مقاله تهویه در ساختمان

توضیحات

  مقاله تهویه در ساختمان دارای 82 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله تهویه در ساختمان  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله تهویه در ساختمان،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله تهویه در ساختمان :

نویسنده : مهدی ابراهیمی

سال : 1391

تمیز كردن كانالهای هوا ؛
امر مهمی كه در ایران توجهی به آن نمی شود .
اهمیت 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.

روش 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.

كارهای 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.

كارهای 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.

معایب 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 .

مزایای 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 .

ارائه 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 (بخش6243) 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 T 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 T 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 .

صفحات نگهدارنده بتنی معمولاً برای همین منظور بكار برده می شوند ولی صفحات گران بوده و هر چه ارتفاع صفحات بیشتر باشد ، وزن آنها نیز زیادتر خواهد بود . استفاده از ریلهای با شاسی بلند نیز برای ایجاد ارتفاع مناسب چگالیده گیری نیز عملی است . سیستمهای VAV نیازمند توجه ویژه ای می باشند. بادزنها باید قابلیت برگشت كافی برای تطابق با مقتضیات طراحی و عملكرد پایدار و قابل قبول را داشته باشند. مسئله مهم بعدی ،آكوسیتیك است . توجه بیشتر د رانتخاببادزنها بر كاستن از انرژی صوتی آنها موثر خواهد بود . توجه داشته باشید كه هر گونه صرفه جویی حاصله از انتخاب بادزنهای Forward Curve به جای بادزنهای ایروفویل در صورت وجود پردازشهای آكوستیكی از بین خواهد رفت. VFDها موثرترین و كم صداترین ابزار برای تغییر حجم هوا می باشند.

خمع كننده های هادی ورودی تجهیزات مكانیكی ساده ای هستند كه بین تكنسینها و اوپراتورها به خوبی شناخته شده اند . اگر مسئولین مدارس با استفاده از فناوریهای جدید مخالفتی ندارند بهتر است از VFD ها را طراحی بهره ببریم . موتورهای بادزنهای بزرگتر از hp30 بر طبق استاندارد Ashrae 90.1-1999 نباید بیش از 30 % توان طراحی خود را در شرایط 50 % جریان هوا مصرف نمایند .

شاید تنها VFDها و دمنده های دارای جمع كننده افقی قادر به تأمین شرایط این استاندارد باشند. با كاهش حجم هوای تغذیه ،حجم هوای بیرون سیستم باید حفظ شود .دمای هوای مخلوط شده در مناطق سردسیر گاه شدیداً كاهش می یابد . دمای هوای مخلوط در شرایط 10ـ درجه فرانهایت و نرخ جریان هوای 50 % در حد یخ زدگی می باشد. اگر چه یك هواساز VAV فقط هوای سرد توزیع می كند ولی شاید نیاز كویل های گرم كننده نیز باشد. البته از كویل های باز گرمایش در باكسها و ترمینالهای VAV سود جست . اگر هوای تغذیه تا پیش از رسیدن به هوا ساز گرم نمی شود باید توجه كافی برای جلوگیری از چگالش دركانالهای مبذول گردد.مشكل یخ زدن كویلها در مناطق سردسیر در تجهیزات سقفی نمود بیشتری دارد . استفاده از محلولهای ضد یخ ، كویلهای پمپ دار و كویلهای رویه و سطح ازجمله تدابیر حفاظتی كویلها در برابر یخ زدگی می باشند . به منظور حصول اطمینان از پرفشارسازی مطلوب ساختمان ، هواسازهای بزرگ باید دارای بادزنهای برگشت مناسب باشند .

بادزنهای برگشت در هواسازهای سقفی معمولاً د رداخل هواساز تعبیه می گردند . اما هواسازهای داخل ساختمانی دست طراحان را برای استقرار جداگانه بادزن برگشت در هواساز باز می گذارند. آویزان كردن بادزن از سقف نقشی مثبت در صرفه جویی در فضای موتور خانه خواهد داشت . بادزنهای درون خطی سانتریفوژ لوله ای و یا دمنده های كابینتی برای كاربرد فوق مناسب خواهند بود. دمنده های كابینتی برای سیستمهای دور تا دور (Runaround) بهترین گزینه خواهند بود .البته می توان با انتخاب یك كویل ، دمنده كابینتی و حلقه دور تا دوری را تكمیل نمود. بخش كویل باید حتماً دارای سینی تخلیه باشد چون تشكیل چگالیده بر روی كویل بسیار متحمل است .كانالهای طولانی هوا نقش عموده ای در كاستن از میزان صدا دارند . بادزنهای برگشت مشكلات صوتی حادتر ایجاد می كنند چون طول های كوتاهتر كانالها حتی با وجود فشارهای استاتیك بالای بادزن برگشت ، صدای بیشتری تولید می نمایند. واحدهای نصب شده د رمكانهایی مانند سالنهای ورزش كه بادزن برگشت ندارند نیز مشكلات صدای كانالها به دور نخواهد بود . طراحان باید مسیرهای انتشار صوت را د ركانالهای برگشت به دقت بررسی نمایند.

چیلر ها
چیلرها در برخی از سیستمهای تهویه مطبوع مراكز آموزشی مانند ونیتلاتورها ، فن كویلها و هواسازها ضروری می باشند. استفاده از آب سرد برای تأمین سرمایش كنترل بسیار دقیق و موثری فراهم آورده و می توان تجهیزات را د رنقاطی دور از دانش آموزان استقرار داد. دامنه وسیعی از كمپرسورها در چیلرها به كار برده می شوند كه هر یك مزایا و معایب خاص خود را دارند. چیلرها می توانند از نوع هواخنك و یا خنك شونده با آب باشند. چیلرها معمولاً‌یكی از بزرگترین مصرف كننده های برق در مدارس هستندبنابراین باید توجه كافی در زمان انتخاب و طراحی مبذول گردد. كارآیی و عملكرد دستگاه باید متناسب با هزیینه اولیه و سرویس پذیری آن باشد.

سیستمهای سقفی
تجهیزات سقفی در دو نوع یكپارچه و چند تكه تولید می شوند . تجهیزات یكپارچه برای كاربردهای تجاری سبك طراحی شده و برای مدارس و مراكز آموزشی مناسب می باشند. این سیستمها توانایی پذیرش محدودی برای هوای بیرون داشته ساختاری سبك و عملكردی اولیه دارند. تجهیزات چند تكه با توجه به قابلیت آرایش پذیری ا زانواع فوق متمایز می گردند. واحد پایه شامل بخش اكونومایزر ، فیلترها ،بادزن تغذیه ، كنترلهای پیشرفته داخلی برای سرمایش DX و گرمایش تعدیلی گازی می باشد. بادزنهای برگشت ، سایر اشكال گرمایش (آب داغ ، بخار و یا برقی ) و امكانات بازیابی انرژی نیز قابل اضافه كردن هستند. دامنه كاری این سیستمها بسیار وسیع است . تجهیزات چند تكه عموماً‌دارای مدارات DX مختلف با چندین مرحله باربرداری می باشند.

كویلهای DX را می توان با تعداد ردیفهای مختلف و فین در اینچ متفاوت انتخاب نمودتا تطابق خروجی با مقتضیات طراحی راحت تر صورت گرفته و واحدها برای دمای بهینه هوا آرایش داده شوند. كوره های گازی نیز می توانند تا یك بیستم توان حداكثر خود كار كنند. این نكته برای سیستمهای VAV كه نیاز به بازگرمایش دارند حائز اهمیت فراوان است . تركیب افزایش های كم دما و حجم پایین هوا وجود قابلیت كاركرد درظرفیت پایین تر را ضروری میسازند. چنین قابلیت انعطافی كه در سیستمهای چند پارچه وجود دارد آنها را برای مدارس مناسب می سازد. تجهیزات سقفی نیاز به موتور خانه ندارند و به همین دلیل نسبت سطح قابل استفاده به كل زیربنای ساختمان افزایش می یابد . انجام سرویسهای تجهیزات سقفی باید از بیرون ساختمان صورت پذیرد و مسئولین مدرسه باید از قبل در مورد نصب تجهیزات به روی پشت بام نظر بدهند. بدین ترتیب می توان از چندین سیستم استفاده نمود و ضمن كوتاه شدن كانالها كه در اسب بخار بادزنها و ابعاد كانالها صرفه جویی می نماید، ردوندانسی نیز ایجاد می گردد. بسیاری ا زمسائلی كه درباره هواسازها قبلاً مطرح كردیم در مورد تجهیزات سقفی نیز صادق هستند .

مشعلهای دارای قابلیت كار در ظرفیت كمتر این امكان را در سیستمهای VAV فراهم می آورند كه از گرمایش گازی برای بالابردن دمای هوای تغذیه د رزمانی كه حجم هوای تغذیه كاهش یافته است استفاده گردد. می توانا ازكویلها آب داغ د رواحدهای سقفی استفاده نمود . البته برای جلوگیر یا زمشكل یخ زدگی كویلها آب داغ می توان آنها را در داخل كانالهای هوای تغذیه د ردرون بدنه ساختمان نصب نمودكنترل كننده تجهیزات سقفی به شیر كنترل آب داغ فرمان خواهد داد . تجهیزات تبرید سقفی علاوه بر مسائلی كه قبلاً‌ در زمینه صدا مطرح شد ، مشكلات دیگری نیز ایجاد می كنند. بسیاری ازمجموعه های قوانین و مقررات شهری د رنقاط مختلف جهان ، ساختمان ها را ملزم می كنند تا حد خاصی ا زصدا را در مرز زمین ساختمان رعایت نمایند. این نكته برای مدارس اهمیت بیشتری دارد چون این ساختمان ها د رمناطق مسكونی واقع می شوند . صداهای منتشره از واحدها و به خصوص صدای كمپرسور می توانند در مرز زمین ساختمان مشكلاتی ایجاد نماید. بنابراین شایسته است كه طراحان سطوح صوتی منتشر شونده از دستگاهها را به دست آورده و تطابق شرایط را با قوانین و مقررات محلی مورد بررسی قرار دهند.

برای دریافت اینجا کلیک کنید