معرفی انواع سیستم های حرارت مرکزی

معرفی انواع سیستم های حرارت مرکزی

معرفی انواع سیستم های حرارت مرکزی


قبل از ورود به مبحث انتخاب وسایل و اجزا سیستم حرارت مرکزی، لازم است با انواع سیستم های حرارت مرکزی از نظر سیال ناقل حرارت، درجه ی حرارت آن، چگونگی گردش آب و نوع منبع انبساط آشنا شویم:


1-حرارت مرکزی با آبگرم

- فشار این سیستم در حدود فشار جو است، لذا دمای آبگرم ناقل حرارت با توجه به نقطه ی جوش آب در ارتفاعی که سیستم در آن کار می کند ( منحنی1-1 یا جدول 2-1) تعیین می گردد که معمولا 190 F تجاوز نمی نماید.این سیستم حرارت مرکزی را می توان به نوبه ی خود بر حسب چگونگی گردش آب به ترتیب زیر طبقه بندی نمود:


الف-سیستم حرارت مرکزی با جریان طبیعی

-که در آن گردش آب در اثر نیروی ترموسیفون ناشی از اختلاف وزن مخصوص آبگرم رفت و برگشت و بدون کمک عامل خارجی ( پمپ) صورت می گیرد. به دلیل محدود بودن نیروی ترموسیفون و عدم توانایی آن برای مقابله با افت فشار زیاد در مسیر لوله کشی، این سیستم تنها برای ساختمان های کوچک قابل استفاده است.دمای آب رفت در این سیستم معمولا بین 140 F و 180F و اختلاف دمای آب رفت و برگشت حدود 25F تا 40Fدر نظر گرفته می شود. نمودار 2-2 فشار جریان را برای هر فوت ارتفاع گردش آب بازاء دماهای مختلف آب رفت و برگشت نشان می دهد. فرمول کلی برای تعیین فشار جریان طبیعی آب گرم به قرار زیر است:
H = h (d2 – d1 )×27.72
که در آن :
فشار جریان بر حسب اینچ آب H _                                                                                                             
فاصله ی عمودی بین مرکز دیگ و واحد حرارتی (ارتفاع گردش آب )بر حسب اینچ  _h  
به ترتیب وزن مخصوص آب گرم رفت و برگشت[lb/〖in]〗^3d1,d2- وزن مخصوص آب در دماهای مختلف را می توان از جدول 3-1 یا منحنی 2-1 بدست آورد.


ب-سیستم حرارت مرکزی با جریان اجباری

- در این سیستم انرژی لازم برای گردش آب وغلبه بر افت فشارهای مسیر توسط یک پمپ تامین می گردد، لذا سرعت  گردش آب  بیشتر بوده اختلاف دمای آب رفت و برگشت را می توان تقلیل داد.مناسبت ترین اختلاف دمای آب رفت و برگشت برای این سیستم حدود 20F می باشد. دمای آب رفت در این سیستم بین 170F تا 190F در نظر گرفته می شود.


2-حرارت مرکزی با آب داغ

- در این سیستم که بیشتر در تاسیسات بزرگ مورد استفاده قرار می گیرد، دمای آب از حد نقطه ی جوش آن در فشار جو فراتر رفه تا حداکثر 400F می رسد . بدیهی است که در چنین صورتی دیگر سیستم نمی تواند تحت فشار اتمسفر کار کند بلکه باید بترتیبی فشار سیستم را بالا برد تا حدی که آب در دماهای بالا به بخار تبدیل نشود.برای نیل بدین مقصود،در سیستم های حرارت مرکزی با آب داغ از منابع انبساط بسته استفاده می گردد.این منابع علاوه بر وظیفه ی جبران نوسانات حجمی آب سیستم که ناشی از تغییرات دمای آب می باشد،مسئولیت ایجاد فشار مناسب را توسط بالشتکی از هوا، بخار یا یک گاز بی اثر مانند ازت که نیمی از حجم منبع را اشغال می کند، بعهده دارند.فشار این بالشتک بر روی سطح آب داخل منبع را می توان بدلخواه روی سوپاپ اطمینانی که روی منبع قرار دارد، تنظیم نمود.نکته قابل توجه در سیستم های حرارت مرکزی با آب داغ این است که فشار سیستم به نحو کاملا مطمئنی کنترل گردد تا نه از میزان لازم فراتر رفته بحد خطرناکی برسد و نه آنقدر نزول کند که امکان تبخیر آب فراهم شود.منحنی های 1-1 و 2-1 و جداول 2-1 و 3-1 تغییرات دمای جوش و سایر خواص آب را نسبت به تغییرات فشار نشان می دهند.گردش آب در سیستم های حرارت مرکزی با آب داغ حتما بصورت اجباری و توسط پمپ صورت می گیرد.


3-سیستم حرارت مرکزی با بخار

- در این سیستم سیال ناقل حرارت، بخار می باشد.مقدار حرارتی که توسط بخار حمل می شود نسبت به آبگرم یا آب داغ بسیار قابل ملاحظه است، بطوریکه با یک پاوند آبگرم با افت دمای 20F می توان  20 Btu گرما به محل مورد نظر منتقل کرد،در حالیکه در اثر تقطیر یک پاوند بخار در فشار جو در داخل کنوکتور حدود 1000 Btu گرما حاصل می گردد.بدین دلیل برای مناطق بسیار سرد، حرارت مرکزی منطقه ای، آسمانخراشها،کارخانجات بزرگ، پادگانها و اصولا ساختمان های پراکنده ای که از یک مرکز گرمایش تغذیه می شوندو همچنین برای برخی از تاسیسات نظیر بیمارستانها که بخار دارای مصارف عدیده ای مثل رختشویی، پخت و پز، استرلیزاسیون و غیره می باشد، گرمایش با بخار مناسب است.درباره ی چگونگی محاسبات سیستم حرارت مرکزی با بخار بعدا بطور مفصل توضیح داده خواهد شد.


4-سیستم حرارت مرکزی با هوای گرم

- در این سیستم سیال حرارت مرکزی ناقل حرارت ، هواست.گرم کردن هوا ممکن است بطور مستقیم در کوره هوای گرم یا بصورت غیرمستقیم توسط آب گرم یا بخار ارسالی از دیگ در وسایلی مانند هواساز و فن کوئل انجام پذیرد.گردش هوای گردم نیز می تواند مانندگردش آب گرم، بصورت طبیعی یا اجباری ( توسط بادزن) صورت گیرد:


الف- گردش طبیعی هوا

– نیروی محرک هوا در این سیستم همانا اختلاف وزن مخصوص هوای گرم متصاعد و هوای سرد متنازل می باشد.هوا پس از گرم شدن در کوره از داخل کانال به محل های مورد نظر ارسال گردیده پس از گرم کردن محیط با از دست دادن مقداری از حرارت خود سردتر شده از طریق کانال برگشت به کوره ی هوای گرم باز می گردد،شکل 1-2 الف نشان دهنده چنین سیستمی است . بدیهی است که در این سیستم نیز باید مقاومت در مسیر کانال کمتر از سیستم اجباری باشد تا هوا قدرت گردش طبیعی در تمام قسمت های مورد نظر را داشته باشد.


ب-گردش اجباری هوا

- در این سیستم حرارت مرکزی نیروی محرک هوا  توسط بادزن تامین می گردد.این بادزن ممکن است در کوره هوای گرم  ( شکل 1-2 ب ) و یا در وسایلی مانند هواساز و فن کویل قرار قرار داشته باشد..در این سیستم نیز هوای گرم ارسالی به محل مورد نظر پس از گرم کردن محیط به دستگاه گرم کننده ی هوا باز می گردد ، ولی سرعت گردش هوا بیشتر بوده نسبت به حالت قبلی کنترل بهتری را می توان روی این پروسه اعمال نمود . گاهی ممکن است بر حسب نیاز، با تهیه ی آب داغ در دیگ و ارسال آن به مبدل های حرارتی مختلف ، در یک زمان از هر سه نوع سیال ناقل حرارت یعنی آب، بخار و هوا در قسمت های مختلف ساختمان استفاده نمود. شکل 2-2 چنین سیستمی را بطور شماتیک نشان می دهد.

 








 









تماس با ما

آدرس:  تهران ، خیابان طالقانی ، بعد از مفتح ، کوچه شهید طالبیان ، پلاک 1 ، طبقه 5 ، واحد 10

کد پستی: 1571834735

تلفن:  4-88300003 و 021-88318321-021

فاکس:  88833958-021

ایمیل:  info@datiskar.com

09357887070

محل ما در نقشه