لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 41
بهرهبرداری از انرژی زمینگرمایی:
کربردهای انرژی زمینگرمایی بطور کلی به دو بخش عمده طبقه بندی میگردد.
- تولید برق
- استفاده مستقیم از انرژی حرارتی
تولید برق:
به منظور تولید برق از انرژی زمینگرمایی، آبهای داغ یا بخارات داغ طبیعی از درون چاههای حفر شده به سطح زمین هدایت شده و جهت به چرخش درآوردن توربین مورد استفاده قرار میگیرند. آب داغ یا بخار داغ در نیروگاههای زمینگرمایی با گردش توربینهای خاص و مولدهای مربوطه باعث تولید برق میگردد. برخلاف نیروگاههای سوخت فسیلی هیچ ماده سوختی در نیروگاههای زمینگرمایی بکار برده نمیشود.
ایتالیا اولین کشوری بود که در سال 1904میلادی توانست از انرژی زمینگرمایی نیروی برق تولید کند. چنانکه در میدان زمینگرمایی در ناحیه لاردرلو ایتالیا در سال 1940نیروی برقی بالغ بر 137مگاوات الکتریکی تولید میشد که در جریان جنگ جهانی دوم آماج بمباران هوایی قرار گرفت و از بین رفت.این نیروگاه پس از جنگ بازسازی شده و مورد بهرهبرداری مجدد قرار گرفت به طوریکه در سال 1975 ظرفیت آن بالغ بر 380 مگاوات الکتریکی گردید. پس از جنگ جهانی دوم کشور زلاندنو اولین کشوری بود که در سال 1958از دو واحد نیروگاه برق که بوسیله بخار آب داغ منابع زمینگرمایی تغذیه میشدند بطور اقتصادی بهرهبرداری کرد.در سال 1960ایالات متحده آمریکا در ناحیه بیگ گیزرز واقع در 150کیلومتری شمال سانفرانسیسکو در آمریکا از بخار خشک میدان زمینگرمایی نیروی برق تولید کرد. سپس در مدت 17 سال بیشتر کشورهای جهان از این انرژی برق استحصال کردند.
تا اواخر دهة 50، بعلت ارزانی قیمت سوختهای متداول (نفت، گاز و زغال سنگ) بهرهگیری از انرژی زمینگرمایی چندان پیشرفتی نداشت.تنها برخی از کشورها بعلت موقعیت طبیعی توانسته بودند از آن بهرهگیری کنند.
بهرهبرداری از منابع انرژی زمینگرمایی بعنوان یک منبع عمده تولید انرژی، امروزه مورد توجه زیادی قرار گرفته است.افزایش ظرفیت تولید اقتصادی در مقیاس صدها مگاوات در تولید برق و همچنین استفاده مستقیم در طی سه دهه گذشته نشان دهندة پیشرفتهای چشمگیری در این زمینه است. تولید برق از منابع زمینگرمایی هم اکنون در 22 کشور جهان صورت میگیرد.
انرژی زمینگرمایی برخلاف سایر انرژیهای تجدید پذیر (خورشیدی، بادی، امواج و غیره) منشأ یک انرژی پایدار بشمار میآید. چنانکه بطور مداوم و بصورت 24 ساعت در روز و به 365 روز در سال میتوان با بار کامل از آن برق یا انرژی حرارتی تولید کرد. در صورتیکه سایر انرژیهای نو، فصلی و وابسته به زمان و شرایط خاصی هستند. در حال حاضر بیش از ۸۰۰۰ مگاوات الکتریسیته از انرژی زمین گرمایی در جهان تولید میشود که آمریکا با بیش از ۳۰۰۰ مگاوات در رتبه اول و فیلیپین با حدود ۲۰۰۰ مگاوات رتبه دوم را دارد.
استفاده های مستقیم از انرژی زمینگرمایی :
استفاده مستقیم از انرژی زمینگرمایی به معنای بهرهبرداری بدون واسطه از انرژی حرارتی درون زمین است در این حالت، انرژی زمینگرمایی به انرژی الکتریکی تبدیل نمیشود بلکه به صورت مستقیم از انرژی حرارتی آن استفاده میگردد. بطور کلی مخازن زمینگرمایی که دمای آنها 65 تا 150 درجه سانتیگراد هستند برای تبدیل به انرژی الکتریکی دارای توجیه اقتصادی بالایی نیستند لذا این گونه مخازن زمینگرمایی جهت بهرهگیری مستقیم از انرژی حرارتی مناسب شناخته شدهاند که برخی از این موارد عبارتند از: ایجاد استخرهای شنا، مراکز استحمام و حمامهای آبدرمانی، گرمایش و سرمایش ساختمانها (گرمایش ناحیهای)، استفادههای کشاورزی (عمدتاً در گرمایش گلخانهها و دامداریها)، پرورش آبزیان (فراهم کردن گرمای حوضچهها و کانالهای پرورش ماهی)، فرآیندهای صنعتی و پمپهای حرارتی(برای گرمایش و تبرید).به طور کلی، درجه حرارت سیال زمینگرمایی مورد نیاز برای استفاده مستقیم به مراتب کمتر از میزان مورد نیاز برای تولید الکتریسته است.
برای استفاده مستقیم، سیالات زمینگرمایی با درجه حرارت پایین تا متوسط (50 تا150 درجه سانتیگراد) به کار گرفته میشوند. سیالات این قبیل مخازن را میتوان با
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 18
انرژی زمین گرمایی
دانشمندان بدنبال اکتشاف میادین فورانی انرژی آب گرمایی در اقیانوس اطلس میباشنددر ماموریت فوق محققین و کارشناسان در روی زمین و در دریا به طریق الکترونیکی با یکدیگر در ارتباطند.دانشمندان بین المللی که از طریق موسسه ملی اقیانوس شناسی و جوشناسی ایالات متحده (ان. او. ا. ا.) تامین اعتبار شده اند در حال انجام ماموریت با اهمیتی هستند که عبارت از تحقیق و اکتشاف شهر گمشده اسرارآمیز میدان فورانی آب گرمایی در اقیانوس اطلس است.یک خروجی یا برونراه فورانی آب گرمایی عبارتست از شکافی در سطح سیاره زمین که ممکن است در کف دریا واقع شده باشد، و از آن روزنه آب جوشان مرکز زمین را با فشار به بیرون فوران میدهد. برخلاف سایر نقاط اعماق دریا، نواحی اطراف یک برونراه آب گرمایی از نظر زیست شناختی حاصلخیز است، و غالبا میزبان اجتماعات پیچیده زیست شناختی است که از طریق مواد شیمیایی که در مایعات خروجی از برونراه حل میشوند، تغذیه میگردند.چهار تن از دانشمندان مزبور همراه با اقیانوس شناس نامی دانشگاه رود آیلند ، باب بالارد ، بر کشتی تحقیقاتی ان. او. ا. ا. به نام رونالد اچ. بروان سفر و تحقیق میکنند. مابقی 21 نفر دانشمند همراه با اقیانوس شناس دانشگاه واشنگتن (یو. دبلیو.) خانم دبورا کِلی از داخل کلاس درس در دانشگاه واشنگتن کار را دنبال میکنند.بر اساس گزارشی که در 28 ژوئیه توسط دانشگاه واشنگتن در اختیار مطبوعات گذاشته شد، کلاس درس مزبور به نوعی طراحی و تجهیز شده که دانشمندان میتوانند مستقیما با همکاران خود روی کشتی در ارتباط باشند، به تلاشهای تحقیقاتی آنان کمک کنند و خط دهند، در جریان پیشرفت کاری آنان بلافاصله قرار گیرند، و ارتباط دائمی خود را با ناوبری و مسافران کشتی بروان حفظ کنند. بعلاوه کل عملیات بوسیله مرکز فرماندهی واقع در دانشگاه رود آیلند پشتیبانی و هدایت میشود.عملیات اکتشافی 23 ژوئیه تا اول اوت بیانگر بازگشتی به میدان برونراهی شهر گمشده است که ابتدا در سال 2000 در حین یک گشت دریایی توسط بنیاد ملی علم ایالات متحده کشف شد. میدان کشف شده بر قله یک کوه در اعماق اقیانوس اطلس واقع است و شامل یک برونراه عظیم 18 طبقه ایست که بلندترین خروجی آب گرمایی است که تا کنون دیده شده است.خانم پروفسور کِلی در این مورد میگوید : " استقرار اکثریت اعضاء یک تیم علمی اقیانوس شناسی در روی خشکی کاریست که هرگز تا کنون امتحان نشده بود. این راهکار درهای جدیدی را بروی محققین خواهد گشود و فرصتی به گروه های بسیار گسترده تر محققین خواهد داد که اعماق اقیانوسها را اکتشاف نمایند."دانشمندان روی خشکی و روی ناو بروان هر دو بطور یکسان به وسائط نقلیه آرگوس و هرکول که به طریق کنترل از راه دور اداره میشوند دسترسی دارند، و میتوانند اعماق اقیانوس و میدان مزبور را همزمان و در زمان واقعی ببینند.استاد زمین شناسی دانشگاه دوک، جف کارسون، میگوید : " سیستم قوی روشنایی و نور پردازی امکانات بی سابقه ای در اختیار ما قرار داده که مناطق وسیعی از کف دریا و نیز بخشهایی از ساختارهای زمین شناسی عمده آب گرمایی را، که قبلا یا ندیده بودیم یا تنها به نگاهی دزدکی بسنده کرده بودیم، به وضوح ببینیم."
مرکز زمین( به عمق تقریبی 6400 کیلومتر)که در حدود 4000 درجه سانتیگراد حرارت دارد، به عنوان یک منبع حرارتی عمل نموده و موجب تشکیل و پیدایش مواد مذاب با درجه حرارت 650 تا 1200 درجه سانتیگراد در اعماق 80 تا 100 کیلومتری از سطح زمین می گردد. بطورمیانگین میزان انتشار این حرارت از سطح زمین که فرایندی مستمر است معادل 82 میلی وات در واحد سطح است که با در نظر گرفتن مساحت کل سطح زمین(10*1/5 متر مربع) ، مجموع کل اتلاف حرارت از سطح آن، برابر با 42 ملیون مگاوات است. در واقع این میزان حرارت غیر عادی، عامل اصلی پدیده های زمین شناسی از جمله فعالیتهای آتشفشانی، ایجاد زمین لرزه ها، پیدایش رشته کوه ها( فعالیتهای کوه زایی) و همچنین جابجایی صفحات تکتونیکی می باشد که کره زمین را به یک سیستم دینامیک تبدیل نموده و پیوسته آن را تحت تغییرات گوناگون قرار می دهد.امروزه با بهره گیری از فنآوریهای موجود، تنها بخش کوچکی از این منبع سرشار مهار شده و بطور اقتصادی قابل بهره برداری است.بنابراین انرژی زمین گرمایی، همان انرژی حرارتی قابل استحصال از پوسته جامد زمین است. انرژی زمین گرمایی بر خلاف سایر انرژی های تجدیدپذیر منشاء یک انرژی پایدار با فاکتور دسترسی 100% است که بطور شبانه روزی در طول سال قابل بهره برداری است.از انرژی زمین گرمایی در دو بخش کاربردهای نیروگاهی( غیر مستقیم) و غیر نیروگاهی ( مستقیم) استفاده می شود. تولید برق از منابع زمین گرمایی هم اکنون در 22 کشور جهان صورت میگیرد که مجموع قدرت اسمی کل نیروگاههای تولید برق از این انرژی بیش از 8000 مگاوات می باشد. این در حالی است که بیش از 64 کشور جهان نیز با مجموع ظرفیت نصب شده
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 6
انتقال گرما از طریق هدایت گرمایی آزاد از یک سطح افقی گرم توسط پرده عمودی نازک سرد و از میان مایع
چکیده :
در این مقاله انتقال گرما از طریق هدایت گرمایی آزاد به طور مستقیم از میان یک مایع از یک سطح افقی گرم به سطح سرد توسط, پرده های عمودی سردی که به طور عمودی در مایع فرو رفته اند و به سطح سرد متصل می باشد توسط روابط عددی مورد مطالعه قرار گرفته است . در این مقاله فرض شده است که دمای پرده ها معادل دمای سطح سرد می باشد . معادلات حاکم بر این رابطه که بدون دیمانسیون درنظر گرفته شده اند توسط روش Fiateelement( اجزاء محدود ) حل شده اند از حل معادلات فاصله و فضای بدون دیمانسیون بین سطح پائینی سرد و انتهای پره نتیجه گیری می شود . در حل معادلات عدد prandtl برابر 5 درنظر گرفته شده است و سایر پارامترهای موثر تغییرات و سیعی رادارا می باشند .
1- فهرست واژه ها
فاصله بین انتهای پرذه و سطح سرد پایینی =
عمق مایع =
عدد Nusselt که به وابسته می باشد =
عدد Rayleigh که به وابسته می باشد =
دما =
دمای سطح گرم =
دمای پایین سطح ( سطح سرد ) =
دمای بدون دیمانسیون =
نصف فاصله بین پره ها =
مختصات افقی = X
مختصات افقی بدون دیمانسیون =
مختصات عمودی =
مختصات عمودی بدون دیمانسیون =
معادله فلو = Q
مهادله فلوی بدون دیمانسون =
حالت گردان =
حالت گرمایی بدون دیمانسیون = W
2- مقدمه :
در سرد شدن تجهیزات الکترونیک به روش غوطه وری ( برای مثال به موارد 1 , 2 , 3 نگاه کنید ) معمولاً سطح افقی گرم شده به طور مستقیم در معرض مایعی با سطح آزاد قرار می گیرند.
جوش در حالت های واقعی و تحت شرایط عملکردی خاص در سطح گرم اتفاق می افتد , این موقعیت در اینجا درنظر گرفته شده است یعنی انتقال گرما از طریق هدایت گرمایی آزاد به طور مستقیم از میان یک مایع از یک سطح افقی گرم به سطح سرد , توسط پره های عمودی سردی که به طور عمودی در مایع فرو رفته اند و به سطح سرد متصل می باشند مورد مطالعه قرار گرفته است ( که در شکل 1 نشان داده شده است ) . در اینجا این روش به صورت عدد مورد مطالعه قرار گرفته است
" Figure 1 "
در بیشتر موقعیت های واقعی هدایت گرمایی پره ازهدایت گرمایی مایع بیشتر می باشد
در این شرایط تغییرات دما در پره ها قابل چشم پوشی می باشد . پره ها در هر جایی موثر در دمای سطح سرد شده می باشند . در خیلی از حالت ها ضخامت پره ها در مقایسه با فاصله بین پره ها کوچک است و اثرضخامت پره ها قابل چشم پوشی می باشد .
علاوه بر این نرخ انتقال گرما در سطح آزاد مایع معمولاً قابل چشم پوشی می باشد همچنین به خاطر اینکه معمولاً چندین پره وجود دارند فلوی بین هرجفت پره ها به طور معمول نسبت به خط مرکزی بین پره ها متقارن می باشد .
یکی از نتایج اساسی که در کارفعلی پیگیری شده است فضای بین پره های بوده است که بیشترین نرخ انتقال گرما را نتیجه می دهد . یعنی فضای پره بهینه فضای پره بهینه برای موقعیت های دیگر نیز بحث شده است برای مثال در مورد
3- معادلات حاکم و روش راه حل :
در این معاملات فرض شده است که فلو دائم روان و دو بعدی می باشد و خواص مایع ثابت می باشند به استثناء چگالی که با دماتغییر می کند وبه خاطر خاصیت شناوری افزایش می یابد این مورد با استفاده از روش BOVssinesq مورد مطالعه قرار گرفته است .
حالیکه T دما می باشد و Tn دمای دیوار و با غ می باشد و Af و Tc دما پره می باشد . / به حالت بدون دلالت می کنند
معادلات حاکم در شرایط متغیرهای بدون بعد عبارتند از :
که دراینجا Ra عدد Rayleigh می باشد که به H وابسته می باشد .
با درنظر گرفتن سطوحی که در شکل 1 مشخص شده اند اساساً شرایط مرزی راه حل عبارتند از : تابع جریان بدون بعد که در ABCDE ثابت می باشد , دمای بدون بعد که مقدار1 را در AE و مقدار را در C دارد , گرادیان نرمال دمای بدون بعد که در AB , BC و DE صفر می باشد , حالت گردابی بدون بعد که در AB و BC و DE صفر می باشد .
سطح آزاد BC مایع فرض می شود که صاف و آریاباتیک باقی بماند و فرض می شود که فشار ناشی از شکاف صفر باقی بماند .
Figure 2
معادلات بدون بعد بالا که در شرایط فردی قرار دارند با روش Finite Element حل می شوند . این راه حل ها نرخ انتقال گرمای موضعی بدون بعد را که روی دیوار ها توزیع می شوند به طوریکه نتیجه تجمع .... نرخ انتقال گرمای متوسط بدون بعد را روی دیوارهای گرم و سرد نتیجه می دهد نشان میدهند – متوسط نرخ انتقال گرما روی محفظه با حالت NO ( عدد NASSOLT ) که به وابسته می باشد و متوسط نرخ انتقال گرما از سطح پایین و اختلاف دمای کلی بیان می گردد .
4- نتایج
راه حل پارامترهای پائین :
عدد Rayleigh که به ارتفاع وابسته می باشد
عدد prandtl
نسبت w و I وeو نسبت ارتفاع و
فضای بدون بعد بین پایین سطح پائین تر
برای انواع مایع که تجهیزات الکترونیکی برای سرد شدن در آن ها غوطه ور می شوند عدد Prandtl به طور معمول تقریباً برابر 5
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 12
محاسبه بار گرمایی
با توجه به جداول دمای طرح زمستانی داخل و خارج ساختمان را مشخص می کنیم :
دمای طرح خارج = F° 12 دمای طرح داخل = F° 77
تعداد دفعات تعویض هوا در ساعت را با استفاده از جدول A-2 بدست می آوریم .
تمامی اتاقها تنها از یک دیوار ، پنجره رو به بیرون دارند ، لذا تعداد دفعات تعویض هوا برای همه اتاقها یک بار در ساعت در نظر گرفته می شود .
بدین ترتیب تلفات حرارتی ساختمان را مرحله به مرحله محاسبه نموده و خلاصه محاسبات را در برگه های محاسباتی ثبت می کنیم .
الف ))) تلفات حرارتی جداره های اتاق
Q1 = A×U ( ti – to )
A : مساحت U : ضریب هدایت ti : دمای داخل to : دمای خارج
در مورد اجزا ء تشکیل دهنده دیوارها ، سقف ها ، کف و ضریب هدایت حرارتی آنها داریم :
1- دیوارهای شمالی و جنوبی شامل آجر مجوف به ضخامت 8" و نمای بیرونی از سنگ به ضخامت 4" و نازک کاری داخلی ، با گچ به ضخامت 3/8" ، با ضریب کلی انتقال حرارت U=0.29 می باشند .
2- دیوارهای شرقی و غربی شامل آجر معمولی به ضخامت 8" و نازک کاری داخلی با گچ به ضخامت 3/8" ، با ضریب کلی انتقال حرارت U=0.41 می باشند .
3- دیوارهای داخلی شامل آجر مجوف به ضخامت 8" و از دو طرف گچ به ضخامت 3/8" ، با ضریب کلی انتقال حرارت U=0.29 می باشند .
4- دیوارهای داخلی آشپزخانه ، دستشویی و حمام از طرف داخل شامل آجر مجوف به ضخامت 8" و کاشی به ضخامت 1/8" می باشند و از طرف دیگر شامل گچ به ضخامت 3/8" می باشند . ضریب کلی انتقال حرارت جدار داخل U=0.26 و ضریب کلی انتقال حرارت جدار خارج U=0.28 می باشد .
5- کف شامل کاشی کف (( Floor Tile )) با زیر سازی از بتن و شن به ضخامت 10" و ضریب کلی انتقال حرارت U=0.31می باشد .
6- سقف شامل ماسه و شن و بتن و در داخل پلاستر به ضخامت 8" و عایق روی بام به ضخامت 5/2" و ضریب کلی انتقال حرارت U=0.11 می باشد.
7- در ورودی ساختمان تمام چوبی و دارای ضریب کلی انتقال U=0.30 و در ورودی حیاط دارای ضریب کلی انتقال حرارت U=1.15 می باشد .
8- شیشه ها معمولی ودارای ضریب کلی انتقال حرارت U=1.13 می باشند.
*** با توجه به فرمول (&) ، تلفات حرارتی از کف اتاقها را با در نظر گرفتن قسمتی از لبه آنها که در معرض هوای خارج است ، را محاسبه می کنیم .
0.6P (ti – to) + 0.05A (ti – tg) = تلفات حرارتی از کف اتاق (&)
با استفاده از جدول 1-A و با توجه به دمای 12°F ، دمای زمین (tg) برای شهر مشهد برابر است با : tg=61°F
بنابراین خواهیم داشت :
= 0.6× 0.29' (65) + 0.05× 242 (16) =1319 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف اتاق خواب 1
= 0.6× 30' (65) + 0.05× 180 (16) = 1283 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف اتاق خواب 2
= 0.6× 20' (65) + 0.05× 204 (16) = 930 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف اتاق خواب 3
= 0.6× 40' (65) + 0.05× 360 (16) = 1848 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف اتاق پذیرایی
= 0.6× 12' (65) + 0.05× 187 (16) = 610 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف هال
= 0.6× 29' (65) + 0.05× 205 (16) = 1295 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف آشپزخانه
= 0.6× 1.4' (33) + 0.05× 27 (28) = 66 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف دستشویی
= 0.6× 6.6' (65) + 0.05× 82 (16) = 194 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف حمام
= 0 تلفات حرارتی از کف راهرو
ب))) تلفات حرارتی ناشی از نفوذ هوا
بار حرارتی از فرمول زیر محاسبه می شود :
Q2 = 0.0749 × 0.241 (n×V) (ti-to)×Emend Factor
نتایج محاسبات در برگه های محاسباتی آمده است .
ج ))) محاسبه بار حرارتی آبگرم مصرفی
= 3 [GPH] حداکثر آب گرم مصرفی دستشویی و توالت
= 20 [GPH] حداکثر آب گرم مصرفی وان حمام
= 100 [GPH] حداکثر آب گرم مصرفی دوش
= 15 [GPH] حداکثر آب گرم مصرفی سینک ظرفشویی
= 20 [GPH] حداکثر آب گرم مصرفی ماشین ظرفشویی
= 75 [GPH] حداکثر آب گرم مصرفی ماشین لباسشویی
= 233 [GPH] جمع کل حداکثر آب گرم مصرفی
= 233 × 0.35 = 8.15 [GPH] مقدار واقعی آب گرم مصرفی
= 81.5 × 1.25 ~ 102 [Gallon] حجم منبع آب گرم مصرفی
با توجه به دمای آب ورودی به منبع ( آب شهر ) که برابر 60°F و دمای آب گرم خروجی از منبع که برابر 140°F می باشد و با احتساب 10% ضریب اطمینان ، بار حرارتی آب گرم مصرفی را با استفاده از فرمول زیر محاسبه می کنیم :
Q3 = 101.9 × 8.33 × 1.1 (140 – 60) = 74697 [BTU/hr]
=»
انتخاب دیگ
بار حرارتی کل ساختمان (Qt) عبارتست از مجموع تلفات حرارتی اتاقها (ΣQR) و بار حرارتی آب گرم مصرفی (Q3) ، لذا داریم :
ΣQR = 116105 [ BTU/hr ]
Q3 = 74697 [ BTU/hr ]
Qt = ΣQR + Q3 = 116105 + 74697
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 12
محاسبه بار گرمایی
با توجه به جداول دمای طرح زمستانی داخل و خارج ساختمان را مشخص می کنیم :
دمای طرح خارج = F° 12 دمای طرح داخل = F° 77
تعداد دفعات تعویض هوا در ساعت را با استفاده از جدول A-2 بدست می آوریم .
تمامی اتاقها تنها از یک دیوار ، پنجره رو به بیرون دارند ، لذا تعداد دفعات تعویض هوا برای همه اتاقها یک بار در ساعت در نظر گرفته می شود .
بدین ترتیب تلفات حرارتی ساختمان را مرحله به مرحله محاسبه نموده و خلاصه محاسبات را در برگه های محاسباتی ثبت می کنیم .
الف ))) تلفات حرارتی جداره های اتاق
Q1 = A×U ( ti – to )
A : مساحت U : ضریب هدایت ti : دمای داخل to : دمای خارج
در مورد اجزا ء تشکیل دهنده دیوارها ، سقف ها ، کف و ضریب هدایت حرارتی آنها داریم :
1- دیوارهای شمالی و جنوبی شامل آجر مجوف به ضخامت 8" و نمای بیرونی از سنگ به ضخامت 4" و نازک کاری داخلی ، با گچ به ضخامت 3/8" ، با ضریب کلی انتقال حرارت U=0.29 می باشند .
2- دیوارهای شرقی و غربی شامل آجر معمولی به ضخامت 8" و نازک کاری داخلی با گچ به ضخامت 3/8" ، با ضریب کلی انتقال حرارت U=0.41 می باشند .
3- دیوارهای داخلی شامل آجر مجوف به ضخامت 8" و از دو طرف گچ به ضخامت 3/8" ، با ضریب کلی انتقال حرارت U=0.29 می باشند .
4- دیوارهای داخلی آشپزخانه ، دستشویی و حمام از طرف داخل شامل آجر مجوف به ضخامت 8" و کاشی به ضخامت 1/8" می باشند و از طرف دیگر شامل گچ به ضخامت 3/8" می باشند . ضریب کلی انتقال حرارت جدار داخل U=0.26 و ضریب کلی انتقال حرارت جدار خارج U=0.28 می باشد .
5- کف شامل کاشی کف (( Floor Tile )) با زیر سازی از بتن و شن به ضخامت 10" و ضریب کلی انتقال حرارت U=0.31می باشد .
6- سقف شامل ماسه و شن و بتن و در داخل پلاستر به ضخامت 8" و عایق روی بام به ضخامت 5/2" و ضریب کلی انتقال حرارت U=0.11 می باشد.
7- در ورودی ساختمان تمام چوبی و دارای ضریب کلی انتقال U=0.30 و در ورودی حیاط دارای ضریب کلی انتقال حرارت U=1.15 می باشد .
8- شیشه ها معمولی ودارای ضریب کلی انتقال حرارت U=1.13 می باشند.
*** با توجه به فرمول (&) ، تلفات حرارتی از کف اتاقها را با در نظر گرفتن قسمتی از لبه آنها که در معرض هوای خارج است ، را محاسبه می کنیم .
0.6P (ti – to) + 0.05A (ti – tg) = تلفات حرارتی از کف اتاق (&)
با استفاده از جدول 1-A و با توجه به دمای 12°F ، دمای زمین (tg) برای شهر مشهد برابر است با : tg=61°F
بنابراین خواهیم داشت :
= 0.6× 0.29' (65) + 0.05× 242 (16) =1319 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف اتاق خواب 1
= 0.6× 30' (65) + 0.05× 180 (16) = 1283 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف اتاق خواب 2
= 0.6× 20' (65) + 0.05× 204 (16) = 930 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف اتاق خواب 3
= 0.6× 40' (65) + 0.05× 360 (16) = 1848 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف اتاق پذیرایی
= 0.6× 12' (65) + 0.05× 187 (16) = 610 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف هال
= 0.6× 29' (65) + 0.05× 205 (16) = 1295 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف آشپزخانه
= 0.6× 1.4' (33) + 0.05× 27 (28) = 66 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف دستشویی
= 0.6× 6.6' (65) + 0.05× 82 (16) = 194 [BTU/hr] تلفات حرارتی از کف حمام
= 0 تلفات حرارتی از کف راهرو
ب))) تلفات حرارتی ناشی از نفوذ هوا
بار حرارتی از فرمول زیر محاسبه می شود :
Q2 = 0.0749 × 0.241 (n×V) (ti-to)×Emend Factor
نتایج محاسبات در برگه های محاسباتی آمده است .
ج ))) محاسبه بار حرارتی آبگرم مصرفی
= 3 [GPH] حداکثر آب گرم مصرفی دستشویی و توالت
= 20 [GPH] حداکثر آب گرم مصرفی وان حمام
= 100 [GPH] حداکثر آب گرم مصرفی دوش
= 15 [GPH] حداکثر آب گرم مصرفی سینک ظرفشویی
= 20 [GPH] حداکثر آب گرم مصرفی ماشین ظرفشویی
= 75 [GPH] حداکثر آب گرم مصرفی ماشین لباسشویی
= 233 [GPH] جمع کل حداکثر آب گرم مصرفی
= 233 × 0.35 = 8.15 [GPH] مقدار واقعی آب گرم مصرفی
= 81.5 × 1.25 ~ 102 [Gallon] حجم منبع آب گرم مصرفی
با توجه به دمای آب ورودی به منبع ( آب شهر ) که برابر 60°F و دمای آب گرم خروجی از منبع که برابر 140°F می باشد و با احتساب 10% ضریب اطمینان ، بار حرارتی آب گرم مصرفی را با استفاده از فرمول زیر محاسبه می کنیم :
Q3 = 101.9 × 8.33 × 1.1 (140 – 60) = 74697 [BTU/hr]
=»
انتخاب دیگ
بار حرارتی کل ساختمان (Qt) عبارتست از مجموع تلفات حرارتی اتاقها (ΣQR) و بار حرارتی آب گرم مصرفی (Q3) ، لذا داریم :
ΣQR = 116105 [ BTU/hr ]
Q3 = 74697 [ BTU/hr ]
Qt = ΣQR + Q3 = 116105 + 74697