گزارش کارآموزی بررسی سیستم تهویه مطبوع ساختمان

مکان کار آموزی : شرکت پیشتاز قطعه سناباد  مشهد 

مقدمه:                                                                                                                                

امروزه با توجه به تحولات جهانی و توسعه صنعت از طرفی و افزایش جمعیت و تقاضای رفاه نسبی از طرف دیگر روند مصرف سوخت و انرژی را در جهان به طور سریعی افزایش داده است، به طوری که اگر این سیر صعودی مصرف بنحوی کنترل و بهینه نشود شکی نیست که منابع انرژی موجود بخصوص منابع فسیلی در فاصله زمانی کوتاهی تمام شده و بشر را به جهت استفاده های متنوعی که در صنایع  مختلف از این ماده به عمل می آید با مشکل جدی رو به رو خواهد کرد.

لذا ایجاب می کند در کشور در حال توسعه ای همچون ایران که جهت پاسخ به توسعه خود نیازمند انرژی است و متأسفانه با توجه به مصرف بالای آن که عمدتا بصورت غیر عادی مصرف می شود راهکار های مناسبی در جهت هدایت و استفاده بهینه از این انرژی طراحی و اجرا گردد.

یکی از موارد استفاده از انرژی فسیلی در ایران مصرف در جهت تامین گرمایش فضای موجود مسکونی ، اداری و صنعتی است که سالانه مقادیر متنابهی از سرمایه های ملی در این زمینه مصرف می گردد.

برای یافتن راهکاری مناسب در این جهت به نظر می رسد تنها باید به سراغ طراحان و مجریان خصوصا تأسیسات سرمایشی و گرمایشی کشور رفت ، چرا که این رشته از خدمات در کشور ما هنوز متولی مشخص و مسئولی ندارد و طراحان و مجریان در اکثر موارد تنها با تکیه بر تجربیات و سوابق قبلی خود اقدام به این کار می کنند که این نوع عملکرد باعث افزایش بی رویه مصرف انرژی گردیده و هزینه سنگینی را بر جامعه تحمیل می کند.

لذا باید جهت دستیابی به این مهم و همچنین از جهتی کمک به اقتصاد مملکت این امور به نحوی ساماندهی شده و از علوم و فنون جدید استفاده بهینه و مطلوب نمود.

گزارش محل کارآموزی:

محل کارآموزی اینجانب درمجموعه سازی طوس  مشهد که شامل هشت شرکت بزرگ در زمینه ساخت قطعات خودرو می باشد که یکی از این شرکتها, شرکت پیشتاز قطعه سناباد, بوده است. که هر کدام از این شرکتها برای سرمایش و گرمایش این مجموعه از موتورخانه های حرارتی و کولر های ابی و گازی و برج خنک کن استفاده می کنند . که از وظایف من در این مجموعه تعمیر و نگهداری از این وسایل می باشد .

بر آورد مواد و مصالح پروژه:

برای بر آورد مصالح در انجام پروژه  با صورت برداری باید نقشه ها و جزییات اجرایی را خوب مطالعه کرد و سپس از روی آن صورتی از اقلام و وسایل لازم را تهیه و برای تکمیل کار برداشت.در این مرحله کسی که وظیفه تخمین و بر آورد مصالح را بر عهده دارد باید ضریبی برای ریخت و ریزوضایعات در نظر بگیرد.بنابر این باید مقداری به طول بر آورد شده لوله ها اضافه کند.

سیستم تامین فشار:

سیستم تامین فشار تشکیل شده از یک منبع آب ، بوستر پمپ ، مخازن تحت فشار ، شیرها و لرزه گیر ها که در این سیستم آب توسط یک لوله "2 از کنتور مشترک منبع هدایت می شود و یک انشعاب به طرف منبع و انشعاب دیگر به طرف کنتور های فرعی می رود . آب در خروجی منبع پائین توسط لوله "2 خارج به یک کنتور "2.5 هدایت شده وارد پمپ می شود . قبل از ورودی به کنتور یک لرزه گیر لاستیکی "2 و قبل از ورودی پمپ بعد از کنتور 2 لرزه گیر فولادی نصب می شود .بعد از پمپ هم 2 لرزه گیر فولادی بصورت عمودی نصب شده و آب به کنتور"2.5 هدایت شده . در بالای این کنتور 3 مخزن تحت فشار نصب شده است این مخازن دیافراگمی هستند که در موقع روشن شدن بوستر پمپ به فشار پمپ کمک کرده و از فشار آمدن به بوستر پمپ و زیاد شدن عمر ان کمک می کنند.البته در این سیستم باید به نکات زیرحتماً توجه داشت:

1)در خروجی کنتور و قبل از منبع شیر یکطرفه نصب شود

2)یک لوله تخلیه و یک لوله سر ریز به منبع متصل می کنند

3)در ورودی های کنتور یک صافی هم نصب می شود

4) در خروجی مخزن یک لرزه گیر و یک صافی و یک شیر یکطرفه نصب میشود

در مورد PRESSURE SWITCH که روی بوستر پمپ نصب می شود وظیفه آن دستور دادن به پمپ و روشن شدن در مواقع کمبود فشار است که دریچه تنظیم آن بااستفاده از افت فشار در کل ساختمان دردورترین وسایل بهداشتی تنظیم میشود.                                                          

لوله کشی آب در داخل ساختمان:

احتیاج به محاسبه مصارف F.uبرای تعیین قطر رایزر است و چون سیستم تامین فشار داریم و ساختمان اداری این مجموعه خیلی بزرگ نمی باشد  یک رایزر "4/3 جوابگوی نیازاین مجموعه می باشد .

لوله کشی آتش نشانی:

برای لوله کشی آتش نشانی باید به موارد زیر توجه داشت:

به محض اینکه شیلنگ قرقره ها وسیله اطفاء حریق در مراحل اولیه توسط ساکنان این مجموعه می باشد باید چنان نصب شوند که به راحتی در دسترس باشند.معمولاً در سوله ها شیلنگ قرقره ها بر روی یک ستون در اواسط سوله قرار می گیرد که شیلنگ به تمام نقاط برسد .  لوله های آتش نشانی شامل لوله های خشک و تر می باشند . لوله های خشک که در حالت عادی آب در آن وجود ندارد و لوله های تر که از منبع آتش نشانی پشت بام تغذیه می شود.

همانطور که در سیستم تامین فشار گفته شد مخزن ذخیره اب در بام نصب شده و یک لوله خروجی برای لوله های تر اتش نشانی به ان نصب می شود (در زیر منبع) که یک پمپ الکترو موتور دار نصب شده و فشار لازم را تهیه می کند . فشار لازم برای دور ترین شیلنگ قرقره از منبع 200 KPA که چیزی در حدود 29PSIمی باشد لازم است.

وقتی شیلنگ قرقره مورد استفاده قرار می گیرد افت فشار موجب می شود که FLOW SWITCH پمپ روشن شده و فشار لازم را تهیه کند . این سویچ  قادر است جریانی به اندازه 5/1GPM را احساس کرده و پمپ اصل را تا زمانی که از شیلنگ و قرقره استفاده می شود روشن نگه میدارد .

در کنار لوله های تر لوله های خشک اتش نشانی هم مورد استفاده قرار می گیرد . برای لوله های خشک 2/1  2  مورد استفاده قرار می گیرد.شیر آن که به منبع ماموران آتش نشانی متصل می شود در بیرون ساختمان واقع شده است .

سیستم حرارت مرکزی :

امروزه بدلیل مشکلات استفاده از بخاری در ساختمانها از نظر بهربرداری ، نگهداری و کیفیت  از سیستم های حرارت مرکزی استفاده می شود. در این سیستم، گرما در محلی به نام موتور خانه تولید شده ،توسط سیال واسطه ای جذب و به نقاط مورد نظر منتقل می شود

سیستمی که در اینجا مورد نظر است حرارت مرکزی با آب گرم است که در این سیستم گرمای تولید شده توسط مشعل به آب درون دیگ منتقل می شود. آب گرم شده بوسیله یک پمپ جریانی و سیستم لوله کشی در رادیاتور ها جریان یافته و گرمای خود را به هوای محیط منتقل می کند و برای جذب گرمای مجدد به طرف دیگ بر می گردد .

سیستم انتقال آب گرم شامل سیستم لوله کشی بین دستگاه های پخش کننده و تولید کننده گرما و پمپ سیرکولاتور است .جریان گردش آب در مواردی نیز می تواند طبیعی باشد.

استفاده از پمپ معمولا جهت بالا بردن سرعت آب و کاهش قطر لوله ها صورت می پذیرد .

 دستگاه های پخش کننده گرما:

رادیاتور ها:                                    

از دستگاه های پخش کننده گرما هستند که از جنس های مختلفی مانند آلمینیوم یا فولاد ممکن است ساخته شوند.

رادیاتور های آلمینیومی بصورت پره ای از جنس آلمینیوم ساخته می شوند و معمولا در قطعات ٥ ،٧ و۱٠ عددی موجود است لبه کلکتور بالا و پایین این رادیاتور ها  در یک طرف از داخل رزوه ای راست گرد  و در طرف دیگر رزوه ای چپ گرد می شود بدین صورت رادیاتور ها را می توان بوسیله مغز های که نصف طول آن دنده ی راست گرد و نصف دیگر آن چپ گرد است به یکدیگر متصل کرد.برای انتخاب رادیاتور نیز کارخانه سازنده قدرت حرارتی استاندارد هر پره رادیاتوری خود را ارائه می نماید که با توجه به کل بار محیط می توان تعداد پره را محاسبه کرد.که برای قسمت اداری این مجموعه از رادیاتور های الومنیومی استفاده شده است .اما برای گرمایش داخل سوله از بخش کننده هایی نظیر یونیت هیتر استفاده شده است.                                                                                                      اجزای سیستم انتقال آب گرم شامل شبکه ی لوله کشی رفت آب گرم ،شبکه لوله کشی برگشت آب گرم ، پمپ سیرکولاسیون ،وصاله ها و بقیه اتصالات لازم نظیر شیر ها صافی ها و لرزه گیر ها است .لوله های مورد استفاده در این سیستم از نوع لوله های سیاه درزدار است .بدلیل صرفه جویی در مصالح ،مواد مصرفی  و وقت برای بریدن و جوشکاری کردن بهتر است اجرای کار لوله کشی به روش خم و جوش انجام می شود.

جهت گرفتن انبساط و انقباض لوله ها از قطعات انبساطی آکاردئونی فلزی در مسیر لوله استفاده می گردد.

یونیت هیتر :                                 

 از وسایل گرمایشی که در مکان های  صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد به دلیل سر وصدایی که این وسایل دارند فقط در محیط های صنعتی که سر و صدا وجود دارد می توان بکار برد و در مکان های مسکونی و اداری نمی توان از این وسایل استفاده کرد .یونیت هیتر ها درانواع دیواری و سقفی و در اندازه های کوچک با جنس مس و الو منیوم و در اندازه های بزرگ با جنس فولاد ساخته و مورد استفاده قرار می گیرند .

*سیستم لوله کشی:

شبکه لوله کشی مورد استفاده در این مجموعه (چه ساختمان اداری و چه سوله ) از نوع برگشت معکوس می باشد و بدین صورت است که اگر رادیاتورها و یونیت هیتر ها  دارای افت فشار مساوی و  یا تقریبا مساوی باشند از این روش بیشتر استفاده می شود .

در این سیستم آب برگشتی از رادیاتورها در جهت حرکت آب در لوله ی رفت حرکت می کند  تا لوله برگشت آب آخرین رادیاتور نیز به آن متصل گردد.                

 و نیز در سوله هم  سیستم آب برگشتی از یونیت هیتر ها در جهت حرکت آب در لوله ی رفت حرکت می کند  تا لوله برگشت آب آخرین یونیت هیتر  نیز به آن متصل گردد. پس از آن آب به سمت موتور خانه حرکت خواهد کرد.در این سیستم لوله کشی مجموع طول لوله های رفت و برگشت برابر هستند در نتیجه افت فشار در مدار لوله کشی برای تمام رادیاتورهاو یونیت هیتر ها  یکی است .اگر افت فشار آب در خود رادیاتور و یونیت هیتر  نیز مساوی و یا تقریبا مساوی باشد مقدار آب در هر مدار متناسب با قطر لوله ی محاسبه شده جریان خواهد یافت .

محاسبه شبکه لوله کشی حرارت مرکزی :

محاسبه شبکه لوله کشی یعنی بدست آوردن قطر لوله ها در نقاط محتلف سیستم به نحوی که سیستم به راحتی و بدون مشکل انجام وظیفه کند .

-افت فشار : حرکت آب در مسیر لوله کشی به علت وجود اصطکاک ،تغییر مسیر حرکت ،تغییر مقطع لوله و... کاهش می یابد .بطور کلی افت فشار شامل دو بخش افت فشار در لوله ها و افت فشار در وصاله ها می شود .

الف)افت فشار آب در لوله ها شامل :

۱)طول لوله: هر چه طول لوله بیشتر باشد افت فشار درآن بیشتر میشود.

٢)سرعت آب: هر چه سرعت آب زیاد تر باشد افت فشار بشتر می شود و با توان دوم سرعت رابطه مستقیم دارد .

٣)زبری سطح داخلی لوله: هر چه زبری و ناصافی درون لوله بیشتر باشد افت فشار بیشتر می شود .

٤)قطر لوله :هر چه قطر لوله بیشتر باشد آب افت فشار کمتری پیدا می کند.

٥)جرم مخصوص آب: مقدار افت فشار آب در لوله ها با جرم مخصوص آب رابطه مستقیم دارد.

ب)افت فشار در شیر ها و وصاله ها :

آب در طول مسیر لوله کشی از شیرها و وصاله ها عبور می کند که در اثر آن افت فشار ایجاد می شود که در اصطلاح به این افت فشار افت فشار موضعی یا محلی گویند مقدار افت فشار در لوله ها و وصاله ها به عوامل زیر بستگی دارد :

 نوع شیر یا وصاله

 سرعت سیال

 جرم مخصوص 

محاسبه دبی آب در لوله ها :

برای محاسبه دبی حجمی آب با داشتن بار کل محیط مورد نظر و با استفاده از فرمول زیر می توان مقدار m که همان دبی است را بدست آورد.

Q=m c ∆T

سرعت آب در لوله ها :

سرعت جریان اب در لوله ها به دو عامل بستگی دارد :

۱)عبور جریان بدون صدای آب در لوله ها

٢)اقتصادی بودن پروژه

پیشنهاد می شود سرعت جریان آب در لوله های فرعی  و انشعاب حداکثر 2/1متر بر ثانیه ودر لوله های اصلی 4/2متر بر ثانیه محاسبه گردد.

تعیین قطر لوله ها :

اگر مقدار دبی عبوری از یک لوله ها را با q و سرعت متوسط جریان آب داخل لوله را با  V و سطح مقطع لوله را با  A   نشان دهیم داریم :

A=q/v

چون مقطع لوله دایره است با داشتن سطح مقطع می توان قطر لوله را بدست آورد .

نکته:با استفاده از دیاگرام و داشتن دبی و افت فشار می توان مقدار سرعت و قطر لوله را  بدست آورد. مقدار افت فشار مناسب جهت تعیین قطر لوله 200-3٠٠ pa/m است.

محاسبه افت فشار در شبکه لوله کشی :

در محاسبه افت فشار باید مقدار افت فشار را در مقاوم ترین مسیر محاسبه نمود .افت فشار در هر مسیر برابر با مجموع افت فشار در لوله های رفت و برگشت آن مسیر به اضافه افت فشار در رادیاتور ها و افت فشار در وصاله ها آن مسیر است.

در سیستم رادیاتوری معمولا ٥٠ % طول مسیر را به عنوان هم ارز طولی در نظر می گیرند   بنابراین اگر طول وصاله ها در لوله رفت دورترین رادیاتور L متر باشد٬ 

داریم :

٢ = مجموع طول لوله رفت و برگشت +طول لوله های معادل   (L+% ٥٠L)=٣L

درسیستم رادیاتوری از افت فشار آب در رادیاتور ها به علت کم بودن آن صرفنظر می شود .

موتور پمپ سیر کولاتور :

موتور پمپ جریانی که برای به جریان انداختن آب در سیستم استفاده می شود شامل دو قسمت اصلی موتور و پمپ می باشد . موتور آن معمولا از نوع آسنکرون قفس سنجابی یا استاتور سیم پیچ شده است و در دو نوع تک فاز و سه فاز وجود دارد  پمپ آن نیز از نوع سانتریفوژ است .