OMID ALAIE
عضو
شركت گزينه صنعت تاسيسات
تابلوي كنترل و فرمان اتوماتيك تجهيزات موتورخانه
در چند دهه اخير جهان به ارزش انرژي پي برده و در جهت كاهش استفاده از آن قدم
هاي مؤثري نيز برداشته است .
هزينه هاي هنگفت تحقيقات جهاني براي كاهش مصرف انرژي و دست يابي به انرژي
هاي جايگزين انرژي فسيلي مويد اهميت استفاده بهينه از انرژي است .
در ايران نيز اخيرا اقداماتي در جهت بهينه سازي مصرف انرژي برداشته شده است كه
آثار آن در بخش ساختمان اجباري شدن استفاده از پنجره با شيشه دو جداره و مطالعات
جدي براي كاهش اتلاف انرژي با استفاده از عايق حرارتي مناسب در جدار خارجي
ساختمانهاي جديدالاحداث است .
ظرفيت تجهيزات تأسيساتي مشخصات الكتروپمپ هاي سيستم هاي حرارتي و برودتي
ساختمان بر اساس حداقل و حداكثر نسبي دماي طرح خارج تعيين ميگردند ولي به دليل
تغييردماي محيط خارج در طول ساعات شبانه روز ، روزهاي هر ماه و ماههاي هر فصل
نسبت به درجه حرارت طراحي هميشه ظرفيت كامل تجهيزات مذكور موردنياز نميباشد.
براي كنترل توان خروجي مورد نياز دستگاههاي خود از لوازم كنترل و اندازه گيري
خاص استفاده ميكنند و تجهيزات كنترلي لازم براي عبور مقاديرمختلف سيال حرارتي و
برودتي مورد نياز از تجهيزات مذكور و دستگاهها و واحدهاي گرمايشي و سرمايشي
فضاهاي مختلف ساختمان براي كنترل درجه حرارت هاي طراحي توسط مهندسين طراح
در طرح پيش بيني ميگردد .
در حال حاضر حتي در موتورخانه هاي بزرگ و پيشرفته از بين تأسيسات موتورخانه ،
الكتروپمپ ها وسائلي هستند كه معمولاً راه اندازي آنها توسط اپراتور و بصورت دستي
انجام ميگيرد . سيركولاسيون مدار آب سرد و گرم فن كويل ها و هواسازها، الكتروپمپ
هاي سيركولاسيون مدار آب برج هاي خنك كننده و همچنين در سيستم حرارت مركزي
به الكتروپمپ هاي سيركولاسيون رادياتورها و كويل گرم هواساز ها اشاره نمود .
راه اندازي دستي الكتروپمپ هاي مذكور موجب ميگردد تا هيچگونه كنترلي براي عبورمقدار سيال موردنياز بمنظور حصول اختلاف درجه حرارت پيش بيني شده در طرح درتجهيزات موتورخانه و واحدهاي گرم و سردكننده محلي و مركزي ساختمان وجود
نداشته باشد .
عبور مقدار سيال تاسيساتي مازاد بر نياز از تجهيزات و واحدهاي مذكور موجب ميگردد
تا به لحاظ افزايش سرعت عبور سيال ، اختلاف درجه حرارت طرح درآن حاصل نشود و
كمتر بودن مقدار سيال عبوري عاملي است تا اختلاف درجه حرارت سيال بيشتر از درجه
حرارت طرح گردد .
تغيير درجه حرارت محيط خارج طرح نيز موجب ميگردد تا اتلافات حرارتي و برودتي
ساختمان در طول ساعات شبانه روز تغيير كند .
به لحاظ ثابت بودن مشخصات هريك از دستگاهها و نقطه كار ثابت هر يك از
الكتروپمپهاي منصوب در سيستم ، بايد بتوان براي كنترل درجه حرارت خروجي
دستگاهها ، مقادير سيال عبوري از آنها را متناسب با نياز كنترل نمود .
براي حصول به اين مقصود مهندسين طراح تاسيسات ، براي كنترل مقدار سيال عبوري
از تجهيزات بمنظور تثبيت درجه حرارت هاي طرح اغلب از شيرهاي سه راهه موتوري ،
و مشابه آن استفاده مينمايند .
در شيرهاي سه راهه سيال مازاد بر نياز بدون گذر از دستگاه از مسيرباي پاس شير سه
راهه عبور مينمايد كه اين يكي ازمهمترين نكات ضعف شيرهاي سه راهه در اتلافات
انرژي است زيرا سيال عبوري از مسير باي پاس هيچگونه نقشي در عملكرد دستگاه
ندارد.
در اين شرايط شايد در نگاه اول اتلافات انرژي قابل صرفنظر كردن بنظر برسد ، ولي با
تأمل بيشتر ملاحظه ميگردد كه اين مقادير محسوس و قابل ملاحظه اند از جمله :
-1 انرژي الكتريكي مازاد بر مصرف براي سيركولاسيون غير مفيد سيال عبوري از
مسيرباي پاس
-2 اتلافات حرارتي يا برودتي بيشتر سيال نسبت به مقدار سيال عبوري موردنياز در
مسير لوله كشي رفت و برگشت
-3 كاهش عمر مفيد لوله كشي و شيرآلات به دليل بالا بودن اصطكاك ناشي از سرعت
زياد سيال عبوري مازاد بر نياز4 استهلاك بيشتر الكتروپمپ ها بدليل كار دائم آنها و پمپاژ مقادير سيال بيشتر نسبت
به مقدار مورد نياز
در سيستم هاي تهويه مطبوع الكتروپمپ هاي سيركولاسيون بصورت دستي راه اندازي
ميشوند و كنترل درجه حرارت هواي فضاهاي مجهز به فن كويل با ترموستات اطاقي دو
منظوره انجام ميگيرد در اين سيستم نيز كنترلي براي مقدار سيال عبوري وجود ندارد و
گذر آب در فن كويل حتي پس از خاموش شدن فن آن با فرمان ترموستات اطاقي موجب
تغيير درجه حرارت هواي داخل خواهد شد .
بيشتر بودن مقدار سيال عبوري نسبت به مقدار مورد نياز موجب ميگردد تا سيال در
زمان عبور از واحدهاي اطاقي فرصت كافي براي تبادل حرارت با هواي فضاي مورد نظر
را نداشته باشد و اختلافات درجه حرارت سيال لوله رفت و برگشت كمتر از درجه
حرارت طرح باشد و يا كمتر بودن مقدار سيال عبوري نسبت به مقدار مورد نياز به دليل
بالا رفتن زمان ماند سيال در واحدهاي اطاقي موجب افزايش اختلاف درجه حرارت سيال
ورودي و خروجي گردد.
در تجهيزات موتورخانه نيز كنترل درجه حرارت سيال ها در ورود به تجهيزات و خروج
از آنها از نقطه نظر كاهش مصرف انرژي و كنترل عملكرد صحيح آنها از اهميت ويژه اي
برخوردار است .يكي از اين موارد مدار كندانسور چيلرها بخصوص چيلرهاي جذبي
است.
در مناطقي كه اختلاف درجه حرارت محيط خارج در طول شبانه روز زياد باشد، در
صورت عدم كنترل درجه حرارت آب برج خنك كننده ، اين اختلاف درجه حرارت موجب
كريستاليزه شدن محلول ليتيوم برومايد خواهد شد.
عدم كنترل درجه حرارت آب برج خنك كننده در چيلرهاي كمپرسوري نيز موجب كاهش
راندمان آن ميگردد .
بمنظور كنترل درجه حرارت آب برج خنك كننده مهندسين طراح ، در حاليكه الكتروپمپ
هاي مدار سيركولاسيون برج خنك كننده بصورت دستي روشن است ،از شيرهاي سه
راهه موتوري براي كنترل درجه حرارت آب ورودي به كندانسور استفاده مينمايند.
در اين شرايط نيز به دليل روشن بودن دستي الكتروپمپ ها و برگشت بخشي از سيال از
مسيرباي پاس شيرهاي موتوري اتلافات انرژي قابل ملاحظه اي وجود دارد.
حال اين سوال پيش ميايد كه براي كنترل مقدار سيال عبوري موردنياز از تجهيزات ،
بمنظور ثابت نگاه داشتن درجه حرارت هاي طراحي در شرايط متفاوت درجه حرارت
محيط خارج ، بدون استفاده از شيرهاي كنترل سه راهه موتوري و مشابه آن چه بايد
كرد و چگونه ؟
جواب ساده است ، كنترل مقدار سيال موردنياز بوسيله تابلوهاي كنترل و فرمان
دورمتغير شركت گزينه صنعت تاسيسات براي رسيدن به اين مقصود اولين گام ساخت
كار (A.C.) دستگاهي است كه بتواند دور الكتروموتورهاي معمول را كه به برق شهر
ميكنند تغيير دهد.
تبلوي كنترل و فرمان دورمتغير ضمن نداشتن معايب شيرهاي سه راهه كنترلي با
محاسن بيشمار ، تنها جايگزين شايسته براي شيرهاي كنترلي مذكور است .
اين تابلوها كه براي اولين بار در ايران توسط شركت گزينه صنعت تاسيسات طراحي و
ساخته ميشوند ، دقيقا همان تابلوهاي كنترل و فرمان بوسترپمپ هاي دور متغير آن است
كه توضيحات جامع و كامل آن ، در پخش بوسترپمپ هاي دورمتغير داده شد .
و . . .در PH ، اين تابلوها با انواع سنسورهاي مختلف از قبيل درجه حرارت ، رطوبت
تاسيسات موتورخانه ها و صنايع مختلف كاربرد دارد .
معايب شيرهاي كنترل سه راهه
-1 به لحاظ غير مفيد بودن سيال عبوري از مسير باي پاس شيرهاي كنترلي بخشي
از انرژي الكتريكي مصرفي در الكتروپمپ ها تلف ميشود.
-2 عبور سيال مازاد بر نياز از لوله كشي ها موجب اتلاف ات حرارتي يا برودتي
بةشتر ميگردد.
-3 جريان سيال بيشتر ، عمر مفيد شبكه هاي لوله كشي را كاهش ميدهد.
-4 استهلاك الكتروپمپ ها بدليل كار دائم آنها و پمپاژ سيال مازاد بر نياز ، زياد
است.
-5 شيرهاي كنترلي با صرف هزينه هاي زياد تهيه ميشود.
6 براي سرويس و نگهداري شيرآلات و تجهيزات كنترلي به افراد با تخصص بالا
نياز است.
تابلوهاي كنترل و فرمان دورمتغير با استفاده از سنسور درجه حرارت
به شرح ذيل براي تنظيم مقدار جريان سيال از تجهيزات ( TEMP TRAN)
تأسيساتي بمنظور تثبيت درجه حرارت هاي طراحي كاربرد دارد
-1 سيركولاسيون مدار آب سرد و گرم فن كويل ها و هواسازها
-4 سيركولاسيون مدار آب برج هاي خنك كننده بمنظور تثبيت درجه حرارت سيال
خروجي از كندانسور چيلرها
-5 تنظيم سرعت دوران فن برج خنك كننده جهت ثابت نگاه داشتن درجه حرارت آب
ورودي به كندانسور چيلر از تشتك برج خنك كننده :
-2 سيركولاسيون مدار آب گرم رادياتورها
-3 مدار سيركولاسيون كوپل منابع آب گرم كويلي
-6 تنظيم اكسيژن محلول در فاضلاب تصفيه خانه ها
خروجي از تصفيه خانه هاي فاضلاب PH -7 تنظيم
آب آشاميدني در تصفيه خانه هاي آب PH -8 تنظيم
در سيستم هاي تهويه مطبوع الكتروپمپ هاي سيركولاسيون بصورت دستي راه اندازي
ميشوند و كنترل درجه حرارت هواي فضاهاي مجهز به فن كويل گرچه با ترموستات
اطاقي دو منظوره انجام ميگيرد ، ولي در اين سيستم نيز كنترلي براي مقدار سيال عبوري
مورد نياز بخصوص زمانيكه فن دستگاه با فرمان ترموستات اطاقي خاموش است ،
وجود ندارد و گذر آب در فن كويل پس از خاموش شدن فن آن موجب تغيير درجه
حرارت هواي داخل خواهد شد .
بيشتر بودن مقدار سيال عبوري نسبت به مقدار مورد نياز موجب ميگردد تا سيال در
زمان عبور از واحدهاي اطاقي فرصت كافي براي تبادل حرارت با هواي فضاي مورد نظر
را نداشته باشد و اختلافات درجه حرارت سيال لوله رفت و برگشت كمتر از درجه
حرارت طرح باشد و يا كمتر بودن مقدار سيال عبوري نسبت به مقدار مورد نياز به دليل
بالا رفتن زمان ماند سيال در واحدهاي اطاقي موجب افزايش اختلاف درجه حرارت سيال
ورودي و خروجي گردد.
سيركولاسيون مدار آب سرد و گرم فن كويل ها و هواسازها
با استفاده از تابلوي دورمتغير براي كنترل و فرمان الكتروپمپ هاي سيركولاسيون مدار
فن كويل ها و نصب سنسور درجه حرارت ( ) روي لوله برگشت در
موتورخانه ميتوان مقدار سيال عبوري را بر اساس تثبيت درجه حرارت برگشت سيال
بطور اتوماتيك كنترل نمود .
سيركولاسيون مدار آب گرم رادياتورها
مشابه سيركولاسيون مدار آبسرد و گرم فن كويل ها و هواسازها، با استفاده از تابلوي
دورمتغير براي فرمان به الكتروپمپ هاي سيركولاسيون رادياتورها و نصب سنسور
درجه حرارت روي لوله برگشت در موتورخانه مقدار جريان سيال بطور اتوماتيك به
گونه اي تنظيم ميشود كه درجه حرارت آب برگشت رادياتورها ثابت بماند .
سيركولاسيون مدار كويل منابع آب گرم
در چند دهه اخير با پيشرفت صنايع مختلف در جهان ، صنعت برق و الكترونيك نيز از
جايگاه ويژه اي برخوردار گشته و پيشرفت هاي چشمگيري نموده است .يكي از اين
پيشرفت ها ساخت تابلوهاي كنترل و فرمان دورمتغير است .
اينورتر دستگاهي است كه بوسيله آن ميتوان فركانس برق شهر و به تبع آن دور
الكتروموتور را تغيير داد .حال اگر بتوان اين فركانس را كنترل و به عنوان قدرت محرك
الكتروموتورها مورد استفاده قرار داد، ميتوان الكتروپمپ دور متغيري ساخت كه مقدار
سيال خروجي از آن متناسب با تغيير دور الكتروموتور تغيير كند بديهي است عامل
كنترل كننده فركانس در سيستم هاي حرارتي دما است و چنين سنسوري ترانسميتر
است. (TEMPERATURE TRANSMITTER) حرارتي
در سالهاي اخير در ايران معدود شركت هائي موفق به ساخت تابلوهاي كنترل و فرمان
دور متغير شده اند .بارزترين آنها موفق به ساخت تابلوي كنترل و فرمان دور متغيري
گشته است كه فقط با استفاده از يك اينورتر كار مجموعه الكتروپمپ هاي هر سيستم را کنترل می کند.
در تابلوي اخير براي كنترل كار الكتروپمپ هاي هر سيستم ، از يك برد كنترل و فرمان
ميكروپروسسوري هوشمند براي كار نوبتي الكتروپمپ ها ، يك جفت كنتاكتور براي هر
الكتروپمپ ، بي متال و ساير تجهيزات تابلويي لازم استفاده شده است.
در صورتيكه اولين الكتروپمپ كه در مدار برق اينورتر قرار دارد با افزايش فركانس
ناشي از تغيير درجه حرارت سيال نسبت به درجه حرارت تنظيم شده ، به فركانس برق
شهر رسيد ، كار خود را با جابجايي دو كنتاكتور ، با برق شهر ادامه خواهد داد و اينورتر
براي افزايش سيال موردنياز از طريق مدار كنتاكتور مربوطه الكتروپمپ شماره 2 موجب
روشن شدن و رسيدن فركانس آن به فركانس موردنياز خواهد گرديد.اين عمل در
صورت نياز تا آخرين پمپ هر سيستم ادامه خواهد يافت.
در صورتيكه نياز به سيال كم شود فركانس اينورتر و دور الكتروموتور كاهش مييابد تا
جايي كه الكتروپمپي كه از طريق مدار آن تغذيه ميشود خاموش شود در اين زمان آن
الكتروپمپ كه ابتدا وارد مدار اينورتر شده بود ، از برق شهر آزاد و در مدار اينورتر
قرار ميگيرد تا با كاهش مصرف اين الكتروپمپ نيزبه همان طريق خاموش گردد.در
صورت نياز به كاهش بيشتر سيال اين عمل به ترتيب براي ساير الكتروپمپ هاي روشن
نيز تكرار ميگردد.
تابلوهاي كنترل دورمتغير كه جهت تنظيم مقدار سيال عبوري از سيستم هاي مختلف ،
براي كنترل و فرمان الكتروپمپ هاي سيركولاسيون آن مورد استفاده قرار گيرد كه از آن
جمله ميتوان به سيستم هاي زير اشاره نمود.
-1 كنترل مقدار سيال عبوري از مدار سيركولاسيون فن كويل هاي سيستم تهويه
مطبوع و مدار سيركولاسيون رادياتورهاي سيستم حرارت مركزي براي كنترل
درجه حرارت برگشت سيال به موتورخانه.
-2 كنترل مقدار سيال عبوري از مدار سيركولاسيون برج خنك كننده براي كنترل
درجه حرارت سيال در خروج از كندانسورچيلر.
-3 كنترل دور الكتروموتور فن برج خنك كننده براي ثابت نگاه داشتن دماي آب
تشتك بمنظور كنترل درجه حرارت آب ورودي به كندانسور چيلر.
-4 به جاي شير سه راهه موتوري براي كنترل مقدار سيال عبوري از كويل
هواسازها در صورتيكه الكتروپمپ مستقل داشته باشد.
-5 كنترل مقدار سيال عبوري از مدار گرم كننده منابع كويلي جهت ثابت نگاه داشتن
درجه حرارت آب درون منابع مذكور.
علاوه بر موارد مذكور ميتو ان از تابلوي كنترل و فرمان دورمتغير براي كنترل و فرمان
هواكش پاركينگ ها با استفاده از سنسور آلودگي و در محيط هاي با رطوبت نسبي بالا
براي تخليه هوا با سنسور رطوبت و بطور عمده براي كنترل و فرمان الكتروموتو رهاي
كوپله شده با انواع تجهيزات مكانيكي مورد استفاده قرار داد.
مزاياي تابلوهاي كنترل و فرمان دورمتغير
تابلوهاي كنترل و فرمان دورمتغير علاوه بر مزايايي كه در جايگزيني با شيرهاي سه
راهه موتوري به آن اشاره شد داراي مزاياي زير ميباشند.
-1 به عنوان تاب لوهاي كنترل و فرمان الكتروپمپ هاي سيستم مورد استفاده
قرارميگيرد و جايگزين آن ميگردد .
-2 با تغيير دور الكتروپمپ هاي سيستم هاي مختلف و كنترل درجه حرارت سيال
موجب ثابت نگاه داشتن درجه حرارت هاي طراحي ميگردد.
-3 با تنظيم مقدار سيال عبوري از سيستم اتلاف حرارتي و برود تي را به حداقل
ميرسد.
-4 هزينه هاي برق مصرفي و سرويس و نگهداري سيستم كاهش مييابد.
-5 براي كنترل سيستم ها نيازي به استفاده از شيرهاي كنترل سه راهه نيست.
-6 براي راهبري سيستم ها ميتوان از افراد با تخصص پائين تر استفاده نمود.
تابلوي كنترل و فرمان اتوماتيك تجهيزات موتورخانه
در چند دهه اخير جهان به ارزش انرژي پي برده و در جهت كاهش استفاده از آن قدم
هاي مؤثري نيز برداشته است .
هزينه هاي هنگفت تحقيقات جهاني براي كاهش مصرف انرژي و دست يابي به انرژي
هاي جايگزين انرژي فسيلي مويد اهميت استفاده بهينه از انرژي است .
در ايران نيز اخيرا اقداماتي در جهت بهينه سازي مصرف انرژي برداشته شده است كه
آثار آن در بخش ساختمان اجباري شدن استفاده از پنجره با شيشه دو جداره و مطالعات
جدي براي كاهش اتلاف انرژي با استفاده از عايق حرارتي مناسب در جدار خارجي
ساختمانهاي جديدالاحداث است .
ظرفيت تجهيزات تأسيساتي مشخصات الكتروپمپ هاي سيستم هاي حرارتي و برودتي
ساختمان بر اساس حداقل و حداكثر نسبي دماي طرح خارج تعيين ميگردند ولي به دليل
تغييردماي محيط خارج در طول ساعات شبانه روز ، روزهاي هر ماه و ماههاي هر فصل
نسبت به درجه حرارت طراحي هميشه ظرفيت كامل تجهيزات مذكور موردنياز نميباشد.
براي كنترل توان خروجي مورد نياز دستگاههاي خود از لوازم كنترل و اندازه گيري
خاص استفاده ميكنند و تجهيزات كنترلي لازم براي عبور مقاديرمختلف سيال حرارتي و
برودتي مورد نياز از تجهيزات مذكور و دستگاهها و واحدهاي گرمايشي و سرمايشي
فضاهاي مختلف ساختمان براي كنترل درجه حرارت هاي طراحي توسط مهندسين طراح
در طرح پيش بيني ميگردد .
در حال حاضر حتي در موتورخانه هاي بزرگ و پيشرفته از بين تأسيسات موتورخانه ،
الكتروپمپ ها وسائلي هستند كه معمولاً راه اندازي آنها توسط اپراتور و بصورت دستي
انجام ميگيرد . سيركولاسيون مدار آب سرد و گرم فن كويل ها و هواسازها، الكتروپمپ
هاي سيركولاسيون مدار آب برج هاي خنك كننده و همچنين در سيستم حرارت مركزي
به الكتروپمپ هاي سيركولاسيون رادياتورها و كويل گرم هواساز ها اشاره نمود .
راه اندازي دستي الكتروپمپ هاي مذكور موجب ميگردد تا هيچگونه كنترلي براي عبورمقدار سيال موردنياز بمنظور حصول اختلاف درجه حرارت پيش بيني شده در طرح درتجهيزات موتورخانه و واحدهاي گرم و سردكننده محلي و مركزي ساختمان وجود
نداشته باشد .
عبور مقدار سيال تاسيساتي مازاد بر نياز از تجهيزات و واحدهاي مذكور موجب ميگردد
تا به لحاظ افزايش سرعت عبور سيال ، اختلاف درجه حرارت طرح درآن حاصل نشود و
كمتر بودن مقدار سيال عبوري عاملي است تا اختلاف درجه حرارت سيال بيشتر از درجه
حرارت طرح گردد .
تغيير درجه حرارت محيط خارج طرح نيز موجب ميگردد تا اتلافات حرارتي و برودتي
ساختمان در طول ساعات شبانه روز تغيير كند .
به لحاظ ثابت بودن مشخصات هريك از دستگاهها و نقطه كار ثابت هر يك از
الكتروپمپهاي منصوب در سيستم ، بايد بتوان براي كنترل درجه حرارت خروجي
دستگاهها ، مقادير سيال عبوري از آنها را متناسب با نياز كنترل نمود .
براي حصول به اين مقصود مهندسين طراح تاسيسات ، براي كنترل مقدار سيال عبوري
از تجهيزات بمنظور تثبيت درجه حرارت هاي طرح اغلب از شيرهاي سه راهه موتوري ،
و مشابه آن استفاده مينمايند .
در شيرهاي سه راهه سيال مازاد بر نياز بدون گذر از دستگاه از مسيرباي پاس شير سه
راهه عبور مينمايد كه اين يكي ازمهمترين نكات ضعف شيرهاي سه راهه در اتلافات
انرژي است زيرا سيال عبوري از مسير باي پاس هيچگونه نقشي در عملكرد دستگاه
ندارد.
در اين شرايط شايد در نگاه اول اتلافات انرژي قابل صرفنظر كردن بنظر برسد ، ولي با
تأمل بيشتر ملاحظه ميگردد كه اين مقادير محسوس و قابل ملاحظه اند از جمله :
-1 انرژي الكتريكي مازاد بر مصرف براي سيركولاسيون غير مفيد سيال عبوري از
مسيرباي پاس
-2 اتلافات حرارتي يا برودتي بيشتر سيال نسبت به مقدار سيال عبوري موردنياز در
مسير لوله كشي رفت و برگشت
-3 كاهش عمر مفيد لوله كشي و شيرآلات به دليل بالا بودن اصطكاك ناشي از سرعت
زياد سيال عبوري مازاد بر نياز4 استهلاك بيشتر الكتروپمپ ها بدليل كار دائم آنها و پمپاژ مقادير سيال بيشتر نسبت
به مقدار مورد نياز
در سيستم هاي تهويه مطبوع الكتروپمپ هاي سيركولاسيون بصورت دستي راه اندازي
ميشوند و كنترل درجه حرارت هواي فضاهاي مجهز به فن كويل با ترموستات اطاقي دو
منظوره انجام ميگيرد در اين سيستم نيز كنترلي براي مقدار سيال عبوري وجود ندارد و
گذر آب در فن كويل حتي پس از خاموش شدن فن آن با فرمان ترموستات اطاقي موجب
تغيير درجه حرارت هواي داخل خواهد شد .
بيشتر بودن مقدار سيال عبوري نسبت به مقدار مورد نياز موجب ميگردد تا سيال در
زمان عبور از واحدهاي اطاقي فرصت كافي براي تبادل حرارت با هواي فضاي مورد نظر
را نداشته باشد و اختلافات درجه حرارت سيال لوله رفت و برگشت كمتر از درجه
حرارت طرح باشد و يا كمتر بودن مقدار سيال عبوري نسبت به مقدار مورد نياز به دليل
بالا رفتن زمان ماند سيال در واحدهاي اطاقي موجب افزايش اختلاف درجه حرارت سيال
ورودي و خروجي گردد.
در تجهيزات موتورخانه نيز كنترل درجه حرارت سيال ها در ورود به تجهيزات و خروج
از آنها از نقطه نظر كاهش مصرف انرژي و كنترل عملكرد صحيح آنها از اهميت ويژه اي
برخوردار است .يكي از اين موارد مدار كندانسور چيلرها بخصوص چيلرهاي جذبي
است.
در مناطقي كه اختلاف درجه حرارت محيط خارج در طول شبانه روز زياد باشد، در
صورت عدم كنترل درجه حرارت آب برج خنك كننده ، اين اختلاف درجه حرارت موجب
كريستاليزه شدن محلول ليتيوم برومايد خواهد شد.
عدم كنترل درجه حرارت آب برج خنك كننده در چيلرهاي كمپرسوري نيز موجب كاهش
راندمان آن ميگردد .
بمنظور كنترل درجه حرارت آب برج خنك كننده مهندسين طراح ، در حاليكه الكتروپمپ
هاي مدار سيركولاسيون برج خنك كننده بصورت دستي روشن است ،از شيرهاي سه
راهه موتوري براي كنترل درجه حرارت آب ورودي به كندانسور استفاده مينمايند.
در اين شرايط نيز به دليل روشن بودن دستي الكتروپمپ ها و برگشت بخشي از سيال از
مسيرباي پاس شيرهاي موتوري اتلافات انرژي قابل ملاحظه اي وجود دارد.
حال اين سوال پيش ميايد كه براي كنترل مقدار سيال عبوري موردنياز از تجهيزات ،
بمنظور ثابت نگاه داشتن درجه حرارت هاي طراحي در شرايط متفاوت درجه حرارت
محيط خارج ، بدون استفاده از شيرهاي كنترل سه راهه موتوري و مشابه آن چه بايد
كرد و چگونه ؟
جواب ساده است ، كنترل مقدار سيال موردنياز بوسيله تابلوهاي كنترل و فرمان
دورمتغير شركت گزينه صنعت تاسيسات براي رسيدن به اين مقصود اولين گام ساخت
كار (A.C.) دستگاهي است كه بتواند دور الكتروموتورهاي معمول را كه به برق شهر
ميكنند تغيير دهد.
تبلوي كنترل و فرمان دورمتغير ضمن نداشتن معايب شيرهاي سه راهه كنترلي با
محاسن بيشمار ، تنها جايگزين شايسته براي شيرهاي كنترلي مذكور است .
اين تابلوها كه براي اولين بار در ايران توسط شركت گزينه صنعت تاسيسات طراحي و
ساخته ميشوند ، دقيقا همان تابلوهاي كنترل و فرمان بوسترپمپ هاي دور متغير آن است
كه توضيحات جامع و كامل آن ، در پخش بوسترپمپ هاي دورمتغير داده شد .
و . . .در PH ، اين تابلوها با انواع سنسورهاي مختلف از قبيل درجه حرارت ، رطوبت
تاسيسات موتورخانه ها و صنايع مختلف كاربرد دارد .
معايب شيرهاي كنترل سه راهه
-1 به لحاظ غير مفيد بودن سيال عبوري از مسير باي پاس شيرهاي كنترلي بخشي
از انرژي الكتريكي مصرفي در الكتروپمپ ها تلف ميشود.
-2 عبور سيال مازاد بر نياز از لوله كشي ها موجب اتلاف ات حرارتي يا برودتي
بةشتر ميگردد.
-3 جريان سيال بيشتر ، عمر مفيد شبكه هاي لوله كشي را كاهش ميدهد.
-4 استهلاك الكتروپمپ ها بدليل كار دائم آنها و پمپاژ سيال مازاد بر نياز ، زياد
است.
-5 شيرهاي كنترلي با صرف هزينه هاي زياد تهيه ميشود.
6 براي سرويس و نگهداري شيرآلات و تجهيزات كنترلي به افراد با تخصص بالا
نياز است.
تابلوهاي كنترل و فرمان دورمتغير با استفاده از سنسور درجه حرارت
به شرح ذيل براي تنظيم مقدار جريان سيال از تجهيزات ( TEMP TRAN)
تأسيساتي بمنظور تثبيت درجه حرارت هاي طراحي كاربرد دارد
-1 سيركولاسيون مدار آب سرد و گرم فن كويل ها و هواسازها
-4 سيركولاسيون مدار آب برج هاي خنك كننده بمنظور تثبيت درجه حرارت سيال
خروجي از كندانسور چيلرها
-5 تنظيم سرعت دوران فن برج خنك كننده جهت ثابت نگاه داشتن درجه حرارت آب
ورودي به كندانسور چيلر از تشتك برج خنك كننده :
-2 سيركولاسيون مدار آب گرم رادياتورها
-3 مدار سيركولاسيون كوپل منابع آب گرم كويلي
-6 تنظيم اكسيژن محلول در فاضلاب تصفيه خانه ها
خروجي از تصفيه خانه هاي فاضلاب PH -7 تنظيم
آب آشاميدني در تصفيه خانه هاي آب PH -8 تنظيم
در سيستم هاي تهويه مطبوع الكتروپمپ هاي سيركولاسيون بصورت دستي راه اندازي
ميشوند و كنترل درجه حرارت هواي فضاهاي مجهز به فن كويل گرچه با ترموستات
اطاقي دو منظوره انجام ميگيرد ، ولي در اين سيستم نيز كنترلي براي مقدار سيال عبوري
مورد نياز بخصوص زمانيكه فن دستگاه با فرمان ترموستات اطاقي خاموش است ،
وجود ندارد و گذر آب در فن كويل پس از خاموش شدن فن آن موجب تغيير درجه
حرارت هواي داخل خواهد شد .
بيشتر بودن مقدار سيال عبوري نسبت به مقدار مورد نياز موجب ميگردد تا سيال در
زمان عبور از واحدهاي اطاقي فرصت كافي براي تبادل حرارت با هواي فضاي مورد نظر
را نداشته باشد و اختلافات درجه حرارت سيال لوله رفت و برگشت كمتر از درجه
حرارت طرح باشد و يا كمتر بودن مقدار سيال عبوري نسبت به مقدار مورد نياز به دليل
بالا رفتن زمان ماند سيال در واحدهاي اطاقي موجب افزايش اختلاف درجه حرارت سيال
ورودي و خروجي گردد.
سيركولاسيون مدار آب سرد و گرم فن كويل ها و هواسازها
با استفاده از تابلوي دورمتغير براي كنترل و فرمان الكتروپمپ هاي سيركولاسيون مدار
فن كويل ها و نصب سنسور درجه حرارت ( ) روي لوله برگشت در
موتورخانه ميتوان مقدار سيال عبوري را بر اساس تثبيت درجه حرارت برگشت سيال
بطور اتوماتيك كنترل نمود .
سيركولاسيون مدار آب گرم رادياتورها
مشابه سيركولاسيون مدار آبسرد و گرم فن كويل ها و هواسازها، با استفاده از تابلوي
دورمتغير براي فرمان به الكتروپمپ هاي سيركولاسيون رادياتورها و نصب سنسور
درجه حرارت روي لوله برگشت در موتورخانه مقدار جريان سيال بطور اتوماتيك به
گونه اي تنظيم ميشود كه درجه حرارت آب برگشت رادياتورها ثابت بماند .
سيركولاسيون مدار كويل منابع آب گرم
در چند دهه اخير با پيشرفت صنايع مختلف در جهان ، صنعت برق و الكترونيك نيز از
جايگاه ويژه اي برخوردار گشته و پيشرفت هاي چشمگيري نموده است .يكي از اين
پيشرفت ها ساخت تابلوهاي كنترل و فرمان دورمتغير است .
اينورتر دستگاهي است كه بوسيله آن ميتوان فركانس برق شهر و به تبع آن دور
الكتروموتور را تغيير داد .حال اگر بتوان اين فركانس را كنترل و به عنوان قدرت محرك
الكتروموتورها مورد استفاده قرار داد، ميتوان الكتروپمپ دور متغيري ساخت كه مقدار
سيال خروجي از آن متناسب با تغيير دور الكتروموتور تغيير كند بديهي است عامل
كنترل كننده فركانس در سيستم هاي حرارتي دما است و چنين سنسوري ترانسميتر
است. (TEMPERATURE TRANSMITTER) حرارتي
در سالهاي اخير در ايران معدود شركت هائي موفق به ساخت تابلوهاي كنترل و فرمان
دور متغير شده اند .بارزترين آنها موفق به ساخت تابلوي كنترل و فرمان دور متغيري
گشته است كه فقط با استفاده از يك اينورتر كار مجموعه الكتروپمپ هاي هر سيستم را کنترل می کند.
در تابلوي اخير براي كنترل كار الكتروپمپ هاي هر سيستم ، از يك برد كنترل و فرمان
ميكروپروسسوري هوشمند براي كار نوبتي الكتروپمپ ها ، يك جفت كنتاكتور براي هر
الكتروپمپ ، بي متال و ساير تجهيزات تابلويي لازم استفاده شده است.
در صورتيكه اولين الكتروپمپ كه در مدار برق اينورتر قرار دارد با افزايش فركانس
ناشي از تغيير درجه حرارت سيال نسبت به درجه حرارت تنظيم شده ، به فركانس برق
شهر رسيد ، كار خود را با جابجايي دو كنتاكتور ، با برق شهر ادامه خواهد داد و اينورتر
براي افزايش سيال موردنياز از طريق مدار كنتاكتور مربوطه الكتروپمپ شماره 2 موجب
روشن شدن و رسيدن فركانس آن به فركانس موردنياز خواهد گرديد.اين عمل در
صورت نياز تا آخرين پمپ هر سيستم ادامه خواهد يافت.
در صورتيكه نياز به سيال كم شود فركانس اينورتر و دور الكتروموتور كاهش مييابد تا
جايي كه الكتروپمپي كه از طريق مدار آن تغذيه ميشود خاموش شود در اين زمان آن
الكتروپمپ كه ابتدا وارد مدار اينورتر شده بود ، از برق شهر آزاد و در مدار اينورتر
قرار ميگيرد تا با كاهش مصرف اين الكتروپمپ نيزبه همان طريق خاموش گردد.در
صورت نياز به كاهش بيشتر سيال اين عمل به ترتيب براي ساير الكتروپمپ هاي روشن
نيز تكرار ميگردد.
تابلوهاي كنترل دورمتغير كه جهت تنظيم مقدار سيال عبوري از سيستم هاي مختلف ،
براي كنترل و فرمان الكتروپمپ هاي سيركولاسيون آن مورد استفاده قرار گيرد كه از آن
جمله ميتوان به سيستم هاي زير اشاره نمود.
-1 كنترل مقدار سيال عبوري از مدار سيركولاسيون فن كويل هاي سيستم تهويه
مطبوع و مدار سيركولاسيون رادياتورهاي سيستم حرارت مركزي براي كنترل
درجه حرارت برگشت سيال به موتورخانه.
-2 كنترل مقدار سيال عبوري از مدار سيركولاسيون برج خنك كننده براي كنترل
درجه حرارت سيال در خروج از كندانسورچيلر.
-3 كنترل دور الكتروموتور فن برج خنك كننده براي ثابت نگاه داشتن دماي آب
تشتك بمنظور كنترل درجه حرارت آب ورودي به كندانسور چيلر.
-4 به جاي شير سه راهه موتوري براي كنترل مقدار سيال عبوري از كويل
هواسازها در صورتيكه الكتروپمپ مستقل داشته باشد.
-5 كنترل مقدار سيال عبوري از مدار گرم كننده منابع كويلي جهت ثابت نگاه داشتن
درجه حرارت آب درون منابع مذكور.
علاوه بر موارد مذكور ميتو ان از تابلوي كنترل و فرمان دورمتغير براي كنترل و فرمان
هواكش پاركينگ ها با استفاده از سنسور آلودگي و در محيط هاي با رطوبت نسبي بالا
براي تخليه هوا با سنسور رطوبت و بطور عمده براي كنترل و فرمان الكتروموتو رهاي
كوپله شده با انواع تجهيزات مكانيكي مورد استفاده قرار داد.
مزاياي تابلوهاي كنترل و فرمان دورمتغير
تابلوهاي كنترل و فرمان دورمتغير علاوه بر مزايايي كه در جايگزيني با شيرهاي سه
راهه موتوري به آن اشاره شد داراي مزاياي زير ميباشند.
-1 به عنوان تاب لوهاي كنترل و فرمان الكتروپمپ هاي سيستم مورد استفاده
قرارميگيرد و جايگزين آن ميگردد .
-2 با تغيير دور الكتروپمپ هاي سيستم هاي مختلف و كنترل درجه حرارت سيال
موجب ثابت نگاه داشتن درجه حرارت هاي طراحي ميگردد.
-3 با تنظيم مقدار سيال عبوري از سيستم اتلاف حرارتي و برود تي را به حداقل
ميرسد.
-4 هزينه هاي برق مصرفي و سرويس و نگهداري سيستم كاهش مييابد.
-5 براي كنترل سيستم ها نيازي به استفاده از شيرهاي كنترل سه راهه نيست.
-6 براي راهبري سيستم ها ميتوان از افراد با تخصص پائين تر استفاده نمود.
