مقاله سيستمهاي حرارتي و برودتي و پکیج تهویه مطبوع
پيشگفتار
از روزگاران قديم، آب به عنوان مايه حيات و آباداني مورد توجه انسان بوده است. بسياري از شهرها در مناطقي احداث شده و شکل گرفته اند که در نزديکي آنها منابع قابل استحصال آب وجود داشته است. شهرهاي متعددي نيز به دليل خشکسالي و کمبود آب متروک و رها شده اند. با پيشرفت تکنولوژي و سطح رفاه و بهداشت جوامع، وابستگي انسان به آب افزايش يافت به گونه اي که در دهه هاي اخير مقدار مصرف سرانه آب به عنوان يک شاخص پيشرفته بودن کشورها مورد استفاده قرار مي گيرد. مصارف عمده آب را به چند گروه مي توان تقسيم کرد:
– مصارف بهداشتي و آشاميدني از قبيل شرب، پخت و پز، استحمام، شستشوي البسه و ظروف و …
– مصارف کشاورزي و فضاي سبز
– مصارف صنعتي
– مصارف خدماتي از قبيل سيستم هاي تهويه مطبوع، آتش نشاني، شستشوي خودرو، شستشوي محوطه و ….
استان خراسان و بويژه شهر مشهد در ايام گذشته به عنوان يک منطقه ييلاقي و خوش آب و هوا مورد توجه مردم کشور بوده است. متاسفانه تغيير شرايط جوي موجب گرديده است مقدار نزولات جوي کاهش يابد و اين موضوع سبب پايين رفتن سطح آبهاي زيرزميني شده است به گونه اي که در سالهاي اخير در رسانه ها با بکاربردن واژه هايي چون بحران آب، خشکسالي، کم آبي و …. مردم به صرفه جويي در آب فراخوانده مي شوند. در ادامه استراتژي ترغيب مصرف کنندگان به صرفه جويي در ايام پيک مصرف تابستاني گاهي اوقات برنامه هاي قطع هاي زمانبندي آب در شهر مشهد به اجرا در مي آيد.
درمقاله حاضر در مورد مصارف سيستم هاي تهويه مطبوع که در گروه مصارف خدماتي قرار دارند بحث خواهد شد و تاثير کم آبي بر انتخاب سيستم سرمايش مورد بررسي قرار مي گيرد.
2- مصارف عمده آب در سيستم هاي تهويه مطبوع
در سيستم هاي رايج تهويه مطبوع، برجهاي خنک کن که در سيستم هاي سرمايش کاربرد دارند عمده ترين مصرف کننده آب مي باشند. بنابراين در اين مقاله فقط سيستم هاي سرمايش مورد بررسي قرار خواهد گرفت. سيکل هاي تبريد که اساس کار دستگاه هاي چيلر هستند به دو دسته اصلي تقسيم مي شوند.
1-2- سيکل هاي تراکم بخار
فرآيند 2-1 فرايند تراکم ايزنتروپيک است که در کمپرسور رخ مي دهد و طي آن فشار سيال عامل افزايش مي يابد. در طي فرايند 3-2 و در فشار ثابت، حرارت موجود در سيال خروجي از کمپرسور به محيط دفع مي شود. فرايند 4-3 نمايانگر فرايند انبساط ايزنتروپيک است که در يک لوله موئين يا شير انبساط صورت مي گيرد و در فرايند 1-4 در اواپراتور يا چيلر، حرارت به سيال عامل منتقل مي شود و بدين ترتيب سيکل کامل مي گردد. در سيکل تراکمي بخار همواره رابطه زير برقرار است:
کار خالص انجام شده در کمپرسور- حرارت جذب شده در اواپراتور(چيلر) = دفع حرارت در کندانسور
يا:
QH = QL + W
در سيکل هاي تبريد در عوض واژه کارايي حرارتي که در سيکلهاي حرارتي و تواني کاربرد دارد، از واژه ضريب عملکرد استفاده مي شود. اين ضريب عبارتست از:
کار ورودي به سيکل / اثر سرمايشي = ضريب عملکرد
COP = QH / Win
تجهيزات تبريد( از قبيل چيلرها، کولرهاي گازي، پکيج ها و …) که داراي کمپرسورهاي رفت و برگشتي، گريز از مرکز، و دنده اي يا پيچي هستند همگي در سيکل تبريد تراکم بخار کار مي کنند. چيلرهاي تراکمي بخار ساخت سازندگان داخلي عموما داراي کمپرسورهاي رفت و برگشتي يا کمپرسورهاي دنده اي هستند. چون کمپرسورهاي دنده اي داراي کارايي بيشتري هستند در بخش هاي بعد فقط چيلرهاي داراي اين نوع کمپرسور بررسي و تحليل مي شوند.
2-2- سيکل هاي تبريد جذبي
از زمان ابداع اين سيکل، چيلرهاي جذبي گوناگوني ساخته شده است. در چيلرهاي جذبي اوليه از آمونياک به عنوان ماده جاذب استفاده مي شد که به علت سمي بودن در سالهاي بعد ليتيوم برومايد جايگزين آن شد. در چيلرهاي جذبي رايج از ليتيوم برومايد به عنوان جاذب و از آب به عنوان مبرد
مقاله سيستمهاي حرارتي و برودتي و پکیج تهویه مطبوع