برج، چیلر، کندانسور، فارنهایت، بازدهی، اپروچ

باقی بمانند چهارمین فاکتور تاثیری به شرح زیر بر سایز برج خواهد گذاشت :

 

 

  • سایز برج به طور مستقیم وخطی با بار دفع حرارت تغییر می کند .

 

  • سایز بر ج به طور معکوس با رنج برج تغییر می کند .

 

  • سایز برج به طور معکوس با دمای حباب تغییر می کند .

 

  • سایز بر ج به طور معکوس با ابروج برج تغییر می کند .

رنج

رنج عبارت است از اختلاف دمای اب سرد وگرم در برج خنک کن افزایش رنج هزینه اولیه وهزینه انرژی در برج را کاهش می دهد .همچنین باعث کاهش هزینه اولیه ومصرف انرژی در سیستم اب کندانسور می شود .معهذا افزایش رنج برج خنک کن تنها زمانی میسر است که چیلر قادر باشد خروجی آب کندانسور گرمتری را تولید کند .انتخاب چیلرهایی با خروجی اب کندانسور گرمتر مصرف انرژی چملر را افزایش داده همچنین ممکن است باعث افزایش هزینه های دلار بر تن نبرید جیلر شود .

 

اکنون این سئولات مطرح می شوند برج خنک کن با چه رنجی کمترین هزینه اولیه را برای سیستم اب سرد به دنبال خواهد داشت / مهم تر از آن چه رنج بر جهای خنک کن کمترین هزینه سالانه انرژی را برای سیستم آب سرد به دست می دهد.؟نویسنده قاطعانه معتقد است که افزایش رنج برج خنک کن از 9/4 به 14 وبالاتر هزینه اولیه ومصرف انرژی را کاهش می دهد.

 

فرصتی در اختیار مهندسین

 

اکنون ما به بخش مفرح فر آیند طراحی رسیده ایم وضعیتی که لازم است تا مهندس ، کمی قضاوت خود را به کار گیرد هنگامی که وسیع برج خنک کن افزایش می یابد هزینه بنامیکی تولید می شود که پرداخت آن ضروری است واین بهای پرداختی در چیلر به وقوع می پیوندد مامی توانیم با مشخص نمودن یک چیز کاراتر بهای آن را ابتدا پرداخت نماییم یا این که بعداً برج خنک کنی را با رنج بیشتر ، برای کاهش cop چیلر انتخاب کنیم در ادامه مثالهایی را آورده ایم تا مفهوم موضوع واضح تر بیان شود .

 

انتخاب اول : طرح پایه

 

یک مدرسه راهنمایی در ایالت تنسی به سیستم سرمایش با آب سرد به ظرفیت 800 تن تبرید نیاز دارد ( شکل 1 ) بر اساس مشخصات ، مهندس طراح یک چیلر سانتریفوژ 800 تنی را پیشنهاد می نماید . واحد مورد بحث با توجه به مشخصات مندرج در ari وکمترین هزینه در چیلر های سانتریفوژ مطابق حداقل بازدهی های استاندارد انتخاب شده است .افت فشار درون اواپراتور وکندانسور نباید از 25 فوت تجاوز نماید .

 

همچنین مهندس طراح برای پروژه فوق یک برج خنک کن دو سلوله با دو عدد موتر باد زن سرعت متغیر با قدرت 20 است پیشنهاد می کند .برج از نوع جریان متقاطع انتخاب شده که علت آن قابلیت اعتماد بالا ف نیاز به تعمیرات اندک وارتفاع کم می باشد .رنج برج انتخابی 9/4 ودبی 2400 است که یک پمپ آب کندانسور با قدرت 40 است آن را تامین می کند مهندس طراح به کمک نرم افزار شبیه ساز انرژی مصرف سالانه انرژی را برای افزایش رنج برج خنک کن فواید چندی را به دنبال خواهد داشت نظیر عملکرد آرام تر ، ابعاد کوچکتر ، سرمایه گذاری اولیه کمتر ومصرف انرژی پایین تر .در ابتدا تیم طراحی میزان کاهش هزینه در پی افزایش رنج بر ج خنک کن به 14 را مورد بررسی قرار داد ( شکل 2 ) . علاوه بر کاهش هزینه اولیه 14 درصدی بر ج خنک کن 25 درصد از ابعاد برج و23 درصد از وزن برج کاسته می شود .

 

در دیگر مزایای افزایش رنج برج خنک کن کاهش نرخ جریان کندانسور است .متناظر اً ، کاهش در افت فشار را خواهیم داشت T قدرت مورد نیاز پمپ بدون اینکه تغییری در لوله کشی آب کندانسور داده شود ، کاهش می یابد .

مطلب مرتبط با این موضوع : 

 

انتخاب چیلر سانتریفوژ بر اساس اب خروجی کندانسور ( به سبب رنج 14 برج ) هیچ تاثیری در هزینه اولیه کندانسور گرمتر مصرف سالانه انرژی چیلر را افزایش می دهد .البته با تحلیل انرژی تایید شد که با کاهش چشمگیر هزینه های کلی عملکرد سیستم آب سرد افزایش نخواهد یافت .کاهش توان مصرفی برج خنک کن وپمپ اب کندانسور بیشتر از مصرف توان اضافی چیلر خواهد بود .نهایتاً مصرف انرژی طرح فعلی برای کل سیستم آب سرد 8 درصد کمتر از طرح پایه است .

 

انتخاب2 : رنج بیشتر ، سیستم بهینه شده

 

مدیریت مدرسه در دست ساخت مثال ما از تامین بودجه ساختمان وتجهیزات آن مطمئن است اما در خصوص هزینه های انرژی وتعمیر ونگهداری بعدی نگران است .

 

با توجه به این که مکان وفضای نصب برج خنک کن پروژه در موضوع انتخاب مهم نیست ، تیم طراحی تصمیم گرفت رویه جدیدی را مطابق با این خواسته اتخاذ نماید .آیا یک برج خنک کن با رنج بالاتر ، بازدهی سیستم آب سرد را بیشتر خواهد کرد ؟ چه اتفاقی خواهد افتاد چنانچه رنج برج افزایش یابد در حالی که سایز برج کم نشود ؟

 

مهندس طراح برای پاسخ به این سوال رنج 14 وابعاد برج اصلی را انتخاب نمود تا برای سومین بار برج را طراحی نماید ( شکل 3 ) .

 

جمع این پارامترها توان مورد نیاز باد زن را از 40 به 20 کاهش داد که در فایده زیر را به همراه خواهد داشت :

 

 

  • 5تا6 درصد کاهش در سرمایه گذاری اولیه برج به سبب کوچک تر شدن باد زنها ، موتور ها ومحرک ها ؛

 

  • 51 درصد کاهش در مصرف انرژی طراحی شده برای برج .

سپس مهندس طراح ، چیلر سانتریفوژ جدید را با انتخاب گزینه هایی از انتقال حرارت برای آن که بازدهی بیشتر در رفع بالاتر برج اتفاق افتد برگزید اصلاحات جدید هزینه چیلر را بالا برد ، اما این مقدار کمتر از 5 درصد تخمین اصلی بود .

جدول 1 خلاصه ای از نتایج مثال مطرح شده را نشان می دهد .کمترین میزان هزینه با افزایش رنج برج خنک کن همگام با انتخاب بهینه برج خنک کن وچیلر با هدف دستیابی به باز دهی قابل دسترسی حاصل می شود .

 

تهیه داده های الرژی جدول 1 چندان مشکل نیست وکارخانه های تولید کننده چیلر راحتی قادرند داده های بازدهی بارجزئی وبار کامل را برای چیلرهای انتخابی با نرخ جریانهای متفاوت کندانسور فراهم کننده ضمن این که داده های عملکردی برج خنک کن مورد نیاز نیز با استفاده از نرم افزار کارخانه تولید کننده برج تامین می شوند .ابزارهای شبیه سازی انرژی مقایسه ترکیبات مختلف چیلر برج پمپ را آسان نموده اند .

 

خاتمه بحث هنگامی که درصد د سیستم تا دو هزینه عملکردی اولیه یک سیستم اب سرد را کاهش دهیم ، باید توجه کنیم که رنج برج خنک کن یک ابزار موثر خواهد بود .

 

رنج بالاتر یعنی آزادی عمل تیم طراحی برای یافتن راه حل خلاقانه وموثری برای مسائل پروژه نظیر بودجه برای سرمایه گذاری اولیه وهزینه های عملکردی ( مانند مثال عنوان شده ) یا محدودیتهایی در ارتباط با سروصدا یا مکان قرار گیرید .

 

 

 

 

 

گرمای محسوس و نهان

 

جریان گرمایی که بر یک فرایند اشباع حکمفرما است معمولا بر اساس دو نوع تاثیرش دسته بندی شده است :

مطلب مرتبط با این موضوع :  نوآوری، رقبا، (برتل، می‌شود، توانمندی، بالفعل

 

محیط جریان گرما را هدایت می کند تا 1 – بر دما اثر بگذارد و 2- حالت فیزیکی جسم را تغییر دهند 0

 

وقتی گرما به جسم یا از ان جریان می یابد و فقط در دمایش تاثیر می گذارد ما انرا گرمای محسوس می نامیم 0 وقتی که چگالی جسمی قدری با دمایش تغییر کند جریان گرمای محسوس حالت فیزیکی ان را تغییر نمی دهد 0 گرمای ویژه جسم حکم می کند که تغییرات دما نسبت مستقیم با جریان گرمای محسوس داشته هر چه جریان شدیدتر باشد تغییرات دما بیشتر است0

 

* اپروچ – اختلاف دمای بین محصول تولید شده و منبع توان که محصول را بوجود می اورد اپروچ نام دارد در مبحث مربوط به برج خنک کن محصول اب خنک خروجی از برج و دمای حباب مربوط محیط نیرویی است که اب سرد را بوجود می اورد اگر یک برج خنک کن اب سردی با دمای 85 درجه فارنهایت هنگامی که دمای حباب مرطوب محیط 78 درجه فارنهایت باشد تولید بماند همزمان اپروچ برج خنک کن 7 درجه فارنهایت خواهد بود0

 

* کارایی – کارایی یک سیکل تبادل حرارتی را می توان با محاسبه دمای اپروچ تعیین نمود 0 برای مثال یک کویل سرمایشی که می تواند با استفاده از اب ورودی با دمای 42 درجه فارنهایت هوای خروجی با دمای 48 درجه فارنهایت تولید نماید از یک کویل سرمایشی دیگر که قادر است هوای خروجی با دمای 50 درجه فارنهایت را از اب ورودی با دمای 42 درجه فارنهایت تولید کند موثر است 0

 

با این وجود برج خنک کن در یک سیستم اب سرد بزرگترین مصرف کننده انرژی نمی باشد با انتخاب برج های خنک کن گوناگون می توان شرایطی را ایجاد کرد که بازدهی کلی سیستم را افزایش دهد 0

 

* بازدهی مکانیکی – منظور از ان قدرت بادزنی است که می تواند محیط را در سر تا سر برج خنک کن به گردش در اورد 0 مدلهای گوناگون برج خنک کن دارای بازدهی های مکانیکی متفاوتی هستند 0

 

* قواعد سایز برج – 4 فاکتور اساسی در سایز برج موثرند : بازگرمایی – رنج – اپروچ و دمای حباب مرطوب محیط چننانچه سه فاکتور از فاکتورهای مذکور ثابت باقی بماند چهارمین فاکتور تاثیری بر سایز برج خواهد داشت :

 

1- سایز برج به طور مستقیم و خطی با بار دفع حرارت تغییر می کند 0

 

2- سایز برج به طور معکوس با رنج برج تغییر می کند 0

 

3- سایز برج به طور معکوس با دمای حباب مرطوب تغییر می کند 0

 

4- سایز برج به طور معکوس با اپروچ برج تغییر می کند0

 

* رنج – عبارت از اختلاف دمای اب سرد و گرم در برج خنک کن 0 افزایش رنج با هزینه اولیه و هزینه انرژی در برج را کاهش می دهد همچنین باعث افزایش هزینه اولیه و مصرف انرژی در سیستم اب کندانسور می شود معهذا افزایش رنج برج خنک کن تنها زمانی میسر است که چیلر قادر باشد خروجی اب کندانسور گرمتری را تولید کند 0

 

 

تاملی بر مفهوم اندازه بهینه شهر :

 

مقدمه :

 

بحث درباره اندازه مطلوب شهر از دیرباز مورد توجه اندیشمندان و صاحبنظران مسائل شهری بوده و از جنبه های مختلف مورد نقد و بررسی قرار گرفته است در دهه های 1960 و 1970 این بحث در ادبیات شهر سازی جایگاه ویژه ای یافته و تحولاتی در نحوه نگرش به ان حاصل شده است0 در این مختصر سعی بر ان است تا با ذکر دیدگاه های صاحبنظران مربوطه زمینه های برای بسط اندیشه و تعمیق برخوردها در این قلمرو فراهم اید در ذیل برخی از نقطه نظرات ارائه شده درباره موضوع فوق بیان می شود :

مطلب مرتبط با این موضوع :  (‏3، رابطه¬ی، SDRE، معادله¬ی، ریکاتی، می¬باشد.، می¬کنیم.، اغتشاش، ماتریس¬های، با، کنترل¬پذیری، بهینه¬ی

 

1- افلاطون – جمعیتی معادل 5030 نفر را اندازه مناسب برای یک شهر می داند و می گوید ما باید منتهای مراقبت را به خرج دهیم تا شهر نه زیاد کوچک و نه زیاد بزرگ بلکه حد متوسط را نگه دارد و  وحدت خود را حفظ کند البته جمعیت واقعی شهر مورد نظر افلاطون حدود 30000 نفر است که در امار فوق الذکر کودکان – زنان و غلامان منظور نشده اند 0

 

2- ارسطو – ارسطو معتقد است که شهر باید تا ان حد بزرگ باشد که خود کفایی لازم را برای زندگی تامین کند ولی نه انقدر بزرگ که شهروندان تماس و ارتباط شخصی را با هم از دست بدهند 0

 

3- ابن خلدون – اندازه مطلوب شهر را در حدی می داند که جریان مواد – پیوستگی و تمرکز فعالیتهای تولیدی در ان به نحوی برقرار باشد وی معتقد است که ازدحام و افزایش بیش از حد جمعیت منجر به الودگی هوا و زیاد شدن مرگ و میر شده و منجر به نابودی شهر می شود0

 

4- داوینچی – در قرن 11 برای جلوگیری از شیوع مجدد وبا و طاعون در شهر رم بر نقش پاکیزگی هوا و جریان متناسب ان توجه نموده و پیشنهاد محدود کردن رشد شهر و هدایت ان به شهرک های جدیدی در پیرامون رم را ارائه داده است0

 

5- هاوارد – در تعریف اندازه مناسب برای شهرکهای جدید به رقم 30000 نفر اشاره نموده و برای برقراری روابط اجتماعی بین ساکنین شهرهای جدید آنها را در 6 مرحله 5000 نفری سازماندهی نموده است0

 

6- لوکوربوزیه – در اواسط قرن بیستم و هماهنگ با پیشرفتهای تمدن صنعتی در شهر فرضی خود با عنوان شهر درخشان اندازه کارامد شهر مدرن را 3 میلیون نفر در نظر می گیرند و بخش عمده ای از جمعیت شهر را در ارتفاع مستقر می سازند 0

 

7- ورنه – جغرافیدان فرانسوی اندازه بهینه شهر را آن حدی می داند که سه معیار اشتغال کامل – بهره وری افراد را حداقل کالری – استفاده متعادل از منابع موجود در ان میسر باشد0

 

8- شکویی – معتقد است که برای همه کشورها نمی توان یک حد مطلوب جمعیتی تعیین کرد 0

 

9- بحرینی – عنوان می کند که پیدا کردن یک فرمول یا الگوی ثابت که اندازه بهینه را بدست دهد در هر مورد باید بر اساس موقعیت جغرافیایی پایه اقتصادی و هدفهای سیاستهای ملی و منطقه ای و عوامل سیاسی و فرهنگی اندازه بهینه بدست آورد 0

 

10- زنجانی – به نظریه سلسله مراتب در تعیین اندازه شهرها اشاره کرده و در این راستا حجم جمعیت – نسبت شهرنشینی و تعداد شهرها – سطح قابل تصرف کشور برای سکونت – نحوه معیشت و … را از ماد تعیین کننده ای می داند که بدون شناخت دقیق انها نمی توان به تعیین اندازه دقیق جمعیت شهرهای کشور پرداخت 0

 

11- بالنر وگالستر  –  به بررسی رابطه اندازه شهر و کیفیت زندگی براساس نه معیار 1- اقلیم 2- مسکن 3- سلامتی و محیط ریست 4- جرم و جنایت 5- حمل و نقل 6- هنر 7- تفریحات 8- امکانات معیشت 9- سلامتی و محیط زیست پرداخته 0 به نظر انها رابطه مذکور به صورت U  معکوس است 0

 

12- کاپلوکاماگنی – به جای مفهمو اندازه بهینه شهر اندازه کارایی شهر را مطرح می کند و این اندازه را در رابطه با شیوه تولید شهر