فن کویل ها (زمینی)

دستگاه پخش کننده حرارت است و از دو قسمت اصلی فن سانتری فوژ و کویل مسی یا آلومینیومی تشکیل شده است. در این مقاله ما به برسی قطعات تشکیل دهنده این دستگاه پخش مننده حرارت مس پردازیم.

اجزای تشکیل دهنده آن: 1)کویل یکی از فاکتور های اساسی در انتخاب یک فن کویل است.
از نظر طریقه نصب به دو نوع چپ ، راست و قابلیت نصب در دو طرف را دارا می باشد. سه انشعاب از یک فن کویل خارج می شود یکی لوله رفت آب گرم یا سرد از پایین به کویل وصل می شود. دومی لوله برگشت آب است و سومی لوله تخلیه (drain)است که در ادامه به آن اشاره می شود. دیگر فاکتور مهم در انتخاب یک فن کویل ظرفیت حرارتی و برودتی آن است. 2)فن سانتریفوژ:
چیزی که برای ما مهم است ظرفیت هوادهی ست. که با واحد cfm اعلام می شود. فن کویل ها با ظرفیت های 200,300,400,600, و800 CFM تولید و به بازار عرضه می شود.
فن کویل در ظرفیت های کم دارای یک فن سانتریفوژ آلومینیومی بسیار حساس است که توسط یک موتور تک فاز سه دور با رنج قدرت 1/15 hp اسب بخار به چرخش در می آید. این موتور دارای یک خازن بوده که با سیم پیچ فرعی به صورت سری قرار می گیرد.
تا فن کویل 400 cfm یک فن و بالاتر دارای دو فن میباشد. فن ها که پره های آن به صورت فوروارد (رو به جلو) می باشد از جنس آلومینیوم بوده و در هنگام کار باید دقت کرد تاب بر ندارد. این فن در یک محفظه حلزونی شکل قرار دارد. ویژگی فن های سانتری فوژ این است که با ایجاد فشار استاتیکی و زیاد بودن عرض پاشش ذرات هوا تبادل حرارتی بسیار بهتری با کویل دارد. 3)فیلتر سیمی:
از جنس آلومینیوم است و در پایین فن کویل قرار دارد. 4)سینی قطره گیر:
برای جمع آوری قطرات آب کندانس شده بر روی کویل در تابستان. 5)شیر هواگیری روی کویل 8)دریچه هوای تازه:
در پشت فن کویل نصب شده و تا 40% هوا دهی فن را تامین می کند. 9)دریچه خروجی هوا:
در فن کویل های زمینی در سه نوع بالا زن،جلو زن و قابل تنظیم است. 10)شلنگ تخلیه
بعضی از کویل های نصب شده بر روی فن کویل ها قابلیت نصب اتصالات در دو طرف را دارد.

آشنایی با یونیت هیتر

یونیت هیتر یا واحد گرم کننده دستگاهی است که ار آن برای گرم کردن فضاهای بزرگ نظیر سالنهای سرپوشیده ، سالن های کارخانجات و ... استفاده می شود. یونیت هیتر از قسمتهای زیر تشکیل شده است :
1- کویل با لوله های پره دار که در داخل آن آب گرم ، داغ و یا بخار به عنوان حامل انرژی حرارتی جریان دارد بر حسب نوع یونیت هیتر ممکن است کویل صاف ، مکعبی شکل ،گرد و یا دایره ای شکل باشد.
2- پروانه و یا فن که وسیله عبور دادن هوا از کویل و به جریان انداختن هوا در داخل فضای گرم شونده را بر عهده دارد .این فن بر حسب ظرفیت و فشار هوادهی ممکن است از نوع ملخی و یا سانتریفوژ باشد.
3- پره های جهت دهنده هوا که بوسیله آنها می توان هوای خروجی از یونیت هیتر را به قسمتهای مختلف محل گرم شونده هدایت کرد.
- کابینت و یا محفظه که پروانه و کویل در داخل آن و پره های جهت دهنده هوا بروی آن نصب شده است. انواع یونیت هیتر:
یونیت هیترها از لحاظ مختلفی تقسیم بندی می شوند که به صورت زیر می باشند: از لحاظ واسطه و انرژی حرارتی :
در این طبقه بندی یونیت هیترها به انواع آبی ، بخار و برقی تقسیم بندی می شوند از لحاظ نوع پروانه :
در این طبقه بندی یونیت هیترها به انواع فن ملخی و سانتریفوژ تقسیم بندی می شوند. از لحاظ ترتیب قرار گرفتن قطعات:
در این روش یونیت هیترها به نوع مکنده (که به وسیله پروانه از روی کویل مکیده می شود) و نوع دمنده (که در آن هوا بوسیله فن به روی کویل دمیده می شود) تقسیم بندی می شود. از نظر محل نصب :
در این طبقه بندی یونیت هیترها به انواع سقفی آویزی و زمینی دسته بندی می شوند در نوع سقفی آویزی جریان هوا می تواند افقی و یا عمودی باشد و در نوع زمینی دستگاه بروی زمین نصب می شود و هوا بوسیله هدایت کننده هایی به سمت و محل مورد نظر هدایت می شود. کاربرد یونیت هیتر:
یونیت هیترها برای موارد زیر به کار می روند :
1- داشتن قدرت حرارتی زیاد
2- جاگیری کمتر مخصوصا در مدلهای دیواری و سقفی
3- توزیع بهتر هوای گرم
4- سرعت زیاد در گرم کردن فضا
قدرت حرارتی استاندارد :
مقدار حرارتی که یک یونیت هیتردر مدت زمان 1 ساعت در فشار هوای 1 اتمسفر با درجه حرارت ورودی 200 درجه فارنهایت و افت درجه حرارت 20 درجه فارنهایت و درجه حرارت هوای ورودی به کویل 60 درجه فارنهایت به محیط منتقل می کند اگر بدون کانال باشد قدرت حرارتی استاندارد نامیده می شود. انتخاب یونیت هیتر :
کارخانه های سازنده یونیت هیترتولیدت خود را در شرایط استاندارد و یا در شرایط دیگری که مشخص می کنند در جداولی برای مدلهای مختلف ارائه می دهند که با استفاده از جدول و فاکتورهای مهم زیر می توان تعداد و مدل مورد نظر را تعیین کرد:
1- سیال حامل انرژی
2- نوع یونیت هیتر مناسب
3- محل قرار گیری یونیت هیتر
4- سطح مجاز سروصدا
5- ظرفیت حرارتی
6- نیاز به انجام تصفیه مکانیکی

کنوکتور

بطور کلی کنوکتور یک مبدل گرمایی می باشد که بر پایه انبساط و حرکت طبیعی هوای داغ اطراف آن برای انتقال گرما درفضایی که می خواهیم گرم کنیم کار می کند.

بنابراین علت نامگذاری کنوکتور ها نوع انتقال حرارت آنها به طریق جابجایی (convection) می باشد.

نحوه کارکرد کنوکتور:

کنوکتور با استفاده از یک منبع گرمایی یک جریان جابجایی ایجاد می کند این جریان جابجایی هوای گرم اطراف کنوکتور را در فضایی که می خواهیم گرم کنیم به گردش در می آورد این گردش هوا تا خاموش شدن دستگاه و یا رسیدن دمای محیط به دمای قسمت گرم کننده کنوکتور ادامه می یابد.

ویژگی های کنوکتور:

معمولا این اشتباه بین عموم رایج می باشد که هر وسیله گرم کننده ای که جریان گرمایی ایجاد می کنند را کنوکتور (convector heater) می گویند. کنوکتور قسمت های محافظی دارد که اجازه نمی دهند قسمت های گرم کننده اصلی به هیچ وجه نمایان شوند . این نحوه طراحی و در نتیجه آن امنیت ایجاد شده در برابر سوختگی های احتمالی یکی از مزایای اصلی کنوکتورها برای استفاده در منازل به شمار می رود همچنین عدم وجود فن و کاهش سر و صدا از دیگر مزایای کنوکتور است.

علاوه بر این به دلیل نمایان و در دسترس نبودن قسمت گرم کننده اصلی ازانواع و اقسام فلزات در این قسمت می توان استفاده کرد.

لذا تفاوت اصلی کنوکتور و رادیاتور در نمایان یا پنهان بودن قسمت گرم کننده اصلی می باشد ، اگر وسیله گرم کننده اصلی نمایان باشد پخش کننده حرارتی را رادیاتور می نامیم.

انواع کنوکتور:

کنوکتورها با توجه به ماده گرم کننده و طراحی فیزیکی دسته بندی می شوند:

گرما ی مورد استفاده در کنوکتور می تواند ناشی از آب داغ ، بخار داغ و یا یک مقاومت الکتریکی باشد.بر اساس طراحی فیزیکی ، کنوکتورها می توانند دیواری ، کف ساختمان (لوله کشی در زیر ساختمان) و... باشند.

کنوکتور بخار:

نحوه کارکرد کنوکتور بخار:

کنوکتور، بخار را از یک لوله حاوی بخار که از محل تولید بخار می آید می گیرد . این بخار کنوکتور را گرم میکند و خودش به مایع تبدیل می شود. به دلیل جابجایی هوا و بنا بر تغییرات دانسیته با دما ، هوایی که گرم می شود بالا میرود و هوای سرد از محفظه پایین کنوکتور وارد می شود . این گردش هوا منجر به گرم شدن هوای اتاق می شود، واز طرفی باعث تبدیل بخار به مایع می شود.

انواع کنوکتور بخار:

لوله کشی بخار کنوکتورها به دو صورت دو لوله ای و تک لوله ای وجود دارد : در تک لوله ای آب برگشتی از کنوکتور نیز توسط لوله بخار ورودی برگشت داده می شود ولی در نوع دو لوله ای برای برگشت آب لوله جداگانه ای در نظر گرفته می شود. بنا براین میتوان در یک تقسیم بندی به دو نوع تک لوله ای و دو لوله ای تقسیم بندی کرد البته با توجه به ظاهر و طراحی فیزیکی نیز تقسیم بندی هایی صورت می گیرد.

ویژگی های کنوکتور بخار:

کنوکتور بخار از نظر اقتصادی خیلی به صرفه می باشد: مدت زمان زیادی بعد از خاموش کردن سیستم کنوکتور حرارت در محیط پخش می کند. برای اطمینان از کارکرد بهینه کنوکتور باید به قابلیت حرکت هوا اطراف کنوکتور هنگام فعالیت توجه زیادی داشته باشیم.پس باید فضایی مناسب در پایین و بالای کنوکتور برای ورود هوای سرد و خروج هوای گرم تعبیه بشود.عدم طراحی صحیح ای فضاها اتاق سرد خواهد ماند چون گرمای رادیاتور قادر نیست در هوا پخش بشود.

خطر احتمالی کنوکتور بخار در فشار بالای بخار و همچنین دمای بالای آن می باشد که در صورت رعایت نکردن قوانین مربوطه و استاندارها ممکن است به انفجار (به دلیل فشار زیاد) و همچنین تغییر شکل محیط اطراف کنوکتور و یا ایجاد سوختگی (به دلیل وجود دمای زیاد) منجر شود.

رادیاتورهای حرارت مرکزی

رادیاتورهای شوفاژ امروزه جزو پرکاربردترین تجهیزات گرمایشی در ساختمان های عمومی و منازل می باشند. اولین شخصی که سیستم گرمایش آبگرم مرکزی را ابداع نمود تریواله سوئدی در سال ۱۷۱۶ میلادی بود
در سال ۱۷۷۰ جیمزوات برای اولین بار از رادیاتور های چند تکه که با بخار آب گرم می شد برای گرمایش استفاده نمود . این سیستم گرمایی تکامل جدی یافت تا آن که در سال ۱۸۳۱ ، پرکنیز سیستم کامل گرمایش با آبگرم را که مجهز به مخزن انبساط بود را به نام خود به ثبت رساند . کاملتریت سیستم گرمایش آبگرم که شباهت زیادی با سیستم های متداول امروزی نیز دارد در سال ۱۸۳۳ توسط مهندس انگلیسی به نام پالکو ابداع گردید .
از سال ۱۹۵۰ که پمپهای آبگردان(سیرکولاتور) وارد سیستم های گرمایشی گردید رویکرد عمومی مردم به استفاده از شوفاژ به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافت . رادیاتورها به سه دسته پره ای ، تخت و لوله ای تقسیم می گردند و از لحاظ جنس نیز دارای انواع فولادی ، چدنی و آلمینیومی می باشند .
البته ناگفته نماند که رادیاتور ها فقط بر اساس شکل ظاهری تقسیم بندی نمی شوند بلکه روش گرمادهی در انواع سطوح آن ها نیز متفاوت است .
اساسا رادیاتورها گرمای خود را از طریق تابش و جابجایی به هوای اتاق پس می دهند و معمولا ۱/۳ (یک سوم)گرمای خود را از طریق تابش و ۲/۳ (دو سوم)آن را از طریق جابجایی به هوای اتاق پس می دهند . ●انتخاب محل نصب رادیاتورها
چون معمولا سردترین مکان در اتاق نزدیک پنجره است و به علاوه از طریق درزهای آن ، امکان نفوذ هوا به داخل اتاق وجود دارد ، جایگاه و اندازه رادیاتورها با توجه به موقعیت پنجره مشخص می شود . از این رو بهترین توزیع دما در اتاق و بهترین جبران برای کسری تابش معمولا وقتی رخ می دهد که رادیاتور زیر پنجره نصب شود . اگر رادیاتور که حدود ۶۰% گرما را به صورت جابجایی منتقل می کند به صورت آزاد جلوی دیوار بیرونی زیر پنجره نصب شود ، نیروی شناوری هوای گرم آن به قدری بزرگ خواهد بود که امکان نفوذ هوای سرد شده ی روی وجه داخلی پنجره و هوای سرد وارد شده از درزهای پنجره ، به درون اتاق را منتفی سازد ، با این کار جریان هوا در اتاق (گردش هوای اتاق ) برقرار خواهد شد.
هرگاه رادیاتور زیر پنجره نصب شود بهتر است طول آن معادل پهنای پنجره انتخاب شود . با این کار جریان عمودی هوا متعادل می شود و گرمای تابشی رادیاتور بیشتر می شود .
از طرفی هرچه سطح تابشی رادیاتور افزایش یابد با بهتر بگوییم سهم گرمای تابشی رادیاتور افزایش یابد تاثیر بیشتری در ایجاد آسایش گرمایی خواهد داشت . زیرا گرمایی که از طریق تابش از بدن انسان به بیرون منتقل می شود با افزایش سطح تابش رادیاتور بهتر جبران می شود .برای استفاده از حداکثر توان گرمایی رادیاتور باید آن را نزدیک به دیوار و زیر پنجره نصب کرد . حداقل فاصله رادیاتور از جداره های ساختمان از دیوار حداقل ۵۰ میلی متر و از کف اتاق حداقل ۱۰۰ میلی متر باید باشد در این صورت هیچکونه افت توانی پدید نخواهد آمد .
اگر رادیاتور در حالتها ی زیر نصب شود افت توان خواهد داشت :
1- زیر طاقچه 2- داخل کابین یا پشت پرده 3- در صورتی که از یک ورقه جهت پوشش رادیاتور استفاده گردد افت توان ممکن است به ۱۵% برسد .
ضمیمه - 1 پیشرفت روز افزون علم و تکنیک و توجه هر چه بیشتر به آسایش و رفاه زندگی بهمراه گسترش احداث واحدها و مجتمع های مسکونی، تجاری واداری، ابداع و ساخت تاسیسات متنوع مهندسی (نظیر سیستمهای تهویه مطبوع و حرارت مرکزی )را به دنبال داشته که به کارگیری آنها ضمن بر آوردن اهداف اولیه و اساسی کنترل شرایط حرارتی و برودتی ،پی آمدهای مطبوعی نظیر بهینه سازی استفاده از منابع انرژی، کاهش آلودگیهای زیست محیطی ،اجتناب از خطرات مالی و جانی را بدنبال داشته است
در این راستا سیستم حرارت مرکزی (شوفاژ) با بهره گیری از سیال عامل جهت انتقال انرژی حرارتی از واحد مولد گرما ، به لحاظ سهولت استفاده و دسترسی آسان ،هزینه نصب و نگهداری مناسب ،عدم ایجاد آلودگیهای اجتناب ناپذیردر سیستمهای احتراقی (نظیر بخاری) از چند دهه پیش تا کنون در بسیاری از اماکن عمومی و خصوصی نظیر منازل ، مجتمع های مسکونی ، ساختمانهای اداری،ورزشگاهها، بیمارستانها و... از کاربرد موفقی برخوردار بوده است. در مجموعه پخش کننده های گرمایی، رادیاتور به عنوان جزء آشکار سیستم و عامل اصلی انتشار حرارت به محیط اطراف در یک چرخه گرمایی، عهده دار نقش اساسی در نیل به توقعات همه جانبه ‏"ظاهری - تزئینی - راندمان و عملکرد" مطلوب بوده از اینرو در طراحی و ساخت آن مد نظر قرار دادن شرایط ویژه ای همچون ظرافت و زیبائی، ایمنی و استحکام ، حجم کم و عمر طولانی را به عنوان پارامترهای اولیه الزامی مینماید.
جهت حصول به موارد فوق الذکر ، استفاده از مواد فلزی و غیر فلزی نظیر فولاد ،آلومینیوم ، چدن ومواد پلیمری با برخورداری از فراوانی وقیمت مناسبتر در ساخت رادیاتور ها متداول بوده و اقتضای تولید هر یک از انواع فوق را شرایط کاربرد،محدودیتهای فنی و ملاحظات اقتصادی در تطبیق با مناسبات اقلیمی و فرهنگی مشخص مینماید که نتایج بررسیهای امکان سنجی تولید و نوع رادیاتور فولادی و آلومینیومی ضمن برآوردهای مستدل فنی ، مالی و اقتصادی در ابعاد صنایع کوچک طی گزارش حاضر به عنوان الگوی کارشناسی احداث واحدهای تولید آنها ارائه میگردد.
فرآیندتولید رادیاتور فولادی نیازبه دانش فنی پیچیده ای نداشته ومراحل آن عملیات متداول در صنایع فلزی اعم از مراحل ورقکاری ( برش ،پرس کاری و فرم دهی )،جوشکاری (جوش مقاومتی وجـــــوش اکسی استیلن)،پوشش دهی بارنگ وکنترل کیفیت را شامل بوده و عمده مواد مصرفی آن را ورق فولادی تشکیل می دهد.
پره رادیاتورهای فولادی به صورت یک بلوک غیر قابل تفکیک تولید می شوند
رادیــــاتورهای آلومینیومی نیز از فرآیند تولید متشکل از ریخته گری تحت فشار ، لحیم کاری سخت ،رنگ آمبزی و کنترل کیفیت برخوردار بوده که شمشهای آلومینیوم ماده اولیه اساسی تولید آنها بشمار می آیند. ماهیت عملیات مکانیکی فر آیند تولید و نوع مواد اولیه مورد استفاده در واحدهای تولید رادیاتور ،آلودگیهای زیست محیطی را که در بـــــرخی صنایع عامل بازدارنده و محدوده کنندهای بشمار می آیند، منتفی نموده و به منظور حصول به شرایط استاندارد نیز با ملحوظ داشتن واحدهای کنترل کیفیت مواد، فرآیند ومحصول در طرح ، پیش بینی های لازم جهت کنترل عوامل آلوده سازوتولید محصولات کیفی برای تامین مقاصدصادرات و پوشش دهی هر چه بیشتر بازار مصرف در رقابت با محصولات قابل جانشینی صورت گرفته است.
ضمیمه - 2 در سیستم حرارت مرکزی که با عنوان شوفاژ مطرح می شود .در محلی به نام موتورخانه دستگاههایی از قبیل دیگ، مشعل، پمپ، و... نصب شده و حرارت به سیال واسطه که میتواند اب باشد منتقل گردیده سپس پمپ موجود در موتورخانه ابگرم را توسط لوله کشی به داخل اتاقها هدایت نموده و وارد رادیاتورهای مستقر در اتاق می کند
این رادیاتورها گرما را به اتاق منتقل کرده و در نتیجه دمای اب کاهش می یابد .و آب توسط لوله برگشت به طرف موتورخانه رفته و برای جذب مجدد گرما به داخل دیگ هدایت می شود و بار دیگر این سیکل و چرخه تکرار می شود .
اصولا در سیستم حرارت مرکزی که از آبگرم استفاده می شود .دمای خروجی اب از دیگ 180 درجه فارنهایت و دمای ورودی اب به داخل دیگ که گرمای لازم را به اتاق منتقل کرده است . برابر 160 درجه فارنهایت در نظر گرفته می شود .به عبارت دیگر اختلاف دمای ابگرم خروجی از دیگ و آب برگشت داده شده از ساختمان برابر 20 درجه فارنهایت است .
نحوه گرم شدن اتاق توسط رادیاتور به صورت جابجایی آزاد یا طبیعی میباشد .هوای بالای رادیاتور معمولا به دلیل گرم شدن سبک شده و به طرف بالا حرکت میکند و هوای سرد طرف مقابل اتاق جایگزین آن می شود .به همین ترتیب یک چرخش طبیعی در جریان هوای اتاق بوجود آمده و دمای تمامی نقاط اتاق بالا رفته و اتاق گرم می شود .
رادیاتور شوفاژ فاقد هرگونه موتور یا وسیله برقی است .پس نمیتوان توسط رایاتور شوفاژ دمای اتاق را کنترل کرد .میزان رطوبت نسبی اتاق نیز قابل کنترل نمی باشد .اصولا وقتی هوای اتاق گرم می شود .میزان درصد رطوبت نسبی کاهش می یابد .به عبارت دیگر رادیاتور شوفاژ میزان رطوبت نسبی اتاق را کاهش می دهد .و بایستی توسط افزودن بخار به هوای اتاق میزان رطوبت مورد نیاز انسان را تامین نمود .
به طور کلی در زمستان فضاهایی که کنترل دما و در صد رطوبت نسبی در آنها اهمیت زیادی ندارد می توان از رادیاتور شوفاژ استفاده نمود .( هرچند دمای اتاق در سیستم رادیاتوری به راحتی و به کمک کنترل کننده های الکتریکی و مکانیکی قابل کنترل است منبع:tasisat-fhyazd.com

ویژگی های مشعل های کم مصرف

ویژگی های اصلی مشعل های کم مصرف و مدرن به شرح زیر است:

1- هوای اضافی کم و احتراق در محدوده نسبت هوا و سوخت استوکیومتریک

2- امکان کنترل پیوسته میزان حرارت و حذف سیکل روشن و خاموش شدن

3- مصرف برق پایین

4- میزان NOx پایین

5- امکانات آنالیز محصولات احتراق و تصحیح شرایط احتراق

6- قابلیت برنامه ریزی

7- صدای کارکرد کم