پایگاه علمی سعید سان دانلود رایگان مقالات علمی کنفرانس و ژورنال
بخش دوم :
تاسیسات عمومی ساختمان
گرمایش سرمایش تهویه مطبوع
تاسیسات قلب یک ساختمان است و تامین کننده شرایط راحتی و آرامش افراد در محیط کار وزندگی می باشد. یک تاسیسات مناسب به ساکنین یک ساختمان کمک می کند از محیط زندگی خود لذت ببرند.
شرایط آسایش
فضای لازم برای نسب سیستم های مکانیکی و برقی به نوع کاربری ، شرایط اقلیمی ، استاندارد های زندگی و کیفیت طرح کلی معماری ساختمان بستگی داشته که بر سطح زیر بنای کل و اندازه وشکل طبقات، ارتفاع طبقات، هندسه و چهره معماری تاثیر می گذارد. عواملی همچون دما ، رطوبت، جریان هوا کیفیت هوا تشعشعات گرمایی در راحتی افراد موثرند . دما احساس گرما و سرما است که به دمای خشک محیط اطراف و دمای مرطوب بستگی دارد. به همین دلیل هوای در جریان خنکتر به نظر میرسد. شرایطی کهدر ان احساس گرما از تلفیق سه عامل دما، رطوبت وجریان هوا منتج میشود شرایط تعال حرارتی گفته می شود و چون همان شرایطی که توسط حواس درک میشود ان را دمای موثر نیز می نامند. دقت داشته باشید که در رطوبت خیلی بالا یا خیلی پایین تعادل اسایش انسان به هم میخورد.
عوامل مهم در تعیین دمای موثر ایده آل به شرح زیر میاشد:
اختلاف آب و هوا و اختلاف فصول : مثلاً دمای آسایش مناطق سرد پایین تر است.
مدت اقامت
مقدار لباس و نوع لباس پوشیدن
سن وجسیت: نمودار های تهویه مطبوع برای مردان تهیه شده است. شرایط آسایش برای زنان 5% درجه بیشتر از مردان و افراد مسن 5% درجه بشتر از جوان ها است.
تاثیر ناگهانی ورود و خروج افراد و هوای خارج مثلاً در بانک ها
حرارت تشعشعی : به طور مثال انتقال حرارت تشعشعی بدن در مکان های شلوغ
جمعیت: مثلاً در مکان های شلوغ مانند سینما و تالارها باید دمای کمتری را مد نظر گرفت.
میزان فعالیت: در هنگام فعالیت بالاتر به دمای پایین تر و در زمان استراحت به دمای بالاتری نیاز است.
مشخصات هوا
دراین قسمت لازم است به توضیح مشخصات هوا بپردازیم.
حالت اشباع : میزان رطوبت هوا ممکن است آنقدر افزایش یابد که دیگر قابلیت جذب رطوبت بیشتر را نداشته باشد. که به این حالت اشباع رطوبت هوا میگویند که پس از آن قطرات یا در فضا سقوط میکنند یا به صورت مه در هوا معلق می ماند.
دمای خشک: دمای هوا که با دما سنج معمولی اندازه گیری می شود.
دمای مرطوب : دمای هوا به وسیله دماسنج که حباب آن توسط یک فیتیله مرطوب پوشیده شده و در معرض جریان سریع هوا قرار گرفته باشد اندازه گیری میشود و همیشه کمتر از دمای خشک است. (تبخیر با گرمای نهان هوای اطراف)
دمای نقطه شبنم : دمایی که در آن تقطیر رطوبت هنگام سرد کردن هوا آغاز می شود.
رطوبت نسبی : نسبت جرم بخار اب موجود در هوا به جرم هوای موجود در هوای اشباع در همان دمای خشک
محتوای رطوبت : نسبت وزن بخار آب موجود در هوا به وزن هوای خشک
انتالپی هوا : مقدار حرارت موجود در هوا
گرمای محسوس: گرمای که سبب تغییر دمای خشک هوا می گردد.
گرمای نهان: گرمایی که آب ضمن تبخیر و یا بخار ضمن تقطیر می گیرد یا پس میدهد که در طول این فرآیند دما و فشار آب یا بخار ثابت می ماند.
اصطلاحات رایج در صنعت تهویه
تبرید: مرحله ایست که از دفع گرما از محیط بایک جسم به منظور کم کردن دمای آن و انتقال گرمای فوق به فضا یا جسم دیگر.
گرما: شکلی از انرژی می باشد . گرما خاصیتی مشخص و قابل اندازه گیری از تمام ماده است. کمیت گرما مربوط است به کمیت جسم و نوع جسم درگیر.
دما: مقیاس شدت یا سطح گرماست.
: واحد اندازه گیری گرما به معنای واحد حرارتی بریتانیایی که برابر است با مقدار انرژی BTU
حرارتی لازم برای بالا بردن دمای یک پاوند اب به مقدار یک درجه فارنهایت
گرمای ویژه: مقدار حرارت لازم برای بالا بردن دمای یک پاوند همان جسم به میزان یک درجه فارنهایت را گویند.
گرمای محسوس:گرمای داده شده یا گرفته شده از جسم که موجب تغییر دمای ان جسم می شود.
گرمای نهان: گرمای گرفته شده یا گرفته شده از جسم بدون ان که موجب تغییر دمای ان جسم شود.
انرژی: قابلیت انجام کار است و ممکن است به فرمولهای همچون گرمایی، مکانیکی و غیره وجود داشته باشد.
تن سرمایی: میزان سرمایی که یک تن یخ صفر درجه یا مقدار سرمای نهانی که 2000 پاوند یخ صفر درجه در مدت 24 ساعت از دست میدهد تا به اب صفر درجه تبدیل شود.
روش های انتقال حرارت: پیش از ان که به بحث حرارت مرکزی و تهویه مطبوع بپردازیم باید بدانیم گرما چگونه انتقال می یابد. سه روش کلی برای انتقال حرارت وجود دارد.
1-انتقال حرارت هدایتی: این نوع انتقال حرارتی
ناشی از انتقال ارتعاش مولکول مجاور بدون حرکت محسوس ماده است.
2- انتقال حرارتی
جابجایی: ا ن نوع انتقال حرارت ناشی از انتقال سیال با دمای متفاوت با سطح مورد نظر می باشد که به دز بخش تقسیم میشود.
الف: انتقال حرارتی
جابجایی طبیعی که در این حالت نیرو محرک حرکت سیال نیروی شناوری است.
ب: انتقال حرارتی
جابجایی اجباری که یک نیروی خارجی یا یک دستگاه مکانیکی مانند فن سیال را حرکت می دهند.
3- انتقال حرارتی
تشعشعی: این حالت ناشی از انتقال انرژی انتقال انرژی تسط امواج الکترو مغناطیس یا فتون های حامل انرژی می باشد که بر خلاف حالت هدایتی و تشعشعی نیاز به محیط مادی ندارند. مانند ریدن حرارت خورشید به زمین
حرارت مرکزی: در ساختمان های چند واحدی به جهت یکنواخت سازی و متمرکز نمودن منابع تهیه انرژی گرمایی ساختمان، سیستم حرارتی مرکزی را در فضایی به نام موتور خانه ایجاد می کنند که گرما در این محل تولید وازطرغ مختلف به ساختمان هدایت میگردد.در ابتدای هر گونه طراحی سیستم های حرارت مرکزی باید دید چه عواملی تلفات حرارتی رابه سیستم تحمیل می کنندتا بدانیم چه ظرفیتی را برای جبران این بار برای سیستم حرارتی مرکزی تعیین کنیم.
عوامل موثردرمیزان تلفات حرارتی: تلفات حرارتی از جداره ها(دیوار سقف کف در و پنجره) با توجه به مصالح نوع ماد بکار رفته در جداره ها ، وسعت و ضخامت انها میزان انتقال حرارت تغییر می کند.
تلفات حرارتی در نتیجه ورود هوای سرد خارج به داخل ساختمان از طریق تهویه اجباری یا طبیعی از درزها
اکتساب حرارت از تجهیزات داخل ساختمان : وسایل گرما زا مانند اجاق گاز ، لامپها، موتور های الکتریکی و غیره موجب افزایش دمای اتاق می گردد.
ارتفاع و جهت ساختمان: با افزایش ارتفاع ساختمان بعلت وزش باد بیشتر میزان انتقال حرارت افزایش می یابد. جهت در معرض خورشید قرار گرفتن ساختمان نیز در میزان تلفات حرارتی و برودتی موثر است. مثلا برای دیوار های شمالی و شرقی باید ضریب1/1 و برای دیوار غربی ضریب 50/1 در نظر گرفته شود. برای دیوار جنوبی اعمال ضریب نیاز نیست.