ملاحظاتی در باب سیستم برف آبکن

از: Clifford Mcneill

ترجمه: مهندس مجتبی طباطبایی

مقدمه

سیستم گرمایش برف آبکن یک مثال کلاسیک از مواردی است که در طراحی آن مسائل متضادی مطرح اند یعنی درحالی که به یک سیستم گرمایش آبی با توانایی کار در دما های بالا نیاز است دمای روکار سطح زمینی که قرار است برفش آب شود (که در این مقاله جهت اختصار به آن سطح برف آبکن میگوییم) باید چندان زیاد نباشد چراکه وارد کردن آب خیلی گرم به روکار سرد سطح زمین میتواند سبب ایجاد تنش های بزرگ ناشی از انبساط نامساوی اچزاء سازه سطح برف آبکن شود که این آسیب دیدگی شدید روکار را در پی دارد. از طرفی وارد کردن آب سرد یک دیگ داغ نیز به دلیل انقباض سریع فلز سازه دیگ موجب ایجاد تنش های بزرگ میشود که نتیجه آن هم وارد آمدن صدمه شدید به دیگ است.

جهت به حداکثر رساندن دوام سطح برف آبکن باید از سیستم کنترلی استفاده شود که بتواند تشخیص دهد چقدر گرما برای آب کردن برف روی سطح مورد نظر در مدت معین لازم است و قادر باشد شدت انتقال حرارت را محدود کند. جهت نیل به این مقصود کنترل کننده باید یک نوع وسیله کنترل مخلوط (پمپ سرعت متغیر یا شیر مخلوط) بوده و بتواند دماهای رفت و برگشت آب به سطح برف آبکن را احساس کند.

این امر دستگاه کنترل را قادر میسازد که اختلاف دماهای رفت و برگشت آب به سطح برف آبکن را تعیین کرده و شدت افزایش دمای آب رفت را محدود سازد.

در همین حال کنترل کننده باید به یک سنسور برای اندازه‌گیری دمای آب دیگ نیز مجهز باشد. چنانچه دمای آب دیگ سریعا شروع به افت کند یا نتواند ثابت بماند کنترل کننده باید با محدود کردن مقدار آب برگشتی به دیگ واکنش نشان دهد که این کار را با تنظیم همان وسیله مورد استفاده در کنترل گرمای رفت به سطح برف آبکن (پمپ سرعت متغیر یا شیر مخلوط) انجام میدهد.

احساسگر برف و یخ روی سطح زمین

استفاده از یک احساسگر برف و یخ مستقر بر روی سطح زمین دقیق ترین روش جهت احراز وجود برف روی سطح برف آبکن است چراکه بر اساس شرایط واقعی کار میکند. در این صورت بوران برف نیز قابل تشخیص است. به وسیله این احساسگر سیستم به محض تشخیص خشک شدن سطح برف آبکن خاموش میشود. استفاده از احساسگر برف و یخ مستقر بر روی سطح زمین از تایمر هایی که ممکن است با خاموش کردن زودهنگام سیستم سبب یخبندان سطح برف آبکن شوند قابل اطمینان تر است.

مزیت منطقه‌بندی سطح

یک سطح وسیع برف آبکن نیازمند گرمای زیاد و نتیجتا دیگی با ظرفیت بالا است. چنانچه بتوان سطح برف آبکن و سیستم گرمایش آن را به قسمت ها یا مناطق کوچک تر تقسیم کرد استفاده از دیگ کوچک تر نیز ممکن میشود که در نتیجه هزینه های اولیه و نصب سیستم کنترل باید چنان باشد که اولویت بندی کار گرمایش مناطق مختلف به درستی صورت گیرد. سیستم کنترل باید بتواند طوری عمل کند که مهم ترین منطقه یعنی سطحی که نسبت به بقیه سطوح برف آبکن بالاترین اولویت را دارد به اندازه کافی گرما دریافت کند تا مشکل یخبندان برای آن پیش نیاید.

مطلوب این است که سیستم کنترل قادر باشد تعیین کند که آیا دیگ تحت باری کم تر از بار طرح کار میکند یا خیر در چنین صورتی ممکن است ظرفیت دیگ در آن واحد برای آب کردن برف یک منطقه دیگر نیز کافی باشد.

مرحله‌بندی کار دیگ

مرحله‌بندی کار دیگ از مهم ترین جنبه های طرح سیستم برف آبکن است که اغلب نادیده گرفته میشود. سیستم های برف آبکن بر اساس حداکثر بار گرمایی طراحی میشوند بنابراین برای بیشتر مدت فصل سرد ظرفیت دیگ بیش از حد نیاز است. با تقسیم بار بین چند دیگ و استفاده از یک سیستم کنترل مرحله ای میتوان بر حسب نیاز دیگ یا دیگ هایی را وارد مدار نموده یا از مدار خارج کرد.

بدین ترتیب سیکل های کوتاه کار دیگ به حداقل رسیده و راندمان کلی سیستم افزایش می یابد.

منبع: مجله صنعت تاسیسات شماره 60

اگر شما هم مشتاق یادگیری تخصصی و حرفه ای دوره های تاسیسات مکانیکی با اساتیدی مجرب هستید میتوانید در دوره های تاسیسات مکانیکی شرکت کنید.