کمپرسور، مارپیچی، مارپیچ، psig، کمپرسورهای، روغن

دمای طرح داخل باید در محدوده 20 تا 29 درجه سانتی گراد قرار گیرد با توجه به بالا بودن دمای طرح خارج در تابستان نیاز به سرمایش فضا است برای تامین تهویه مطبوع تابستانی اب سرد ایجاد شده توسط چیلر در موتور خانه به داخل کویل سرمایشی هواساز هدایت می کند 0

 

 

تهویه مطبوع در دیگر فصل ها

 

در تهویه مطبوع در فصل های پاییز و بهار ترکیبی از سرمایش و گرمایش مورد استفاده قرار گیرند در عمل در اکثر مواقع هدایت هوای محیط بدون تاثیر پذیر ی از کویل سرد و گرم می تواند شرایط نسبی مناسبی داخل فضا ایجاد نماید0

 

جتقسیم بندی تهویه مطبوع از لحاظ جیدمان و ارایش تجهیزات

 

1- سیستم مرکزی

 

– در این سیستم کلیه تجهیزات گرمایشی و سرمایشی از قبیل دیگ و سیستم های پمپاژ در محلی به نام موتور خانه نصب می شود در این محل آب گرم و اب سرد تولید شده توسط سیستم پمپاژ به اتاق های هواساز هدایت می شود 0

 

دستگاه های هوا ساز در اتاق هایی که نسبت به محل توزیع هوای مطبوع فاصله نسبتا زیادی نداشته باشد مستقر می شود استفاده از دستگاه های هوا ساز در هتل ها و دفاتر اداری مناسب نیست چون در آن فضاها کنترل دمای هراتاق از اهمیت خاصی برخوردار است 0 تجهیزات اضافی در محل خروجی هوا در اتاق ها برای کنترل دقیق هوا و رطوبت در هوا به این سیستم اضافه می شود ولی مقرون به صرفه نیست 0

 

 

 

چک لیست راه اندازی برج خنک کن

 

بازرسی های الکتریکی

 

* تمام کارهای الکتریکی برج خنک کن طبق مقرارات مربوطه انجام شده اند 0

 

* اندازه استارته و سیم ها با استاندارد قرارداد مطابقت دارند 0

 

* پایانه ها بر مدار پانل با بر چسب مشخص شده اند 0

 

*‌ولتاژ و آمپراژ موتور برای هر فاز مستند شده اند 0

 

 

 

 

 

بازرسی اجزا دستگاه بر اساس نقشه ها و مشخصات

 

* لوله کشی کامل است

 

*تمهیدات جلوگیری از لرزش به طور کامل اجرا شده اند

 

* سوئیچ شناور به درستی نصب شده است

 

* داخل و خارج دستگاه کاملا پاکسازی است

 

* سطح صدا در حد قابل قبول است

 

* برگه راه اندازی کارخانه به این جک لیست ضمیمه شده است

 

* گارانتی دستگاه موجود است

 

 

توزیع ( به و از دستگاه )

 

* لوله کشی سیستم گرمایش و تهویه مطبوع طبق اسناد قرارداد و به طور کامل انجام شده است

 

* لوله کشی اب جبرانی به طور کامل طبق اسناد قرارداد انجام شده

 

* فشار سیستم لوله کشی طبق استاندارد قرارداد تست شده

 

* نشانه گذاری برای شناخت اجزا سیستم طبق استاندارد قرارداد انجام شده

 

 

 

 

 

 

انتخاب سیستم تهویه مطبوع

 

هنگام طراحی سیستم تهیه مطبوع مستقل برای ساختمانی با بار سرمایی متوسط ، مهمترین مسئله ای که در برابر یک مهندس طراح قرار دارد گزینش نوع سیستم است یعنی سیستمی که با کمترین مصرف انرژی مناسبترین شرایط زیست محیطی را در داخل ساختمان ایجاد کند

 

1- پارامترهای مهم در گزینش نوع سیستم

 

* نوع سکونت در ساختمان – ساختمان استیجاری است یا ملک شخصی ؟

 

* کاربرد ساختمان – اداری – فروشگاه و مدرسه و …

 

* مقتضیات تهویه – آیا ضرورتهای خاصی برای تخلیه هوای داخل است ؟

 

* نوع پروژه – آیا ساختمان تازه ساز است یا قدیمی ؟

 

* روش اجرای پروژه – بر اساس انالیز هزینه عملیاتی ؟

 

* نگهداری تاسیسات – چه کسی مسئول پروژه است و اصولا دامنه این کار چه مواردی در بر دارد ؟

 

2- نارسایی های احتمالی در فرایند طراحی سیستم

 

این نارسایی ها بالقوه ممکن است سبب بروز اشکالات اجرایی و عملیاتی شود 0

 

* به رقم این که مشخصات فیزیکی دستگاه ها و اجزا تاسیسات ممکن است به خوبی تشریح شده باشند چگونگی استفاده از انها ذکر نشده و بارهای داخلی نامعلوم باشند .روشهای ازمون و راه اندازی سیستم توسط طراح کاملا شفاف تشریح نشده باشد 0

 

* به لحاظ محدودیتهای موجود برای هزینه طراحی و وقت محاسبات افت فشارها ، محاسبات مربوط به کاهش سطح صدا و آنالیز های ایمنی سیستم صورت نگرفته باشد 0

 

* ظرفیت سیستم کم باشد 0

 

3- فرایند طراحی سیستم تهیه مطبوع

 

* جمع آوری اطلاعات مربوطه به مشخصات فیزیکی ساختمان و نو ع سکونت شامل برنامه کاری ساختمان

 

* شناخت انواع نواحی

 

* تهیه آنالیز بارهای گرمایی و سرمایی

 

* براورد انرژی لازم برای فرایند تهویه حیاتی

 

* تشریح چگونگی کنترل سیستم

 

* تشریح چگونگی تامین ایمنی سیستم در صورت بروز اشکالات مختلف

 

* تهیه نقشه جزییات کانالکشی

 

* تهیه مشخصات سیستم

 

* فراهم شدن امکان کنترل پیشرفت رطوبت

 

* پایین بودن هزینه اولیه برای سیستم های چند مرحله ای

 

 

 

کمپرسورهای تبرید

 

کمپرسور را می توان قلب سیستم تبرید نامید چرا که عامل اصلی به جریان انداختن مبرد در سراسر سیکل تبرید بوده و از کار افتادن آن یعنی از کار افتادن سیستم 0 کمپرسور سیستم تبرید با ازدیاد فشار و متراکم نمودن گاز مبرد ، عامل به جریان افتادن مبرد در سیکل می گردد 0

 

در یک سیستم تبرید که درجه حرارت های پایینی را تولید می کند و از فریون 12 به عنوان مبرد در ان استفاده شده است و فشار ممکن می تواند در حد 3 psig و فشار تخلیه 18 psig باشد و این یعنی این که کمپرسور در چنین سیستمی فشار را به میزان                psig  178 بالا می برد 0

 

شکل 2 کمپرسور سیستم تبرید دیگری را نشان می دهد که در ان فشار مکش psig 21  و فشار تخلیه psig 181 است 0 در این سیستم کمپرسور فشار را به میزان psig 160 بالا می برد  0 نسبت تراکم کمپرسور  ( Ratio Compression )  اصطلاح مهندسی است که به صورت نسبت فشار مطلق سمت فشار بالای سیستم تبرید به فشار مطلق سمت فشار پایین سیستم تبرید تعریف می گردد 0           فشار مطلق تخلیه

 

نسبت تراکم کمپرسور ( CR ) = ــــــــــــــــــــــــــــــ

 

فشار مطلق مکش

 

برای مثال کمپرسوری را در نظر بگیرید که با 12- R کار می کند و فشار تخلیه ای ان psig 16 در 125 درجه فارنهایت و فشار مکش ان psig 2 در 16- درجه فارنهایت باشد در این جا نسبت تراکم چنین محاسبه می گردد :

 

7/183               7/14  psig   169

 

11= ـــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــــــــــ  =  CR

 

7/16                    7/14 + psig 2

 

توضیح آنکه هر یک atm  1 معادل psig 7/14 است 0 زمانی که نسبت تراکم برای یک کمپرسور بسته از حدی بیشتر شود برای مثال بالاتر از 128 درجه حرارت سمت تخلیه کمپرسور تا حدی بالا می رود که روغن کمپرسور بیش از حد گرم می شود در چنین درجه حرارت هایی ممکن است ضمن تجزیه شیمیایی به کربن و اسید در سیستم تبدیل گردد 0 در این سیستم ( شکل 3) تخلیه کمپرسور مرحله اول همان مکش کمپرسور مرحله دوم خواهد بود 0

 

بخار سرد مبرد از طریق سوپاپ مکش کمپرسور وارد ان شده و محفظه سیلندر را کاملا پر می کند این بخار سرد مقداری حرارت را در اپراتور جذب نموده است 0 گرمای جذب شده از طریق مبرد در اپراتور به علاوه گرمای حاصل از کار مکانیکی کمپرسور از طریق چگالنده دفع می گردد 0بخار خروجی از کمپرسور معمولا خیلی داغ است 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

کمپرسور های مارپیچی

 

تاریخچه

 

کمپرسور های مارپیچی در مقایسه با کمپرسورهای پیستونی نسبتاً جوانند .

 

در دهه 1930 یک مهندس سوئدی به نام Alf  Lyshoim درصدد بود کمپرسوری بسازد که اولاً حرکت آن دورانی باشد وثانیاً بتوان آن را با سرعتی بالاتر از سرعت کمپرسورهای پیستونی به حرکت در آورد که در نتیجه قابلیت وصل مستقیم به توربین را داشته باشد وعمل کوش در آن رخ ندهد .این مهندس در واقع به کمپرسور ی باز داشت که بتواند از آن در توربین گازی که در دست مطالعه وبررسی داشت استفاده کند .او کمپرسور مارپیچی در محوزه را اختراع کرد که در تئوری مشخصات مورد نیازش را در بر داشت .ولی جدای از مشکلات دیگر ف توربین گازی او به هوای بسیار زیادی نیاز داشت که کمپرسور اختراعی او قادر به تغذیه آن نبود .به هر حال کمپرسور سانتریفوژ رفته رفته تکمیل تر گردید وبعد از پیشرفت کمپرسور محوری ، هوای مورد توربین گازی توسط کمپرسور محوری تغذیه گردید به هر حال تحقیقات بر روی کمپرسورهای مارپیچی جهت کاربردهای صنعتی توسط موسسه تحقیقات سوئد ادامه پیدا کرد .

 

تئوری ماشینی با دو محور وپره های مارپیچی در سال 1878 توسط بررسی گردیده بود .ولی این ماشین تراکم داخلی نداشت وبا دزن پیشرفته ای بیش نبود .

 

کمپرسور مارپیچی تک محوره در دهه 1950 توسط یک مهندس فرانسوی اختراع شد وبه همین دلیل معروف به کمپرسور نیز هست .در ابتدا این نوع کمپرسور جهت کاربردهای معمولی هوا مورد استفاده قرار گرفت ولی در مقابل کمپرسور مارپیچی در محوره موفقیت زیادی کسب نکرد .سپس این نوع کمپرسور جهت کار با مبردها تکمیا تر گردید ولی در کاربرد فرآیند های صنعتی مورد استفاده قرار نگرفت .

 

اولین جواز تولید تجاری کمپرسور های مارپیچی توسط شرکت انگلیسی در سال 1946 دریافت گردید وبعد از آن شرکتها ی دیگری نیز در ژاپن ، آمریکا واروپا شروع به تولید این ماشینها کردند .

 

 

انواع کمپرسورهای مارپیچی 

 

دو نوع طرح کمپرسورهای مارپیچی وجود دارند ؛ کمپرسور مارپیچی دو محوره ( شکل 1 ) وکمپرسورمارپیچی تک محوره که دارای یک محور مارپیچی ویک یا دو عدد صفحه ستاره ای است ( شکل 2 ) کمپرسورهای دو محوره دارای دو موتور مارپیچی هستند ودر دو محور مجزا می چرخند .گاز وارد شده به کمپرسوراز میان دو مارپیچ عبور کرده ومتراکم می گردد .در کمپرسورهای تک محوره موتور مارپیچی با دو صفحه ستاره ای شکل ی درگیر است که گاز در حال عبور از میان مارپیچ متراکم می گردد .دو صفحه ستاره ای بر روی محور مجزایی عمود بر محور مارپیچ قرار دارند .

 

شکل 1 : کمپرسورمارپیچی دو محوره

 

 

 

 

 

 

 

شکل 2 : کمپرسور مارپیچی تک محوره

 

 

 

کمپرسورهای مارپیچ رفته رفته تکمیل تر گردیدند وامروزه دو نوع مجزا از آنها وجود دارد ؛ نوع بدون روغن ونوعی که روغن در آنها تزریق می گردد ( شکل 3 ) . در نوعی که بدون روغن کار می کند گاز در حال تراکم هیچ ارتباطی با روغن ندارد واجزایی که باید روغنکاری شوند از محفظه تراکم جدا هستند .

 

شکل 3 : خانواده کمپرسورهای مارپیچی در نوعی که روغن تزریق می شود ، گاز در حال تراکم با روغن مخلوط شده ودر زمان خارج شدن از کمپرسور از روغن جدا می گردد .

 

کار کرد کمپر سورهای مارپیچی دو محوره

 

به منظور توضیح نحوه کار کرد کمپر سورهای مارپیچی بهتر است مراحل کار را به سه قسمت تقسیم کرد : مکش ، تراکم وتخلیه

 

شکل 1 که دو مارپیچ درگیر شده را نمایش می دهد در نظر بگیرید .در این شکل محور ملرپیچ ماده در جهت عقربه های ساعت ومحور مارپیچ در جهت خالف عقربه های ساعت می چرخد .

 

مرحله مکش : در شکل 1 در لبه مارپیچی که بررسی می شوند با پیکان مشخص شده اند در این نقطه دو لبه ای که کاملا ً در هم درگیر هستند به محفظه مکش راه دارند ووقتی مارپیچها به گردش در می آیند لبه ها از یکدیگر دور شده وبین آنها فضایی پدید می آید ( قسمت هاشور خورده در شکل چهار ).وقتی که این فضا به وجود آمد ایجاد خلاء کرده وگاز از محفظه مکش وارد این فضا می شود تا تعادل فشار را بر قرار کند ( شکل 4 )

 

 

 

واضح است که وقتی مارپیچها می چرخند لبه مارپیچ ماده از درگیری با لبه مارپیچ نر خارج شده وحجم فضای ایجاد شده بیشتر می شود

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

هنوز این فضا فقط به محفظه مکش راه دارد ( شکلهای 5و6 ). شکل 7 موقعیتی را نشان می دهد که مرحله مکش کامل شده است .از قسمت بالای شکل مشخص است که لبه های مارپیچ ها از درگیری خارج شده اند .نکته مهم این است که چرخش محورها بعد از این نقطه دیگر حجم محفظه بین دو محور را افزایش نمی دهد ، در نتیجه دیگر توسط این دولبه ، گازی به داخل هدایت نمی شود .

 

شکل 7 همچنین مرحله مهم دیگری را نشان می دهد .در طرف دیگر مارپیچها در قسمت ورودی لبه ها مجدداً درگیر شده ودر این حالت حجم گاز محفوظ بین دو مارپیچ کاملاً از محفظه مکش جدا می شود .

 

 

 

شکل 6 : ادامه مرحله مکش

 

تراکم داخلی : در مرحله مکش ، گاز تا زمانی که لبه های مارپیچ ( درقسمت تخلیه ) از درگیری خارج شوند وارد کمپرسور می شوند ولبه های مارپیچ مجدداً در قسمت ورودی با یکدیگر درگیر می شوند ( در قسمت مخالف جایی که جریان وارد می شود ). شکلهای 8و9و10 لبه های ماپیچ را از قسمت زیر نشان می دهند ( بر خلاف شکلهای قبلی که از بالا مارپیچ را نشان می دهد ).لذا در این شکلها