مشخصات این فایل
عنوان: اصول تهویه درساختمان
فرمت فایل : word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 60
این مقاله درمورد اصول تهویه درساختمان می باشد.
خلاصه آنچه در مقاله اصول تهویه درساختمان می خوانید :
خوردگی در اثر محلول غلیظ لتیم بروماید و عوارض و مشکلات ناشی از آن در چیلرهای جذبی
«خوردگی » یعنی تخریب فلز به وسیله واکنش شیمیایی و یا الکترو شیمیای که توسط عوامل محیطی عارض می گردد. سیستمهای چلیر جذبی از آهن و لوله های مسی تشکیل شده اند . لیتیم بروماید غلیظ در دمای بالا دارای خوردگی شدید بر روی مس و آهن می باشد به طوریکه حتی خطر از کار افتادن دستگاه را به دنبال دارد. پوسیدگی دستگاه از داخل و یا سوراخ شدن لوله های مسی ، ایجاد املاح نامحلول و گرفتگی نازلها و پمپها، ایجاد گاز هیدروژن دراثر واکنشهای خوردگی و کاهش جذب بخار آب به وسیله لیتیم بروماید از دیگر مشکلات به وجود آمده می باشند. حال سوال این است که چگونه می توان بر این معضلات فائق آمد و در نگهداری این سیستم های خنک کننده بهترین راه حل را در برابر خوردگی برگزید؟ مجموعه ای از عوامل با سرعت سینیتیکی کم یا زیاد ، باعث ایجاد خوردگی در داخل -سیستم می گردد که پیچیدگی خاصی به بحث تئوریک این قضیه می بخشد. عوامل از قبیل : خوردگی ناشی از ورود هوا و اکسیژن به داخل دستگاه ؛
-خوردگی ترموگالوانیکی ناشی از اختلاف دما ؛
- خوردگی الکتروشیمیایی ناشی از اختلاف پتانسیل مس و آهن ؛
- خوردگی ناشی از میکروپیلها
خوردگی معمولاً در آند روی می دهد e2 +Fe =Fe و واکنش مقابل آن در کاتد e (oH)Fe= 2+Fe است.
نوع دیگری از واکنش خوردگی (oH)Fe=e2+Ho + o2/1 است . یعنی بعد از آن که اکسیژن ، به سطح فلز رسید و به داخل آن نفوذ کرد، آن را اکسید می کند . در این واکنش اکسیژن محدود کننده می باشد. عوامل دیگری نیز مانند ناخالصیهای حل شونده در محلول لیتیم بروماید و غلظت آنها می تواند به افزایش نرخ پوسیدگی داخل چیلر کمک کند.
با مطالعه بیش از یکصد و پنجاه مقاله و اختراع در رابطه با خوردگی چیلرهای جذبی به وسیله محلول لیتیم بروماید و نحوه مقابله با آن به این نتیجه می رسیم که هیچ پوششی با قابلیت ایجاد یک لایه مقاوم ، همگن و یکنواخت ، دارای قابلیت نشستن به روی مس و آهن و جلوگیری از افت انتقال حرارت تا کنون به طور موثر و کاربردی به دست نیامده است.
مواردی از قبیل حفاظت کاتدی نیز بنا به دلایل زیر د رچیلرهای جذبی هنوز کاربردی نشده و نخواهد شد .
1- عدم پوشش مناسب حفاظت کاتدی در پمپها ، لوله هاو زوایای پنهان دستگاه (با توجه به این که شکل هندسی دستگاه برای این گونه حفاظت مناسب نیست) ؛
2- وجود اختلاف پتانسیل بین لوله های مسی و بدنه آهنی و این امر باعث عدم برآورد یک پتانسیل اعمال شده مناسب است ؛
3- پیچیدگی نحوه خوردگی و مکانیزم آن و در نتیجه احتمال به وجود آمدن مشکلات غیر قابل پیش بینی ؛
4- مشکلات و پیچیدگی نگهداری این سیستمها
بهترین روشی که با آزمایشات علمیمختلف در طی سالها به وسیله متخصصین این رشته عرضه شده است و هنوز به عنوان موثرترین متد در آخرین مراجع به دست آمده و توصیه شده است افزودن مواد بازدارنده اعم ازآلی و معدنی است .
یکی از مهمترین عوامل بازدارنده خوردگی ، لیتیم هیدروکسید می باشد که موثرترین غلظت آن در 2/0 درصد به حداقل خوردگی آهن و مس د رمحلول لیتیم بروماید 65 درصد و در دمای جوش می انجامد.
بازدارنده ها با تشکیل یک لایه محافظ در سطح آهن و مس با ایجاد لایه اکسیدهای فلزات تا حد قابل قبولی خوردگی کاهش را می دهند و برخی از افزودنیها نیز باعث جذب اکسیژن محلول شده و از اثرات مخرب آن جلوگیری می کنند. ولی سایر روشهای معمول جهت کنترل خوردگی ، نظیر حفاظت کاتدی و نیز انواع پوششها و نتایج قابل قبولی نرسیده اند و عملاً‌غیر معمول بوده و رایج نمی باشند. معمولاً‌جهت کنترل خوردگی باید سالانه به کنترل غلظت بازدارنده ها اقدام نمود و مقادیر آنها را بااستاندارد تنظیم کرد. مهمترین انواع رایج بازدارنده ها و موثرترین آنها لیتیم کرومات ، لیتیم مولیبدات و لیتیم نیترات هستند که در میان آنها لیتیم کرومات بسیار موثر بوده و سرعت خوردگی را به حداقل م یرساند ولی دارای معایبی نیز می باشد . ا زجمله این مشکلات ایجاد ژل در قلیائیت بالا و مشکلات زیست محیطی آن است . لیتیم کرومات به تدریج از لیست بازدارنده های رایج د رکشورهای پیشرفته خارج شده است و با وجود نتایج تقریباً قابل قبول در کنترل خوردگی از بازدارنده های مولیبدات و نیترات استفاده می گردد. در ضمن برای استفاده از بازدارنده کرومات باید ا زغلظتی حداقل معادلل با ppm 1500 یعنی 5/1 گرم د رهر کیلو گرم محلول استفاده کرد که این باعث کاهش راندمان جذب محلول می گردد. در مرکر تحقیقاتی و آزمایشگاهی شیمی زهش با انجام آزمایش مقابله ای در طی 250 ساعت با محلول 55 درصد لیتیم بروماید در حالت جوشان و در مجاورت اتمسفر بازدارنده ای ده برابر قوی تر از لیتیم کرومات و بدون خطرات زیست محیطی آزمایش گردید که به لحاظ افزایش جذب بخار د رچیلر جذبی و همچنین کاهش نقطه کریستالیزاسیون تا حدود زیادی ا زمحلول لیتیم برماید حاوی بازدارنده لیتیم کرومات موثرتر می باشد.
راندمان رادیاتورها ، کنوکتورها و بویلرها
با توجه به توسعه و پیشرفت روشهای عایقکاری در ساختمان ها ، انرژی کمتری را می توان در سیستمهای گرمایشی مصرف نمود . گرم کردن محیط یک خانه کا ربسیار ساده ای است اما نگاه داشتن آن د ریک دمای ثابت دشوار می باشد . هنگامی که میزان انرژی مصرفی در محیط کاهش یابد ، تعادل حرارتی ایجاد شده د رمحیط به منابع انرژی دیگر حساس تر شده (مثل نور آفتاب یا گرمای وسایل خوراک پزی ) و سریع تر خود را با آنها منطبق می کند . سیستمهای گرمایشی جدید به علت وزن و حجم آبگیری کمتر بر خلاف سیستمهای سنتی ، دیگر کند نبوده و به تغییرات دمای اطراف خود سریع پاسخ می دهند.
ازآنجا که هزینه های گرمایش بخش بزرگی از هزینه های خانگی را در بر می گیرد ، ضروری است در ارتباط با انتخاب سیستمهای گرمایشی و اجزای آن دقت لازم و کافی بکار گرفته شود. رادیاتورها ، کنوکتورها و بویلرها بعنوان اجزای مهم سیستمهای حرارت مرکزی ، نقش مهمی را در تبادل حرارت با فضای اطراف خود ایفا م یکنند. افزایش راندمان حرارتی وسایل گرمازا باعث مصرف بهینه انرژی و مواد اولیه ، توزیع مناسب حرارت ، ایجاد شرایط مناسب راحتی و کاهش اثرات نامطلوب زیست محیطی می شود. بابررسی و شناخت پارامترهای طراحی هر وسیله گرمازا می توان به کمک آزمایشات تجربی و با استفاده از ابزارهای عددی به بهینه سازی مصرف انرژی د رآن وسیله پرداخت . حجم آبگیری و وزن از پارامترهای مهم طراحی رادیاتور ها ، کنوکتورها ، بویلرها و بطور کلی مبدلهای حرارتی هستند . وزن و حجم آبگیری کم باعث پاسخ سریع وسیله گرمازا در شروع کار و در حین عملکرد آن می شود و به علت ماند انرژی کمتر د رآنها در هنگام قطع جریان ، انرژی کمتری را تلف
می کنند.
منابع انرژی موجود در خانه
علاوه بر گرمای حاصل ا زوسایل گرمازا،منابع انرژی دیگری د رخانه وجود دارد . مثلاً نور خورشید که بطور ناگهانی از طریق پنجره وارد محیط خانه می شود ومی تواند به ازاء ه رمتر مربع از شیشه پنجره ، حدود 860 کیلو کالری بر ساعت گرما به محیط خانه وارد کند و یا پخت و پز که د رحدود 1700 کیلو کالری بر ساعت گرما ایجاد می کند[1].
گرمای ناشی ازاتو ،کامپیوتر و سایر دستگاههای مولد انرژی حتی در بعضی مواقع بیش از مقدار انرژی لازم برای گرمایش محیط است .بنابراین وسایل گرمازا باید به این چنین تغییرات دمایی پاسخ سریع بدهند تا در مصرف انرژی صرفه جویی شود. برای اینکه یک وسیله گرمازا واکنش سریعی نسبت به تغییرات دمایی اطراف خود داشته باشد، باید وزن و حجم آبگیری آن حداقل باشد. با کم بودن وزن و حجم آبگیری ، کنترل وسیله گرمازا راحت تر و سریع تر انجام می پذیرد.
ماند انرژی وسایل گرمازا همانند رادیاتور ، کنوکتورو بویلر به وسیله حجم آبگیری و وزن آنها مشخص می شود. یک رادیاتور خانگی با وزن و حجم آبگیری کم در مقایسه با رادیاتورهای قدیمی ، انرژی بسیار کمتری جذب کرده ، محیط اطراف خود را سریعتر گرم می کند و به تغییرات دمای اطراف خود پاسخ سریع تری می دهد.
ماند انرژی
به علت ماند انرژی کم و هدایت حرارتی خوب در سیستمهای گرمایشی جدید ، سیستم گرمایش مرکزی بعد از حدود 10 دقیقه به ظرفیت نهایی خود می رسد که در مقایسه با سیستمهای سنتی تقریباً‌سه مرتبه سریع تر گرم می شوند. در این صورت از اتلاف انرژی جلوگیری می شود و گرما فقط هنگامی که مورد نیاز است ساطع می شود. صرفه جویی ناشی ازاین ماند انرژی کم و هدایت حرارتی خوب در حدود 10 درصد می باشد.[1].
همانطور که مشاهده می شود، رادیاتورهای چدنی (3) بیشترین زمان را سپری می کنند تا به ظرفیت نهایی خود برسند و به دنبال آنها رادیاتورهای امروزی (2)با سپری کردن حدود 25 دقیقه به ظرفیت نهایی خود می رسند. ملاحظه می شود که رادیاتورهایی با حجم آبگیری کمتر(1) سریع تر به حالت ایده آل خود می رسند.
مقایسه زمان پاسخ
یک رادیاتور قدیمی با وزن تقریبی 40 کیلوگرم (حجم آبگیری 12 لیتر ) و ظرفیت حرارتی 1700 کیلو کالری در ساعت ،پیش از آن که شروع به ساطع کردن گرما با ظرفیت کامل خود کند ،حدود 700 وات انرژی جذب می کند . در این حالت علاوه بر اتلاف اولیه انرژی به عنوان مثال ،اگر نور خورشید نیز ناگهان وارد اتاق شود ، دمای اتاق بالا م یرود و به علت عکس العمل کند، انرژی گرمایی وسیله گرمازا تلف می شود. یک نمونه از نسل جدید وسایل گرمازا با حجم آبگیری کم ، فقط حدود 3 کیلوگرم وزن دارد و با حجم آبگیری 1 لیتر و ظرفیت حرارتی 1700 کیلو کالری در ساعت ،تنها 80 وات انرژی جذب می کند تا به ظرفیت گرمایی نهایی برسد. در نتیجه انرژی تولید شده توسط بویلر کمتر تلف می شود و سریع تر به محیط اطراف منتقل می گردد[2].
با بررسی این دو مثال مشخص می شود که هر چه وزن و حجم آبگیری کمتر باشد،انرژی کمتری توسط وسیله گرمازا جذب می شود(ماند انرژی) و به علت پاسخ سریع آن ، در مصرف بیهوده انرژی صرفه جویی می گردد.
شیرهای ترموستاتیک
از آنجا که شیرهای ترموستاتیک بطور مستقیم تحت تأثیر حرارت ناشی از تشعشع قرار نمی گیرند، هنگامی که با رادیاتور های با ماند کم استفاده شوند،خیلی دقیق تر عمل می کنند. ماند کم ، باعث عملکرد بهتر شیرهای ترموستاتیک می شود و کنترل دمای محیط به آسانی انجام می پذیرد و شرایط آسایش و راحتی فراهم می گردد[5].
....
بخشی از فهرست مطالب مقاله اصول تهویه درساختمان
تمیز کردن کانالهای هوا ؛
اهمیت کیفیت هوای داخل ساختمان
روش پیشنهادی تمیز کردن کانالها
کارهای انجام شده د رخارج کشور
کارهای انجام شده در داخل کشور
لوله های حرارتی
پیشینه تاریخی
کاربردهای مختلف
ساختار و نحوه کارکرد
مزایای لوله های حرارتی
ارائه یک مثال واقعه ای ا زکاربرد لوله های حرارتی در تهویه مطبوع
راهنمای طراحی تأسیسات مدارس
اصول اولیه طراحی کانالها
طراحی برای دمای بهینه هوا
تجهیزات سیستمهای مرکزی
هوا ساز
چیلر ها
سیستمهای سقفی
سیستم های قائم خود اتکا
کنترل های سیستمهای تهویه مطبوع
ابعاد اقتصادی
مقایسه سیستمها
نتیجه گیری
مقابله با خوردگی در چیلرهای جذبی
خوردگی در اثر محلول غلیظ لتیم بروماید و عوارض و مشکلات ناشی از آن در چیلرهای جذبی
راندمان رادیاتورها ، کنوکتورها و بویلرها
منابع انرژی موجود در خانه
مقایسه زمان پاسخ
شیرهای ترموستاتیک
بویلرهای خانگی
نتیجه گیری و پیشنهادات
بادزنهای مکنده هوای ساختمانها
نکاتی درباره نصب
انتخاب بادزن مکنده هوای ساختمان
تمیز کردن مبدلهای حرارتی
دانلود مقاله اصول تهویه درساختمان
