جزوه رنگی و تایپ شده تهویه مطبوع تابستانی ۱
ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻣﻜﺎﻧﻴﻚ رشته پیام نور دانشگاه آزاد علمی کاربردی کاردانی کارشناسی ارشد جزوه تهویه مطبوع تابستانی ۱ دانلود خلاصه
[8] [9]
[10] [9]
ً [11]
(«» ) [12] [13] [14] “” [15] “” “() » [12]
() – () () ()، ( ⁄) – () : “” [16]
[17] [17] [18][19] [20] ً [20]
[21] [22] [23] [24] -[25] ً [26] [27]
”” “” ”” [28]
(× × ) [17] [29] (ً ).
: () [17] [30] [31] [32]
[33]
[34] [4] [35] [36] ٪ یک خانواده ساخته شده در ایالات متحده شامل تهویه مطبوع (از 99٪ در جنوب است.به 62 درصد در غرب ). [37] [38]
انواع کولر گازی
سیستم های مینی اسپلیت و چند اسپلیت
اواپراتور، واحد داخلی، یا ترمینال، سمت یک تهویه مطبوع اسپلیت بدون کانال
سیستمهای بدون داکت (اغلب مینی اسپلیت، اگرچه اکنون مینی اسپلیت کانالی وجود دارد) معمولاً هوای مطبوع و گرم شده را به یک یا چند اتاق از یک ساختمان، بدون کانال و بهصورت غیرمتمرکز تأمین میکنند. [39] سیستمهای چند ناحیهای یا چند تقسیمبندی، کاربرد متداول سیستمهای بدون کانال هستند و اجازه میدهند تا هشت اتاق (منطقه یا مکان) مستقل از یکدیگر، هر کدام دارای واحد داخلی خود و به طور همزمان از یک واحد خارجی منفرد، مطبوع شوند. . مشکل اصلی سیستم های چند اسپلیت طول خطوط مبرد برای اتصال واحد خارجی به داخلی است. [ نیاز به نقل از ] اگرچه همین چالش برای AC های مرکزی وجود دارد.
اولین سیستم های مینی اسپلیت در سال های 1954 تا 1968 توسط میتسوبیشی الکتریک و توشیبا در ژاپن فروخته شد، جایی که توسعه آن به دلیل کوچک بودن خانه ها بود. [40] [41] [42] سیستمهای بدون کانال چند ناحیهای توسط دایکین در سال 1973 اختراع شدند ، و سیستمهای جریان مبرد متغیر (که میتوان آنها را به عنوان سیستمهای چند تقسیم بزرگتر در نظر گرفت) نیز توسط دایکین در سال 1982 اختراع شد. هر دو برای اولین بار بودند. در ژاپن فروخته می شود. [43] سیستم های جریان مبرد متغیر در مقایسه با خنک کننده مرکزی کارخانه از یک هواگیر، نیاز به کانال های بزرگ هوای خنک، هواگیرها و چیلرها را از بین می برد. در عوض، مبرد خنک از طریق لولههای بسیار جزوه تجهیزات حرارتی و برودتی به واحدهای داخلی در فضاهای مطبوع منتقل میشود، بنابراین فضای کمتری در بالای سقفهای افتاده و تأثیر ساختاری کمتری ایجاد میکند، در حالی که امکان کنترل دمای فردی و مستقل بیشتر فضاها و [44] [ نیازمند منبع ] ( ) ( ()، ) [45]
: باید تهویه شوند، هدایت می کنند یا به جای هدایت مستقیم هوای سرد به این فضاها، استفاده می کنند. فضاهایی از نیروگاه، که به دلیل چگالی کم و ظرفیت گرمایی هوا انجام نمی شود که به مجاری غیرعملی بزرگ نیاز دارد. آب سرد شده توسط چیلرهای موجود در کارخانه خنک می شود که از چرخه تبرید برای خنک کردن آب استفاده می کند و اغلب گرمای خود را حتی در چیلرهای خنک شده با مایع از طریق استفاده از برج های خنک کننده به جو منتقل می کند . چیلرها ممکن است با هوا یا مایع خنک شوند.[ نیازمند منبع ]
تهویه مطبوع تابستانی
یک سیستم قابل حمل دارای یک واحد داخلی روی چرخها است که از طریق لولههای انعطافپذیر به یک واحد خارجی متصل میشود، شبیه به یک واحد نصب شده دائمی (مانند تهویه مطبوع اسپلیت بدون کانال).
سیستم های خرطومی، که می توانند مونوبلوک یا هوا به هوا باشند، از طریق کانال های هوا به بیرون هدایت می شوند. نوع مونوبلاک آب را در یک سطل یا سینی جمع می کند و وقتی پر شود متوقف می شود. نوع هوا به هوا آب را دوباره تبخیر می کند و آن را از طریق شیلنگ مجرای تخلیه می کند و می تواند به طور مداوم کار کند. چنین واحدهای قابل حملی هوای داخل خانه را می کشند و آن را از طریق یک مجرای واحد به خارج از منزل خارج می کنند، که بر راندمان خنک کنندگی کلی آنها تأثیر منفی می گذارد.
بسیاری از تهویه مطبوع قابل حمل دارای عملکرد گرما و همچنین رطوبت زدایی هستند. [46]
واحد پنجره و پایانه بسته بندی شده
مقاله اصلی: کولر گازی ترمینال بسته بندی شده
سیستم تهویه مطبوع پایانه بسته بندی شده (PTAC)، تهویه مطبوع دیواری و پنجره ای مشابه هستند. سیستمهای PTAC ممکن است برای تامین گرمایش در هوای سرد، ً [47]
() [48] [49] ً ()، [50] [51] [52] [45] [53] [54] [55] [56] [57]
: : ) ) ) ) () [58]
ً ٪ ٪ [59]
[60] [ نیازمند منبع ]
[61]
: “چرخه معکوس” نامیده می شوند. پمپ حرارتی به طور قابل توجهی نسبت به گرمایش با مقاومت الکتریکی از نظر انرژی کارآمدتر است ، زیرا انرژی را از هوا یا آب های زیرزمینی به فضای گرم شده و همچنین گرمای انرژی الکتریکی خریداری شده را منتقل می کند. هنگامی که پمپ حرارتی در حالت گرمایش است، کویل اواپراتور داخلی نقش را تغییر می دهد و به سیم پیچ کندانسور تبدیل می شود و گرما تولید می کند. واحد کندانسور بیرونی نیز نقش های خود را تغییر می دهد تا به عنوان اواپراتور عمل کند و هوای سرد (سردتر از هوای بیرون محیط) را تخلیه می کند.
نسلهای قدیمیتر پمپهای حرارتی منبع هوا در دمای بیرون از منزل کمتر از 4 درجه سانتیگراد یا 40 درجه فارنهایت کارایی کمتری دارند. [62] این تا حدی به این دلیل است که یخ روی سیم پیچ مبدل حرارتی واحد خارجی تشکیل می شود که جریان هوا را روی سیم پیچ مسدود می کند. برای جبران این موضوع، سیستم پمپ حرارتی باید به طور موقت به حالت تهویه مطبوع معمولی برگردد تا سیم پیچ اواپراتور در فضای باز به سیم پیچ کندانسور تبدیل شود تا بتواند گرم شود و یخ زدایی شود. بنابراین برخی از سیستمهای پمپ حرارتی دارای نوعی گرمایش مقاومت الکتریکی در مسیر هوای داخلی هستند که فقط در این حالت فعال میشود تا خنککننده موقت هوای داخلی را جبران کند، که در غیر این صورت در زمستان ناراحتکننده خواهد بود.
مدل های جدیدتر عملکرد در هوای سرد را با ظرفیت گرمایش کارآمد تا 14- درجه فارنهایت (26- درجه سانتی گراد) بهبود بخشیده اند. [63] [62] [64] با این حال، همیشه این احتمال وجود دارد که رطوبتی که روی مبدل حرارتی واحد بیرونی متراکم میشود، حتی در مدلهایی که عملکرد هوای سرد را بهبود بخشیدهاند، یخ بزند، که نیاز به انجام یک چرخه یخزدایی دارد.
مشکل یخزدگی با دمای پایینتر در فضای باز بسیار شدیدتر میشود، بنابراین پمپهای حرارتی گاهی اوقات پشت سر هم با نوع گرمایش مرسومتر مانند بخاری برقی، گاز طبیعی ، روغن گرمایشی ، یا شومینه هیزمسوز یا گرمایش مرکزی نصب میشوند. که به جای یا علاوه بر پمپ حرارتی در دماهای شدیدتر زمستان استفاده می شود. در این حالت، پمپ حرارتی در دماهای ملایم تر به طور موثر استفاده می شود و هنگامی که دمای بیرون پایین تر است، سیستم به منبع حرارت معمولی تغییر می کند.
عملکرد
مقالات اصلی: ضریب عملکرد ، نسبت بهره وری انرژی فصلی ، و نسبت بهره وری انرژی فصلی اروپا
ضریب عملکرد (COP) یک سیستم تهویه مطبوع، نسبت گرمایش یا سرمایش مفید ارائه شده به کار مورد نیاز است. [65] [66] COPهای بالاتر معادل هزینه های عملیاتی کمتر است. COP معمولاً از 1 تجاوز می کند. با این حال، مقدار دقیق به شدت به شرایط عملیاتی، به ویژه دمای مطلق و دمای نسبی بین سینک و سیستم بستگی دارد، و اغلب نمودار یا میانگین در برابر شرایط مورد انتظار میباشد. [67] قدرت تجهیزات تهویه مطبوع در ایالات متحده اغلب بر حسب « تن تبرید » توصیف میشود که هر یک تقریباً برابر با قدرت خنککنندگی یک تن کوتاه (2000 پوند (910 کیلوگرم) یخ در یک دوره 24 ساعته است. مقدار برابر با 12000 BTU استIT در ساعت یا 3517 وات . [68] سیستم های هوای مرکزی مسکونی معمولاً از 1 تا 5 تن (3.5 تا 18 کیلووات) ظرفیت دارند. [ نیازمند منبع ]
راندمان تهویه مطبوع اغلب با نسبت بهره وری انرژی فصلی (SEER) رتبه بندی می شود که توسط موسسه تهویه مطبوع، گرمایش و تبرید در استاندارد سال 2008 AHRI 210/240، رتبه بندی عملکرد سیستم تهویه مطبوع و منبع تهویه واحد تعریف شده است. تجهیزات پمپ حرارتی . [69] یک استاندارد () [ نیازمند منبع ]
[70] [71] () [استناد مورد نیاز ]
(ً )، [72]
[73]
[74] [75] پنجرهها (و استفاده از پوششهای پنجره) برای کاهش بهره خورشیدی است . [ نیازمند منبع ]
در سال 2018، سازمان ملل متحد خواستار پایداری بیشتر این فناوری برای کاهش تغییرات آب و هوایی شد. [76] [77]
اثرات اقتصادی
تهویه مطبوع باعث تغییرات مختلفی در جمعیت شناسی شد، به ویژه در ایالات متحده که از دهه 1970 شروع شد:
نرخ زاد و ولد در بهار نسبت به سایر فصول تا دهه 1970 کمتر بود، اما این تفاوت در 30 سال بعد کاهش یافت. [ نیازمند منبع ]
نرخ مرگ و میر تابستانی که در مناطقی که در تابستان در معرض موج گرما بودند بیشتر بود، نیز کاهش یافت. [78]
کمربند خورشید اکنون شامل 30 درصد از کل جمعیت ایالات متحده است در حالی که در آغاز قرن بیستم 24 درصد از آمریکایی ها در آن زندگی می کردند. [79]
این اختراع ابتدا برای بهرهبرداری از صنایع هدف مانند مطبوعات و همچنین کارخانههای بزرگ طراحی شد، این اختراع به سرعت به سازمانها و ادارات دولتی با مطالعات با ادعای افزایش بهرهوری نزدیک به 24 درصد در مکانهای مجهز به تهویه مطبوع گسترش یافت. [80]
سایر تکنیک ها
ساختمانهایی که با سیستم تهویه مطبوع غیرفعال طراحی شدهاند، معمولاً نسبت به ساختمانهای با سیستمهای HVAC معمولی با نیاز انرژی کمتر، هزینه کمتری برای ساخت و نگهداری دارند. [81] در حالی که دهها تغییر هوا در ساعت، و خنکسازی دهها درجه را میتوان با روشهای غیرفعال به دست آورد، اقلیم کوچک محل خاص باید در نظر گرفته شود که طراحی ساختمان را پیچیده میکند. [9]
برای افزایش راحتی و کاهش دما در ساختمان ها می توان از تکنیک های زیادی استفاده کرد. اینها شامل سرمایش تبخیری، سایهزنی انتخابی، باد، همرفت حرارتی و ذخیرهسازی حرارت است. [82]
تهویه غیرفعال
این بخش گزیده ای از تهویه غیرفعال است. [ ویرایش ]
سیستم تهویه یک کشتی معمولی .
خانه های : [83]
“”
فهرست مطالب