-طراحی مجتمع تجاری-تفریحی معماری -سیستم تأسیسات حرارتی و برودتی در تهویه مطبوع

4-18-4-سیستم تأسیسات حرارتی و برودتی در تهویه مطبوع

انواع دستگاه‌های تولید حرا رت در سیستم تهویه مطبوع مرکزی

– دیگ‌های آب گرم معمولی

– دیگ‌های آب داغ

– دیگ‌های بخار

– دیگ‌های الکتریکی

انواع دستگاه‌های تولید برودت در سیستم تهویه مطبوع مرکزی

دستگاه‌های تولید برودت (چیلرها) بر اساس یکی از سیستم‌های زیر می تواند باشد:

– دستگاه‌های مبرد نوع کمپرسوری

– دستگاه‌های مبرد نوع سانتریفیوژ

– دستگاه‌های مبرد نوع جذبی (ایررویشن)

یکی از بهترین سیستم‌ها در این زمینه، سیستم VRV است که توانایی تولید و تویع برودت و حرارت را به طور همزمان دارد.

  • سیستم VRV(تولید و توزیع)

این نوع سیستم حرارتی و برودتی یکی از جدیدترین سیستم‌های تهویه به شمار می آید. در این سیستم از یک واحد خارجی مرکزی در فضای بیرونی ساختمان استفاده می شود که با واحدهای داخلی متعدد با مدل های هوارسانی مختلف به فضای تهویه شونده مرتبط است. این ارتباط توسط لوله‌های مسی که در آنها گاز مبرد استفاده شده است؛ متصل می شود . یکی از مهمترین مزیت‌های این سیستم به این نکته اشاره می کناد که از یک سیستم می توان در یکی از فضاهای کاربری از سرمایش سیستم استفاده کرد و در فضای کاربری دیگری از گرمایش آن استفاده کرد .

از دیگر مزایای این نوع سیستم عبارتند از :

– استفاده از تنها یک واحد مرکزی خارجی برخلاف اسپیلیت یونیت[1] که به ازای هر یک یا دو واحد داخلی یک واحد خارجی در نمای ساختمان نصب می شود.

– مستقل بودن واحدهای داخلی بر اساس نوع نیاز دمای مورد نیاز واحدهای داخلی – بدین معنی که اگر یک یا چند واحد  داخلی در طبقات مختلف واحد داخلی خود را خاموش کنند، بار واحد خارجی کم شده و چون کمپرسور واحد خارجی به صورت مرحله‌ای و از نوع اسکرول عمل می :ند، با قدرت کمتری کار خواهد کرد و میزان مصرف برق واحد خارجی هم کم خواهد شد.

– کنترل میزان مصرف برق هر واحد به صورت مستقل

– اشغال نشدن فضاهای معمای داخلی جهت ایجاد کانال تهویه مطبوع

از این سیستم می توان در ساختمان‌های بلند مرتبه و با وصعت کاربری مختلف استفاده کرد. از این نوع سیستم‌ها می‌توان در زمستان جهت گرمایش استفاده کرد. دمای خارج می تواند 16- تا 20- کاهش یابد ولی سیستم دچار مشکل نخواهد شد تامین‌ حرارت لازم در واحدهای داخلی را فراهم می‌سازد.

4-18-5- سیستم تهویه مطبوع

شرایط محیط زیست انسان، تاثیر مستقیمی بر چگونگی حالات روانی، وضعیت فیزیکی، نحوه انجام کار و به طور کلی، تمام شئون زندگی او دارد. از آنجایی که بخش عمده زندگی بشر امروزی در داخل ساختمان می گذرد، ایجاد شرایط مطلوب زیست محیطی در ساختمان، خواه محل کار باشد یا منزل،‌واجد اهمیت بسیاری است که مهمترین بخش آن، فراهم آوردن هوای مطبوع برای ساکنین ساختمان با توجه به نوع فعالیت آنها می باشد.

مهمترین وظایف یک سیستم تهویه مطبوع عبارت است از:‌

کنترل دما، رطوبت، سرعت وزش هوا، زدودن گرد و غبار،‌تعفن و سایر آلودگی‌های هوا و در صورت لزوم از بین بردن میکروب‌ها و باکتری‌های معلق در هوا، گرمایش و سرمایش هوا متناسب با فصل (طباطبایی، 125:1386-119)هر قسمت از فضاهای ساختمان که در اشغال و تصرف انسان باشد؛ باید تعویض هوای طبیعی یا مکانیکی داشته باشد. تعویض هوا به منظورهای زیر باید انجام گیرد:

– تأمین اکسیژن برای تنفس

– جلوگیری از افزایش گاز کربنیک

– تخلیه هوای بودار، دود سیگار و گازهای زیان‌آور دیگر

– جلوگیری از راکد ماندن هوا

– جلوگیری از تراکم رطوبت (مقررات ملی ساختمان – مبحث 14، 1380: 41)

در هر یک از فضاهای ساختمان که با تهویه طبیعی نتوان تعویض هوای لازم را فراهم آورد؛ باید تعویض هوای مکانیکی انجام گیرد. تعویض هوای مکانیکی باید شامل هوای رفت، هوای برگشت و یا تخلیه هوا باشد. مقدار هوای رفت هر فضا، باید تقریباً برابر مجموع هوای برگشت و تخلیه هوا باشد. تعویض هوا به روش مکانیکی (تهویه) ممکن است توسط تأسیسات تهویه مطبوع و یا تأسیسات مستقل و جداگانه‌ای که اختصاصاً به منظور تعویض هوای مکانیکی طراحی و نصب می‌شود؛ صورت پذیرد. مقدار بیش از حد دی اکسید کربن، بخار آب، بو و آلاینده‌های هوا که در یک ساختمان انباشته می‌شوند؛ می‌بایست وارد ساختمان شود تا جایگزین هوای تخلیه  شده گردد. در جاهایی که تمرکز آلاینده‌ها در بیشترین مقدار خود می باشد (نظیر توالت، آشپزخانه، آزمایشگاه و دیگر فضاهای کار مشابه)؛ هوا می‌بایست تخلیه گردد. فشار هوا در این فضاها باید کمی پایین‌تر از سایر بخش‌های ساختمان نگه داشته شود؛ تا مانع از انتشار هوای آلوده گردد در عین حال، فشار سایر بخش‌های ساختمان نیز می‌بایست کمی بالاتر از فشار جو نگه داشته شود تا مانع از نفوذ هوای تصفیه نشده به شکاف و درزهای جداره ساختمان گردد. این فشارها را می توان با ایجاد تعادل مناسب  بین مقدار هوایی که توسط پنکه‌های تخلیه هوا خارج می‌گردد و مقدار هوایی که از طریق دستگاه تهویه مطبوع وارد می‌شود؛ حفظ کرد. هر چند تهویه مکانیکی، بخشی استاندارد از تهویه مطبوع در ساختمان‌های بزرگ می‌باشد؛ با این حال برای تهویه ساختمان‌های کوچک معمولا به تهویه طبیعی و استفاده از پنجره‌های بازشو بسنده می‌شود.

کیفیت هوای داخل تحت تأثیر آلودگی حاصل از منابع متعدد قرار دارد. این منابع قابل توجه، علاوه بر منابع آشکار حاصل از افراد و فعالیت‌های آنها، شامل احتراق بدون تهویه، انتشار گاز از مصالح ساختمانی و نازک کاری‌ها، مواد پاک کننده و خاک واقع در زیر ساختمان می‌باشد. بهترین راه دست‌یابی به کیفیت هوای داخل، حذف منابع آلاینده می باشد. آنچه را که در محل منبع نمی‌توان حذف کرد؛ باید با استفاده از پنکه‌های تخلیه خارج نمود. رقیق نمودن با استفاده از هوای تازه می بایست آخرین شیوه باشد؛ هر چند که این شیوه، رایج‌ترین شیوه کنترل کیفیت هوای داخل باشد؛ هر چند که این شیوه، رایج‌ترین شیوه کنترل کیفیت هوای داخل باشد (نربرت،530:1385)

  • تقسیم‌بندی سیستم‌های تهویه ، مطبوع از لحاظ نوع عملکرد

به طور معمول جهت تأمین شرایط هوای مناسب زمستانی و تابستانی در پروژه‌ها، سیستم‌های برودتی و حرارتی به شرح زیر می‌تواند مورد بررسی قرار گیرد : سیستم‌های تهویه مطبوع زیادی به شکل‌های متفاوت در بازار موجود است و انتخاب آنها بستگی به عملکرد ساختمان، معماری آن میزان گرمایش و سرمایش مورد نیاز و محدودیت‌های مالی خریدار دارد. این سیستم‌ها در حالت کلی به صورت زیر تقسیم‌بندی می‌شوند :

– سیستم‌های تمام هوایی، (All Air Systems)

– سیستم‌های تمام آبی، (All water Systems)

– سیستم‌های تمام هوایی- آبی، (All Air and water Systems)

– سیستم‌های تهویه توسط ماده مبرد، (Direct Refrigerant Systems)

  • روش‌های مختلف توزیع و تولیبد برودت وحرارت در سیستم تهویه مطبوع و به صورت مرکزی و مستقل

← روش استفاده از فن‌کویل زمینی با تعبیه دریچه هوای تازه در پشت آنها (سیستم توزیع)

در این روش برای هر فضا تعدادی فن‌کویل زمینی در نظر گرفته می‌شود و در نتیجه کنترل درجه حرارت هر فضا به راحتی صورت می‌گیرد. در این حالت با تعبیه دریچه‌های هوای تازه در نمای ساختمان و در پشت فن‌کویل‌ها می‌توان تا حدودی هوای تازه مورد نیاز هر قسمت را از خارج تأمین نمود ولی چون اکثرا این مقدار هوا هماهنگی های لازم را با مقدار نفوذ هوا از طریق در و پنجره‌ها و همچنین حداقل هوای تازه مورد نیاز افراد ندارد، همیشه یک عدم توازن در داخل ساختمان از این نظر وجود دارد. این سیستم به علت نیاز به شبکه وسیع لوله‌کشی در داخل ساختمان و وجود فن‌کویل در کلیه فضاها، مشکلات اجرایی و بهره‌برداری زیادی داشته و عمر مفید سیستم کاهش می یابد.

همچنین گروه نگهدارنده بایستی مرتباً به صورت پراکنده و فعال در داخل ساختمان مشغول تعمیر شبکه لوله‌کشی و فن‌کویل‌ها باشند. امکان دست‌کاری فن‌کویل ها توسط افراد غیر متخصص از معایب دیگر این سیستم است بزرگ‌ترین مزیت این سیستم نسبت به سیستم هوادهی، امکان کنترل جداگانه درجه حرارت هر فضا از طریق فن‌کویل‌های همان قسمت می‌باشد، در عین حال چنانچه اشکالی در یکی از فن‌کویل‌ها پیش آید، فقط فضای مربوط به آن فن‌کویل از پوشش سیستم خارج می‌شود. در اینجا ذکر این نکته ضروری است که در این سیستم شرایط مناسب جهت کنترل درجه حرارت فضاها در صورتی میسر است که برای هر فن کویل از یک شیر موتوری با ترموستات مربوطه استفاده شود تا در موقع رسیدن دمای فضا به شرایط دلخواه، فقط مدار آب ورود به فن کویل قطع شود و توقفی در گردش هوا ایجاد نشود. ولی از آن جایی که استفاده از این سیستم کنترل، هزینه اجرایی پروژه را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد، لذا معمولا به کنترل فن دستگاه‌ها اکتفا شده و فقط در پروژه‌های خاص از شیر موتوری استفاده می‌گردد.

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع ارشد معماری : طراحی مجتمع تجاریتفریحی با رویکرد طبیعت گرایی با تاکید بر سازواره های طبیعی

سیستم فن‌کویل زمینی به انضمام دستگاه هوارسان تامین کننده هوای تازه (سیستم توزیع)

در این سیستم بانصب یک یا چند هوارسان تأمین کننده هوای تازه، مشکل کمبود وعدم توازن هوا و عدم امکان ایجاد و کنترل رطوبت نسبی که در سیستم قبلی وجود دارد به خصوص در زمستان، برطرف می‌گردد. همچنین در این سیستم می توان با تقلیل دمای هوای خروجی از هوارسان در فصل تابستان (تا حداقل میزان مجاز) ظرفیت فن‌کویل‌ها را کاهش داد، به طوری که با استفاده از این سیستم و با توجه به حذف بار هوای تازه از فن‌کویل‌ها، کاهش ظرفیت فن‌کویل ها موجب کاهش هزینه شبکه لوله‌کشی نیز می‌گردد. در این سیستم به علت وجود جداگانه هوارسان و فن‌کویل درهر فضا در صورت  بروز اشکال در یکی از آنها سیستم، بعدی می‌تواند تا حدودی نسبت به تأمین بار برودتی و حرارتی ساختمان کمک نماید، همچنین به  علت وجود سیرکولاسیون هوا در تمام سال تهویه نسبتاً مناسبی در داخل ساختمان ایجاد می‌گردد و به علت وجود دستگاه هوارسان جهت تأمین هوای تازه می توان درصد کیفیت تصفیه هوا را به صورت دلخواه افزایش داد. به این ترتیب استفاده از این سیستم از نظر فنی به سیستم قبلی ارحجیت دارد. از اشکالات اساسی این سیستم نیاز به فضای معماری جهت نصب هوارسان‌ها و سقف کاذب در داخل ساختمان و در نتیجه بالا رفتن احتمالی ارتفاع بعضی از فضاها می باشد.

[1] Spilit Unit