قیمت حاملهای انرژی مداوما در تمامی کشورهای جهان در حال افزایش است که به تبع آن هزینه عملیاتی تاسیسات گرمایشی و سرمایشی ساختمانها نیز همه ساله فزونی می یابد. بدین لحاظ مالکان یا مدیران ساختمانها برای کاهش مصرف انرژی قبل از این که هزینه آن از حد تحمل فراتر رود باید چاره ای بیاندیشند. البته برای به حداقل رساندن مصرف انرژی الزاما باید در مراحل طراحی و اجرای ساختمان و تاسیسات اصول و ضوابط مشخصی را رعایت کرد. اما در مورد بناهای موجود که قبلا ساخته شده اند چه می توان کرد؟
پاسخ دادن به 12 سوال زیر در کاهش مصرف انرژی ساختمان در زمستان راهگشا خواهد بود:
1- آیا می توان گرمایش کل ساختمان یا بخشهایی از آن را در ایام تعطیل متوقف کرد و یا حداقل دمای آن بخشها را در این ایام به میزان قابل توجهی کاهش داد (یعنی چیزی که اصطلاحا به آن تنزیل دما می گویند)؟
2- دیگ سیستم گرمایش شما چه موقع تمیز شده و مشعل آن کی تنظیم مجدد شده است و اصولا این کار را هر چند وقت به چند وقت انجام می دهید؟
3- آیا در سیستم گرمایش شما سیستم «تنزیل شبانه دما» که دمای آبگرم در گردش را متناسب با دمای هوای خارج تنظیم کند نصب شده است؟
4- آیا می توانید ورود هوای خارج به داخل ساختمان را به حداقل برسانید؛ مخصوصا در شبها، ایام تعطیل و هنگام پیش گرمایی صبحگاهی؟ آخرین باری که دمپرهای ورود هوای تازه را برای احراز صحت عملکردشان و نداشتن نشت بررسی کردید کی بود؟
5- اگر ساختمان شما اداری یا تجاری بوده و روزها و ساعتهای کار مشخص است آیا می توانید از «ماندگرمایی» استفاده نموده و یک ساعت قبل از خروج افراد از ساختمان گرمایش را متوقف کنید؟
6- آیا می توانید ساکنین ساختمان را راضی کنید که دمای میزان شده روی ترموستات اتاق را 2 تا 3 درجه کاهش دهند؟
7- آیا رطوبت زنها درست کار می کنند؟
بالا رفتن رطوبت اتاق موجب می شود افراد احساس گرما کنند، حتی وقتی گرمایش اتاق متوقف باشد.
8- اگر ساختمان شما مرتفع است آیا برای به حداقل رساندن «اثر دودکشی» آن یعنی صعود هوای گرم از راه پله ها، شافتها و مانند آن کاری کرده اید؟ یکی از کارها این است که از بسته ماندن درهایی که به این کانالها باز می شوند اطمینان حاصل گردد.
9- آیا برای جلوگیری از نفوذ هوا از درز پنجره ها و درهای خارجی از نوار درزبند استفاده کرده اید؟
10- اگر ساکنین از سوز سرما در کنار پنجره ها شکایت دارند ببینید آیا می توانید با افزایش فشار هوای داخل اتاقها از نفوذ هوای خارج از طریق منافذ پنجره ها جلوگیری کنید؟ این کار ممکن است با کاهش تخلیه (اگزاست) هوای داخل و افزایش هوای رفت به اتاقها صورت گیرد.
11- چنانچه روکار بیرونی ساختمان شیشه ای ساده است، برای کاهش نرخ انتقال حرارت از طریق شیشه ها آیا اضافه کردن یک لایه با ضریب انتشار پایین را مورد بررسی قرار داده اید؟ امروزه برای این امر گزینه های متعددی وجود دارند که روی نورگیری شیشه نیز تاثیر منفی نمی گذارند.
12- اگر پنجره ها قابل باز و بسته شدن هستند، چه کسی هر شب بسته بودن آنها را کنترل می کند؟ سریع ترین راه احراز بسته بودن پنجره های مشاهده عینی است.

سيستمهاي گرمايش از کف همانند سيستم رادياتور قابليت اتصال به انواع منابع تامين کننده حرارتي را دارا ميباشند. ولي با توجه به راندمان بالاي گرمايش کفي دماي مورد نياز به بيشتر از 50 درجه نميرسد. از طرف ديگر دماي مورد نياز سيستم آبرساني حد اقل 60 درجه مي باشد. در نتيجه در ساختماني که از گرمايش کفي استفاده مي کند نياز به دو مدار با درجه حرارت متفاوت ضروري است که به روشهاي ذيل ممکن مي باشد استفاده از پکيج

استفاده از موتورخانه با 2 ديگ کوچک

استفاده از موتورخانه با يک ديگ و مبدل حرارتي

استفاده از موتورخانه با يک ديگ و الکترو والو با مدار باي پاس

مدل سازي اتلاف گرماي سيستم گرمايش کف با استفاده از يک مدل دو بعدي متصل به زمين

گزارش حاضر، يک مدل شبيه سازي دو بعدي از اتلاف گرما و حرارت را توسط يک ورقه روي پايه، براي سيستم حرارتي کفي، معرفي مي کند. وظيفه اين سيستم مدل سازي تأثير آرايش و شکل کف پي ساختمان در کارايي سيستم گرمايش است. اين مدل مي تواند براي طراحي خانه هاي داراي پتانسيل مناسب براي سيستم حرارتي کف با توجه به اتلاف گرما از طريق شکل و ترکيب کف و پي ساختمان، استفاده شود.

بررسي ها نشان مي دهد که براي يافتن ميزان دقيق اتلاف گرما به زمين، مدل متحرک سيستم کف مهم است اما مهمتر از آن، تأثير بسزايي است که پي ساختمان در اتلاف انرژي ساختمان ها که توسط سيستم حرارت کفي گرم مي شوند، دارد. نتيجه اين مدل سازي مي تواند در طراحي خانه هايي با سيستم حرارتي کفي لحاظ گردد.

مدل شبيه سازي انرژي ساختمان

مدل سازي اتلاف گرماي سيستم گرمايش کف مي تواند در يک مدل شبيه سازي شرايط حرارتي يک اتاق با گرمايش کف استفاده شود. بدين منظور مدل انتقال گرما را با خصوصيات مواد ثابت و پايدار مد نظر مي گيرند. ديوارها، سقف، کف و پنجره ها با استفاده از يک متر حجمي کنترل محدود با يک طرح تهويه مجازي، مدل سازي مي شوند. در اين مدل، سيستم تهويه يک سيستم متعادل ساده است که داراي بازيافت گرما مي باشد. اطلاعات آب و هواي ساعت به ساعت (اندازه گيري شده يا از يک طرح منبع سالانه) نيز به عنوان ورودي استفاده مي شود.

بدين ترتيب، مدل در يک برنامه شبيه سازي با مدل هايي براي ديوارها،( شامل توضيح داخلي تشعشعات خورشيدي)، سقف، کف، تهويه، اتاق و اطلاعات آب و هوا با نام FHSim براي شبيه سازي گرمکن کف، بکار گرفته مي شود. با استفاده از اين برنامه، گرمکن کف، مي تواند جزئيات به مصرف انرژي و اتلاف گرما به زمين را مشخص سازد.

پيش بيني دقيق جريان گرما و حرارت نشان دهند? اين مطلب است که ساختمان هاي بزرگ مي توانند به خوبي بعنوان مدل قرار داده شوند که اين کار بر پايه ويژگي بعد آنها استوار مي باشد. علاوه بر اين بهتر است که شبيه سازي ديناميکي حرارت در لوله هاي گرمکن کف براي محاسب? دقيق اتلاف گرما به زمين، در صورتيکه هم ميانگين دقيق و هم ماکزيمم جريان گرما نياز باشد، استفاده گردد. معمولاً مقدار متوسط حرارت کف گرم شده نياز است. اما تخمين اين مقدار دشوار مي باشد زيرا اين مقدار به ليست طويلي از فاکتورها وابسته است که شامل ميزان مصرف انرژي خانه و مقاومت حرارتي بين سيستم گرمايي کف واتاق مي باشد که حتي اشتباهات کوچک در اين تخمين باعث ايجاد تفاوت هاي بزرگ در اتلاف گرماي پيش بيني شده به زمين مي گردد. مدل استفاده شده در اين مقاله مي تواند براي مدل سازي تأثير پي و ساختمان کف در مصرف انرژي و اتلاف گرما به زمين توسط اتصال مدل کف به يک اتاق سنجيده و استفاده شود. با استفاده از اين مدل جامع، شبيه سازي ديناميکي اتاق و سيستم گرمايي کف قابل اجرا مي باشد. در اين مدل تأثير عايق در ساختمان کف و پي در مصرف انرژي خانه مهم نشان داده شده است. اما اِشکال مدل اين است که کند بوده و به تعداد داده هاي زيادي نيازمند است. در هر حال اين مدل مي تواند به عنوان گامي به طرف اجراي سيستم هاي گرمکن کف قلمداد گردد.

منبع :  http://www.hamedmonsef.com

عنوان رسوب به لایه ای چسبنده و پیوسته از مواد خارجی تشکیل شده روی سطحی که آب جریان دارد و انتقال حرارت صورت می گیرد اطلاق می شود .با افزایش مواد شیمیایی از ایجاد رسوب جلوگیری می گردد و ذرات در آب گردشی می توانند به صورت پراکنده درآیند و سپس به وسیله زیر آب خارج شوند .اگر چه ذرات می توانند به عنوان لجن در قسمتهای آرام دیگ های بخار متراکم گردند اما باید این ذرات به صورت معلق درآیند تا از آب خارج گردند ته نشست به مواد جمع شده فاقد استحکام که که اغلب در قسمتهای کم تلاطم دیگ های بخار و سیستم های خنک کننده یا تجهیزات تصفیه آب یافت می شوند اطلاق می شود .
رسوبات به دلیل آثار مخربشان مشکل زا بوده و مورد ایراد قرار می گیرند برای مثال در دیگ های بخار موجب گرم شدن بیش از حد فلز و نهایتا باعث عدم کارآیی و نقص آنها می شود رسوبات اغلب باعث مسدود شدن مسیرهای حساس مثل دیواره های آب لوله های اصلی و دیواره های آب در مسیر زیر آب و نیز شیشه های تراز نما می شوند. 

مس دارای بالاترین ضریب هدایت حرارتی است به همین دلیل بهترین فلز برای دستگاههایی هستند که تبادل حرارت انجام می دهند . قدرت کششی پایین مس برای فشارهای بالا مناسب نیست اگرچه فولاد کربنی دارای ضریب هدایت حرارتی ۱.۱۲ نسبت به مس است اما لوله های دیگ بخار را از فولاد کربنی می سازند . باید توجه داشت که هدایت حرارتی فولاد کربنی ۸۰ برابر بیشتر از اکسید آهن است بنابراین وقتی سطح داخلی دیگ بخار از رسوب پوشیده باشد سرعت انتقال حرارت طبق طراحی نخواهد بود .
بعضی اوقات در صورتی که یک لایه نازک از کربنات کلسیم که پوشش پوست تخم مرغی نامیده می شود بروی سطح فلز باقی می ماند و باید سطح داخلی دیگ را از خوردگی حفظ کرد . ایجاد یک لایه رسوب با ضخامت یکسان امکانپذیر نیست زیرا ضخامت لایه رسوبی به مقدار حرارتی که اتنقال می یابد بستگی دارد و مقدار انتقال حرارت در تمام بخشهای دیگ بخار یکسان نیست. هر گونه رسوب دیگر در دیگهای نامطلوب است و عناصر تشکیل دهنده رسوبات مثل کلسیم و منیزیم و آهن و سیلیس و آلومنیوم باید ار آب جبرانی دیگ های بخار خارج شود .

نرم افزار اول با نام Insulated Pipe Temperature Prediction Spreadsheet

دانلود

نرم افزار دوم با نام Rockwool Calculator

دانلود

استانداردهای محاسبات آتشنشانی NFPA 13

مطابق با نوشته های تاریخ نگار برزیلی Reti، یک ماشین آبکش یا لجن کش که بایستی به عنوان نمونه اولیه پمپ گریز از مرکز شناخته شود، در یک مقاله در ابتدای 1475 میلادی توسط مهندس ایتالیایی دوره رنسانس Francesco di Giorgio Martini به عرصه ظهور رسید. پمپ های سانتریفیوز واقعی تا اواخر دهه 1600 توسعه نیافتند تا اینکه Denis Papin یک نمونه از آنرا با تیغه های صاف درست کرد و تیغه منحنی شکل توسط مخترع بریتانیایی John Appold در سال 1851 معرفی شد.
پمپ گریز از مرکز چگونه کار می کند:
یک پمپ گریز از مرکز بر اساس تبدیل انرژی جنبشی یک سیال جاری به فشار ایستا کار می کند. این نحوه عمل بوسیله قانون برنولی توصیف می شود. قاعده عملکرد پمپ گریز از مرکز را می توان با ملاحظه تاثیر تکان دادن یک سطل آب بر روی یک مسیر دایره ای شکل توسط یک طناب، نشان داد. نیرویی که آب را به کف سطل فشار می دهد، نیروی گریز از مرکز است. اگر یک سوراخ در کف سطل تعبیه شود، آب از طریق این سوراخ جریان می یابد. از این گذشته اگر یک لوله ورودی در بالای سطل تعبیه شود، جریان آب به بیرون سوراخ منجر به تولید یک خلاء موضعی در داخل سطل خواهد شد.
این خلاء آب را از یک منبع در سمت دیگر لوله ورودی به داخل سطل خواهد کشید. بدین روش یک جریان پیوسته از منبع و به بیرون سطل بوجود می آید.
در رابطه با پمپ های گریز از مرکز، سطل و سرپوش آن متناظر با قاب پمپ، سوراخ و لوله ورودی متناظر با ورودی و خروجی پمپ هستند و طناب و بازو متناظر کار پروانه را انجام می دهد.
پمپ گریز از مرکز پمپی است که از یک پروانه گردان بمنظور افزودن فشار یک سیال استفاده می نماید. پمپ های گریز از مرکز عموما برای جابجا کردن سیال از طریق یک سیستم لوله کشی کاربرد دارد. سیال در امتداد یا نزدیک محور چرخان وارد پروانه پمپ گشته و بوسیله این پروانه شتاب می گیرد و به سرعت به سمت بیرون و به داخل یک پخش کننده یا محفظه حلزونی جریان می یابد که از آنجا به درون سیستم لوله کشی پائین جریان خارج می گردد.
تیغه های روی پروانه بطور تصاعدی از مرکز پروانه پهن می شوند که سرعت را کاهش داده و فشار را افزایش می دهد. این امکان به پمپ گریز از مرکز اجازه می دهد تا جریان های پیوسته با فشار بالا ایجاد نماید.