تاسیسات مکانیکی ساختمان های بلند مرتبه

تاسیسات مکانیکی ساختمان های بلند مرتبه

اسلاید 1: بسمه تعالی سمینار ملاحظات تاسیسات مکانیکی ساختمان های بلند مرتبه اردشیر فرشیدیان فر 92/05/31

اسلاید 2: فهرست:1- تعریف ساختمان بلند مرتبه2- مقایسه آب و هوا3- اثر دودکشی(stack effect): مشکلات ایجاد شده توسط اثر دودکشی روش های کاهش اثر دودکشی4- تقسیم بندی ساختمان های بلند مرتبه و پیشنهاد سیستم گرمایشی و سرمایشی مناسب5 - مبدل های صفحه ای و کاربرد آن ها در ساختمان های بلند مرتبه مزایای مبدل های صفحه ای نسبت به مبدل های پوسته و لوله سنتی تولیدآب گرم مصرفی با استفاده از مبدل های صفحه ایفهرست

اسلاید 3: 6- تمهیدات لازم جهت جلوگیری از فشار بیش از حد استفاده از لوله ها باضخامت جدار استاندارد7- طبقه تاسیسات: (service floor)8 - فاضلاب و دفع آن در ساختمان های بلند مرتبه واقعیت چیست؟9- طراحی سیستم لوله کشی آب سرد و گرم مصرفی در ساختمان ها مثال اول مثال دوم خلاصه

اسلاید 4: 10 – طراحی سیستم های آتش نشانی و اسپلینکر در ساختمان های مرتفع سیستم اتوماتیک آب فشان (Automatic Sprinkler System) سیستم هیدرانت (Fire Hydrant System) سیستم مناسب ساختمان های بلند مرتبه جریان و فشار آب برای سیستم خشک (Dry System) جریان و فشار آب برای سیستم : (Wet System) حداقل آب مورد نیاز در سیستم اسپرینکلر سایز لوله ها توسط جدول زیر محاسبه می شود. جدول روش تعیین GPM برحسب چگالی AMAO جنس لوله های اسپرینلکر Alarm Chek Valve (ACV) Floor zone control valve

اسلاید 5: مشخصات اجرائی اسپرینکلر نوع upright، pendent تکیه گاه در لوله کشی اسپرینکلر تست شبکه اسپرینکلر11- مدیریت دود در ساختمان های بلند مرتبه12- ایجاد فشار مثبت در راه پله های فرار در ساختمانهای بلند مرتبه13- مشخصات اجرایی یک ساختمان54 طبقه14- مشخصات اجرایی یک ساختمان 18 طبقه در مشهد15- سیستم های بازیافت و صرفه جویی انرژی بار سرمایی و Ice Bank موارد کاربرد و مزایای استفاده از سیستم ذخیره سرمایش مثال اول مثال دوم

اسلاید 6: 1- تعریف ساختمان بلند مرتبه کمیته فنی ASHRAE یک ساختمان را هنگامی بلند مرتبه می داند که ارتفاع آن از 300 فوت – معادل 91 متر بیشتر باشد. آتش نشانی آمریکا در تعریف ساختمان بلند مرتبه، ساختمانی را بلند مرتبه می خواند که در آن تخلیه اضطراری عملی نباشد و در هنگام حریق باید به دلیل زیاد بودن ارتفاع ساختمان از درون با آتش مبارزه کنیم. )تعریف دقیق تر در بخش آتش نشانی ارائه می گردد)فهرست

اسلاید 7: 2- مقایسه آب و هوا: در تاسیسات معمولا ما از دو عنصر هوا و آب زیاد استفاده می کنیم. مزایای آب نسبت به توزیع هوا:1- اندازه چشمه حرارتی کوچکتر 2- لوله ها نسبت به کانال ها فضای کمتری اشغال می کنند.3- می توان درجه حرارت آب را عملا نسبت به هوا بیشتر بالا برد چون لوله ها کوچکتر و می توان نسبت به کانال، راحت تر عایق پیچی شوند.فهرست

اسلاید 8: مثال1: شدت انتقال حرارت در محیطی که درجه حرارت باید c°15 تغییر کند، kw 250 است سطح مقطع که باید انرژی را انتقال دهد. الف- یک لوله آب مورد استفاده قرار بگیرد و سرعت m/s 1 باشد.ب- کانال هوا به کار رود و سرعت هوا m/s 10 باشد.برای آببرای هواQ=G.C.ΔT250=G×1000×4.19×15250=G×1.2×1×15G=Q/(C.ΔT)G=0.00398 m3/sG=13.89 m3/sA=G/VA=0.00398/1A=13.89/10AA=0.00398 m2A=1.38 m2فهرست

اسلاید 9: سطح مقطع کانال هوا 347 برابر سطح لوله آب است. اگر دقت شود تفاوت در چگالی است. چگالی آب kg/m3 1000 و چگالی هوا kg/m3 1/2 است. محدودیت و مشکلات طراحی تاسیسات مکانیکی برای افزایش فشار آب است که با ارتفاع رابطه مستقیم دارد. در ساختمان های بلند مرتبه هرچه ارتفاع بیشتر شود فشار زیادتر می شود و این باعث ایجاد محدودیت در طراحی تاسیساتی است که از آب استفاده می کنند. )شایان ذکر است این مشکلات در مورد گاز، برق و تلفن و ... وجود ندارد)فهرست

اسلاید 10: 3- اثر دودکشی(stack effect): در ساختمان های بلند مناطق سردسیر که دمای بیرون به میزان قابل توجهی کمتر از دمای داخل ساختمان است شرایطی ایجاد می شود که به آن stack effect می گویند. اثر دودکشی پدیده ای است که در آن یک ساختمان بلند در هوای سرد مانند یک دودکش، با جریان طبیعی عمل میکند هوای سرد بیرون از طبقات پایین وارد شده و به سمت بالا جریان می یابد و از طبقات بالاتر خارج می شود. علت این پدیده اختلاف چگالی هوای بیرون ( سرد ) و هوای داخل ( گرم ) است.فهرست

اسلاید 11: میزان اختلاف فشار ایجاد شده در اثر پدیده دودکشی با دو عامل رابطه مستقیم دارد: 1- ارتفاع ساختمان 2- اختلاف دمای هوای گرم داخل و هوای سرد بیرون هنگامی که هوای بیرون گرم تر از هوای داخل ساختمان باشد پدیده اثر دودکشی معکوس خواهد شد. در اقلیم های خیلی گرم هوا از طبقات بالاتر وارد ساختمان شده به سمت پایین جریان می یابدو از طبقات پایین تر خارج می شودکه به آن (Reverse Stack Effect) می گویند.فهرست

اسلاید 12: اثر (Reverse Stack Effect) معمولا قابل اغماض است و علت آن اختلاف دما نسبت به زمستان کمتر است. در زمستان مثلا دمای بیرونc °18- و دمای داخلc °25 است. اختلاف دما c °43در تابستان مثلا دمای بیرونc °44 و دمای داخل c °27 است. اختلاف دما c °17فهرست

اسلاید 13: مشکلات ایجاد شده توسط اثر دودکشیاختلال در بسته شدن درب های آسانسور و اختلال در گرمایش طبقات پایین، درهای آسانسورها به دلیل اختلاف فشار دو طرف در، به خوبی بسته نمی شوند.در یک ساختمان بلند مرتبه در شیکاگو با فرارسیدن زمستان و دمای بیرونF °20c) °7-)، عملکرد درها دچار اختلال شده و درهای آسانسور بسته نمی شد، و گرمایش طبقه ورودی به طور کلی کارآرایی خود را از دست داده بودند. پیشنهاد شد هوای گرم اضافی به طبقه ورودی تغذیه شود و پلکان ها در بالاترین . . .فهرست

اسلاید 14: . . . طبقه تحت اشغال بسته گردند. این اقدامات سبب کاهش مشکلات شد. مشکل دیگر مربوط به یک ساختمان 64 طبقه در نیویورک بود که روی قسمتی از هال اصلی یک باز شو مستقیم به ایستگاه حمل و نقل بود و مستقیما به اتمسفر راه داشت. هوای بیرون به مقدار زیاد وارد ساختمان می گردید و روزهای بسیار سرد در های آسانسور بسته نمی شد و شرایط آسایش در لابی ساختمان دچار اختلال می شد. با احداث یک دیوار شیشه ای با در های گردان بین لابی ساختمان ورودی به ایستگاه قطار مشکل مرتفع گردید.فهرست

اسلاید 15: روش های کاهش اثر دودکشیبرای باراندازها بایستی از فیلتر استفاده کرد و درهای ورود و خروج از بارانداز را به خوبی هوا بند کرد.در ساختمان های بلند واقع در اقلیم های سرد، در های ورودی همیشه باید از نوع گردان باشند. این درها به دلیل دارا بودن درزگیر در لبه های خارجی، پوشش خوبی در مقابل جریان هوا ایجاد می کنند.استفاده از فیلتر دارای دو در با سیستم گرمایش مناسب در صورتی که فاصله درها صحیح باشد و درها بتوانند به طور مستقل کار کنند.فهرست

اسلاید 16: جهت کنترل جریان هوا به داخل چاه آسانسور، باید لزوم استفاده از در برای ورود به هر مجموعه آسانسور مورد بررسی قرار گیرد جلو در ورودی آسانسور در هر طبقه باید یک فیلتر ایجاد کرد تا مقدار جریان هوا به داخل طبقه هنگامی که در آسانسور باز است به حداقل برسد. قطع کردن پلکانها توسط درها با هوابندی مناسب، دارای اثرات مفیدی در کاهش جریان عمودی هوا درون ساختمان می باشد. این موضوع به ویژه در مورد پله های فرار،که تا بالای ساختمان ادامه می یابند، مصداق دارد. درهای ورودی به پله های فرار باید از نوع مرغوب با درزگیر تهیه شوند.فهرست

اسلاید 17: مهندس طراح HVACباید هوای تازه ورودی به ساختمان را بیشتر از هوای تخلیه شده در نظر بگیرد و در داخل ساختمان فشار مثبت ایجاد کند، برای این منظور هوای تازه ورودی باید حداقل 5 درصد بیشتر از مجموع هوای تخلیه (اگزاست) باشد. در یک طرح خوب و غالبا جهت کنترل دود، برای لابی یک سیستم مجزا در نظر گرفته می شود. به طریقی که در زمستان های خیلی سرد با 100 درصد هوای تازه کار کند. در این صورت از این هوا برای ایجاد فشار مثبت در لابی که مکانی بسیار آسیب پذیر است استفاده می شود، تا اثرات سوء ناشی از پدیده اثر دودکش به حداقل برسد.فهرست

اسلاید 18: 4- تقسیم بندی ساختمان های بلند مرتبه و پیشنهاد سیستم گرمایشی و سرمایشی مناسباز لحاظ مالکیت ساختمان ها به دو دسته مالکیت مستقل و مالکیت کلی تقسیم می شود.ساختمان های بلند مرتبه مسکونی دارای مالکیت مستقل هستند.ساختمان های بلند مرتبه هتل، اداری، تجاری، بیمارستان و ... دارای مالکیت کلی هستند.فهرست

اسلاید 19: فهرستاز دیدگاه گرمایش و سرمایش ساختمان ها، سیستم های متعددی وجود دارند

اسلاید 20: درمورد گرمایش با توجه به هر نوع کاربری، استفاده از سیستم پکیج برای ساختمان های بلندمرتبه توصیه نمی گردد. چون بر اساس مقررات ملی ساختمان ایران بیشتر از ده واحد بایستی از سیستم گرمایش مرکزی استفاده کرد. البته از پکیج فن دار می توان استفاده کرد. ولی به علت خطر آتش سوزی، تعداد زیاد دودکش در روی نمای ساختمان و گسترش دود بر روی نما استفاده از سیستم پکیج برای ساختمان های بلند مرتبه منتفی است و بایستی از سیستم حرارت مرکزی استفاده کرد.فهرست

اسلاید 21: مشکل طراحی سیتم گرمایش مرکزی برای ساختمان های مرتفع وجود فشار زیاد در طبقات پایین ساختمان است که ممکن است این فشار از حد مجاز فراتر رود، لذا با زون بندی فشار با استفاده از مبدل های صفحه ای این مشکل قابل حل می باشد.در مورد سیستم سرمایش برای مجموعه های مسکونی بلندمرتبه استفاده از سیستم های اسپلیت و DX که مستقل می باشند توصیه می شود. در صورت استفاده از این سیستم از انجام لوله کش، پمپ ها و چیلر ها معاف خواهیم شد و همچنین مشکل افزایش فشار در طبقات پایینی منتفی شده و استقلال سیستم نیز از امتیاز آن به شمار خواهد آمد.فهرست

اسلاید 22: در مورد سیستم سرمایش برای ساختمان های بلندمرتبه با کاربری هتل، اداری، تجاری و بیمارستان و ... استفاده از سیستم چیلر و ... که به صورت مرکزی می باشد توصیه می گردد و مشابه سیستم گرمایش وجود فشار زیاد در طبقات پایینی، بایستی از مبدل های صفحه ای و زون بندی ساختمان، مرتفع گردد.فهرست

اسلاید 23: 5 – مبدل های صفحه ای و کاربرد آن ها در ساختمان های بلند مرتبه: از مبدل های صفحه ای در ساختمان های بلند مرتبه برای دو منظور استفاده می شود: الف – برای زون بندی ساختمان و تعدیل فشار ب – برای گرمایش آب مصرفی در سرویس های بهداشتی، آشپزخانه های صنعتی،لاندری و ...فهرست

اسلاید 24: فضای بسیار کمی را اشغال می کنند. وزن کمتری دارند. به دلیل فاصله کم بین صفحات حجم سیال فرآیندی در این این مبدل ها بسیار کم است. صفحات این مبدل ها از نوع استنلس استیل است. روی صفحات موج هایی وجود دارد که سبب ایجاد تلاطم و جریان گردابی سیال می شود.فهرستمزایای مبدل های صفحه ای نسبت به مبدل های پوسته و لوله سنتی:

اسلاید 25: به خاطر ضریب انتقال حرارت بالا وامکان ایجاد جریان معکوس، دمای نزدیکی(Appreach Temperature) می تواند به c°1 برسد. چون تنها لبه صفحات در معرض هوای آزاد هستند نیاز به عایقکاری ندارند.به دلیل جریان درهم و عدم وجود نقاط مرده، رسوب کمتری تشکیل می شود.تعمیر و نگهداری آن ها بسیار آسان است.امکان افزایش یا کاهش سطح با افزایش و کاهش تعداد صفحات وجود دارد.ضریب کلی انتقال حرارت u نسبت به مبدل پوسته و لوله حداقل 3 برابر بیشتر است.فهرست

اسلاید 26: تولیدآب گرم مصرفی با استفاده از مبدل های صفحه ای:مشکلات سیستم های سنتی عبارتند از:حجم آب زیادی بایستی دائما گرم نگه داشته شوند.حجم و فضا زیادی اشغال می شود.هزینه زیادی صرف عایقکاری می شود.به دلیل ساکن بودن آب، رسوب زیادی تشکیل می شود.دمای آب c °60، رسوب بیشتری از آبc °40 تولید می کند. فهرست

اسلاید 27: هر چه پروژه بزرگتر باشد استفاده از سیستم فوری توجیه اقتصادی بیشتری دارد چون فضای کمتری از موتورخانه اشغال می شود و ثانیا مصرف انرژی کاهش می یابد. (سیستم ذخیره، یک سیستم خطی و سیستم فوری یک سیستم منحنی است)فهرستدرصد تغییر انرژی 40°cبا دمای درصد تغییر انرژی 60°cبا دمای موضوع-کاهش % 23/7- افزایش % 16/2هتل با 150 اتاق-کاهش % 41-کاهش % 8هتل با 300 اتاق-کاهش % 52/6-کاهش % 26هتل با 450 اتاق

اسلاید 28: 6- تمهیدات لازم جهت جلوگیری از فشار بیش از حد:بایستی در طراحی سعی کنیم که فشار کار تجهیزات دیگ و چیلر ها تا حد امکان از 10 بار بالاتر نرود، چون با افزایش فشار کار تجهیزات، هزینه ساخت و قیمت تمام شده آن ها بسیار بالا خواهد رفت. در ساختمان های بلند مرتبه بیشتر از چیلرهای جذبی و سانتریفیوژ استفاده می شود. چون بزرگترین ظرفیت چیلر های Aircooled تراکمی 400 تن می باشد. در این چیلر ها دمای کندانس بالا، راندمان پایین تر و مصرف برق بیشتر است. دمای کندانس تابع دمای محیط خشک است . . .فهرست

اسلاید 29: . . . در حالیکه در چیلر های Watercooled دمای کندانس تابع دمای محیط تر است( برج خنک کن) برای اینکه فشار کار چیلر کاهش یابد پمپ را بعد از چیلر نصب می کنیم. فشار کاری روی محفظه پمپ ها، مجموع فشار استاتیک و دینامیک است. بایستی پمپ در موتورخانه یک ساختمان بلند مرتبه بر مبنای فشار کاری واقعی طراحی و خریداری گردد.فهرست

اسلاید 30: پمپ ها دارای دو نوع آب بندی هستند:آب بندی مکانیکی تا c°140آب بندی با نوار گرافیتی تا c°110 کاسه پمپ ها برای فشارهای معمولی از جنس چدن خاکستری (GG) هستند .کاسه پمپ ها برای فشارهای بالاتر از جنس چدن داکتیل (GGG) یا استنلس استیل 304 یا 316 می باشند.فهرست

اسلاید 31: فشار نامی کاسه پمپ ها فقط به تنهایی به فشار ارتفاعی وابسته نمی باشد بلکه وابستگی شدیدی به دمای سیال دارد.به طریقی که با افزایش دما شدیدا فشار نامی و تحمل آن کاهش می یابد.فهرست

اسلاید 32: استفاده از لوله ها باضخامت جدار استاندارد: استانداردهای بسیار زیادی در ارتباط با لوله کشی موجود است و اغلب آن ها از استاندارد موسسه نفت آمریکا API مشتق شده اند تا لوله ها را براساس شماره Schedule - اسکجول- طبقه بندی می کنند. این طبقه بندی بر اساس تحمل فشار لوله هاست و شامل یازده درجه مختلف می باشند:Schedule: 5 , 10 , 20 , 30 , 40 ,60 , 80 , 100 , 120 , 140 , 160 لوله ها با قطر مشخص در کلاس های مختلف دارای قطر خارجی یکسان هستند.فهرست

اسلاید 33: در واقع با افزایش کلاس کاری لوله، ضخامت لوله افزایش یافته و قطر داخلی کاهش می یابد و به عنوان مثال:یک لوله 4 اینچ باSch40 دارای قطر خارجیmm114/3، ضخامت جداره mm6/02 و قطر داخلی mm102/26 است. یک لوله 4 اینچ باSch80 دارای قطر خارجیmm114/3، ضخامت جداره mm8/56 و قطر داخلی mm97/18 است. پس نتیجه آن که Schedule عدد تعیین کننده ضخامت جداره لوله می باشد و در یک سایز معین لوله هر چه Sch بزرگتر باشد ضخامت جداره بیشتر خواهد بود. فهرست

اسلاید 34: برای به دست آوردن Sch یک لوله از طریق اندازه گیری مستقیم به قطر داخلی لوله مورد نظر 3 اینچ اضافه نموده و حاصل را بر ضخامت لوله بر حسب اینچ تقسیم می کنیم سپس عدد به دست آمده را با ارقام جدول زیر مقایسه می کنیم تا Sch لوله به دست آید.فهرستSchedule 3040to 504029 to 396025 to 298020 to 23Schedule 10016 to 1812013 to 1514011 to 131609 to 11

اسلاید 35: مثال: قطر داخلی لوله ای 12/5 اینچ و ضخامت آن 0/75 اینچ است. شمارهSch آن را تعیین کنید. 15/5 =3+12/5 20/2=0/75÷ 15/5 Sch80 قاعده فوق برای قطر های کمتر از 6 اینچ و، Sch 10 و20قابل استفاده نمی باشد.برای ساختمان های بلندمرتبه معمولا از لوله های Sch40 برای سیستم گرمایشی و سرمایشی و آتش نشانی و اسپرینکلر ها استفاده می کنند. برای جلوگیری از افزایش فشار وارده بر تجهیزات، چیلر ها، دیگ ها، پمپ ها، لوله کشی ها و شیر آلات معمولا از زون بندی فشار استفاده می کنند که متعاقبا در مورد آن بیشتر توضیح داده خواهد شد.فهرست

اسلاید 36: 7- طبقه تاسیسات: (service floor) این طبقه دارای دو مفهوم و کاربرد است: الف – طبقه ای که بالای همکف و زیر طبقات تیپ در هتل ها و مجموعه های مسکونی جهت هدایت لوله های فاضلاب، گرمایش، سرمایش، سرد و گرم و . . . جهت بازرسی و تعمیر لوله ها ایجاد می گردد و در آنجا داکت های میان و وسط ساختمان خاتمه یافته و شبکه لوله کشی ها به داکت های محدود تری منتقل می گردد. ارتفاع این طبقه معمولا در حدود 2 متر پیش بینی می گردد.ب- طبقاتی که در یک ساختمان بلند مرتبه جهت نصب تجهیزاتی از قبیل منابع انبساط ، پمپ ها، مبدل های صفحه ای جهت زون بندی استفاده می شود.فهرست

اسلاید 37: 8 - فاضلاب و دفع آن در ساختمان های بلند مرتبه لوله قائم در فاضلاب را Stack می نامند. طراحی لوله قائم فاضلاب به گونه ای باشد که تحت هیچ شرایطی حجم آب عبوری بیش از یک سوم ظرفیت آن را اشغال نکند که در غیر اینصورت نوسانات فشار درون شبکه ممکن است تا حد زیادی از حد متعارف (معادل 2/54+ سانتی متر ستون آب) فراتر رفته و در نتیجه سیفون ها وضعیت آب بندی (Seal) خود را از دست داده و پدیده تخلیه خود به خود سیفون حادث شود.فهرست

اسلاید 38: در گذشته هنگامی که از مهندسین تاسیسات خواسته می شد که شبکه فاضلاب یک ساختمان بلند مرتبه را طراحی کنند همواره در ذهن بعضی از آن ها این سوال مطرح می شد که با سرعت بسیار زیاد موجود در جریان که در برخورد با انتهای لوله به حداکثر خود می رسد باید چه کرد؟ طراحان در قدیم برای هر 10 طبقه از یک دو خم استفاده می کردند (در اصطلاح سرعت گیر) و توسط این موضوع مسئله را حل می کردند.فهرست

اسلاید 39: حرکت آب به محض ورود به لوله قائم تحت تاثیر نیروی ثقل شتاب پیدا می کند تا به 32/2 ft/s² معادلm/s² 9/8 برسد. به عبارتی دیگر پس از طی مسافتی کوتاه غشایی از آب بر روی دیواره داخل لوله قائم تشکیل می شود. حرکت در این استوانه توخالی که وسط آن را هوا اشغال نموده مرتبا شتاب می گیرد تا آن زمان که نیروی اصطکاک دیواره لوله که در جهت مخالف جریان است با نیروی ثقل برابر شود. از این نقطه به پایین عملا سرعت به دلیل توازن نیروهای وارده بر جریان ثابت باقی خواهد ماند.فهرست واقعیت چیست؟

اسلاید 40: با استفاده از فرمولهای پیشنهاد شده برای لوله های با قطرهای مختلف در می یابیم که در حدود 3 تا 4/5 متری از ابتدای ورود پساب به داخل لوله قائم، جریان به سرعت نهایی خود که معادل 3 تاm/s 4/5 است، می رسد. سرعت حرکت آب در پایان یک لوله قائم فاضلاب در یک ساختمان 100 طبقه فقط می تواند اندکی بیش از آن در انتهای لوله مشابهی در یک ساختمان 3 طبقه باشد. در مورد لوله قائم mm 75 که با ظرفیت مجاز کار می کند سرعت نهایی حدود m/s3/2 است، حال آن که سرعت جریان در لوله افقی هم قطر . . . فهرست

اسلاید 41: و دارای شیب %2 حدودm/s 0/8خواهد بود. درنتیجه محلی که به زانو وصل می شود پرش هیدرولیکی اتفاق می افتد یعنی در فاصله بین ابتدای ورود تا مسافتی معادل 10 برابر قطر لوله قائم پدید می آید که در مقررات تاکید شده در این فاصله به لوله افقی هیچ لوله ای وصل نشود.فهرست هدف از ونت هدایت گاز ها به اتمسفر و تعدیل فشار های نامطلوب. هدف از سیفون جلوگیری از خروج گازهای فاضلاب به محیطدر Stack هایی که بیش از ده انشعاب دارند تغییرات شدید فشار دیده می شودبه ازاء هر ده انشعاب یا ده طبقه باید یک انشعاب ونت در استک ایجاد شود و رایزر فاضلاب به رایزر ونت وصل شود.

اسلاید 42: بر اساس مقررات ملی ساختمانی ایران حداکثر فشار وارده بر شیرآلات و لوازم بهداشتی در سیستم لوله کشی آب سرد و گرم در حالت بدون جریان 40 متر ستون آب معادلPsi60 است و همچنین بایستی حداقل فشار لازم جهت هر مصرف کننده مانند شیر مخلوط دستشویی، دوش و . . . تامین شود. برای درک بهتر موضوع و تعیین زون بندی به دو مثال در صفحات بعدی، توجه می کنیم.فهرست9- طراحی سیستم لوله کشی آب سرد و گرم مصرفی در ساختمان های مرتفع :

اسلاید 43: مثال اول: اگر فشار آب شهر در ورودی کنتور 50 متر ستون آب و افت فشار در کنتور در حداکثر عبور جریان 10 متر ستون آب و حداکثر افت فشار مسیر لوله کشی 5 متر ستون آب باشد، حداکثر و حداقل ارتفاع لوازم بهداشتی با سیستم فلاش تانک از محل نصب کنتور چقدر باید باشد؟فهرستHmin=50 - 40 =10 m Hmax=50 – (10+5+5/5) =29/5 m افت کنتور = m10 افت مسیر = m5حداقل فشار لازم در بالاترین مصرف کننده= m5/5

اسلاید 44: یعنی فاصله پایین ترین مصرف کننده و بالاترین مصرف کننده به شرح ذیل است: m19/5=10- 29/5 یعنی ارتفاع زون m 19/5 محسوب می شود. نکته:1- وقتی سیال جریان می یابد فشار در محل حداکثر ارتفاع 5/5 متر است. m 5/5= (5+10+29/5)-50فهرست2- وقتی پمپ خاموش می شود در نتیجه افت کنتور و افت مسیر وجود ندارد و فشار پشت بالاترین شیر 20/5 متر است.(m 20/5=29/5-50)

اسلاید 45: مثال دوم: در یک ساختمان 30 طبقه به ارتفاع 102 متر و ارتفاع طبقات مساوی و سیستم فلاش والو است که از سیستم بوستر پمپ استفاده شده است.ساختمان به چند منطقه تقسیم می شود.تغییرات فشار ناشی از کارکرد پمپ حداکثر 10 متر در نظر گرفته شود. الف - اگر از پمپ دور ثابت استفاده گردد.چون سیستم فلاش والو است بایستی حداقل فشار در بالاترین نقطه زون 10/5 متر باشد. وقتی شیر بسته می شودپمپ شروع به کار می کند و 10 متر فشار را افزایش می دهد و سپس قطع می شود.فهرست

اسلاید 46: m19/5= 20/5-40ارتفاع کف تا کف هر طبقه ......................... m 3/4 = 30÷ 102تعداد طبقه هر زون ......................... 6= 3/4÷ 19/5 تعداد زون لازم ......................... 5= 19/5÷ 102فهرست

اسلاید 47: ب - اگر از پمپ دور متغیر استفاده گردد. یعنی با فشار ثابت در این حالت نیازی به روشن شدن پمپ و اضافه کردن 10 متر به فشار برای حالت سکون نمی باشد و همواره در حالت خاموش فشار پشت بالاترین شیر زون 10 متر است.m 29/5=10/5-40 تعداد زون لازم 4=29/5÷102فهرست

اسلاید 48: خلاصه در سیستم دور ثابت هر 20 متر را یک زون می گیرند. در سیستم دور متغیرهر 30متر را یک زون می گیرند.رابطه بین فشار و دبی خروجی از هر وسیله بهداشتی، شیر نازل آتش نشانی و اسپرینکلر و .... مثلا اگر دبی آب خروجی از یک لوله در یک فشار p برابر 10 lit/min باشد.اگر فشار 4 برابر شود دبی فقط دو برابر می شود یعنی 20 lit/min خواهد شد.به این نکته در طراحی های بایستی توجه شودفهرست

اسلاید 49: افت فشار در سیستم لوله کشی آب از رابطه دارسی وسباخ و هیزن ویلیامز به دست می آید افت فشار با ضریب اصطکاک رابطه مستقیم دارد. افت فشار با طول رابطه مستقیم دارد. افت فشار با قطر رابطه عکس دارد. افت فشار با مجذور سرعت رابطه مستقیم دارد.فهرست

اسلاید 50: The head loss is indepent of the pressure Q ........ دبی داخل لوله D ........ قطر داخلی لوله است. R ........ ضریب مقاومت که فقط تابع زبری داخل لوله است.فهرست

اسلاید 51: 10 – طراحی سیستم های آتش نشانی و اسپرینکلر در ساختمان های مرتفع ساختمان ها از لحاظ خطر (Hazard) به سه دسته تقسیم می شوند : مکان های کم خطر (Light Hazard)در این مکان ها مواد قابل احتراق کم است مثل مدارس، سالن های پذیرایی، هتل ها، دفاتر، منازل مسکونی و ...مکان های با خطر متوسط (Ordinary Hazard)انبار پوشاک، آشپزخانه ها، پارکینگ ها، مغازه مربوط به هدایا، کتابخانه ها، انبار کارگاه های تولیدی فهرست

اسلاید 52: مکان های پرخطر (Extra Hazard)مقدار مواد قابل اشتعال زیاد بوده و در صورت بروز حریق آتش سوزی های شدیدی بوجود می آید مانند مخازن سوخت، پالایشگاه ها، انبار های بزرگ چوب و ....از لحاظ آتش نشانی ساختان (High Rise) ساختمانی است که ارتفاع آن از همکف بیشتر از 23 متر باشد.فهرست

اسلاید 53: به طور کلی تقسیم بندی ساختمان ها از لحاظ آتش نشانی به شرح زیر است: همچنین زیر زمین ساختمان ها در دو دسته قرار می گیرند.فهرست

اسلاید 54: دو نوع سیستم وجود دارد: سیستم خط خشک ............ DRY سیستم خط تر ............ WET در سیستم خشک، آب داخل لوله ها وجود ندارد و توسط سیستم آتش نشانی این سیستم آبدار می شود. در سیستم تر، در حالت معمول آب داخل لوله ها وجود دارد و سیستم به منبع آب و پمپاژ متصل است و بایستی تمهیدات لازم جهت جلوگیری از یخ زدگی آب در فصل زمستان دیده شده باشد.فهرست

اسلاید 55: بر اساس استاندارد جعبه آتش نشانی به دو دسته زیر تقسیم می شوند:Fire Hose Reel SystemFire Hose Rack System در سیستم Hose Reel جعبه به شبکه لوله کشی پر آب و تحت فشار متصل است و دارای شیلنگ 25mm ( 1 اینچ) به طول 30 متر است که در تمامی طبقات و وفضاها وجود دارد. در سیستم Hose Rack جعبه به شکل لوله کشی پر آب و تحت فشار متصل است و دارای شیلنگ 40mm ( ½ 1 اینچ ) به طول 30 متر است که در تمامی طبقات و فضاها وجود دارد.فهرست

اسلاید 56: همچنین سیستم های آتش نشانی در سه کلاس I و II و III قرار می گیرند. سیستم Class I:دارای شیر با سایز 1/2 2 به همراهm30شیلنگ Landing Valve سیستم :Class IIدارای سیستم Hose Reel یا Hose Rack و نازل متصل به شیلنگ ها دارای قطر 6 یا 8 میلیمتر است که در آتش های کوچک یا آتش در مراحل نخستین استفاده می شود تا اداره آتش نشانی خود را برساند.سیستم Class III: این سیستم ترکیبی از کلاس I و کلاس II است.فهرست

اسلاید 57: سیستم اتوماتیک آب فشان (Automatic Sprinkler System) در این سیستم شبکه لوله کشی تحت فشار که در انتهای آن آب فشانها نصب شده است، به محض ترکیدن حباب اسپرینکلر در اثر ازدیاد دمای حریق آب از آن جاری شده و حریق خاموش می گردد.فهرست

اسلاید 58: سیستم هیدرانت (Fire Hydrant System) سیستم هیدرانت دارای یک شیر است که در محوطه ساختمان نصب شده و به شبکه لوله کشی تحت فشار متصل است و توسط آن می توان حریق را اطفاء نمود. کلیه ساختمانهای بلند مرتبه که مساحت زمین آن ها بزرگتر از 20000 متر مربع باشد بایستی در محوطه شیر هیدرانت داشته باشند. کلیه فضا های صنعتی که دارای محوطه هستند و زیر بنای آن ها بزرگتر از 3600 متر مربع باشد. بایستی در محوطه شیر هیدرانت داشته باشند. کلیه انبار ها با محوطه که زمین آن ها بزرگتر از 3600 متر مربع باشد بایستی در محوطه شیر هیدرانت داشته باشند.فهرست

اسلاید 59: سیستم مناسب ساختمان های بلند مرتبه شایان ذکر است از سیستم خشک برای ساختمان های کم ارتفاع استفاده می شودزیر زمین هافضای بالای همکفAssemblyS,WS,WBusinessS,WS,WEducationalS,WS,WHotelS,WS,WApartmentS,WS,WHospitalS,WS,Wفهرست

اسلاید 60: جریان و فشار آب برای سیستم خشک (Dry System) در سیستم کلاس II حداکثر فشار باقیمانده در هر نقطه نبایستی از 12 بار بیشتر شود و در سیستم Hose Reel با شیر 1 اینچ در دورترین و بالاترین جعبه ای نباید ازgpm 6/5 در فشار 6 بار کمتر باشد. در سیستم Hose Rack با شیر1/2,1 اینچ در دورترین و بالاترین جعبه دبی نباید از gpm 100 در فشار 6 بار کمتر باشد.در سیستم کلاس I حداکثر فشار باقیمانده در هر نقطه نبایستی از 12 بار بیشتر شود و در این سیستم با شیر 1/2,2 اینچ در دورترین و بالاترین جعبه دبی نباید کمتر از gpm 250 در فشار 6/9 بار باشد. فهرست

اسلاید 61: اگر در محل جعبه فشار از 7 بار بیشتر شود. بایستی بوسیله تجهیزات تقلیل فشار، فشار به حد 7 بار تنزل یابد.حداقل قطر لوله ای که به Hose Reel وصل می شود نباید از 1 اینچ کمتر باشد و حداقل قطر لوله ای که به دو یا چند Hose Reel وصل می شود نباید کمتر از mm50 معادل 2 اینچ باشد.حداقل قطر لوله خشک نبایستی از mm100 معادل 4 اینچ در صورت استفاده از شیر 1/2,2 اینچ کمتر باشد.مخزن آب آتش نشانی بایستی برای 60 دقیقه زمان مبارزه با آتش، آب ذخیره داشته باشد.فهرست

اسلاید 62: جریان و فشار آب برای سیستم تر : (Wet System) سیستم رایزر تر بر مبنای Class III است. حداکثر فشار در هر نقطه سیستم Hose Reel نبایستی از 12بار بیشتر شود. حداقل دبی و فشار باقیمانده مورد نیاز در دورترین و بالاترین جعبه HoseReel نباید کمتر از gpm6/5 در فشار 4/5 بار باشد. اگر فشار باقیمانده بیشتر از 7 بار شود بایستی قبل از جعبه شیر تقلیل فشار نصب شود تا فشار آن به عدد 7 بار تنزل یابد. و فشار باقیمانده در دورترین و بالاترین جعبه Hose Rack نباید از gpm 100در فشار 4/5 بار کمتر باشد.فهرست

اسلاید 63: در مورد شیر 1/2,2 اینچ حداقل دبی gpm 250 در فشار 6/9 بار است و فشار نباید از 7 بار بیشتر شود. فشار در هر نقطه از یک رایزر تر نبایستی از 24 بار هنگام خاموشی پمپ افزایش یابد. حداقل دبی سیستم رایزر تر بایستی از gpm 500 کمتر نباشد و اگر سیستم دارای سه رایزر تر باشد حداقل دبی gpm 750 است. فهرست

اسلاید 64: تمامی سیستم های اطفاء حریق خشک و تر در هر ساختمانی در داخل فضاهائی بایستی واقع شوند که آن محوطه ها حداقل 2 ساعت در مقابل حریق مقاوم باشند اگر تمام ساختمان تحت پوشش آب فشان قرار گرفته باشد مقاومت به یک ساعت تقلیل می یابد. کلیه لوله ها و اتصالات در سیستم آتش نشانی ساختمان های بلند مرتبه بایستی به رنگ قرمز رنگ آمیزی گردند. و اگر به دلایلی امکان رنگ آمیزی نباشد هر سه متر یک نوار قرمز با فلش جهت حرکت آب را نمایش دهد استفاده کنیم.نکات مهم:فهرست

اسلاید 65: سیستم اسپرینکلر سر های اسپرینکلر هادر حالت معمولی میزان k اسپرینکلر ها برابر 5/6 است.Q بر حسب GPMو P بر حسب Psiاست. حداقل فشار سر اسپرینکلر ها نباید از Psi7 یا 0/5بار - برای Light Hazard و Psi 14/5یا 1بار- برای Ordinary Hazadr کمتر باشد.فهرست

اسلاید 66: حداقل آب مورد نیاز در سیستم اسپرینکلر از دو روش زیر به دست می آید:Density/AMAO (Assumed Maximum Area of Operation ) MethodRoom Design Methodدر روش اول توسط جداولی میزان gpm لازم بر فوت مربع سطح و حداقل سطح برای اطفاء توسط اسپرینکلر برای هر فضا با توجه به نوع خطر آن داده است.در روش دوم در بزرگترین اتاق حداقل 5 اسپرینکلر فعال شود یا همه اسپرینکلر ها در طول 23 متر خط فعال شود. یا حداقل 7 اسپرینکلر با دبی هر کدام gpm 15/8معیار طراحی قرار گیرد.فهرست

اسلاید 67: سایز لوله ها توسط جدول زیر محاسبه می شود.سایز لوله (اینچ)تعداد اسپرینکلر Light Hazardتعداد اسپرینکلر Ordinary Hazard1221 1/4331 1/255210102 1/230203604041001006230275فهرست

اسلاید 68: در گروه کم خطر هر زون 4831 متر مربع را پوشش می دهد.در گروه خطر معمولی و خطر بالا هر زون 3716 متر مربع را پوشش می دهد.توجه تعداد سر اسپرینکلر ها در سایز 6 اینچ بر مبنای عدد اعلام شده یا سطح پوششی برای هر زون می باشد. فهرست

اسلاید 69: جدول روش تعیین GPM برحسب چگالی AMAOفهرست

اسلاید 70: جنس لوله های اسپرینلکر لوله گالوانیزه – لوله بدون درز ASTMA53 Gr.B یا Sch-40 یا BS-1387با کلاس C (heavy grade)Alarm Chek Valve (ACV) : در پایین هر رایزر اسپرینکلر بایستی یک دستگاه ACV نصب شود. در واقع با به صدا در آمدن این آلارم و زنگ متوجه می شوند که اسپرینکلر عمل نموده است و یک زنگ کاسه چکشی به صدا در می آید. در این سیستم نیز ار یک پرشر سوئیچ استفاده می کنند که با کاهش فشار در اثر باز شدن اسپرینکلر نیز سبب اعلام آلارم می شود.فهرست

اسلاید 71: در سیستم اسپرینکلر در هر طبقه بایستی سیستم زیر وجود داشته باشد.فهرستFloor zone control valve بر روی شیر پروانه ای نشان باز و بسته وجود داشته باشد. فلوسوئیچ در واقع زنگ پایین سیستم روی رایزر را بصدا در می آورد. حداقل سایز لوله تست 1 اینچ است.

اسلاید 72: مشخصات اجرائی اسپرینکلر نوع upright، pendent فاصله بین اسپرینکلر تا سقف نباید کمتر از mm 25 و بیشتر ازmm 300باشد. فاصله حداقل بین دو اسپرینکلر نباید کمتر از m 1/8باشد. حداکثر فاصله بین دو اسپرینکلر نباید از m 4/5 بیشتر باشد. حداقل فاصله بین اسپرینکلر تا یک دیوار نباید کمتر از mm 100 باشد. حداکثر فاصله بین اسپرینکلر تا یک دیوار نباید بیش از m 2/25باشد. در اسپرینکلر نوع Side Wall فاصله تا سقف نباید کمتر از mm 100 و بیشتر از mm 150 باشد و فاصله بین دو اسپرینکلر حداقل نباید از m 1/8 کمتر باشد.فهرست

اسلاید 73: تکیه گاه در لوله کشی اسپرینکلر تست شبکه اسپرینکلر فشار تست 1/5 برابر فشار کار یا 16 بار، هر کدام که بزرگتر باشد و زمان تست 24 ساعت می باشد.فهرست

اسلاید 74: 11) مدیریت دود در ساختمان های بلند مرتبه در ساختمانهای تجاری بلند معمولاً هر طبقه یک منطقه دود در نظر گرفته می شود. در هنگام وقوع حریق، سیستم هواسازها و دمنده و مکنده ها باید چنان عمل کنند که فشار طبقه ای در آن حریق رخ داده است نسبت به طبقات بالایی و پایینی آن منفی باشد تا دودها را به سمت خارج بفرستد نه به سمت طبقه های مجاور آتش. برای ساختمانهای بلند یک شافت تخلیه دود در هسته مرکزی ساختمان بایستی در نظر گرفته شود، این شافت به مکنده تخلیه دود بر اساس ظرفیت مکنده( 6 تا 8 بار تعویض هوا در ساعت برای بزرگترین طبقه ای که به این شافت عمودی متصل است) تعیین می شود. . .فهرست

اسلاید 75: . . . هر کانال انشعابی به این شافت تخلیه دود باید دارای دمپر دو وضعیتی (باز یا بسته) باشد در هنگام وقوع حریق در یک طبقه خاص دمپر اتصال کانال آن طبقه به شافت تخلیه دود باز می شود و دمپر اتصال کانال سایر طبقات به این شافت بسته خواهد ماند. هوای رقت طبقات بالا و پایین ناحیه آتش سوزی به حالت صد در صد هوای تازه درخواهد آمد و این طبقات تحت فشار قرار می گیرند. ابعاد راکت تخلیه دود به گونه ای است که حداقل هوای سه طبقه را به طور همزمان تخلیه کند. سیستم تهویه مطبوع طبقه همکف از نوع تمام هوا و حجم ثابت و باید بتواند در صورت لزوم 100 درصد هوای تازه تغذیه کند.فهرست

اسلاید 76: 12) ایجاد فشار مثبت در راه پله های فرار در ساختمانهای بلند مرتبه: بر اساس مقررات کلیه ساختمان هایی که دارای ارتفاع بیشتر از 23 متر از همکف هستند، در هنگام حریق بایستی تحت فشار مثبت و عاری از دود باشند، دلایل آن عبارتند از:پله ها ناحیه ایست که برای خروج استفاده می شود.پله ها توسط مأمورین آتش نشانی برای کنترل و مهار آتش استفاده می گردد.پله ها یک جزء اصلی برای تخلیه ی کنترل شده افراد از ساختمان است.سیستم تأمین فشار پله ها باید بتواند اختلاف فشاری بین پله ها و فضای مجاور تأمین کند.

اسلاید 77: این اختلاف فشار دارای مقادیر حداقل و حداکثری است. مقدار حداقل باید به حدی باشد که از ورود دود به پله ها جلوگیری کند و مقدار حداکثر آن باید چنان باشد که امکان باز شدن درها توسط ساکنین و ورود آنها به پله ها میسر باشد.بر اساس NFPA مقدار حداقل اختلاف فشار برای ساختمانهای مجهر به سیستم آبفشان خودکار0/05 اینچ ستون آّب معادلpa 12/4است.معمولاً در هنگام طراحی حداکثر فشار را بین 0/05اینچ ستون آب و 0/15 اینچ ستون آب در نظر می گیرند.مقدار تعویض هوا در پله های فرار بیشتر از5 بار در ساعت بایستی انجام شود.فهرست

اسلاید 78: 13) مشخصات اجرایی یک ساختمان54 طبقهساختمان دارای سه بال می باشد، هر بال دارای دو پله فرار است .هر بال دارای یک داکت خروج دود با مشخصات زیر است:ابعاد داکت خروج دود cm70 cm ×60 از جنس مصالح ساختمانی و داخل صیقلیانتهای داکت خروج دود دو دستگاه اگزوزفن نصب شده که هر کدام cfm6000 است، یک دستگاه رزرو است.فهرست

اسلاید 79: هر پله فرار دارای داکت جهت ایجاد فشار مثبت است.ابعاد داکت ایجاد فشار مثبت cm50 cm ×60 از جنس مصالح ساختمانی و داخل صیقلی دبی دمنده هوا برای هر پله فرارcfm 2200 است.جنس لوله های فاضلاب cast Iron(چدن) است.رایزر لوله های آب باران لوله گالوانیزه با وزن سنگین BS-1387رایزر ونت ها از جنس لوله گالوانیزه با وزن متوسط BS-1387لوله های اسپرینکلر از جنس SCH-40 و ASTM-A53فهرست

اسلاید 80: ساختمان دارای سه زیرزمین است که به عنوان پارکینگ از زیرزمین ها استفاده می شود. فقط پارکینگ ها دارای اسپرینکلر می باشند. طراحی سیستم اسپرینکلرها بر مبنای سیستم خشک است که در حالت معمولی توسط کمپرسور هوا سیستم تحت فشار است.هر طبقه پارکینگ دارای سه رشته لوله 4 اینچ برای اسپرینکلرهاست در مجموع 9 خط 4 اینچ کار شده است. به اسپرینکلرها دو پمپ با دبی هر کدام Gpm 1000 با هد ft 225وصل شده که یکی از آنها رزرو است. همچنین دو دستگاه پمپ ژوکی با دبی Gpm 10و هد ft 136که یکی از آنها رزرو است سیستم اسپرینکلر را تغذیه می نمایند.فهرست

اسلاید 81: هواسازهای هوای تازه واحدهای آپارتمانی در پشت بام و همکف واقع شده اند 25 طبقه پایینی توسط هواسازهای همکف و 25 طبقه بالایی توسط هواسازهای پشت بام تغذیه می شوند. همچنین راه روها تحت فشار مثبت هستند تا از ورود بوی غذا به راه رو ها جلوگیری شود. توسط هواساز جداگانه ای Fresh air به راهروها وارد می شود.فهرست

اسلاید 82: سیستم آب سرد و گرم ساختمان توسط 5 زون انجام می شود. جنس لوله های آب سرد و گرم مصرفی BS 1387 گالوانیزه با وزن سنگین است. جهت صرفه جویی در مصرف لوله و انرژی به جای لوله برگشت آب گرم مصرفی از گرمکن های نواری (strip heater) استفاده شده است. سیستم آتش فشانی، آب سرد و گرم از منبع بالای پشت بام تغذیه می نماید و توسط شیرهای تقلیل فشار، فشار لازم تنظیم می گردد.فهرست

اسلاید 83: با توجه به اینکه حداکثر فشار وارده به جعبه نبایستی از psi 100تجاوز کند هر شش طبقه یک زون شده است. پمپ های آتش نشانی که در پشت بام از مجاورت منبع آب واقع شده است، هر کدام Gpm 750 با هد psi 80 است. جنس تمامی لوله های آتش نشانی SCH-40 و ASTM-A53 هستند.فهرست

اسلاید 84: 14) مشخصات اجرایی یک ساختمان 18 طبقه در مشهدسیستم لوله کشی آب سرد و گرم و برگشت به دو زون تقسیم شده است.سیستم جعبه آتش نشانی به دو زون تقسیم شده است.سیستم اسپرینکلر به دو زون تقسیم شده است.سیستم گرمایش و سرمایش به دو زون تقسیم شده است.قطر دودکش دیگ های آب گرم به ظرفیت برابر 24 اینچ محاسبه شده است.قطر دودکش دیگ های بخار به ظرفیت برابر 16 اینچ محاسبه شده است.فهرست

اسلاید 85: 15) سیستم های بازیافت و صرفه جویی انرژی در هنگام طراحی cfm مورد نیاز بر اساس شرایط زیر توصیه می گردد:cfm 400 برای هر تن تبرید برای شرایط آسایش معمولیcfm 500 برای هر تن تبرید برای شرایطی که بار محسوس اتاق زیاد است.cfm 350 برای هر تن تبرید برای شرایطی که بار نهان اتاق زیاد است. فهرست

اسلاید 86: در صنعت تبرید و سیستم تراکمی سه نوع کمپرسور وجود داردرفت و برگشتی (Reciprocating)اسکرو( Screw)اسکرال(Scroll)استفاده از چیلرهای مجهز به کمپرسورهای اسکرال در ظرفیت نامی20-60 تن توصیه می شود.استفاده از چیلرهای مجهز به کمپرسور رفت و برگشتی در محدوده ظرفیت نامی70-80 تن و کمپرسورهای اسکرو در ظرفیت های نامی بالاتر از100 تن توصیه می گردد.فهرست

اسلاید 87: بار سرمایی ساختمان بر حسب تن سرمایی محاسبه می شود. در صورتیکه یک تن یخ در مدت 24 ساعت ذوب شود نرخ جذب گرما در آن Btu/hr 12000 است.برای درک بهتر موضوع و تعیین زون بندی به دو مثال در صفحات بعدی، توجه می کنیم.Btu/lb (144گرمای ذوب یخ ) فهرستبار سرمایی و Ice Bank

اسلاید 88: در نتیجه اگر در سیستمی نرخ جذب گرما Btu/hr 12000 باشد در اصطلاح گفته می شود که سیستم دارای ظرفیت سرمائی یک تن است . اگر در یک سیستم ظرفیت سرمایی 50 تن باشد حداکثر میزان مصرف یخ این سیستم 50 تن برای مدت 24 ساعت است حال اگر سیستم برای مدت 8 ساعت در روز بخواهد کار کند میزان مصرف یخ آن متناسب با زمان کارکرد کاهش خواهد یافت.به عبارت دیگر میزان مصرف یخ برابر 16/7تن در روز خواهد بود.فهرست

اسلاید 89: سرما و برودت را نیز می توان به روشهای متفاوت ذخیره نمود. بدین ترتیب که چیلرها را در زمان کم باری روشن و سرمایش را بصورت آب سرد و یا یخ در مخازن ذخیره نمود. با اتمام ساعات کم باری و شروع ساعت میان باری و اوج بار، چیلرها را خاموش و از سرمای مخازن استفاده کرد. هرچه بتوان مصرف برق را به زمان کم باری مکنتقل نمود، هزینه مصرف برق کاهش می یابد.فهرست

اسلاید 90: بطورکلی هدف از نصب سیستم های ذخیره سرمایش، یکنواخت تر کردن مصرف برق مجموعه در طول ساعات شبانه روز و استفاده از دستگاههای برودتی کوچکتر جهت تامین بار مورد نیاز می باشد. معمولا ظرفیت مخازن سرمایش بر حسب تن – ساعت محاسبه می شوند مثلا مخزن به ظرفیت 3000 تن ساعت می تواند 300 تن برودت را در ده ساعت و یا 600 تن برودت را در 5 ساعت تامین نماید.فهرست

اسلاید 91: روش تولید یخ روی کویل که در ایران به نام (Ice Bank) شناخته می شود. یخ روی کویل هایی که درون یک مخزن آب قرار دارند تشکیل می شود. در حالت شارژ، مبرد یا سیال آب و اتیلن گلیکون که دمای آن از 5- تاc9- توسط چیلر سرد شده درون کویل ها به گردش در می آید و باعث می شود آب مجاور سطح خارجی کویل ها منجمد شود. البته سیستم های کنترلی وجود دارند تا از یخ زدن کل آب درون مخزن جلوگیری کنند. بدین ترتیب در مخزن همواره آب و یخ وجود دارد هنگام تخلیه و یا دیسشارژ آب باقیمانده درون مخزن توسط پمپ به سمت بار رفته و بعد از تامین بار و گرم شدن مجددا وارد مخزن گشته و باعث . . .فهرست

اسلاید 92: . . . ذوب شدن ناحیه خارجی یخ های تشکیل شده روی کویل می گردد. امروز بیش از 6000 پروژه بزرگ در آمریکا از سیستم ذخیره سرمایش استفاده می کنند. در موارد زیر استفاده از سیستم های ذخیره سازی سرما مقرون به صرفه تر و ضروری تر می باشد :1- قیمت چیلر ها و دستگاه های تولید برودت بالا باشد. 2- هر چه اختلاف بار پیک و بار متوسط مورد نیاز بیشتر باشد3- هرچه اختلاف تعرفه برق در ساعات کم باری و ساعت اوج بار بیشتر باشد 4- هرچه هزینه دیماند برق بالاتر باشد.فهرست

اسلاید 93: 5- هر چه اختلاف دمای محیط بین شب و روز بیشتر باشد. 6- حداکثر برق قابل تامین برای پروژه محدودیت داشته باشد .7- هرچه دمای آب مورد نیاز پروژه کمتر باشد و اختلاف دمای آب رفت و برگشت به سیستم جهت تامین بار بیشتر باشد.فهرست

اسلاید 94: 1- انتقال مصرف برق دستگاه های تولید برودت به زمان های کم باری 2- یکنواخت تر نمودن مصرف برق و کاهش ماکزیمم دیماند پروژه 3- کوچکتر شدن ظرفیت چیلر ها و برج های خنک کننده ، ظرفیت چیلر های مورد نیاز پروژه 40 تا 60 درصد کاهش می یابد 4- کوچکتر شدن تجهیزات الکتریکی 5 - کوچکتر شدن پمپ ها و لوله کشی آب سرد )اختلاف دمای آب سرد رفت و برگشت در سیستم ذخیره سازی حدودF°16 تا 24 در مقایسه با اختلاف دمایF°10 الی 12 در سیستم های معمولی(فهرستموارد کاربرد و مزایای استفاده از سیستم ذخیره سرمایش :

اسلاید 95: 6- کوچکتر شدن ظرفیت هواسازها و فن کویل ها و ابعاد کانالها7- راندمان بالاتر چیلر ها در شب هنگام . چون هر چه دمای کندانس پایین تر باشد راندمان یک چیلر افزایش پیدا می کند.8- راندمان بالاتر چیلر ها در حالت بار کامل (چیلر ها به نحوی طراحی می شوند که در حالت بار کامل دارای بیشترین راندمان می باشند در سیستم ذخیره سازی چیلر ها با حداکثر ظرفیت خود کار می کنند.)9- کاهش مصرف برق و کاهش هزینه های مصرف برق . به علت کوچکتر شدن ظرفیت چیلر ها فهرست

اسلاید 96: مثال اول:یک ساختمان اداری که 8 ساعت کار می کنند نیاز به چیلر 90 تن دارد با استفاده از سیستم ذخیره سازی سرما ظرفیت چیلر چقدر می شود ؟ تن در ساعت 90×80= 720ظرفیت چیلر مورد نیاز 720 ÷24 =30 مثال دوم: کارخانه ای قطعه ای تولید می کند زمان مورد نیاز برای تولید 2 ساعت بعد از اتمام تولید قطعات بایستی در 16 دقیقه خنک شوند بار برودت مورد نیاز در این 16 دقیقه 100 تن است ظرفیت چیلر با استفاده از سیستم ذخیره سازی چقدر است؟100×¼=25 تن در ساعت 25÷2=12.5ظرفیت چیلر مورد نیاز فهرست