سيستم های گرمايش و تجهیزات
صنعتی
تابشي گازي(2)
هنگام
انتخاب صحیح دستگاه گرمایش بایستی به مسائل زیر نیز توجه
داشت:
1) فضای داخل کارگاه(طول، عرض و
بویژه ارتفاع).
2) استراکچر و معماری سالن
کارگاه.
3) سازه و جنس دیوارهای
کارگاه.
4) تعداد افراد داخل
کارگاه.
5) چیدمان(Layout) و ایستگاههای
کاری.
6) نحوه تجمع
افراد.
7) نوع کاری يا فعاليتي كه در
كارگاه انجام می شود.
8) دما و جهت جریان هوا در داخل
سالن.
9) وضعیت قرارگیری سیستم سیستم
تهویه مطبوع.
10) میزان و درصد
تهویه(Fresh Air) هوائی که مورد نياز سالن مي
باشد.
11) دما و جهت جریان هوا در خارج
از سالن کارگاه.
با توجه به آنچه ذکر
آن رفت، در برخي از موارد كه تعداد پارامترهاي فوق الذكر كم باشد يا بعضاً
قابل صرف نظر كردن باشد، انتخاب سیستم گرمایش به راحتی انجام می گیرد. در
صورتي كه پارامترهای متغیر فوق الاشاره زیاد و يا متغير باشد،
طبيعتاً ًاین کار به سهولت امکان پذیر
نخواهد بود.
سیستم های گرمایش بر اساس
انتقال حرارت
جابجائی(Convection) هوای
گرم
در این روش انتقال
حرارت بر مبنای انتقال گرما از یک مولکول به مولکول می باشد. با توجه به
امر، در این روش ما نیازمند به محیط واسط مادی برای انتقال حرارت از یک
مولکول به مولکول دیگر می باشیم.
با توجه به ارزانی و
در در دسترس بودن معمولاً از آب و هوا بعنوان سیال عامل برای انتقال حرارت
ناشی از محصولات احتراق به کارگاه استفاده می گردد.
معمولاً برای تامین
گرمایش تقریباً تمامی واحدهای مسکونی و اغلب کارگاههای صنعتی، از این روش
انتقال حرارت استفاده می کنند.
الف)
این گونه سیستم ها برای برخودار بودن از بیشترین بازده بایستی در ساختمانها
و کارگاه هائی با شرایط زیر بکار رفته شوند:
1) دیوارها و
سقف به طرز مطلوبی عایق بندی شده باشد.
2) دیوارها و
سقف کارگاه دارای منفذ و درز نباشد.
3) میزان تهویه هوای و
حجم هوای تازه مورد نیاز کارگاه کم باشد.
4) ارتفاع سقف
زیاد نباشد. در مواردی که سقف کارگاه به ناچار بالاست، بایستی از فن هائی
که نزدیک سقف نصب می شوند برای انتقال هوای گرم به سطوح پائین استفاده
کرد.
5) از نظر معماری و
هندسه سالن امکان عبور دادن کانالهای بزرگ هوا را داشته
باشد.
ب)
محدودیت های و نقاط ضعف سیستم ها گرمایشی مبتنی بر انتقال حرارت جابجائی
عبارت است از:
1)افت حرارتی در این
سیستمها بسیار بالاست
بطوریکه در دیگ بخار(حداکثر راندمان 80%)، سیستم توزیع شامل مبدلهای حرارتی
وسیستمهای لوله کشی مرتبط با انتقال بخار و آب داغ(حداکثر
راندمان85%) و دستگاههای هوا ساز و یونیت
هیتر(حداکثر راندمان90%) افت حرارتی زیادی وجود دارد که موجب
تلفات زیاد انرژی حرارتی در مسیر انتقال حر ارت از محصولات احتراق به فضای
مورد نظر در کارگاه می شود. در واقع راندمان این سیستم در شرایطی که همه
وسایل و تجهیزات بکار
گرفته شده در آن در بهترین شرایط بهره برداری باشند برابر 62% می باشد. به عبارت
دیگر حدود 40% از انرژی
تلف می شود.
دياگرام
افت حرارتي در سيستم
انتقال حرارت
جابجائي
2) در سیستم گرمایشی مبتنی بر
انتقال حرارت جابجائی، در تمامی مراحل انتقال گرما از محصولات احتراق به
نقطه مورد نظر ما در کارگاه نیاز به یک عامل مادی یا محیط واسط(سیال عامل)
جهت انتقال مولکول به مولکول گرما می باشد. لذا به همین واسطه برای گرم
نمودن بخشی از گارگاه که ایستگاه کاری مورد نظر در آن قرار دارد، بایستی
تمامی سالن گرم شود.
3) با توجه به اینکه هوای گرم
موجود در سالن با سقف و دیوارها در حال تبادل حرارتی به سه صورت
هدایتی،جابجائی، و تابشی می باشد، افت حرارتی زیادی را از طریق سقف ها و
دیوارها کارگاه به سیستم گرمایشی تحمیل خواهد کرد.
4) در این روش
اتلاف حرارتی بسیار زیادی از طریق پنجره ها، درهای کارگاه، درزهای موجود در
دیوار، هواکش ها و . . . . . . به سیستم گرمایشی کارگاه تحمیل می
شود.
5) بطور کلی در
سیستم انتقال حرارت به روش جابجائی هدایت و کنترل هوای گرم تقریباً امکان
پذیر نمی باشد.
6) بواسطه وجود دستگاهها،
تجهیزات، مواد خام و سایر موانع فیزیکی امکان گردش مناسب از هوا گرفته شده
و علی الخصوص در کارگاه های بزرگ، در نقاط مختلف گرادیان حرارتی در امتداد
طولی ایجاد شده و مانع یکنواختی درجه حرارت کارگاه می
گردد.
7) با توجه به اینکه
هوای گرم بعلت سبک بودن همواره به طرف قسمت های بالای کارگاه و در مجاورت
سقف حرکت می کند(شكل زیر)، اختلاف درجه حرارت(گرادیان حرارتی) نسبتاً زیادی
در امتداد عمودی کارگاه ایجاد می شود.
8) گردش هوا در
کارگاه(بصورت اجباری یا طبیعی) موجب ایجاد گرد و خاک، انتقال
و انتشار آلودگی های ناشی از فرآیندهای تولید از یک
نقطه به نقطه دیگر و
در نهایت در تمامی سالن کارگاه
می گردد.
.jpg?part=0.6)
حركت هواي گرم
به سمت بخش هاي فوقاني كارگاه
9) با نظر به اینکه در سیستم انتقال حرارت به
روش جابجائی از محصولات احتراق به مکان مورد نظر ما در کارگاه جهت انتقال
مولکول به مولکول گرما نیاز به تجهیزات مختلف نظیر دیگ بخار، مبدلهای
حرارتی، تجهیزات هوا
زذائی، پمپ،
شبکه بخار یا آب.
10) گرم، دستگاههای هوا ساز،
ساختمان موتور خانه و . . . . . . می باشد، لذا سرمایه گذاری جهت تجهیزات
فوق الاشاره، هزینه های بهره برداری و هزینه تعمیرات و نگهداری آنها بسیار
قابل توجه خواهد بود.