دانلود مقاله تأسیسات حرارت و برودتی

دانلود مقاله تأسیسات حرارت و برودتی

مقاله تأسیسات حرارت و برودتی

فهرست مطالب
مقاله تأسیسات حرارت و برودتی
۱-دیوارهای بیرونی –  . ۱
۲-دیوارهای داخلی – از آجر فشاری ۱
فصل یک ۳
محاسبات بار گرمایش و تاسیسات حرارت مرکزی ۳
تعیین ضرایب انتقال حرارت جدارها   : ۴
شهر ۶
تعیین دمای فضای گرم شده ( توالت و راه پله ) : ۷
حرارت مرکزی ۷
مقدمه : ۷
محسبات تلفات حرارتی ساختمان ۱۰
روش حجمی : ۱۲
محاسبات برای واحد شمالی : ۱۳
محاسبه بار حرارتی هوای نفوذی : ۱۴
طبقات شمالی : ۲۸
طبقات واحد جنوبی : ۳۰
محاسبه میزان آب گرم مصرفی ساختمان و با حارتی آن : ۳۲
فرمول های محاسباتی : ۳۴
محاسبه بار حرارتی آبگرم مصرفی   ۳۵
محاسبه بار کل ساختمان ۳۷
محاسبه و انتخاب اجزاء سیستم حرارت مرکزی : ۳۷
رادیاتورهای واحد شمالی : ۴۱
رادیاتورهای واحد جنوبی ۴۳
تعیین قطر لوله های برابر واحدهای شمالی ۴۹
تعیین قطر لوله ها برای واحد های جنوبی ۵۰
فصل دوم ۵۳
محاسبات بار سرمایش ۵۳
محاسبه ساعتوروز پیکبار ۵۴
محاسبه سایه بر روی پنجره ها : ۶۴
محاسبه سایه برای پنجره های شرقی و شمالی : ۶۴
محاسبه سایه برای پنجره های جنوبی ۶۵
تصحیح ۶۷
محاسبات برای واحد شمالی : ۷۰
هال پذیرایی آشپزخانه : ۷۴
محاسبات برای واحد جنوبی : ۷۵
برای واحد جنوبی ۷۹
اختلاف دمای تعادل : ۸۲
بار سرمایی هوای لازم برای تهویه : ۹۵

ساختمانی در تهران مطابق نقشه به صورت دو آپارتمان شمالی و جنوبی وجود دارد که مختصات آن به تشریح زیر می باشد – در پنج طبقه ۶ طبقه مسکونی هشت واحد و طبقه همکف پیلدت است :
۱-دیوارهای بیرونی – از آجر فشاری با آجر نما از یک طرف   و گچ کاری داخلی   .
۲-دیوارهای داخلی – از آجر فشاری   با   گچ کاری از دو طرف .
۳-پنجره تک شیشه ای معمولی   ، پنجره های توالت ، حمام ، راهپله   پنجره بالکن واحد جنوبی    پنجره بالکن واحد شمالی   پنجره های اطاق ها
-پنجره با دو لایه شیشه ای با فاصله
۴-در اتاق ها در تمام چوبی بضخامت   به ابعاد
در ورودی راهرو تمام چوبی با ابعاد
درهای بالکن در فلزی با کتپه شیشه ای به ابعاد
۵-سقف طبقه آخر شامل آسفالت و قیرگونی پوک نخالهه و ماسه سیمان از خارج و گچ کاری از داخل و بتن به ضخامت
۶-سقف طبقات ( پارتیشن داخلی ) شامل سرامیک و ملات ماسه و سیمان و پوک نخاله از یک طرف و گچ کاری از طرف دیگر بتن
۷-کف طبقه اول بتن   شامل سرامیک ملات ماسه و سیمان پوکه نخاله از داخل و گچ کاری از خارج
۸-ارتفاع کف تا سقف   و ارتفاع کف تا کف
فصل یک
محاسبات بار گرمایش و تاسیسات حرارت مرکزی
تعیین ضرایب انتقال حرارت جدارها   :
۱-دیوارهای خارجی :
گچ کاری از داخل    آجر فشاری و آجر نما ا یک طرف .

۲-دیوارهای داخلی :
گچ کاری از دو طرف   آجر فشاری
۳-پنجره تک شیشه ای معمولی
۴-دربها :
در اتاق ها در تمام چوبی به ضخامت
در ورودی راهرو و تمام چوبی
دربهای بالکن ، در فلزی با کفیه شیشه ای
۵-سقف طبقه آخر ( پشت بام )
بتن به ضخامت ۲۵ سانتی متر آسفالت ، قیر گونی ، پوکه ، نخاله ، ماسه و سیمان از خارج و گچ کاری از داخل
۶-سقف طبقات ( پلرتیشن داخلی )
بتن به ضخامت ۲۵ سانتی متر سرامی ، ملات ،   ماسه ، سیمان پوکه و نخاله از یک طرف  و گچ کاری از داخل .
بعنوان کف    –۱
بعنوان سقف –۲
۷-کف طبقه اول ( سقف پیلوت ) :
بتن به ضخامت ۲۵ سانتی متر سرامیک ، ملات ، ماسه ، سیمان ، پوکه و نخاله از داخل و گچ کاری از خارج .
شرایط طرح : شرایط طرح عبارت است از دما و رطوبتی که محاسبات بار حرارتی         ساختمان بر مبنای آنها صورت می گیرد و شامل مفاهیم زیر است .
۱-دمای طرح خارج :
دمای طرح خارج عبارت است از میانگین حداقل دمای خارج در زمستان که توس سازمان هواشناسی طی چند سال ثبت گردیده است . البته ممکن است در بعضی از روزهای زمستان دما از دمای میانگین پایین تر رود ولی انجام محاسبات بر اساس شرایطی که بندرت اتفاق می افتد موجب افزایش غیر ضروری ظرفیت دستگاه های گرم کننده خواهد شد .
شهر زمستان عرض جغرافیایی درجه ارتفاع از سطح دریا
دمای خشک
تهران ۲۲ ۳۵ ۴۰۰۰
۲-دمای طرح داخل :
شرایط طرح داخل از نظر دما و رطوبت نسبی در ساختمان های مسکونی و تجاری بر پایه شرایط آسایش انسان درنظر گرفته می شود در تعیین شرایط طرح داخلدر ساختمان های مسکونی و تجاری علاوه بر توجه به احساس راحتی ساکنینش باید دقت نمود که تغییر شرایط طرح در بخش های مختلف ساختمان نسبت به یک دیگر یا نسبت به هدای خارج بصورت ملاین و تدریجی صورت گیرد تا بر روی سلامتی انسان زیان بخش نداشته باشد .
تعیین دمای فضای گرم شده ( توالت و راه پله ) :
مقادیر ارائه شده در جداول برابر اتاق ها یا فضاهایی است که می خواهیم با وسایلمختلف از قبیل دیاتدر یا فن کریل آنها را گرم کنیم ، در حالی که در هر ساختمان اتاق ها یا فضاهایی وجود دارند که قصد گرم کردن آنها را بدین صورت نه اینکه اگر در مجاورت ااقی که با حرارتی آن را محاسبه می کنید اتاق گرم نشده ای وجود داشته باشد دمای آن را بصورت زیر محاسبه می کنیم .
: اختلاف دمای اتاق مورد نظر . ااق گرم نشده مجاور .
: دمای طرح داخل توالت و راه پله .
فضا یا اتاق آشپزخانه توالت حمام اتاق ها حال پذیرایی راه پله پیلوت
دمای طرح داخل ۷۵ ۴۸٫۵ ۷۰ ۷۵ ۷۵ ۷۵ ۴۸٫۵ ۲۲
حرارت مرکزی
مقدمه :
منظور تثبیت دمای دلخواه و مناسب در داخل ساختمان باید ابتدا از میزان تلفات حوادثی محل اطلاع حاصل نموده تا بتواند بر مبنای آن ، ظرفیت وسایل حرارتی مورد نیاز را بر آورد کرد لذا محاسبات دقیق و صحیح تلفات وارنی ساختمان در کیفیت عملیاتی بیشتر وابسته‌مرکزی نقش اساسی و تعین کننده ای خواهد داشت در فصل زمستان حرارت داخل ساختمان از راه های مختلفی تلف می شوند که عبارتند از :
۱-تلفات حرارتی از جداره های ساختمان شامل دیوار ،. سقف ، کف در و پنجره
۲-تلفات حرارتی در نتیجه ورورد هوای سرد خارج به داخل ساختمان این تلفات حرارتی ممکن است از طریق تهویه اجباری هوای ساختمان و یا نفوذ هوای خارج به طور طبیعی از درزهای در و پنجره و نیره پیش آید
گاهی نیز ممکن است تلفات حرارتی منفی یا بهبرت دیگر اکتساب حرارت داشته باشیم که در اثر حرارت تولیدی از دستگاه ها یا لوازمی است که در داخل ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد اگر مقدار و است مکتب قابل توجه باشد . باید در محاسبات منظور گردد .
پس از محاسبه تلفاتحرارتی ساختمان باید آندا بنحوی جبران کنیم تا دمای اتاق ها و فضاهای مورد نظر در حدود دلخواه و مناسب تثبیت شود زمانی م تواند ایجاد شود که شرایط امایی مناسب در داخل ساختمان  را تخمیم نمود که بررر روی تمام مراحل تولید و انتقال حرارت کنترل مداوم صوت گیرد و بهترین طریق نیز بدین هدف تمرکز عملیات تولید حرارت در ساختمان است . پروسه تولید و انتقال حرارت در یک سیستم حرارت مرکزی بدین صورت است که گرمای لازم جهت جبران تلفات حرارتی ساختمان توس یک دستگاه در داخل اتاقی به نام موتور خانه بر روی آب یا بخار سوار شده توسط لوله های ناقل به مبدل های گرمایی مستل در اتاق ها از قبیل رادیاتور یا کنوکتور منتقل می گردد ماده‌ناقل حرارت پس از این تبادل حرارتی در اتاق مجددا به دیگ برگشت داده می شود تا چرخه فوق بار دیگر تکرار شود تمام مراحل این عملیات را می توان با وسایلی از قبیل ترموستاد و غیره به تور موتوری کنترل نمود .
محسبات تلفات حرارتی ساختمان
پس از تعیین دمای طرح داخل و خارج از ساختمان محسبات تلفات حرارتی را به ترتیب انجام می دهیم .
الف : تلفات حوادثی از جداره های حرارتی
حوادث منطقه هدایتی توس جداره های ساختمان از قبیل دیوار ، سقف ، کف ، در ، پنجره و شیشه را از فرمول  زیر محاسبات می کنیم .
حرارت منقه از جداره
مساحت جداره
ضریب کلی هدایت حرارتی
دمای سمت گرمتر
دمای سمت سردتر
ب)تلفات حرارتی از راه نفوذ یا تصویه‌هوا
برای محاسبه تلفات حرارتی از راه نفوذ یا تصویه هوا ، ابتدا باید مقدار هوای نفوذ را محاسبه کنیم . چگونگی ورود هوا به داخل ساختمان :
نفوذ هوا به داخل ساختمان همواره یکی از طرق مهم دفع حرارت ( در زمستان ۹ می باشد نفوذ طبیعی هوا معمولا تحت تاثیر یکی از عوامل زیر صورت می گیرد .
۱-رسعت باد – سرعت باد باعث ایجاد فشار در سمت مترف به بادو همچنین خلاء ملایمی در سمت داخل ساختمان شده سب نفوذ هوای خارج از درز درها پنجره ها ویژه به داخل می شود در زمستان نفوذ هوا از پایین ساختمان و رانش هوا از بالای ساختمان خواهد بود .
مقدار هوای نفوذی بستگی دارد  به میزان کسب بودن درها و پنجره ها ، ارتفاع ساختمان ، کیفیت روکار ساخامان ، جهت و سرعت وزش باد و یا مقدار هوایی که برای تهویه یا تعویض در در نظر گرفته می شود تهویه هوا به منظور تامین اکسیژن مصرف شده توسط ساکنین و یا خروج دوده و گرما غبار ناشی از بعضی وسایل در مکانهتایی مثل کارخانه جات امری ضروری است . این امر ممکن است به طور طبیعی با باز کردن درها و پنجره ها و یا بصورت اجباری توسط بادزن صورت می گیرد . باورود هوای خارج مقداری از حرارت صورت گرما محوس ناشی از اختلاف دماهای خشک داخل و خارج ، تلف می گردد . در محسبات حرارت مرکزی ، درصورتی که رطوبت زمین صورت نگیرد  تنها بار محسوس هوای نفوذی منظور می گردد محاسبه حجم هوای ورودی به داخل ساختمان را می توان بایکی از روشهای زیر محاسبه نمود
الف – روش ذرری ب-روش حجمی ج-روش سطحی
روش حجمی :
در این روش جهت محاسبه مقدار هوای نفوذی از فرمول زیر استفاده می شود
حجم هوای نفوذی بر حسب فوت مکعب در ساعت
حجم اتاق یا محیط مورد نظر بر حسب فوت مکعب
دفعات تعویض هوای اتاق در ساعت از جدول
همانطور که از فرمول فوق استباط می گردد ، ر این روش مقدار هوای نفوذی از پایه تعداد دفعاتی که در مدت یک ساعت ، هوای اتاق با هوای تازه تعویض می شود بر آورد می گردد باید توجه نمود که تعدا دفعات تعویض   که در جدول ارائه گردیده بر مبنای نفوذ و تهیه طبیعی هوا و بدون کمک وسایلی نظر وانتیلاتور است .

دفعات تعویض هوا در ساعت
نوع اتاق

برای اتاق هائیک از یک دیوار در و پنجره رو به خارج دارند

برای اتاق هائیکه از دو دیوار در و پنجره‌رو به رو خارج دارند

برای راهرو هایی و روی ساختمان

برای اتاق ها یا فضاهای فاقد در و پنجره‌ رو به خارج مانند راهر و یا حال که در وسط ساختمان واقع شده اند

با استفاده از روش حجی مقدار   را برای اتاق ها محاسبه می کنیم .
محاسبات برای واحد شمالی :
اتاق
اتاق
اتاق
حمام
حال و پزیرایی آشپزخانه
اتاق
اتاق
اتاق
حمام
حال و پزیرایی آشپزخانه
محاسبه بار حرارتی هوای نفوذی :
پس از محاسبه حجم هوای نفوذی به داخل اتاق ، از طریق فرمول زیر  مقدار بار حرارتی آن را محاسبه کنیم .
ضریب تحصیص چگالی هوا
بار حرارتی هوای نفوذی
حجم هوای نفوذی
جوم مخصوص هوا در شرایط استاندرد که برای شرای غیر استاندارد یعنی ارتفاع    و دمای هوای خارج محل مورد نظر ، باید در ضریب تصحیح چگالی برای تهران با ارتفاع
و دمای خارج طرح خارج   برابر   است .
گرمای هوا در فشار ثابت
دمای طرح داخل
دمای طرح خارج

فرمول بالا را در برگه محاسباتی تائید داده تا بار حرارتی کل اتاق بدست آید .