نظرًا لأنه من غير الممكن إظهار جميع التفاصيل اللازمة للتثبيت المناسب لقطع معينة من معدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء في مخططات الأرضية أو الخطط واسعة النطاق ، فمن الضروري لمصمم نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء إظهار هذه المعلومات في تفاصيل توصيل المعدات. ستوضح هذه التفاصيل جميع مجاري الهواء وتوصيلات الأنابيب المطلوبة ، بالإضافة إلى متطلبات الدعم والتوابع المتنوعة مثل موازين الحرارة ومقاييس الضغط وموصلات الأنابيب المرنة.
أيضًا ، من الشائع تطوير التفاصيل التي تصف العناصر المتنوعة المرتبطة بأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء مثل شماعات الأنابيب ، وحواجز السقف ، والاختراقات عبر غلاف المبنى. ومن ثم ، فقد قدمنا بعضًا من أهم التفاصيل التي يحتاج كل مهندس وفني HVAC إلى معرفتها.
غلاف أنبوب U والمبادلات الحرارية للأنبوب
تتكون المبادلات الحرارية لأنبوب U وأنبوب U من حزمة نحاسية على شكل U مثبتة داخل غلاف أسطواني فولاذي. يدور تيار السائل البارد عادةً عبر أنابيب حزمة الأنبوب ، ويدور تيار السائل الساخن عادةً عبر الغلاف (حول حزمة الأنبوب). تنتقل الحرارة من السائل الساخن إلى السائل البارد عبر جدران الأنابيب. تُستخدم المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب بشكل شائع لنقل الحرارة من البخار إلى الماء أو المحلول الملحي. ومع ذلك ، يمكن استخدامها أيضًا لنقل الحرارة من الماء إلى الماء ، أو الماء إلى المحلول الملحي ، أو المحلول الملحي إلى الماء. يتم تثبيت الحواجز في الغلاف لتوجيه تدفق المياه عبر الأنابيب إذا تم استخدام المبادل الحراري لنقل الحرارة من الماء إلى الماء ، أو الماء إلى المحلول الملحي ، أو المحلول الملحي إلى الماء.
مطلوب ما لا يقل عن تمريرين للسائل عبر حزمة الأنبوب لمبادلات أنبوب U-tube والمبادلات الحرارية للأنبوب. بالنسبة لمعظم تطبيقات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) ، يتراوح طول المبادلات الحرارية للأنبوب والهيكل بين 3 و 6 أقدام وقطر 6 و 12 بوصة ، على الرغم من توفر المبادلات الحرارية الأكبر حجمًا. يوضح الشكل أدناه توصيلات الأنابيب بغلاف الماء الساخن والبخار وأنبوب المبادل الحراري.
المبادلات الحرارية للوحة والإطار
تقتصر الوصلات الخاصة بالمبادلات الحرارية للألواح والإطار على توصيلات دخول وخروج السوائل الساخنة والباردة ، والتي تعد عادةً جزءًا لا يتجزأ من الرأس الثابت (الأمامي) للمبادل الحراري {على الرغم من إمكانية توفير التوصيلات في الجزء المتحرك (الخلفي) رئيس المبادل الحراري]. اعتمادًا على تكوين القناة لألواح المبادل الحراري ، يمكن وضع وصلات الدخول والخروج للسوائل الساخنة والباردة إما على نفس الجانب من الرأس الثابت للمبادل الحراري أو في ترتيب قطري.
من الشائع أن تدور السوائل الساخنة والباردة عبر المبادلات الحرارية للوحة والإطار في تكوين تدفق معاكس ؛ أي أن السوائل الساخنة والباردة تتدفق في اتجاهين متعاكسين من خلال المبادل الحراري. هذا الترتيب ، حيث يظل التدرج الحراري بين السوائل الساخنة والباردة ثابتًا بشكل أساسي ، ويزيد من كفاءة نقل الحرارة للمبادل الحراري ويسمح أيضًا بدرجات حرارة متقاطعة بين السوائل الساخنة والباردة. الشكل أدناه هو تفاصيل توصيل مبادل حراري للوحة وإطار.
مضخات
هناك العديد من أنواع المضخات بما في ذلك مضخات الشفط الطرفي ، والمُقترنة ، والخطية ، والعلبة المنقسمة الأفقية ، والعلبة المنقسمة الرأسية ، ومضخات الإزاحة الإيجابية. أكثر أنواع المضخات شيوعًا المستخدمة للأنظمة المائية هي مضخات الشفط الطرفي والمضخات المضمنة ، وكلاهما مضخات طرد مركزي.
يتم توصيل مضخات الشفط النهائي بإطار قاعدة فولاذي متكامل يتم تثبيته ميدانيًا على قاعدة خرسانية. يمكن أن تكون القاعدة الخرسانية عبارة عن وسادة تدبير منزلي بارتفاع 4 بوصات يتم تركيب إطار قاعدة المضخة عليها بعوازل زنبركية. ومع ذلك ، فإن التركيب المفضل هو قاعدة القصور الذاتي الخرسانية التي يتم تثبيت إطار قاعدة المضخة عليها. قاعدة القصور الذاتي الخرسانية عبارة عن كتلة خرسانية ذات إطار فولاذي يبلغ ارتفاعها 6 بوصات تقريبًا و 6 بوصات أكبر من قاعدة المضخة في جميع الجوانب والتي يتم دعمها من الأرضية بواسطة عوازل زنبركية.
توفر قاعدة القصور الذاتي الخرساني قاعدة صلبة للحفاظ على محاذاة عمود المضخة وتقليل الحركة الاهتزازية الناتجة عن محرك المضخة الدوارة. يكون توصيل أنبوب شفط المضخة موازيًا لعمود المكره ووصلة أنبوب التفريغ متعامدة مع عمود المكره. تُستخدم موصلات الأنابيب المرنة في وصلات أنابيب الشفط والتفريغ لمضخات الشفط النهائي لعزل الاهتزاز الناتج عن المضخة من نظام الأنابيب. تتماشى وصلات الشفط والتفريغ للمضخات الخطية مع بعضها البعض وتتعامد مع عمود المضخة / المكره. يتم دعم المضخات الصغيرة المتقاطعة بواسطة نظام الأنابيب. تتطلب المضخات الكبيرة في الخط تركيب شماعات الأنابيب بالقرب من وصلات الشفط والتفريغ. سيتم دعم المضخات المتوازنة الكبيرة جدًا من أرضية المبنى ، وعادةً ما تكون على وسادة تنظيف خرسانية بارتفاع 4 بوصات.
تشمل توصيلات الأنابيب المطلوبة للمضخات صمامات الإغلاق على شفط وتفريغ المضخة ، وصمام الموازنة على تفريغ المضخة ، وصمام الفحص ومقياس التدفق في تفريغ المضخة ، ومقاييس الضغط. كخيار ، يمكن تركيب صمام متعدد الأغراض ، والذي يؤدي مهام صمام الإغلاق ، وصمام التوازن ، وصمام الفحص ، على تفريغ المضخة. من الشائع أن يتم استخدام ناشر الشفط ، والذي يشبه في الحجم لمرفق أنبوب نصف قطر طويل 90 درجة ، في وصلة أنبوب الشفط لمضخات الشفط الطرفي. هذا يسمح لأنبوب الشفط بالسقوط عموديًا في موزع الشفط. خلاف ذلك ، من الضروري توفير خمسة أقطار من الأنابيب المستقيمة في بداية وصلة شفط المضخة. إذا لم يتم توفير ناشر شفط أو الطول الضروري للأنبوب المستقيم في مقدمة وصلة شفط المضخة ، فسيحدث اضطراب غير مرغوب فيه في تدفق السوائل عند وصلة شفط المضخة ، مما قد يضر بأداء المضخة وقد يؤدي أيضًا إلى تلف المضخة.
يتراوح حجم مضخات الشفط النهائي من 3 إلى 6 أقدام وعرضها من 1 إلى 3 أقدام. يتم توصيل عمود المحرك بعمود المكره من خلال أداة توصيل.
تكون المضخات الخطية إما عمودية أو أفقية ، والتي تصف اتجاه المحرك / عمود المكره. يتم توصيل عمود المحرك مباشرة بعمود المكره. يتراوح حجم المضخات في الخط من 1 إلى أكثر من 3 أقدام (البعد من المكره إلى نهاية المحرك) ومن 1 إلى 3 أقدام بين وصلات الشفط والتفريغ.
لفائف التسخين
تتطلب ملفات الماء الساخن توصيلات أنابيب الإمداد بالمياه للتسخين والعودة ، وتتطلب ملفات البخار إمداد البخار ووصلات أنابيب عودة المكثفات.
وحدة نظام تقسيم مجرى الهواء
تتضمن الوصلات لوحدات نظام الانقسام بدون مجاري امتصاص غاز التبريد ، والسائل ، وربما أنابيب الغاز الساخن بين الوحدتين الداخلية والخارجية ، ووصلة أنبوب تصريف المكثفات بحوض الصرف ، والتوصيلات الكهربائية بالوحدات الداخلية والخارجية. نظرًا لأن الوحدات الداخلية مثبتة على الحائط أسفل السقف أو غائرة داخل السقف ، فمن الشائع ألا تكون هناك مساحة كافية لانحدار أنابيب تصريف المكثفات. لذلك ، عادةً ما يتم تثبيت مضخة مكثفات صغيرة بجوار الوحدة الداخلية لتلقي المكثف من وعاء تصريف ملف التبريد وضخه إلى نقطة التفريغ إلى نظام تصريف مياه الأمطار. يجب أن يتم توصيل أنابيب تصريف المكثفات بنظام تصريف مياه الأمطار بالمبنى بصمام مياه راكدة من أجل منع التكلفة الإضافية لمياه العواصف التي يمكن أن تحدث أثناء هطول الأمطار الغزيرة من فيضان مضخة التكثيف.
تستخدم وحدات نظام الانقسام الخالي من مجاري الهواء عادةً طاقة كهربائية 208/240 فولت / 1 أوم. إذا كانت مضخة التكثيف مطلوبة ، فيجب تحديدها لاستخدام طاقة 120 فولت / 1 أوم وأن تكون مزودة بسلك ومقبس لتعمل كوسيلة للفصل. في هذه الحالة ، سيصمم المهندس الكهربائي وعاء قاطع دارة العطل الأرضي (GFCI) بالقرب من مضخة التكثيف كمصدر للطاقة الكهربائية. يوضح الشكل أدناه تفاصيل التوصيل لوحدة نظام تقسيم مجرى الهواء ، على التوالي.
وحدة طرفية VAV تعمل بالمروحة
يوضح الشكل أدناه التوصيلات المرتبطة بوحدة طرفية متوازية تعمل بمروحة VAV مع ملف تسخين الماء الساخن. ستكون الوصلات بعيدة عن وحدة طرفية VAV تعمل بمروحة سلسلة مع ملف تسخين الماء الساخن متشابهة ، لكن ملف تسخين الماء الساخن سيتم تثبيته على منفذ الوحدة الطرفية.
تتشابه توصيلات أنابيب تسخين المياه (حسب نوع صمام التحكم) مع تلك الموضحة في ملفات التسخين مع صمامين (أو 3). أيضا ، مطلوب موصل مجرى مرن. على توصيل المنفذ للوحدات الطرفية التي تعمل بمروحة لعزل الاهتزازات التي تولدها المروحة في الوحدة الطرفية من نظام مجاري التيار.
HVAC Design Sourcebook W. Larsen Angel, P.E., LEED AP
