موتورخانه چیست؟
موتورخانه بخشی از ساختمان است که به عنوان قلب سیستم تاسیساتی خانه شناخته می شود.
طراحی این فضا به علت تجهیزات و وسایلی که در آن قرار می گیرد بسیار مهم است و باید نکاتی را در طراحی آن مورد توجه قرار داد، این فضا به عنوان کنترل کننده سیستم ها گرمایشی و سرمایشی و وسایل و تجهیزات الکتریکی ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد.
تعریف موتورخانه
به محل قرارگیری تجهیزات تاسیساتی یک ساختمان ، موتورخانه می گویند.
موتورخانه، فضایی در ساختمان است که به منظور نصب و راه‌اندازی، کنترل، سرویس، و تعمیر سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
موتورخانهها عموماً در زیرزمین ساختمان‌ها و مجتمع‌های مسکونی، خدماتی، تجاری، و اداری قرار می‌گیرند و انواع قطعات و دستگاه‌های مکانیکی و کنترل‌کننده‌های الکتریکی را در خود جای می‌دهند.
اما در ساختمان‌ها و مجتمع‌های بزرگ که تاسیسات گسترده و پرکاری دارند، برای مصون ماندن از سر و صدای زیاد و سنگینی تأسیسات، موتورخانه را به خارج از ساختمان منتقل میکنند.
موتورخانه باید برای تهویه هوا، یک دریچه به بیرون داشته باشد تا با جریان یافتن هوا، از گرم شدن دستگاه‌ها جلوگیری شود.
هدف اصلی موتورخانهها، ایجاد گرمایش و تهویه مطبوع برای ساختمان است. ابعاد آن نیز، بسته به ظرفیت مورد نیاز و نوع دستگاه‌های انتخاب‌شده، متغیر است.
مکان موتورخانه ها
این اتاق معمولا به دستگاه های مکانیکی و کنترل کننده های الکتریکی ، اختصاص داده می شود. معمولا محل قرار گیری موتورخانه ها در زیرزمین خانه است و در محل ها و ساختمان های بزرگ تر معمولا این فضا در خارج از ساختمان قرار دارد و آن هم به دلیل سنگینی تاسیسات و سر و صدای زیادی است که تولید می کنند.
معرفی برخی از تجهیزات موتور خانه ها
معمولا هدف تجهیزاتی که در موتورخانه هستند ، تهویه مطبوع و گرمایش ساختمان است. در سیستم های تهویه مطبوع و گرمایش ، روش های متعددی به کار گرفته می شود و بنا بر هر کدام از این روش ها تجهیزات متفاوتی مورد استفاده قرار می گیرد.
اجزاء اصلی موتورخانهها را اغلب تجهیزاتی تشکیل می‌دهند که برای تولید گرما و حرارت استفاده می‌شوند. این تجهیزات عبارتند از:
- دیگ
- چیلر
- مشعل
- لوله های انتقال
- شیرآلات
- پمپ
- پمپ سیرکولاتور
- منبع انبساط
- رادیاتور
- ترموستات
1- دیگ ها در موتور خانه
از متداول ترین مولد های گرمایی،دیگ های حرارت مرکزی می باشند . در دیگ ها انرژی حرارتی از سوخت (که توسط مشعل تولید حرارت می نماید ) گرفته شده و به آن داده می شود . بسته به نوع مصرف، آب می تواند در دیگ ها به آب گرم ،آب داغ و یا بخار تبدیل شود لذا دیگ ها به سه نوع دیگ آبگرم ، آب داغ و دیگ بخار تقسیم می شوند .
در دیگ های آب گرم انرژی حرارتی تولید شده توسط مشعل، آب گرم یا داغ را تولید می نماید و سعی می شود که از تولید بخار جلوگیری به عمل آید زیرا در این دیگ ها کنترل و سوپاپی جهت بخار ایجاد شده وجود ندارد و در صورت تولید بخار به دیگ آسیب می رسد. دیگ ها آب گرم از نظر جنس و ساخت به دو نوع : چدنی و فولادی تقسیم می شوند.
2 – چیلر در موتور خانه
چیلرها دو نوع جذبی و تراکمی می باشند بدلیل مصرف برق زیاد توسط چیلرهای تراکمی (کمپرسوری) امروزه چیلرهای جذبی از استقبال بیشتری در میان مهندسین مشاور و صاحبان ساختمان های مسکونی و اداری برخوردار شده اند ،به این دلیل که این نوع چیلرها بجای انرژی برق از انرژی حرارتی برای تولید سرما استفاده می نمایند و دارای قطعات متحرک کمتری نسبت به انواع کمپرسوری هستند .
با توجه به ماهیت چرخشی کار پمپ های مورد استفاده در آنها میزان خرابی و هزینه های مربوط به تعمیرات آنها کمتر از انواع تراکمی می باشد ، همچنین صدای آن ها بسیار کمتر از انواع تراکمی بوده و تقریباً بدون لرزش هستند ، با در نظر گرفتن هزینه های جانبی از جمله هزینه مربوط به خرید امتیاز برق و دیماند مربوطه و همچنین هزینه های جاری چیلر تراکمی ، چیلرهای جذبی از نظر اقتصادی نیز دارای مزیت قابل توجهی هستند.
3 – مشعل
بی‌شک نیازی به توضیح نیست که کار مشعل، تولید حرارت است. مشعل، گرمای مورد نیاز دیگ را فراهم می‌کند. سوخت مشعل از گاز و گازوئیل تأمین می‌شود. مشعل‌ها با تولید گرمای ۷۸ تا ۲۰۰ درجه سانتیگرادی، آب گرم مورد نیاز ساختمان را تولید می‌کند.
4 – لوله‌های انتقال
همه شوفاژ‌خانه‌ها پر هستند از لوله‌هایی که جهت ورود و خروج آب کشیده شده‌اند. آب، بخار و هوا از لوله‌های انتقال عبور کرده و به سیستم‌های سرمایشی گرمایشی می‌رسند.
5 – شیرآلات
شیرآلات نیز جزء لاینفک موتورخانهها هستند. استفاده از شیرآلات استاندارد، موجب دوام تأسیسات موتورخانه می‌شود. عموماً شیرآلات مختلفی نظیر پروانه‌ای، کشویی، دروازه‌ای، سورنی، و کروی در موتورخانهها مورد استفاده قرار می‌گیرند. جنس آنها نیز اغلب چدن، آلومینیوم، برنج، و پلیمر است که بر اساس سایز، نیاز، و فشار کار، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
6 – پمپ
وظیفه ایجاد فشار برای انتقال آب بر عهده‌ی پمپ است. آب گرم و سردی که در دستگاه‌های مولد (دیگ، چیلر، و مشعل) تولید می‌شود، توسط پمپ و شبکه‌ی لوله‌کشی به فن کویل می‌رسد. پس از عبور از کویل‌های پره‌دار، هوای سرد یا گرم در محیط داخلی منتشر می‌شود. پمپ‌ها در ابعاد و ظرفیت‌های مختلفی موجودند که هرکدام برای شرایط مختلفی مناسب هستند.
7 – پمپ سیرکولاتور
به پمپی گفته می‌شود که برای گردش آب در شوفاژ و شوفاژ‌خانه مورد استفاده قرار می‌گیرد.
8 – منبع انبساط
درصورتی‌که آب موجود در سیستم کم باشد، منبع انبساط آب موجود در منبع را به سیستم انتقال می‌دهد. وظیفه دیگر منبع انبساط، جلوگیری از ترکیدن لوله‌ها براثر انبساط حجمی است. در واقع برای اینکه افزایش حجم آب، که به دلیل افزایش دما صورت گرفته، به لوله‌ها و تأسیسات موتورخانه آسیبی نرساند، در کنار سیستم گرمایشی از منبع انبساط هم استفاده می‌شود. منبع انبساط در دو نوع باز و بسته موجود است.
9 – رادیاتور
رادیاتور یک دستگاه بسیار کارآمد برای هدایت و انتشار گرمایش در داخل ساختمان‌هاست. رادیاتور‌ها حرارت‌شان را از آب گرم تأمین میکنند. انواع رادیاتور‌هایی که در بازار موجودند عبارتند از: رادیاتور آلومینیومی، رادیاتور پنلی، رادیاتور فولادی، و رادیاتور برقی.
10 – ترموستات
از ترموستات جهت تنظیم دمای آب استفاده می‌شود. اگر دمای آب از حد خود بالا‌تر رود، ترموستات وظیفه دارد مشعل را خاموش کند تا دما ثابت گشته و موجب ترکیدن دیگ نشود.
وسایل تبادل و توزیع گرما و سرما
آب ،بخار و یا هوا بعد از عبور از شبکه های انتقال به وسایل توزیع گرما و سرما رسیده تهویه مطبوع محیط را فراهم می آوردند در اینجا وسایل توزیع سرما و گرما فن کویل و هوا ساز می باشد. از فن کویل برای گرمایش در زمستان و هم برای سرمایش در تابستان مورد استفاده می شود. آب سرد و گرمی که در دستگاه های مولد انرژی (دیگ ـ چیلر ) تولید می شود توسط پمپ و شبکه لوله کشی به فن کویل رسیده و پس از عبور از کویل های پره دار به وسیله وزش اجباری هوا روی کویل ها،سرما و گرما را به محیط می دهد.
موتورخانه هوشمند
این روز‌ها که ساختمان‌ها به سمت هوشمند شدن پیش می‌روند، موتورخانهها نیز از این روند عقب نمانده‌اند. سیستم هوشمند موتورخانه، به کمک سنسور‌هایی که در داخل و خارج ساختمان تعبیه می‌شوند، عملکرد قابل قبولی از خود نشان می‌دهند.
موتورخانه هوشمند، با کمک سنسور‌ها و با توجه به شرایط محیطی، متوجه نیاز حرارتی داخل ساختمان شده و متناسب با آن، گرمای مورد نیاز را تولید می‌کند. این روش به‌طور چشم‌گیری باعث کاهش مصرف سوخت موتورخانه و کاهش استهلاک تجهیزات، و همین‌طور ایجاد هوای مطبوع و آسایش حرارتی در داخل ساختمان می‌شود.
اقدامات لازم برای بهینه‌سازی موتورخانهها
برای جلوگیری از اتلاف انرژی در موتورخانه ها باید به نحوه ی طراحی آن ها توجه خاصی کرد. به این دلیل که انرژی زیادی را تولید می کنند.
- نصب سیستم کنترل محیطی هوشمند موتورخانه
- تنظیم موتورخانه
- تطابق دیگ و مشعل
- نصب دمپر بارومتریک عایقکاری لوله و دیگ
- رسوب زدایی و شستشوی دیگ
دلايل اتلاف انرژی در موتورخانهها
- مناسب نبودن مشعل (عدم تنظيم درست و در برخي موارد پايين بودن راندمان)
- مناسب نبودن ديگ (عدم عايق‌بندي و وجود رسوب در داخل پره‌ها)
- عدم تناسب ظرفيت حرارتي ديگ با مشعل
- تميز نبودن موتورخانه
- مناسب نبودن دودكش و طراحي غلط لوله‌كشي
- عدم انطباق ظرفيت حرارتي موتورخانه با بار حرارتي ساختمان
- عدم تنظيم صحيح ترموستات
نکته استفاده از دیگ بخار
دیگ های بخار صرف نظر از اندازه و نوعشان می توانند خطرناک باشند و چنانچه بازرسی و نگهداری آنها درست انجام نشود باعث خسارت جانی و مالی قابل توجهی خواهند شد.
اگر چه ادوات ایمنی دیگ از تبدیل شدن شرایط عملیاتی خطرناک دیگ به فاجعه جلوگیری میکنند،اما فقط با نگهداری درست می توان از وقوع شرایط عملیاتی خطرناک در دیگ های بخار پیشگیری نمود.
تنها راه جهت حصول اطمینان از عملکرد صحیح ادوات ایمنی یا کنترل دیگ های بخاراین است که نگهداری، تست، و بازرسی مورد نیاز آن ها به طور مرتب انجام شود. در آمریکا بازرسی مرتب دیگ های بخار امری قانونی است که اکثراً توسط ایالات و در بعضی موارد توسط فرمانداری ها و شهر ها کنترل می شود. دیگ های بخار باید توسط بازرسین گواهینامه دار طبق یک برنامه زمانی مدون مورد معاینه قرار گیرند.
سرویس و نگهداری روز مرۀ دیگ های بخار از مسئولیت های مهندسین تأسیسات، مدیران نگهداری ساختمان و یا مدیران ساختمان است.
اهمیت فراینده ديگ های بخار در کارخانه جات و لزوم تعمیر و نگهداری و راهبری دقیق آنها، جهت دستیابی به تولید صنعتی، بر هیچ کس پوشیده نیست. همچنین وجود افراد متخصص و آشنا به عملکرد مجموعه های مولد بخار و حرارت نیز، جهت بهره برداری منظم و مستمر از ديگ های بخار اجتناب ناپذیر به نظر می رسد.
نکات ایمنی در مورد موتورخانه
1- محل اتاقک موتورخانه بایستی به طریقی باشد که هوا در آن جریان داشته باشد به عبارت دیگرهوا از دریچه ای وارد و از دریچه یا پنجره دیگری به خارج هدایت شود.
2- زیر درب موتورخانه جهت عبور جریان ، حداقل 5 سانتی متر با زمین فاصله داشته باشد و در قسمت پایین درب نیز یک دریچه مشبک جهت تهویه تعبیه گردد.
3- توصیه می شود موتور خانه مجهز به هواکش باشد.
4-پنجره موتورخانه را همیشه نیمه باز نگه دارید.
5-منافذ دودکش ها باید کاملاً آببندی شده باشد.
6-کنترل نمایید از اطراف دیگ و مابین پره ها گازهای حاصل از احتراق در فضا پخش نشود تا در معرض خطرقرار نگیرید.
7-در هنگام ورود به موتورخانه ، درب را باز نگه دارید و چند لحظه تأمل نموده و سپس وارد موتورخانه شوید.تا در صورت وجود احتمالی گازهای سمی ، تبادل هوا با فضای بیرون انجام گیرد.
8-ازتعبیه لوله های دودکش به صورت افقی و بیش از یک متر در موتورخانه ، خودداری فرمایید.
9-از نصب زانوهای متعدد دودکش در موتورخانه جداً پرهیز نمایید.
در صورتیکه سیستم فعلی منزل شما بدین صورت بوده ، در اولین فرصت نسبت به اصلاح سیستم دودکش دستگاه شوفاژ اقدام فرمایید.
10-اطراف لوله های بالارونده ( آب سرد و گرم و…) از موتورخانه را کاملاً و توسط مصالح مناسب ، آببندی نمایید در غیر اینصورت امکان نفوذ گاز سمی مونواکسیدکربن از اطراف لوله ها به واحد مسکونی شما وجود دارد.