طراحی و محاسبات سیستم های تاسیساتی سرمایش و گرمایش ساختمان

تاسیسات مکانیکی ساختمان شامل تاسیسات گرمایی؛ تاسیسات سرمایی؛ تاسیسات بهداشتی (آب و فاضلاب)؛تاسیسات تهویه مطبوع ؛تاسیسات استخر(استخر؛جکوزی؛سونا)؛تاسیسات آتش نشانی (اعلام حریق ؛ اطفا حریق(تاسیسات گازرسانی و مباحث دیگری نظیر آسانسور؛پله برقی، فواره و آبنما؛تاسیسات گازهای طبی، سیستم‌های بخار میباشد. تاسیسات مکانیکی به شاخه های مختلفی مانند صنعت، ساختمان، ورزشی، درمانی و مانند این ها تقسیم می شود. در مورد تاسیسات مکانیکی نظرات مختلفی وجود دارد اما می توان گفت:تاسیسات مکانیکی دانش مبارزه با طبیعت است. بر خلاف جاذبه آب را بالا کشیدن، گرما در فصل سرد و سرما در فصل گرم، هوای تازه در اجتماعی از انسانها، تخلیه گازها از محل تولید و... . تاسیسات مکانیکی دانش رفاه جانداران در مبارزه ای تمام عیار با طبیعت است.[۱]در دنیای امروز تامین آسایش بشر یکی از هدف های اصلی بوده و سعی شده است با استفاده و به کارگیری تاسیسات مکانیکی، در طراحی و اجرای ساختمان سازی این امر مهم پی گیری شود. لذا فراگیری و شناخت علم تاسیسات مکانیکی برای کلیه دست اندرکاران تاسیسات ساختمانی یکی از مباحث مهم و ضروری محسوب می شود. هنرجویان این رشته در طی دوران تحصیل با طرح، محاسبه، اجرا، راه اندازی، سرویس و نگهداری تاسیسات بهداشتی، تاسیسات گرمایی، تاسیسات گازرسانی ساختمان های مسکونی، راه اندازی و سرویس و تعمیر تاسیسات برودتی خانگی و تجاری، نقشه خوانی و نقشه کشی تاسیسات بهداشتی، حرارتی، گازرسانی و برودتی و... آشنا می شوند

فهرست مطالب

چکیده 1

 فصل اول

كلیات تحقیق

1-1- مقدمه. 3

1-2- چیلر های تراكمی.. 3

1-3- چیلرهای جذبی.. 3

 فصل دوم

محاسبات

2-1- محاسبات طراحی پروژه 6

2-2- طبقه همکف... 6

2-3- طبقه اول. 10

2-4- محاسبه ظرفیت و انتخاب دیگ: 14

 فصل سوم

مقایسه چیلرها

3-1- مقایسه چیلرهای جذبی و تراكمی.. 16

3-2- مقایسه فنی.. 16

3-3- مالی و سرمایه گذاری اولیه. 17

3-4- هزینه های جاری.. 17

3-5- انعطاف پذیری كنترلی(كم كردن بار ویا خاموشی چیلر) 18

3-6- ظرفیت پایین تر برج های خنك كن و سیستم های پمپاژ به برج ها 19

3-7- قابلیت كاركرد در اقلیم های مختلف... 20

3-8- عدم وجود مشكل در هنگام قطع برق.. 20

3-9- نگهداری و راهبری بسیار ساده 21

3-10- فضای اشغالی در موتور خانه. 21

3-11- اثرات مخرب زیست محیطی چیلر جذبی در مقایسه با چیلر تراكمی.. 21

3-12- پرطرفدارترین سیستمهای گرمایشی.. 21

3-13- مقایسه قیمت اجرای سیستم گرمایش کفی با شوفاژ. 24

3-13-1- گرمایش کفی با مصالح و اجناس : 24

3-13-2- شوفاژ : 25

3-13-3- معایب سیستم شوفاژ : 26

 فصل چهارم

سیستم های گرمایش كفی

4-1- تاریخچه سیستم گرمایش كفی.. 31

4-2- آشنایی با سیستمهای گرمایش از کف... 31

4-3- آشنایی با سیستمهای گرمایش از کف... 34

4-3-1- فواید استفاده از سیستم گرمایش کفی.. 34

4-4- روشهای کنترل دما در سیستم گرمایش کفی:. 36

4-4-1- سیستم کنترل دمای بصورت دست... 36

4-4-2- سیستم کنترل دمای اتوماتیک بصورت مکانیک... 36

4-4-3- سیستم کنترل دمای اتوماتیک بصورت برقی.. 37

4-5- انواع منبع تامین کننده حرارتی ممکن جهت سیستم گرمایشی از کف: 37

4-6- مدل سازی اتلاف گرمای سیستم گرمایش کف با استفاده از یک مدل دو بعدی متصل به زمین.. 37

4-7- مدل شبیه سازی انرژی ساختمان. 38

4-8- اسایش و آرامش در بالاترین حد ممكن.. 39

4-9- ثابت بودن حرارت.. 39

4-10- سبكی وزن ساختمان ، افزایش ارتفاع اتاقها 39

4-11- صرفه جویی در مصرف سوخت... 40

4-12- هوای پاكیزه تر و خشك نشدن هوا 40

4-13- تمیزی دیوارها و اثاثیه منزل. 40

4-14- افزایش ارزش منزل. 40

 فصل پنجم

سیستم های تهویه مطبوع ، سرمایش و گرمایش

5-1- مبنای مقایسة سیستم های تهویه مطبوع. 47

5-2- سیستم سرمایش و گرمایش نوین و مطبوع با راندمان بالا. 48

5-3- نحوه عملکرد سیستم. 49

5-4- معایب سیستم های گرمایش و سرمایش رایج.. 50

5-4-1- رادیاتور و کولر آبی: 50

5-4-2- سیستم مرکزی چیلر و فن کوئل: 50

5-4-3- سیستم اسپیلت پانلی.. 51

5-5- مزایای سیستم های اسپلیت کانالی سرمایش – گرمایش... 51

5-6- سیستم های تهویه مطبوع. 52

5-6-1- آشنایی با اسپلیت یونیت کانالی: 52

5-6-2- نحوه عملکری سیستم سرمایش و گرمایش دستگاه تهویه مطبوع داکت اسپلیت... 52

5-6-3- کندانسور(Condensing unit) : 54

5-6-4- هوارسان(Air handler): 54

5-6-5- ویژگی ها و مزایای استفاده از اسپلیت یونیت کانالی: 55

5-7- مقایسه اسپلیت یونیت کانالی با سایر سیستم های تهویه مطبوع: 56

5-7-1-تفاوت سیستم داکت اسپلیت با سیستم رادیاتوری و کولرآبی: 56

5-7-2- تفاوت داکت اسپلیت با سیستم مرکزی چیلر وفن کویل.. 56

5-7-3- تفاوت داکت اسپلیت با سیستم رادیاتور و اسپلیت دیواری.. 56

5-8- روش های نوین سیستم های گرمایشی و سرمایشی.. 57

5-9- سیستم گرمایش مرکزی.. 62

5-10- استفاده از بویلرهای با سایز مناسب... 63

5-13- GHP سیستم سرمایشی- گرمایشی.. 64

5-13-1- تهویه مطبوع با استفاده از انرژی های تجدیدپذیر. 64

5-14- مزیت های استفاده از سیستم GHP.. 69

5-15- فعالیت های انجام شده در کشور. 69

5-15-1- پمپ حرارتی زمین گرمائی در سایت مشکین شهر. 69

5-15-2- پمپ حرارتی زمین گرمائی در سایت طالقان: 70

5-15-3- پمپ حرارتی زمین گرمائی در سایت رشت: 72

5-15-4- پمپ حرارتی زمین گرمائی در سایت اهواز: 74

5-15-5- پمپ حرارتی زمین گرمائی در سایت بندرعباس: 75

5-16- جمع بندی و نتیجه گیری: 78

منابع. 79

 فهرست اشكال

شكل 1- سیستم. 49

شکل2 نمودار رشد ظرفیت نصب شده و برنامه توسعه پمپ حرارتی زمین گرمائی تا سال ٢٠۵٠ میلادی.. 65

شکل 3 شماتیک میزان نوسانات دمای هوا و خاک در یک سال. 66

شکل 4 فرایند سرمایشی پمپ حرارتی زمین گرمائی.. 67

شکل 5 فرایند گرمایشی پمپ حرارتی زمین گرمائی.. 67

شکل 6 سیکل بسته افقی.. 67

شکل 7 سیکل بسته عمودی.. 68

شکل 8 سیکل باز. 68

شکل ٩: نمائی از پمپ حرارتی زمین گرمائی.. 70

شکل 10. 71

شكل 11 : نمودارهای پارامترهای مهم سایت طالقان در حالت گرمایش در اسفند ٨۵. 72

شکل 12 : محل احداث سیستم پمپ حرارتی در پست برق شهید سیادتی رشت... 73

شكل 13 : نمودار گرمایش سایت رشت در بهمن ماه 73

شكل 14 : نمودار سرمایش سایت رشت در مرداد ماه 74

شکل 15 : نمائی از محل احداث سیستم پمپ حرارتی زمین گرمائی در شهر اهواز. 74

شکل 16 : :منحنی دمای محیط، دمای دمنده و میزان توان مصرفی پمپ حرارتی زمین گرمائی درخرداد ماه اهواز. 75

شکل 17 : منحنی دمای محیط، دمای دمنده و میزان توان مصرفی پمپ حرارتی زمین گرمائی بندرعباس خرداد ماه 76

شکل 18 : احداث سیستم پمپ حرارتی زمین گرمائی در کتابخانه جهاد کشاورزی هرمزگان بصورت کویلزمینی سیکل باز 77

شکل شماره 19 : احداث سیستم پمپ حرارتی زمین گرمائی در خانه خورشیدی طالقان برای منازل. 77

 فهرست جداول

جدول ۱ - مقایسه دمای استاندارد و غیر استاندارد تابستانی و زمستانی برای شهر تهران. 58

جدول 2 - توان بالقوه سیستم های سرمایشی و گرمایشی جهت کاهش مصرف انرژی.. 61

جدول 3 - مقایسه میزان ظرفیت انواع چیلر تراکمی و میزان مصرف برق هریک به ازای واحد تن تبرید. 62