دانلود مقاله آشنایی با سیستم تأسیسات سرمایشی و گرمایشی

آشنایی با سیستم تأسیسات سرمایشی و گرمایشی با توجه به اینکه این پروژه در باره کنترل تأسیسات مکانیکی و به صورت خاص کنترل تأسیسات HAC است پس لازم دانستیم که نخست توضیحی درباره این سیستم ها بدهیم و سپس به نحوه ‌ کنترل این سیستم‌ها در فصول آینده بپردازیم.

هدف سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی برآورده‌ کردن نیازهای گرمایشی و سرمایشی کاربران یک ساختمان است سیستم‌ها عبارتند از: سیستم حرارت مرکزی (شامل: بویلر (Boiler) ، منبع انبساط و .

.

) سیستم سختی گیری از آب سیستم کدی اپرتور سیستم تولید آب سرد (شامل چیلر، پمپها و برج خنک کننده و .

)‌ سیستم تولید هوای گرم و سرد برای مصرف کننده (هوا سازها) این سیستم‌ها به تفصیل در همین فصل مورد بررسی قرار می‌گیرد.

در انتهای این فصل نیز نحوه ارتباط این سیستم ها با یکدیگر توضیح داده می‌شود.

سیستم سختی‌گیری از آب سیکل مورد استفاده در تأسیسات سرمایشی و گرمایشی یک سیکل بسته است بدین معنا که سیالی که در این سیستم وجود دارد، مورد مصرف قرار نمی‌گیرد بلکه فقط نقش مبادله کننده ‌گرما و سرما را بر عهده دارد سیال مورد استفاده در این سیستم آب است که نقش تبادل کننده گرما و سرما را بر عهده دارد علت استفاده از سیکل بسته این است تا با عملیاتی که بر روی آب انجام می‌شود میزان مواد رسوبی و اکسیژن آب را گرفته شود در نتیجه عمر دستگاه‌ها افزایش یابد.

برای رسوب گیری از دستگاهی به نام سختی‌گیر آب استفاده می‌کنند.

اغلب رسوبی که از آب تشکیل می‌شود ماده است که با استفاده از دستگاه سختیگیر از آب زدوده می‌شود آبی که سختی گیری شده است فقط برای سیستم‌ها جسته مورد استفاده قرار می‌گیرد و مناسب برای مصرف در ساختمان نیست زیرا اولاً املاح آن از آب حذف شده است و ثانیاً دیگر برای مصارفی مانند شست‌و شو مناسب نیست زیرا صابون در آب سختی‌گیری شده کف نمی کند.

این دستگاه برای سختی‌گیری از مواد رزینی استفاده می‌کند بدین شکل که آب را از فیلترهای رزینی عبور می‌دهند و آب در عبور از فیلترهای رزین سختی خود را از دست می‌دهد و همچنین نهایت از شش سیلسی با دانه‌بندی های مختلف عبور می‌دهند در عبور از شش سلیس نیز از آب جدا می‌گردد و بدین ترتیب سختی آب گرفته می‌شود.

بعد از مدتی دستگاه‌های سختی گیر به علت رسوب ‌هایی که در روی فیلتر رزینی آن تشکیل شده است کارایی خود را دست می‌دهد و برای رسوب زدایی از آن محلول آب نمک که با فشار به فیلتر رزینی می‌پاشند استفاده می‌کنند که البته این کار با استفاده سیستم تزریق مواد شیمیایی صورت می‌پذیرد.

دستگاه دی ایرتور همان‌طور که در بخش پیشین توضیح داده شد سیکل تأسیسات یک سیکل بسته است و سیالی در آن استفاده می‌شود آب است و همچنین دستگاه‌های مورد استفاده در تأسیسات مکانیکی اغلب از آهن ساخته شده‌اند.

برای جلوگیری از رنگ‌زدگی و خوردگی دستگاه ها از آب بدون اکسیژن و گازکربنیک برای سیستم‌های تأسیسات استفاده می‌کنند بدین معنی که توسط دستگاه‌های دی ایوتور DE-AERATOR اکسیژن و گازکربنیک محلول در آب را جدا می‌کنند و آب بدون اکسیژن و گاز کربنیک را به طرف دستگاه‌های تأسیساتی می‌فرستند.

خورندگی اکسیژن بر روی فلزات، اغلب به صورت موضعی با ایجاد حفره بر سطوح فلزی دیگ بخار حد فاصل فاز مایع و فاز بخار و خورندگی گاز کربنیک به صورت یکنواخت و تدریجی بر سطوح فلزی صورت می‌پذیرد.

در زیر بررسی یک نوع دی ایرتور از نوع حرارتی می‌پردازیم: در روش دی ایرشن حرارتی (Thermel Deaeration) بر اساس کاهش حلالیت اکسیژن و گازکربنیک با افزایش دمای آب استوار است و حذف گاز توسط یکی از مکانیزم‌های زیر صورت می‌پذیرد: تولید حبابهای گاز در آب و انتقال مکانیکی این حبابها از فاز مایع به فاز بخار دیفیوژه قسمتی از گاز محلول در آب به فاز بخار در سطوح مجاور این دو فاز.

ایجاد حبابهای گاز نسبت مستقیم‌ با ضخامت قلم مایع و نیروی کششی سطحی مایع دارد.

فاز بخار و فاز مایع بایستی دارای سطح تماس کافی باشند.

اندازه‌گیری مقدار گاز محلول در آب نشان داده است که در اثر حرارت مقدار زیادی اکسیژن محلول (85 تا 95 درصد) به سهولت از فاز مایع جدا شده و حذف اکسیژن محلول باقیمانده با استفاده از پدیده دیفیوژن صورت می‌پذیرد.

بخار آب در سیستم‌های دی ایرتور حرارتی دارای نقش حمایتی بوده و سبب انجام عملیات زیر می‌گردد: انتقال اکسیژن جدا شده از فاز مایع اختلاط آب و بخار آب افزایش حرارت به بالاتر از نقطه جوش نتیجه نهایی دی ایرش حرارتی، آب عاری از گازهای انیدرید کربنیک و اکسیژن بوده و میزان بخار آبی که اکسیژن را به خارج از راکتور منتقل می‌نماید 5/0 تا 2 درصد آب ورودی به دستگاه است .

سیستم حرارت مرکزی معرفی انواع سیستم‌های حرارت مرکزی سیستم‌های حرارت مرکزی بر اساس نوع ناقل حرارت و درجه ‌حرارت و چگونگی گردش آب به صورتهای زیر تقسیم می‌شوند.

حرارت مرکزی با آب گرم فشار این سیستم در حدود فشار جو است و معمولاً درجه حرارت آب به صورتهای زیر تقسیم می‌شوند.

2- حرارت مرکزی با آب داغ در این سیستم که بیشتر در تأسیسات بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرد، دمای آب از حد نقطه جوش آن در فشار جو فراتر رفته تا حداکثر 400 F می‌رسد.

بدیهی است که در چنین صورتی دیگر سیستم نمی‌تواند تحت فشار آتمسفر کارکند بلکه باید به ترتیب فشار سیستم را بالا برد تا حدی که آب در دماهای بالا به بخار تبدیل نشود.

در این سیستم از منبع انبساط تسمه استفاده می‌شود.

این منبع علاوه بر وظیفه جبران نوسانات حجمی آب سیستم که ناشی از تغییرات دمای آب می‌باشد، مسئولیت ایجاد فشار مناسب را توسط بالشتکی از هوا با بخار یا یک گازی اثر مانند ازت که نیمی از حجم منبع را اشغال می کند، به عهده دارند.

3- سیستم حرارت مرکزی با بخار در این سیستم سیال ناقل حرارت بخار است مقدار حرارتی که توسط بخار حمل می‌شود نسبت به آب گرم یا آب داغ بسیار قابل ملاحظه‌ است، بطوریکه با یک پاوند آب گرم با افت دمای می‌توان 20 Btu گرما به محل مورد نظر منتقل کرد، در حالیکه در اثر تقطیر یک پاوند بخار در فشار وجود در کنوکتور حدود Loco Bta گرما حاصل می‌گردد.

بدین دلیل برای مناطق بسیار سر، حرارت مرکزی منطقه‌ای، آسانفراشها، کارخانجات بزرگ از این سیستم استفاده می‌شود.

در این پروژه هم سیستم حرارت مرکزی بخار مورد استفاده قرار گرفته شده است.

4- سیستم حرارت مرکزی با هوای گرم در این سیستم سیال ناقل حرارت، هواست.

گرم کردن هوا ممکن است بطور مستقیم در کوره هوای گرم و یا به صورت غیر مستقیم توسط آب گرم یا بخار ارسالی از دیگ در وسایلی مانند هواساز و فن کویل انجام پذیرد.

اجزاء مختلف سیستم حرارت مرکزی : 1- دیگ: دیگ وظیفه سوار کردن حرارت بر ماده ‌ ناقل گرما را به عهده دارد.

برای انتخاب دیگ باید بار حرارتی کلی ساختمان که مرکب است از تلفات حرارتی اتاق‌ها باضافه بار حرارتی آب گرم مصرفی ، معین باشد.

با در در دست داشتن بر حسب اینکه بخواهیم ماده ‌ ناقل گرما بخار یا آب گرم باشد می توان نوع دیگ را مشخص کرد.

در ساختمانهای بزرگ، زمانی که (شامل به اضافه ضریب اطمینان) از حدود 400/000 تجاوز نماید، بهتر است به جای یک دیگ از چند دیگ استفاده کرد.

به صورت کلی دو نوع دیگ وجود دار د: الف) دیگ‌های چدنی: این دیگ‌ها از قطعات چدنی تشکیل شده‌اند که به صورت قطعاتی که کنار هم چیده می‌شوند بسته می‌شوند.

از این دیگ‌ ها می توان برای سیستم‌های حرارت مرکزی با آب گرم، آب داغ و بخار فشار ضعیف استفاده نمود.

ب) دیگ فولادی این دیگها در دو نوع، با لوله‌های آتش و با فوله‌های آب ساخته می‌شود.

دیگ‌‌فولادی با لوله‌های آتش: در این دیگ آتش حاصل از احتراق سوخت از میان لوله‌هایی که توسط آب در گردش احاطه شده‌اند.

عبور می‌نماید.

دیگ‌ فولادی با لوله‌های آب: در این دیگ برعکس نوع اول آب در لوله‌ها گردش نموده آتش بر لوله‌ها محیط‌ است.

ظرفیت این نوع دیگ از دیگ نوع قبل بیشتر است.

محاسبه و انتخاب مشکل هر چند که تمام قسمت‌های سیستم حرارت مرکزی برای گرمایش مطلوب ساختمان واجد ارزش و اهمیت خاص خود می‌باشند، ولی بی تردید قلب سیستم حرارت مرکزی مشعل است.

انتخاب مشعل پس از تعیین وزن سوختی که در ساعت مصرف می‌کند با استفاده از کاتالوگ انجام می‌گیرد.

در زیر به قسمت‌های مختلف یک مشعل گازوئیلی راه اشاره شده‌است.

1- الکترود موتور 2- بادبزن 3- دریچه قابل تنظیم هوا ورودی جهت کنترل مقدار هوای وروده به مشعل 4- شعله پخش کن 5- ترانسفورماتور فشار قوی (برای تولید جرقه) 6- لوله‌های سوخت 7- پمپ سوخت 8- نازل 9- رله کنترل: که در حکم مغز مشعل بوده و فرمان بندی شروع و اختتام عملیات قسمتهای مختلف مشعل توسط آن صورت می‌گیرد.

10- فتومل: که به آن سلول فتوالکتریک نیز گفته می‌شود و کارش کنترل کیفیت احتراق از طریق رنگ شعله می‌باشد.

منبع انبساط (Expontion tank) به منظور تثبیت فشار سیستم و فراهم آوردن امکان انبساط حجمی آب در اثر افزایش دما در سیستم های بسته، لازم است از ظرفی به نام منبع انبساط استفاده شود.

منبع انبساط ممکن است به صورت باز یا بسته باشد: 1- منبع انبساط باز: این منبع که با هوای آزاد در ارتباط است در خط مکش پمپ و برفراز بالاترین مدبل حرارتی ساختمان (حداقل 7 فوت بالاتر) نصب می شود، اتصال منبع انبساط به خط مکش پمپ سبب می‌گردد که سمت مکش تحت فشار آتمسفر قرار داشته هوا نتواند به داخل سیستم نفوذ کند.

منبع انبساط باز برای سیستم‌های حرارت مرکزی با فشار کم و دمای حداکثر 180F مناسب است.

2- منبع انبساط بسته: این منبع در سیستم ‌های گرمایشی با دمای آب زیاد (بیش از دمای جوشش آب در فشار جو و نیز در مواردی که به علت محدودیت ارتفاع موتور خانه یا هر دلیل دیگری نتوانیم از منبع انبساط باز استفاده نماییم.

به کار می‌رود.

این منبع که در هر جای ساختمان می‌تواند قرار گیرد، با هوای آزاد ارتباط ندارد و فشار سیستم توسط بالشتک هوا، بخار و یا یک گاز بی اثر مانند ازت کد نیمی از حجم منبع را اشغال می کند تأمین می‌گردد.

حداکثر فشار بستگی به مقتضیات طرح دارد و جهت کنترل آن از شیر اطمینان استفاده می‌گردد.

حداقل فشار در منبع انبساط باید به اندازه‌ای باشد که موقع سر بودن سیستم بالاترین رادیاتور از آب پر باشد.

در سیستم منبع انبساط به کار نمی‌رود و یک سیستم کاملاً بسته است ولی برای مبدل‌های گرمایی جایی که بخار آب را گرم می‌کند و آب گرم را برای مصرف کننده‌های فرستد منبع انبساط در مسیر آب گرم قرار دارد که از نوع منبع انبساط باز است.

حرارت مرکزی با بخار در این سیستم سیال ناقل حرارت بخار می‌باشد.

که خود بر دو نوع می باشد: 1- سیستم غیر مستقیم که در آن بخار تهیه شده در دیگ را وارد یک مبدل حرارتی نموده آب را تا درجه حرارت مناسب برای گرمایش با آب گرم یا آب داغ، گرم می‌نمایند.

بدین ترتیب، منهای دیگ و مبدل حرارتی که آب گرم را تهیه می‌کنند بقیه سیستم مانند سیستم حرارت مرزی با آب گرم یا آب داغ می‌باشد.

2- سیستم مستقیم که در آن بخار مستقیماً وارد واحدهای حرارتی از قبیل کنوکتور شده پس از تقطیر به دیگ باز می‌گردد.

چیلر Chiller چیلر یک مبدل حرارتی است که آب سرد جریانی در کویل هوا ساز یا فن کویل را تهیه می‌کند، چیلر ها از نظر سیستم تبدیل به دو دست تراکمی و جذبی تقسیم می‌شوند.

که در این قسمت فقط به شرح چیلر جذبی پرداخته می‌شود.

چیلرهای جذبی: (Absorption Liquid chiller) اجزاء متشکله این چیلرها عبارتند از اواپراتور (evaporator) جذب کننده (absovber) ، ژنراتور کندانسور (condenser.

Generator) مبدل حرارتی (tleat ex changer) و پمپ و وسایل کمکی دیگر.

(شکل ص 2 کاتالوگ رهکش) بخار مبرد که در او اپراتور تولید شده است توسط مایع جذب کننده (لیتیم بر ماید Lithium Bromide) جذب شده محلول رقیق را می سازد.

این محلول توسط پمپ به مبدل حرارتی ارسال گردیده دمایش افزایش می‌یابد و سپس راهی ژنراتور شده دمایش باز هم بالاتر می‌رود تا جایی که مایع مبرد موجود در محلول تبخیر شده از محلول جدا می‌گردد.

به این ترتیب، با جدا شدن مقدار زیادی از مایع سرد، محلول غلیظ شده از طریق مبدل حرارتی به جذب کننده باز می گردد.

بخار مبردی که در ژنراتور تولید شده است را کنوانسور می‌شود و در آنجا تقطیر گردیده به اواپراتور می‌رود.

در داخل اواپراتور، مایع مسرد حرارت نهان تبخیرش را از آب جاری در لوله‌ها گرفته آن را خنک می‌کند بخار مبرد بار دیگر توسط لیتیم بر سایر جذب شده پروسه فوق تکرار می گرددت.

جهت افزایش کارایی مبدل حرارتی، در جذب کننده و اواپراتور به ترتیب مایع لیتیم برومایر و مبرد روی لوله‌ها اسپری می شوند.

اجزاء متشکله این چیلرها عبارتند از اواپراتور (evaporator) جذب کننده (absovber) ، ژنراتور کندانسور (condenser.

شکل علت تبخیر آب وقتی در اواپراتور روی لوله‌‌ها اسپری می‌شود این است که فشار در چیلرهای جذبی بسیار پایین است و دمای نهان تبخیر آب بسیار پایین است و در نتیجه وقتی که آب روی لوله‌ها می‌ریزد سریعاً گرمای آب را به خود جذب کرده و بخار می‌شود.

هنگامی که می‌خواهند لیتیم بروماید را در دستگاه بریزند فشار دستگاه را بوسیله پمپ خلاء پایین می‌آورند تا هنگام کار فشار درون دستگاه پایین باشد همچنین بسته به نوع دستگاه و میزان مصرف بعد از یک دوره معین (مثلاً 15 روز ) دوباره با استفاده از پمپ خلاء فشار درون چیلر را به حد مناسب کاهش می دهد (در بعضی دستگاهها این فشار حدود 01/0 فشار اتمسفر است).

انرژی مصرفی در چیلرها: انرژی مورد نیاز دستگاه، از بخار یا آب داغ 120 درجه سانتی‌گراد یا آب گرم 90 درجه سانتی گراد و انرژی مازاد کارخانه تأمین می‌شود.

پمپهای تعبیه شده: پمپهای سرلوش و رفریرانت جهت سهولت در سرویس و تعمیرات احتمالی به صورت بسته (هرمتیک) طراحی می‌شوند.

سیستم تخلیه خودکار بدون موتور (purge system) این سیستم گازهای غیر قابل تقطیر را از قسمتهای مختلف دستگاه جمع‌آوری کرده، از اثرات مخرب آنها بر بدنه داخلی جلوگیری می‌نماید.

این سیستم همچنین از کاهش ظرفیت دستگاه، ناشی از افزایش فشار داخلی ممانعت و با استفاده از ماده ضد خوردنده (inhibitor) ، از خوردگی بخشهای داخل دستگاه جلوگیری به عمل می‌آورد.

کریستالیزیشن: کریستالیزیشن بدین معنا است که لیتسم بر ماید به صورت کریستالی شکل در آمده و از حالت مایع به حالت جامد بدل می‌گردد، اصولاً کریستالیزیشن بستگی به دو عامل اصلی دارد.

1- ازدیاد غلظت محلول 2- درجه حرارت آن وقتی که لیتیم بر مایه به شکل کریستال شد مدت زمان زیادی طول می کشد (تا 24 ساعت) تا باز بتوان آن را مایع کرد و در آماده کرد این مدت نمی‌توان آب سرد را جهت تهویه مطبوع آماده کرد.

به منظور جلوگیری از این عمل از سیستم‌های کنترلی استفاده می کنند که عبارتند از: 1- کنترل سطح سطح آب در اواپراتور عملاً نشان گره میزان غلظت لیتیم برومایر می‌باشد و هر چه میزان آب در محلول کمتر شود این مقدار آسیب قسمت اواپراتور انتقال یافته و سطح آب در این قسمت افزایش می‌یابد.

سطح آب توسط چهار سوئیچ سطح (level soviten) اندازه‌گیری شده و با توجه به درجه حرارت لیتیم بر مایر در صورت لزوم با تزریق آب به این محلول از کریستالیزیشن دستگاه جلوگیری به عمل می‌آید.

Cycle Guard valve در مواقع مورد نیاز این شیر برقی به طور اتوماتیک باز شده و محلول لیتیم برومایر را توسط آب رقیق می نماید.

مزیت دیگر این شیر این است که در صورت وجود لیتیم برومایر در آب با تزریق آن به قسمت (بزربو به ژنراتور منتقل شده و در آنجا تبخیر گردیده و خالص سازی می گردد.

لازم به توضیح است که نفوذ محلول لیتیم برومایر به قسمتهای اواپراتور باعث آلودگی آن و کم شدن راندمان دستگاه خواهد گردید.

شکل حداقل درجه حرارت آب برج خنک کننده: درجه حرارت آب برج خنک‌ کن در بعضی چیلرهای جذبی تا 15 درجه سانتی‌گراد می‌تواند تقلیل یابد و در رویهای نسبتاً سرد تابستان و یا بهار هیچگونه مشکلی برای دستگاه پیش نخواهد آمد، در بعضی چیلرهای دیگر، درجه حرارت آب برج خنک کن از 22 درجه سانتی گراد نمی‌تواند پایین‌تر بیاید و لذا در آنها در بسیاری از روزهای فصل گرما کریستالیزیشن اتفاق می‌افتد.

شیر کنترل ظرفیت: درجه حرارت خروجی دستگاه توسط یک شیر کنترل تدریجی یا منحنی تغییرات و بی خطی دقیقاً کنترل می گردد و در مواقع اضطراری نیز بلافاصله به طور اتوماتیک ورود بخار به دستگاه قطع می‌گردد.

ضمناً تزریق بخار به دستگاه با سیکل برودتی دستگاه و با توجه به پارامترهای مختلف در زمان مناسب اعمال می گردد.

Rupture Dick در بعضی چیلرها از یک نوع شیر اطمینان به نام Rupture Disk استفاده می‌گردد که در صورت بالا رفتن بیش از حد فشار بخار عمل نموده و از صدمه دیدن دستگاه جلوگیری به عمل خواهد آمد.

شکل انتخاب چیلر از روی کاتالوگ برای انتخاب چیلر از روی کاتالوگ باید پارامترهای زیر را در اختیار داشته باشیم.

1- ظرفیت سرمایی چیلر بر حسب تن تبریم (Tans of Refrigeration) 2- دمای آب سرد خروجی از چیلر: همان آب سردی است که به کویل هوا ساز و یا فن کویل ارسال می‌گردد، دمای آب سرد خروجی از چیلر معمولاً بین 40F تا 50F (10 C , 4/5 C) می‌باشد.

3- دبی آب سرد خروجی از چیلر: عبارت است از کل آب سردی که در سیستم جریان می‌یابد.

4- اختلاف دمای آب سرد ورودی و خروجی چیلر: که همان اختلاف دمای آب سرد ورودی و خروجی چیلر: که همان اختلاف دمای آب سرد رفت و برگشت سیستم است و معمولاً بر ابر 10 F (5.5) می‌باشد.

5- دمای آب خروجی از کندانسور منظور دمای خروجی آب خنک کننده‌ کندانسور است که معمولاً بین 85F تا 105 F ( 29/5 تا 40/55 ) در نظر گرفته می‌شود اختلاف دمای آب ورودی و خروجی کندانسور معمولاً 10F (5.5) است.

6- دمای تقطیر که منظور دمای تقطیر بخر برد در کندانسور است و معمولاً مقدار آن بین 100 F تا شما 125 ) 37/5 تا 51/5 ) در نظر گرفته می‌شود.

دبی آب خنک کننده کندانسور: معمولاً به ازای هر تن تبرید، ظرفیت سرمایی چیلر، حدود 36PM آب جهت خنک کردن کندانسور کافی است.

برج خنک کن Cooling tower جهت خنک کردن آب خروجی از کندانسور از دستگاهی به نام برج خنک کن استفاده می‌گردد.

این دستگاه آب خروجی از کندانسور را از طریق تبخیر جزئی از خودش خنک نموده توسط پمپ سیرکولا تور به کندانسور برگشت می دهد.

برج های خنک‌کن معمولاً در دو نوع ساخته می‌شوند: 1- با جریان مخالف: که در آن آب از بالا به پایین و هوا از پایین به بالا جریان دارند.

هوا توسط بادزنی که در بالای برج قرار دارد از پایین به سمت بالا مکیده می‌شود و آب ارسالی از کندانسور نیز بوسیله افشانک‌هایی از بالا بر روی قطعات متعددی (معمولاً چوب) که در داخل برج تعبیه شده‌اند ریزش می‌کند.

قطرات آب افشانده شده بر روی قطعات مذکور، در طول مسیر خود به تدریج در تماس با هوا و تبخیر جزئی خنک شده در تشتک پایین برج جمع گردیده از آنجا توسط پمپ سیر کولاتور به کندانسور برگشت داده می‌شود و این پروسه متداوماً تکرار می‌گردد.

سطح آب در تشتک مذکور بوسیله یک شیر مجهز به شناور کنترل می‌شود تا آبی که در اثر تبخیر از دست می رود جبران گردد.

2- با جریان متقاطع که در آن آب از بالا و هوا به طور متقاطع با آن از پهلوی برج جریان می‌‌یابد، در این نوع برج خنک کن بادزنی در پهلوی برج تعبیه می‌شود.

دمای آب ورودی به برج خنک کن که همان دمای آب خروجی از کندانسور می‌باشد معمولاً حدود و دمای آب خروجی از برج خنک کن که همان دمای آب ورودی به کندانسور است حدود 85F در نظر گرفته می‌شود.

به این ترتیب آب ارسالی از کندانسور حدود خنک می‌شود.

فاکتورهای لازم برای انتخاب برج خنک کن 1- دمای مرطوب هوای خارج 2- دمای آب ووردی به برج خنک کن 3- نقصان دمای آب در برج خنک کن: که عبارت است از از اختلاف دمای آب در ورودی و خروجی برج خنک کن و معمولاً برابر 10F است 4- دمای آب خروجی از برج خنک کن 5- دبی آب جریان در برج خنک کن: که همان دی آب خنک کننده‌کندانسور است و بطوریکه قبلاً ذکر شد.

معمولاً برابر 36 PM و گاهی تا 4GPM به ازای هر تن تبریر ظرفیت سرمای چیلر در نظر گرفته می‌شود.

در صورت زیاد بودن ابی آب جریان، گاهی لازم است چند برج خنک کن را با هم موازی نماییم که در این صورت باید هنگام لوله کشی دقت کنیم که افت فشار آب از پمپ تا تمام برجهای خنک کن یکسان باشد.

معرفی سیستم‌های تاسیساتی به کار رفته در پروسه کنترل سیستم‌های تاسیساتی هواسازها Air handling units هواسازها وسایلی هستند که شباهت زیادی با کولر عادی دارد فقط به جای استفاده از پوشال از کویل آب استفاده شده است و همچنین دارای قابلیت گرم کردن نیز می‌باشند یعنی دارای دو کویل هستند که یکی برای گرم کردن و دیگری برای سرد کردن مورد استفاده قرار می‌گیرد.

هواسازها بر حسب میزان هوا دهی که دارند میزان eFM خروجی همچنین میزان بار سرمایی که ایجاد می‌کند B tu/hr تقسیم‌بندی می‌شوند.

هواسازها به ظرفیتهایی از CFM 2000 تا پیش از 56000 CFM تولید می‌شوند.

هوا سازها می‌توانند فقط یک منطقه را هوادهی می‌کنند Air handling unit multi Zone نیز گفته می‌شود.

از هوا سازهای muliti- Zome در ساختمان‌های بزرگ استفاده می‌شود که هر طبقه را به چند منطقه /Zone) تقسیم می‌کنند و در هواساز هم هر منطقه دارای دمپرهای مستقل از هم هستند که با توجه به دمای هوای منطقه خاص اقدام به باز و بسته کردن دمپرهای آن منطقه می‌کنند در این پروژه هوا سازهای muliti- Zome مورد بحرار گرفته می‌شود.

هواسازها هوای گرم و سرد را با استفاده از دمپرهای مجزا با هم مخلوط می‌کنند و هوای با دمای مورد نظر را به منطقه خاص می‌فرستد.

هواساز از قسمتهای زیر تشکیل شده است.

1- قسمت من fon seetion این قسمت شامل درام و الکتروموتور و تسمه و پولی‌های درام و کلاً قسمت متحرک هواسازی شود در طراحی هواسازها سعی می کنند که شفت درام به سرعت حداکثر 20 درصد سرعت بحرانی‌اش برسد همچنین برای جلوگیری از تولید صدا سعی می کنند که شفت و درام را بالانس کنند که این امر باعث می‌شود که در دور بالا درام کمکی نداشته باشد و در نتیجه تولید صدای ناهنجار نکند.

الکترو موتور را می توان درون هواساز و یا در بیرون آن نصب کرد.

در زیر پایه‌های هواسازها برای جلوگیری از انتقال لرزش به ساختمان از لاستیک‌های ضد ارتعاش استفاده می کنند.

2- قسمت کوپل‌ها Coils انواع مختلف کویل ها عبارتند از: کویل آب سرد و کویل آب گرم ، کویل DX ، کویل بخار و کویل‌های از قسمتهای زیر تقسیم شده‌اند: casing شامل قالب دور این کویل‌ها است Tubes این لوله‌ها معمولاً از لوله مسی ساخته می‌شوند.

Fins پره‌هایی باریکی هستند که روی سوله‌ها قرار می‌گیرند و باعث می‌شوند که سطح تماس بیشتر شوند.

هر هواساز دارای کویل آب گرم (Hot Deck) و کویل آب سرد (cold Deck) به صورت مجزا است.

معمولاً کویل آب گرم کوچکتر از کویل آب سرد است زیرا گرم کردن هوا بسیار راحتتر از سرد کردن آن است.

دمپرها DApers دمپرها به صورت تیغه‌های موازی در خروجی هوا از هواساز (Arhandling units) قرار دارند.

دمپرهای ناحیه‌های می‌توانند به صورت عمودی از بالا و یا به صورت افقی از جلو نصب شدند 4- فیلتر ها (Filters) فیلترها در مسیر ورود هوا به هواساز نصب می‌‌شوند و انواع مختلفی دارند که عبارتند از: BogiRom , HEPA, UlPA هستند که همه این فیلترها قابلیت تمیزشدن را دارند.

6- رطوبت زن (Hamidi FIERS) رطوبت زنها وسایلی هستند که آب را به قطره های بسیار ریز تبدیل می کنند و درون هوا اسپری می‌کنند که باعث می‌شود که رطوبت هوا به حد مطلوب برسد.

رطوبت زنما دارای انواع مختلفی هستنتد که عبارتند از: اسپری آب (wate sprey) آب گرم (what water pan) ، شبکه بخار (stean grid) برای انتخاب سریع هواساز به دو نوع داده نیاز است که این داده از محاسبات تأسیساتی بدست می‌آید.

1- میزان فلوی هوا aif flow 2- میزان فشار استاتیک statie pnessure با استفاده از دو داده‌ بالا می توان به جدول ارائه شده توسط سازنده هواساز مراجعه کرد و هواساز مورد نظر را انتخاب کرد و وقتی که نوع هواساز مشخص شد می‌توان ابعاد آن را بدست آورد.

و میزان فضای مورد نیاز برای اتاق هواساز را پیش بینی کرد.

نمایش گرافیکی هواساز و قسمتهای مختلف آن همانطور که در شکل نشان داده شده است هوا از دو قسمت دارد هواسازی می‌شود یکی از قسمت کانالهای هوای برگشتی و دیگر از قسمت هوای آزاد.

نسبت هوای آزاد به هوای شکل است بدین معنی که از کل هوای فرستاده شد به هر ناحیه هوایی 20% اگزوست می‌شود و به جای آن هوای تازه جایگزین می‌گردد.

این هوا توسط فیلترها فیلتر شده (نوع فیلترهای استفاده شده در هوا می‌تواند حتی مشهای آلومینوم باشد که فقط قطعات بزرگ حدود 50 mm را فیلتر می‌کند.

هوا بعد از قسمت فیلترها وارد قسمت فن می‌شود که رطوبت زن مورد نظر، توسط بخار کار می‌کند یک لوله سوراخ سوراخ به طول حدود 2 متر است که به صورت عرضی در هواساز قرار دارد و دور آن را پارچه کتانی پیچیده‌اند که میزان بخار را محدود کند تا از حد مجاز بیشتر نشود.

هواساز مورد نظر برای آب هوای تهران طراحی شده است.

و به علت این که هوای تهران تابستان دارای رطوبت قابل قبولی است در نتیجه از رطوبت زن بخار استفاده شده است که فقط در زمستان وارد مدار می‌گردد و میزان رطوبت هوا را تنظیم می‌کند.

هوا بعد از قسمت رطوبت زن وارد کویل ها می‌شود دو سری کویل در این قسمت وجود دارد که یکی کویل آب گرم یا بخار است و دیگر کویل آب سرد است بر روی میسر کویل آب گرم سیستم کنترلی نصب است ولی بر روی مسیر کویل آب سرد هیچ سیستم کنترل وجود ندارد و آب مستقیماً وارد کویل آب سرد می‌شود.

در تابستان کویل آب گرم در زمستان کویل آب سرد بسته است.

بسته بودن کویل آب گرم یا سرد بدان معنی نیست که هوا از این کویل‌ها عبور نمی کند بلکه هوا از این کویلها عبور می کند ولی کویل درونش سیالی نیست و در نتیجه روی هوا عبوری تأثیری نمی گذارد و در نتیجه هوای با دمای اتاق یا از خود عبور می دهد.

هوا بعد از مرحله کویل به سمت کانالهای هوا هدایت می‌شود و برای کنترل میزان دمای آن از دمپرها در محل اتصال کانال به هواساز استفاده می کنند.

در ورودی هر کانال دو.

دمپر هوا وجود دارد که یکی از کویل آب گرم آمده است و دیگری از کویل آب سرد.

محور این دو دمپر بر هم متصل شده است (کوپل شده است) و تیغه های این دو دمپر با هم زاویه‌90 درجه‌ دارند و در نهایت هم محور اصلی به یک دمپر موتوری وصل می گردد که بر اساس منطق کنترلی دمپرهای هوا را کنترل می‌کند.

برحسب میزان چرخش دمپر میزان فلوی عبوری از دمپر و میزان افت فشار هم تغییر می کند که آن را بر روی منحنی‌هایی نشان می دهند.

البته این نمودارها بسته به نوع دمپر متفاوت‌اند.

با توجه به اینکه هر کانال هم از هوای کویل آب گرم و هوا از هوای کویل آب سرد تغذیه می‌شود می توان دمای هوای خروجی از هواساز را تنظیم کرد.

به ترتیبی که در زیر مشخص می‌گردد.

1- در تابستان کویل آب سرد فعال است و کویل آب گرم فعال نیست اما از آن هوا عبور می کند هوایی که از کویل آب گرم عبور می کند همان هوای آزاد است.

از این هوا در وردی کانال با هوای سرد کویل آب سرد با جست معینی مخلوط می‌شود ( این نسبت توسط کمتر از با استفاده از تنظیم دمپرموتوری معین می‌گردد) و هوای دارای درجه حرارت مورد نظر روانه‌ ناحیه مقصد می‌گردد.

2- در زمستان کویل آب گرم فعال است و کویل آب سرد فعال نیست اما از آن هوا عبور می‌کند، هوای که از کویل آب سرد عبور می کند همان هوای آزاد است و در ورودی کانال با هوای سرد کویل آب سرد با نسبت معینی مخلوط می‌شود ( این نسبت توسط کنترلر با استفاده از تنظیم دمپرموتوری معین می گردد) و هوای دارای درجه حرارت مورد نظر روانه ناحیه مقصد می‌گردد.

دیاگرامی در رابطه با سیستم Piping ورودی آب به هواساز و خروجی از آن دلیل استفاده از شیر فشار شکن این است که اگر همان فشار لوله را به humidfier وصل کنیم اتاق هواساز را بخار خواهد گرفت و روی بخار نمی توان کنترل صحیح داشت بنابراین برای جلوگیری از این عمل از شیر فشار شکن استفاده می کنند شیر فشار شکن بخار با فشار Zopsi را به بخار با فشار Zopsi تبدیل می‌کند.

توضیحی در رابطه با تله بخار و چاله‌ کندانس وقتی بخار وارد کویل می‌شود مقداری از آن به صورت آب و بقیه به صورت بخار از کویل خارج می‌شود بخار آب دارای گرمای بسیار زیادی است که اگر به صورت مستقیم به طرف چاله کندانس روانه گردد باعث می‌شود که تعادل گرمایی چاله کندانس به هم بخورد و کارایی سیستم کم شود به همین دلیل از تله بخار استفاده می‌شود تله‌بخار گرمای بخار را می گیرد و باعث میعان شده و به آب حاصل از میعان بخر اجازه‌ حرکت به طرف چاله کندانس می کند.

ساختار تله بخار به این شکل است که دارای یک شناور است در حالتی که فقط بخار درون تله باشد شناور پایین است و اجازه عبور بخار را نمی دهد هنگامی که بخار به دلیل میعان به آب تبدیل شد شناور آرام آرام بالا می ‌آید و به حدی می‌رسد که آب از طریق لوله ای که پشت محور شناور قرار دارد به طرف چاله کندانس می رود و بخار نمی تواند از آن عبور کند.