. مقدمه :
در حال حاضر میزان درجه حرارت آب گرم چرخشی و آب گرم مصرفی در موتورخانه ها بصورت دستی و تمام تنظیم درجه حرارت ترموستات دیگ و یا پمپهای سیرکولاسیون انجام می گردد و معمولاً برای تمام مدت بر روی یک عدد ثابت قرار دارد. تغییرات دمای هوا درطول روز موجب افزایش یا کاهش دمای داخل ساختمان شده که نتیجه آن انحراف دمای داخل ساختمان از محدوده آسایش و مصرف بیهوده سوخت و انرژی می باشد. همچنین در بسیاری از ساختمانهای غیرمسکونی با کاربری اداری- عمومی- آموزشی- تجاری که از فضای ساختمان بصورت غیرپیوسته و تنها در بخشی از ساعات روز استفاده می گردد و نیازی به کارکرد موتورخانه پس از اتمام ساعت کاری وجود ندارد.
روش فعلی تنظیم دستی ترموستات دیگها و پمپها، قابلیت اعمال خاموشی و یا کنترل تجهیزات در وضعیت آماده باش را ندارند.
بنابراین با توجه به عدم کارآیی دقیق و محدودیتهای کنترلی ترموستاتهای دستی، ضرورت استفاده از سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه به منظور :
راهبری و کنترل صحیح تجهیزات موتورخانه شامل مشعلها و پمپها
بهینه سازی و جلوگیری از مصرف بیهوده سوخت و انرژی الکتریکی
تثبیت محدوده آسایش حرارتی ساکنین ساختمان
کاهش استهلاک تجهیزات و هزینه های مربوطه
کاهش هزینه های سرویس- نگهداری تاسیسات حرارتی
کاهش تولید و انتشار آلاینده های زیست محیطی آشکار
می گردد.
اصول بهینه سازی مصرف سوخت و انرژی توسط سیستمهای کنترل هوشمند موتوخانه مبتنی بر کنترل گرمایش از مبداء و محل تولید انرژی حرارتی (موتورخانه) می باشد. این سیستم با دریافت اطلاعات از سنسورهای حرارتی که در محلهای زیر نصب می گردند :
ضلع شمالی ساختمان جهت اندازه گیری دمای سایه (حداقل دمای محیط خارج ساختمان)
کلکتور آب گرم چرخشی
خروجی منبع آب گرم مصرفی
لحظه به لحظه اطلاعات حرارتی موقعیتهای فوق را اندازه گیری و با تشخیص هوشمند نیاز حرارتی ساختمان تا برقراری شرایط مطلوب در تابستان یا زمستان تجهیزات حرارتی موتورخانه شامل مشعلها و پمپهای آب گرم چرخشی را راهبری می نماید. بدین صورت مصارف گرمایشی (گرمایش- آب گرم مصرفی) نیز متناسب با نوع کاربری ساختمان مسکونی یا غیرمسکونی (اداری- عمومی- آموزشی- تجاری) تامین و کنترل می شود. صرفه جویی مصرف انرژی حاصل از عملکرد سیستم به دو دسته تقسیم می شوند :
کنترل مصارف گرمایشی درزمان استفاده از ساختمان (مسکونی و غیرمسکونی)
خاموشی یا آماده باش موتورخانه پس از ساعت کاری ساختمان های غیرمسکونی (در ساختمانهای اداری-آموزشی- عمومی- تجاری)
هنگام استفاده از موتورخانه در ساختمانهای مسکونی و یا غیرمسکونی و با در نظر گرفتن شرایط کارکرد زمستانی تابستانی و برای کنترل گرمایش، مشعلها و پمپها توسط یک منحنی حرارتی کنترل می شوند. در این منحنی دمای آب گرم چرخشی در تاسیسات، تابعی از درجه حرارت محیط خارج ساختمان می باشد و به صورت لحظه ای و خودکار متناسب با تغییرات دمای خارج ساختمان کنترل می شود و باعث ایجاد دمای یکنواخت در داخل ساختمان می گردد. بدین صورت هنگام گرم شدن دمای محیط خارج ساختمان مشعلها و پمپها به اندازه ای کار می کنند که گرمایش در حد مورد نیاز و در محدوده آسایش حرارتی تامین شود و از تولید بیش از حد حرارت که موجب کلافگی و باز شدن پنجره ها بمنظور تعدیل دمای اتاقها می گردد جلوگیری می نماید.
برای تامین دمای آب گرم مصرفی مطابق با شرایط مطلوب تعریف شده نیز تجهیزات موتورخانه به اندازه ای کار می کنند که تنها دمای آب گرم مصرفی در ساعتهای مورد نظر به حد تعریف شده و مطلوب برسد و نه بیشتر.
در ساختمانهای با کاربری غیرمسکونی نظیر ادارات، مدارس، مجتمع های تجاری و ... نیز بدلیل غیرپیوسته بودن ساعت بهره برداری از ساختمان، سیستم کنترل هوشمند موتورخانه توسط یک تقویم زمانی پس از ساعت کاری و تا زمان پیش راه اندازی موتورخانه در صبح روز بعد، موتورخانه را کاملاً خاموش و یا در وضعیت آماده باش (کنترل دمای آب گرم چرخشی در یک دمای ثابت و پائین) قرار می دهد.
ویژگیهای منحصربفرد استفاده از سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه در مقایسه با سایر روشهای بهینه سازی مصرف انرژی :
1-2- مستقل بودن عملکرد سیستم از مساحت زیربنای ساختمان:
با افـزایش مساحت زیربنـای ساختمـان، مصرف سوخت و انرژی آن نیز به نسبت ساختمانهای کوچکتر افزایش می یابد و موجب می شود تا اجرای روشهای بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمانهای بزرگتر، پر هزینه تر شود. بعنوان مثال درصورتیکه مساحت پنجره های هر ساختمان 15% مساحت کل ساختمان در نظر گرفته شود در یک ساختمان با مساحت 000/10 متر مربع، مقدار و هزینه اجرای پنجره دو جداره 5 برابر مقدار و هزینه اجرای آن در یک ساختمان با مساحت 2000 متر مربع می باشد و به همین ترتیب برای اجرای روشهای دیگری مانند : عایق حرارتی، عایق های حرارتی دیوار و کف و سقف، شیرهای ترموستاتیک رادیاتور.
برخلاف روشهای فوق، سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه دارای ویژگی منحصربفرد و متمایز "مستقل بودن عملکرد از مساحت بنای ساختمان" می باشند. به عبارت دیگر در موتورخانه هر ساختمان، صرف نظر از مساحت آن، تنها با نصب یک دستگاه با هزینه ای ثابت و حداقل، موتورخانه هوشمند می گردد. دلیل این ویژگی منحصربفرد در تعداد مشعلها و دیگهای هر موتورخانه است. تعداد و ظرفیت حرارتی مشعلها و دیگهای تاسیسات حرارتی هر ساختمان (مصرف کنندگان سوخت) با مساحت آن نسبت مستقیم دارد و همواره تعداد مشعلها و ترکیب ظرفیت حرارتی آنها به نحوی است که علاوه بر تامین بار حرارتی مورد نیاز ساختمان، موجب افزایش هزینه های اجرایی نیز نگردند. طبق تحقیقات انجام شده در سطح موتورخانه های کشور در بیش از 99% ساختمانهای موجود تعداد دیگها و مشعلها حداکثر 3 دستگاه می باشد. در ساختمانهای کوچک با مساحت زیر 2000 مترمربع، ظرفیت حرارتی مشعلها و دیگها پائین و در حدود kcal/h 150000 – 100000 می باشد و با افزایش مساحت ساختمان با ثابت ماندن تعداد دیگ و مشعل، ظرفیت حرارتی آنها افزایش می یابد و حتی به حدود kcal/h 1000000 و یا بیشتر نیز می رسد.
عملکرد هر خروجی مشعل یا پمپ در سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه به شکلی است که بصورت سریال (سری) در مدار برق این تجهیزات قرار گرفته و صرف نظر از ظرفیت جریانی و آمپراژ آنها با فرمان ON/OFF در زمانهای مقتضی آنها را کنترل می نماید. بنابراین با توجه به توضیحات فوق سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه با قابلیت کنترل تا 3 مشعل دارای ویژگی منحصربفرد مستقل بودن عملکرد از مساحت بنای ساختمان می گردند.
2-2- پیک زدایی مصرف سوخت در اوج سرما :
اوج مصرف گاز در فصل سرما از ساعت 17 تا ساعات اولیه بامداد می باشد. این محدوده زمانی مقارن با غروب خورشید و کاهش دمای هوا و نیاز به افزایش فرآیند گرمایشی ساختمان می باشد (افزایش درجه حرارت بخاریهای گاز سوز، افزایش درجه ترموستات دیگ در ساختمانهای دارای موتورخانه مرکزی و یا افزایش تعداد رادیاتورهای فعال در هر واحد ساختمانی). نکته قابل توجه دیگر، زمان پایان ساعت کاری ادارات، مجتمع های عمومی و تجاری و مدارس می باشد که دقیقاً همزمان با ساعت اوج مصرف گاز می باشد. این مهم در کنار قابلیت ویژه و منحصر بفرد سیستمهای کنترل هوشمند که توانایی خاموشی و یا اعمال دمای آماده باش مصرف موتورخانه ساختمانهای غیر مسکونی پس از پایان ساعت کاری را دارند مفهوم ویژه ای را پدید می آورد : پیک زدایی مصرف در اوج سرما از مصرف گاز سالانه تاسیسات حرارتی هر ساختمان در حدود 20% آن مربوط به فصل گرما (متوسط 7 ماه سال) و در حدود 80% آن مربوط به فصل سرما (متوسط 5 ماه یا 150 روز در سال) می باشد. همچنین در بسیاری از ساختمان های اداری و مدارس، موتورخانه در تابستان خاموش و تنها در زمستان مورد بهره برداری قرار می گیرد. بنابراین در این دسته از ساختمانها عملاً 100% صرفه جویی حاصل از عملکرد سیستمهای کنترل هوشمند موتورخانه مربوط به فصل سرما خواهد بود. که طبیعتاً میزان اثر بخشی آن بر روی جبران پیک مصرف نیز بسیار محسوس و قابل تامل می باشد. درحدود 80% از حجم گاز صرفه جویی شده حاصل از عملکرد سیستمهای کنترل هوشمند موتورخانه در فصل سرما مربوط به خاموشی یا دمای آماده باش موتورخانه پس از پایان ساعت کاری ساختمانهای غیرمسکونی و از ساعت 17 تا ساعتهای اولیه بامداد می باشد که همزمان با ساعت اوج مصرف گاز است.پیک های مصرف گاز در ساختمانهای غیرمسکونی و اداری طی دو نوبت یکی صبحها به هنگام شروع کار اداره و دیگری در هنگـام ظهر و موقع نماز و ناهار و استفاده از آب گرم مصرفی می باشد که البته اثرات آن بر روی مصرف گاز شبکه ناچیـز می باشـد ولی با این وجود در صورت استفاده از سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه با توجه به افزایش دمای هوا به هنگام ظهر و نیاز گرمایش کمتر در این مقطع زمانی نیز پیک زدایی صورت می پذیرد.
3-2-کنترل مستقیم و از مبداء تجهیزات حرارتی ساختمان :
با اجرای روشهای مختلف بهینه سازی در ساختمانهایی که دارای سیستم حرارت مرکزی می باشند، فرآیند صرفه جویی و کاهش مصرف سوخت نهایتاً منجربه تقلیل زمان کارکرد مشعل ها به دو صورت مستقیم و یا غیر مستقیم می گردد. در تمامی روشهای بهینه سازی مصرف سوخت، به استثناء سیستمهای کنترل هوشمند، کاهش زمان کارکرد مشعلها بصورت غیرمستقیم و با :
کاهش نرخ افت دمای آب گرم چرخشی، مانند استفاده از عایق های حرارتی در بدنه دیگها، منابع آب گرم مصرفی و سیستمهای لوله کشی گرمایش از کف، مشعل پربازده
کاهش حجم آب گرم چرخشی در ساختمان، مانند شیر ترموستاتیک رادیاتور
کاهش توام موارد فوق، مانند پنجره دوجداره، عایق کاری حرارتی سقف و کف دیوارها می باشد.
در صورتیکه سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه بطور مستقیم علاوه بر کنترل زمان روشنی-خاموشی مشعلها، پمپهای آب گرم چرخشی را نیز با منطقی هماهنگ و سازگار با برنامه کارکرد مشعل ها، متناسب با تغییرات دمای خارج ساختمان و شرایط مطلوب دمای آب گرم مصرفی کنترل می نماید.
این ویژگی منحصربفرد (کنترل تجهیزات در مبداء) باعث می گردد تا دمای آب گرم چرخشی تنها به اندازه مورد نیاز و تا برقراری شروط مصارف گرمایشی افزایش یابد. در غیراینصورت همواره دمای آب گرم چرخشی در بالاترین حد خود بوده و با اجرای روشهای بهینه سازی در محل مصرف می بایست از اتلاف آن جلوگیری نمود. علاوه بر آن کنترل مستقیم پمپهای آب گرم چرخشی به میزان قابل ملاحظه ای در مصرف انرژی الکتریکی، صرفه جویی شده و هزینه های استهلاک و سرویس-نگهداری نیزبه شدت کاهش می یابند.
4-2- بهینه سازی مضاعف مصرف سوخت در ساعتهای تعطیلی ساختمانهای غیرمسکونی :
قابلیتهای کنترلی سیستم های هوشمند موتورخانه موجب صرفه جویی در مصرف سوخت به دو صورت زیر می گردند :
الف- کنترل مصارف گرمایشی در زمان کارکرد و بهره برداری از موتورخانه
ب- امکان خاموشی و یا آماده باش موتورخانه در دمایی ثابت و پائین پس از ساعت کاری در ساختمانهای غیرمسکونی
ساختمانها به لحاظ کاربری به دو دسته مسکونی و غیرمسکونی (اداری- آموزشی- عمومی- تجاری) تقسیم می شوند در ساختمانهای مسکونی از موتورخانه بصورت پیوسته و دائم به منظور تامین مصارف گرمایشی استفاده می شود و صرفه جویی ناشی از عملکرد سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه در این دسته از ساختمانها صرفاً به لحاظ اعمال تغییرات دمای خارج ساختمان و کنترل دمای آب گرم مصرفی می باشد و صرفه جویی در این ساختمانها تا 20% امکان پذیر است.
درساختمانهای غیرمسکونی مانند ادارات و مدارس بدلیل استفاده منقطع و غیرپیوسته از ساختمان امکان خاموشی و یا آماده باش موتورخانه پس ازساعت کاری نیزوجود دارد. بهره برداری ازاین پتانسیل تنها توسط سیستمهای کنترل هوشمند امکان پذیر می باشد. بعنوان مثال در مدرسه ای که ساعت کاری آن از ساعت 7 صبح تا 16 عصر می باشد و جمعه ها نیز تعطیل است، تنها از محل خاموشی موتورخانه پس از ساعت کاری بیش از 55% صرفه جویی حاصل می شود و در صورتیکه صرفه جویی زمان کارکرد موتورخانه نیز به آن اضافه گردد این رقم صرفه جویی به حدود 65% افزایش می یابد.
در سایر روشهای بهینه سازی، صرفه جویی در مصرف سوخت تنها درزمان کارکرد موتورخانه ممکن می باشد و قادر به استفاده از پتانسیل بالای صرفه جویی زمان تعطیلی در ساختمانهای غیرمسکونی نمی باشند.
5-2- صرفه جویی هوشمنـد در پیش راه انـدازی و تسـریع در خـاموشی (یا دمـای آماده باش) موتورخانه ساختمانهای غیرمسکونی:
یکی دیگراز پتانسیلهای قابل ملاحظه صرفه جویی در مصرف سوخت ساختمانهای اداری-آموزشی، استفاده از قابلیتهای هوشمند پیش راه اندازی و تسریع در خاموشی یا آماده باش سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه در ساختمانهای غیرمسکونی می باشد. با توجه به اطلاعات ارسالی از سنسور حرارتی که در ضلع شمالی ساختمان نصب شده است، سیستم های کنترل هوشمند قادر می باشند طبق برنامه جدول زمانی و متناسب با سردی هوای خارج ساختمان موتورخانه ها را از چندین ساعت زودتر از ساعت شروع به کار ساختمان روشن و یا از دمای آماده باش به شرایط تابع حرارتی برسانند. همچنین با توجه به دمای هوای خارج ساختمان و در ساعات انتهایی کار ساختمان، تا 1 ساعت زودتر موتورخانه راخاموش و یا به دمای آماده باش می برند که موجب صرفه جویی هوشمند در مصرف سوخت میگردد.
6-2- دوره موثر صرفه جویی و بهینه سازی مصرف سوخت (12 ماه سال) :
سیستم های کنترل هوشمند بر خلاف سایر روشهای بهینه سازی (به استثناء عایق کاری موتورخانه و سیستم های لوله کشی) که تنها در دوره سرما و پنج یا شش ماه سال قادر به صرفه جویی و بهینه سازی مصرف سوخت ساختمان می باشند، بدلیل کنترل دمای آب گرم مصرفی با دو دمای حداقل و حداکثر در طی شبانه روز در تابستانها نیز به میزان قابل ملاحظه ای مصرف سوخت را کاهش می دهند و بدین ترتیب بصورت لحظه ای در 12 ماه سال فعال می باشند.
7-2-زمان مناسب نصب و بهره برداری از سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه :
مدت زمان نصب و راه اندازی سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه بسیار کوتاه و بطور متوسط در حدود 3 ساعت می باشد که بدون انجام هیچگونه تغییرات مکانیکی در موتورخانه انجام می گردد.بهمین علت این روش در هر زمان از سال قابل اجرا می باشد و هیچگونه وقفه ای در تامین مصارف گرمایشی ساختمان بوجود نمی آورد.در دیگر روشهای بهینه سازی این فاکتور عامل محدودکننده ای برای زمان اجرای پروژه می باشد. بعنوان مثال پنجره های دو جداره را نمی توان در فصل سرما و در ساختمانهایی که از آن بهره برداری شده است اجرا نموده یا تعویض شیرهای ترموستاتیک رادیاتور با شیرهای قدیمی در زمستان موجب اختلال چند روزه در گرمایش ساختمان می گردد.
8-2-تثبیت محدوده آسایش حرارتی در ساختمان :
در صورت استفاده از سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه بدلیل لحاظ نمودن تغییرات دمای خارج ساختمان بر فرآیند کنترل دمای آب گرم چرخشی دمای داخل ساختمان با دامنه نوسانات محدودی کنترل شده و موجب تثبیت نسبی آسایش حرارتی ساکنین می گردد. البته این ویژگی بصورت دقیق تر در شیرهای ترموستاتیک رادیاتور نیز وجود دارد.
توضیح :
مقاله ذیل در ارتباط با سیستمهای کنترل هوشمند ساده در موتورخانه می باشد که بصورت یکی از طرحهای پایلوت در سطح کشور توسط سازمان بهینه سازی مصرف سوخت (پیمانکارهای وابسته) اجرا می گردد . این طرح ساده برای شروع نگرش به سیستمهای کنترل هوشمند ساختمان و گام نهادن در جهت اجرای سیستمهای مدرن و امروزی کنترل بسیار مفید می باشد .
سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه
در حال حاضر میزان درجه حرارت آب گرم چرخشی و آب گرم مصرفی در موتورخانه ها بصورت دستی و تمام تنظیم درجه حرارت ترموستات دیگ و یا پمپهای سیرکولاسیون انجام می گردد و معمولاً برای تمام مدت بر روی یک عدد ثابت قرار دارد. تغییرات دمای هوا درطول روز موجب افزایش یا کاهش دمای داخل ساختمان شده که نتیجه آن انحراف دمای داخل ساختمان از محدوده آسایش و مصرف بیهوده سوخت و انرژی می باشد. همچنین در بسیاری از ساختمانهای غیرمسکونی با کاربری اداری- عمومی- آموزشی- تجاری که از فضای ساختمان بصورت غیرپیوسته و تنها در بخشی از ساعات روز استفاده می گردد و نیازی به کارکردموتورخانه پس از اتمام ساعت کاری وجود نداردمتاسفانه سیستمهای عمومی وفراگیر تاسیسات حرارتی موجود در کشور به دلیل بهره گیری از تکنولوژی قدیمی فاقد کارایی وراندمان لازم در بهینه سازی مصرف سوخت وانرژی می باشند . در حال حاضر اساس کنترل دما در تاسیسات حرارتی ساختمان به روش سنتی وتوسط تنظیم درجه حرارت ترموستات دیگ می باشد .تنظیم مربوطه باعث کنترل دمای آبگرم چرخشی در تاسیسات و به تبع آن آب گرم مصرفی میگردد .در این روش هیچ گونه کنترل ونظارت دقیقی بر میزان دمای مورد نیاز آبگرم چرخشی در سیستمهای گرمایشی و آب گرم مصرفی صورت نمیگیرد .و سیستم قادر به درک وشناسایی مناسب ترین وضعیت کنترل رژیم حرارتی ساختمان جهت دسترسی به الگوی صحیح مصرف انرژی توام با ایجاد محدوده آسایش حرارتی برای ساکنین نمی باشد .با گرم شدن محیط خارج ساختمان ویا سر د شدن بیش از حد محیط خارج ساختمان هیچ گونه تغییری در وضعیت کنترلی تاسیسات حرارتی دیده نمی شود .و همچنین دمای داخل ساختمان معمولا تامرز می باشد .در چنین شرایطی معمولا باز شدن پنجره ها راه حل 27 تا 30 درجه سانتیگراد می شود که خارج از محدوده آسایش مناسبی برای تعدیل دمای محیط زندگی می باشد !
امروزه با استفاده از روش های نوین کنترل ومدیریت هوشمند انرژی در تاسیسات حرارتی ساختمان امکان کنترل تاسیسات حرارتی با رعایت الگوی صحیح مصرف انرژی میسر می باشد .
اصول بهینه سازی مصرف انژی توسط سیستم مدیریت هوشمند انژی در تاسیسات حرارتی ساختمان اندازه گیری دما و در یافت اطلاعات از سنسورهای حرارتی می باشد .این سنسورها بر روی مسیر رفت آبگرم مصرفی کلکتور رفت تاسیسات ومحیط خارج ساختمان در ضلع شمالی نصب می شوند .سپس پروسسور سیستم اطلاعات دریافتی را تحلیل و مطابق پارامترهای کنترلی تنظیم شده مشعل یا مشعل ها را در زمانهای مقتضی روشن و وضعیت آبگرم مصرفی در حالت تابستانی بودن تاسیسات حرارتی وگرمایش و آب گرم مصرفی در حالت زمستانی بودن تاسیسات حرارتی را کنترل می نماید .
توسط سیستم کنترل هوشمند تاسیسات حرارتی دمای آبگرم مصرفی با دو دمای حداقل و در دو زمان متفاوت در طی شبانه روز به طور دلخواه تنظیم و کنترل می شود .
کنترل گرمایش توسط یک منحنی حرارتی انجام می شود .در این منحنی آب گرم رفت تاسیسات تابعی از درجه حرارت محیط خارج ساختمان می باشد .و به صورت لحظه ای خودکار و هوشمند متناسب با تغییرات دمای محیط خارج ساختمان کنترل می گردد .وباعث ایجاد دمای یکنواخت مناسب در محل زندگی می شود .حتی در برخی مواقع ولرم بودن رادیاتورها از نظر روانی ساکنین را دچار مشکل می نماید .در صورتی که عامل مهم آسایش حرارتی دمای مطلوب داخل ساختمان می باشد نه دامی سطح رادیاتورها از نظر اجرایی با استفاده از یک سیستم کنترل هوشمند میتوان با میزان گرمای مورد نیاز در ساعتهای مختلف شبانه روز و همچنین متناسب با تقاضای بار سیستم تعداد مشعل های در سرویس را کم و یا زیاد کرد .در این صورت تلفات حرارتی سیستم گرمایشی به شدت کاهش یافته و به میزان قابل توجهی در مصرف انرژی صرفه جویی می گردد .در صورت استفاده از این سیستم در ادارات و ساختمانهای غیر مسکونی علاوه بر آنکه سیستم به طور هوشمند و متناسب با تغییرات درجه حرارت حرارت خارج ساختمان با برنامه ریزی ساعت کاری اداره در روزهای مختلف تاسیسات حرارتی را پیش راه اندازی وکنترل می نماید .در ساعتهای پایانی کار اداره نیز تاسیسات حرارتی را زودتر از زمان برنامه ریزی شده و متناسب با دمای خارج ساختمان به صورت هوشمند غیر فعال می نماید
طبق بررسی های بعمل آمده حداقل سرانه مصرف گاز طبیعی در ساخمانها 20 متر مکعب به ازای هر متر مربع مساحت ساختمان در سال می باشد . در صورت استفاده از روش بهینه سازی موتورخانه های هوشمند و نصب این گونه سیستمها با فرض صرفه جویی متوسط سالانه حدود 40 % (نظر سازمان بهینه سازی مصرف سوخت )صرفه جویی قابل توجهی در مصرف انرژی می شود .
همچنین از تولید ونتشار هزارات تن گازهای الاینده گلخانه ای و آلاینده های مربوطه و هزینه های زیست محیطی و اجتماعی حاصله جلوگیری میگردد .
با توجه به دامنه گسترده استفاده از تاسیسات حرارتی در ساختمانهای قدیمی و جدید الاحداث یکی از مناسب ترین گزین ها جهت بهینه سازی مصرف انرژی استفاده از سیستمهای مدیریت
ساختمانهای قدیمی و جدید الاحداث یکی از مناسب ترین گزین ها جهت بهینه سازی مصرف انرژی استفاده از سیستمهای مدیریت هوشمند انرژی در تاسیسات حرارتی می باشد .
نتایج عملی به دست آمده از نصب سیستم مدیریت هوشمند انرژی در تاسیسات حرارتی ساختمان و ویژگیهای منحصر به فرد آن امکان کنترل دقیق وخودکار تاسیسات حرارتی جهت تامین مصارف مختلف گرمایی ساختمان با حداکثر راندمان حرارتی و بیشترین میزان صرفه جویی در مصرف سوخت وانرژی را امکان پذیر می نماید .
دیگ بخار قسمت اول
نوعی از دیگ های بخارPackaged boiler و لوله آتشین Fire Tube هستند .
دیگ بخار شامل سه مرحله عبور گاز (گاز گرم حاصل از اشتعال سوخت) است.
مرحله نخست از قسمت جلو کوره تا انتهای آن است (شماره 2) و طوری ساخته شده که در مقابل گرمای حاصله از احتراق و سوخت و جذب حرارت از بدنه کوره و انقباض حاصله از آن مقاومت می کند و حالت ارتجائی دارد.
مرحله دوم و سوم عبور گاز شامل عبور گاز حاصل از اشتعال سوخت در دو سری لوله (شماره ۳ و 4) می باشد.
اطاقک احتراق نصب شده در انتهای کوره (شماره 5) حرارت حاصله از احتراق سوخت را بصورت تشعشعی به سطح آب داخل دیگ منتقل می سازد.
لانه سیمانی نسوزی در دریچه عقبی دیگ به کار رفته است. این دریچه به اندازه کافی بزرگ و مخصوص دخول افراد به منظور بازرسی مجرای خروجی گاز یا دود (دودکش اصلی دیگ) را بر حسب شرایط محل نصب می توان در بالا و یا در پشت دیگ نصب نمود .
بدنه دیگ بخار با یک لایه عایق پشم شیشه مرغوب به ضخامت ٥٠ میلی متر پوشیده شده و روی آن بوسیله ورق نرم و نازک فولادی روکش کاری شده است.
اتصالات بدنه و کوره دیگ بوسیله جوشکاری انجام شده و تمامی جوش ها بوسیله اشعه x تست شده و تنش های داخلی آن آزاد گردیده است.
سوخت مایع و گاز سوخت مناسب این دیگ ها هستند و می توان از مشعل های گازسوز یا مایع سوز و یا از مشعل های مخلط دو سوخته گاز و مایع استفاده نمود.
هوارسانی دیگ
هوارسانی دیگ بوسیله یک فن الکتریکی تأمین می شود.
هوای ورودی دیگ بوسیله دمپر کنترل می گردد.
هوای اولیه بوسیله فن تهیه و از طریق محفظه هوا فن اولیه سوار شده روی شافت برسد. و این فن حدود ۷ درصد هوای لازم جهت احتراق سوخت را تأمین می نماید.
هوای ثانویه مستقیماً از طریق محفظه باد تغذیه می شود.
تنظیم دمپر و هوای اولیه و مقدار سوخت لازم بوسیله دمپر موتور و بادامک های مربوطه با اهرمهای موجود انجام می شود.
ساختمان بدنه دیگ
١- بدنه خارجی (شماره 1): بدنه خارجی دیگ ورقی است شکل استوانه که ضخامت نگهدارنده لوله های عقب و جلو در دو سر آن نصب شده است. تخلیه عملیات جوشکاری بدنه خارجی دیگ بخار طبق استاندارد pss 2790 انجام شده است.
٢- کوره و اطاقک احتراق
کوره شکل استوانه با اتصالات جوشی طولی و عرضی ساخته شده است که حاوی انحنای مقعری شکل ارتجاعی جهت انبساط کوره می باشد.
اطاقک احتراق میانی شامل ورق استوانه ای شکلی است که ازدو طرف بوسیله دو صفحه محصور شده است .
کوره مابین دو صفحه نگهدارنده لوله های عقب و جلو قرار گرفته و اولین گذرگاه شعله و گاز را تشکیل می دهد.
صفحه عقبی اطاقک احتراق و صفحه نگهدارنده لوله ها با میل گردهای مقاوم بوسیله جوشکاری به هم متصل شده است.
٣- لوله ها
دو سری لوله مقاوم جهت عبور گاز مرحله دوم و سوم نصب شده که در دیگ هائیکه فشار کاری آنها تا 79/13 بار (200 پوند بر انیچ مربع) هستند اکسپند شده و برای فشارهای کاری بیشتر علاوه بر اکسپند کاری جوشکاری نیز شده است.
٤- تمیز کاری و کنترل دیگ
دریچه آدم رو در بالای دیگ دریچه مخصوص تخلیه رسوبات در پشت دیگ بخار و دریچه ویژه بازدید اطاقک احتراق هر یک جهت تمیز کاری یا بازرسی و یا هر دو در قسمتهای مختلف دیگ تعبیه شده است.
در جلو دیگ دو عدد درب آویزان بزرگ قرار گرفته که با باز کردن آنها می توان ضمن بازدید از لوله های ویژه عبور گاز آنها را تمیز نمود.
با باز نمودن درب های عقبی تعبیه شده در روی محفظه دود عقبی دیگ می توان صفحه نگهدارنده لوله های عقب دیگ را بازرسی کرد.
٥- نصب دستگاههای خارجی دیگ بخار
نصب قطعات اصلی و کمکی و وسائل کنترل کننده با لوله های مقاوم بوسیله جوشکاری روی بدنه انجام شده است .
وسائل و اتصالات دیگ
آب مورد نیاز دیگ بخار بوسیله پمپ تغذیه (شماره 11) تأمین می شود. آب ورودی دیگ بخار از طریق شیر تغذیه (شماره 12) عبور می کند. موقعیکه سطح آب به حد نرمال یعنی نزدیک به وسط آب نمای شیشه ای رسید، پمپ تغذیه بوسیله کنترل کننده دو حالته متوقف می شود. و بالعکس وقتیکه سطح آب از حد نرمال mm5/12(in 2/1) پائین تر رفت (کلید) کنترل استارت پمپ را جهت جبران کمبود آب و رساندن آن به حد نرمال روشن می کند.
برای دیگ های بخار با ظرفیتkg/n 8150( Ib/n18000) و بالاتر به جای سیستم کنترل دو حالته کنترل تغذیه مدوله، با کلید شناوری، جعبه کنترل، توام با یک عدد شیر کنترل تغذیه مدوله به کار می برند.
پمپ تغذیه دائماً روشن می ماند ولی شیر کنترل مدوله تغذیه به اندازه آب مورد نیاز دیگ کم و یا زیاد می شود و کمبود سطح آب را جبران می نماید. فشار بخار داخل دیگ بوسیله مانومتر (سی تیرپ) نشان داده می شود. وقتیکه فشار به حد کاری رسید می توان با باز کردن شیر اصلی بخار (شماره ١3) بخار را جهت مصرف در کارخانه یا استفاده در سیستم های گرمایش روانه ساخت .
فشار بخار دیگ را، کنترل کننده مدوله فشار اندازه گیری می کند.
ازدیاد فشار باعث تحریک پتانسیومتر شده و دریچه بطور خودکار از طریق مدلیشن موتور سوخت و هوای مشعل را کم می کند. و آن را از حالت زیاد به حالت کم تبدیل می نماید و در صورت کمبود مصرف بخار مشعل را خاموش می سازد.
چنانچه مقدار بخار کمتری مورد نیاز باشد مشعل خاموش می شود . وقتی فشار بخار به حداقل خود رسید (034/1-3447% بار) یا psi15/5 رسید کنترل کننده پتانسیومتری فشار مجددا مشعل را روشن می نماید.
چنانچه به علتی کنترل کننده پتانسیومتری فشار عمل نکند یا خراب شده باشد فشار در داخل دیگ بالا رفته تا به حد طراح برسد .در این موقع شیر اطمینان دیگ (شماره 14) عمل کرده و بخار اضافی دیگ را تخلیه نموده و فشار بخار را به حد مجاز می رساند و با این عمل از خطرات فشار اضافی درون دیگ جلوگیری می شود.
لرزش ها فشار درون دیگ از شیر بخار و دستگاههای کنترل کننده فشار به عقربه مانومتر منتقل می شود.
چنانچه به علتی آب تغذیه به دیگ نرسد و سطح آب دیگ به اندازه 50 میلیمتر ("2) از حد معمولی شیشه آبنما پائین تر باشد. تخلیه دو حالته ضمن خاموش کردن مشعل، زنگ مشعل و چراغ اعلام خطر سطح آب کم است را روشن می کند. و فقط در صورت رسیدن آب به حد نرمال چراغ سطح آب کم است خاموش می شود و مشعل بطور اتوماتیک شروع به کار می نماید.
در صورت ادامه نزول سطح آب و رسیدن آن به mm٧٥ ("3) زیر سطح نرمال زنگ و چراغ سطح آب خیلی کم است شروع به کار کرده و مشعل را خاموش می سازد. تا زمانیکه آب به سطح نرمال برسد مشعل شروع به کار نخواهد کرد. فقط با استفاده از کلید دستی می توان مشعل را مجددا روشن کرد .
با باز کردن شیر تخلیه آب (شماره 16) می توان با خارج کردن آب دیگ مقداری از غلظت نمک های موجود کاست.
شیر هواگیری جهت تخلیه هوای دیگ زمان پر کردن با آب و نیز جهت تخلیه خلع موجود در موقع خاموش نمودن دیگ به کار می رود. وقتی دیگ بحال کاری کار می کند این شیر بسته است.
جهت تامین آب مورد نیاز جهت آزمایش کیفیت آب دیگ از شیر کنترل املاح آب یا شیر نمونه برداری استفاده می شود.
صافی ورودی آب برروی لوله مکنده پمپ تغذیه نصب می گردد.
دیگ هائیکه در زمان های مشخصی کار می کنند می توان با نصب کلید نگهدارنده مشعله مشعل را تا رسیدن به فشار 068/2 بار (20 پوند براینچ مربع) در روی شعله کم نگهداری نمود.
در صورت افت سریع فشار دیگ می توان یک عدد شیر ضد مکش در لوله پمپ تغذیه نصب کرده یا این عمل از پرشدن بیش از حد دیگ در اثر اختلاف سطح مخزن تغذیه (که در ارتفاع بالاتری قرار دارد) جلوگیری نمود.
فشار پمپ تغذیه بایستی بیش از فشار ضد مکش باشد. در غیر این صورت بایستس از پمپ بزرگتر استفاده شود.
دیگ بخارقسمت دوم
مشعل مایع سوز AW1
اصول کار
مشعل AW1 مشعل مایع سوز افقی چرخشی با سوخت پاش گردان است .که محور آن بوسیله تسمه متحرک می شود و در انتهای محور پروانه هوادهی و پودر کننده سوخت قرار گرفته است .
سوخت با یک لوله به انتهای محفظه پروانه هوا دهی و پشت مخروط پودر کننده که با سرعت 4600 دور در دقیقه یا بیشتر در حال چرخ است وارد می شود.
جریان سوخت با چرخش مخروط سوخت پاش (کاپ) در روی سطح داخلی آن به طرف جلو حرکت کرده و سرعتی معادل سرعت چرخش کاپ پیدا می کند، سوخت بوسیله نیروی گریز از مرکز روی سطح داخلی مخروط بطور یکنواخت شکل لایه نازک توزیع می گردد. لایه نازک سوخت هنگام پخش شدن روی لبه های مخروط سوخت پاش توسط هوای اولیه پروانه مشعل به صورت پودر تبدیل می شود. جهت پاشش سوخت در عکس جهت دمش هوای اولیه بوده و برخورد آنها بیشتر است و سوخت با این عمل کاملاً بصورت پودر در می آید.
پروانه مشعل تقریباً هفت در صد هوای لازم جهت احتراق را تهیه می کند. الباقی هوای لازم از طریق محافظ پستانک (nozzl shield ) و از طریق شکافw1 موجود در حلقه های سیمانی جلو کوره تأمین می شود.
شافت مشعل بوسیله انتقال تسمه ای می چرخد موتور محرک محور مشعل توسط اتصال لولائی محکم شده و بوسیله پیچ و مهره مربوطه می توان کشش تسمه را تنظیم کرد.
جرقه زن الکتریکی گازی
سوخت پودر شده بوسیله دستگاه جرقه زن بطور خودکار مشتعل می گردد. وقتیکه شمعک گازی بطور خودکار در اثر جرقه الکتریکی روشن شد مشعل شروع بکار می نماید و مشعل تشکیل می شود. پس از تشکیل شعله جرقه بطور خورکار قطع می شود.
اصول کار پمپ و ارزه سوخت
مشعل چرخشی حاوی سیستم سوپاپ های تنظیم کننده است که توسط آنها مقدار سوخت مایع معرفی و پمپ شده و تنظیم می شود.
دستگاه پمپ از یک مخزن دو قسمتی شامل پمپ سوخت اولیه و ثانویه، شیر کنترل جریان سوخت، شیر تخلیه فشار اضافی، شیر های فشار پشتی و اجزاء فرعی دیگر تشکیل شده است.
هر دو پمپ در روی یک محور مشترک سوار شده و توسط یک پیچ حلزونی و چرخ دنده مربوطه که حرکت را از محور اصلی مشعل می گیرد به حرکت در می آید.
پمپ اولیه دارای ظرفیت بیشتری نسبت به پمپ ثانوی دارد و سوخت را از مخزن ذخیره اصلی از طریق مجرای مکش اصلی می گیرد و آن را به مخزن پائینی انتقال
می دهد مجددا سوخت اصلی از طریق مجرای که در قسمت بالای مخزن پائینی قرار دارد برگشت می نماید.
فشار برگشتی سوخت در لوله برگشت نباید از مقدار 379/1 بار یا (20 پوند بر اینچ مربع ) تجاوز نماید. از این جهت شیر قطع کننده جریان در مسیر لوله برگشت قرار نمی دهند. ولی می توان یک شیر آزاد کننده فشار اضافی در مسیر برگشت سوخت نصب نمود که از ایجاد فشار اضافی و صدمه زدن به نخزن جلوگیری می نماید.
پمپ ثانوی سوخت را از محفظه پائینی دریافت کرده و با فشار به محفظه بالائی تخلیه می نماید. این پمپ به صورت شناور بوده و احتیاجی به بیرون راندن خلاء در قسمت مکش ندارد. و به صورت پمپ جابجا شونده ثابت است. چنین پمپی مقدار حجم معین و ثابتی از جریان سوخت را بدون توجه به تغبرات غلظت یا فشار آن در محل ورود بوسیله دو عدد سوپاپ سوخت از خود عبور می دهد. سوپاپ های تنظیم سوخت عملاً یک شکل بوده و از تعدادی سوراخ که بطور عمقی ایجاد شده اند تشکیل شده و بوسیله دریچه های گردنده پوشیده شده اند. بدیهی است چنانچه تعداد سوراخ های پوشیده شده توسط دریچه گردان در دو سوپاپ برابر باشند جریان سوخت مایع را از طریق سیستم تغذیه سوخت به دستگاه پودر کننده سوخت تخلیه می نمایند. درحالیکه سوپاپ دیگر سوخت را به محفظه پائینی ذخیره سوخت برگشت می دهد.
دریچه های گردان سوپاپ بطور کامل دنده دار بهم درگیر شده اند بطوریکه اگر یکی از آنها جلو حفره ها را باز کند دریچه دیگر همان تعداد سوراخ را مسدود می نماید که در آن صورت مقدار متناسبی از حجم ثابت سوخت که از پمپ تخلیه خارج می شود به سیستم تغذیه و قسمت پودر کننده وارد می گردد و همین مقدار سوخت همواره از طریق سوپاپ تنظیم سوخت بدون توجه به تغییرات غلظت درجه حرارت و درجه سوخت مقدار معینی خارج می گردد.
چون سوپاپ های سوخت برای تهیه نسبت صحیح سوخت بین قسمت پودر کننده و مخزن سوخت می باشند مسلم است که فشار روی قسمت های خروجی در سوپاپ های تنظیم بایستی یکسان باشد.
پیستون متعادل کننده یک وسیله تنظیم کننده فشار می باشد که تعادل ثابت و یکنواختی از نظر فشار در قسمت های خروجی سوپاپ های تنظیم فشار فراهم آورد.
دستگاه متعادل کننده از پیستون شناور میل سوپاپ که در داخل شیاری درون مخزن سوخت قرار گرفته تشکیل شده است. جریان سوخت قبل از عبور از دهانه های سوپاپ جهت ورود ببه پودر کننده از انتهای سیلندر شناور عبور می کند. هرگونه اختلاف فشار بین دو سطح انتهایی پیستون باعث حرکت پیستون در جهت فشار کمتر شده و در نتیجه دهانه سوپاپ مربوطه را می بندد و هنگامیکه فشار دو طرف مساوی شد راه عبور سوخت را باز می نماید.
روش کنترل مشعل خودکار
وقتیکه مشعل در حال کار است بازده مشعل برحسب فشار دیگ تغییر می کند . چنانچه در مقدار بخار خروجی دیگ کاهش داده شود. فشار داخلی دیگ افزایش می یابد این تغییر فشار بوسیله دستگاه تنظیم و کنترل فشار اندازه گیری می گردد و باعث تغییر متناسبی در موتور تنظیم کننده مشعل که موجب کاهش میزان نسبت هوا و سوخت می گردد.
چنانچه مقدار بخار مصرفی افزایش یابد فشار دیگ پائین آمده و در نتیجه نسبت هوا و سوخت بالا می رود. این عمل تا موقعیکه مشعل به حداکثر بار دهی خود برسد ادامه می یابد.
در فشار پائین p1 که در آن نقطه بازده کار حد اکثر است می توان اختلاف فشار p1 و p2 را بوسیله دستگاه تنظیم و کنترل فشار بین این دو حد را تنظیم نمود. می توان تا حد امکان فاصله را بیشتر گرفت. هرگاه مصرف بخار کاهش یابد شعله کم می شود تا جائیکه به حداقل خود می رسد و چنانچه مقدار بخار مصرفی از حداقل بازدهی نیز کمتر شد فشار داخل دیگ افزایش می یابد تا اینکه شعله روی نقطه حداقل خود تنظیم می گردد. هنگامیکه فشار به p3 می رسد مشعل تحت عملکرد دکمه های حد فشاری از کار می افتد. و مشعل پس از زمانی مجددا شروع بکار می نماید. که فشار دیگ به حداقل فشار خود یعنی نقطه p4 رسیده باشد.
فشار معمولاً پائین تر از فشار حد تنظیم می گردد. لیکن مشعل روی شعله پائین شروع بکار می نماید. اما بازدهی آن به تدریج که شعله به اندازه مربوط به فشار p4 میرسد افزایش می یابد.
مشعل های دو سوخته گاز و مایع
کنترل هوای احتراق اولیه و ثانویه نظیر مشعل های مایع سوز می باشد.
وقتی که سوخت مشعل گاز باشد اتصال محور مشعل با پمپ سوخت قطع می گردد. شیر جریان گاز از طریق میکروسوئیچ که توسط سیستم اینترلوک بکار می افتد جریان سوخت مشعل را جدا می سازد.
مقدار جریان گاز توسط شیر کنترل H اندازه گیری می گردد. و پس از ورود از محور چند راهه به پستانک های گازی می رسد که در اندازه های مشخص نسبت به مشعل می باشد.
کنترل هوا و سوخت
هنگامیکه سوخت دیگ گاز است موتور تنظیم کننده سوخت مایع به کنترل دمپر هوای اولیه و ثانویه ادامه می دهد لیکن جریان تغذیه سوخت به پودر کننده توسط سوئیچ جدا کننده و قطع P و میکروسوئیچ با سیستم اینترلوک به شیر گاز مربوط می گردد.
اندازه گیری گاز توسط موتور تنظیم و کنترل مشعل صورت میگیرد. و توسط یک سیستم تنظیم الکترونیکی کنترل میگردد.
مشعل های دو سوخته با نازل های دو سوخته طرح شده اند این مشعل ها از مشعل سوخت مایع با کاپ است که به آن مجاری گاز و یک حلقه شعله دهنده اضافه گردیده است به این وضع مشعل مایع سوز در وضع خود با قسمت و لزومی به تعویض اتصالات آن ندارد . هوای اولیه توسط همان سیستم پروانه برای هر دو سوخت مایع و گاز تهیه می گردد. کنترل هوای ثانوی برای هر دو نوع سوخت نیز یکسان نیست.
عمل تبدیل از حالت سوخت مایع به گاز توسط سویچی که در تابلو برق قرار گرفته انجام می شود.
سوئیچ را در وضعیت گاز یا سوخت مایع می دهند و نیز جهت این تبدیل یعنی از حالت مایع به گاز لازم است که اتصال بین پمپ سوخت با مشعل قطع گردد. هنگامیکه دیگ با گاز کار می کند تمام شیر های اصلی جدا سازنده گاز بایستی باز و شیرهای سوخت مایع بسته شود و بر عکس هنگامیکه بخواهیم دیگ با سوخت مایع کار کند بایستی تمام شیرهای سوخت مایع باز و شیرهای اصلی گاز بسته باشند .
چنانچه پوسته محافظ سر نازل را برداریم منفذ های گاز کاملاً قابل دید می باشند که در آن صورت نیز می توان آن ها را پاک نمود. اندازه لوله منفذ های گاز دقیقاً برای نوع و فشار معین گاز تعیین گردیده اند. چنانچه در نوع یا فشار گاز تغییر داده شود در آنصورت لازم می آید که اندازه های جدیدی برای منافذ در نظر گرفته شود.
در ساختمان دستگاه به مشعل خاموش شدن بدون خطر توجه زیادی شده است یعنی اگر تحت هر شرایطی جریان گاز و یا برق قطع شود فوراً در همان شرایط خاموش می شود و اگر پس از مدتی جریان برق مجدداً به دیگ وارد شود مشعل در حالت خاموش باقی می ماند تا اینکه مجدداً کلید دستی جهت شروع بکار فشار داده شود.
دیگ بخار قسمت سوم
مشعل دو سوخته گاز و مایع
گاز بایستی از منبع اصلی به سیستم گاز دیگ از طریق شیر A تحت فشار معین وارد گردد. فشار گاز منبع اصلی کمتر از مقدار لازم می باشد . مصرف کنندگان دیگ بایستی یک دستگاه بالابرنده فشار گاز لوله تغذیه قرار دهند تا فشار گاز با فشار مورد نیاز وارد سیستم گازی دیگ گردد . پس از عبور از شیر عبور جدا کننده اصلی وارد دستگاه تنظیم کننده می شود و از آن طریق شیرهای قطع اتوماتیک گاز M مربوط به هیدروموتور وارد دستگاه کنترل فشار H و بالاخره از طریق شیر های دستی قطع کننده گازK وارد مشعل می شود .
بین دو شیر گاز مربوط به دو هیدروموتور یک انشعاب جهت نصب دستگاه آزمایش آببندی وجود دارد که بعداً در این مورد توضیح داده خواهد شد .
بین تنظیم کننده گاز B و شیر اصلی گاز M2 مربوط به هیدروموتور یک انشعاب دیگری وجود دارد. شیر آزاد کننده فشار اضافی گاز در این نقطه نصب می گردد. گازی که از طریق این شیر خارج می شود بایستی به بیرون از دیگ خانه هدایت شود.
یک انشعاب دیگر نیر در قسمت بالای شیر A جهت تهیه گاز شمعک (جرقه زن ) وجود دارد. این جریان از طریق گاز R وارد دو عدد شیر الکتریکی شمعک گاز P1 و P2 شده سپس به شمعک می رسد.
بین دو شیر الکتریکی P1 و P2 یک انشعاب جهت سیستم تثبیت نیتروژن تعبیه شده است.
سوئیچ های فشار گاز
سوئیچ فشار کم بین تنظیم کننده اصلی گاز و شیر M2 داده شده است. این سوئیچ از طریق الکتریکی به تابلوی برق متصل می باشد و مشعل را در فشار کاری کمتر از حداقل از کار می اندازد.
بهمین ترتیب یک سوئیچ فشار زیاد بین M1 و هیدروموتور و شیر H دستگاه کنترل و تنظیم فشار گاز قرار گرفته که موقع بالا رفتن فشار از حد ضروری مشعل را خاموش می کند.
آزمایش آببندی شیر های اطمینان مشعل گاز سوز توسط ازت بطور اتوماتیک
وسیله ایمنی اولیه ای که روی مشعل نصب گردیده عبارتست از دو عدد شیر قطع جریان گاز که بطور سری به یکدیگر متصل شده اند برای اطمینان کامل از درست بسته شدن شیرهای قبل از روشن کردن مشعل آزمایش آببندی بایستی اجرا گردد. اگر مقدار نشت گاز بیشتر از مقدار مجاز باشد مشعل بطور خودکار از کار می افتد.
روش آزمایش آببندی
طرز عمل این سیستم (تست هیدروژن) به ترتیب زیر است:
فشار گاز ازت توسط شیر های کنترل فشارA و B کنترل می گردد تا اینکه فشاری معادل فشار تنظیمی باضافه 7/24 تر بار پیدا می کند. (این فشار برابر 3 اینچ فشار آب) این گاز وارد فضای مسدود شده توسط دو شیر قطعM2 و M1گردیده و سپس از طریق منفذ C مقدار معینی از آن وارد شیرهای قطع کنندهP1 و P2 شمعک می گردد. پس از اینکه فاصله زمانی که قبلاً تنظیم گردیده فشار در حجم مسدود شده فوق بالا می آید تا به حد فشار آزمایش آببندی توسط ازت برسد. در این صورت نشت گاز وجود نخواهد داشت و تنها جریان مشخصی از محدود کننده فشار C عبور خواهد کرد. این فشار بوسیله سوئیچ D بطریقه اینترلوک (جهت جریان روشن نمودن) مشعل بکار می افتد کنترل می گردد.
اگر پس از 40 ثانیه سوئیچ D بکار افتد در آن صورت مشعل از کار افتاده و زنگ به صدا در می آید. وظیفه شیر F (Block Valve) جدا کردن جریان گاز ورودی از جریان جرقه می باشد. ممکن است این دو گاز در تأسیسات مختلف دارای گازهای فشاری متفاوت باشند. این مسئله به ما اطمینان می دهد که حداقل حجمی از گاز ازت بین شیر های جرقهp2 و p1و شیر F ) Block Valve) و شیر ازت E قرار گرفته و بنابراین می توان اطمینان نمود که مشعل در همان لحظه اول شروع بکار خواهد کرد.
دو تنظیم کننده فشار گاز ازت مقدار فشار ثابت لازم جهت آزمایش آببندی توسط ازت را در منفذ C بدون توجه به افت فشار در کپسول گاز ازت فراهم می سازد. پس بنابراین بایستی باندازه کافی ازت برای آزمایش در اختیار داشت زیرا این تنظیم کننده ها از نوع بدون لوله انشعابی (NON BLEED TYPE ) می باشند.
آزمایش آببندی شیرهای اطمینان مشعل گاز سوز توسط ازت بطور غیر خودکار
در بحث قبلی اصول کلی سیستم آزمایش آببندی بوسیله ازت نشان داده شده است.
ادامه شروع بکار مشعل بشرح ذیل است:
هنگام روشن شدن مشعل کنتاکت های کلید فشاری D بسته شده و کنتاکت های کنترل کننده روشن یا خاموش بودن شعله روی سیستم کنترل شعله و بسته شدن کنتاکت های سوئیچ یا کلید برقرار کننده هوای احتراق بسته خواهند شد تا زمانیکه این شرایط برقرار است شیر هایE و Fانرژی برق را دریافت می کنند و در نتیجه ازت وارد محفظه بسته بین شیر های اطمینان قطع جریان می گردد.
در همین لحظه موتور تنظیم کننده هوای مشعل قبل از آن که مرحله تهویه کوره شروع شود از حالت آتش پائین بطرف وضعیت شعله زیاد تغییر می کند.
زمان باز شدن تنظیم کننده هوا (دمپر ) تقریباً 40 ثانیه است زمان باید جهت تثبیت فشار ازت تا حد فشار تنظیم باضافه 7/74 تر بار (30 اینچ درجه آب) در نظر گرفته شده است. اگر در انتهای این زمان (40 ثانیه) فشار لازم حاصل نگردد حتماً مشعل از کار می افتد. اما اگر در این مدت 40 ثانیه تثبیت فشار انجام گرفت صفحات تنظیم کننده هوا (دمپر) بطور کامل باز شده و کلید سری تبدیل می یابد و موتور فن شروع بکار می نماید و تهویه کوره شروع می
دانلود مقاله گزارش کار اموزی نصب و نگه داری موتور خانه
