PDA

توجه ! این یک نسخه آرشیو شده میباشد و در این حالت شما عکسی را مشاهده نمیکنید برای مشاهده کامل متن و عکسها بر روی لینک مقابل کلیک کنید : آناليز كامل تجهيزات يك موتورخانه



محمد بهبهانی
09-28-2009, 01:09 AM
موتورخانه (Boiler Room)
موتورخانه مذكور در ضلع شمالي ساختمان مورد مثال واقع گرديده كه شامل تعداد چهار عدد بويلر آبگرم ـ دستگاه انبساط بسته سه عدد ـ مبدل آب گرم جهت مصرف آب گرم بهداشتي دو دستگاه منبع آب نمك و سختي گير ـدو دستگاه ـتعداد چهار دستگاه چيلر تراكمي ـ پمپ فونداسيوني ـ پمپ مداري ـ برج خنك كن مي باشد . تعداد پنج پمپ سيركولاسيون ـ جهت سير كوله كردن آب هوا سازها ـ تعداد سه پمپ سير كولاسيون جهت سير كوله كردن آب فن كويل ها ـ تعداد سه پمپ جهت سير كوله كردن آب گرم مبدل ـ تعداد چهار پمپ جهت سير كوله كردن آب كنداسنور به برج .

خلاصه اي از شرح و چگونگي كار دستگاهها :
سيستمي تراكمي (چيلر ):CHILLER
در ماشينهاي مبرد تراكمي ،مقداري كاردر Com Perssor به سيستمي داده مي شود ،كمپرسور سيال مبرد را متراكمي نموده و سيال كه به گاز تبديل شده در Cond an sor حرارت دريافت كرده را به محيط پس مي دهد و بعد از عبور از شير انبساط Expotione Valve وارد Evaporator شده ودراثر ازدياد حجم ،حرارت محيط اطراف را كسب مي كند و در نتيجه هواي اطراف اواپراتور خنك مي شود . چهار عدد چيلر ازنوع ـ متناوب پيستوني ـ رفت و آمدي Reciprocating موجعه مي باشد ظرفيت اين نوع چيلرها از يك تن الي 40تن مي باشد ودر J مدل براي ظرفيتهاي مختلف ساخته مي شود .
نوع بسته (Hermrtic) ـ نوع نيمه بسته (Semi Hermetic) ـ نوع باز (open Hermetic) كه چيلر هاي مذكور از نوع ( Hermetic) مي باشند يعني كمپرسور و موتور دريك پوسته قرار داشته و كاملاً غير قابل نفوذ بوده است . چيلرهاي مذكور از شركت ساروال واز مبرد فريون 22 استفاده نموده وروغن آن از نوع For-G-S مي باشد . هر چيلر داراي 4 كمپرسور و2 كندانسور مي باشد وهر كمپرسور داراي قدرت 40 تن است و هر چيلر داراي قدرت 160 تن اسمي و 140 تن عملي مي باشد .
در جه فشار بالاي چيلر (HP) بايستي بين 260-200 باشد و درجه فشار پايين )LP( بايستي بين 75-45 باشد درجه فشار روغن بايد حداقل 20 درجه بيشتر از درجه فشار كمي باشد . سطح نماي روغن بايستي هميشه تا نصف شيشه روغن داشته باشد سطح نماي گاز بايد صاف و بدون حالت كف زدگي باشد .
وسائل توليد حرارت – ديگ (Boiler)
از معمول ترين مولد هاي گرمائي ،ديگ هاي حرارت مركزي مي باشند . درديگ ها انرژي حرارتي از سوخت (كه توسط مشعل توليد حرارت مي نمايد ) گرفته شده وبه آن داده مي شود . بسته به نوع مصرف ،آب مي تواند درديگ ها به آب داغ و يا بخار تبديل شود لذا ديگ ها به دو نوع ديگ آبگرم و ديگ بخار تقسيم مي شوند .در ديگهاي آب گرم انرژي حرارتي توليد شده توسط مشعل ،آب داغ را توليد مي نمايد وسعي مي شود كه از توليد بخار جلوگيري به عمل آيد زيرا در اين ديگ ها كنترل و سوپاپي جهت بخار ايجاد شده وجود ندارد و در صورت توليد بخار به ديگ آسيب مي رسد .
ديگ ها آب گرم از نظر جنس و ساخت به دو نوع : چدني و فولادي تقسيم مي شوند ديگهاي موجود با ظرفيت 150000k col با سوخت گاز شهري مشغول به كار مي باشد ودر اينجا دماي مورد نظر روي 80set مي شود .

برج خنك كن (Cooling tower)
گرمايي كه در سيكل كار چيلر توليد شده در كندانسور چيلر به آب داده مي شود آبي كه به اينصورت گرم شده به برج خنك كن منتقل مي گردد تا گرماي خود را درآنجا به محيط اطراف بدهد. نحوه عمل در برج بدين صورت است كه آب از بالا به پايين پاشيده مي شود ودر حين عبور از قسمت هاي داخلي برج ،با وزش هوا ، قسمتي از گرماي آب به محيط داده مي شود و مقداري از حرارت باقيمانده نيز ضمن تبخير ذرات آب(كه با گرفتن گرما همراه است ) خنثي مي شود ، پس از اين مراحل آب در تشتك زيربرج جمع شده و جهت برقراري مجدد سيستم به چيلر مي رود . وزش هوا در داخل برج معمولاً به وسيله هوا ده يا بادرسان صورت مي گيرد .
بادرسان ها از نوع پروانه اي و يا سانتريفوژ هستند كه در برج موتورخانه از نوع سانتريفوژ استفاده شده است .

مشعل (Burner)
توليد گرما در ديگ ها به وسيله مشعل صورت مي پذيرد . مشعل ها معمولاً با سوخت هاي مايع (oil Burner) كار مي كنند. در مناطقي كه دسترسي به گاز آسان باشد از مشعل هاي گازي (Gas Burner) استفاده مي شود.
مشعل مورد نظر در موتورخانه از نوع گازي مي باشد. در مشعل هاي گازي عمل احتراق به وسيله گاز صورت مي پذيرد . به علت خطرات بيشتري كه گاز نسبت به گازوئيل دارد كنترل آن از حساسيت زيادي برخودار است . معمولاً داراي يك ترموكوپل براي كنترل شعله مي باشد ودر صورتيكه شعله از ميان برود فرمان قطع جريان گاز را مي دهد .

خطوط و وسايل انتقال انرژي :
انتقال گرما و سرما توسط دو عامل آب يا بخار (لوله كشي )
و هوا (كانال كشي ) صورت مي گيرد . وسيله ايجاد فشار در لوله كشي پمپ ودر كانال كشي ،بادرسان مي باشد . آب به وسيله ديگ گرما و يا به واسطه چيلر سرما گرفته و توسط خطوط لوله كشي به قسمت هاي مورد نياز منتقل مي شود . ايجاد فشار به وسيله Pump صورت مي گيرد معمولاً در ظرفيت هاي كم (تا حدود 100FTJ5,GPM) از پمپ خطي (In line3 pump) كه در فضاي ازاد روي مسير خط لوله نصب مي شود استفاده شده ودر ظرفيت هاي بزرگتر پمپ زميني (Base Mounted pump) به كار مي رود .
پمپ زميني روي فونداسيون نصب شده و قبل از اتصال به سيستم لوله كشي معمولاً لرزه گير به كار مي برند تا ارزش پمپ كه باعث ايجاد فتيگ يا خستگي و شكستن لوله ها مي شود به شبكه لوله كشي منتقل نگردد. در مواقعي كه احتياج به فشار زياد باشد از پمپ هاي چند مرحله اي (Multi stage pump) استفاده مي شود . عموماً پمپ هاي موتور خانه طبق برنامه زمانبدي شده به نوبت در مدار قرار گرفته و Enry aiz مي شدند . اين گونه پمپها در مكش داراي گيج فشار (مانومتر ) ـشيرفلكه ـ صافي (Strainer) ولرزه گير مي باشند ودر رانش نيز داراي لرزه گير شير يكطرفه ـشير فلكه و مانومتر مي باشد Cheak valae يا شير يكطرفه براي جلوگيري از به قوچ يا پديده و تر هم يا چكش آبي مي باشد ـ مانومتر فشار را مشخص مي كند ـ شير كشويي براي قطع يا وصل آب وشير فلكه سوزني براي تنظيمي و بي آب استفاده مي شود ـ صافي يا استريز براي جلوگيري از ناخالصي آب به داخل پمپ نصب مي شود.

وسائل تبادل و توزيع گرما و سرما :
آب ،بخار و يا هوا . بعد از عبور از شبكه هاي انتقال به وسائل توزيع گرما و سرما رسيده مطبوع محيط را فراهم مي آوردند وسائل توزيع سرما و گرما در اينجا فن كويل و هوا ساز مي باشد. از فن كويل براي گرمايش در زمستان و هم براي سرمايش در تابستان مورد استفاده قرار مي گيرد. آب سردوگرمي كه در دستگاههاي مولد انرژي (ديگ ـچلير ) توليد مي شود توسط پمپ و شبكه لوله كشي به فن كويل رسيده و پس از عبور از كويل هاي پره دار به وسيله وزش اجباري هوا روي كويل ها ، سرما و گرما را به محيط مي دهد .
فن كويل را معمولاًزير پنجره قرار داده و پشت آن دريچه هواي تازه نصب مي نمايندـ عيب سيستم فن كويل نسبت به تهويه مطبوع (دستگاه هواساز ) اين است كه در فن كويل نمي توان روي رطوبت هوا كنترل داشت . اين دستگاه در ساختمانهايي مورد استفاده قرار گيرد كه درجه حرارت هر يك از اتاق ها را مستقلاً بخواهند كنترل نمايند. كنترل درجه حرارت در سيستم فن كويل به دو صورت انجام مي گيرد ،يكي نصب شيربرقي روي لوله رفت و برگشت كه به علت هزينه زياد معمولاً اجرا نمي گردد و ديگري نصب ترموستات اتاقي در داخل است كه به بادرسان فن كويل دستور قطع ووصل مي دهد ولي آب سرد وگرم كماكان در داخل آن جريان دارد .

سختي گير :
سختي آب به مجموعه املاح منيزيم و كلسيم موجود در آب گفته مي شود به عبارت ديگر املاح فلزات چون آهن ـكلسيم ـ منيزيم ـ آلومينيم در آب ايجاد سختي مي كنند. در آبهاي صنعتي بالابودن سختي سبب رسوب سخت روي جدار لوله ها و ديگ هاي بخار مي گردد كه علاوه بر افزايش افت فشار در طول لوله باعث كاهش ضريب انتقال حرارت نيز مي گويد .
تقريباً نيمي از حجم سختي گيروزين مي باشد ودر موقع لزوم آب سخت داراي املاح وارده شده و ازسمت ديگر به صورت آب نرم از آن خارج مي شود و در ثر كاركرد زياد بعد از مدتي وزين هاي سختي گير اشباع شده و ديگر عمل نرم كردن انجام نمي گيرد كه گويند وزين اشباع شده يعني بعد از مدتي وزين ها يونهاي سديم خود را كه تمامي تعويض نموده اند ،ديگر وزين قادر به جذب كلسيم نمي باشد جهت احياء و استفاده مجدد آن روي وزين هاي اشباع شده آب نمك با غلظت مناسب وارد مي نمايند تعويض يوني صورت مي گيرد و يونهاي سديم نمك جايشان رابا يونهاي كلسيم ومنيزيم وزين اشباع شده عوض مي نمايند بدين صورت رزين دوباره احياء مي گردد.

هوا ساز( Air Hand ling unit)
دستگاه هواساز عمل تهويه مطبوع زمستاني و تابستاني را انجام مي دهد . هواي تازه با هوائي كه توسط كانال هاي برگشتي جمع آوري شده ودر محفظخ احثلاط( (Mixing 30x مخلوط شده و پس از عبور از كويل حرارتي و يا برودتي و رطوبت زن (Hamidifier) به وسيله بادرسان به كانال رفت داده شده و از آنجا هواي مشروط (Conditioned air) كه داراي شررايط مورد نياز مي باشد به اتاق هاي مختلف توزيع مي شود سرعت هوا روي كويل سرد معمولاً 500fpm اختيار مي شود .
هوا سازهاي مربوط به موتورخانه عمل رطوبت زني توسط روش (Steamjet) صورت مي گيرد كه اين روش بخار مستقيماً وادر محيط مي شود ، در صورتي كه عمل رطوبت زني توسط لوله آب و انشانك هاي متعدد صورت پذيرد روش بهتري است . زيرا از روش بخار معمولاً در صنايع استفاده مي شود .

منبع انبساط بسته :
2 دستگاه از منبع انبساط بسته مربوط به آب گرم كهدر اثر افزايش دما ـ انبساط حجمي پيدا مي كند و اين انبساط موجب تركيدگي در لوله ها و بويلرها مي شود كه به اين منظور از منبع انبساط استفاده مي كنند ـ يك دستگاه منبع انبساط بسته سرمايي موجود مي باشد كه كمبود آب سيستم را جبران مي كند .

كنترل كننده ها (Controles)
كنترل ها براي تنظيم سيستم هاي تاسيساتي از نظر درجه حرارت ـ فشار ـ وموارد ديگر به كار مي روند . بعضي از آنها براي نشان دادن شرايط و بعضي براي كنترل سيستم نصب مي شوند . ترموستات مستفرق (Thermostat) ـ ترموستات جداري ( ترموتر ـ مانومتر (Mano meter) ـترمو متر ـ مانومتر ـ ترموستات كانالي ـ شير دو راهه ياسه راهه برقي ...
(so lenoid 2 or 3 way valve) ـ شير دو راهه يا سه راهه موتوري (motorized 2or 3 way valve ) شير اطمينان (Safcty valve) شير هواگير اتو ماتيك (Air vent)ـ فلو سوئيچ (Flow switch) ـ كنترل كننده رطوبت (Hamidi stat) كنترل كننده هاي موتور كمپرسور از قبيل فيوزها در مدار قدرت ـ مدار (pump done) و مدار (pump out) كه در كمپرسور هاي چيلر موتورخانه از نوع (pump out) استفاده مي شود .
طراحان دستگاه مدار (pump out) را پيشنهاد مي كنند دراين سيستم ها گرم كن روغن ،در داخل كارتر قرار دارد مادامي كه سيستمي خاموش است هيتر انرژايز مي شود ودر موقع كار كمپرسور هيتر از مدار خارج مي شود همچنين مي توان مدار انترلاك را طراحي نمود كه ابتدا پمپ چيلد ـ پمپ برج ـ فن برج راه اندازي مي شود و سپس موتور كمپرسور در مدار قرار مي گيرد همچنين مي توان از كنترل كننده هاي ظرفيت نيز نام بردو به طور كلي مي توان گفت وسايل كنترل چيلر عبارتند از :
1- كنترل كننده هاي ايمني Safety control
2- كنترل كننده هاي ظرفيتCopasity control
3- مدارها pump down- pump out- interlock
4- وكنترل كننده هاي سيستمها تبريد عبارتند از :
Thermostat- High pressure control (HP)-Low pressure control (LP)-OIL PRESSURE SWITCH (OS)- Anti Freez – flow switch- Crank case Heater- safety valve .
High pressure control _ اين كنترل كننده كه تحت تاثير تغييرات فشار خط رانش مي باشد به عنوان يك كنترل كننده شرايط imerj ency عمل مي كند.
مواردي كه كنترل كننده (HP) عمل مي كند.
1- در تاسيسات بزرگ در صورتي كه آب برج بيش از حد تحت تاثير گرد و غبار غليظ شود هدايت حرارتي آن كم شده ودر نتيجه فشار در كندانسور بالا مي رود كه باعث عمل كردن (HP) مي شود براي اين منظور از لوله هاي bleed line استفاده مي شود.
2- فن برج از كار بيفتد.
3- پمپ برج از كار بيفتد .
4- اگر در كندانسور هوا باشد (قانون دالتون )
5- اگر كندانسور هوايي كثيف باشد.
6- در روزهايي از سال كه هوا مرطوب شود (پائيز ) عمل مي كند.
7- چپ گرد بودن فن برج .
8- گرماي بيش از حد در كندانسور هوائي .
9- اگر لوله هاي كندانسور بيش از حد رسوب بگيرد از مواردي تحت عنوان (descaller) ب عنوان رسوب زادئي استفاده مي شود . (dow pressure cont rol )
اين كنترل كننده در شرايطي عمل مي كند كه فشار اواپراتور پايين باشد .

سيستم جذبي
اين سيستم داراي يك ژنراتور حرارتي ( Heat Generator) ـ (كندانسور Condenser) و اواپراتور مي باشد . گرماي محيط را گرفته (به عبارتي ديگر سرما توليد مي كند ) پس جذب مايع جاذب شده و از آنجا دوباره به ژنارتور باز مي گردد. عملاص مي توان گفت كه جاذب و ژنراتور در مدار به ترتيب عمل مكش و رانش يك كمپرسور را انجام مي دهند . معمولاً در چيلرهاي ابزدوشن سيال مبرد آبو سيال جاذب ايتيوم برومايد (Lithium bromide) است .
اين سيستم داراي يك ژنراتور حرارتي ( Heat Generator) ـ (كندانسور Condenser) و اواپراتور مي باشد .

مزاياي استفاده از سيستمهاي نسبت به سيستم تراكمي :
در پروژه هايي كه به منظور گرمايش ، ديگ بخار وجود دارد مي توان از چيلر ابزدوبشن استفاده نمود البته هزينه اوليه آن نسبت به چيلرهاي تراكمي بيشتر مي باشد ولي با توجه به مخارج راه اندازي و تعمير و نگهداري كم خرج و مخصوصاً مصرف برق خيلي كم آن كه به مراتب از چيلرهاي تراكمي پايين تر مي باشد و همچنين مصرف سو خت ارزان (گاز يا گازوئيل ) و سادگي و عدم پيچيدگي سيستم در ظرفيت هاي زياد مقرون به صرفه مي باشد . همچنين قطعات مكانيكي سيستم تبريد تراكمي را ندارد ـ طول عمر بيشتري دارد .
زاويه نصب مشعل قطر مخروطي هواي ثانويه 75/14 _ مبدل ها با ظرفيت gallon 375 فشار تست 150 و فشار كار psi 90

مواظبت و انتقال سيستمي برومايد :
اين محلول غير رسمي غير قابل اشتعال ، غير قابل انفجار و داراي خواص شيميائي ثابت مي باشد اين محلول مي تواند براحتي در شبكه هاي سر باز انتقال يابد . ولي بعد از هر چند سال استفاده ممكن است در خاتصيت آن تغييراتي به وجود آيد . اگر محلول ليتيم برومايد بر روي ابزار يا هر قسمتي بريزد اين قسمتها بايستي شستشو و سپس خشك گردند اين محلول در مجاورت هوا ايجاد خوردگي مي نمايند . روكش نازكي از روغن برروي ابزار بعد از شستشو لازم و مناسب مي باشد . تماس محلول ليتيم برومايد مي تواند برروي پوست ـ چشم و پوسته مخاط و نزج تاثير بگذارد كه شستشو با آب و صابون مناسب خواهد بود .
سيستم Fire يا آتش نشاني
سيستم آتش نشاني از پيشرفت به خصوصي برخودار است . داراي Zone 18 عمل كرد و Zone24 آلارم (خبر دهنده ) مي باشد . در مكانهايي كه از حساسيت كمتري برخودار است از سيستم خبر دهنده استفاده شده مانند سالن ها ـ در مكانهايي كه از حساسيت بيشتري برخودار است مثل وانبار كتاب از سيستم عمل كرد استفاده شده است .
به اين صورت كه سيستم حساس يه (نور) و (دود) مي باشد در صورتي كه شعله اي به وجود آيد حساسي (sensone) حساس به نور يا دود عمل كرده و دربها بسته شده (closs door) و سپس از اتاق كنترل فرمان گرفته و سيستم گاز هالون عكل كرد و پودر به صورت گاز با فشار 360psi و دماي 20 وارد محيط مورد نظر شده و محل را اطفاء حريق مي كند. همچنين در مكانهاي ديگر از جمله سالن هاي راه دو از سيستم Fir و لوله كشي آب استفاده شده كه در مواقع ضروري به وسيله آب محل مورد نظر خاموش مي شود.
ايستگاه تقليل فشار ، فشار 150psi را به 15psi تبديل مي كند .

اتاق كنترل :
با استفاده از تابلو هاي برق و كنترل ،در اتاق كنترل موتورخانه كليه فرمانهاي مربوط به دستگاهها در اينجا اجرا مي شود . تعداد 2 عدد ديگ بخار با ظرفيتهاي 10000و14000 موجود مي باشد كه با حداكثر فشار كار مجاز 150psi ودرجه حرارت 188 مي باشد .

كندانس يونيت (condans unite)
دراين سيستم برعكس برج خنك كن كه آب نقش سيال واسطه را ايفاءمي كند ، گاز داغ خارج شده از كمپرسور مستقيماً وارد كندانسور هوائي شده و گرماي خود را به محيط مي دهد . گاز داغ معمولاً ازداخل كويل هاي مارپيچي كه روي آنها پره FIN تعبيه شده عبور مي نمايد و عمل انتقال حرارت توسط وزش اجباري بادرسان پروانه اي صورت مي گيرد اين دستگاه ها در روي پشت بام نصب مي شوند تابراي ايجاد هواي بدون رطوبت استفاده شود .
حال پس از اين تشريح درباره دستگاهها هر چند اندك خلاصه اي از كارهاي انجام شده در مدت كاراموزي در سازمان عمران و توسعه حريم حضرت رضا (ع) را يادآور مي شوم .
ابتدا بخشي از مطالب مورد توجه مربوط است به چگونگي و عمل كرد و نحوه برخورد و همكاري سرپرستان و مهندسين بخش تاسيسات با تكنيسينها و كارگردان كه مورد تقدير و توصيف مي باشد .

ارزيابي محيط كار و جمع بندي مطالب :
1- آشنائي با وسايل و ابزار الات و دستگاههاي تاسيسات موجود
2- ارائه پيشنهادات لازم براساس وظايف محوله به سرپرست محترم كار اموزي .
3- شستشوي سختي گير ـ تعويض تسمه هاي فن برج ـ شستشوي كندانس چيلر
4- بررسي و مطالعه كاتالوگهاي دستگاههاي تاسيساتي در چند مرحله .
5- آشنائي با وسايل وابزارآلات و دستگاهها و تاسيسات موجود در كتابخانه جديد آيتان قدس رضوي .
6- آشنائي با چگونگي و عمل كرد اطفاء حريق در كتابخانه جدبد آستان قدس رضوي .
7- چگونگي و كاركرد ونصب وآشنائي با دستگاه كندانس يونيت .
8- ترسيم ايزومتريك لوله كشي سيستم بخار در موتورخانه صحن جمهوري اسلامي .
9- چگونگي و نصب دستگاههاي ابزروشن وديگهاي بخار
10-آشنايي با متر لوله كشي و ترسيم ايزومتريك و پلان لوله كشي
11-ترسيم دتايل وسايل موتورخانه .
حال در پايان اطلاعاتي در مورد سختي آب در موارد صنعتي متذكر و ياداور مي شوم .
مشخصات آب جهت مصرف صنعت :
مشخصات آب مورد استفاده در صنعت بستگي به نوع كار و نوع توليد آن واحد صنعتي دارد و در هر صنعتي آب بايستي ويژگي هاي مربوط به آن صفت را داشته باشد . مثلاً در تاسيسات حرارتي و تهويه مطبوع مهمترين دستگاههايي كه در اين صنعت به كار گرفته مي شوندديگهاي آب گرم و ديگهاي بخار وكندانسورها مي باشند مشخصات آبي كه براي اين واحدها به كار برده مي شود بايستي بدين صورت باشد كه ايجاد هر گونه رسوب كه ناشي از وجود سختي آب است بر جداره هاي مبدلهاي حرارتي و ديگها اجتناب گردد. سختي آب به مجموعه املاح كلسيم ومنيزيم موجود در آب گفته مي شود به عبارت ديگر املاح فلزاتي چون آهن ـ كلسيم ـ منيزيم ـ آلومينيوم و... درآب ايجاد سختي مي نمايند . سختي آب از نظر پايداري به 2 دسته تقسيم مي شوند:1- سختي موقت 2- سختي دائم .
سختي موقت يا سختي كربناتها كه شامل كربناتها و بي كربنا تهاي كلسيم و منيزيم مي باشد و حد اشباع آن 450 ميلي گرم در ليتراست واحد اندازه گيري سختي در كشورهاي مختلف متفاوت است مهمترين و متداولترين واحد آن ميلي گرم در ليتر كربنات كلسيم مي باشد ويابر حسب يك قسمت در ميليون كه ان را با (PPM) نشان مي دهند .
سختي دائم يا سختي غير كربناتها كه شامل سولفاتها ، نيتراتها ، كرولورها ، فسفاتها ، سليكاتها ، منيزيم ، كلسيم مي باشد حد اشباع سختي پايدار 1800 ميلي گرم در ليتر مي باشد .
ضايعات و مزرات سختي : در آبهاي سختي ، بالا بودن سختي سبب رسوب سخت روي جداره لوله و ديگ هاي بخار مي گردد كه علاوه برافزايش افت فشار در طول باعث كاهش ضريب انتقال حرارت نيز مي گردد.
مشكلات سختي آب در مصارف بهداشتي : در مصارف بهداشتي شستشو با آب سخت موجب مي گردد كه صابون كف نكند ونتيجه آن مصرف صابون بيشتر و پاكيزگي كمتر است. شستشوي ظروف چيني استيل با آب سخت بعد از خشك شدن ظرف يك لايه رسوب سفيد روي ظروف قرار مي گيرد . آب سخت از نظر گوارش نامطلوب است و اثرات سوئي روي بدن مي گذارد .

طريقه نرم كردن آب (گرفتن سختي آب ):
روش آب آهك يا كربنات دو سود سختي موقت يا سختي كربنات را مي توان به وسيله آهك مرده Ca(OH)2 و يا كربنات دوسود (CO3NA2) كه به آب اضافه مي شود برطرف نمود البته مقدار درصد آهك و كربنات دو سود بستگي به مقدار سختي دارد .
روش تعويض يوني يا زئوليت ها تركيباتي هستند از 2Sio2 , AL2O3 , Na2o اين تركيبات مي توانند يون خود رابا يون هاي موجود درآب سخت ردوبدل نمايند يك نوع ديگر از همين زئوليت ها ،وزين ها هستند .در تاسيات حرارت مركزي از رزين جهت حذف سختي آب استفاده مي گردد وزين ها تركيباتي آلي به صورت (R-Na) مي باشد كه وقتي در كنار آب سخت قرار مي گيرد مي تواند سختي آب را حذف نمايد.

احياء رزين :
بعد از مدتي رزين ها يون هاي سديمي خودراكه تمامي تعويض نموده اند .ديگر رزين قادر به جذب كلسيد نمي باشد گويند رزين اشباع شده جهت احياء و استفاده مجدد آن روي رزين هاي اشباع شده آب نمك با غلظت مناسب وارد مي نمايند تعويض يوني صورت مي گيرد ويونهاي سديم نمك جايشان رابا يونهاي كلسيم و منيزيم رزين اشباع شده عوض مي نمايند بدين صورت رزين دو مرتبه احياء مي گردد. شرايطي كه موجب خوردگي لوله ها مي شود سختي آب و اكسيژن موجود در هواست كه مي توان باافزايش دما در حذف اكسيژن كمك نمود . به طور كلي چنانچه بخواهيد افزايش سرويس دهي و ايجاد حرارت و برودت در فصول مختلف سال در محيط مورد نظر را داشته باشيم احتياج به سختي گير داريم .

محمد بهبهانی
09-28-2009, 01:13 AM
در حال حاضر میزان درجه حرارت آب گرم چرخشی و آب گرم مصرفی در موتورخانه ها بصورت دستی و تمام تنظیم درجه حرارت ترموستات دیگ و یا پمپهای سیرکولاسیون انجام می گردد و معمولاً برای تمام مدت بر روی یک عدد ثابت قرار دارد. تغییرات دمای هوا درطول روز موجب افزایش یا کاهش دمای داخل ساختمان شده که نتیجه آن انحراف دمای داخل ساختمان از محدوده آسایش و مصرف بیهوده سوخت و انرژی می باشد. همچنین در بسیاری از ساختمانهای غیرمسکونی با کاربری اداری- عمومی- آموزشی- تجاری که از فضای ساختمان بصورت غیرپیوسته و تنها در بخشی از ساعات روز استفاده می گردد و نیازی به کارکرد موتورخانه پس از اتمام ساعت کاری وجود ندارد.
روش فعلی تنظیم دستی ترموستات دیگها و پمپها، قابلیت اعمال خاموشی و یا کنترل تجهیزات در وضعیت آماده باش را ندارند.
بنابراین با توجه به عدم کارآیی دقیق و محدودیتهای کنترلی ترموستاتهای دستی، ضرورت استفاده از سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه به منظور :
راهبری و کنترل صحیح تجهیزات موتورخانه شامل مشعلها و پمپها
بهینه سازی و جلوگیری از مصرف بیهوده سوخت و انرژی الکتریکی
تثبیت محدوده آسایش حرارتی ساکنین ساختمان
کاهش استهلاک تجهیزات و هزینه های مربوطه
کاهش هزینه های سرویس- نگهداری تاسیسات حرارتی
کاهش تولید و انتشار آلاینده های زیست محیطی
آشکار می گردد.
1. اصول بهینه سازی مصرف سوخت و انرژی توسط سیستمهای کنترل هوشمند موتوخانه مبتنی بر کنترل گرمایش از مبداء و محل تولید انرژی حرارتی (موتورخانه) می باشد. این سیستم با دریافت اطلاعات از سنسورهای حرارتی که در محلهای زیر نصب می گردند :
ضلع شمالی ساختمان جهت اندازه گیری دمای سایه (حداقل دمای محیط خارج ساختمان)
کلکتور آب گرم چرخشی
خروجی منبع آب گرم مصرفی
لحظه به لحظه اطلاعات حرارتی موقعیتهای فوق را اندازه گیری و با تشخیص هوشمند نیاز حرارتی ساختمان تا برقراری شرایط مطلوب در تابستان یا زمستان تجهیزات حرارتی موتورخانه شامل مشعلها و پمپهای آب گرم چرخشی را راهبری می نماید. بدین صورت مصارف گرمایشی (گرمایش- آب گرم مصرفی) نیز متناسب با نوع کاربری ساختمان مسکونی یا غیرمسکونی (اداری- عمومی- آموزشی- تجاری) تامین و کنترل می شود. صرفه جویی مصرف انرژی حاصل از عملکرد سیستم به دو دسته تقسیم می شوند :
کنترل مصارف گرمایشی درزمان استفاده از ساختمان (مسکونی و غیرمسکونی)
خاموشی یا آماده باش موتورخانه پس از ساعت کاری ساختمان های غیرمسکونی (در ساختمانهای اداری-آموزشی- عمومی- تجاری)
هنگام استفاده از موتورخانه در ساختمانهای مسکونی و یا غیرمسکونی و با در نظر گرفتن شرایط کارکرد زمستانی تابستانی و برای کنترل گرمایش، مشعلها و پمپها توسط یک منحنی حرارتی کنترل می شوند. در این منحنی دمای آب گرم چرخشی در تاسیسات، تابعی از درجه حرارت محیط خارج ساختمان می باشد و به صورت لحظه ای و خودکار متناسب با تغییرات دمای خارج ساختمان کنترل می شود و باعث ایجاد دمای یکنواخت در داخل ساختمان می گردد. بدین صورت هنگام گرم شدن دمای محیط خارج ساختمان مشعلها و پمپها به اندازه ای کار می کنند که گرمایش در حد مورد نیاز و در محدوده آسایش حرارتی تامین شود و از تولید بیش از حد حرارت که موجب کلافگی و باز شدن پنجره ها بمنظور تعدیل دمای اتاقها می گردد جلوگیری می نماید.
برای تامین دمای آب گرم مصرفی مطابق با شرایط مطلوب تعریف شده نیز تجهیزات موتورخانه به اندازه ای کار می کنند که تنها دمای آب گرم مصرفی در ساعتهای مورد نظر به حد تعریف شده و مطلوب برسد و نه بیشتر.
در ساختمانهای با کاربری غیرمسکونی نظیر ادارات، مدارس، مجتمع های تجاری و ... نیز بدلیل غیرپیوسته بودن ساعت بهره برداری از ساختمان، سیستم کنترل هوشمند موتورخانه توسط یک تقویم زمانی پس از ساعت کاری و تا زمان پیش راه اندازی موتورخانه در صبح روز بعد، موتورخانه را کاملاً خاموش و یا در وضعیت آماده باش (کنترل دمای آب گرم چرخشی در یک دمای ثابت و پائین) قرار می دهد.
2. ویژگیهای منحصربفرد استفاده از سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه در مقایسه با سایر روشهای بهینه سازی مصرف انرژی :
1-2- مستقل بودن عملکرد سیستم از مساحت زیربنای ساختمان:
با افـزایش مساحت زیربنـای ساختمـان، مصرف سوخت و انرژی آن نیز به نسبت ساختمانهای کوچکتر افزایش می یابد و موجب می شود تا اجرای روشهای بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمانهای بزرگتر، پر هزینه تر شود. بعنوان مثال درصورتیکه مساحت پنجره های هر ساختمان 15% مساحت کل ساختمان در نظر گرفته شود در یک ساختمان با مساحت 000/10 متر مربع، مقدار و هزینه اجرای پنجره دو جداره 5 برابر مقدار و هزینه اجرای آن در یک ساختمان با مساحت 2000 متر مربع می باشد و به همین ترتیب برای اجرای روشهای دیگری مانند : عایق حرارتی، عایق های حرارتی دیوار و کف و سقف، شیرهای ترموستاتیک رادیاتور.
برخلاف روشهای فوق، سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه دارای ویژگی منحصربفرد و متمایز "مستقل بودن عملکرد از مساحت بنای ساختمان" می باشند. به عبارت دیگر در موتورخانه هر ساختمان، صرف نظر از مساحت آن، تنها با نصب یک دستگاه با هزینه ای ثابت و حداقل، موتورخانه هوشمند می گردد. دلیل این ویژگی منحصربفرد در تعداد مشعلها و دیگهای هر موتورخانه است. تعداد و ظرفیت حرارتی مشعلها و دیگهای تاسیسات حرارتی هر ساختمان (مصرف کنندگان سوخت) با مساحت آن نسبت مستقیم دارد و همواره تعداد مشعلها و ترکیب ظرفیت حرارتی آنها به نحوی است که علاوه بر تامین بار حرارتی مورد نیاز ساختمان، موجب افزایش هزینه های اجرایی نیز نگردند. طبق تحقیقات انجام شده در سطح موتورخانه های کشور در بیش از 99% ساختمانهای موجود تعداد دیگها و مشعلها حداکثر 3 دستگاه می باشد. در ساختمانهای کوچک با مساحت زیر 2000 مترمربع، ظرفیت حرارتی مشعلها و دیگها پائین و در حدود kcal/h 150000 – 100000 می باشد و با افزایش مساحت ساختمان با ثابت ماندن تعداد دیگ و مشعل، ظرفیت حرارتی آنها افزایش می یابد و حتی به حدود kcal/h 1000000 و یا بیشتر نیز می رسد.
عملکرد هر خروجی مشعل یا پمپ در سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه به شکلی است که بصورت سریال (سری) در مدار برق این تجهیزات قرار گرفته و صرف نظر از ظرفیت جریانی و آمپراژ آنها با فرمان ON/OFF در زمانهای مقتضی آنها را کنترل می نماید.
بنابراین با توجه به توضیحات فوق سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه با قابلیت کنترل تا 3 مشعل دارای ویژگی منحصربفرد مستقل بودن عملکرد از مساحت بنای ساختمان می گردند.
2-2- پیک زدایی مصرف سوخت در اوج سرما :
اوج مصرف گاز در فصل سرما از ساعت 17 تا ساعات اولیه بامداد می باشد. این محدوده زمانی مقارن با غروب خورشید و کاهش دمای هوا و نیاز به افزایش فرآیند گرمایشی ساختمان می باشد (افزایش درجه حرارت بخاریهای گاز سوز، افزایش درجه ترموستات دیگ در ساختمانهای دارای موتورخانه مرکزی و یا افزایش تعداد رادیاتورهای فعال در هر واحد ساختمانی). نکته قابل توجه دیگر، زمان پایان ساعت کاری ادارات، مجتمع های عمومی و تجاری و مدارس می باشد که دقیقاً همزمان با ساعت اوج مصرف گاز می باشد. این مهم در کنار قابلیت ویژه و منحصر بفرد سیستمهای کنترل هوشمند که توانایی خاموشی و یا اعمال دمای آماده باش مصرف موتورخانه ساختمانهای غیر مسکونی پس از پایان ساعت کاری را دارند مفهوم ویژه ای را پدید می آورد : پیک زدایی مصرف در اوج سرما از مصرف گاز سالانه تاسیسات حرارتی هر ساختمان در حدود 20% آن مربوط به فصل گرما (متوسط 7 ماه سال) و در حدود 80% آن مربوط به فصل سرما (متوسط 5 ماه یا 150 روز در سال) می باشد.

همچنین در بسیاری از ساختمان های اداری و مدارس، موتورخانه در تابستان خاموش و تنها در زمستان مورد بهره برداری قرار می گیرد. بنابراین در این دسته از ساختمانها عملاً 100% صرفه جویی حاصل از عملکرد سیستمهای کنترل هوشمند موتورخانه مربوط به فصل سرما خواهد بود. که طبیعتاً میزان اثر بخشی آن بر روی جبران پیک مصرف نیز بسیار محسوس و قابل تامل می باشد.
درحدود 80% از حجم گاز صرفه جویی شده حاصل از عملکرد سیستمهای کنترل هوشمند موتورخانه در فصل سرما مربوط به خاموشی یا دمای آماده باش موتورخانه پس از پایان ساعت کاری ساختمانهای غیرمسکونی و از ساعت 17 تا ساعتهای اولیه بامداد می باشد که همزمان با ساعت اوج مصرف گاز است.
پیک های مصرف گاز در ساختمانهای غیرمسکونی و اداری طی دو نوبت یکی صبحها به هنگام شروع کار اداره و دیگری در هنگـام ظهر و موقع نماز و ناهار و استفاده از آب گرم مصرفی می باشد که البته اثرات آن بر روی مصرف گاز شبکه ناچیـز می باشـد ولی با این وجود در صورت استفاده از سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه با توجه به افزایش دمای هوا به هنگام ظهر و نیاز گرمایش کمتر در این مقطع زمانی نیز پیک زدایی صورت می پذیرد.
3-2-کنترل مستقیم و از مبداء تجهیزات حرارتی ساختمان :
با اجرای روشهای مختلف بهینه سازی در ساختمانهایی که دارای سیستم حرارت مرکزی می باشند، فرآیند صرفه جویی و کاهش مصرف سوخت نهایتاً منجربه تقلیل زمان کارکرد مشعل ها به دو صورت مستقیم و یا غیر مستقیم می گردد.
در تمامی روشهای بهینه سازی مصرف سوخت، به استثناء سیستمهای کنترل هوشمند، کاهش زمان کارکرد مشعلها بصورت غیرمستقیم و با :
کاهش نرخ افت دمای آب گرم چرخشی، مانند استفاده از عایق های حرارتی در بدنه دیگها، منابع آب گرم مصرفی و سیستمهای لوله کشی گرمایش از کف، مشعل پربازده ، کاهش حجم آب گرم چرخشی در ساختمان، مانند شیر ترموستاتیک رادیاتور.
کاهش توام موارد فوق، مانند پنجره دوجداره، عایق کاری حرارتی سقف و کف دیوارها می باشد.
در صورتیکه سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه بطور مستقیم علاوه بر کنترل زمان روشنی-خاموشی مشعلها، پمپهای آب گرم چرخشی را نیز با منطقی هماهنگ و سازگار با برنامه کارکرد مشعل ها، متناسب با تغییرات دمای خارج ساختمان و شرایط مطلوب دمای آب گرم مصرفی کنترل می نماید.
این ویژگی منحصربفرد (کنترل تجهیزات در مبداء) باعث می گردد تا دمای آب گرم چرخشی تنها به اندازه مورد نیاز و تا برقراری شروط مصارف گرمایشی افزایش یابد. در غیراینصورت همواره دمای آب گرم چرخشی در بالاترین حد خود بوده و با اجرای روشهای بهینه سازی در محل مصرف می بایست از اتلاف آن جلوگیری نمود. علاوه بر آن کنترل مستقیم پمپهای آب گرم چرخشی به میزان قابل ملاحظه ای در مصرف انرژی الکتریکی، صرفه جویی شده و هزینه های استهلاک و سرویس-نگهداری نیزبه شدت کاهش می یابند.
4-2- بهینه سازی مضاعف مصرف سوخت در ساعتهای تعطیلی ساختمانهای غیرمسکونی :
قابلیتهای کنترلی سیستم های هوشمند موتورخانه موجب صرفه جویی در مصرف سوخت به دو صورت زیر می گردند :
الف- کنترل مصارف گرمایشی در زمان کارکرد و بهره برداری از موتورخانه
ب- امکان خاموشی و یا آماده باش موتورخانه در دمایی ثابت و پائین پس از ساعت کاری در ساختمانهای غیرمسکونی
ساختمانها به لحاظ کاربری به دو دسته مسکونی و غیرمسکونی (اداری- آموزشی- عمومی- تجاری) تقسیم می شوند در ساختمانهای مسکونی از موتورخانه بصورت پیوسته و دائم به منظور تامین مصارف گرمایشی استفاده می شود و صرفه جویی ناشی از عملکرد سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه در این دسته از ساختمانها صرفاً به لحاظ اعمال تغییرات دمای خارج ساختمان و کنترل دمای آب گرم مصرفی می باشد و صرفه جویی در این ساختمانها تا 20% امکان پذیر است.
درساختمانهای غیرمسکونی مانند ادارات و مدارس بدلیل استفاده منقطع و غیرپیوسته از ساختمان امکان خاموشی و یا آماده باش موتورخانه پس ازساعت کاری نیزوجود دارد. بهره برداری ازاین پتانسیل تنها توسط سیستمهای کنترل هوشمند امکان پذیر می باشد. بعنوان مثال در مدرسه ای که ساعت کاری آن از ساعت 7 صبح تا 16 عصر می باشد و جمعه ها نیز تعطیل است، تنها از محل خاموشی موتورخانه پس از ساعت کاری بیش از 55% صرفه جویی حاصل می شود و در صورتیکه صرفه جویی زمان کارکرد موتورخانه نیز به آن اضافه گردد این رقم صرفه جویی به حدود 65% افزایش می یابد.
در سایر روشهای بهینه سازی، صرفه جویی در مصرف سوخت تنها درزمان کارکرد موتورخانه ممکن می باشد و قادر به استفاده از پتانسیل بالای صرفه جویی زمان تعطیلی در ساختمانهای غیرمسکونی نمی باشند.
5-2- صرفه جويي هوشمنـد در پیش راه انـدازی و تسـریع در خـاموشی (یا دمـای آماده باش) موتورخانه ساختمانهای غیرمسکونی:
یکی دیگراز پتانسیلهای قابل ملاحظه صرفه جویی در مصرف سوخت ساختمانهای اداری-آموزشی، استفاده از قابلیتهای هوشمند پیش راه اندازی و تسریع در خاموشی یا آماده باش سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه در ساختمانهای غیرمسکونی می باشد. با توجه به اطلاعات ارسالی از سنسور حرارتی که در ضلع شمالی ساختمان نصب شده است، سیستم های کنترل هوشمند قادر می باشند طبق برنامه جدول زمانی و متناسب با سردی هوای خارج ساختمان موتورخانه ها را از چندین ساعت زودتر از ساعت شروع به کار ساختمان روشن و یا از دمای آماده باش به شرایط تابع حرارتی برسانند. همچنین با توجه به دمای هوای خارج ساختمان و در ساعات انتهایی کار ساختمان، تا 1 ساعت زودتر موتورخانه راخاموش و یا به دمای آماده باش می برند که موجب صرفه جویی هوشمند در مصرف سوخت میگردد.
6-2- دوره موثر صرفه جویی و بهینه سازی مصرف سوخت (12 ماه سال) :
سیستم های کنترل هوشمند بر خلاف سایر روشهای بهینه سازی (به استثناء عایق کاری موتورخانه و سیستم های لوله کشی) که تنها در دوره سرما و پنج یا شش ماه سال قادر به صرفه جویی و بهینه سازی مصرف سوخت ساختمان می باشند، بدلیل کنترل دمای آب گرم مصرفی با دو دمای حداقل و حداکثر در طی شبانه روز در تابستانها نیز به میزان قابل ملاحظه ای مصرف سوخت را کاهش می دهند و بدین ترتیب بصورت لحظه ای در 12 ماه سال فعال می باشند.
7-2-زمان مناسب نصب و بهره برداری از سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه :
مدت زمان نصب و راه اندازی سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه بسیار کوتاه و بطور متوسط در حدود 3 ساعت می باشد که بدون انجام هیچگونه تغییرات مکانیکی در موتورخانه انجام می گردد.
بهمین علت این روش در هر زمان از سال قابل اجرا می باشد و هیچگونه وقفه ای در تامین مصارف گرمایشی ساختمان بوجود نمی آورد.
در دیگر روشهای بهینه سازی این فاکتور عامل محدودکننده ای برای زمان اجرای پروژه می باشد. بعنوان مثال پنجره های دو جداره را نمی توان در فصل سرما و در ساختمانهایی که از آن بهره برداری شده است اجرا نموده یا تعویض شیرهای ترموستاتیک رادیاتور با شیرهای قدیمی در زمستان موجب اختلال چند روزه در گرمایش ساختمان می گردد.
8-2-تثبیت محدوده آسایش حرارتی در ساختمان :
در صورت استفاده از سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه بدلیل لحاظ نمودن تغییرات دمای خارج ساختمان بر فرآیند کنترل دمای آب گرم چرخشی دمای داخل ساختمان با دامنه نوسانات محدودی کنترل شده و موجب تثبیت نسبی آسایش حرارتی ساکنین می گردد. البته این ویژگی بصورت دقیق تر در شیرهای ترموستاتیک رادیاتور نیز وجود دارد.

سيستم كنترل هوشمند موتورخانه ....
1:سيستم کنترل هوشمند بايستي قابليت کنترل همزمان آب گرم مصرفي و آب گرم چرخشي ( گرمايشي ) را داشته باشد.
2: اين سيستم بايستي قابليت کنترل دماي آب مورد نياز ساختمان ( دماي آب گرم خروجي از ديگ ) را بر اسـاس دماي محيط خارج از ساختمان مطابق منحني حرارتي مربوطه داشته باشد.(معادله منحني حرارتي ارائه گردد .) بديهي است اين عمل با فرمان on/ off به مشعل (ها) و پمپ (ها) صورت مي‌گيرد.
3: اين سيستم بايستي قابليت برنامه‌ريزي بر اساس ساعت عملکـرد سـاختمان ( بر حسب نوع کاربري ساختمان ) را داشته باشد.
4: قابليت شناسايي هوشمند وضعيت تابستاني/ زمستاني موتورخانه را داشته باشد.
5: اين سيستم داراي قابليت برنامه‌ريزي بر اساس تقويم شمسي کشور باشد.
6: پايانه‌هاي حرارتي ( رادياتور، فن کويل، سيستم گرمايش از کف و ... ) داراي رفتارحرارتي متفاوتي مي‌باشند پس اين سيستم جهت رساندن ساختمان به دماي مورد نظر بايستي داراي منحني حرارتي متناسب با پايانه‌هاي حرارتي باشد.
7: سيستم بايستي داراي انعطاف لازم جهت انتخاب منحني حرارتي متناسب با مصالح بکار رفته در پوسته خارجي ساختمان باشد. ( روش محاسبه و انتخاب منحني ارائه گردد )
8: سيستم قابليت کنترل همزمان حداقل دو مشعل ( دو ديگ ) با دو پمپ را داشته باشد.
9: قابليت سوئيچ كردن بين بين ديگها (مشعلها)متناسب با تقاضاي بار حرارتي ساختمان را داشته باشد .
10: قابليت كنترل دماي آب گرم چرخشي (تا 15C) براي جلوگيري از يخ زدگي(Frost Protection) در ساختمان هاي غير مسكوني واداري را دارا باشد .
11: سيستم مورد نظر داراي قابليت كنترل شيرهاي مخلوط يا سه راهه را داشته باشد
12: سيستم مورد نظر داراي قابليت كنترل آبگرم خورشيدي را داشته باشد .
13: سيستم مورد نظر داراي قابليت برنامه ريزي جهت احتياط در مقابل ويروس لژيونلا (Legionela) باشد .
14: سيستم پيشنهادي بايستي داراي قابليت نمايش به زبان فارسي و انگليسي باشد و دماها برحسب سلسيوس نمايش داده شود.