی را که بوسيله کمپرسور صرف فشرده کردن گاز فريون می شود C watt بناميم ، مجموع انرژی های بالا يعنی P=(A+B+C) watt بوسيله آب ورودی به برج های خنک کن روانه فضا می شود . که اگر بتوانيم اين مقدار انرژی را بازيافت کنيم بطور غير مستقيم از انرژی خورشيد استفاده کرده ايم و اگر آنرا صرف گرم کردن آب مصرفی کنيم نوعی آب گرم کن خورشيدی خواهيم داشت .
۶- مخزن تهيه آب گرمی را در نظر بگيريم که آب گرم مصرفی ساختمان را تامين می نمايد . آب سرد شبکه لوله کشی شهر از يک طرف وارد اين مخزن شده بوسيله يک دستگاه الکتروپمپ وارد لوله های کندانسور می شود . بطوريکه قبلاً نيز گفته شد در پشت اين لوله ها گاز داغی وجود دارد گه از کمپرسور وارد کندانسور شده است ، آب سرد ورودی به کندانسور در اثر مجاورت با گاز داغ حرارت آنرا گرفته پس از گرم شدن به مخزن تهيه آب گرم بر می گردد و اين سيکل همچنان ادامه می يابد .
۷-در اينجا مشاهده می شود که آب سرد شبکه لوله کشی شهری پس از گرم شدن وارد شبکه لوله کشی ساختمان شده و به مصرف دستشوئی ها ، حمام ها و ديگر مصارف می رسد .در اين روش صرفه جوئی ديگری هم به عمل ميآيد و آن صرفه جوئی در مصرف آبی است که در برج خنک کن تبخير می شود و باعث خنک کردن آب خروجی از کندانسور می گردد. موارد بسيار زيادی در صنعت وجود دارد که هم دستگاه های خنک کننده در آن نقش مهمی دارند و هم برای مصارف مختلف مقدار زيادی آب گرم مورد نياز است که به منظور صرفه جوئی در مصرف انرژی می توان از اين روش استفاده کرد .
۸-در اينجا اين سوال پيش می آيد که اگر به دلائلی مثل فصول غير گرما يا به دلائل ديگری دستگاه مبرد مورد استفاده قرار نگيرد آب گرم مورد نياز ساختمان چگونه تامين خواهد شد .
بطوريکه می دانیم دستگاه کندانسور از دو سری لوله های مستقل و جدا از هم تشکيل شده است که در لوله های قسمت بالا آب ورودی از برج خنک کن و در لوله های قسمت پائين آب سرد ورودی از مخزن ذخيره آب گرم جريان داشته و در پشت کليه اين لوله ها گاز داغ جريان دارد . هنگامی که از دستگاه مبرد استفاده می شود شيرهای ورود و خروج آب برج به کندانسور بسته شده و الکتروپمپ شماره يک نيز خاموش خواهد بود و آب برج در لوله های قسمت بالا جريان نخواهد داشت ، در اين موقع آب منبع ذخيره بوسيله الکتروپمپ شماره 2 وارد لوله های قسمت پائين شده پس از گرم شدن به منبع باز می گردد .
در مواقعی که از دستگاه مبرد استفاده نمی شود الکتروپمپ شماره 2 نيز خاموش شده و شيرهای مربوطه نيز بسته خواهند شد . در اين حالت الکتروپمپ شماره 3 به کار افتاده و آب گرم دستگاه حرارت مرکزی را وارد کويلهای منبع آب گرم نموده آب موجود در منبع پس از گرم شدن به مصارف مختلف می رسد .
لازم به تذکر است در اين روش به منظور عمل کردن به موقع پمپ ها و ديگر وسايل و وارد و خارج کردن آن از مدار ، کنترول های لازم پيش بينی خواهد شد .
با تشکر امیر
بطوريکه گفته شد ، دستگاههای مبرد در ساختمان های مسکونی ، اداری تجاری ، بيمارستان ها برای خنک کردن هوای داخل ساختمان و رفاه ساکنين و در کارخانجات صنعتی ضمن خنک کردن فضای محيط کار ، به منظور خنک کردن قالب ها و ديگر لوازم صنعتی مورد استفاده قرار می گيرند .
شکل شماره يک اثر تابش خورشيد را بر روی يک واحد مسکونی نشان می دهد که چگونه هوای داخل ساختمان بوسيله تابش مستقيم خورشيد روی ديوارها ، شيشه ها و سقف ساختمان و يا مجاورت هوای گرم خارج با آنها به درجه حرارت غيرقابل تحملی برای ساکنين ميرسد (در حدود 38 درجه سانتيگراد و يا بالاتر) .
۲-برای درک بهتر مطلب فرض می کنيم اين دستگاه مبرد برای خنک کردن اطاقهای يک مجموعه ساختمانی مورد استفاده قرار گرفته است . در اين سيستم برای خنک کردن اطاقهای ساختمان از فن کويل های زمينی استفاده شده است که در آن آب سرد ( بين 5 تا 8 درجه سانتيگراد ) در اواپراتور دستگاه مبرد تهيه شده و بوسيله الکتروپمپ هائی به دستگاههای فن کويل فرستاده می شود ، در اثر تبادل حرارت در کويل های فن کويل ها گرمای موجود در هوای اطاق ها جذب آب سرد شده و آب با درجه حرارت بالاتری به دساتگا مبرد باز می گردد و در آنجا با پشت سر گذاشتن مراحلی که بعداً شرح داده خواهد شد دوباره سرد شده مجدداً به دستگاهای فن کويل فرستاده می شود .
۳-چگونه آب برگشتی از فن کويل ها را دوباره سرد کنيم ؟
طبق قوانين فيزيک گازها در اثر تراکم گرم و در اثر انبساط سرد می شوند . با بهره گيری از اين خاصيت گازها در کمپرسورهای تراکمی با صرف مقداری انرژی الکتريکی ، گاز موجود در کمپرسور (گاز فريون ) تحت فشار قرار گرفته گرم می شود .
همانطور که می دانیم گاز فشرده و داغ وارد دستگاهی بنام کندانسور شده و در مجاورت آب سردی که از برج خنک کننده (cooling tower ) وارد کندانسور شده است قرار گرفته گرمای خود را از دست داده به مايع سردی تبديل می شود . آنگاه اين مايع سرد از وسيله ای بنام شير انبساط ( Expansion valve ) ، عبور داده شده منبسط می شود و چنانچه گفته شد در اثر انبساط سرد شده بطرف دستکاهی بنام اواپراتور هدايت می شود . در اواپراتور در مجاورت آب برگشتی از فن کويل ها که گرم شده است قرار گرفته آنرا خنک می کند و خود گرم شده تبديل به گاز می شود و بوسيله دهانه مکش کمپرسور مکيده شده مجدداً تحت فشار قرار می گيرد و اين سيکل همچنان ادامه می يابد .
۴-گرمائی که از طرف خورشيد جذب ساختمان می شود به اضافه مجموع گرمای توليد شده از موتورهای الکتريکی فن کويلها و نيز گرمائی که از ديگر وسائل حرارت زا مثل بدن انسان ها ، لامپ های روشنائی و احياناً وسائل الکترونيکی توليد می شود به آب سرد فن کويل ها داده می شود و خود گرم شده و اين مقدار گرما را با خود حمل کرده به دستگاههای اواپراتو می رساند و آنرا به گاز فريون سرد شده تحويل می دهد .
گار فريون که مقداری بار گرمائی همراه دارد وارد کمپرسور می شود و تحت فشار قرار می گيرد و همراه با مقداری انرژی گرمائی که از کمپرسور دريافت کرده است به طرف دستگاه کندانسور هدايت شده در مجاورت آب سرد برج خنک کننده قرار گرفته و کل گرما را به آب سردی که از برج خنک کننده رسيده است تحويل می دهد و اين آب بطرف برج خنک کننده فرستاده شده بصورت ذرات ريز روی شبکه های مخصوص پاشيده شده و از طرف مقابل هوای موجود در فضای اطراف برج خنک کن بوسيله دمنده هائی در مجاورت ذرات آب قرار گرفته در اثر تبخير سطحی حرارت خود را از دست می دهند و مجدداً بطرف کندانسور هدايت می شود .
در اينجا مشاده می شود که کل حرارت موجود در آب برج خنک کن وارد فضا شده و به هدر می رود .
۵-حال می خواهيم بدانيم چگونه می توان از هدر رفتن اين مقدار حرارت جلوگيری کرده آنرا به خدمت بگيريم و از آن برای گرم کردن آب مصرفی ساختمان های مسکونی و ديگر مصارف در کارخانجات صنعتی بهره مند شويم .
اگر مقدار گرما يا انرژی را که از طرف خورشيد جذب ساختمان می شود A watt و گرمائی که بوسيله موتور الکتريکی فن کويلها ، بدن انسان ها ، لامپ های روشنائی ، وسايل الکترونيکی و ديگر وسايل را B watt و مقدار انرژی را که بوسيله کمپرسور صرف فشرده کردن گاز فريون می شود C watt بناميم ، مجموع انرژی های بالا يعنی P=(A+B+C) watt بوسيله آب ورودی به برج های خنک کن روانه فضا می شود . که اگر بتوانيم اين مقدار انرژی را بازيافت کنيم بطور غير مستقيم از انرژی خورشيد استفاده کرده ايم و اگر آنرا صرف گرم کردن آب مصرفی کنيم نوعی آب گرم کن خورشيدی خواهيم داشت .
۶- مخزن تهيه آب گرمی را در نظر بگيريم که آب گرم مصرفی ساختمان را تامين می نمايد . آب سرد شبکه لوله کشی شهر از يک طرف وارد اين مخزن شده بوسيله يک دستگاه الکتروپمپ وارد لوله های کندانسور می شود . بطوريکه قبلاً نيز گفته شد در پشت اين لوله ها گاز داغی وجود دارد گه از کمپرسور وارد کندانسور شده است ، آب سرد ورودی به کندانسور در اثر مجاورت با گاز داغ حرارت آنرا گرفته پس از گرم شدن به مخزن تهيه آب گرم بر می گردد و اين سيکل همچنان ادامه می يابد .
۷-در اينجا مشاهده می شود که آب سرد شبکه لوله کشی شهری پس از گرم شدن وارد شبکه لوله کشی ساختمان شده و به مصرف دستشوئی ها ، حمام ها و ديگر مصارف می رسد .در اين روش صرفه جوئی ديگری هم به عمل ميآيد و آن صرفه جوئی در مصرف آبی است که در برج خنک کن تبخير می شود و باعث خنک کردن آب خروجی از کندانسور می گردد. موارد بسيار زيادی در صنعت وجود دارد که هم دستگاه های خنک کننده در آن نقش مهمی دارند و هم برای مصارف مختلف مقدار زيادی آب گرم مورد نياز است که به منظور صرفه جوئی در مصرف انرژی می توان از اين روش استفاده کرد .
۸-در اينجا اين سوال پيش می آيد که اگر به دلائلی مثل فصول غير گرما يا به دلائل ديگری دستگاه مبرد مورد استفاده قرار نگيرد آب گرم مورد نياز ساختمان چگونه تامين خواهد شد .
بطوريکه می دانیم دستگاه کندانسور از دو سری لوله های مستقل و جدا از هم تشکيل شده است که در لوله های قسمت بالا آب ورودی از برج خنک کن و در لوله های قسمت پائين آب سرد ورودی از مخزن ذخيره آب گرم جريان داشته و در پشت کليه اين لوله ها گاز داغ جريان دارد . هنگامی که از دستگاه مبرد استفاده می شود شيرهای ورود و خروج آب برج به کندانسور بسته شده و الکتروپمپ شماره يک نيز خاموش خواهد بود و آب برج در لوله های قسمت بالا جريان نخواهد داشت ، در اين موقع آب منبع ذخيره بوسيله الکتروپمپ شماره 2 وارد لوله های قسمت پائين شده پس از گرم شدن به منبع باز می گردد .
در مواقعی که از دستگاه مبرد استفاده نمی شود الکتروپمپ شماره 2 نيز خاموش شده و شيرهای مربوطه نيز بسته خواهند شد . در اين حالت الکتروپمپ شماره 3 به کار افتاده و آب گرم دستگاه حرارت مرکزی را وارد کويلهای منبع آب گرم نموده آب موجود در منبع پس از گرم شدن به مصارف مختلف می رسد .
لازم به تذکر است در اين روش به منظور عمل کردن به موقع پمپ ها و ديگر وسايل و وارد و خارج کردن آن از مدار ، کنترول های لازم پيش بينی خواهد شد .
با تشکر امیر
