در ساختمان ها از سیستم تاسیساتی حرارتی و برودتی مختلفی استفاده می کنند که با توجه به نوع کاربری، شرایط محیطی و شرایط اقتصادی، کارفرما اقدام به استفاده از آن سیستم می کند. در این مقاله از آراد هیتر به بررسی کلی سیستم های تاسیسات پرداخته شده است.
انواع سیستم های حرارتی و برودتی
در تبریز زندگی می کندی یا شیراز؟ در مشهد یا زاهدان؟ ایران یا روسیه؟
در آپارتمان هستید یا خانه ویلایی؟ در مرکز شهر یا حومه آن؟
هر کدام این سوالات دلایل اختلاف سیستم های تاسیساتی هستند.
یک سیستم تاسیساتی مناسب شرایط محیط را در حالت مطلوب زندگی آدمی نگه می دارد. برای نزدیک به تمام موقعیت ها راه های بی شمار برای مهندسین وجود دارد تا سیستم مورد نظر خود را به صورت قانع کننده ای طراحی کنند. برای طراحی بهینه و بدون نقص، مهندسین مشاور باید تمامی موارد تاثیر گذار بر روی سیستم را در نظر بگیرند.
سیستم های تاسیساتی بر اساس روش های مختلف تقسیم بندی می شوند تا بتوانند گرمایش ، سرمایش، و تهویه محیط مورد نظر را کنترل کنند.
در این قسمت قصد داریم علاوه بر روش مناسب انتخاب سیستم تاسیسات گرمایشی برای محل مورد نظر، به بررسی بویلر موتورخانه آب گرم به عنوان یکی از پر استفاده ترین انواع سیستم های حرارتی پرداخته شود
سیستم حرارت مرکزی و غیر مرکزی
مهندسین مشاور برای طراحی و انتخاب سیستم مطلوب می بایست معیار مورد نظر و سلیقه کارفرما و پیمانکار را در طرح مد نظر قرار دهند.
برخی از این معیار ها عبارتند از:
- دما، رطوبت و فشار محل مورد نظر
- فضای مورد نیاز طرح
- الزامات محیطی
- هزینه اولیه
- هزینه جاری
- هزینه تعمیرات و نگهداری
- ضرایب اطمینان
- قابلیت انعطاف سیستم
- تحلیل در چرخه عمر دستگاه
باید طراحی سیستم و پیمانکار بدانند که تمامی موارد بالا با هم در ارتباط هستند و بر روی یکدیگر تاثیر می گذارند. بدین صورت که در پروژه ها، پیمانکاران مختلف و یا پروژه های مختلف یک پیمانکار ممکن است اهمیت هزینه اولیه از هزینه جاری بالاتر باشد و یا در برخی پروژه ها میزان فضای مورد نیاز برای تعمیرات نکته حیاتی باشد. پس این که اهداف پیمانکار در زمان طراحی باید در نظر گرفته شود بسیار حائز اهمیت است.
علاوه بر موارد ذکر شده برای ایجاد محیط مناسب زندگی، طراحان نباید از موارد دیگری که ممکن است مد نظر پیمانکار باشد غافل شوند. برخی از این موارد عبارتند از:
- بالا رفتن قیمت هر متر مربع از ساختمان
- بالا رفتن قیمت اجاره بهای ساختمان
- افزایش قابلیت فروش ملک به مشتری
- ایجاد محیطی عاری از میکروب و آلودگی
پس با آگاهی بر این موضوع طراح باید تمامی معایب و مزایای انواع سیستم های تاسیساتی را برای پیمانکار شرح دهد و پیمانکار را در مقایسه بین آن ها راهنمایی کند اما در پایان این پیمانکار است که تصمیم نهایی را بر اساس سیاست های کاری خود خواهد گرفت.
محدودیت های سیستم
زمانی که معیارهای انتخاب سیستم تاسیسات مشخص می گردد بسیار از محدودیت ها باید در نظر گرفته شود. به برخی از این محدودیت ها در زیر اشاره شده است.
- محدودیت های عملکردی ( مانند دما ، رطوبت و فشار)
- ظرفیت موجود
- میزان فضای در دسترس
- معماری بنا
- هزینه های ساخت
- تامین مواد اولیه
پس با در نظر گرفتن محدودیت های ذکر شده و با استفاده از تجربیات صورت گرفته در گذشته تنها می توان یک یا دو سیستم مناسب را برای یک پروژه پیشنهاد کرد.
میزان بارهای گرمایشی، سرمایشی و تهویه مطبوع در یک پروژه معمولا انتخاب سیستم تاسیسات مناسب با معماری بنا را محدود می کند. در ساعات مختلف روز در روزهای مختلف از سال در تغییرات تابش آفتاب و بسیاری موارد دیگر بارهای حرارتی موجود در پروژه تغییر می کنند. به همین دلیل در برخی از مجموعه ها، برای هر منطقه از محل مورد طراحی، کنترل کننده هایی را تعبیه می کنند و گاهی از سیستم های مجزا برای هر کدام از این مناطق استفاده می شود.
کنترل دما، رطوبت معمولا معیار اصلی انتخاب سیستم های تاسیساتی است اما در برخی موارد ممکن است طراحی بر اساس معیار های هویه مطبوع صورت پذیرد. برای مثال در مجموعه ای که هوای داخلی محل مورد نظر باید با میزان زیادی از هوای بیرون جایگزین گردد. معیار اصلی طراحی، تهویه هوای محل مورد نظر است.
میزان حرارت دریافتی نیز یکی از فاکتور های مهم در انتخاب سیستم تاسیساتی است. در برخی از طراحی ها، ممکن است یک سیستم توزیع هوای بسیار کارآمد همراه با سیستم سرمایشی فوری انتخاب گردد اما همین مجموعه نتواند نیاز های گرمایشی را به خوبی برآورده کند.
تجهیزات تاسیساتی معمولا فضای قابل توجهی را اشغال می کنند که در محدوده دید و یا خارج از دید عموم قرار می گیرند. حتی گاهی برخی از تجهیزات نیازمند قرار گرفتن بر روی سازه هستند. پس انتخاب سیستم های تاسیساتی بر زیبایی بنا نیز تاثیر خواهد گذاشت. برای مثال رادیاتور، فن کویل، اسپلیت، دریچه ها و … از مواردی هستند که در دید عموم قرار گرفته اند پس اندازه و شکل آن ها برای پیمانکار بسیار مهم است.
برخی دیگر از محدودیت های معماری که در سیستم های تاسیساتی تحمیل می شوند عبارتند از:
- میزان صدایی که به فضای مورد استفاده وارد می شود.
- فضای مورد نیاز برای عبور داکت ها لوله ها و کانال ها کم باشد.
- قابل قبول بودن طراحی تجهیزاتی که در معرض دید قرار گرفته اند.
محدودیت انتخاب ها
انتخاب هر سیستم نیازمند دو قسمت اصلی است. یکی سیستم های اولیه یا همان تولید کننده انرژی و دیگری سیستم های ثانویه یا همان پخش کننده انرژی.
در هر مجموعه معمولا استفاده از یک سیستم اولیه با چندین سیستم ثانویه وجود دارد و یا ممکن است در صورت انتخاب یک سیستم اولیه تنها یک انتخاب مناسب برای سیستم ثانویه وجود نداشته باشد.
دسته بندی سیستم ها
سیستم های تاسیساتی به دو دسته کلی تقسیم بندی می شوند.
- سیستم مرکزی
- سیستم غیر مرکزی
در سیستم مرکزی کلیه تجهیزات اولیه یا همان مولدهای انرژی در یک مکان (معمولا موتورخانه) داخل یا خارج از ساختمان مستقر می شوند و سیال عامل ( آب، بخار یا هوا ) از طریق کانال ها و لوله ها بین قسمت های مختلف بنا توزیع می گردد.
