پروژه بررسی عملکرد کنترل سیستم های تهویه مطبوع HVAC در صرفه جویی مصرف انرژی پژوهش کامل در در رشته مهندسي مکانیک، تاسیسات حرارتی برودتی می باشد و در 5 فصل تنظیم شده است. شما میتوانید فهرست مطالب پروژه را در ادامه مشاهده نمایید.

پروژه بصورت فایل قابل ویرایش ورد(WORD) در 119 برگه برای رشته مهندسي مکانیک در پایین همین صفحه قابل دانلود میباشد. شایسته یادآوری است که پروژه از ابتدا تا پایان ویرایش وتنظیم , سکشن بندی (section) ، نوشتن پاورقی (Footnote) و فهرست گذاری اتوماتیک کامل شده وآماده تحویل یا کپی برداری از مطالب مفید آن است.

چکیده

بخش زیادی از وسایل و مصرف کننده های انرژی در خانه ها یا فضاهایی با کاربری اداری و تجاری دستگاههای گرمایش و تهویه مطبوع هستند. بیشتر انرژی از نوع سوخت های فسیلی و همچنین برق مصرف شده در تاسیسات گرمایش و سرمایش و روشنایی ساختمان است. در این تحقیق بهینه سازی و بهبود بازدهی انرژی مصرفی توسط تاسیسات HVAC با پیاده سازی سامانه مدیریت ساختمان مورد مطالعه قرارگرفته است. با توجه به غیر خطی بودن فرآیندهای کاری سامانه های HVAC و همچنین تغییرات فصلی و مشخصه های کارکردی این تاسیسات طراحی و استراتژی کنترل معمولا پیچیده می‌باشد. هدف از این تحقیق کاهش مصرف انرژی با تعریف بک راهبرد کنترلی در سامانه تاسیسات مکانیکی ساختمان ( گرمایش و تهویه مطبوع ) با اعمال و پیاده سازی سامانه مدیریت هوشمند ساختمان می باشد.

واژه‌های کلیدی : تاسیسات مکانیکی, ، تهویه ، مطبوع، HVAC ، BMS

فهرست مطالب

فصل 1: مقدمه

1-1- مقدمه. 2

1-2- مسأله اصلي تحقيق.. 3

1-3- تشريح و بيان موضوع. 3

1-4- ضرورت انجام تحقيق.. 4

1-5- اهداف تحقيق.. 4

1-6- قلمرو انجام تحقيق.. 4

1-7- تعريف واژه‌ ها و اصطلاحات تخصصي.. 5

1-8- ساختار تحقیق.. 6

فصل 2: مروري بر منابع

2-1- مقدمه. 8

2-2- تعاريف، اصول و مباني نظري.. 8

2-2-1- تعریف تهویه مطبوع. 8

2-2-2- هدف از تهویه مطبوع. 9

2-2-3- اسم های دیگر HVAC.. 9

2-2-4- تاریخچه ی تهویه مطبوع HVAC.. 9

2-2-5- تقسیم بندی سیستم های تهویه ی مطبوع. 10

2-2-5-1- سیستم های تهویه مطبوع تمام هوا 10

2-2-5-2- سیستم های تهویه مطبوع آب و هوا 10

2-2-5-3- سیستم های تهویه مطبوع تمام آب.. 11

2-2-6- قسمت های تشکیل دهنده ی یک سیستم تهویه ی مطبوع. 11

2-2-7- جایگاه و اهمیت HVAC.. 11

2-2-8- گرمایش.... 16

2-2-9- تهویه. 20

2-2-10- تهویه مطبوع. 24

2-2-11- فیلتراسیون و تصفیه هوا 27

2-2-12- انواع سیستم‌های تهویه مطبوع. 28

2-2-12-1- سیستم‌های تمام هوا 30

2-2-12-2- سیستم‌های هوا – آب.. 32

2-2-12-3- سیستم‌های تمام آب.. 33

2-2-12-4- سیستم‌های انبساط مستقیم. 34

2-3- مروري بر ادبيات موضوع. 34

2-4- نتیجه گیری.. 39

فصل 3: اجزای سیستم تهویه مطبوع وانواع سیستم های کنترل

3-1- مقدمه. 41

3-2- اجزای سیستم تهویه مطبوع. 41

3-2-1- منابع حرارت.. 41

3-2-2- منابع برودت.. 41

3-2-3- مخزن انبساط.. 42

3-2-4- پمپ ها 42

3-2-5- دستگاه رطوبت گیر و کویل ها 42

3-3- سیستم کنترل. 42

3-3-1- عمل کنترل.. 43

3-3-2- هدف از کنترل.. 43

3-4- سنسور(واحد حس کننده) 45

3-4-1- ویژگی های سنسور ها 45

3-4-1-1- رنج. 45

3-4-1-2- Span. 45

3-4-1-3- دقت صحت و درستی. 45

13-4-1-4- بازگشت به حالت اولیه. 45

3-4-1-5- حساسیت.. 45

3-4-1-6- تغییر تدریجی. 45

3-4-1-7- حرکت خطی. 46

3-4-1-8- زمان پاسخ گویی. 46

3-4-1-9- نگهداری. 46

3-4-1-10- سازگاری. 46

3-4-1-11- دخالت(پارازیت) 46

3-5- انتخاب و محل نصب سنسورها 46

3-5-1- سنسورهای درجه حرارت.. 47

3-5-1-1- سنسورهای بی متال. 47

3-5-1-2- سنسورهای گازی یا مایعی (بالب دار) 48

5-5-2- سنسورهای فشار. 48

3-5-3- سنسورهای سطح مایعات.. 48

3-5-3-1- شناورهای مکانیکی. 49

3-5-3-2- سنسورهای الکترودی. 49

3-6- محل نصب سنسورها(حس کننده ها) 49

3-7- انواع کنترل تنظیمی.. 50

1-7-1- روش کنترل خطی.. 50

1-7-2- روش کنترل خطی- انتگرالی.. 50

1-7-3- روش کنترل مشتقی.. 50

3-8- کنترل کننده های درجه و سیستم های کنترل دما 51

3-8-1- تعریف ترموستات.. 51

3-8-2- عملکرد ترموستات ها 51

3-8-3-ترموستات سیستم های گرم کننده-سرد کننده. 52

3-9- طبقه بندی ترموستات ها 53

3-9-1- ترموستات اطاقی.. 54

3-9-2- ترموستات کانالی(بالب دار) 55

3-9-3- ترمستات زمستانی.. 55

3-9-4- ترموستات تابستانی.. 56

3-9-6- ترموستات دیجیتالی.. 58

3-9-7- ترموستات ساعتی.. 59

3-9-8- ترموستات تدریجی.. 59

3-9-9- ترموستات پله ای(استپ کنترلر) 60

3-10- دیفرنشیال. 61

3-11- انواع آکوستات.. 62

3-11-1- آکوستات مستغرق.. 62

3-11-2- آکوستات جداری.. 63

3-11-3- آکوستات حد. 64

3-12- کنترل مقدار جریان و بخار 64

3-13- کنترل مقدار جریان هوا 65

3-14- شیرهای کنترل. 65

3-14-1- شیر برقی.. 66

3-14-2- شیر معکوس کننده. 67

3-14-3- شیر کنترل ظرفیت یا شیر بی بار کننده کمپرسور. 68

3-14-4- شیرهای فانوسه ای.. 69

3-14-5- شیرهای موتوری دو راهه. 70

3-14-5-1- شیرموتور پروانه ای. 70

3-14-5-2- شیر بشقابی. 71

3-14-6- شیرهای موتوری سه راهه. 71

3-15- کنترل های سطح مایعات.. 72

3-15-1- کنترل سطح مکانیکی.. 72

3-15-2- کنترل سطح الکترومکانیکی.. 73

3-15-3- کنترل سطح الکتریکی.. 74

3-16- کنترل هوای تازه 74

3-17- کنترل حداقل هوای خارج. 75

3-18- کنترل ظرفیت درکمپرسورها 76

3-18-1- کنترل ظرفیت درکمپرسورهای رفت و برگشتی.. 76

3-18-2-کنترل ظرفیت در کمپرسورهای گریز از مرکز. 77

3-18-3-کنترل ظرفیت درکمپرسورهای حلزونی(پیچی) 78

3-18-4-کنترل ظرفیت در سیستم های جذبی.. 79

3-19- کنترل ظرفیت اواپراتور 79

3-20- روش های کنترل فشار 80

3-20-1- روش های مختلف کنترل فشار در کندانسورهای آبی.. 80

3-20-2- روش های مختلف کنترل فشار در کندانسورهای هوایی.. 80

3-20-3- روش های مختلف کنترل فشار در کندانسور تبخیری.. 81

3-21- نتیجه گیری.. 81

فصل 4: بهینه سازی انرژی مصرفی تهویه مطبوع با سیستم BMS

4-1- مقدمه. 83

4-2- سیستم های BMS & EMS. 84

4-3- سیستم گرمایشی.. 84

4-4- تاسیسات تهویه مطبوع. 87

4-5- روش تنظیم مجدد آب کندانسور در چیلر. 88

4-6- روش روشن و خاموش کردن بهینه سامانه. 89

فصل 5: جمع‌بندي و پيشنهادها

5-1- مقدمه. 92

5-2- اصول کلی مدیریت انرژی در سیستم های تهویه مطبوع HVAC. 92

5-3- شرایط لازم برای آسایش و سلامت انسان. 93

5-3-1- به منظور گرمایش کارآمد. 94

5-4- فرصت های مدیریت انرژی در سیستم های تهویه مطبوع HVAC. 94

5-5-روش های کنترل سیستم های تهویه مطبوع HVAC. 96

5-6- نگهداری و تعمیر سیستم های تهویه مطبوع HVAC. 96

5-7- راه کارهای پیشنهادی برای صرفه جویی مصرف انرژی.. 97

5-7-1- اعمال كنترل بر سیستم‌های گرمایش و سرمایش و تاسیسات روشنایی.. 97

5-7-2- كاهش بار ساختمان.. 98

5-7-3- بهینه‌سازی بار ساختمان.. 98

5-7-4- استفاده از فرآیندهای موثر گرمایش و سرمایش.... 99

5-7-5- استفاده از تجهیزات با راندمان بالا. 99

5-7-6- بهره‌برداری موثر از تجهیزات.. 100

5-7-7- بازیافت انرژی.. 100

5-7-8- امكان ذخیره‌سازی انرژی.. 100

5-8- نتیجه گیری.. 100

منابع. 103

 

فهرست شکل ها

شکل2-1- شمای کلی سیستم تهویه مطبوع. 12

شکل2-2- گرمایش ناحیه‌ای.. 13

شکل2-3- سرمایش ناحیه‌ای.. 13

شکل2-4- گرمایش و سرمایش ناحیه‌ای.. 14

شکل2-5- گرمایش و سرمایش ناحیه‌ای با کمک انرژی خورشیدی.. 15

شکل2-6- گرمایش ناحیه‌ای به وسیله انرژی‌های تجدید پذیر. 16

شکل2-7- موتورخانه. 17

شکل2-8- پمپ حرارتی.. 18

شکل2-9- سیستم هیدرونیک.. 19

شکل2-10- کانال کشی ونتیلاسیون مکانیکی.. 21

شکل2-11- ونتیلاسیون اجباری.. 22

شکل2-12- ونتیلاسیون طبیعی.. 23

شکل2-13- سیستم تهویه مطبوع. 24

شکل2-14- شماتیک سیستم تهویه مطبوع. 25

شکل2-15- سیستم تهویه مستقل. 25

شکل2-16- پمپ حرارتی با شیرهای معکوس کننده 26

شکل2-17- سیستم تهویه مطبوع اسپلیت.. 27

شکل2-18- شماتیک سیستم‌هایHVAC. 30

شکل2-19- سیستم‌های تمام هوا 31

شکل 3-1- یک سیستم ساده کنترل درجه حرارت کابین یخچال. 42

شکل3-2- یک سیستم کنترل ساده 44

شکل3-3- یک سیستم کنترل پیچیده تهویه مطبوع. 44

شکل 3- 4- عملکرد چند نوع سنسور بی متال. 47

شکل 3-5- تغییرات فانوسه بر اثر حجم گاز درون بالب.. 48

شکل 3-6- سنسور سطح مایعات.. 49

شکل 3-7- محل نصب سنسور و ترموستات سردخانه. 50

شکل3-8- طرز قرار گرفتن آکوستات در مدار رله مشعل. 53

شکل3-9- شماتیک ظاهری ترموستات کانالی.. 55

شکل 3-10- پیش گرم کن در ترموستات زمستانی.. 56

شکل3-11- آنتی سیپاتور در ترموستات تابستانی.. 57

شکل 3-12- مدار داخلی ترموستات دو فصلی.. 57

شکل3-13- مدار داخلی ترموستات دیچیتالی.. 58

شکل3-14- ترموستات ساعتی.. 59

شکل3-15- ترموستات تدریجی.. 60

شکل3-16- استپ کنترلر الکترومکانیکی.. 61

شکل 3-17- شماتیک داخل یک ترموستات با تنظیم رنج ودیفرنشیال. 62

شکل 3-18- مدار الکتریکی سه فاز آکوستات جداری.. 63

شکل 3-19- مدار الکتریکی کنترل درجه حرارت یک سیستم حرارت مرکزی.. 64

شکل3-20- کویل شیر برقی.. 66

شکل3-21- شیر برقی معمولأ بسته. 66

شکل3-22- شیرمعکوس کننده 67

شکل3-23- شیر بی بار کننده رگلاتور 68

شکل3-24- شیر تغییر ظرفیت کمپرسورهای تناوب کوپلند. 69

شکل3-25- شیرهای فانوسه ای.. 70

شکل3-26- شیر موتور پروانه ای.. 70

شکل3-27- بدنه داخلی شیر دو راهه بشقابی.. 71

شکل3-28- شیر شناوری مکانیکی.. 73

شکل3-29- کنترل کننده های سطح میکروسوئیچی و جیوه ای.. 73

شکل2-30- کنترل سطح الکتریکی و پمپ تغذیه. 74

شکل3-31- منطقه راحتی روی چارت سایکرومتریک.. 75

شکل3-32- سیستم کمپرسور رفت و برگشتی.. 77

شکل3-33- سیستم کمپرسور گریز از مرکز. 78

شکل3-34- شیر لغزنده کنترل ظرفیت کمپرسور حلزونی.. 79

شکل 4-1- نمودار رشد مصرف انرژی الکتریکی در 10 سال گذشته ایران. 83

شکل 4–2- کنترل دما به صورت دستی در تجهیزات گرمایشی متداول و سنتی.. 85

شکل 4-3- یک نمونه چیلر تراکمی هواخنک شرکت RHOSS با درگاه اتصال به BMS. 86

شکل 4-4- رشد مصرف برق خانگی در 30 سال گذشته در ایران. 88

شکل 4-5- راهکار راه اندازی بهینه سامانه. 89

شکل 4 -6- راهکار توقف کارکرد بهینه سامانه. 90