مقاله کامل تاسيسات گرمايي

بخش اول
تاسيسات گرمايي ، تعويض هوا ، تهويه مطبوع
1-1-3- مباني معماري طرح
1-1-3- نكات عمومي ( مساحت كاربردي و فضاهاي عمل كردي )
براساس نقشه هاي مرحله اول معماري ، پروژه ايستگاه شماره 2 خدمات شهري با سطح زير بناي كل 40000 متر مربع ، در شهر مشهد ، واقع در خيابان عرب ساخته خواهد شد . تقسيم فضاها و سطوح بشرح جدول 1-3 مي باشد .
2-1-3 شرايط هواي خارج
1-2-1-3- نكات عمومي
شهر مشهد در عرض جغرافيايي 36 درجه و 16 دقيقه شمالي و طول جغرافيايي 59 درجه و 36 دقيقه و در ارتفاع 990 متر از سطح دريا واقع شده است. در حوزه تقسيمات اقليمي ايران شهر مشهد در اقليم سرد جاي مي گيرد، از ويژگي هاي اين اقليم زمستان هاي سرد و تابستان هاي معتدل است. تابش مستقيم آفتاب تابستاني در اين مناطق شديد بوده و در سطوح افقي 600 تا 800 كيلو كالري در ساعت در متر مربع انرژي حرارتي ايجاد مي نمايد. متوسط حداقل دما در زمستان 3- درجه سانتيگراد و متوسط دماي هوا در گـرمترين ماه سـال حدود ده درجه
سـانتـيگراد و رطوبت نسبي به طور متوسط حدود 20 درصد مي باشد.
2-2-1-3- شرايط هواي خارج
هدف از بررسي شرايط هوا، به دست آوردن مبنايي است كه نماينده اكثريت شرايط حاكم در هر فصل باشد. بديهي است كه درجه حرارت هاي حداكثر و يا حداقل مطلق طي يك سال مشخص و يا احياناً بدترين شرايط ثبت شده، طي ساليان متمادي يك شهر نمي تواند نمايان گر واقعي شرايط طرح آن شهر بوده و مبناي محاسبات بارهاي حرارتي و برودتي قرار گيرد.
انجمن مهندسين تأسيسات آمريكا ASHREA ضمن مطالعاتي كه در اين زمينه انجام داده است، با مشخص بودن آمار ساعت به ساعت شرائط هواي خارج كه بوسيله تجهيزات ويژه فن هواشناسي ثبت شده است ، شرائط زمستاني طرح را در دو گزينه 99 درصد و تابستان را در سه گزينه 1 درصد 5/2 و 5 درصد پيشنهاد مي نمايد . در حالت زمستاني چنانچه كل ساعات سه ماه فعلي سرد ( دسامبر و ژانويه و فوريه ) معادل 2160 ساعت را در نظر بگيريم فقط 22 ساعت در گزينه 99 درصد و 54 ساعت در گزينه 5/97 درصد وجود خواهد داشت كه دماي هواي خارج برابر يا كمتر از دماي طرح انتخابي خواهد بود . در حالت تابستاني ، چنانچه كل ساعات سه ماه فصل
گرم (ژوئن و جولاي و اوت ) معادل 2208ساعت را در نظر بگيريم فقط 22 ساعت در گزينه 1 درصد ، 55 ساعت ، در گزينه 5/2 درصد و 110 ساعت در گزينه 5 درصد وجود خواهد داشت كه دماي هواي خارج برابر يا بيشتر از دماي طرح انتخابي خواهد بود .
توصيه اين سازمان براي انتخاب هر يك از گزينه هاي فوق بر مبناي زير استوار است :
براي ساختمانهاي با ساعت كار 24 ساعته با مصالح ساختماني نسبتا كم مقاومت و مقدار تعويض خارج بالا كه اثرات تغيير هواي خارج سريعا داخل ساختمان را تحت تاثير قرار مي دهد انتخاب گزينه هاي 99 درصد زمستاني و 1 تا 5/2 درصد تابستاني الزامي است .
براي ساختمانهاي با ساعت كار محدود روزانه و مصالح ساختماني با مقاومت بالا و مقدار تعويض هواي خارج متوسط ، انتخاب گزينه هاي 5/97 درصد زمستاني و 5/2 الي 5 درصد تابستاني نتايج مطلوبي را بدست خواهد داد .
آمار منتشره از سوي سازمان هوا شناسي كشور فقط دماي مطلق و متوسط حداكثر و حداقل را در ماه هاي مختلف نشان مي دهد و به همين جهت استفاده دقيق از روش توصيه شده ASHRAE با توجه به ضعف اطلاعات آماري ميسر نيست ، با بررسي هاي آماري كه اين مشاوره انجام داده
است ارقام ميانگين متوسط حداكثردماي هواي در گرمترين ماه سال طي يك دوره 20-15 سال به گزينه 5-5/2 درصد و ميانگين حداقل مطلق 3 ماه فصل سرد سال طي يك دوره 20-15 سال به گزينه 5/97 درصد نزديك خواهد بود .
سازمان هوا شناسي كشور در شهر مشهد ، داراي ايستگاه هوا شناسي سينوپتيك مي باشد . آمار ثبت شده اين ايستگاه از سال 1349 تا1373 از كتابهاي سالنامه هوا شناسي كشور ( انتشارات سازمان هوا شناسي كشور ) استخراج شده و مورد تحليل قرار گرفته است . نتيجه مطالعات و بررسي هاي آمار فوق ، براي تعيين شرائط هواي خارج در جدول شماره 2-3 در حالتهاي 5/97 درصد زمستاني و 5/2 الي 5 درصد تابستاني خلاصه شده است . مجموعه ساختمان تجاري ، فرهنگي ، اداري ، مسكوني اتوبوسراني ، در رده ساختمانهاي عمومي ، مسكوني جاي مي گيرد . كه در بخش اداري ، تجاري ، فرهنگي داراي كاركرد محدود روزانه و در بخش مسكوني داراي كاركرد 24 ساعته است . مقدار تعويض هواي خارج نيز در كليه فضاها در سطح پايين مي باشد . بنابراين انتخاب شرائط هوا در گزينه هاي 5/97 درصد زمستاني و 5/2 تا5 درصد تابستاني ، به شرح جدول شماره 2-3 پيشنهاد مي شود .
علاوه بر اطلاعات ياد شده، سازمان ASHRAE در كتاب: ASHRAE FUNDAMENTAL HANDBOOK 1989 شرايط طرح هواي خارج را براي شهر مشهد به شرح جدول شماره 3-3 توصيه كرده است.
3-2-1-3- سرعت و جهت بادهاي غالب
سرعت و جهت بادها در محاسبات بار حرارتي و برودتي از نفوذ هوا (INFILTRATION)، محاسبات فشار داخل، مخصوصاً در ساختمان هاي بلندمرتبه و همچنين موقعيت استقرار دريچه هاي ورود و تخليه هواي ساختمان و برجهاي خنك كننده مورد استفاده قرار مي گيرد. سرعت و جهت باد غالب از نشريات سازمان هواشناسي كشور به شرح زير است: توضيح اين كه ارتفاع باد سنج از سطح زمين 10 متر مي باشد.
الف- زمستان:
جهت غالب: شمال غرب به جنوب شرق
سرعت: 8 مايل در ساعت
ب- تابستان:
جهت غالب: شرق به غرب
سرعت: 4/9 مايل در ساعت
3-1-3- شرايط هواي داخل ساختمان
شرايط هواي داخلي بر اساس استاندارد براي ساختمان اداري پروژه ايستگاه خدمات شهري 2 به شرح زير مي باشد:
جدول (4-3) شرايط داخل فضاها در ساختمان هاي تجاري، اداري (GENERAL DESIGGN CRITERIA)
2-4-1-1-3- انواع سيستم هاي تهويه مطبوع
سيستم تهويه مطبوع، فن كويل با هواي تازه مركزي يا هواي تازه مستقيم از خارج
واحدهاي تهويه مطبوع اتاقي (كولر گازي) با مارپيچ برقي، كولر آبي براي سرمايش و رادياتور براي گرمايش.
الف- هوارساني با بخش خنك كننده تبخيري (AIR WASHER) و كويل گرمايي، تك كانال حجم ثابت
اين سيستم از نظر قسمتهاي مختلف مانند هوارساني يك منطقه اي حجم ثابت بوده و فقط به جاي كويل سرمايي به قسمت (AIR WASHER) مجهز است. اين قسمت متشكل از افشانك هاي آب در حداقل دو سري، صفحات جداكننده آب تبخير نشده و تلمبه هاي آب فشان مي باشد.
اساس كار سرمايش بر خنك شدن هوا به وسيله انتقال گرما به آب پاشيده شده و در جريان هوا و تبخير آن مي باشد. در دياگرام رطوبتي، اين پروسه تقريباً روي خطوط دماي مرطوب ثابت انجام مي گردد.
اگرچه با خشك شدن هواي مشهد و باراندن اشباع حدود 90 درصد، دماي خروجي از دستگاه تا حد مناسب (71 درجه فارنهايت) پايين است و
دستگاه مي تواند شرايط نسبي آسايش را فراهم سازد. (دياگرام 9-3)
اين سيستم به دلايل زير براي طرح پيشنهاد نمي شود:
سختي آب شهر بالا بوده و اين امر سبب گرفتگي سريع افشانك ها شده و در مدت زمان كوتاهي بخش خنك كننده از كار خواهد افتاد. (سختي آب شهر مشهد PPM 250 است) مصرف آب در اين دستگاه ها به مقداري است كه استفاده از دستگاه ها ي سختي گير براي كاهش آب تغذيه، توجيه پذير نمي باشد.
حجم هواي ارسالي در فصل تابستان، با هواي ارسالي در زمستان تفاوت بسياري دارد. علاوه بر اين كاركرد تابستاني دستگاه بايد صد در صد هواي خارج باشد كه مشكلاتي را در امر كنترل سيستم ايجاد مي نمايد.
با توجه به اينكه اساس كار سرمايش بر مرطوب كردن هوا مي باشد و تقريباً كنترلي هم روي آن اعمال نخواهد شد بالا رفتن بيش از حد رطوبت مي تواند مشكلاتي را ايجاد نمايد.
اين سيستم در فضاهاي با تراكم جمعيت بالا (اغلب فضاهاي اداري و تجاري) كه بار نهان حاصله از افراد مقدار قابل ملاحظه اي را شامل مي شود، كارآيي نداشته و رطوبت فضا

فایل : 20 صفحه

فرمت : Word