درباره گرمابان

شرکت بهینه سازی مصرف سوخت – شرکت نفت - بهینه سازی مصرف انرژی – کاهش مصرف سوخت – کاهش مصرف برق – کاهش مصرف انرژی – شوفاژ خانه – تاسیسات حرارت مرکزی – کنترل موتور خانه – کنترل سرمایش – موتور خانه هوشمند – مصرف بهینه انرژی – مشعل اتمسفریک – مشعل دمنده دار- بویلر – منبع کویلی – منبع دو جداره – رایزر – پمپ خطی – پمپ زمینی – تاسیسات برودتی – عایق کاری – شیر ترموستاتیک – پنجره دو جداره – جداره ساختمان – منبع انبساط – سيستم كنترل هوشمند موتورخانه

آشنایی با نحوه عملکرد سیستمهای کنترل هوشمند موتورخانه "گرمابان"

در میان مولفه های مصرف انرژی ، بخش ساختمان امروزه صرفه جویی در مصرف سوخت و انرژی نه تنها ضروری می باشد، بلکه به صورت دغدغه ای ملی نیز در آمده است. بخش ساختمان کشور با مصرف 40% انرژی کل کشور یکی از بخش های بسیار مهم برای صرفه جویی می باشد، بخش عمده ای از گاز در موتورخانه ها مصرف می شود.
یکی از روشهای مؤثر و کارآمد، استفاده از سیستمهای کنترل هوشمند موتورخانه می باشد که تا حدود 50% در کاهش مصرف سوخت مؤثر است هم اکنون در بسیاری از کشورهای جهان از این روش استفاده می گردد و در کشور ایران نیز با نصب نزدیک به 15000 دستگاه زمینه های اجرای گسترده آن در ساختمانهای اداری و مسکونی فراهم شده است
در حال حاضر میزان درجه حرارت آب گرم چرخشی و آب گرم مصرفی در موتورخانه ها بصورت دستی و تمام تنظیم درجه حرارت ترموستات دیگ و یا پمپهای سیرکولاسیون انجام می گردد و معمولاً برای تمام مدت بر روی یک عدد ثابت قرار دارد. تغییرات دمای هوا درطول روز موجب افزایش یا کاهش دمای داخل ساختمان شده که نتیجه آن انحراف دمای داخل ساختمان از محدوده آسایش و مصرف بیهوده سوخت و انرژی می باشد. همچنین در بسیاری از ساختمانهای غیرمسکونی با کاربری اداری- عمومی- آموزشی- تجاری که از فضای ساختمان بصورت غیرپیوسته و تنها در بخشی از ساعات روز استفاده میگردد و نیازی به کارکرد موتورخانه پس از اتمام ساعت کاری وجود ندارد ، روش فعلی تنظیم دستی ترموستات دیگها و پمپها، قابلیت اعمال خاموشی و یا کنترل تجهیزات در وضعیت آماده باش را ندارند. بنابراین با توجه به عدم کارآیی دقیق و محدودیتهای کنترلی ترموستاتهای دستی، ضرورت استفاده از سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه به منظور :

• راهبری و کنترل صحیح تجهیزات موتورخانه شامل مشعلها و پمپها
• بهینه سازی و جلوگیری از مصرف بیهوده سوخت و انرژی الکتریکی
• تثبیت محدوده آسایش حرارتی ساکنین ساختمان
• تامین و تثبیت دمای آبگرم مصرفی در طی 12 ماه سال
• کاهش هزینه های سرویس- نگهداری تاسیسات حرارتی
• کاهش تولید و انتشار آلاینده های زیست محیطی و هزینه های اجتماعی مرتبط با آن
• کاهش استهلاک تجهیزات موتورخانه و هزینه های مربوطه
آشکار می گردد.

اصول بهینه سازی مصرف سوخت و انرژی توسط سیستمهای کنترل هوشمند موتورخانه مبتنی بر کنترل گرمایش از مبداء و محل تولید انرژی حرارتی (موتورخانه) می باشد. این سیستم با دریافت اطلاعات از سنسورهای حرارتی که در محلهای زیر نصب می گردند :
• ضلع شمالی ساختمان جهت اندازه گیری دمای سایه (حداقل دمای محیط خارج ساختمان)
• کلکتور آب گرم چرخشی
• خروجی منبع آب گرم مصرفی
لحظه به لحظه اطلاعات حرارتی موقعیتهای فوق را اندازه گیری و با تشخیص هوشمند نیاز حرارتی ساختمان ، تا برقراری شرایط مطلوب در تابستان یا زمستان تجهیزات حرارتی موتورخانه شامل مشعلها و پمپهای آب گرم چرخشی را راهبری می نماید. بدین صورت مصارف گرمایشی (گرمایش ساختمان- آب گرم مصرفی) نیز متناسب با نوع کاربری ساختمان مسکونی یا غیرمسکونی (اداری- عمومی- آموزشی- تجاری) تامین و کنترل می شود. صرفه جویی مصرف انرژی حاصل از عملکرد سیستم ، به دو دسته تقسیم می شوند:

• کنترل مصارف گرمایشی درزمان استفاده از ساختمان (مسکونی و غیرمسکونی)
• خاموشی یا آماده باش موتورخانه پس از ساعت کاری ساختمان های غیرمسکونی (در ساختمانهای اداری-آموزشی-عمومی-تجاری)
هنگام استفاده از موتورخانه در ساختمانهای مسکونی و یا غیرمسکونی و با در نظر گرفتن شرایط کارکرد زمستانی - تابستانی و برای کنترل گرمایش، مشعلها و پمپها توسط یک منحنی حرارتی کنترل می شوند. در این منحنی دمای آب گرم چرخشی در تاسیسات، تابعی از درجه حرارت محیط خارج ساختمان می باشد و به صورت لحظه ای و خودکار متناسب با تغییرات دمای خارج ساختمان کنترل می شود و باعث ایجاد دمای یکنواخت در داخل ساختمان می گردد. بدین صورت هنگام گرم شدن دمای محیط خارج ساختمان ، مشعلها و پمپها به اندازه ای کار می کنند که گرمایش در حد مورد نیاز و در محدوده آسایش حرارتی تامین شود و از تولید بیش از حد حرارت که موجب کلافگی و باز شدن پنجره ها بمنظور تعدیل دمای اتاقها می گردد جلوگیری می نماید.
برای تامین دمای آب گرم مصرفی مطابق با شرایط مطلوب ساکنین ساختمان در طی شبانه روز که در سیستم تعریف میشود ، تجهیزات موتورخانه به اندازه ای کار می کنند که تنها دمای آب گرم مصرفی در ساعتهای مورد نظر( مثل زمان پیک مصرف آبگرم مصرفی) به حد تعریف شده و مطلوب برسد و نه بیشتر. همچنین با توجه به دمای حداکثری که در سیستم کنترل هوشمند تعریف میشود تجهیزات موتورخانه به اندازه ای کار میکنند که دمای آبگرم مصرفی در زمانهای کم مصرف از آن دما تجاوز نکرده و بیش از حد داغ نشود .
در ساختمانهای با کاربری غیرمسکونی نظیر ادارات، مدارس، مجتمع های تجاری و ... نیز بدلیل غیرپیوسته بودن ساعت بهره برداری از ساختمان، سیستم کنترل هوشمند موتورخانه توسط یک تقویم زمانی پس از ساعت کاری و تا زمان پیش راه اندازی موتورخانه در صبح روز بعد، موتورخانه را کاملاً خاموش و یا در وضعیت آماده باش (کنترل دمای آب گرم چرخشی در یک دمای ثابت و پائین) قرار می دهد. محدوده زمانی اوج مصرف گاز مقارن با غروب خورشید و کاهش دمای هوا و نیاز به افزایش فرآیند گرمایشی ساختمانها می باشد ، نکته قابل توجه دیگر، زمان پایان ساعت کاری ادارات، مجتمع های عمومی و تجاری و مدارس است که دقیقاً همزمان با ساعت اوج مصرف گاز می باشد. این مهم در کنار قابلیت سیستمهای کنترل هوشمند که توانایی خاموشی و یا اعمال دمای آماده باش مصرف موتورخانه ساختمانهای غیر مسکونی پس از پایان ساعت کاری را دارند موجب پیک زدایی مصرف سوخت در اوج سرما می گردد.
عملکرد هر خروجی مشعل یا پمپ در سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه به شکلی است که بصورت سریال (سری) در مدار برق این تجهیزات قرار گرفته و صرف نظر از ظرفیت جریانی و آمپراژ آنها با فرمان ON-OFF در زمانهای مقتضی آنها را کنترل می نماید.
سیستم های کنترل هوشمند موتورخانه بطور مستقیم علاوه بر کنترل زمان روشنی- خاموشی مشعلها ، پمپهای آب گرم چرخشی را نیز با منطقی هماهنگ و سازگار با برنامه کارکرد مشعل ها، متناسب با تغییرات دمای خارج ساختمان و شرایط مطلوب دمای آب گرم مصرفی کنترل می نماید. علاوه بر آن با کنترل مستقیم پمپهای آب گرم چرخشی به میزان قابل ملاحظه ای در مصرف انرژی الکتریکی، صرفه جویی شده و هزینه های استهلاک و سرویس ـ نگهداری نیزبه شدت کاهش می یابند .
اطلاعات حرارتی مورد نیاز جهت کنترل تجهیزات موتورخانه متناسب با بار حرارتی ساختمان و مصارف گرمایشی آن توسط سه سنسور حرارتی (حسگر ) که به ترتیب در ضلع شمالی ساختمان (اندازه گیری دمای محیط خارج ساختمان ) کلکتور رفت آبگرم چرخشی (اندازه گیری دمای ابگرم چرخشی گرمایش ) و رفت آبگرم مصرفی (اندازه گیری دمای آبگرم بهداشتی ) نصب میشوند به سیستم کنترل هوشمند ارسال میگردند.

در نمودارهای زیر با مقایسۀ "دمای آب دیگ با سیستم کنترل هوشمند" با " دمای تنظیم ترموستات دیگ در سالهای گذشته" پتانسیل صرفه جویی در مصرف سوخت و نحوه عملکرد موتورخانه در ساختمان مسکونی واقع در شهرستان ارومیه و ساختمان غیر مسکونی دبیرستان دخترانه شهید مدنی تهران که بر مبنای داده های میدانی برداشت شده از حافظۀ دستگاه ترسیم گشته است آشکار می گردد.