آبرسانی ساختمان های مرتفع

۰۷ مهر ۱۳۹۸(1670 روز پیش) 1,309 بازدید

در این بخش از مقالات مکانیک در سایت مهندس ایران درباره آبرسانی ساختمان های مرتفع توضیح خواهیم داد.

۱- چگونگی تأمین فشار آب در آبرسانی ساختمان های مرتفع (برجها)

برای تأمین فشار آب در شبکه آب آشامیدنی و آب گرم مصرفی در داخل طبقات ساختمان های مرتفـع
از سیستم های زیر استفاده می شود :
الف) قرار دادن مخزن ذخیره ثقلی با حجم مناسب در مرتفعترین نقطه ساختمان (روی پشـت بـام یـا
خرپشته به صورتی که از نظر موقعیت ارتفاعی به شکلی باشد که فشار استاندارد موردنیاز نزدیکتـرین
مصرف کننده به مخزن ثقلی تأمین گردد.) و تغذیه این مخزن توسط پمپ یک یـا چنـد طبقـه کـه در
موتورخانه قرار دارد.
ب) استفاده از سیستم بوستر پمپ با کلیه متعلقات مربوطه برای تأمین و تنظیم فشار ثابت مورد نیاز.
ج) استفاده از تانک تحت فشار با پمپهای تغذیـه مجهـز بـه سیسـتم تـأمین و تنظـیم فشـار از طریـق
فلوسوییچ و کمپرسور هوای فشرده.
د) پمپ با دور متغیر، این سیستم به علت پیچیدگی مکـانیزم، سـنگین بـودن هزینـه تهیـه و نصـب و
نگهداری آن کمتر استفاده می شود.

۲- شرایط عمومی در طراحی تأسیسات آبرسانی ساختمان های مرتفع

در طراحی تأسیسات مکانیکی شامل شبکه آبرسانی، آب بـاران، فاضـلاب و سیسـتم های سـرمایش و
گرمایش و غیره، آنچه از همه مهمتر و مشکلتر است انتخاب سیستم تأمین فشار برای شبکه آبرسانی ساختمان های مرتفع موردنظر است به شکلی که از جهات فنی و اقتصادی و سهولت راهبری و نگهداری آتـی و شرایط خاص موجود در ساختمان، در مجموع بهترین شرایط را فراهم آورد.
برای روشن شدن چگونگی کنترل فشار در شبکه های لوله کشی باز و بسـته (مـدارهای ؟ مصـرفی و
مدارهای لوله کشی فن کویل ها یا هواسازها و غیره) ذیلاً به صـورت خلاصـه بـه اشـاره خواهـد شـد
همچنین در طراحی تأسیسات مکانیکی ساختمان های مرتفع برخی شرایط ؟ وجود دارد کـه هیچگونـه
ارتباط و تبعیت از چگونگی انتخاب سیستم تأمین فشار آب در؟ ندارد و در زیر بـه تعـدادی از ایـن
شرایط نیز اشاره خواهیم کرد.

۱-۲- در آبرسانی ساختمان های مرتفع ، ارتفاع ساختمان پارامتر فوق العاده مهمی است که در طراحـی تأسیسـات
مکانیکی نقش عمده ای را به عهده دارد. در صورتی که در ساختمان مرتفع تعداد طبقات از ۲۰ طبقـه
تجاوز کند، معمولاً هر ۱۰ تا ۲۰ طبقه را به عنوان یک ناحیه (zone) مستقل انتخاب کرده و برای هـر
ناحیه یک سیستم تأمین فشار مجزا مورد استفاده قرار می گیرد. البته در بعضی موارد شرایط به شکلی
است که حتی ۲۰ طبقه اول را نیز به دو ناحیه (zone) مجزا و مستقل تقسیم بندی می کنند.

آبرسانی ساختمان های مرتفع

۲-۲- بعد از تقسیم طبقات به چند ناحیه، برای هر ناحیه با توجه به شرایط و پارامترهای موجود یک
موتورخانه اصلی یا فرعی انتخاب می کنند. برای مثال، در یک ساختمان ۳۰ طبقه که به دو ناحیـه ۱۵
طبقه تقسیم شده است یک موتورخانه اصلی و یک موتورخانه فرعی انتخاب می شود.

در صورتی که موتورخانه اصلی در زیرزمین قرار گیرد موتورخانه فرعی را روی آخرین طبقـه (روی طبقـه سـی ام)قرار می دهند؛ یا بالعکس طبقه سی ام را برای موتورخانه اصلی و زیرزمین را برای موتورخانه فرعـی
در نظر می گیرند.
در ساختمان هایی که به دو ناحیه تقسیم می شوند اغلب قرار دادن موتورخانه اصلی روی آخرین طبقـه
مزایای بیشتری نسبت به قرار دادن موتورخانه اصلی در زیرزمین فراهم می کند. مانند سـاختمان بـرج
سپهر (ساختمان مرکزی بانک صادرات) در خیابان سمیه که در ایـن سـاختمان ۳۳ طبقـه موتورخانـه
اصلی در آخرین طبقه ساختمان و موتورخانه فرعی آن در زیرزمین ساختمان قرار دارد.
در ساختمان هایی که به سه ناحیه یا بیشتر تقسیم بندی می شوند اجباراً لازم است موتورخانه اصلی یـا
فرعی در کمر ساختمان در یک یا چند نقطه بین طبقات اولیه و آخرین قرار گیرنـد و خلاصـه اینکـه
انتخاب موقعیت ارتفاعی موتورخانه ها فوق العـاده اهمیـت داشـته و مـی تـوان بـا انتخـاب صـحیح
موقعیت ارتفاعی موتورخانه ها، مشکلات فراوان چگونگی تأمین و توزیع فشار را در شبکه های لوله
کشی مدار بسته یا مدار باز به راحتی مرتفع نمود.
۳-۲- در ابتدای شروع طراحی تأسیسات مکانیکی ساختمان های مرتفع باید در مـورد انتخـاب قطعـی
محل موتورخانه ها تصمیم گیری کرده سپس وزن کلیه دستگاهها و تجهیزات موتورخانه های موجود
در طبقات را با منظور داشتن وزن سیالات داخل آنها و همچنین تعیین درصد برای نیروهـای لرزشـی
دستگاهها و غیره، تعیین نموده در اختیار مهندس محاسب سازه سـاختمان قـرار داد تـا در محاسـبات
سازه منظور شود. خلاصه اینکه وزن کلیه بارهای زنده و مرده موتورخانه هـایی کـه در طبقـات قـراردارند از جمله وزن مخزن ثقلی ذخیره آب که در مرتفعترین نقطه ساختمان یـا در داخـل موتورخانـه
قرار دارد، باید با دقت زیاد در سازه ساختمان منظور گردد.

۴-۲- در ساختمان های مرتفع در شبکه های لوله کشی مدار بسته مانند شبکه لوله کشی فـن کویل هـا و
غیره که در مدار آنها برای سیرکولاسیون آب یا سیال پمپ قرار داده می شود، جهت کنترل و کـاهش
فشار نمی توان از دستگاه فشار شکن استفاده نمود و در این موارد به طور کلی باید از مدارهای اولیـه
و ثانویه استفاده کرد. برای این منظور باید از مبدل های حرارتی آب به آب یا بخار به آب کمک گرفت
به شکلی که مدار اولیه که همان مدار انتقال انرژی دستگاه های مولد بخار یا آب داغ یا حتی آب گرم
است، دارای فشار زیاد بوده و انرژی خود را در مبدل حرارتی به مدار ثانویه که فشـار آن مناسـب بـا
فشار گاز دستگاه های مصرف کننده مثل فن کویل ها، رادیاتورها انتخاب گردیده مـی دهـد. حتـی اگـر
دستگاه مولد انرژی حرارتی در ساختمان دیگ فولادی با فشار کار لازم و مولد آب گرم، مثلاً با درجه
حرارت ۸۰ یا ۹۰ درجه سانتیگراد باشد باز هم باید جهت کنترل و کاهش فشار از مبدل حرارتـی آب
به آب استفاده کرد و هیچ گونه اشکالی هم در کار نخواهد بود و افت مختصر درجه حرارت در مبدل
هم اهمیتی ندارد.
۵-۲ -نظر بـه اینکـه در دسـتگاه های مولـد آب سـرد در سـاختمان ها (انـواع چیلرهـای کمپرسـوری،
سانتریفوژ و جذبی) درجه حرارت آب سرد در حـدود ۷ درجـه سـانتیگراد یـا ۴۵ درجـه فارنهایـت
محدود بوده و افت درجه حرارت استاندارد هم حدود ۵/۵ درجه سـانتیگراد یـا ۱۰ درجـه فارنهایـت
خواهد بود، در نتیجه در آبرسانی ساختمان های مرتفع برای تأمین مدارهای اولیه و ثانویه آب سرد (مدار چیلـر) باید از مبدل های حرارتی خاص که دارای راندمان بالایی بوده و افت درجه حرارت در آن ناچیز باشـد
استفاده نمود. این مبدل های آب به آب از نوع صفحه ای بوده و در بازار عرضـه مـی شـود. خصوصـاً
اینکه این نوع مبدل ها در صنایع لبنیات سازی کاربرد فراوان دارند.