ماخذ: ماهنامه اشری – ژوئن 2017

…………

در تابستان‌های گرم مسافران چمدان به دست هنگام عزیمت به هواپیما و عبور از دالان اتصال از پایانه فرودگاه به هواپیما به‌شدت عرق می‌کنند. برای مقابله با این معضل، یک فرودگاه در فلوریدای گرم و مرطوب سیستم‌های تهویه مطبوع را در هر دالان نصب‌کرده است.

دالان‌های اتصال که هواپیماها را به ترمینال‌ها وصل می‌کنند، معمولاً تهویه نمی‌شوند ، در نتیجه دمای داخل آن‌ها در فصل تابستان اغلب تا بیش از 90 درجه فارنهایت (32 درجه سانتی‌گراد) بالا می‌رود. سازمان هوانوردی استان هیلزبورگ – مالک فرودگاه بین‌المللی تامپا 33 پل اتصال مسافر موجود را بازسازی و 11 پل جدید را مجهز به تهویه مطبوع ساختند.

پل‌ها از یک سیستم هوای اختصاصی با تهویه اولیه استفاده می‌کنند که می‌تواند آن‌ها را در مدت 7 دقیقه تا 45 درجه فارنهایت (25 درجه سانتی‌گراد) استفاده می‌کند. سیستم‌های جدید آسایش حرارتی مسافر را بهبود بخشیده و تقاضای سرمایش در ترمینال‌ها را به حداقل می‌رساند.

مدل اولیه سیستم تهویه مطبوع پل اتصال مسافر در یک گیت تکمیل و از منظر ظاهری، اثربخشی و مسائل

مالی قبل از تأیید استفاده برای 58 گیت موجود در چهار ترمینال دیگر بررسی شد.

نوآوری

یک سیستم کانال سفارشی برای تناسب با پل تلسکوپی طراحی شد. کانال از جنس فولاد خمیده پوشیده با پودر و با گیج سنگین یک طراحی ایرفویل مانند دارد تا سختی لازم را فراهم کند و نیاز به مهاربندی را از بین ببرد. یک دیفیوزر خطی با عملکرد بالا در انتهای اولین تونل گذاشته شد تا هوای تهویه شده را 50 فوت (15 متر) بالای پل توزیع کند.

کانال‌های با ظاهر خوشایند دیفیوزرهای خطی و نازل‌های کوچکی برای تهویه محل دارند، در غیر این صورت حرکت هوا در این منطقه محدود می‌شود.

دینامیک سیال محاسباتی (CFD) برای تعیین ویژگی‌های عملکردی لازم برای خنک کردن پل اتصال مسافر بلند از 125 تا 75 درجه فارنهایت (49 تا 24 درجه سانتی‌گراد) در مدت 7 دقیقه استفاده شد (شکل 1)؛ این کار یک وظیفه سرمایشی سنگین برای هر تجهیز گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع است. با استفاده از گلیکول 20 درجه فارنهایت (6.7- درجه سانتی‌گراد) از دستگاه چیلر مرکزی هوای تهویه شده، دستگاه 100 درصد هوای تازه پل را تحت‌فشار قرار می‌دهد و به اهداف طراحی می‌رسد؛ توجه داشته باشید پل‌های اتصال بدون عایق و از جنس فولاد با گیج سنگین هستند و در یک جاده آسفالت گرم که با بتون احاطه‌شده قرار می‌گیرند و یک اثر جزیره‌ای گرم ایجاد می‌کنند.

به‌منظور اطمینان از عملکرد مطابق CFD و اسناد طراحی، مدل نمونه تست و متوازن شد. قرائت‌ها در حین باز بودن درهای کابین به هواپیما و بدون هواپیما گرفته شد تا پیش سرمایش پل قبل از ورود هواپیما شبیه‌سازی شود. در هر دو مورد، سیستم به دمای یکنواخت در پهنای باند 3 درجه فارنهایت (1.7 درجه سانتی‌گراد) سنسور دما واقع در انتهای اولین بخش ثابت پل (تونل A) رسید. حفظ سطح آسایش ساختمان از گیت تا هواپیما می‌تواند تنها با استفاده از گلیکول 20 درجه فارنهایت (6.7- درجه سانتی‌گراد) برای تأمین هوای مادون سرد از طریق شبکه فشرده امکان‌پذیر شود.

کیفیت هوای داخل و آسایش حرارتی

با استفاده از ابزار آسایش حرارتی اشری (که سازگار با استاندارد 2010-55 اشری است)، مشخص می‌شود که توزیع هوا آسایش حرارتی را در سراسر پل تأمین می‌کند. این امر از طرح‌های دستگاه هوای پیش تهویه شده اولیه (PCA) که مجموعه‌ای از شبکه‌های میله‌ای خطی در کابین نزدیک هواپیما داشتند حاصل نشد. مسافران در پل دور از این دریچه هیچ آسایش یا جریان هوایی دریافت نکردند، مگر اینکه فشار مثبت از ترمینال برای آن فراهم شود.

فشار مثبت ترمینال برای تأمین 30 fpm (0.1524m/s) جابه‌جایی برابر با 1200cfm (566L/s) تا 10 تن (35kW) برای هر گیت بر اساس استفاده از 100 درصد هوای تازه است که منجر به هزینه قابل‌توجه می‌شود و به معنای فشار زیاد مداوم ترمینال برای اداره 60% مسافرگیری همزمان می‌باشد. استاندارد 2010-62.1 اشری 300cfm (142L/s) را لازم می‌داند؛ بنابراین سیستم TPA از استانداردهای کد فراتر می‌رود.

تجهیز پل با یک سیستم کانال

داخلی که از PCA اختصاصی تغذیه می‌شود چیزی نیست که معمولاً در صنعت از آن استفاده شود. روش سرمایش پل مرسوم از همان هوای پیش تهویه شده که برای هوا به کار می‌رود، استفاده می‌کند و سرمایش را از طریق یک دمپر جریان هوا واقع در زیر کابین در انتهای کانال تلسکوپی از هواپیما به پل منحرف می‌کند. این کار دو تأثیر منفی دارد؛ اول اینکه هواپیما و پل را همزمان خنک نمی‌کند و دوم، فن‌های با سرعت ثابت از دمپرهای ورودی برای کاهش جریان هوا از حجم هواپیما تا یک جریان قابل‌قبول برای شبکه‌های پل استفاده می‌کنند. این یعنی موتور 30 تا 50 اسب بخار (22 تا 37 کیلووات) وقتی بتواند به معادل 2 اسب بخار (1.5 کیلووات) برسد، سرمایش پل را به راه می‌اندازد.

در TPA، دستگاه هواساز کم‌دمای اختصاصی در 15 فوتی (4.6 متری) ساختمان ترمینال واقع می‌شود که بیشترین جداسازی از اگزوز هواپیما می‌رسد. بسته به چیدمان گیت، دستگاه از خود پل معلق می‌شود یا روی تراز سوار می‌شود. دور کردن دستگاه از اگزوز هواپیما برای حفاظت سرنشینان از دودها و بوهای سمی بسیار مهم است. نزدیک‌ترین فاصله بین ورودی هوای تازه دستگاه و اگزوز موتور هواپیما 81 فوت (25 متر) است که تقریباً سه برابر فاصله جداسازی طبق جدول 1-5 استاندارد 2007-62.1 اگزوز رده 4 می‌باشد.

شبیه خود دستگاه PCA، PBB AHU یک فیلتر MERV 8 دارد. کانال بیرون سمت اولین بخش ثابت پل که با عنوان تونل A شناخته می‌شود دارد. ملاحظات سازه‌ای خاص از جمله چرخش پره‌ها در زمان باز شدن برای تغییر سریع به کانال داخلی باریک برای نفوذ به پل تعبیه می‌شود. این بازسازی مؤثری برای پل‌ها است و اجازه انعطاف‌پذیری در جانمایی AHU میان سطح رمپ شلوغ و مسیریابی یکنواخت کانال بیرونی به پل را می‌دهد. در همه موارد، ایست‌هایی که مانع انقباض زیاد پل می‌شود، تا 24 اینچ (610 میلی‌متر) حرکت کرد تا اجازه دهد کانال بیرونی بالای دستگاه PCA موجود و جلوی روزنه لولا (که به ساختمان ترمینال وصل می‌شود) سوار شود.

راندمان انرژی

الزامات خدمات زمینی (GSE) مثل سیستم‌های هوای تهویه شد بیرون از ساختمان در استاندارد 90.1 اشری بیان نمی‌شوند. GSE همانند پل اتصال یک ساختمان نیست، بنابراین اندازه‌گیری EUI امکان‌پذیر نخواهد بود.

بهترین مقایسه، اندازه‌گیری در برابر انواع مختلف تجهیزات موجود در بازار امروز است. ابتدا یک دستگاه DX PCA است که با 100 درصد هوای تازه و دمای محیط 120 درجه فارنهایت (49 درجه سانتی‌گراد) کار و از 2.5kW/ton استفاده می‌کند. دومین مورد یک سیستم مرکزی است که از توزیع گلیکول کم‌دما برای هر دستگاه PCA در گیت استفاده می‌کند. راندمان دستگاه معمولاً بین 1.2 تا 1.5 kW/ton شامل چیلرهایی می‌شود که به‌صورت جریان‌های مخالف سری، پمپ‌های اولیه و پمپ‌های توزیع ثانویه لوله‌کشی می‌شود تا به دمای خروجی گلیکول 60 تا 20 درجه فارنهایت (16 تا 6.7- درجه سانتی‌گراد) برسد.

برای حفظ انرژی، PBB AHU به موتورخانه مرکزی هوای از پیش تهویه شده موجود در هر ساختمان ترمینال سمت هوا وصل می‌شود که با هر دستگاه PCA کار می‌کند، بنابراین لوله‌کشی به‌سادگی در گیت گسترده شد. در نتیجه ظرفیت موتورخانه PCA جدید برای اجرای این پروژه لازم بود. داده‌های ثبت‌شده برای هر AHU سرمایش PBB میانگین بار پیک 150 تن (528 کیلووات) برای همه گیت‌های ترکیبی داشت. از آنجایی که بار سرمایش PBB، 120 تن (42 کیلووات) در برابر 30 تا 90 تن (106 تا 317 کیلووات) مورد نیاز برای دستگاه PCA است، اضافه کردن دستگاه‌های PBB به زیرساختار لوله‌کشی گلیکول، 5 تا 10% کل بار متصل شده را اداره می‌کند.