مشخصات این فایل
عنوان: پمپ هاب حرارتی - سیستم های حرارتی سازگار با محیط زیست
فرمت فایل : word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 37
این مقاله درمورد پمپ هاب حرارتی - سیستم های حرارتی سازگار با محیط زیست می باشد.
خلاصه آنچه در مقاله پمپ هاب حرارتی - سیستم های حرارتی سازگار با محیط زیست می خوانید :
سیستم گرمایی و گرمایش با بخار آب داغ
گرمایش با بخار:
بخار یکی از موثرترین رسانه های گرمایی و قابل کاربرد در سیستم لوله کشی اغلب ساختمانها ست . یکی از ساده ترین سیستمهای گرمایش با بخار ، سیستم تک لوله ای ثقلی است . این سیستم برای نصب در خانه هایی با مسات متوسط که رادیاتورهای آن را به توان در ارتفاع حداقل 60 سانتی متری بالای سطح آب دیگ بخار نصب کرد ، مناسب است عملکرد آن ساده و با هزینه اولیه پایین است برخی از نقطه ضعفهای سیستم تک لوله ای ثقلی گرمایش با بخار به شرح زیر است .
1- برای آنکه بخار تقطیر شده سیستم (کندانس) بتواند در خلاف جهت حرکت بخار در لوله ای مشترک جریان باید ، نیاز به لوله ها و شیرهای رادیاتور با قطر بزرگ است .
2- بخار و کندانس در خلاف جهت یکدیگر حرکت می کنند و احتمال وقوع ضربه قوچ وجود دارد .
3- استفاده از شیرهای هوا گیری لازم است . اگر شیرهای هوا گیری برای خروج هوا ، همیشه باز نگه داشته شوند میزان انتقال حرارت کاهش و مصرف سوخت افزایش می یابد .
4- برای گرم کردن دمای مطبوع اتاق ، باید شیرهای رادیاتور را باز و بسته کردن آنها تنظیم کرد . با تنظیم خودکار جریان بخار خروجی از دیگ می توان دمای داخلی اتاق را تغییر داد .
برای غلبه بر مشکلات ناشی از حرکت بخار و کندانس در خلاف جهت . از سیستم دو لوله ای ثقلی گرمایش با بخار استفاده می کنند به غیر از موارد
1-اگر پره های میانی رادیاتور آ بند نباشند هوا می گیرند . این موضوع در موقع گرم شدن نزدیک ترین رادیاتور به دیگ بخار و ورود بخار به لوله برگشت اتفاق می افتد .
2-برای قطع جریان بخار باید در هر دو طرف رادیاتور شیر نصب کرد . در غیر این صورت بخار می تواند از هر دو لوله رفت و برگشت خارج شود .
3-خروجی های هر رادیاتور باید به طور جداگانه به لوله اصلی برگشت متصل شوند . در سیستم بخار مرطوب ، روی هر رادیاتور و در انتهای لوله اصلی بخار ، بله ترموستاتی نصب می کنند .
شیرهای ورودی رادیاتور در این سیستم از نوع تدریجی یا روزنه های هستند . فشار لازم بسیار پایین است (حتی کمتر از اره اتمسفر ) این سیستم در ساختمانهایی که فاصله بین سطح آب و دیگ بخار تا انتهای لوله برگشت 60سانتی متر است .
سیستم گرمایی با بخار مرطوب ، برترینهای نسبت به دیگر سیستمها دارد :
1-با توجه به بسته بودن سیستم ؤ امکان ورود به آن وجود ندارد . بنابراین خلاء متوسطی به وسیله تقطیر بخار در دما های پایین ایجاد می شود .
2- جریان بی سر و صدا و یکنواخت بخار بدون قفل شدن هوا و صدای قوچ فراهم می شود .
3-دمای اتاق می تواند به صورت خود کار به وسیله ترموستات تنظیم شود .
4-نصب شیرهای هوا گیری رادیاتور ها لازم نیست .
معایب سیستم گرمایش با بخار مرطوب عبارتند از :
1-لوله های قطور لازم دارد
2- فشار کار بخار ، پایین است .
3-برگشت کندانس به دیگ ، به صورت ثقلی است .
سیستم گرمایش تله برگشت بسیار سیستم گرمایش بخار بدون شیر هوا گیری است با این تفاوت که در این سیستم به دلیل وجود تله برگشت ، مایع کندانس دارای جریان برگشت مثبت به دیگ بخار است .
این سیستم می تواند در تمام ساختمانها بر ساختمانهای بزرگ به کار رود به شرط آن که ظرفیت تابش مستقیم معدل کمتر از ظرفیت تله برگشت باشد .
مزایای سیستم گرمایش با تله را شرح دهید .
1-به علت بالا بودن فشاذر بخار ، قطر لوله ها کم است .
2- جریان برگشت کندانس به دیگ بخار ، مثبت و سریع است .
3-کنترل سیستم با ترموستات امکان پذیر است .
5- توزیع بخار به وسیله شیر روزنه ای ، متعادل می شود .
معایب این سیستم عبارتنداز :
1-گردش بخار در سیستم تقریباً به طور کامل وابسته به فشار دیگ بخار است .
2-ارتفاع اتاق برای نصب لوله ها در بالای دیگ باید کافی باشد .
3-به دلیل محدودیت ظرفیت و اندازه های تله برگشت ، ظرفیت دیگ نیز محدود می شود .
مزیت سیستم گرمایش از نوع برگشت کندانس ، امکان پایین تر قرار گرفتن خط لوله برگشت از سحط آب دیگ ، کار در فشار بخار بالا است .اما سیستمهای خلاء متغیر و خط برگشت خلاء ،نیاز به لوله ها و تله های قطور تری دارند .
سیستم خط برگشت خلاء شبیه سیستم برگشت کندانس است با این تفاوت که در آن از یک پمپ خلاء برای ایجاد ضعیف در خط برگشت استفاده می کنند تا کندانس بتواند از خط برگشت به دیگ برگردد .
مزیای سیستم گرمایش بخار با خط برگشت خلاء به شرح زیر است:
1-کندانس دارای برگشت مثبت به طرف دیگر است .
2-هوا به صورت مکانیکی از بخار جدا شده و در نتیجه بخار سرعت گردش زیادی پیدا می کند .
3-به دلیل اختلاف فشار زیاد بین خطوط رفت و برگشت ، از لوله های کم قطر تری می توان استفاده کرد .
خط هوا – خلاء گونه ای از سیستم گرمایش تک لوله ای بخار است .هوا گیری های رادیاتور چای خود را به شیرهای هوایی که خروجی آنها به خط برگشت هوا متصل است می دهند .برای خارج کردن هوای داخل سیستم از یک پمپ خلاء استفاده می کنند . شیرهای متصل به خط هوا از نوع ترموستاتی هستند .
مزایای این سیستم عبارتند از
1- گردش بخار سیستم سریعتر است .
2- بازده حرارتی رادیاتور ها ، در فشار های پایین تر ، بیشتر است .
3- هوا گیری های رادیاتور ها لازم نیست .
معایب این سیستم عبارتند از :
1-زمانی که بخار و کندانس در یک لوله جریان دارند ، سرو صدا ی سیستم زیاد است .
2-لوله ها و شیرهای هواگگیر باید قطور باشند تا بتواند امکان حرکت هم زمان تجاوز و کندانس را فراهم کنند .
سیستمهای لوله ای میان فشار و پر فشار : (از 25تا 125 پوند بر اینچ مربع ) ر گرمایش قضا ها و دستگاههایی که با بخار کار می کنند مانند آبگرمکن ها ،خشک کنها کتریها و غیره به کار می روند . سیستمهای گرمایش دو لوله ای با بخار پر فشار با به کار گیری لوله گرما تاب ، کنوکنور و یونیت هیتر در گرمایش فضا مورد استفاده قرار می گیرند .تله های پر فشار ترموستاتیکی یا تله های سطلی وارانه برای جابجایی کندانس و تهویه سیستم بکار می رود .
مزایای سیستم گرمایش با بخار پر فشار و میان فشار به شرح زیر است
1-چون آب برگشت می تواند تا لوله اصلی برگشت بالا رود ، لوله های برگشت کندانس را می توان در ارتفاع اجرا کرد و
2-پمپ پر فشار یا پمپ تغذیه دیگ بخار ، کندانس را مستقیماً به دیگ بخار هدایت می کنند .
3-از رادیاتور ها یا مبدلهای حرارتی کوچکتر و لوله های با قطر کمتر استفاده می شود .
4-اگر سیستم به منظور گرمایش یا تغذیه دستگاههای مصرف گرمایش یا دیگر فرایندها قابل اجرا است .
گرمایش با آب داغ :
در سیستمهای گرمایش با آب داغ ، بر خلاف سیستمهای گرمایش با بخار که اصولاً گرمای نهان تبخیر منتقل می شود تنها گرمای محسوس به رادیاتور منتقل می شود . دمای سطح رادیاتور ها در سیستم گرمایش با بخار بیشتر از سیستم گرمایش با آب داغ است .
مزایای گرمایش با آب داغ عبارتند از :
1-به دلیل امکان تغییرات گسترده دما ، از انعطاف بیشتری نسبت به سیستمهای بهار کم فشار برخوردار است .
2- پس از خاموش دیگ رادیاتورها تا مدت قابل توجهی همچنان گرم می مانند بنابراین سیستم منبعی برای ذخره گرما به شمار می رود .
از نظر حرکت آب گرم ،دو نوع سیستم گرمایش با آب داغ وجود دارد .
1-گردش طبیعی (ترموسیفون)
2-گردش اجباری
اصطلاح ترموسیفون مبین سیستمهایی است که جریان آب داغ در آنها ناشی از اختلاف وزن مخصوص آب سرد و گرم در دمای مختلف است که نیروی محرک گردش آب را فراهم کن . این سیستم به درستی آب داغ ثقلی نام گرفته است . آب گرم نسبت به آب سرد سبکتر است و همین اختلاف وزن باعث گردش آب در سیستم می شود .
این گردش برای انتقال گرما از دیگ به رادیاتور ها ضروری است .
در سیستم گردش اجباری ، پمپ آب را با فشار در داخل سیستم به جریان می اندازد . بنابراین جریان موجود در سیستم مستقل از احتلاف دمای آب است . سیستمهای آب داغ تا جریان ثقلی اصولاً در ساختمانهای مسکونی و تجاری کوچک به کار می رود .
مزایای این سیستم عبارتند از :
1-عملکرد ساده
2-نصب کم هزینه
3-نگهداری کم هزینه
معایب سیسم عبارتند از :
1-احتمال خسارت در صورت بروز نشت .
2-سیستم به تغییرات سریع دما به کندی جواب می دهد .
3-متعادل کردن مناسب جریان آب گذرنده از رادیاتورها اغلب مشکل است.
4-غفلت از دیگ در موقع از کار افتادن ، ممکن است باعث یخ زدگی سیستم شود .
5-جریان وابسته به نیروی ثقل است و سیستم برای عملکرد مناسب و به لوله هایی با قطر بزرگ است سیستم گرمایش آب داغ با جریان اجباری : برای گردش آب پمپ لازم دارد محدودیت دبی جریان (که منتقل از اختلاف دمای اب است) وجود ندارد. سیستم می تواند تک لوله ای یا دو لوله ای باشد.در سیستم های دو لوله ای از لوله های اصلی برگشت مستقیم با معکوس و تغاذیه از پائین یا بالا استفاده می شود. مسیرهای رفت و برگشت از دیگ رادیاتور ها در این سیستم مساوی هستند.در شاختمانهای کوچک و متوسط اگر رسانه گرما آب داغ باشد، معمولاً از سیستم مساوی هستند. در ساختمانهای کوچک و متوسط اگر رسانه گرما آب داغ باشد، معمولاً از سیستم تک لوله ای با جریان اجباری استفاده می کنند.
مزایای سیستم اجباری اینها است :
1-پاسخ به تغییرات دما ، سریع است.
2-لوله هایی با قطر کوچکتر به کار می روی. که کنترل خودکار دمای اتاق می تواند با کنترل مشعل با جریان آب به وسیله ترموستات انجام شود.
4-احتمال خطر یخ زدگی و خسارت کمتر است.
گرمایش با پانل رادیاتور قرنیزی
سیستم گرمایش هیدرولیکی ، آب داغ را در مجراهای پانل رادیاتور قرنیزی هر اتاق به جریان می اندازد(هیدرولیک) نام دیگر سیستم گرمایش اجباری با آب داغ است. آب داغ حرارت خود را به پره های حرارتی یا به فن های چسبیده به لوله ها با مجراهای آب داغ می دهد.
پانلهای قرنیزی نصب شده در پیرامون خارجی اتاق ، پرده ای از گرما ایجاد می کنند که فضای داخلی را احاطه می کند. پرتوهای گرمایی سطوح اتاق را گرم می کنند. با بالا رفتن جریان هوای گرم شده از کوران هوای و سرما جلوگیری می شود. دیوارها گرم می مانند و نقاط سرد از بین می روند. دمای آب خروجی از دیگ می تواند بین 50 تا 95 درجه سانتیگراد متغیر باشد. آب داخل مجاری داخل دیواره پمپ می شود.
دیگهای امروزی در اندازه های کوچک و با بازده بالا ساخته می شوند. بر حسب مساحت خانه ها، دیگهایی به اندازه ماشین لباسشوئی و یا جتی به اندازه یک چمدان که می تواند آنها را بر روی دیوار نصب کرد یافت می شود.
پمپ آب گردان :
برای به جریان انداختن آب داغ در شبکه لوله کشی از پمپ های کمکی استفاده می کنند. طراحی این پمپها به شکلی است که می توانند در ظرفیتهای مختلف کار کنند. آنها را در ظرفیتهای مختلف از 20 لیتر در دقیقه با پمپهای بزرگ به ظرفیتهای هزاران لیتر در دقیقه می سازند.
آرایش لوله کشی
دو نوع آرایش مختلف لوله کشی در سیستم هیدرولیکی آب داغ به کار می رود که عبارتند از :
سیستم حلقه های زنجیره ای و تک لوله ای دارای منطقه بندی ، سیستم حلقه های زنجیره ای ، سیستم کنترل منطقه ای دارای دو پمپ آبگردان جداگانه و متصل به دیگ مشترک یا ترموستاتهای مجزا بر روی کنترل مناطق هستند. البته غیر از از دو سیستم بالا ، سیستمهای دیگری نیز وجود دارد ولی برای گرمایش خانه ها این دو سیستم متداولتر است.
سیستم های تک لوله ای در جریانهای ثقلی و اجباری کاربرد دارند. در طراحی و نصب این سیستمها ، افت دمای دورترین واحد انتقال دهنده حرارت از دیگ آب داغ را باید در نظر گرفت. یکی از معایب سیستم گرمایش با آب داغ اجباری ، سرعت باز یافت (جبران) کم آن است.
بخشی از فهرست مطالب مقاله پمپ هاب حرارتی - سیستم های حرارتی سازگار با محیط زیست
مقدمه
استفاده از پمپ های حرارتی برای سرمایش و گرمایش ساختمانها
بررسی مختصر کارایی پمپ های حرارتی از نوع تراکمی
انتخاب ساختمان های نمونه
اثرات تمهیدات مختلف برای کاهش انرژی حرارتی مورد نیاز ساختمانها
انتخاب پمپ حرارتی
بررسی اقتصادی استفاده از پمپ های حرارتی
تخمین انرژی مصرفی برای گرمایش با استفاده از روشهای متداول و پمپ حرارتی
سایر مزایای استفاده از پمپ های حرارتی
نتیجه گیری :
سیستم گرمایی و گرمایش با بخار آب داغ
گرمایش با بخار:
معایب سیستم گرمایش با بخار مرطوب عبارتند از :
معایب این سیستم عبارتنداز :
مزیای سیستم گرمایش بخار با خط برگشت خلاء به شرح زیر است:
مزایای این سیستم عبارتند از
معایب این سیستم عبارتند از :
گرمایش با آب داغ :
مزایای گرمایش با آب داغ عبارتند از :
مزایای سیستم اجباری اینها است :
گرمایش با پانل رادیاتور قرنیزی
پمپ آب گردان :
آرایش لوله کشی
دانلود مقاله پمپ هاب حرارتی - سیستم های حرارتی سازگار با محیط زیست