مقدمه:

امروزه با توجه به تحولات جهاني و توسعه صنعت از طرفي و افزايش جمعيت و تقاضاي رفاه نسبي از طرف ديگر روند مصرف سوخت و انرژي را در جهان به طور سريعي افزايش داده است، به طوري كه اگر اين سير صعودي مصرف بنحوي كنترل و بهينه نشود شكي نيست كه منابع انرژي موجود بخصوص منابع فسيلي در فاصله زماني كوتاهي تمام شده و بشر را به جهت استفاده هاي متنوعي كه در صنايع مختلف از اين ماده به عمل مي آيد با مشكل جدي رو به رو خواهد كرد.

لذا ايجاب مي كند در كشور در حال توسعه اي همچون ايران كه جهت پاسخ به توسعه خود نيازمند انرژي است و متأسفانه با توجه به مصرف بالاي آن كه عمدتا بصورت غير عادي مصرف مي شود راهكار هاي مناسبي در جهت هدايت و استفاده بهينه از اين انرژي طراحي و اجرا گردد.

يكي از موارد استفاده از انرژي فسيلي در ايران مصرف در جهت تامين گرمايش فضاي موجود مسكوني ، اداري و صنعتي است كه سالانه مقادير متنابهي از سرمايه هاي ملي در اين زمينه مصرف مي گردد.

براي يافتن راهكاري مناسب در اين جهت به نظر مي رسد تنها بايد به سراغ طراحان و مجريان خصوصا تأسيسات سرمايشي و گرمايشي كشور رفت ، چرا كه اين رشته از خدمات در كشور ما هنوز متولي مشخص و مسئولي ندارد و طراحان و مجريان در اكثر موارد تنها با تكيه بر تجربيات و سوابق قبلي خود اقدام به اين كار مي كنند كه اين نوع عملكرد باعث افزايش بي رويه مصرف انرژي گرديده و هزينه سنگيني را بر جامعه تحميل مي كند.
لذا بايد جهت دستيابي به اين مهم و همچنين از جهتي كمك به اقتصاد مملكت اين امور به نحوي ساماندهي شده و از علوم و فنون جديد استفاده بهينه و مطلوب نمود.
گزارش محل کارآموزي:

 

محل کارآموزي اينجانب درمجموعه سازي طوس مشهد كه شامل هشت شرکت بزرگ در زمينه ساخت قطعات خودرو مي باشد كه يكي از اين شركتها, شركت پيشتاز قطعه سناباد, بوده است. كه هر كدام از اين شرکتها براي سرمايش و گرمايش اين مجموعه از موتورخانه هاي حرارتي و كولر هاي ابي و گازي و برج خنك كن استفاده مي كنند . كه از وظايف من در اين مجموعه تعمير و نگهداري از اين وسايل مي باشد .

بر آورد مواد و مصالح پروژه:

براي بر آورد مصالح در انجام پروژه با صورت برداري بايد نقشه ها و جزييات اجرايي را خوب مطالعه کرد و سپس از روي آن صورتي از اقلام و وسايل لازم را تهيه و براي تکميل کار برداشت.در اين مرحله کسي که وظيفه تخمين و بر آورد مصالح را بر عهده دارد بايد ضريبي براي ريخت و ريزوضايعات در نظر بگيرد.بنابر اين بايد مقداري به طول بر آورد شده لوله ها اضافه کند.
سيستم تامين فشار:

سيستم تامين فشار تشكيل شده از يک منبع آب ، بوستر پمپ ، مخازن تحت فشار ، شيرها و لرزه گير ها که در اين سيستم آب توسط يک لوله “۲ از کنتور مشترک منبع هدايت مي شود و يک انشعاب به طرف منبع و انشعاب ديگر به طرف کنتور هاي فرعي مي رود . آب در خروجي منبع پائين توسط لوله “۲ خارج به يک کنتور “۲٫۵ هدايت شده وارد پمپ مي شود . قبل از ورودي به کنتور يک لرزه گير لاستيکي “۲ و قبل از ورودي پمپ بعد از کنتور ۲ لرزه گير فولادي نصب مي شود .بعد از پمپ هم ۲ لرزه گير فولادي بصورت عمودي نصب شده و آب به کنتور”۲٫۵ هدايت شده . در بالاي اين کنتور ۳ مخزن تحت فشار نصب شده است اين مخازن ديافراگمي هستند که در موقع روشن شدن بوستر پمپ به فشار پمپ کمک کرده و از فشار آمدن به بوستر پمپ و زياد شدن عمر ان کمک مي کنند.البته در اين سيستم بايد به نکات زيرحتماً توجه داشت:

۱)در خروجي کنتور و قبل از منبع شير يکطرفه نصب شود
۲)يک لوله تخليه و يک لوله سر ريز به منبع متصل مي کنند
۳)در ورودي هاي کنتور يک صافي هم نصب مي شود

۴) در خروجي مخزن يک لرزه گير و يک صافي و يک شير يکطرفه نصب ميشود
در مورد PRESSURE SWITCH که روي بوستر پمپ نصب مي شود وظيفه آن دستور دادن به پمپ و روشن شدن در مواقع کمبود فشار است که دريچه تنظيم آن بااستفاده از افت فشار در کل ساختمان دردورترين وسايل بهداشتي تنظيم ميشود.

لوله كشي آب در داخل ساختمان:
احتياج به محاسبه مصارف F.uبراي تعيين قطر رايزر است و چون سيستم تامين فشار داريم و ساختمان اداري اين مجموعه خيلي بزرگ نمي باشد يک رايزر “۴/۳ جوابگوي نيازاين مجموعه مي باشد .

لوله کشي آتش نشاني:

براي لوله کشي آتش نشاني بايد به موارد زير توجه داشت:
به محض اينکه شيلنگ قرقره ها وسيله اطفاء حريق در مراحل اوليه توسط ساکنان اين مجموعه مي باشد بايد چنان نصب شوند که به راحتي در دسترس باشند.معمولاً در سوله ها شيلنگ قرقره ها بر روي يك ستون در اواسط سوله قرار مي گيرد كه شيلنگ به تمام نقاط برسد . لوله هاي آتش نشاني شامل لوله هاي خشک و تر مي باشند . لوله هاي خشک که در حالت عادي آب در آن وجود ندارد و لوله هاي تر که از منبع آتش نشاني پشت بام تغذيه مي شود.

همانطور که در سيستم تامين فشار گفته شد مخزن ذخيره اب در بام نصب شده و يک لوله خروجي براي لوله هاي تر اتش نشاني به ان نصب مي شود (در زير منبع) که يک پمپ الکترو موتور دار نصب شده و فشار لازم را تهيه مي کند . فشار لازم براي دور ترين شيلنگ قرقره از منبع ۲۰۰ KPA که چيزي در حدود ۲۹PSIمي باشد لازم است.
وقتي شيلنگ قرقره مورد استفاده قرار مي گيرد افت فشار موجب مي شود که FLOW SWITCH پمپ روشن شده و فشار لازم را تهيه کند . اين سويچ قادر است جرياني به اندازه ۵/۱GPM را احساس کرده و پمپ اصل را تا زماني که از شيلنگ و قرقره استفاده مي شود روشن نگه ميدارد .
در کنار لوله هاي تر لوله هاي خشک اتش نشاني هم مورد استفاده قرار مي گيرد . براي لوله هاي خشک ۲/۱ ۲ مورد استفاده قرار مي گيرد.شير آن که به منبع ماموران آتش نشاني متصل مي شود در بيرون ساختمان واقع شده است .

سيستم حرارت مركزي :
امروزه بدليل مشكلات استفاده از بخاري در ساختمانها از نظر بهربرداري ، نگهداري و كيفيت از سيستم هاي حرارت مركزي استفاده مي شود. در اين سيستم، گرما در محلي به نام موتور خانه توليد شده ،توسط سيال واسطه اي جذب و به نقاط مورد نظر منتقل مي شود

سيستمي كه در اينجا مورد نظر است حرارت مركزي با آب گرم است كه در اين سيستم گرماي توليد شده توسط مشعل به آب درون ديگ منتقل مي شود. آب گرم شده بوسيله يك پمپ جرياني و سيستم لوله كشي در رادياتور ها جريان يافته و گرماي خود را به هواي محيط منتقل مي كند و براي جذب گرماي مجدد به طرف ديگ بر مي گردد .
سيستم انتقال آب گرم شامل سيستم لوله كشي بين دستگاه هاي پخش كننده و توليد كننده گرما و پمپ سيركولاتور است .جريان گردش آب در مواردي نيز مي تواند طبيعي باشد.
استفاده از پمپ معمولا جهت بالا بردن سرعت آب و كاهش قطر لوله ها صورت مي پذيرد .

دستگاه هاي پخش كننده گرما:

رادياتورها:
از دستگاه هاي پخش كننده گرما هستند كه از جنس هاي مختلفي مانند آلمينيوم يا فولاد ممكن است ساخته شوند.
رادياتور هاي آلمينيومي بصورت پره اي از جنس آلمينيوم ساخته مي شوند و معمولا در قطعات ٥ ،٧ و۱٠ عددي موجود است لبه كلكتور بالا و پايين اين رادياتور ها در يك طرف از داخل رزوه اي راست گرد و در طرف ديگر رزوه اي چپ گرد مي شود بدين صورت رادياتور ها را مي توان بوسيله مغز هاي كه نصف طول آن دنده ي راست گرد و نصف ديگر آن چپ گرد است به يكديگر متصل كرد.براي انتخاب رادياتور نيز كارخانه سازنده قدرت حرارتي استاندارد هر پره رادياتوري خود را ارائه مي نمايد كه با توجه به كل بار محيط مي توان تعداد پره را محاسبه

كرد.كه براي قسمت اداري اين مجموعه از رادياتور هاي الومنيومي استفاده شده است .اما براي گرمايش داخل سوله از بخش كننده هايي نظير يونيت هيتر استفاده شده است. اجزاي سيستم انتقال آب گرم شامل شبكه ي لوله كشي رفت آب گرم ،شبكه لوله كشي برگشت آب گرم ، پمپ سيركولاسيون ،وصاله ها و بقيه اتصالات لازم نظير شير ها صافي ها و لرزه گير ها است .لوله هاي مورد استفاده در اين سيستم از نوع لوله هاي سياه درزدار است .بدليل صرفه جويي در مصالح ،مواد مصرفي و وقت براي بريدن و جوشكاري كردن بهتر است اجراي كار لوله كشي به روش خم و جوش انجام مي شود.

جهت گرفتن انبساط و انقباض لوله ها از قطعات انبساطي آكاردئوني فلزي در مسير لوله استفاده مي گردد.
يونيت هيتر :
از وسايل گرمايشي كه در مكان هاي صنعتي مورد استفاده قرار مي گيرد به دليل سر وصدايي كه اين وسايل دارند فقط در محيط هاي صنعتي كه سر و صدا وجود دارد مي توان بكار برد و در مكان هاي مسكوني و اداري نمي توان از اين وسايل استفاده كرد .يونيت هيتر ها درانواع ديواري و سقفي و در اندازه هاي كوچك با جنس مس و الو منيوم و در اندازه هاي بزرگ با جنس فولاد ساخته و مورد استفاده قرار مي گيرند .

*سيستم لوله كشي:

شبكه لوله كشي مورد استفاده در اين مجموعه (چه ساختمان اداري و چه سوله ) از نوع برگشت معكوس مي باشد و بدين صورت است كه اگر رادياتورها و يونيت هيتر ها داراي افت فشار مساوي و يا تقريبا مساوي باشند از اين روش بيشتر استفاده مي شود .

در اين سيستم آب برگشتي از رادياتورها در جهت حركت آب در لوله ي رفت حركت مي كند تا لوله برگشت آب آخرين رادياتور نيز به آن متصل گردد.
و نيز در سوله هم سيستم آب برگشتي از يونيت هيتر ها در جهت حركت آب در لوله ي رفت حركت مي كند تا لوله برگشت آب آخرين يونيت هيتر نيز به آن متصل گردد. پس از آن آب به سمت موتور خانه حركت خواهد كرد.در اين سيستم لوله كشي مجموع طول لوله هاي رفت و برگشت برابر هستند در نتيجه افت فشار در مدار لوله كشي براي تمام رادياتورهاو يونيت هيتر ها يكي است .اگر افت فشار آب در خود رادياتور و يونيت هيتر نيز مساوي و يا تقريبا مساوي باشد مقدار آب در هر مدار متناسب با قطر لوله ي محاسبه شده جريان خواهد يافت .

محاسبه شبكه لوله كشي حرارت مركزي :

محاسبه شبكه لوله كشي يعني بدست آوردن قطر لوله ها در نقاط محتلف سيستم به نحوي كه سيستم به راحتي و بدون مشكل انجام وظيفه كند .
-افت فشار : حركت آب در مسير لوله كشي به علت وجود اصطكاك ،تغيير مسير حركت ،تغيير مقطع لوله و… كاهش مي يابد .بطور كلي افت فشار شامل دو بخش افت فشار در لوله ها و افت فشار در وصاله ها مي شود .

الف)افت فشار آب در لوله ها شامل :
۱)طول لوله: هر چه طول لوله بيشتر باشد افت فشار درآن بيشتر ميشود.
٢)سرعت آب: هر چه سرعت آب زياد تر باشد افت فشار بشتر مي شود و با توان دوم سرعت رابطه مستقيم دارد .
٣)زبري سطح داخلي لوله: هر چه زبري و ناصافي درون لوله بيشتر باشد افت فشار بيشتر مي شود .
٤)قطر لوله :هر چه قطر لوله بيشتر باشد آب افت فشار كمتري پيدا مي كند.
٥)جرم مخصوص آب: مقدار افت فشار آب در لوله ها با جرم مخصوص آب رابطه مستقيم دارد.

ب)افت فشار در شير ها و وصاله ها :
آب در طول مسير لوله كشي از شيرها و وصاله ها عبور مي كند كه در اثر آن افت فشار ايجاد مي شود كه در اصطلاح به اين افت فشار افت فشار موضعي يا محلي گويند مقدار افت فشار در لوله ها و وصاله ها به عوامل زير بستگي دارد :
 نوع شير يا وصاله
 سرعت سيال
 جرم مخصوص

محاسبه دبي آب در لوله ها :
براي محاسبه دبي حجمي آب با داشتن بار كل محيط مورد نظر و با استفاده از فرمول زير مي توان مقدار m كه همان دبي است را بدست آورد.

Q=m c ∆T

سرعت آب در لوله ها :
سرعت جريان اب در لوله ها به دو عامل بستگي دارد :
۱)عبور جريان بدون صداي آب در لوله ها
٢)اقتصادي بودن پروژه
پيشنهاد مي شود سرعت جريان آب در لوله هاي فرعي و انشعاب حداكثر ۲/۱متر بر ثانيه ودر لوله هاي اصلي ۴/۲متر بر ثانيه محاسبه گردد.

تعيين قطر لوله ها :
اگر مقدار دبي عبوري از يك لوله ها را با q و سرعت متوسط جريان آب داخل لوله را با V و سطح مقطع لوله را با A نشان دهيم داريم :

A=q/v

چون مقطع لوله دايره است با داشتن سطح مقطع مي توان قطر لوله را بدست آورد .
نكته:با استفاده از دياگرام و داشتن دبي و افت فشار مي توان مقدار سرعت و قطر لوله را بدست آورد. مقدار افت فشار مناسب جهت تعيين قطر لوله ۲۰۰-۳٠٠ pa/m است.

محاسبه افت فشار در شبكه لوله كشي :

در محاسبه افت فشار بايد مقدار افت فشار را در مقاوم ترين مسير محاسبه نمود .افت فشار در هر مسير برابر با مجموع افت فشار در لوله هاي رفت و برگشت آن مسير به اضافه افت فشار در رادياتور ها و افت فشار در وصاله ها آن مسير است.
در سيستم رادياتوري معمولا ٥٠ % طول مسير را به عنوان هم ارز طولي در نظر مي گيرند بنابراين اگر طول وصاله ها در لوله رفت دورترين رادياتور L متر باشد٬
داريم :
٢ = مجموع طول لوله رفت و برگشت +طول لوله هاي معادل (L+% ٥٠L)=٣L

درسيستم رادياتوري از افت فشار آب در رادياتور ها به علت كم بودن آن صرفنظر مي شود .

موتور پمپ سير كولاتور :

موتور پمپ جرياني كه براي به جريان انداختن آب در سيستم استفاده مي شود شامل دو قسمت اصلي موتور و پمپ مي باشد . موتور آن معمولا از نوع آسنكرون قفس سنجابي يا استاتور سيم پيچ شده است و در دو نوع تك فاز و سه فاز وجود دارد پمپ آن نيز از نوع سانتريفوژ است .
موتور پمپ هاي جريان به دو دسته خطي و زميني تقسيم بندي مي شوند :

۱)موتور هاي پمپ هاي جرياني با دبي و هد كم را به دليل سبكي آنها مي توان روي لوله نصب كرد. امتداد ورود و خروج آب در اين پمپ ها در يك راستاست و به همين علت امتداد لوله اي كه پمپ بر روي آن نصب شده است تغيير نمي كند .به اين نوع پمپ ها خطي يا هوايي گويند .

٢)پمپ هاي زميني :پمپ هاي جرياني با آب دهي و هد زياد موتور و پمپ بزرگي خواهند داشت .اين موتور پمپ ها به علت وزن زياد بايد روي زمين و روي فنداسيون نصب گردند. به اين پمپ ها در اصطلاح پمپ هاي زميني مي گويند .

نحوه اتصال موازي پمپ ها :

دو يا چند موتور پمپ مشابه را مي توان به منظور افزايش دبي و يا رزرو بودن يكي از انها و يا هر دو منظور به صورت موازي به يكديگر متصل مي كنند .
در اتصال موازي موتور پمپ براي جلوگيري از سيركوله ي آب در جهت خلاف در مدار پمپ كه خاموش است بايد روي لوله رانش هر يك ار پمپ ها شير يكطرفه نصب گردد . هر گاه چند دستگاه موتور پمپ مشابه بصورت موازي نصب شوند دبي مدار را برابر مجموع دبي هاي آن دستگاهها است .

نكاتي در مورد نصب پمپ هاي زميني :
۱)موتور پمپ بايد در محلي نصب گردد كه دسترسي به آن به سادگي انجام شود.
٢)روي لوله مكش پمپ بايد يك شير كشويي نصب گردد.
٣)روي لوله مكش ما بين پمپ و شير كشويي بايد صاقي نصب گردد تا از ورود آشغال به داخل پروانه پمپ جلوگيري شود.
٤)روي لوله مكش و رانش پمپ بايد لرزه گير نصب شود تا از انتقال ارتعاشات پمپ به لوله هاي ساختمان جلوگيري گردد.

٥)روي لوله رانش پمپ شير كف فلزي نصب مي كنيم تا هم بتوان مقدار دبي مورد نياز را تنظيم كرد و هم بتوان مسير را بست.
٦)در جلوي دهانه مكش پمپ لوله مكش بايد حداقل به اندازه ٥ برابر قطر دهانه مكش پمپ امتداد داشته باشد تاجريان بصورت يكنواخت واردپمپ شود .
٧)روي لوله مكش و رانش بايد فشار سنج نصب گردد تا بتوان كار پمپ را كنترل كرد .
٨)روي لوله مكش بايد شير تخليه نصب گردد .

مخزن آب گرم دوجداره:
اين مخزن يك آب گرم كن غير مستقيم است .بدين صورت كه يك واسطه انتقال حرارت در تماس مستقيم با سطح گرم كننده انرژي حرارتي را دريافت كرده، به اب گرم مصرفي منتقل كند .اين مخزن ها معمولا از دو قسمت ،يكي استوانه داخلي و ديگري فضاي حد فاصل استوانه داخلي و خارجي .
آب گرم ديگ از بالا وارد محفظه بيروني شده ، در فضاي حد فاصل استوانه هاي داخلي و بيروني جريان مي يابد و گرماي خود را به آب درون استوانه داخلي منتقل مي كند آب سرد شهر از اتصال پايين وارد استوانه داخلي شده گرم آب گرم ديگ را دريافت مي كند و پس از خروج از اتصال بالا به سمت وسايل بهداشتي هدايت مي شود هر مخزن آب گرم دو جداره

دو اتصال ديگر نيز بر روي استوانه داخلي دارد يكي براي نصب شير اطمينان و ديگري جهت اتصال لوله برگشت آب گرم مصرفي.در موقع لوله كشي مخزن آب گرم بايد توجه داشت كه اولا كليه لوله ها بوسيله مهر ماسوره ويا فلنچ به مخزن متصل گردند تا امكان باز كردن آنها در هنگام تعمير وجود داشته باشد و ثانيا در محل ورود آب شهر يك شير يك طرفه نصب گردد تا از برگشت آب گرم به سيستم آب سرد جلوگيري گردد.شير اطمينان مخزن آب گرم بايد از نوع حساس در برابر دما و فشار باشد تا اگر يكي از آنها از حد تعيين شده بالاتر رفت شير عمل كند.

محاسبه مقدارآب گرم مصرفي،ظرفيت حرارتي وحجم مخزن آب گرم:
براي محاسبه مقدار آب گرم مصرفي از جداول تدوين شده اي استفاده مي گردد.
براي محاسبه مقدار ظرفيت حرارتي مخزن از فرمول :

H=ρ q c(t٢ – t۱)
كه :
:مقدار گرماي لازم براي گرم كردن آبH
. كه برابر ۱ استKg/lit :جرم حجمي آب بر حسب ρ
Lit/hrدبي حجمي آب بر حسب : q
. كه برابر ۱ است Kcal/Kgċ گرماي ويژه آب بر حسب : c
.دماي آب سرد ورودي به مخزن كه معمولا ċ ٥ است: t ۱
دماي خروجي از مخزن كه معمولا ċ٦٠:t ٢

براي محاسبه حجم مخزن آب گرم:
حجم مخزن آب گرم = مقدار واقعي مصرف آب گرم x ضريب ذخيره مخزن

كه ضريب ذخيره مخزن نيز از جداول تدوين شده بدست مي آيد .

ديگ :

ديگ دستگاهي است كه در آن يك ماده سوختني مانند مازوت ،گازوئيل و يا گاز ، سوخته گرماي حاصل از عمل احتراق به سيال درون آن داده مي شود .
ديگ ها از نظر سيال به انواع آب گرم ، آب داغ ، بخار و… تقسيم مي شوند از نظر جنس نيز ديگ ها به انواع چدني و فولادي تقسيم بندي مي شود.

ديگ هاي چدني :
اين نوع از ديگ ها به روش ريخته گري و بصورت قطعات پره مانند توليد مي شود .پره جلو و پره عقب با يكديگر و با تمام پرها هاي وسط تفاوت دارد .هر ديگ بر اساس ظرفيت داراي يك پره در جلو يك پره در عقب و تعدادي پره در وسط است .اتصال پره ها به يكديگر از بالا و پايين توسط قطعه اي بنام بوش انجام مي شود .

نمايش بخشي از
ديگ هاي چدني
شركت بيشتاز
قطعه سناباد

ديگ هاي فولادي :
اين نوع ديگ ها در دو نوع و بصورت يكپارچه ساخته مي شوند. يك نوع بنام فاير تيوب و ديگري واتر تيوب مي باشد. اما در كاربرد ديگ هاي فاير تيوب متداول تر است.

اين نوع از ديگ ها از اجزا زير تشكيل شده اند :
۱-بدنه ٢- لوله ٣- صفحات نگهدارنده لوله ها ٤-كوره ٥- اتصالات لوله رفت و برگشت ٦-اتصال لوله انبساط ٧- شير اطمينان ٨-شير تخليه
٩- دريچه ۱٠- محفظه هاي دود
۱۱-در هاي جلو و عقب ۱٢-اتصال دودكش
۱٣-اتصالات مربوط به نشان دهنده ها ۱٤-عايق
۱٥- پوش ۱۶- شاسي