موتورخانه هوشمند

موتورخانه ساختمان بخشی است که در ساختمان به عنوان قلب سیستم تاسیساتی می شناسیم. این قسمت به عنوان تنظیم کننده سیستم گرمایشی و سرمایشی همپنین وسایل و تجهیزات الکتریکی در ساختمان مورد استفاده می باشد. طراحی این قسمت به علت تجهیزاتی که در آن قرار می گیرد بسیار حائز اهمیت است و باید نکاتی را در طراحی آن مورد توجه قرار دهیم.

این اتاق به دستگاه های مکانیکی و کنترلرهای الکتریکی ، اختصاص دارد. معمولا محل قرار گیری موتورخانه ها در زیر زمین ساختمان می باشد و در ساختمان های بزرگ تر فضایی را در خارج از ساختمان برای این قسمت در نظر میگیرند و دلیل آن سنگینی تاسیسات و مزاحمت صوتی زیادی است که برای ساکنین تولید می کند.

معمولا هدف از تجهیزاتی که در موتورخانه مستقر می شوند ، تهویه مطبوع و گرمایش در ساختمان می باشد. در این سیستم ها ، روش های متعددی می تواند مورد استفاده قرار بگیرد و بنا بر هر کدام از این روش ها تجهیزات متفاوتی استفاده می شود.

معرفی برخی از تجهیزات موتور خانه ها

در موتور خانه ها اجزای متعددی وجود دارد که از جمله آن ها می توان دیگ ها، چیلرها، مشعل، لوله ها انتقال و غیره را نام برد که در ادامه به معرفی برخی از آن ها می پردازیم.

1. دیگ ها
2. چیلر
3. وسائل تبادل و توزیع گرما و سرما

از رایج ترین مولد های گرمایی،دیگ های حرارتی می باشند . در دیگ ها انرژی حرارتی از سوختی که در مشعل به گرما تبدیل می شود گرفته شده و به دیگ داده می شود . بسته به نوع مصرف، آب می تواند در دیگ ها به آب گرم (۸۷ درجه سانتیگراد)، آب داغ (۲۰۰ درجه سانتیگراد که با افزایش فشار آب همراه است) و یا بخار آب تبدیل شود بنابراین دیگ ها به سه نوع دیگ آبگرم ، آب داغ و دیگ بخار تقسیم بندی می شوند. در دیگهای آب گرم انرژی حرارتی که در مشعل تولید شده ، آب گرم یا داغ را به کمک دیگ تولید می کند و همچنین از تولید بخار جلوگیری میشود زیرا به دلیل عدم وجود کنترل و سوپاپی که فشار بخار را کنترل کند به دیگ آسیب می رسد همچنین دیگ های آب گرم از نظر تنوع جنس و ساخت به دو نوع چدنی و فولادی تقسیم می شوند.

چیلرها معمولاً در دو نوع جذبی و تراکمی ساخته می شوند امروزه در چیلرهای تراکمی به دلیل مصرف برق زیاد مورد استقبال قرار نمیگیرند و چیلرهای جذبی از استقبال خوبی در میان مهندسین مشاور و صاحبان ساختمانهای مسکونی و اداری برخوردار می باشند ، چیلرها جذبی بجای استفاده از انرژی برق از انرژی حرارتی برای تولید سرما استفاده می کنند و همچنین از نظر تعداد قطعات دارای قطعات متحرکه کمتری نسبت به چیلر های کمپرسوری هستند که با توجه به ماهیت چرخشی پمپهای مورد استفاده میزان خرابی و هزینه های مربوطه کمتر از کمپرسورهای نوع تراکمی می باشد ، همچنین سرو صدای آنها کمتر از انواع تراکمی بوده و تقریباً بدون لرزش می باشند ، با در نظر گرفتن هزینه های جانبی و جاری چیلر تراکمی ، چیلرهای جذبی به لحاظ اقتصادی نیز دارای مزیت های قابل توجهی می باشند.

آب ،بخار و یا هوا . بعد از عبور از لوله ها و شبکه های انتقال به وسائل توزیع گرما و سرما رسیده که در نتیجه هوای مطبوع محیط را در محیط فراهم می آورد. تجهیزات توزیع سرما و گرما در اینجا فن کویل و هوا ساز می باشد. از فن کویل هم برای گرمایش و سرمایش در تابستان و زمستان استفاده می شود. آب سرد و گرمی که در دستگاههای مولد انرژی (دیگ و چلیر ) تولید می شود به کمک پمپ و تجهیزات شبکه لوله کشی به فن کویل رسیده که در فن کوئل پس از عبور از کویل های پره دار و وزش اجباری هوا روی کویل ها ، سرما و گرما را به محیط محیط منتقل می کند.

نکاتی برای نگه داری بهتر از موتور خانه ها

در این قسمت برخی از مهم ترین نکاتی که رعایت آن ها باعث اقزایش بهره وری موتورخانه ها می شود را بیان می کنیم. این نکات عبارتند از: • تنظیم مشعل موتورخانه • انجام عایقکاری حرارتی لوله‌های رفت و برگشت آبگرم و کلکتورها • تمیزکردن ، رسوبگیری و شستشو دیگ آبگرم • تنظیم دمای آبگرم متناسب با هوای خارج با استفاده از سامانه کنترل هوشمند موتورخانه • تجهیز رادیاتورها به ترموستات های موضعی کنترل دما مانند شیر ترموستاتیک • تنظیم دمای هوای داخل خانه در دامنه آسایش حرارتی استاندارد ( ۲۲- ۱۸ درجه سانتی گراد) • عدم استفاده از سیستم گرمایش در اتاق‌های خالی و یا فضاهای بلا استفاده • استفاده از لباس گرم در داخل خانه در فصل سرما - استفاده از پرده های ضخیم جهت کاهش هدر رفت انرژی از پنجره ها • بستن کرکره و پرده ها در شب و باز گذاشتن آنها در روز که از انرژی خورشید تا حد امکان استفاده شود. • استفاده از نوارهای درزگیر جهت هوابندی بازشوهای پنجره ها ودرب‌های ورودی منازل - نصب یک یا دولایه نایلون شفاف روی پنجره ها

نکاتی در جهت افزایش بهره وری موتور خانه ها

به دلیل آن که در فضای موتورخانه ها انرژی زیادی تولید می شود باید به نحوه طراحی و پیاده سازی آن ها توجه و دقت کافی را به عمل آوریم تا از اتلاف انرژی جلوگیری شود که برخی از این نکات در ادامه اشاره می کنیم :

• نصب سیستم کنترل محیطی هوشمند موتورخانه

• تنظیم موتورخانه

• تطبیق دیگ و مشعل

• نصب دمپر بارومتریک عایقکاری لوله و دیگ

• رسوب زدایی و شستشوی دیگ

و اما موتور خانه های هوشمند .....

این روزها تمامی ساختمان ها به مرور به سمت هوشمند شدن پیش می روند. موتور خانه ها نیز بخشی از این سناریو می باشند و در حال حاضر سیستم هایی در جهت کنترل هوشمند موتور خانه طراحی شده است. سیستم کنترل هوشمند موتورخانه، سامانه ای است که در آن تجهیزات داخل موتورخانه متناسب با نیاز حرارتی ساختمان استفاده می شوند، تشخیص این مورد با توجه به سنسورهایی که در داخل و خارج از ساختمان نصب می شوند و دما و شرایط محیطی را به سیستم هوشمند گزارش می دهند انجام می پذیرد، این فرآیند باعث می شود تا علاوه بر کاهش مصرف سوخت موتورخانه، میزان استهلاک تجهیزات نیز کاهش یابد و آسایش حرارتی داخل ساختمان در حد استاندارد خود تنظیم گردد.

نحوه عملکرد سیستم موتورخانه هوشمند

شیوه کار معمول موتور خانه ها به این صورت است که دمای آب گرم تولیدی به صورت دستی تنظیم می شود و دمای تنظیم شده در فصول مختلف و ساعات روز تغییری نمی کند که به موجب آن شاهد هدر رفت بالای انرژی هستیم. با توجه به افزایش قیمت حامل های انرژی و به تبع آن شاهد افزایش هزینه های جاری ساختمان و تحمیل آن به ساکنین هستیم. از بهترین راهکارها به منظور کاهش هزینه ها و جلوگیری از هدر رفت منابع باارزش انرژی باید اصلاح سیستم موتورخانه ها را مد نظر داشت.

هوشمند سازی موتورخانه ها بوسیله کنترل مشعل ها و پمپ ها، می تواند مصرف بهینه انرژی را به همراه داشته باشد.
سیستم موتورخانه هوشمند زیمنس نیازی به تخریب و تغییر در موتورخانه ندارد ، در تعداد طبقات و واحدهای ساختمان نیز محدودیتی ندارد.
درموتورخانه های هوشمند ساختمان های مسکونی کاهش (بین ۱۵% تا ۴۰%) مصرف گاز را مشاهده می کنیم. اگر افزایش پلکانی قیمت گاز رادر نظر بگیریم (با در نظر گرفتن حداقل ۱۵% کاهش مصرف) کاهش ۳۰% در بهای گاز مصرفی را شاهد خواهیم بود. همچنین در ساختمان های اداری که هدررفت انرژی بیش از حد معمول است با نصب سیستمهای هوشمند کنترل موتور خانه شاهد کاهش ۴۰% در گاز مصرفی و کاهش ۷۰% در بهای گاز را شاهد خواهیم بود. باید این نکته را نیز اضافه کرد که این امر قطعا موجب کاهش استهلاک تجهیزات تاسیساتی ساختمان نیز خواهد شد.

کنترل هوشمند موتورخانه زیمنس

سیستم کنترل هوشمند موتورخانه زیمنس از یک دستگاه کنترلر مرکزی، صفحه نمایشگر و تعداد چهار سنسور دمایی تشکیل شده است که سه سنسور در محل های زیر در داخل موتورخانه:
۱- لوله رفت دیگ
۲- لوله برگشت دیگ
۳- منبع کویلی
و یک سنسور در فضای خارج از ساختمان نصب می گردد.
وظیفه سنسوری که در فضای خارج از ساختمان نصب می شود انتقال لحظه ای دمای هوای خارج به کنترلر مرکزی می باشد تا کنترلر با توجه به دمای خارج دمای دیگ را تنظیم کند.
به عنوان مثال اگر دمای خارج از ساختمان ۱۰- درجه سانتی گراد باشد، کنترلر به دیگ فرمان می دهد تا با تمام ظرفیت کار کرده و دمای آب که گرمایش ساختمان را تامین می کند تا ۸۰ درجه سانتی گراد (با توجه به نوع ساختمان این دما تغییر می کند) افزایش دهد. و اگر فرض کنیم که صبح همان روز دمای هوای خارج به ۵+ درجه سانتی گراد افزایش پیدا کند، با توجه به نیاز کمتر ساختمان به انرژی گرمایی کنترلر فرمان می دهد تا دمای آب دیگ به ۶۵ تا ۷۰ درجه سانتی گراد کاهش پیدا کند.
می دانیم که در موتورخانه هایی که به طور سنتی کار میکند در ابتدای فصل تا انتهای فصل دمای دیگ بر روی یک عدد ثابت تنظیم می شود و موتورخانه همواره تحت فشار بوده و انرژی بسیار زیادی را مصرف می کند در صورتی که در سیستم کنترل هوشمند موتورخانه زیمنس دمای دیگ همواره با توجه به دمای محیط خارج ساختمان تغییر کرده و تنظیم می شود. در نتیجه سیستم کنترل هوشمند موتورخانه زیمنس به صورت خودکار در روزهای سرد دمای دیگ را افزایش داده و در روزهای گرم دمای دیگ را کاهش می دهد. با کاهش دمای آب در گردش به دلیل افزایش نیافتن دمای داخل ساختمان چند هدف زیر را دنبال می کنیم:
1. نیاز به باز کردن پنجره جهت کاهش دمای ساختمان بوجود نمی آید.
2. به دلیل کاهش اختلاف دما، باعث کاهش چشمگیر مصرف انرژی می گردد. (عدم تولید گرمای بیش از حد نیاز)
3. کاهش استهلاک تجهیزات موتورخانه و عدم زیر فشار بودن تجهیزات بصورت مداوم
علاوه بر موارد فوق سیستم کنترل هوشمند موتورخانه این قابلیت را دارد تا به صورت زمان بندی شده بر اساس ساعات اداری شرکت ها و ادارات تجهیزات موتورخانه را روشن و خاموش کند، و قبل از شروع ساعت کار ساختمان سیستم را روشن کرده تا فضای ساختمان گرم شود و در پایان ساعت کاری سیستم موتور خانه را غیرفعال کند. همچنین می توان میزان دمای آب گرم مصرفی را در ساختمان های مسکونی از ساعت ۱۲ شب تا ۴ صبح کاهش داد.
همچنین جلوگیری از یخ زدگی آب داخل لوله ها در زمان استند بای دیگ ها از دیگر مزایای است که برای این سیستممی توان نام برد. به این صورت که با راه اندازی دیگ و پمپ های سیرکوله گرمایش، از یخ زدگی سیستم جلوگیری به عمل می آید.
همچین جهت اطمینان از عملکرد سیستم موتورخانه هوشمند میتوان انواع کنترلر های مناسب زیمنس را برای داخل ساختمان نصب و همیشه وضعیت عملکرد قسمت های مختلف موتور خانه را به سادگی مونیتور کرد.

مزایای کنترل هوشمند موتورخانه زیمنس

1. قابلیت برنامه ریزی به صورت روزانه، هفتگی و سالیانه 2. کنترل حداقل و حداکثر دمای دیگ و آب گرم مصرفی به صورت مجزا 3. قابلیت اتصال به کلیه بویلرهای گازی و گازوئیلی¬،پانلهای خورشیدی، پمپ های حرارتی 4. قابلیت تغییر حالت کنترلی از اتوماتیک به دستی 5. جلوگیری از یخزدگی در ساعات خاموش پمپ سیرکولاسیون 6. هزینه مناسب و بازگشت سرمایه در مدت کوتاه 7. تامین آبگرم مصرفی با وجود افزایش مصرف در تمام طول هفته 8. دارای نمایشگر گرافیکی 9. کاهش گاز بهای مصرفی 10. کاهش برق مصرفی 11. کاهش هزینه تعمیرات و نگهداری 12. افزایش طول عمر تجهیزات 13. بازگشت سرمایه با توجه به نوع پروژه در مدت زمان بسیار کوتاه 14. افزایش طول عمر تجهیزات (دیگ، مشعل، پمپ) 15. کاهش تعمیرات تاسیساتی کاهش انتشار گازهای گلخانه ای دی اکسید کربن ناشی از سوخت گاز.