نفوذ هوا به داخل یكی از عوامل موثر در افزایش بار حرارتی ( گرمایی و سرمایی ) ساختمان است . به طوریكه در زمستان نفوذ هوای سرد بیرون موجب افزایش بار سرمایی فضای مورد نظر می شود و در تابستان نیز نفوذ هوای گرم بیرون موجب افزایش بار گرمایی ساختمان می شود.پس محاسبه حجم هوای نفوذی یكی از عوامل مهم در محاسبه بار حرارتی ساختمان می باشد كه از روشی که به روش حجمی مشهور است بدست می آید :

V = v * n

V : حجم هوای نفوذی بر حسب CFM

v : حجم فضای مورد نظر ( فضایی كه هوای نفوذی به آن وارد می شود)

n : تعداد دفعات تعویض هوا در ساعت كه از جدول زیر بدست می آید :

در این مطلب نرم افزار آنلاین محاسبه btu (بار سرمایی)مورد نیاز برای انتخاب کولر گازی آورده شده تا با استفاده از آن بتوان کولر گازی مناسب را انتخاب نمود.برای کار با این نرم افزار باید نوع کاربری ساختمان (room use)و طول و عرض و ارتفاع ساختمان (room size )،تعداد تجهیزات الکتریکی به کار رفته در ساختمان و تعداد افراد مستقر در آن فضا را مشخص کنید.

برای شروع کار با این نرم افزار کافیست بر روی عبارت شروع کلیک کنید.

پمپ سیركولاتور سیستم سرمایش :

برای محاسبه پمپ سیرکولاتور سیستم سرمایش به دو مولفه هد و دبی نیاز داریم .

الف )دبی :

دبی پمپ برابر است با بار سرمایی ساختمان بر حسب (BTU/HR ) تقسیم بر 5000

GPM = Q (BTU/HR) / 5000

                      :

ب) هد :

(فوت آب)H = 0.075L+ (افت فشار در كویل هواساز یا فن كویل از روی كاتالوگ ) +(افت فشار در

قسمت سردكننده چیلر از روی كاتالوگ )

L : طولانی ترین و پرمقاومت ترین مسیر رفت آب سرد از چیلر به واحدهای حرارتی مثل فن كویل یا هواساز بر حسب فوت. 

شامل آموزش کلیه سرفصل ها و مباحث مربوط به نرم افزار به همراه حل مثال های کاربردی و متعدد برای درک بهتر موضوعات .

سرفصل های آموزشی عبارتند از :

1- weather properties

2- spaces

3-system

4- plants

5- project libraries که شامل :

- schedules

- walls

- roofs

- windows

- doors

- shades

جهت کسب اطلاعات بیشتر و ثبت نام در این دوره می توانید با شماره تلفن مدیر سایت تماس بگیرید:

09357454455 ( سعید احمدی دافچاهی )

یا با ایمیل : saeed_ahmadi_eng@yahoo.com مکاتبه نمایید.

در ضمن به کلیه هنرجویان یک DVD کامل (5 گیگا بایت )شامل انواع هندبوک های ایرانی و خارجی تاسیسات و نقشه ها و دیتیل های مورد نیاز در نقشه کشی تاسیسات و کلیه برنامه های مورد نیاز در زمینه محاسبات تاسیسات داده می شود.

در این مطلب به خلاصه ای از اعداد و ارقام مربوط به مقدار هوای تازه مورد نیاز که اغلب بیشترین کاربردها را دارد اشاره می شود :

حداقل هوای تازه مورد نیاز بر اساس ASHRAE 62-1989 :

- دامنه کلی : 15 الی 60 CFM به ازای هر نفر

- رایج ترین دامنه کاربردی برای اغلب فضاها : 15 الی 20  CFM به ازای هر نفر

- اماکن آزاد برای مصرف دخانیات  : 60 CFM به ازای هر نفر

- حداقل هوای تازه برای توالت ها ( که منظور از هوای تازه در این مورد هوای مورد نیاز برای تخلیه مکانیکی است ):

50 CFM به ازای هر توالت

2 CFM به هر فوت مربع

 10 بار در ساعت بر حسب حجم فضا

- حداقل هوای تازه برای اتاق ها و پست های برق :

2 CFM به ازای هر فوت مربع

10 بار در ساعت بر حسب حجم فضا

5 CFM به ازای هر کیلو ولت آمپر

- حداقل هوای تازه برای اتاق های تاسیسات مکانیکی :

2 CFM به ازای هر فوت مربع

10 CFM به ازای هر اسب بخار توان تجهیزات منصوبه

8 CFM به ازای هر BHP ظرفیت دیگ برای هوای حاصل از احتراق

بار گرمایی محسوس و مقدار هوای لازم :

 بار گرمایی محسوس -- گرمایش یا سرمایش -- و حجم هوای مورد نیاز برای حفظ درجه حرارت ثابت در اختلاف درجه حرارت های مختلف بین هوا و ورود هوای اتاق در جدول زیر نشان داده شده است :

عوامل موثر برای بار سرمایی نهان :

رطوبت به داخل ساختمان از طریق عوامل زیر وارد می شود :

• مردم
• تجهیزات و لوازم
• نفوذ هوا از طریق درز در ساختمان ، درها و پنجره ها

بار گرمایی نهان و حجم هوای مورد نیاز :

بار گرمایی نهان -- humidifying و dehumidifying -- و حجم هوای مورد نیاز برای حفظ درجه حرارت ثابت در اختلاف درجه حرارت های مختلف بین هوا و ورود هوای اتاق در جدول زیر نشان داده شده است :

كولر آبی و اهمیت آن

 یكی از اولین روشهایی كه بشر جهت خنك كردن محیط اطراف خود انتخاب نمود گذراندن هوای داغ بیرون از روی بوته‌های مرطوب خار و عبور آن به داخل چادر یا كلبه خود بوده است . نوع تكامل یافتة این گونه خنك‌كننده‌ها در شهرهای حاشیه كویر مخصوصاٌ یزد دیده می‌سوند كه با ساختن بادگیر در جهت مناسب، جریان هوای بیرون به داخل هدایت می‌شود تا با عبور از روی سطوح مرطوب دمای آن كاهش یابد .

با كشف و كاربرد الكتریسیته و ساخت موتورهای برقی نوع پیشرفته‌تر این گونه خنك‌كننده‌ها در قالب كولرهای آبی ایرواشری و برجهای خنك‌كن ساخته شد و به بازار عرضه گردید با توجه به عملكرد اینگونه وسایل كه از نظر ترمودینامیكی تقریباٌ به صورت آدیاباتیك صورت می‌گیرد ما در اغلب موارد با كاهش دما و افزایش رطوبت شرایط هوای بیرون به آسایش مورد نیاز انسان نزدیكتر می‌شویم بدون اینكه هیچگونه گرماگیری از محیط داخل انجام پذیرد.

اگر این خنك‌كننده‌ها برای اماكنی با شرایط محیطی نسبتا نامطوب مانند اغلب كارخانه‌های صنعتی، محیطهایی كه رطوت بالا نیاز دارند مانند گلخانه‌ها، سالن‌های كشت محصولات در سایه و غیره و یا اماكن مسكونی كه در نقاط نسبتاٌ خشك و نیمه خشك قرار دارند بكار می روند می توانند شرایط آسایش نسبتا مناسبی را فراهم آورند .

در این میان كولر های آبی متداولترین این دستگا هها می‌باشند كه به دلیل ارزان بودن، سادگی استفاده و مصرف برق كم نسبت به سایر وسایل برودتی بیشترین كاربرد علی الخصوص در اماكن مسكونی را دارا می‌باشد .

طبق بررسیهای انجام شده در سال 1375 مصرف برق این وسیله حدود 1550 گیگاوات ساعت بوده است كه حدود دو درصد مصرف كشور می‌باشد .

ساختمان كولر آبی :

فن:

از یك قطعه فلزی یكپارچه ساخته می‌شود كه باید با دستگاههای الكترونیكی كاملا بالانس شود كه باعث عمر طولانی یا تاقانها شده و نیز به مدت طولانی بدون صدا و لغزش به كار خود ادامه دهند

پوشا لها :

به منظور جریان بهتر هوا و آب می بایست ضخامت پوشالها در تمام سطوح، پخش گردد بدین منظور پوشالها با دستگاههای اتوماتیك دوخته شده و مانع از عبور گردو غبار به درون اتاق می‌شود .

بدنه:

بدنه و قسمتهای فلزی آن كه از جنس ورق گالوانیزه می‌باشد با لایه ضخیمی از فلز روی و رنگ پودر پوشش داده می‌شود .

الكتروموتور :

وظیفه چرخانده فن را بر عهده دارد.

پمپ آب:

پمپ آب كار پمپاژ آب از تشك پایینی كولر به سه راهه آب را به عهده دارد و می‌تواند به راحتی آب را به ارتفاع دو متری برساند .

 اصول عملكرد كولرهای تبخیری ( آبی ) مستقیم:

در كولرهای آبی مستقیم آب در داخل جریان هوا تبخیر می‌شود .  درجه حرارت تعادل آبی كه بطور مداوم گردش می‌كند ، برابر با درجه حرارت حباب تر هوای ورودی خواهد بود. در اثر انتقال جرم و حرارت بین هوا و آب ، همزمان با ثابت ماندن درجه حرارت حباب تر، درجه حرارت حباب خشك هوا كاهش و رطوبت نسبی آن افزایش می‌یابد .

كولرهای آبی به دلایل زیر مورد توجه می‌باشند:

الف ) مصرف انرژی كمی دارند.

ب ) جابجایی مورد نیاز برای تأمین سلامتی انسان به راحتی بوسیله كولر آبی فراهم می‌شود.

كاربردهای صنعتی ( Industrial Application)    :

در یك كارخانه كه مقدار بار حرارت داخلی آن زیاد می‌باشد، بسیار مشكل است كه بدون تغذیه مقدار قابل توجهی هوای تازه بتوان شرایط داخل را به شرایط هوای خارج نزدیك كرد. با استفاده از مقدار منطقی هوای تازه و سرمایش تبخیری می‌توان آن مشكل را مرتفع نمود و بازده كاركنان را بهبود بخشید .

اگر این مشكل حل نشود بهره وری كارگران كاهش و خطر ایمنی و بهداشت در ماههای تابستان افزایش می یابد . در روزهای گرم ، احتمال دارد مقدار تولید در كارخانجاتی كه به طور مناسب سرد نمی‌شوند حدود 25 تا 40 درصد كاهش پیدا كند . سرمایش تبخیری ساختمانهای صنعتی می‌تواند به صورت سرمایش وضعی یا سرمایش یك ناحیه باشد .كولرهای آبی را می توان به صورت دستی یا خودكار كنترل كرد . در طول فصل پاییز ، زمستان و بهار می‌توان هوای تازه این سیستمها را گرم نمود هوای تغذیه شده به صورت ثقلی و یا توسط مكنده‌های سقفی تخلیه می گردند برای اطمینان از این كه هوا به سمت كارگران تغذیه می‌شود باید طرح كانال كشی به گونه‌ای باشد كه هوا در ارتفاع تا كف توزیع گردد .

از كولرهای تبخیری برای سرد كردن و رطوبت گیری هوا نیز استفاده می‌شود حرارت و رطوبت خارج شده از هوا باعث افزایش درجه حرارت آب می‌گردد وقتی درجه حرارت ورود آب كمتر از درجه حرارت حباب تر ورودی باشد درجه حرارتهای حباب خشك و تر هوا كاهش خواهند یافت رطوبت گیری هنگامی انجام می شود كه درجه حرارت آب خروجی از فرآیند كمتر از درجه حرارت نهایی آب با توجه به حرارت محسوس و نهان و مقدار آب در گردش تعیین می‌گردد در عین حال این درجه حرارت نهایی نباید از نقطه شبنم نهایی مورد نظر بیشتر باشد و معمولا یك یا دو درجه از آن كمتر است هوای خروجی از یك كولر آبی كه به عنوان رطوبت گیر استفاده شده است اساساٌ اشباع است .

 تمیز كردن هوا (air cleaning)

تمام گونه‌های كولرهای آبی تا حدودی هوا را تمیز می كنند كولرهایی كه در آنها آب ریزش می كند كمترین تاثیر را در پاكسازی هوا دارند و فقط ذرات تا  قطر از هوا جدا می كنند با استفاده از نازل‌های با فشار زیاد و طراحی خوب هواشورها می‌توانند هوا را به نحو موثر تمیز كنند .

بازده كولرهای آبی در زدودن غبار بستگی به اندازه ، چگالی ، قابلیت جذب آب و حلالیت ذرات غبار دارد ذراتی كه بزرگترند و آب را بهتر جذب می‌كنند را می‌توان راحتر جدا كرد جدا شدن این ذرات تا حد زیادی ناشی از برخورد آنها با سطوح مرطوب صفحات قطره گیر یا سطح بستری می باشد .

 سایر كاربرد ها

_ كنترل آلاینده‌های گازی

_ سرمایش معدن‌ها

_ سرد كردن حیوانات

_ سرمایش انبار محصولات ( سیب زمینی ، سییب، مركبات و غیره )

_ سرمایش گلخانه‌ها

 تعیین ظرفیت کولر آبی :

ظرفیت کولر آبی بر حسب CFM =تعداد دفعات تعویض هوا/ حجم فضا بر حسبFT³

تعداد دفعات تعویض هوا از جدول زیر بدست می آید :

اگر در پروژه مربوطه دمای مرطوب هوا و دمای خشک هوا موجود بود دفعات تعویض هوا از رابطه زیر بدست می آمد :

دفعات تعویض هوا = 10 /دمای مرطوب هوا ـــ دمای خشک هوا

باربرودتی مقدار گرمایی است که ساختمان در روز طرح فصل تابستان در واحد زمان می گیرد. برخلاف بار حرارتی ساختمان که عوامل بوجود آورنده آن محدود است، مؤلفه های تشکیل دهنده بار برودتی متعدد و شامل عوامل مختلف در داخل و خارج ساختمان می باشد. قدم اول در طراحی سیستم های برودتی، بررسی اولیه شرایط ساختمان می باشد.
1)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

4-2- 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 )
2) بار سیستم روشنایی
3) 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.
4) بار موتورهای الکتریکی (یخچال و….)،حرارت تولیدی محسوس است.
5) بار لوله ها و تانکهای داغ
6) بارهای متفرقه (عبور کانال از منطقه و …)
4-3-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.
4-4- 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.
شرایط استفاده شده در جداول 4-1 و 4-2 :
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

مقادیر Bold نوشته شده در جداول مذکور، بیان کننده حرارت خورشیدی دریافتی بیشینه در آن ماه برای جهتی است که پنجره در معرض آن است. مقادیر Bold که در داخل مستطیل نوشته شده، بیان کننده حرارت خورشیدی دریافتی بیشینة سالیانه برای جهتی است که پنجره در معرض آن قرار دارد.
در مرجع کتاب جامع کریر، برای عرضهای جغرافیایی مختلف، جداول مشابه داده شده است. (شهرهای ایران بین حدود 30 و 40 درجه شمالی قرار دارند.)

4-5-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