تعریف تهویه مطبوع و معرفی پارامترهای طراحی

تعریف تهویه مطبوع و معرفی پارامترهای طراحی

چکیده

بوجود آوردن شرایط مناسب برای آسایش در محیط زندگی و محل کار انسان به عنوان اصلی ترین موضوع مورد بحث در علم تهویه مطبوع به شمار می رود، به همین منظور در این بخش سعی شده است تا ضمن بررسی کامل تعاریف مربوطه، نگاهی جامع به تست های مطرح شده از این بحث در سال های گذشته بیندازیم.

تعریف تهویه مطبوع

برای اینکه انسان در محیط کار و زندگی احساس راحتی و آسایش نماید دو گروه عوامل می بایست بررسی شود. گروه اول: ویژگی فردی، نوع لباس، فعالیت فیزیکی و تطابق انسان با محیط اطراف خود می باشد. گروه دوم که (عناصر اقلیمی) خوانده می شود شامل شرایط آب و هوائی از قبیل درجه حرارت، رطوبت نسبی، جریان هوا و میزان تابش خورشید است که نسبت به عرض های مختلف جغرافیائی، متفاوت می باشد.

• منطقه آسایش در زمستان ABCD
• منطقه آسایش در تابستان EFGH

منطقه آسایش در زمستان و تابستان

عمده بررسی و آزمایشات بر روی انسان به صورت نشسته در محیط داخل اتاق و با لباس معمولی انجام پذیرفته، بنابراین تأثیر وزش باد و جریان هوا و همچنین تشعشع خورشید را می توان نادیده گرفت.

برای ایران که حدودا بین 25 تا 39 درجه عرض جغرافیائی نیمکره شمالی قرار دارد می توان محدوده آسایش را برای درجه حرارت خشک (DB)، در فصل تابستان بین 0.7 تا 84.2 درجه فارنهایت و در فصل زمستان بین 68 تا 78.3 درجه فارنهایت در نظر گرفت. محدوده رطوبت نسبی (RH) نیز بین 30 تا 65 درصد مطلوب می باشد.

به طور کلی برای آسایش و راحتی می توان شرایط زیر را در نظر گرفت:

• فصل تابستان: DB= 75/2 F = 24 C و RH= %50
• فصل زمستان: DB= 75/2 F = 24 C و RH= %50

برای آشنائی با مفاهیم و اصلاحات تهویه مطبوع، تعاریف مهم در ارتباط با این مبحث به طور خلاصه عنوان می شود:

درجه حرارت خشک (DB): دمای هوا که توسط دماسنج معمولی اندازه گیری می شود، دمای خشک (Dry-Bulb) نامیده می شود و واحدهای آن درجه سانتیگراد (C) و فارنهایت (°F) می باشد.

درجه حرارت مرطوب (WB): دمای اندازه گیری شده توسط یک ترمومتر که حباب آنرا یک پنبه مرطوب احاطه کرده و در معرض جریان هوا قرار دارد، درجه حرارت مرطوب (Wet – Bulb) نامیده و واحدهای آن درجه سانتیگراد (°C) و فارنهایت (F) می باشد.

نقطه شبنم (DP): دمای نقطه شبنم دمایی است که هوای مرطوب برای آنکه نسبت به سطح آب به حد اشباع برسد، بایستی تا آن دما سرد شود ، به عبارت دیگر دمایی که در آن تقطیر رطوبت هنگام سرد کردن هوا آغاز می شود.

رطوبت نسبی (RH): رطوبت نسبی عبارت است از نسبت میزان رطوبت مطلق موجود در هر حجمی از هوا با دما معینی، به حداکثر رطوبت مطلقی که همان حجم از هوا در همان دما می تواند داشته باشد. به عبارت دیگر نسبت جرم بخار آب موجود در هر حجمی از هوا به جرم بخار آب موجود در همان حجم هوا را در حالت اشباع «رطوبت نسبی» می گویند. در حالت کلی میزان رطوبت نسبی را می توان به سه روش زیر بدست آورد:

الف: نسبت فشار جزئی بخار آب موجود در هوا به فشار اشباع بخار آب هوا در همان دمای خشک:

 RH= P_V / P_S

ب: نسبت جرم بخار آب موجود در هوا به جرم بخار آب موجود هوای اشباع در همان دمای خشک:

 RH= m_V / m_S

ج: نسبت جرم مخصوص بخار آب موجود در هوا به جرم مخصوص بخار آب موجود در هوای اشباع در همان دمای خشک:

 RH= d_V / d_S

مقدار رطوبت یا نسبت رطوبت (W): عبارت است از وزن بخار آب (برحسب گرین یا پاند رطوبت) به وزن هوای خشک (بر حسب پاند)، واحد آن (گرین بر پاند) می باشد. نسبت رطوبت بیان کننده کیفیت رطوبت هوا برای آسایش انسان نیست.

W=0.622 (P_v / P-P_v)

آنتالیی هوا (h): آنتالیی مقدار حرارتی است که به یک کیلوگرم هوای خشک حاوی m گرم بخار آب داده می شود تا درجه حرارت آن را از صفر به درجه دلخواه برساند. واحد آن در سیستم واحدهای انگلیسی بی تی یو به باند هوای خشک (Btu/Ib Dry Air) می باشد. مبنای آنتالیی برای هوای خشک 0F و برای محتوای رطوبت، آب 32F است و بترتیب زیر محاسبه می شود :

آنتالیی هوای خشک:                                                              h_d = 0.24t_d

نکته: آنتالیی هوای خشک را بر حسب Kj/Kg در دمای C) T) می توان از رابطه زیر بدست آورد.

h=1.005T

آنتالیی هوای مرطوب به ازای هر پاوند هوای خشک:                 h_d = 0.24t_d + Wh_v

نکته : آنتالیی هوای مرطوب را بر حسب Kj/Kg در دمای C) T) می توان از رابطه زیر بدست آورد.

h=2500.3 T+1.88T

0.24: گرمای ویژه هوا در فشار ثابت (Btu/Ib.F)

h_v: آنتالیی بخار آب موجود در هوا

حجم مخصوص هوا (V): عبارت است از حجم مخلوط هوا در واحد وزن هوای خشک یا حجم واحد جرم هوای خشک. واحد آن فوت مکعب بر باند (Ft³/Ib) یا متر مکعب بر کیلوگرم (m³/Kg) می باشد.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ طراحی تهویه مطبوع در صنایع نساجی

⇐ کتابچه طراحی سیستم تهویه مطبوع

⇐ سیستم های نوین تهویه مطبوع

⇐ دستگاه های تهویه مطبوع