طراحی تاسیسات ساختمان از دو بخش اساسی طراحی تاسیسات مکانیک ساختمان و طراحی تاسیسات برق ساختمان تشکیل شده است. هر کدام از این بخش ها شامل سیستم های مختلفی می شود که به صورت در هم تنیده شده به هم مرتبط و متاثر از هم هستند. در این مقاله سعی بر آن شده که تمامی سیستم های عمومی تاسیسات مکانیک و برق معرفی شده و انوع آن تشریح شود.

تعیین پارامتر های تاثیرگذار در طراحی تاسیسات ساختمان
قدم اول طراحی اصولی و مهندسی تاسیسات ساختمان ، تعیین پیش فرض های پروژه می باشد. هر پروژه دارای ویژگی های خاصی است که در طراحی تاسیسات ساختمان تاثیرگذار است. در ادامه به برخی از مهمترین ویژگی های هر پروژه که قبل از طراحی باید بررسی شود پرداخته می شود. این شاخصه ها تقریبا در طراحی تاسیسات تمامی ساختمان ها حائز اهمیت می باشد.
- شرایط آب و هوایی و اقلیمی پروژه
- کاربری پروژه و نوع تصرف بهره برداران ساختمان
- شرایط دمایی و رطوبت نسبی مورد نیاز در فضاهای داخل ساختمان
- کیفیت هوا و میزان تمیزی آن
- فضای در دسترس معماری جهت نصب و اجرای تاسیسات ساختمان
- بودجه اختصاص داده شده به خرید تجهیزات و اجرای تاسیسات ساختمان
طراحی تاسیسات مکانیک ساختمان

طراحی تاسیسات تهویه مطبوع
HVAC
قدم اول طراحی تاسیسات تهویه مطبوع – تعیین شرایط آب و هوایی محل پروژه
برای محاسبه بار حرارتی و برودتی و طراحی سیستم تهویه مطبوع در پروژه به اطلاعات مربوط عوامل تاثیر گذار آب و هوا بر سیستم تهویه مطبوع شامل طول و عرض جغرافیایی ، ارتفاع از سطح دریا ، فشار بارومتریک ، دمای خشک تابستانی ، حداکثر رطوبت نسبی در تابستان ، دمای خشک زمستانی و رطوبت زمستانی مورد نیاز است.در بین پارامتر های فوق چهار پارامتر طول و عرض جغرافیایی ، ارتفاع از سطح دریا و فشار بارومتریک مقدار مشخصی است و در تمامی رفرنس ها یکسان است ولی سایر پارامتر ها با استفاده از گزارش های آماری محاسبه می شوند. در جدول زیر مولفه های ثابت درج گردیده است :
پارامتر | واحد | مقدار |
طول جغرافیایی | Degree | 48.762 E |
عرض جغرافیایی | Degree | 31.337 N |
ارتفاع از سطح دریا | M | 20 |
فشار بارومتریک | kPa | 101.08 |
برای پارامتر های اماری به طور معمول از دو روش استفاده می شود:
-
نشریه 271 سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور
نشریه 271 تحت عنوان شرایط طراحی برای محاسبات تاسیسات گرمایی ، تعویض هوا و تهویه مطبوع در سال 1382 با روش پیشنهادی ASHRAE و با استفاده از داده های هواشناسی کشور ، شرایط آب و هوایی مورد نیاز طراحی شهر های مختلف کشور را گردآوری کرده است.
-
بانک اطلاعاتی ASHRAE CLIMATE 2017
این بانک اطلاعاتی توسط انجمن مهندسان آمریکا گردآوری شده است و هر چهار سال به روز می شود. در حال حاضر اطلاعات مربوط به 67 شهر از کشور ایران در این بانک اطلاعاتی درج شده است . اطلاعات استخراج شده از این بانک اطلاعاتی مربوط به ویرایش 2017 می باشد.
به طور کلی روش هر دو بانک اطلاعاتی فوق یکسان است و با استفاده از روش پیشنهادی مهندسان آمریکا (ASHRAE) می باشد. روش ASHRAE به شرح زیر است :
اساس روش ASHRAE به ین صورت است که دمای متناظر با تمامی ساعت های فصول گرم و سرد سال به تفکیک از هواشناسی منطقه دریافت می شود. سپس سه عدد برای دمای خشک و مرطوب با درصد های 97.5% ، 99% و 99.6% برای شرایط تابستان و زمستان معرفی می شود. درصد های معرفی شده به این معنی است که به عنوان مثال 1% ساعت های فصل تابستان ممکن است دمای هوا بیشتر از دمای تابستانی 99% معرفی شده است.
قدم دوم طراحی تاسیسات تهویه مطبوع – محاسبات بار حرارتی و برودتی
به طور معمول از دو روش برای محاسبه بار برودت و حرارت فضاها استفاده می شود.
-
استفاده از آنالیز ساعت به ساعت نرم افزار Carrier HAP
نرم افزار Carrier HAP یکی از نرم افزار های قدرتمند در زمینه محاسبات بار حرارتی و برودتی ساختمان ها است. این نرم افزار با استفاده از موتور محاسبه گر قدرتمند خود با استفاده از اطلاعات مربوط به آب و هوایی که تعریف می شود به صورت ساعت به ساعت محاسبات بار حرارتی و برودتی پروژه را انجام می دهد. مقادیر پیک بار حرارتی و برودتی به دست آمده به عنوان مقادیر اصلی جهت انتخاب تجهیزات استفاده می شود.
-
استفاده از مدلسازی انرژی Design Builder
روش مدلسازی انرژی برای محاسبات بار حرارتی و برودتی روش دقیق تری نسبت به روش آنالیز ساعت به ساعت می باشد . این روش برای پروژه هایی که استراتژی مدیریت مصرف انرژی در طراحی تاسیسات ساختمان حائز اهمیت است کاربرد دارد. نرم افزار های متفاوتی با این روش در صنعت وجود دارد که یکی از بهترین این نرم افزار ها Design Builder است.
قدم سوم طراحی تاسیسات تهویه مطبوع : انتخاب نوع سیستم های تهویه مطبوع
در طراحی تاسیسات ساختمان ها تجهیزات سیستم تهویه مطبوع را می توان به سه دسته اصلی تقسیم کرد . سیستم های مولد برودت ، سیستم های مولد حرارت ، سیستم های توزیع حرارت و برودت . در ادامه انواع تجهیزات در هر یک از این سه بخش تشریح خواهند شد :
چیلر تراکمی
یکی از متداول ترین مولد سیستم های سرمایش مرکزی در جهان چیلر تراکمی است . چیلر تراکمی توسط سیکل تراکمی انرژی الکتریکی را به بار برودتی تبدیل می کند

انواع چیلر های تراکمی
چیلر های تراکمی از دو بعد نوع کندانسور و نوع کمپرسور دسته بندی می شوند.
انواع چیلر بر مبنای نوع کندانسور
چیلر های تراکمی از نظر نوع کندانسور به دو دسته چیلر های آبی و چیلر های هوایی تقسیم می شوند .
چیلر های تراکمی آبی
در چیلر های آبی مبرد به وسیله آب خنک می شوند. در این نوع چیلر ، آبی که مبرد داخل کندانسور را خنک می کند خود گرم شده و نیاز به خنک کاری دارد. به همین دلیل آب گرم شده حاصل از خنک کاری مبرد وارد دستگاهی به نام برج خنک کن می شود و در آنجا خنک می شود و دوباره وارد کندانسور می شود. در نتیجه در این نوع چیلر ها نیاز به دستگاهی به نام برج خنک کن و پمپ های سیرکولاتور مدار بین کندانسور چیلر و برج خنک کن می باشد. این نوع چیلر ها در آب و هوای مرطوب عملکرد مطلوبی ندارد.
چیلر های تراکمی هوایی
در این نوع چیلر ، بخار مبرد وارد کویل های کندانسور شده و توسط جریان هوای اجبای که توسط فن های کندانسور هوایی ایجاد شده است به مایع مبرد تبدیل می شود. عملکر این نوع چیلر ها محدودیت آب و هوایی نداشته و نیاز به تجهیزات پشتیبان کننده مانند برج خنک کن و پمپ های سیرکولاتور و پایپینگ های مربوطه ندارند. این نوع چیلر ها باید در فضایی نصب شوند که در معرض هوای آزاد باشند.
انواع چیلر بر مبنای نوع کمپرسور
چیلر ها برحسب نوع کمپرسور به انواع رفت و برگشتی و گریز از مرکز تقسیم بندی می شود.
چیلر های رفت و برگشتی (Receprocating)
این نوع چیلر ها دارای کمپرسور هایی هستند که عمل فشرده سازی مبرد را به صورت رفت و برگشتی انجام می دهند. این نوع کمپرسور ها در حال حاضر متداول ترین نوع کمپرسور می باشد . بزرگترین مزیت این نوع چیلر ها عملکرد مناسب در کنترل بار و مرحله ای نمودن آن می باشد.
لازم به ذکر است این نوع کمپرسور ها مصرف برق بالاتری نسبت به انواع دیگر کمپرسور ها دارند. این نوع کمپرسور ها معمولا تا ظرفیت 60 تن تبرید کاربرد گسترده تری دارند ، از ظرفیت 60 تا 200 تن تبرید نیز می توان از این نوع چیلر ها استفاده کرد ، ولی چیلر های گریز از مرکز در این ظرفیت ها متداول تر است.
چیلر های گریز از مرکز (Centrifugal)
چیلر های گریز از مرکز معمولا در کاربرد های دائم با ظرفیت بالا استفاده می شود. کمپرسور این نوع چیلر ها از نیروی گریز از مرکز جهت بالا بردن فشار مبرد استفاده می کند. این نوع چیلر به علل زیر در صنعت مطلوبیت داشته است :
- اعتماد پذیری
- جمع و جوری
- هزینه تعمیر و نگهداری پایین
- عمر طولانی
- سهولت بهره برداری
- کم صدایی
کنترل ظرفیت این نوع چیلر ها نیازمند دستگاه خارجی جهت کنترل دور موتور محرک کمپرسور آن می باشد. در نتیجه انعطاف پذیری کم این چیلر ها نسبت به کمپرسور های تناوبی ( پیستونی ) نقطه ضعف این نوع چیلر ها می باشد.
چیلر های حلزونی (Screw)
در این نوع چیلر ها از کمپرسور های حلزونی (Screw) استفاده شده است . این نوع کمپرسور ها از نظر ظرفیت حد فاصل بین کمپرسور های تناوبی و گریز از مرکز هستند که در ظرفیت های بالا با کمپرسور های گریز از مرکز و در ظرفیت های پایین با کمپرسور های تناوبی هم پوشانی دارند. راندمان این نوع کمپرسور ها از کمپرسور های گریز از مرکز بیشتر بوده و همچنین هزینه تعمیر و نگهداری این نوع کمپرسور ها از کمپرسور های تناوبی کمتر می باشد. همانند کمپرسور های گریز از مرکز ، روش کنترل بار این کمپرسور ها با استفاده از درایو های الکتریکی می باشد. البته در چیلر ها می توان از چند کمپرسور به طور موازی استفاده شود و در شرایط میان باری بخشی از کمپرسور ها بی بار شوند و دستگاه پاسخگوی شرایط میان باری سیستم شود.
چیلر جذبی
نوع دیگری از چیلرها چیلرهای جذبی هستند که با جذب سیال خنک شونده توسط مبرد، عمل تولید برودت انجام می شود. چیلرهای جذبی به سه دسته تک اثره، دو اثره و شعله مستقیم تقسیم بندی میشوند. اجزا متشکل در چیلرهای جذبی عبارتند از: اواپراتور، جاذب، ژنراتور کندانسور، مبدل حرارتی، پمپ و وسایل کمکی دیگر.
چیلر جذبی از گاز طبیعی برای تامین انرژی سیکل تبرید بهره میگیرد؛ در نتیجه مصرف برق در این نوع چیلرها نسبت به مدل های مشابه تراکمی خود کمتر است. اما نکته حائز اهمیت این است که چیلر های جذبی اندازه بزرگتری نسبت به چیلر های تراکمی دارند و برای نصب آن ها نیاز است از برج خنک کن های بزرگ تری استفاده شود. علاوه بر این هزینه اولیه این نوع چیلرها بسیار بالاست به طوری که استفاده از این نوع چیلرها در کشور ما با احتساب تفاوت بهای گاز و برق توجیه پذیر نمی باشد.
سیستم های توزیع سرمایش و گرمایش
به طور کلی سیستم های گرمایش و سرمایش بر حسب سیال انتقال دهنده حرارت و برودت به سه دسته اصلی آبی، هوایی و تلفیقی تقسیم بندی می شوند. در سیستم های آبی سیال انتقال دهنده حرارت و برودت آب است و از طریق سیستم پایپینگ به ترمینال ها منتقل می شوند. آب به علت ظرفیت گرمایی ویژه بالا؛ توانایی انتقال حرارت بیشتری را در واحد حجم دارد و در نتیجه فضای کمتری جهت انتقال حرارت و برودت به تجهیزات ترمینالی مورد نیاز است.
از طرف دیگر راندمان این نوع سیستم ها در مقایسه با سیستم های هوایی کمتر است. در سیستم های هوایی از کانال هوا برای انتقال حرارت و برودت استفاده میکنند. این امر راندمان بالاتری نسبت به سیستم های آبی دارد و تنها چالش آن ها اشغال فضای زیاد کانال ها در ساختمان است. در ادامه به تشریح سیستم های توزیع پرکاربرد و بهره ور در صنعت تاسیسات حرارتی و برودتی میپردازیم.
فن کویل
سیستم فن کویل یکی از متداول ترین توزیع کننده های حرارتی و برودتی است و انعطاف کاربری بالایی دارد و در کاربری های اداری، تجاری و مسکونی مورد استفاده قرار می گیرد. فن کویل ها در انواع مختلف دیواری، سقفی، کانالی و کاستی ساخته می شوند و بسته به شرایط پروژه می توان از هر یک از آن ها استفاده کرد.
انتقال سیال بین مولد حرارت و برودت با دستگاه های پخش کننده حرارتی و برودتی با لوله کشی انجام می شود و به همین دلیل فضای کمتری را نسبت به هواساز اشغال میکند

هواساز
هواساز یکی از کامل ترین سیستم های تهویه مطبوع در طراحی تاسیسات ساختمان است که علاوه بر تامین سرمایش و گرمایش، می تواند عملیات رطوبت زنی، رطوبت گیری و فیلتراسیون هوا را هم انجام دهد. یک هواساز متشکل از فیلتر هوا، کویل سرد، کویل گرم و فن دمنده است. این تجهیز بیشتر در طراحی تاسیسات ساختمان های با کاربری تجمعی کاربرد دارد. کویل سرد و گرم هواساز توسط لوله کشی به دستگاه مولد برودت و حرارت متصل می شود.
هواساز هوای مطلوب مورد نیاز ساختمان را تامین می کند و از طریق کانال های هوا وارد محیط میکنند. هوایی که وارد محیط می شود توسط منابع مختلف حرارت و برودت از شرایط مطلوب خارج شده و توسط کانال های برگشت به هواساز برگشت داده می شود. قسمتی از آن به هوای آزاد منتقل شده و هوای تازه جایگزین می شود.
مخلوط هوای تازه و هوای برگشتی وارد بخش فیلتراسیون هواساز شده و با گذر از کویل سرد و گرم به شرایط مطلوب تهویه رسیده و وارد فضا می شود. این نوع سیستم راندمان بسیار بالایی دارد و مناسب کاربری های تجمعی مانند رستوران، مراکز تجاری ، آمفی تئاتر ها و … می باشد. محدودیت این سیستم فضای اشغال شونده توسط کانال ها می باشد.

در کاربری های دارویی به منظور تامین هوای تمیز ، از هواساز های هایژنیک استفاده می شود در این هواساز ها علاوه بر تمامی المان های موجود در هواساز های معمولی ، از سیستم های فیلتراسیون کیسه ای ، هپا و اولپا نیز استفاده می شود. به همین دلیل افت فشار بیشتری در این سیستم ها وجود داشته و فن های با توان موتوری بالاتری در این دستگاه ها استفاده می شود.
در نتیجه هواساز های هایژنیک قیمت بالاتری نسبت به هواساز های معمولی دارند.
سیستم های گرمایشی و سرمایشی یکپارچه منطقه ای
این نوع از سیستم های گرمایشی و سرمایشی سیستم های به روزی میباشند که در کاربری های مسکونی و تجاری کاربرد بسیار زیادی دارند. در ادامه سیستم های نوین گرمایش و سرمایش یکپارچه منطقه ای تشریح می شود.
سیستم های انبساط مستقیم
این سیستم شامل یک واحد تهویه کننده خودکفاست که می تواند در داخل فضای مورد تهویه یا در مجاورت آن نصب شود. کولرهای اسپلیت ، داکت اسپلیت ، پکیج یونیت و … برخی از این نوع سیستم ها بوده که مزایا و معایب هر کدام در ادامه بررسی خواهد شد.
کولر اسپلیت
این نوع از مولد های سرمایشی یکی از متداول ترین سیستم های مورد استفاده در کاربری های مسکونی و آپارتمانی هستند. اسپلیت ها متشکل از یک سیکل تراکمی هستند که کندانسور و کمپرسور آن ها در بیرون ساختمان و اواپراتور آن ها تحت عنوان پنل در داخل ساختمان نصب می شوند. برخی کولر های اسپلیت قابلیت تبدیل به پمپ گرمایی را نیز دارند ولی تامین گرمایش آن ها از لحاظ میزان مصرف انرژی مقرون به صرفه نیست.
در فضاهایی با متراژ بالا استفاده از این سیستم ها به دلیل بالا بود هزینه های اولیه و جاری توصیه نمیشود و بهرهمندی از این نوع سیستم ها محدود به کاربری های مسکونی است.
نوع پیشرفته کولر های اسپلیت، مولتی اسپلیت ها هستند. مولتی اسپلیت ها قابلیت اتصال چند پنل اواپراتور به یک کندانس یونیت را دارند و عملکرد برودتی به صورت چند منطقه ای صورت می پذیرد. این نوع از کولرهای اسپلیت برای مناطق بزرگ که نیاز است هر بخش از ساختمان به صورت جداگانه کنترل شود مناسب هستند.
داکت اسپلیت
نوع دیگری از کولر های اسپلیت، داکت اسپلیت است. داکت اسپلیت ها از لحاظ عملکردی مانند اسپلیت ها هستند. تفاوت آن ها در دو قسمت کویل گرمایش و کانال کشی آن هاست. در داکت اسپلیت ها یک کویل گرمایش اضافه شده است که می تواند از طریق لوله کشی به دستگاه مولد حرارت نصب شود و در قالب پخش کننده حرارتی هم ایفای نقش کند.
می توان داکت اسپلیت را هم تراز فن کویل دانست با این تفاوت که به جای کویل سرد از سیستم انبساط مستقیم برای تامین سرمایش استفاده می کند.
به طور کلی اسپلیت ها در طراحی تاسیسات ساختمان های کوچک کاربرد دارد. در مقایسه با چیلر و فن کویل هزینه اولیه کمتری دارد ولی از راندمان کمتری برخوردار است.
روفتاپ پکیج یونیت
یکی دیگر از سیستم های انبساط مستقیم است که برودت را از طریق هوا پخش می کند. سیستم روف تاپ پکیج متشکل از سیستم فیلتراسیون، یک فن دمنده ، سیستم انبساط مستقیم و یک کویل گرمایش است که از طریق لوله کشی به دستگاه مولد حرارت نصب می شود.
هوا پس از فیلتراسیون از کویل های سرمایش و گرمایش عبور میکند و توسط دمنده در کانال های انتقال دهنده هوا وارد فضای ساختمان میشود. هوای موجود در ساختمان نیز توسط کانال های برگشتی وارد پکیج یونیت می شوند، درصدی از آن به فضای آزاد منتقل شده و بخش دیگر آن از فیلتراسیون گذر کرده و دمای آن توسط کویل های سرمایش یا گرمایش تنظیم شده و وارد فضای ساختمان می شود.
مزیت این سیستم ها راندمان عملکردی بالا، بهینه سازی مصرف، هزینه اولیه نسبتا پایین نسبت به سیستم های برودت مرکزی، تامین هوای تازه، انتقال حرارت ایده آل و کنترل هر بخش از ساختمان به صورت مجزا است.
این سیستم در طراحی تاسیسات ساختمان های با کاربری تجمعی تک منطقه ای کاربرد دارد.
محدودیت این نوع از سیستم ها اشغال فضای داخلی ساختمان است. کانال های انتقال هوا نیازمند فضایی بین سقف کاذب و سقف اصلی هستند و این امر از دیدگاه معماری نکته مثبتی محسوب نمی شود.
سیستم VRF
سیستمهایVRF انواع پیشرفته ای از سیستمهای مولتی اسپیلیت بدون کانال هستند که اجازه میدهند واحدهای داخلی زیادی به هر واحد خارجی متصل شوند و امکانات اضافه ای از قبیل گرمایش و سرمایش همزمان و بازیابی گرما را نیز فراهم کنند.
مزایای سیستم VRF
در این نوع سیستم ها مدیریت تامین بار برودت وجود دارد و این امر می تواند بهره وری سیستم را تا 20% افزایش دهد . کمپرسور های مورد استفاده در سیستم وی آر اف عمدتا از نوع اسکرال می باشد ، همانطور که در قسمت چیلرها تشریح شد کمپرسور های اسکرال نسبت به سایر کمپرسورها عملکرد ایده ال تری دارند. سیستم وی آر اف امکان لوله کشی را تا 150 متر فاصله بین پنل و کندانس یونیت فراهم میکند.
این ویژگی در مقابل داکت اسپلیت ها به عنوان مزیت و در مقابل چیلر و فن کویل به عنوان محدودیت نسبت به سایر سیستم های تامین سرمایش به شمار می آید. مزیت این سیستم تنوع در نوع پنل های وی آر اف میباشد. در انتخاب پنل ها میتوان از انواع دیواری، سقفی توکار وکاستی استفاده نمود.
معایب سیستم VRF
علیرغم مزیت هایی که در رابطه با سیستم VRF مطرح شد، این سیستم محدودیت هایی دارد که باعث می شود در بعضی از پروژه ها نتوان عملکرد ایده آلی را از این سیستم انتظار داشت. این سیستم با کوچکترین نشتی موجب مختل شدن عملکرد کل سیستم میشود. علاوه بر این در صورت تغییر معماری نمی توان این پنل ها را جا به جا کرد زیرا بالانس کل سیستم از بین می رود و کل سیستم مختل می شود.
لازم به ذکر است که استفاده از سیستم گرمایش در سیستم VRF توجیه اقتصادی ندارد و بهتر است با اضافه کردن کویل گرمایشی و یک مولد حرارت این سیستم را تکمیل کرد.

طراحی تاسیسات شبکه آبرسانی
آب مصرفی در طراحی تاسیسات ساختمان های عمومی (غیر از بیمارستان ها و آزمایشگاه ها ) را می توان از نظر کاربری به دو دسته تقسیم کرد :
- آب بهداشتی جهت سرویس های بهداشتی و آشامیدن
- آب لازم جهت آبیاری فضاهای سبز
طراحی سیستم آبرسانی مصرفی
آب مورد استفاده جهت مصارف بهداشتی باید از لحاظ فیزیکی و شیمیایی مشخصه های لازم را برای این کاربری ها داشته باشد . در شبکه آبرسانی پیشنهادی برای پروژه آب ورودی وارد منابع ذخیره آب مصرفی شده و توسط بوستر پمپ به شبکه آبرسانی بهداشتی و آب خالص تولیدی منتقل می شود. در شبکه آب خالص بتولیدی در یک مرحله آب فرآوری شده و به مشخصات مورد نیاز خط تولید تبدیل می شود سپس وارد شبکه لوله کشی آب خالص تولیدی می شود.
در این پروژه استفاده از مخازن ذخیره آب پلی اتیلنی پیشنهاد می گردد. در صورتی که ظرفیت مخزن ذخیره آب مصرفی بیشتر از 2500 لیتر باشد باید حداقل از دو مخزن ذخیره استفاده شود. پیشنهاد می شود جهت بهینه سازی هزینه اجرایی ، مخزن ذخیره آب مصرفی و آتشنشانی مشترک در نظر گرفته شود.
به منظور از آب گرم مصرفی آبی است که علاوه بر تمامی مشخصات بهداشتی ، دمای 43 تا 75 درجه سانتیگراد داشته باشد. به منظور تامین آب گرم مصرفی از روش های مختلفی استفاده می شود که عبارتنداز:
- آب گرم کن برقی یا گازی
- مبدل های حرارتی تامین کننده آب گرم ( منبع دو جداره ، منبع کویل دار)
- آبگرمکن های خورشیدی
آب گرمکن های مستقیم
این نوع آب گرمکن ها به واسطه حرارت به دست امده از سوخت گازی یا المنت های برقی آب موجود در منبع را گرم می کنند و تا دمای تنظیم شده 43 تا 75 درجه سانتیگراد می رسانند. این نوع آب گرمکن ها انواع مختلف زمینی و دیواری دارند.
مبدل های حرارتی تامین کننده آب گرم
این نوع تجهیزات که در پروژه هایی کاربرد دارند که از موتورخانه و سیستم مولد حرارت مرکزی استفاده می شود کاربرد دارند. آب گرم تولید شده توسط مولد حرارتی وارد این تجهیزات می شوند و با منبع آب مصرفی تبادل حرارت می کنند و دمای آب را به دمای آب گرم مصرفی مورد نیاز می رسانند .
آبگرمکن های خورشیدی
آبگرمکن خورشیدی (Solar Water Heating) دستگاهی است که با استفاده از نور خورشید انرژی لازم جهت گرم کردن آب خانگی را فراهم می کند. در آبگرمکن های خورشیدی دو نوع سیستم گرمایشی بر اساس نوع سیال یا هوا وجود دارد. انرژی گرمایشی در کلکتورهای سیستم ذخیره می شود.(کلکتور وسیله ای است که سیال درون آن توسط خورشید گرم می شود)
در سیستم هایی که با سیال کار می کنند یک سیال ضد یخ درون کلکتورها جریان دارد و در سیستم های هوایی، هوا درون کلکتورها گرم شده و گرما را انتقال می دهند.

لوله های آبرسانی
لوله های پلی پروپیلن
سیستم های لوله ای با جنس پلی پروپیلن یا PP به صورت گسترده در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند. وزن سبک، مقاومت در برابر جوشکاری و سایش سبب شده است تا این جنس از لوله دوام بالایی داشته باشد. همچنین لوله های پلی پروپیلن عایق حرارتی و الکتریکی خوبی هستند. دما های بالا تا ۹۰ درجه سانتی گراد در طولانی مدت تاثیری روی ساختار های لوله ی پلی پروپیلن نمی گذارد. علاوه بر این، در مدت زمان کم نیز بالا رفتن دما تا ۱۱۰ درجه سانتی گراد نیز نمی تواند ساختار پلی پروپیلن را تحت تاثیر قرار دهد. مقاومت شیمیایی عالی در برابر محلول های آبی، اسیدی، قلیایی، نمک ها و تعداد زیادی از حلال های آلی این لوله ها را پر کاربرد نموده است.
لوله های Pex-Al-Pex
این نوع لوله ها که با نام لوله های پنج لایه شناخته شده اند متشکل از دو لایه پلی اتیلن در سطح داخلی و خارجی و یک لایه آلومینیوم در سطح میانی خود هستند که این لایه ها با چسب های مخصوص به هم متصل شده اند.
این نوع لوله ها قابل انعطاف بوده و برای تغییر مسیر نیاز به اتصالات اضافه ای ندارند. به همین دلیل استفاده از این لوله ها باعث می شود تا افت فشار به حداقل مقدار خود برسد. به علاوه این لوله ها به علت تکنولوژی موادی که دارند مانع ایجاد تغییرات در رنگ و خواص شیمیایی آب می شوند.
- عدم خوردگی و زنگ زدگی
- وزن سبک و عدم نیاز به تمهیدات نگهدارنده لوله در حین اجرا
- عدم ورود اکسیژن به لوله و در نتیجه عدم تغییر رنگ و خواص شیمیایی آب
- عمر مفید بالای 25 سال
از طرفی این نوع لوله ها در سایز های بالا تر از 1 1/4 قیمت بسیار بالایی دارند و استفاده از این لوله ها مقرون به صرفه نیست . به همین دلیل در لوله های اصلی تامین کننده آب سرویس های بهداشتی و آشپزخانه استفاده از لوله های فولادی گالوانیزه پیشنهاد می گردد.
طراحی لوله کشی آب مصرفی و تولیدی مطابق با دستورالعمل های مبحث 16 مقررات ملی ساختمان و استاندارد ASPE به عنوان استاندارد معتبر جامعه مهندسان تاسیسات آمریکا می باشد.
طراحی تاسیسات جمع آوری فاضلاب
انواع سیستم دفع فاضلاب
در طراحی تاسیسات ساختمان از سه روش برای دفع فاضلاب در نظر گرفته می شود :
- سیستم سپتیک تانک
- شبکه فاضلاب شهری
- سیستم چاه جذبی
سیستم چاه جذبی
در مواردی که مقدار فاضلاب کم و در حدود چند خانوار باشد و زمین در عمق های نسبتا کم ( حدود 20 متری ) به لایه های آبرفتی برسد و سفره های آب زیر زمینی حداقل 3 تا 4 متر پایین تر از لایه های یاد شده قرار گرفته شده باشد و با این سفره ها هیچ گونه برداشتی برای مصارف بهداشتی و شرب نداشته باشند روش استفاده از چاه جذبی آسان ترین و ارزان ترین روش دفع فاضلاب است.
معایب استفاده از چاه جذبی عبارتست از :
چاه های جذبی موجب ایجاد آلودگی در آب های زیر زمینی می شوند.
با احداث چاه های جذبی قدرت تصفیه خاک به مرور زمان کاهش می یابد.
سپتیک تانک
سپتیک تانک مخزنی سر پوشیده و معمولا ساخته شده از بتن مسلح با مصالح مصرفی مرغوب و غیر قابل نفوذ است. در ضوابط طراحی تاسیسات ساختمان ، استفاده از چاه جذبی به تنهایی برای دفع فاضلاب توصیه نمی شود. برای زلال سازی بهتر فاضلاب و گرفتن نوسانات جریان آن سپتیک تانک را از دو یا سه انباره مستطیل شکل می سازند . ورود و خروج فاضلاب از یک انباره به انباره دیگر از سوراخ های پیش بینی شده در دیواره های جدا کننده آن ها در عمق های مختلف متناسب با ظرفیت سپتیک تانک در زیر سطح فاضلاب انجام می شود تا مواد شناور نیز از انباره خارج نگردند.
برای خروج گاز های متعفن تولید شده از عمل باکتری ها در سپتیک تانک نصب لوله هواکش تا سقف ساختمان های مجاور امتداد یافته ضرورت دارد. ایجاد دریچه آدم رو بر روی سقف انباره ها یکی دیگر از ضروریات ساختمان سپتیک تانک می باشد.
پساب خروجی از سپتیک تانک می تواند به عنوان آب خاکستری برای آبیاری فضای سبز و شست و شو مورد استفاده قرار گیرد و یا دفع شود.
پساب خروجی از سپتیک به سه روش دفع می شود :
- در زمین های با قابلیت نفوذ زیاد ، ترانشه ای به عمق 45 سانتیمتر حفر و پساب خروجی را در آن تخلیه می نمایند.
- در زمین های با قابلیت نفوذ کم ، فاضلاب خروجی از سپتیک تانک را به داخل چاه تخلیه می نمایند.
- در صورتی که قابلیت نفوذ زمین خیلی کم باشد و یا در نزدیکی رودخانه قرار داشته باشد برای دفع فاضلاب از صافی های شنی استفاده می شود.
سیستم جمع آوری آب باران
لوله های آب باران از جنس چدن سرکاسه در ، pvc ، پلی اتیلن و یا پوش فیت خواهند بود. بر روی لوله های عمودی و در فاصله 30 سانتیمتری از کف دریچه بازدید در نظر گرفته می شود. آب حاصل از ریزش برف و باران با ایجاد شیب بندی مناسب در پشت بام قسمت های مختلف ساختمان از طریق کف شوی های مخصوص آب باران که دارای پنجره آشغالگیر می باشند ، جمع آوری شده و از طریق لوله های عمودی آب باران به کف ساختمان منتقل و از آن جا به مخزن جمع آوری آب باران منتقل می شود و به عنوان آب خاکستری مورد استفاده قرار گیرد و یا از طریق چاه جذبی دفع شود.
پیشنهاد می گردد با توجه به بحران کم آبی ، پساب سپتیک و آب حاصل از شبکه جمع آوری آب باران و آب های سطحی محوطه در مخزن پلی اتیلنی ذخیره گردد و برای مصارف آبیاری فضای سبز و یا شست و شو مورد استفاده قرار گیرد.
مصالح سیستم فاضلاب
لوله های پلی اتیلن
لوله های پلی اتیلن از مواد شیمیایی ساخته می شود و از سال 1955 وارد بازار های جهان گشته است. این لوله ها دارای دیواره های صاف بوده و مقاومت بالایی در برابر فاضلاب های خانگی و گاز های خورنده ناشی از تعفن فاضلاب داراست . در مورد فاضلاب کارخانجات با توجه به ترکیب های ویژه فاضلاب آن ها ، باید در هر مورد بررسی جداگانه ای انجام گیرد.
لوله های پلی اتیلن جزء لوله های انعطاف پذیر بوده و دارای مقاومت استاتیکی کم هستند. کارگذاری و پیوند این لوله ها بسیار ساده ، ارزان و با کمک جوش های حرارتی انجام می گیرد. این لوله ها به علت خاصیت انعطاف پذیری بالا می توانند با طول های بلند 12 متر ساخته شوند و در هنگام کارگذاری در بستر می توان چند قطعه آن را جوش داد و سپس کار گذاشت.
مزایای لوله های پلی اتیلن
- مقاومت در برابر خوردگی ، سایش و ضربه
- خاصیت انعطاف پذیری
- وزن سبک
- قابلیت اتصال بسیار محکم ، بدون نشتی و در عین حال انعطاف پذیر
- مقاومت بالا در برابر اشعه فرابنفش خورشید
- دارا بودن خصوصیات هیدرولیکی بسیار مناسب
- هزینه پایین تعمیر و نگهداری
لوله های PVC
مصرف این لوله ها در سیستم فاضلاب در سال 1935 شروع شده است. از نقطه نظر مقاومت در برابر خوردگی فاضلاب این لوله ها مانند پلی اتیلن می باشند ولی به علت گرانی ماده آن معمولا این لوله ها را نازک می سزند و لذا مقاومت کافی در برابر بارهای وارد از زمین را ندارد و به علاوه نوع سخت این لوله ها در بار های وارده به شدت شکننده می باشند و کاربرد آن ها در ساختمان خانه ها نیز باید با احترام انجام گیرد. پیوند این لوله ها همانند لوله های پلی اتیلن نیست و به دو صورت زیر انجام می پذیرد.
- پیوند نر و ماده با کمک حلقه لاستیکی آب بندی شده
- با کمک چسب های ویژه ای که لوله را در محل پیوند حل کرده و به همدیگر جوش میدهند.
لوله های پوش فیت
پیشرفت و تکامل سریع در علوم متعدد موجب بروز تغییرات عمه در زمینه های مختلف به ویژه ساختمان و تاسیسات شده است. امروزه به غیر از فعالیت در زمینه نوآوری در بنا ، بر نکاتی همچون ایمنی و سبک کردن بنا و همچنین تسریع و تسهیل عملیات اجرایی تاکید می شود. محدودیت ها و معایب سیستم های آلیاژی و پلیمری موجود موجب ابداع سیستم پوش فیت شده که علاوه بر دوام و استحکام بیشتر ، از لحاظ نصب و اجرا بسیار ساده و سریع می باشد. سیستم پوش فیت با برخورداری از مزایای منحصر به فرد دارای ضمانت دائمی بوده و موجب تحولی اساسی در مراحل طراحی و اجرای شبکه فاضلاب داخلی ساختمان ها شده است.
مزایای لوله و اتصالات پوش فیت
- آب بندی دائم
- سرعت و سهولت در نصب
- عدم دفرمگی واشر هنگام نصب و مقاومت بالای آن در مقابل مواد شیمیایی
- ایمن در آتش سوزی
- عدم تحمیل بار های اضافی به ساختمان
طراحی تاسیسات اطفا حریق
تعریف سیستم اطفا حریق
یکی از مهمترین بخش های طراحی تاسیسات ساختمان ، طراحی سیستم اطفا حریق می باشد. به وسیله یا وسایل و یا سیستمهایی که بتوانند آتش و حریق راخاموش و اطفاء نمایند، سیستم اطفاء حریق میگویند.به کار بردن سیستم اطفاء حریق در مکانهایی که احتمال مشتعل شدن و آتش سوزی مواد مانند کارخانجات مواد شیمیایی وجود دارد ضروری است.
طبقهبندی انواع آتش
پیش از آشنایی با انواع سیستمهای اطفاء حریق که هریک برای یک یا چند نوع آتش مناسب هستند، به طبقهبندی انواع آتش میپردازیم. آتش براساس نوع سوخت در حال احتراق، به چند گروه یا کلاس تقسیم میشود.
هر کلاس آتش، به استثنای یک گروه، با یکی از حروف الفبای انگلیسی نشان داده میشود و نماد خاصی دارد. با داشتن این اطلاعات میتوان هنگام وقوع آتشسوزی، سیستم اطفاء حریق مناسب را انتخاب نمود. در جدول ۱ این طبقهبندی قابل مشاهده است.
نام کلاس | نوع آتش/سوخت |
کلاس A | مواد قابل احتراق جامد مانند چوب، منسوجات، پوشال، کاغذ، زغالسنگ و غیره. |
کلاس B | مایعات قابل اشتعال یا موادی مانند بنزین، نفت، روغن، رنگ، قیر، اتر، الکل، استر و پارافین. |
کلاس C | گازهای قابل اشتعال مانند متان، پروپان، هیدروژن، استیلن، گاز طبیعی و گاز شهری. |
کلاس D | فلزات قابل احتراق مانند منیزیوم، آلومینیوم، لیتیوم، سدیم، پتاسیم و آلیاژهای آنها. |
کلاس F | مواد آشپزی قابل احتراق مانند روغنها و گریس که معمولاً در آشپزخانههای صنعتی یافت میشوند.خاموش کردن این نوع آتش که به سادگی دوباره شعلهور میشود، مستلزم استفاده از نوع خاصی از مواد شیمیایی است. |
آتش الکتریکی | لوازم الکتریکی مانند کامپیوتر، گرمکن برقی، باند استریو، جعبه فیوز و غیره. |
انواع روشهای اطفا حریق
آب یکی از بهترین و اقتصادی ترین وسیلههای اطفای حریق در آتشهای نوع A است. برای استفاده از آب، از لولهها و شلنگها و قرقرههای آتش نشانی استفاده میشود. آن چه که باید مورد توجه قرار بگیرد، مجزا و مستقل بودن شبکه لوله کشی آب مربوط به سیستمهای آتشنشانی است و باید برای تأمین آب مورد نیاز منابع، ذخیره لازم موجود و از فشارکافی برخوردار باشد.
هنگامی که از شلنگهای آتش نشانی استفاده نمیشود یا هربار پس از استفاده یا آزمایش آن، باید آب تخلیه شود و به طریقی درست در جای خود قرار بگیرد. در فصل زمستان برای جلوگیری از یخ زدن آب در لولهها و شلنگها، باید اقدامات لازم که شامل عایقپیچی لوله و تخلیه آب شلنگها است، انجام شود.
کپسول های آتش نشانی
بمنظور به حداقل رساندن احتمال وقوع آتش سوزی و صدمات و خسارات گسترده ناشی از آن، شناخت انواع مختلف کپسول های اطفاء حریق که بشکلی موثر و کارآمد برای انواع مصارف خانگی و صنعتی طراحی و ساخته شده است، بسیار ضروری بنظر میرسد.
این نوع کپسول ها بگونه ای طراحی شدهاند که انواع متفاوتی از آتش سوزی ها را مهار کنند. در حال حاضر طبقه بندی های متفاوتی از انواع این کپسول ها ارائه شده است که در ادامه به تفصیل به توضیح هر یک میپردازیم:
خاموش کننده های آبی
این نوع کپسول ها، یکی از مقرون به صرفه ترین روش های مبارزه با آتش سوزی های کلاس A هستند که در برخی مواد جامد مانند کاغذ، چوب و منسوجات روی میدهند.
چهار نوع مختلف از این نوع دستگاه های اطفاء حریق وجود دارد که عبارت هستند از:
جت آبی
خاموش کننده های جت آبی که با اسپری کردن یک جت آبی بر سطح خارجی مواد سوختنی، خنک کردن آنها و جلوگیری از احتراق دوباره کار می کنند. آنها نباید برای خاموش کردن آتش سوزی روی داده در تجهیزات و دستگاه های الکتریکی استفاده شوند.
اسپری آبی
خاموش کننده های اسپری آب از یک اسپری حاوی قطرات آب استفاده میکنند. دراینجا هر قطره آب با هوا بشکل غیرمستقیم احاطه شده است. اکثر خاموش کننده های اسپری آب ، یک تست استاندارد دی الکتریک 35 کیلو ولتی دارند که بدین معنی است که آنها در یک منبع برق 35000 ولت بطول یک متر آزمایش شدهاند.
آب همراه با افزودنی ها
خاموش کننده های آب حاوی افزودنی ها، در واقع نوعی خاموش کننده های آبی هستند که مواد شیمیایی یا فوم به آن ها اضافه شده است.
بخار آب یا مه
خاموش کننده های بخار آب یا مه، که آب را به صورت بخار و یا مه بکار می گیرند. اندازه این قطره ها بسیار کوچکتر از اندازه قطرات آب بکار رفته در اسپری آب هستند. هرچقدر قطره آب کوچکتر باشد، سطح مقطع آن نیز نسبت با اندازه اش بیشتر می شود و در نتیجه سریع تر تبخیر شود و در نهایت انرژی گرمایشی را سریع تر جذب نماید.
البته جنبه منفی این نکته را هم نباید از نظر دور داشت و آن هم این نکته است که هرچقدر قطره کوچکتر باشد، در مقابل از وزن کمتری هم برخوردار خواهد بود و درنتیجه از قدرت کمتری در شکل گیری بخار آب برخوردا خواهد بود. تمام این نوع خاموش کننده ها دارای یک برچسب قرمز رنگ هستند.
خاموش کننده های فوم
خاموش کننده های فوم را میتوان در آتش های کلاس A و B استفاده کرد. آنها بیشتر برای خاموش کردن آتش سوزی های ناشی از مایعاتی مثل بنزین یا سوخت دیزل مناسب هستند و از افشانه های جت آبی بسیار متنوع تر هستند زیرا در عین حال میتوانند برای مواد جامدی مانند چوب و کاغذ نیز استفاده شوند.
فوم یا کف، آتش سوزی های ناشی از مایعات را از طریق عایق کردن (پوشانیدن) سطح بیرونی مایع، جلوگیری از رسیدن بخارهای قابل اشتعال به هوا و دربرگرفتن آتش مهار میکند. این نوع خاموش کننده ها عمدتاً برای استفاده در آتش سوزی های مایعات و سیال های آزاد مناسب نیستند. خاموش کننده های فوم دارای برچسبی کرم رنگ هستند.
خاموش کننده های پودر خشک
خاموش کننده های پودری، نوعی خاموش کننده مناسب و چند منظوره هستند زیرا میتوانند در عین حال در همگی آتش سوزی های کلاس A، B و C مورد استفاده قرار گیرند. آنها هم چنین میتوانند در آتش سوزی ناشی از تجهیزات و تاسیسات الکتریکی نیز مورد استفاده قرار گیرند.
با این حال، خاموش کننده های پودری بیشتر برای آتش سوزی های کلاس D و یا آتش سوزی های مرتبط با فلزات قابل اشتعال استفاده میشوند اما آتش را خنک نمیکنند. خاموش کننده های پودر می توانند موجب از بین رفتن قدرت بینائی و ایجاد مشکلات تنفسی شوند. آنها معمولاً برای استفاده در داخل ساختمان ها توصیه نمیشوند. خاموش کننده های پودر برچسبی آبی رنگ دارند.
خاموش کننده های دی اکسید کربن (CO2)
خاموش کننده های CO2 برای مکان های دارای تجهیزات الکتریکی مانند دفاتر و اتاق های استقرار سرورهای رایانه ای ایده آل هستند زیرا می توان از آنها در آتش سوزی های ناشی از دستگاه های الکتریکی استفاده کرد.
خاموش کننده های دی اکسید کربن با حذف عنصر اکسیژن از مثلث آتش، آتش را خاموش می کنند و همچنین گرما و حرارت ناشی از آتش را به واسطه عملیات تخلیه بسیار سرد خود از بین میبرند.
خاموش کننده های دی اکسید کربن، بر خلاف یک خاموش کننده فوم، هیچ پسماندی برجای نمیگذارند. آنها همچنین میتوانند در آتش سوزی های کلاس B استفاده شوند که شامل مایعات قابل اشتعال مانند پارافین یا بنزین میباشند اما معمولا در آتش سوزی کلاس A بی اثر هستند. خاموش کننده های CO2 با خنک کردن آتش و قطع جریان هوا کار میکنند. این نوع خاموش کننده ها یک برچسب سیاه رنگ دارند.
خاموش کننده های شیمیایی سرد
خاموش کننده های شیمیایی برای استفاده در آتش سوزی کلاسF مناسب هستند که شامل آتش سوزی های ناشی از روغن پخت و پز و چربی هائی مانند روغن سویا، روغن زیتون، روغن آفتابگردان، روغن ذرت، کره و غیره میشود. استفاده از این نوع خاموش کننده ها در زمانی که به درستی و به شکلی کاملاً اصولی استفاده شوند، بسیار موثر است. مواد شیمیائی سرد به سرعت شعله های آتش را خنثی میکنند، آتش ناشی از سوختن روغن را سرد میکنند و به صورت شیمیایی واکنش میکنند تا محلولی صابون شکل را تشکیل دهند.
درنتیجه این نوع مواد سطح خارجی روغن را مسدود کرده و در نهایت از سوختن دوباره روغن جلوگیری میکند. اگر چه آنها عمدتاً برای استفاده در آتش سوزی کلاسF، روغن های پخت و پز و چربی زیاد طراحی شده اند اما در عین حال میتوانند در آتش سوزی های کلاس A (چوب، کاغذ و پارچه) و آتش سوزی های کلاس B (مایعات قابل اشتعال) نیز استفاده شوند. خاموش کننده های شیمیایی دارای برچسبی زرد رنگ هستند.
سیستم فایرباکس
یکی از پرکاربرد ترین تجهیزات برای اطفاء حریق در طراحی تاسیسات ساختمان های مسکونی و اداری و واحد های صنعتی و انبارهای کالا و…جعبه های آتش نشانی می باشد.
جعبه های آتش نشانی همانطور که از نام آن ها پیداست محفظه هایی است جهت نگهداری سیستم های اطفاء حریق که درون آنها معمولا نگهدارنده شیلنگ های آتش نشانی و کپسول های اطفاء حریق ابزارهای امدادی و…قرار میگیرد.
این جعبه ها پس از کپسول های آتش نشانی دستی جزو اولین تجهیزات اطفاء حریق در لحظات اولیه کشف حریق است با کارکرد بسیار حیاتی خود ضمن پاکسازی فضای محیط از دود و حرارت حریق تسریع در خاموش کردن آتش سوزی ، ممانعت از برگشت شعله و ایجاد زمان مناسب جهت قرار افراد گرفتار در حادثه و به جهت ارتباطشان با شبکه تر و خشک آتش نشانی یکی از مهم ترین محل های تامین آب برای تیم های عملیاتی نیز به شمار می روند. متعلقات جعبه آتش نشانی شامل موارد زیر می باشد.

سیستم های تامین آب اطفا حریق
سیستم خشک
در این نوع سیستم جعبه آتش نشانی ، منبع آب مورد نیاز جهت استفاده در سیستم لولهکشی جعبه آتشنشانی و یا قرقره آتشنشانی از منابع آب ساختمان و یا محل مورد استفاده جدا است و به سیستم لوله کشی آب شهری ساختمان ارتباطی ندارد.
بنابراین در حالت عادی داخل لولهها و جعبه آتشنشانی و قرقره آن، آب وجود نداشته و خشک میباشد. وجه تسمیه این سیستم نیز به همین علت است. در سیستم خشک جعبه آتشنشانی آب مورد نیاز از طریق لوله ورودی که معمولاً در جلوی درب ساختمان و یا محل مورد نظر در یک محفظه شیشهای نصب شده است، تامین میگردد.
در هنگام ضرورت تانکرها و یا پمپهای آتشنشانی به این ورودی متصل شده و آب مورد نیاز را به درون سیستم جعبه آتشنشانی پمپاژ مینمایند و بدین صورت آب در هر طبقه در لحظه ضرورت قابل استفاده خواهد بود. بطور استاندارد ورودی بالای جعبه آتشنشانی را به لوله کشی این سیستم اختصاص می دهند.
سیستم تر
در این نوع سیستم جعبه آتش نشانی، آب مورد نیاز از آب شهری تامین میگردد. لولهکشی این سیستم به لولهکشی آب شهری ساختمان متصل بوده و اجازه میدهد همیشه در این سیستم آب وجود داشته باشد بطوریکه هرگاه شیر ورودی جعبه آتشنشانی و نازل سر لوله باز شود، آب جریان مییابد (در جعبههای آتشنشانی با قرقره برزنتی توصیه میگردد تنها در هنگام استفاده ضروری شیر ورودی آب باز شود).
نکته مثبت این سیستم نیز وجود همیشگی آب در سیستم میباشد. بطور استاندارد ورودی پایینی جعبه آتشنشانی را به لولهکشی این سیستم اختصاص میدهند.
سیستم مرکب (تر و خشک)
در این نوع سیستم ، با توجه به شرایط ساختمان نظیر مساحت، ارتفاع آن و غیره از ترکیب دو سیستم تر و خشک همزمان استفاده میگردد. سیستمهای لولههای تر برای استفاده ساکنین جهت اطفاء آتشهای کوچک در نظر گرفته شده است .
سیستم های خودکار اسپرینکلر
سیستم اسپرینکلر یکی از پرکاربرد ترین سیستم های اطفا حریق در طراحی تاسیسات ساختمان ها با کاربری خاص و حساس است. در این سیستم ، با وقوع حریق سنسور های دمایی حریق را تشخیص می دهند و بلافاصله از طریق اسپرینکلر ها محتویات اطفا حریق بر محل حریق پاشیده می شود. سیستم های اسپرینکلر انواع مختلفی دارند که در ادامه هر کدام از آن ها تشریح خواهند شد
- سیستم لوله تر
- سیستم لوله خشک
- سیستم پیش عملگر
- سیستم سیلابی
سیستم لوله تر
در این سیستم آب تحت فشار ،درون لوله تا پشت اسپرینکلرموجود است و به محض افزایش حرارت محیط و باز شدن اسپر ینکلر ،آب تخلیه می شود. از امتیازات این سیستم می توان به سرعت بالا و هزینه های پایین نصب ،تعمیرات و نگهداری اشاره کرد ،دراکثر مناطقی خطر یخ زدگی آب وجود ندارد ، سیستم تر اولین انتخاب طراح است.
سیستم لوله خشک
دراین سیستم از هوای فشرده درون لوله ها استفاده می شود ، به محض فعال شدن اسپرینکلر ،هوای فشرده تخلیه شده وافت فشار درون لوله باعث باز شدن شیر سیستم ، سپس ورود آب به شبکه لوله کشی ودر نهایت تخلیه شدن از اسپر ینکلر باز شده می شود . سرعت عمل این سیستم به نسب سیستم تر پایین تر بوده و به همین دلیل مساحت طراحی گسترده تری در محاسبات هیدرولیکی درنظر گرفته می شود.
سیستم پیش عملگر
در این سیستم از تجهیزات اعلام حریق بعنوان وسایل وادوات کمکی و تکمیلی استفاده می شود ، در مکانهایی که احتمال تأثیر منفی آب بر روی تجهیزات{بدلیل تخلیه تصادفی }وجود دارد، از این سیستم استفاده می شود .سیستم های پیش عملگر به سه روش قابل اجرا هستند:
-
بدون همبندی
آب هنگامی به درون لوله ها وارد می شود که سیستم اعلام حریق یا یکی از اسپرینکلرها فعال شوند ،در این سیستم از هوای فشرده با حداقل فشار 7psi استفاده می شود.
-
همبندی تکی
ورودی آب به این سیستم ،فقط باتشخیص سیستم اعلام حریق صورت می گیرد و باز شدن اسپرینکلر تأثیری بر عملکرد سیستم ندارد.
-
همبندی دوتایی
در این سیستم ورودی آب به شبکه لوله کشی نیازمند تشخیص سیستم اعلام حریق و باز شدن اسپرینکلر می باشد ، دراین سیستم نیزان هوای فشرده با حداقل فشار 7psi استفاده می شود.
-
سیستم سیلابی
دراین سیستم تمامی اسپرینکلر ها از نوع باز بوده و فرمان ورود آب به شبکه توسط سیستم اعلام حریق به شیر کنترل ارسال می شود.
انتخاب صحیح سیستم اسپرینکلر، نقش بسزایی در افزایش بازده وکارایی، کاهش هزینه های نصب، راه اندازی، نگهداری و محاسبات هیدرولیکی سیستم خواهد داشت.
اجزای سیستم اسپرینکلر
به طور کلی تجهیزات سیستم اسپرینکلر را می توان به سه دسته تقسیم کرد:
- منابع ، مخازن و ایستگاه پمپاژ
- شبکه توزیع آب
- اسپرینکلر ها
- سیستم کنترلی متصل به اعلان
مخازن اطفا حریق
مخازن اطفا حریق می توانند دو نوع تحت فشار مکانیکی و ثقلی باشند. مخازن ثقلی در کاربری هایی کاربرد دارد که ارتفاع ساختمان زیاد بوده و آب تحت تاثیر رتفاع خود حداقل 4 بار فشار داشته باشد.
مخازن تحت فشار مکانیکی متشکل از مخزن ذخیره جعبه های آتش نشانی و اسپرینکلر به طور مشترک است و فشار مورد نیاز آب برای اطفا حریق توسط بوستر پمپ تامین می شود.
شبکه توزیع آب
شبکه توزیع آب در سیستم اسپرینکلر بر حسب نوع متریال لوله تقسیم بندی می شوند.
- لوله های فولادی
- لوله های پلاستیکی
- لوله های مسی
لوله های پلاستیکی CPVC و لوله های مسی در کاربری های کم خطر و با خطر معمولی کاربرد دارند و برای کاربری های با کاربری پر خطر استفاده از لوله های فولادی با رده SCH40 الزامی است.
انواع اسپرینکلر ها
اسپرینکلر ها با توجه به دمای فعالسازی و همین طور حساسیت منطقه مورد نظر تقسیم بندی می شوند.

مدیریت و کنترل دود
یکی از ملاحظات ویژه در کنترل حریق ، مدیریت و کنترل دود در فضاهای ساختمان می باشد. سیستم مدیریت و کنترل دود به منظور تامین چالش های زیر در هنگام حریق طراحی می گردد :
- عاری نگه داشتن مسیر های فرار از دود
- کمک به نیرو های آتش نشانی با ایجاد یک مسیر عاری از دود
- به منظور ایجاد تاخیر و یا جلوگیری از پدیده گرفتگی یکپارچه و گسترش کامل حریق
- کاهش آسیب ناشی از دود ، حرارت و گاز های سمی ناشی از حریق
تامین هوای تازه و اگزاست در این فضا ها مطابق با استاندارد NFPA92 طراحی می شود. راه اندازی این سیستم بر مبنای سیستم کشف و اعلان حریق پروژه صورت می پذیرد.
طراحی تاسیسات برقی ساختمان
طراحی تاسیسات روشنایی
طراحی سیستم نورپردازی و روشنایی یکی از مهمترین قسمت های طراحی تاسیسات ساختمان به ویژه در ساختمان های با کاربری تجاری و اداری می باشد.
مهمترین عواملی که باید در طراحی روشنایی در نظر گرفته شود به شرح زیر است :
- تامین شدن روشنایی با توجه به کاربری هر فضا
- کنترل درخشندگی و خیرگی در نورپردازی
- دمای نور مناسب برای هر کاربری
- آرایش چراغ ها به نحوی که ایجاد سایه در فضاهای کاری ایجاد نکند.
- استفاده از لامپ های با پخش نور غیر مستقیم در فضاهایی که کف ، دیوار و سقف صیقلی و براق دارند.
- موقعیت قرار گیری چراغ ها به طوری باشد که از محور با زاویه 45 درجه نسبت به خط دید ساکنین کمتر نباشد.
- تفکیک فضاها به فضای کاری ، فضای نزدیک به فضا کاری و فضای دور و کاهش درخشندگی به همین ترتیب
- ترکیب روشنایی مستقیم و انعکاسی جهت کیفیت بالاتر نورپردازی

طراحی تاسیسات روشنایی اضطراری
برای داشتن یک مسیر ایمن به خصوص در مواقع خطر مانند خطر حریق ، از روشنایی ایمنی استفاده خواهد شد . این امر با استفاده از چراغ های پشتیبان باتری که توانایی روشن نگاه داشتن لامپ را حداقل برای یک ساعت داشته باشد عملی خواهند شد. مسیر های فرار از ساختمان و بالای در های خروج با استفاده از روشنایی ایمنی از نوع اضطراری روشن ، در سطح میانگین 10 لوکس روشن خواهد شد. چراغ های ایمنی از لحاظ موقعیت نصب به دو دسته تقسیم می شوند.
چراغ های علائم SIGN ENSCAPE LIGHTING
این دسته با علائمی که بر روی آن ها نقش می بندد و به ویژه از بابت محل نصب ، ویژه مشخص کردن هدفی را دارند.
چراغ های عمومی PUBLIC ENSCAPE LIGHT
این دسته از چراغ ها از همان شکل ظاهری سایر چراغ های عمومی فضا انتخاب می گردند و قابلیت روشن و خاموش شدن مانند سایر چراغ ها را دارند منتهی در شرایط حیاتی که سایر چراغ ها خاموش می شوند این چراغ ها روشن شده و روشنایی حداقلی لازم برای ترک محل را تامین می کنند. از این چراغ ها بیشتر در طراحی تاسیسات مشاعات و فضاهای عمومی با وسعت بالا استفاده می شود.
ساختار سیستم روشنایی ایمنی به یکی از دو روش زیر است :
روش باتری در چراغ
در طراحی تاسیسات ساختمان های کوچک و متوسط روش باتری داخل چراغ انتخاب می شود . در این حالت باتری ، باتری شارژر و سیستم چنح اور مورد نیاز در داخل چراغ ایمنی منظور می شود . باتری های مورد استفاده می تواند 1 تا 3 ساعت پشتیبانی انتخاب گردد. در این روش کابل های تغذیه کننده چراغ های ایمنی از نوع معمولی و متداول خواهد بود و چراغ های ایمنی باید از همان تابلو های برقی که سیستم روشنایی را تغذیه می نماید ، تغذیه شوند.
روش باتری مرکزی
در طراحی تاسیسات ساختمان های بزرگ روش مرکزی راه حل بهینه است . چون منبع تغذیه مرکزی است و احتمال قطع کابل های تغذیه در این حالت با احتمال خاموشی می شود ، لذا کابل های تغذیه در این نوع سیستم از نوع مقاوم در برابر حریق انتخاب می گردند. در این روش تابلو های کنترل مانیتورینگ به صوت محلی در نظر گرفته خواهند شد و برای چراغ های روشنایی ایمنی ، سیستم مونیتورینگ نیز در نظر گرفته می شود تا از احتمال خرابی مدار یا سوختن لامپ به موفع اطلاع حاصل شود. منبع باتری پشتیبان در این مورد به صورت مرکزی انتخاب شده و توان روشنایی ایمنی در حالت صحت مدار از تابلو های برق محلی و در هنگام برق اصلی از طرق باتری مرکزی تامین خواهد شد.

طراحی سیستم اعلان حریق

مقدمه
یکی از مهمترین بخش های طراحی تاسیسات ساختمان ها طراحی سیستم آشکارساز و اعلان حریق می باشد. سیستم اعلان حریق در حقیقت سیستمی است که به طور خودکار در صورت وقوع حریق ، حریق را کشف کرده و عملگر های اطفا حریق ، مدیریت دود ، هشدار ساختمان را فعالسازی می کند. در برخی از سیستم های اعلان حریق محل دقیق حریق قابل تشخیص می باشد و در برخی کاربری ها این مورد به صورت زون بندی پیاده می شود.
انواع سیستم های اعلام حریق
سیستم های اعلام حریق متعارف (Conventional)
در این سیستم های معمولی عموماً با استفاده از دو رشته سیم در صورت نیاز به LED سه رشته سیم به صورت شاخه ای طراحی می شوند.
سیستم های اعلام حریق آدرس پذیر (Addressable)
در این سیستم ها دتکتورها و شستی ها آدرس داشته و با استفاده از یک رشته سیم در هر لوپ به صورت حلقوی (Loop) طراحی می شوند.
سیستم های اعلام حریق بیسیم (Wireless)
در این سیستم ها همان گونه که از نامش مشخص است، در المان های مطروحه دتکتورها، آژیرها و غیره از رشته سیم استفاده نشده و به صورت بیسیم عمل می شود.
سیستم های اعلام حریق چندمرحله ای
در این سیستم های آدرس پذیر، ابتدا به جهت تائید پرسنل مربوط ابتدا به این واحدها اعلان می شود و پس از حدود ۱۵ ثانیه اعلان سراسری صورت می گیرد. این سیستم عمدتاً برای بیمارستان ها، رستوران ها و غیره مورد استفاده قرار می گیرد.
مقایسه سیستم های اعلان حریق آدرس پذیر و متداول
هنگام حریق ، سیستم اعلان حریق آدرس پذیر نقطه دقیق آتش سوزی را مشخص می کند . در این سیستم آدرس دتکتوری که حریق را شناسایی کرده مشخص می شود . در نتیجه زمان اطفا حریق به علت تشخیص سریع محل آتش سوزی کاهش می یابد. به همین دلیل استفاده از سیستم اعلان حریق آدرس پذیر در فضاهای وسیع تک منطقه ای ( منطقه تحت کنترل دمایی ) توصیه می شود.
در سیستم اعلان حریق متعارف فضای ساختمان به چند منطقه تقسیم بندی می شود و هر قسمت به طور مستقل به پنل کنترل اعلان حریق متصل می شود و مستلزم کابل کشی مجزا برای هر منطقه به صورت مجزا می باشد. در صورتی که در سیستم اعلان حریق آدرس پذیر تمامی دتکتور ها در یک حلقه قرار می گیرند. به این دلیل هزینه اجرای سیستم های متعارف هزینه اجرای بالاتری نسبت به نوع آدرس پذیر دارد.
نوع سیستم | مزایا | معایب |
سیستم متعارف | قیمت پایین تجهیزات | هزینه بالای اجرای تجهیزات |
سیستم آدرس پذیر | تسریع در شناسایی محل حریق
کاهش هزینه کابل کشی |
هزینه بالای تجهیزات |
اجزای سیستم اعلان حریق
سیستم های اعلام حریق را می توان به المان های مختلف زیر تقسیم بندی کرد:
مرکز کنترل اعلام حریق Fire Alarm Panel یا FAP
کلیه کابل های اجزای دیگر به این پنل مرکزی که به آن کنترل پنل حریق FPC نیز می گویند متصل کلیه سیم ها مجهز به سرسیم و به نحوی تمامی المان های اعلام را در زون های مختلف نشان می دهد. این مهم شامل کلیدهای متعدد بوده و انواع مختلفی از آن وجود دارد. زمانی که چراغ زرد پنل روشنشود Fault خطایی در سیستم نشان می دهد و زمانی که چراغ قرمز روشنشود Fire بخش یا زون محل آتش سوزی را نشان می دهد.
جهت قطع آلارم ناشی از خطای دستگاه آژیر خود پنل نیز می بایست ابتدا پنل از حالت اتومات به حالت دستی Manual تبدیل شده و سپس کلید قطع بیزر و عیب یابی انجام پذیرد. تغذیه دستگاه با برق ۲۲۰ ولت AC بوده که به برق ۲۴ ولت DC تبدیل می شود. در این پنل ها دو باتری ۱۲ ولت به عنوان برق ذخیره وجود داشته که در صورت قطع برق، به مدت ۲۴ ساعت توانایی این را دارد که سیستم را اداره کند.
در سیستم اعلام حریق متعارف، در انتهای هر زون که از کنترل پنل خارج می شود، در انتهای مدار آن زون مقاومتی End Of Line وصل می شود و جهت یافتن خطوط از اهم متر استفاده می شود. کنترل پنل می بایست در جایی نصب شود که در معرض دید عموم یا نگهبان باشد.
رشته سیم (Cable)
به غیر سیستم های اعلام حریق وایرلس بی سیم عمدتاً از دو رشته ی ۲ در ۱٫۵ در اتصال با LED سه سیم استفاده می شود و کابل ها می بایست حداقل ۲ ساعت در مقابل حریق در دمای معین بدون آسیب دیدگی کار کنند و حداقل سطح مقطع ۱ میلی متر مربع داشته باشد. این سیم ها در فضای باز معمولاً از درون لوله های فولادی عبور داده می شوند.
شستی (Manual Box)
در مورد شستی های اعلان حریق نکات زیر مفروض است:
- وسیله دستی اعلام حریق است.
- چنانچه هنگام حریق دتکتوری عمل نکند، متصرفین می توانند با فشار دادن شستی حریق را اعلان کنند.
- حداکثر ارتفاع آن از کف تمام شده ۱٫۴ متر در آمریکا ۱٫۳۷ متر وحداقل ۱٫۱ متر است.
- از کلید برق که عمدتاً ۱٫۲ متر است، بالاتر باشد.
- مثلاً یک فرد نابینا در هنگام وقوع حریق بتواند با لمس آن، شستی را که بالاتر است فعال کند.
- در هر طبقه می بایست حداقل یک شستی به صورت روکار یا نیمه روکار بوده
- این شستی باید حداقل ۱٫۵ سانتی متر از دیوار با رنگی متفاوت عمدتاً قرمز بیرون زده باشد.
- حداکثر ۳ ثانیه پس از فشار دادن شستی می بایست آژیرها فعال شوند.
- فاصله بین شستی ها می بایست حداکثر ۳۰ متر باشد.
- مسیر پیمایش از دورترین نقطه زون تا شستی برای کم خطر و میان خطر ۴۵ متر و در پرخطر ۳۰ متر باشد.
هشداردهنده سمعی (آژیر)
نکات زیر در ارتباط با آزیرهای هشدار دهنده صوتی مطرح میشود:
- این المان در سامانه ی اعلام حریق به صورت الکتریکی است.
- این المان با زنگ مکانیکی هیدرولیکی در بحث اطفای حریق متفاوت است.
- مقدار شدت صدا در محیط معمولی ۶۵ دسی بل و در اتاق خواب ۷۵دسی بل
- در حالت کلی ۵ تا ۱۰ دسی بل بیشتر از صدای محیط و حداکثر ۱۲۰ دسی بل است.
- حداقل فرکانس صدا ۵۰ هرتز
- حتماً در دو مدار باشد که اگر یکی از آنها از کار افتاد، مابقی کار کنند.
- زون بندی آن جداگانه از شستی و دتکتور به پنل مرکزی متصل شود.
- هشدار دهنده بصری (ریموت اندیکاتور)
- LED این المان در مجاورت یا بالای درب ورود نصب می شود
- نشان دهنده فعال بودن دتکتور آن اتاق است.
- دو رشته سیم دتکتور هر اتاق با یک رشته به آن وصل می شوند.
- حداکثر مسیر پیمایش از ابتدای زون تا ال الی دی، ۶۰ متر است.
دتکتور Detector
دتکتور ها تجهیزاتی هستند که حریق را کشف می کنند و به پنل سیگنال می فرستند تا اقدامات برنامه ریزی شده در پنل انجام شود و اطفا حریق صورت پذیرد. دتکتور ها انواع مختلفی دارند که هر کدام در کاربری های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند و گاهی ممکن است در یک منطقه از ترکیب چند نوع دتکتور استفاده شود.
دتکتورهای دودی (Smoke Detector)
کاشف های دودی به انواع خطی پرتویی و نقطه ای تقسیم بندی شده و عمدتاً برای سقف های بلند در مقایسه با دتکتور گرمایی استفاده می شوند تا حداکثر ارتفاع ۱۱ متر برای نقطه ای و ۲۵ متر برای پرتویی. لازم به ذکر است در محیط های مثل آشپزخانه و پارکینگ که به علل مختلف دود بیشتر از نواحی دیگر است، به جای دتکتور دود از دتکتور حرارتی گرمایی استفاده می شود.
انواع دتکتور دودی
مبانی سیستم های کشف و اعلام حریق ،یکی از انواع دتکتور نقطه ای شامل دتکتور یونیزاسیون (Ionization) است. این دتکتور دارای دو پلیت مثبت و منفی با محرک رادیو اکتیو استکه با پرتو آلفا یون های مثبت و منفی ایجاد و با تغییر در شدت جریان الکتریکی از nA 16 به Na 10 حریق را کشف می کند. نوع دیگر دتکتور نقطه ای، دتکتور اپتیکال نوری است که برای دودهای مرئی
با اندازه های بزر گتر استفاده و نسبت به کند سوزی های اولیه حساس هستند. این دتکتور شامل فتوسل و دو نوع جذب نور (Obstruction) که نور مستقیماً تابیده و تفرق نور ( Scattering ) که نور به صورت غیر مستقیم و با انحنا تابیده به صورت زاویه ای به علت مانعی در وسط آنها و حساس ترند.
دتکتور دودی مکشی (Aspirating) یا نمونه گیر عمدتاً در کانال برگشت هواساز استفاده می شود و طبق NFPA72 ، حداقل زمان انتقال از دورترین نقطه به کاشف ۱۲۰ S است.
دتکتور پرتویی (Beam Detector)
دتکتور دودی یا لیزری از المان های سیستم اعلام حریق با استفاده از فیبر نوری، برای سقف های بلندتر مانند سوله ها استفاده می شود و سطح پوشش آن حداکثر ۱۵۰۰ مترمربع است و می بایست فاصله ی هیچ نقطه ای از خط پرتو بیشتر از ۷٫۵ متر نباشد.
دتکتور حرارتی (Heat Detector)
این کاشف ها عمدتاً برای ارتفاع سقف های کم حداکثر ۸ متر و مناطق پر دود مانند آشپزخانه و حتی پارکینگ استفاده می شوند. این دتکتورها نیز شامل موارد نقطه ای و خطی می شوند.
یکی از انواع دتکتورهای نقطه ای، دتکتور دما ثابت (Fix Temperature) است که دو پلیت فلز به هم چسبیده مقعر، با عملکرد ترموستات مانند در اثر حرارت در ۶۰ درجه سلسیوس، محدب شده و با تغییر در شدت جریان الکتریکی موجب کشف حریق می شوند. دتکتور حرارتی دیگر، دتکتور حرارتی افزایشی (Rate of rise) است که در افزایش دمای حدود ۹ درجه سلسیوس بر دقیقه، حریق را کشف می کند.
در استاندارد NFPA72 ، برای دتکتورهای حرارتی شامل طبقه بندی رنگی، محدوده دمایی عملکرد، حداکثر سرعت هوا m/s 1.5 و رطوبت نسبی RH حداکثر ۹۸ درصد مطالبی ارائه شده است که همان گونه که ذکر شد این مقاله طبق موارد انگلیسی است.
دتکتور شعله (Flame Detector)
- با توجه به شعله با گرفتن امواج الکترو مغناطیس حریق را کشف و اعلام می کند.
- گرفتن امواج مغناطیسی فرابنفش، مادون قرمز یا به صورت ترکیبی
- برای سقف هایی بلند می تواند انتخاب بسیار مناسبی باشد.
دتکتور گازی (Gas Detector)
- شامل حسگر الکتروشیمیایی است.
- مقدار گازهای مختلف H2S ،O2 و غیره را شناسایی می کند.
- عمدتاً در معادن به صورت پرتابل تک یا چند گاره استفاده می شود.
- همچنین استفاده در سیستم های کنترل دود حفاظت از حریق پارکینگ
- توانایی شناسایی مقدار منوکسید کربن بیش از حدمجاز در پارکینگ
- می تواند در حداکثر PPM 50 در نیم ساعت جت فن های محوری پارکینگ را فعال و آلاینده یا دود را خارج کند.
دتکتورهای ترکیبی (Combined)
این نوع دتکتور در سیستم های اعلام حریق ترکیبی از دتکتورهای مختلف مثلاً دودی و حرارتی است.
دتکتور موضعی (Stand Alone Detector)
این کاشف شامل باتری و منبع تغذیه خودش است که می تواند بطور مستقل هشدار دهد.
طراحی سیستم ارتینگ
مقدمه
سیستم برق بر اساس پتانسیل الکتریکی یا ولتاژ عمل می کند. اختلاف پتانسیل بین دو نقطه سبب ایجاد انرژی الکتریکی می شود. این انرژی سبب به کار افتادن تجهیزات برقی می شود. در سیستم برق مصرفی بین فاز و نول و یا دو فاز غیر همنام اختلاف پتانسیل وجود دارد.
این عدد در کشور ما بین فاز و نول 220 ولت و بین دو فاز غیر همنام 380 ولت می باشد. این اختلاف پتانسیل بین هر فاز و زمین نیز وجود دارد و زمین به عنوان نقطه صفر ولتاژ لحاظ می شود. سیستم ارت برای هدایت جریان ناخواسته به زمین طراحی شده است.
کاربرد سیستم اتصال به زمین
خصوصیات سیستم اتصال به زمین باید از طرفی با الزامات حفاظتی سیستم و از طرف دگر با مقررات ایمنی در برابر برق گرفتگی در اثر تماس غیر مستقیم ، مطابقت داشته باشد. در طراحی تاسیسات ساختمان ها ، ایجاد سیستم اتصال زمین از دیدگاه مقررات ملی ساختمان سه هدف زیر مورد توجه قرار می گیرد :
- تامین ایمنی در برابر برق گرفتگی انسان یا سایر موجودات زنده در زمان بهره برداری از سیستم الکتریکی
- حفظ عایق بندی سیستم یا ایجاد مسیری برای جریان های اتصال کوتاه جهت عملکرد به موقع لوازم حفاظتی
- تامین الزامات سازگاری الکترومغناطیسی در موارد لازم
اجزای سیستم ارتینگ
الکترود زمین
مقاومت الکتریکی الکترود زمین به عوامل فراوان مخصوصا به مقاومت ویژه خاک ، ابعاد و شکل الکترود بستگی دارد ، برای حجم معینی از فلز الکترود هرچه یکی از ابعاد الکترود بزرگ تر از دو بعد دیگر بوده و تماس الکترود در این بعد با خاک بیشتر باشد ، مقاومت الکترود نسبت به جرم کلی زمین کمتر خواهد شد.
بنابراین یک الکترود میله ای یا تسمه ای به صورت قائم یا افقی نصب شده باشد، نسبت به الکترود صفحه ای ارجحیت دارد ، در نتیجه الکترود صفحه ای ارجحیت دارد ، در نتیجه الکترود صفحه ای غیر اقتصادی ترین الکترود هاست.
امروزه در اغلب کشور ها استفاده از بتن مسلح در شالوده ساختمان ( روش یوفر ) همراه با الکترود های میله ای متعدد موازی ، پر طرفدار ترین و اقتصادی ترین روش های طراحی سیستم زمین در طراحی تاسیسات ساختمان ها محسوب می شوند.
متداول ترین انواع الکترود ها از نظر شکل و طرز قرار گرفتن آن ها در زمین به شرح زیر می باشد :
- الکترود های قائم
- الکترود های افقی
- الکترود های صفحه ای
- الکترود های بتن مسلح در شالوده ساختمان
هر یک از انواع الکترود های معرفی شده در ادامه تشریح خواهند شد:
الکترود های قائم
الکترود های قائم به خاطر نفوذ بیشتر در عمق خاک و دسترسی به لایه های مرطوب تر زمین ، صرفه اقتصادی و سهولت در اجرا ، متداول ترین نوع الکترود ها در جهان می باشند. نفوذ این الکترود به لایه های عمیق تر خاک در عین حال پایداری بیشتری را نیز به همراه دارد ، زیرا در چنین عمق هایی وابستگی به دمای محیط و تغییرات فصلی خاک به حداقل می رسد.
انواع الکترود های قائم که با روش کوبیده شدن در زمین یا به روش دفنی ( حفر چاه ) نصب می شود عبارتند از:
- الکترود های میله ای
- الکترود های لوله ای و پروفیلی
- سیم چند مفتولی
الکترود های افقی
انواع الکترود های افقی عبارتند از :
- تسمه
- سیم چند مفتولی
استفاده از این الکترود زمانی مناسب است که فضای آزاد کافی وجود داشته باشد. از موارد کاربرد الکترود های افقی می توان اتصال زمین های سیستم صاعقه گیر ( به دلیل پایین تر بودن امپدانس موجی در این نوع الکترود ) ، ایجاد سطوح هم پتانسیل در محوطه نیروگاه ها و پست های فشار قوی ( به منظور کنترل فشار های گامی و تماسی ) و یا ایجاد سیستم زمین در زمین های سخت ، سنگلاخی و صخره ای ( به عنوان مسیر جایگزین به جای عمق با توجه به دشواری حفاری ) را نام برد.
الکترود های افقی در آرایش های مختلف در عمقی که پایین تر از عمق یخ زدگی منطقه باشد ( عمق حداقل 0.7 متری از سطح زمین ) نصب می شوند
الکترود های صفحه ای
این نوع از الکترود ها به عنوان آخرین اولویت به هنگام انتخاب الکترود زمین است. استفاده از این نوع الکترود امروزه فقط در دو حالت توجیه پذیر است:
- زمانی که فضای موجود به حدی کم باشد که نتوان از سایر روش ها استفاه نمود.
- سختی زمین به حدی بالا باشد که تنها به واسطه حفاری با ماشین الات بتوان الکترودی را درون زمین جا داد.
بهتر است الکترود صفحه ای به طور قائم در زمین دفن شود تا خطوط جریان خارج شده از صفحه حتی الامکان یکنواخت در خاک پخش شوند و ضمنا فشار خاک بر دو سمت صفحه ، یکسان باشد. اتصال هادی زمین به الکترود صفحه ای باید در دو نقطه مجزا ، ترجیحا توسط جوش اگزوترمیک و در صورت عدم دسترسی به آن ، توسط اتصال مکانیکی انجام شود.
در شرایطی که هادی زمین و صفحه الکترود از دو جنس متفاوت باشند ، محل اتصال باید با ماده مناسب از محیط اطراف آب بندی شود تا از خوردگی اتصالات جلوگیری گردد. در چنین شرایطی هادی زمین لزوما بایستی روکش دار انختاب شود. طبیعی است که با این کار ، سهم هادی بدون روکش در کم کردن مقاومت الکترود زمین از دست خواد رفت لذا توصیه نمی شود.
الکترود بتن مسلح در شالوده ساختمان
در صورتی که قرار باشد از الکترود بتن مسلح در شالوده ساختمان استفاده گردد، باید شرایط زیر محیا گردد :
- بین شالوده و بستر زمین اطراف آن ایزولاسیون ( به منظور عایق کاری رطوبتی ) انجام نشده و بتن فونداسیون به طور مستقیم و کامل با خاک در تماس باشد.
- از این الکترود به تنهایی به عنوان سیستم زمین استفاده نشود ( به همراه یک الکترود دیگر مثلا الکترود قائم میله ای به کار رود) .
- سیستم صاعقه گیر از آن به عنوان هادی نزولی استفاده نکند.
- اگر به عنوان هادی مدفون در بتن از میله گرد استفاده می شود ، قطر آن 10 میلی متر و اگر از سیم لخت مسی استفاده می گردد ، مقطع آن حداقل 25 میلی متر مربع باشد.
دریچه بازدید
ضروری است برای الکترود زمین اقدام به ایجاد دریچه بازدید به ابعاد 30×30×30 سانتیمتری نمود ، تا امکان جداسازی و تست آن به طور مستقل فراهم باشد.
تزریق رطوبت
در صورتی که از وجود نم طبیعی در حال حاضر یا در سال های آینده ، به علت تغییرات آب و هوایی و پایین رفتن عمق آب های سطحی منطقه ، اطمینان وجود نداشته باشد ، به منظور تزریق رطوبت به پیرامون الکترود زمین ، یک لوله ته بسته غیر فلزی که در تمام جهات دارای سوراخ بوده و داخل آن با سنگ ریزه شسته پر شده ، از 10 سانتیمتر دریچه کف بازدید تا نزدیک لبه بالایی الکترولیت تعبیه می گردد.
الکترود اساسی
الکترود ساده زمین فقط برای حفاظت سیستم استفاده می شود و برای عملکرد حفاظت سیستم ها و ایمنی کاربران سیستم ارت ، لازم است تا الکترود اساسی به الکترود ساده اضافه شود. یکی از متداول ترین روش ها برای ایجاد الکترو اساسی استفاده از الکترود صفحه ای در چاه عمیق می باشد. همچنین می توان به عنوان جایگزین از سیستم چند مفتولی استفاده کرد.
این کار هم از نظر اقتصادی و هم از نظر یکپارچه بود الکترود های زمین تا ترمینال اصلی زمین ، نسبت به الکترود صفحه ای که ایجاد نقاط اتصال سیم به صفحه با جوش یا بست و پیچ و مهره در آن اجتناب ناپذیر است ، برتری محسوسی دارد. الکترود های اساسی با روش های دیگری نیز اجرا می شوند که در اولویت های بعدی اجرای الکترود اساسی معرفی شده هستند در ادامه انواع دیگر الکترود های اساسی معرفی خواهند شد :
1.الکترود های اساسی به صورت الکترود های قائم موازی
2.الکترود های اساسی با استفاده از الکترود افقی
الکترولیت ها
به منظور کاهش مقاومت الکترود زمین در مکان هایی که مقاومت زمین مقدار بالایی دارد ، می توان نسبت به تعویض خاک اطراف الکترود و جایگزین کردن با الکترولیت های دارای کیفیت الکتریکی خوب و پایدار تر اقدام نمود.این الکترولیت ها عبارتند از :
1.الکترولیت های با پایه خاک رس
2.بتن های حاوی ذرات هادی با پایه کربن مانند مارکونیت و …
3.الکترولیت های با پایه پلیمر های جاذب رطوبت
انتخاب الکترولیت مناسب به عواملی مانند شرایط زمین ، روش اجرا و بهره برداری بستگی دارد.

طراحی سیستم صاعقه گیر
معرفی
در طراحی تاسیسات ساختمان ، سیستم صاعقه گیر با هدف کاهش خسارات فیزیکی ناشی از اصابت صاعقه به ساختمان استفاده می شود. این سیستم خود از دو بخش سیستم حفاظت داخلی و خارجی تشکیل می شود.
اهداف سیستم صاعقه گیر
به طور کلی سیستم صاعقه گیر به منظور دستیابی به اهداف زیر در ساختمان پیاده سازی می شود.
- کاهش آسیب به موجودات زنده ناشی از شوک الکتریکی
- کاهش آسیب های فیزیکی
- کاهش آسیب ها به سیستم های الکترونیکی و الکتریکی
یک سیستم حفاظت صاعقه قابل قبول و ایده آل برای ساختمان ها و تاسیسات بایستی توسط شیلد های پیوسته با ضخامت مناسب احاطه و به طور مطلوب زمین شده باشد و همچنین تمامی تاسیسات و تجهیزات فلزی ورودی به ساختمان تحت حفاظت ، مانند لوله های فلزی آب و گاز ، شیلد کابل ها و غیره در بدو ورود به شکلی مطلوب همبند شده باشند.
در استاندارد IEC 62305-1 چهار تراز حفاظتی I تا IV تعریف شده است. به ازای هر تراز حفاظتی میزان کمینه و بیشینه جریان صاعقه تعیین شده است.
اجزای سیستم صاعقه گیر
یک سیستم حفاظت صاعقه شامل سیستم حفاظت صاعقه خارجی و سیستم حفاظت صاعقه داخلی می باشد. سیستم حفاظت صاعقه خارجی شامل سه بخش یا ضرورت ذیل است
- جلوگیری از برخورد مستقیم صاعقه به ساختمان و تاسیسات ( توسط سیستم پایانه هوایی )
- هدایت ایمن جریان صاعقه به زمین ( توسط سیستم هادی نزولی )
- پراکنده کردن جریان صاعقه در زمین ( توسط سیستم پایانه زمین )
سیستم حفاظت صاعقه داخلی وظیفه جلوگیری از خطرات جرقه و اضافه ولتاژ خطرناک در داخل ساختمان با استفاده از همبندی به منظور همپتانسیل سازی یا جداسازی تجهیزات حساس الکتریکی و الکترونیکی از اجزای سیستم حفاظت صاعقه می باشد.
در نتیجه اجزای یک صاعقه گیر را می توان به چند بخش زیر تقسیم بندی کرد :
- پایانه هوایی
- هادی نزولی
- پایانه زمین
- سیستم حفاظت داخلی
انواع سیستم های صاعقه گیر
سیستم های صاعقه گیر را می توان به دسته های زیر تقسیم بندی کرد:
- میله های ساده فرانکلینی
- قفس فارادی
- صاعقه گیر یونیزه کننده هوا
- صاعقه گیر الکترونیکی
در ادامه روش کار هر یک از این سیستم ها تشریح می شود.
میله های ساده فرانکلینی
اولین واحد جذب که توسط فرانکلین پیشنهاد شد ، میله های ساده ای بودند که ضربه مستقیم صاعقه به اندازه طول میله ها ، دور از ساختمان اتفاق می افتاد و شعاع حفاظتی این صاعقه گیر های ساده در کلاس های حفاظتی بر اساس تئوری زاویه محاسبه می گردید.
قفس فارادی
این نوع از صاعقه گیر ها مناسب ساختمان های مرتفع و وسیع هستند . اکثر سیستم های جهانی استفاده از قفس فارادی را بهترین روش می دانند. در این روش سعی می شود ساختمان را در قفسی از هادی های مسی یا فولادی محصور کنند
صاعقه گیرهای یونیزه کننده هوا
طراحی و نصب این صاعقه گیر ها بر مبنای تئری گوی غلطان است که در تمامی استاندارد ها از آن استفاده می شود . این صاعقه گیر بعد از نصب روی ساختمان می بایست بوسیله ی هادی های میانی از طریق سیم مسی بدون روکش به سیستم زمین متصل گردد.
صاعقه گیر الکترونیکی
در هنگام صاعقه به طور طبیعی محتوای الکتریکی اتمسفر به طور ناگهانی افزایش می یابد. این تغییر وضعیت توسط واحد جرقه زن صاعقه گیر الکترونیکی حس و کنترل می شود صاعقه گیر های الکترونیکی انرژی موجو در هوای متلاطم پیش از طوفان را جذب و در واحد های جرقه زن ذخیره می نماید و در نهایت واحد جرقه زن با تخلیه بار الکتریکی خازن ها بین الکترود های فوقانی و الکترود مرکزی هوای اطراف را یونیزه می کند.
محاسبه کلاس ریسک ساختمان برای طراحی سیستم صاعقه گیر
در طراحی تاسیسات ساختمان در بخش صاعقه گیر قدم اول کلاس ریسک ساختمان طبق IEC62305-2 تعیین می شود و طبق آن سیستم های مجاز صاعقه گیر برای پروژه مشخص می شود.
کلاس ریسک ساختمان بر مبنای عوامل زیر محاسبه می شود :
- سطح موثر رویه های ساختمان
- تعداد اصابت صاعقه در کیلومتر مربع
- ضریب اهمیت کاربری ساختمان
- ضریب اهمیت سازه و پوشش ساختمان
- ضریب اهمیت ساکنین و اموال داخل ساختمان
- ضریب درجه جدا بودن از سایر ساختمان ها یا درختان اطراف
- ضریب اهمیت موقعیت محلی از نظر کوهستان بودن

طراحی سیستم دوربین مداربسته

انواع دوربین های مداربسته
دوربین های مدار بسته از نظر نوع سیگنال به دو نوع آنالوگ و دیجیتال تقسیم بندی می شوند.
دوربین های آنالوگ
این دوربین ها نسل بتدایی دوربین های مداربسته می باشند که برای دریافت و ارسال اطلاعات صدا و تصویر از امواج آنالوگ استفاده می کنند. صدا و تصویر این دوربین های مداربسته هر یک توسط کابل دورشته ای جداگانه منتقل می شود که یک رشته از سیم ها نقش جلوگیری از نویز بر سیم اصلی را ایفا می کند. کیفیت این دوربین ها تابعی از امواج آنالوگ است و همواره در معرض نویز قرار دارد.
محدودیت های دوربین مداربسته آنالوگ
نویز های مختلف الکترومغناطیسی و نویز های ناشی از نوسانات برق همواره یکی از تهدیدات جدی بر کیفیت دوربین های مداربسته آنالوگ می باشد. به همین دلیل استفاده از کابل ها و تجهیزات با کیفیت بالا روی کیفیت تصویر در این نوع دوربین ها تاثیر بسزایی دارد.
زمانی که نیاز به ارسال تصاویر و صدا به صورت بیسیم باشد این دوربین ها ضعف بزرگی از خود نشان می دهند. اگر قرار باشد تصاویر به همان صورت آنالوگ انتقال یابد باید از محدوده فرکانس امواج آنالوگ استفاده شود و این مساله کیفیت تصویر را بیش از پیش تحت تاثیر امواج نویز و تداخلی قرار می دهد. ضمن این که امکان رصد کردن تصاویر در محدوده برای هر کس دیگر به سادگی فراهم می شود. بنابراین هیچوقت نمی تواند راه امن و مطمئن برای ارسال تصاویر آنالوگ باشد.
برای ضبط تصاویر آنالوگ نیز چاره ای از روی آوردن به سیستم دیجیتال نیست. بنابراین در نهایت باید تصاویر آنالوگ به دیجیتال تبدیل شوند. بدین منظور از دستگاه ضبط تصاویر دیجیتال DVR استفاده می شود. DVR ها دستگاه های مختص ضبط و کنترل تصاویر دوربین های مداربسته آنالوگ هستند. این دستگاه امکان کنترل و ارتباط دیجیتال با شبکه را نیز فراهم می کند.
مزایای دوربین های آنالوگ
- قیمت پایین
- تنوع گسترده در مارکت
- سادگی نصب نسبت به دوربین های دیجیتال
معایب دوربین های مداربسته آنالوگ
- کیفیت پایین نسبت به سیستم های دیجیتال
- امکان نویز پذیری
- هزینه بالای سیم کشی
- ارتباط بیسیم با کیفیت پایین و نا امن
دوربین های مداربسته IP تحت شبکه
این دوربین ها که به عنوان نسل جدید سیستم مانیتورینگ معرفی می شوند. از امواج دیجیتال برای تحلیل و ارسال داده های تصویر و صدا استفاده می کنند. یعنی بر خلاف دوربین های مداربسته آنالوگ ، این دوربین ها از همان ابتدای دریافت تصاویر امواج را دیجیتال می کنند.
ضمن به کار گیری از امواج دیجیتال ، آن ها تحت بستر شبکه کنترل و مرتبط می شوند. هر دوربین مداربسته همانند یک وسیله در شبکه عمل می کند و به وسیله شناسه شبکه IP و در قالب الگو ها و قوانین شبکه به مرکز متصل می شوند. همین ویژگی تحت شبک بودن در دوربین های مدار بسته IP برای آن ها مزایای زیادی را به همراه می آورد.
مزایای دوربین های مدار بسته IP تحت شبکه
- کیفیت بالای دیجیتال
- امکان استفاده بهینه از کابل های ارتباطی
- امکان ارتباط بیسیم با امنیت و کیفیت بالا
- امکان ارسال همزمان تصویر ، صدا و برق در بستر شبکه
معایب دوربین های مداربسته IP تحت شبکه
- قیمت بالای دوربین های مداربسته تحت شبکه
- محدودیت پهنای باند شبکه
- محدودیت متراژ کابل شبکه
دوربین های مداربسته از نظر شکل ظاهری
دوربین های مداربسته از لحاظ شکل ظاهری به انواع بولت (bullet)، دام (dome)، اسپیددام (speed dome) یا PTZ، فیش آی (fish eye) یا چشم ماهی تقسیم میشوند که در ادامه هرکدام را به اختصار توضیح خواهیم داد.
دوربین مداربسته دام
کلمه Dome در انگلیسی به معنای گنبد میباشد. به دوربینهای گنبدی شکل، دوربین مداربسته دام گفته میشود. این نوع دوربینها مخصوص فضای بسته بوده و معمولاً روی سقف نصب میشوند اما بهدلیل اینکه کمتر در دید هستند و فضای کمتر اشغال میکنند، در بعضی مواقع دیده شده که در فضای خارجی و روی دیوار نیز نصب میشوند.
دوربین مداربسته بولت
کلمه Bullet در زبان انگلیسی به معنای گلوله میباشد. به دوربینهای استوانهای شکل، دوربین مداربسته بولت گفته میشود. اکثر دوربین های مداربسته Bullet دارای بدنهای از جنس فلز بوده، روی دیوار نصب شده و به دلیل شکل خاص کاور (به طور مثال داشتن سایبان) نسبت به دوربین های دام در مقابل بارش باران و برف نسبتا مقاومتر هستند.
با توجه به موارد ذکر شده دوربینهای مداربسته بولت برای نصب در فضای خارجی مناسبتر هستند.
دوربین مداربسته اسپیددام یا PTZ
دوربین های مدار بسته اسپید دام یا PTZ قابلیت زوم بالا، چرخش افقی 360 درجه و چرخش عمودی 180 درجه هستند. عبارت PTZ مخفف Pan (چرخش افقی)، Tilt (چرخش عمودی) و Zoom (بزرگنمایی) میباشد.
دوربین های Speed Dome معمولا در فضاهای وسیع و بیرونی مانند چهارراهها، میادین شهرها، پارکینگها، سالنهای ورزشی، استادیومها و… نصب میشوند و دارای تکنولوژیهای خاصی مانند ردگیری، دنبال کردن سوژه، تشخیص حرکت و… میباشند.
دوربین مداربسته فیش ای یا چشم ماهی
دوربین های مدار بسته Fish Eye یا چشم ماهی زاویه دید بالایی داشته و برای نظارت بر محیطهای وسیع بهکار میروند. دوربینهای فیش آی معمولاً روی سقف نصب شده و تصویری پانورامیک با زاویه دید 360 درجه ارائه میدهند.
نصب و راهاندازی دوربین های چشم ماهی آسان بوده و بهدلیل پوشش وسیع، با کاهش تعداد دوربینهای مداربسته مورد نیاز باعث کاهش هزینهها میشوند. بدین ترتیب بهجای نصب 4 دوربین مداربسته معمولی مجزا، میتوان همان محیط را با نصب یک دوربین فیش آی در مرکزیت، بهطور کامل پوشش داد.
طراحی سیستم برق اضطراری
مقدمه
در برخی ساختمان ها قطعی برق می تواند چالش های سنگینی ایجاد کند. برخی از این کاربری ها نسبت به قطعی برق در لحظه هم حساسیت بالایی دارند به طوری که ممکن است حجم زیادی از تجهیزات ساختمان از بین رفته و بخش اعظمی از فرآیند های سازمان بالادستی آن ها مختل شود.
این موارد اهمیت استفاده از سیستم برق اضطراری را پررنگ تر می کند. متاسفانه امروزه با توجه به شیوع قطعی برق ، استفاده از سیستم برق اضطراری در ساختمان های جزئی از الزامات حائز اهمیت طراحی تاسیسات ساختمان محسوب می شود .
انواع سیستم های تامین برق اضطراری
سیستم های پشتیبان الکتریکی و تامین برق اضطراری به طور کلی به دو دسته تقسیم بندی می شوند.
- منابع تامین برق بدون وقفه که سیستم UPS یکی از پرکاربردترین سیستم های این دسته است.
- منابع تامین برق با تاخیر که دیزل ژنراتور به عنوان پرکاربردترین دستگاه در این دسته محسوب میشود.
معرفی دستگاه یو پی اس (UPS)
Uninterruptible Power Supply یا به عبارت مختصر یو پی اس (UPS) ، به معنای منبع تغذیه بدون وقفه است UPS . یک منبع تغذیه الکترونیکی است که کارعمده آن ، تامین توان مورد نیاز بار مصرفی بدون وقفه می باشد.
به عبارت دیگر UPS به عنوان منبع توان بدون وقفه با استفاده از انرژی ذخیره شده در باتری ، برق مورد نیاز تجهیزات مصرف کننده را تامین می نماید. سیستم یو پی اس بین برق شهری و دستگاه مصرف کننده قرار میگیرد که اضافه بر تنظیم برق شبکه و تثبیت آن مانع از نفوذ نویز و اختلالات شبکه به تجهیزات حساس مصرف کننده می شود .
انواع UPS
سیستم UPS با وقفه کوتاه
متداول ترین سیستم تامین برق اضطراری با وقفه کوتاه که بیشتر در مراکز پزشکی بکار می رود. سیستم UPS مجهز به کلید تبدیل اتوماتیک می باشد.
در سیستم UPS با وقفه کوتاه ، در حالت عادی ، باطری ها در حال شارژ هستند و در موقع قطع برق اصلی ، ترانسفورماتور ایزوله لوازم پزشکی از طریق اینورتر ، تغذیه می شوند.
زمان تبدیل برق ، توسط کلید اتوماتیک ، کمتر از 0.5 ثانیه می باشد و باطی ها باید توان لازم برای سه ساعت تغذیه بار های اضطراری را داشته باشند.
سیستم UPS بدون وقفه
سیستم برق اضطراری بدون وقفه UPS عمدتا در شبکه های کامپیوتری به کار می روند. در شرایط عادی ، بار های اضطراری توسط دو مجموعه اینورتر و رکتیفایر و از طریق منبع اصلی ، تغذیه می شود و در عین حال باطری ها نیز به صورت شناو در حال شارژ هستند.
هنگامی که برق منبع اصلی قطع شود ، باطری ها که در مدار هستند ، بار های اضطراری را از طریق اینورتر ، تغذیه می نمایند و بنابراین وقفه ای در تامین برق به وجود نمی آید.
سیستم های UPS هم به صورت تک فاز و هم سه فاز و در ظرفیت های مختلف ساخته می شود و برای دستیابی به توان بیشتر ، می توان چند واحد آن را به طور موازی در مدار قرار داد.
دیزل ژنراتور
در پروژه هایی که به تامین برق اضطراری به صورت طولانی مدت نیاز است ، به علت بالا بودن مدت زمان و مقدار مصرف بالا استفاده از UPS توجیه اقتصادی ندارد. به همین دلیل در چنین مواردی از ژنراتور ها استفاده می شود. ژنراتور ها دستگاه هایی هستند که از منابع انرژی تغذیه می کنند و برق تولید می کنند. یکی از پر کاربرد تریم ژنراتور ها ، دیزل ژنراتور ها هستند. دیزل ژنراتور ها متشکل از ژنراتور و یک موتور دیزلی هستند که در یک محفظه صداگیر قرار می گیرند .
اجزای دیزل ژنراتور
دیزل ژنراتور از اجزای زیر تشکیل شده است:
- موتور دیزل
دور موتور دیزل برای مصارف برق اضطراری معمولا 1500 دور انتخاب می شود و دارای تنظیم دور است
- ژنراتور
ژنراتور به صورت تک فاز یا سه فاز برق اضطراری لازم را تولید می کند.
-
تنظیم کننده اتوماتیک ولتاژ
وظیفه تامین ولتاژ خروجی ثابت در بار های الکتریکی مختلف بر عهده تنظیم کننده اتوماتیک ولتاژ است و روی ژنراتور نصب است.
-
تابلو نشان دهنده اطلاعات موتور
تابلو نشان دهنده اطلاعات موتور اطلاعاتی مانند فشار روغن ، درجه حرارت آب و وضعیت باتری را نشان می دهد.
-
تابلو برق اصلی
بر روی تابلو برق کلید قطع و وصل اصلی ، دستگاه های اندازه گیری مانند ولت متر ، آمپر متر ، فرکانس متر و تجهیزات حفاظتی نصب می شود.
ملاحظات ویژه دیزل ژنراتور
در مواردی که نصب مولد های برق در داخل ساختمان صورت می گیرد ، باید از امکان تهویه کافی به صورت طبیعی یا با ایجاد فشار هوا اطمینان حاصل شود. میزان هوای مورد نیاز برای خنک کردن سیستم رادیاتور و فن حدود 80 الی 135 متر مکعب در ساعت به ازای هر کیلو وات ممکن است در نظر گرفته شود.
