پیشگفتار کتاب سیستم های هیدرونیکی مدرن برای ساختمان های مسکونی و تجاری
موضوع کتاب حاضر، سیستم های گرمایشی مدرن برای ساختمان‌های مسکونی و تجاری سبک می‌باشد و هدف اصلی از نگارش آن، فراهم آوردن اطلاعات جامع، بهروز، و بدون پیش‌داوری در مورد چنین سیستم‌هایی بوده است. اطلاعاتی که در این کتاب آورده شده، هم برای شاغلین در حوزه تاسیسات مکانیکی و هم برای دانشجویان این حوزه، مفید واقع خواهد بود.
نویسنده بر این عقیده است که ساختمان‌های مسکونی و تجاری سبک، اغلب شایسته سیستم‌های تامین‌کننده آسایش بهتری از آنچه در آنها اجرا می‌شود، هستند. هرچه باشد، حتی سیستم‌های گرمایشی کوچک نیز در طول سال‌ها بر رفاه و آسایش تعداد زیادی انسان اثر می‌گذارند. اطلاعات ارائه شده در کتاب سیستم های هیدرونیکی مدرن برای ساختمان های مسکونی و تجاری برای کسانی است که می‌خواهند سیستم‌های گرمایشی ممتازی را برای این دسته از ساختمان‌ها طراحی و اجرا نمایند. سیستم‌هایی که کارآمد، به‌صرفه و مطمئن بوده و شرایط آسایش بی‌نظیری را فراهم سازند.
برای دهه‌ها، اغلب اطلاعات موجود درخصوص طراحی سیستم‌های هیدرونیکی، به کمک مهندسین و برای استفاده در ساختمان‌های بزرگ جمع‌آوری می‌شد. کوچک مقیاس کردن چنین سیستم‌هایی برای استفاده از آنها در ساختمان‌های کوچکتر، معمولا غیرعملی و نابخردانه است.
اطلاعات سازندگان نیز، اگرچه بادقت به تشریح محصول ارائه شده می‌پردازد، به‌ندرت کمک حال یک مهندس طراح در کل فرآیند طراحی سیستم می‌باشد.
اغلب سیستم‌های گرمایشی ساختمان‌های کوچکتر توسط همان شرکتی طراحی می‌شوند که قرار است امور نصب و اجرا را انجام دهد. در طول سه دهه گذشته، نگارنده این موقعیت را داشته که با هر دو انتهای بازه طراحی و اجرا روبرو شود. از سیستم‌هایی ساده که به درستی و با حداقل هزینه تکمیل شده بوده‌اند تا مجموعه‌هایی چند هزار دلاری از ادوات و تجهیزات که نتوانسته‌اند انتظارات را برآورده سازند.
یکی از تفاوت‌های همیشگی میان این پروژه‌های موفق و ناموفق، احساس مسئولیت طراح/مجری سیستم در گسترش توانایی‌هایش به سطحی ورای متصل کردن چند لوله و محکم کردن چند اتصال و اشتیاق به فراگیری اصول اولیه سیستم‌های گرمایش هیدرونیکی بوده است. بدون این تعهد، مجریان به سرعت به نقطه‌های در طراحی می‌رسند که تمامی سیستم‌ها را، صرف‌نظر از الزامات و مناسبات‌شان، با مَنِشی مشابه طراحی و اجرا نمایند؛ یا اینکه تنها به نرمافزارهایشان متکی باشند تا به کمک آنها سیستمی را رسم نمایند که قابلیت پیاده‌سازی آن را داشته باشند. چنین متخصصینی اغلب قادر به سود بردن از تمامی امکانات و گزینه‌های سیستم‌های نوین هیدرونیکی و موقعیت‌های برتری که این سیستم‌ها می‌توانند در طراحی، اجرا و بهره‌برداری صحیح پیش رویشان بگذارند، نیستند.
فهرست کتاب سیستم های هیدرونیکی مدرن برای ساختمان های مسکونی و تجاری :
پیشگفتار
فصل اول / مفاهیم اصلی
۱-۱ سیستم گرمایشی هیدرونیک چیست؟
۱-۲ مزایای گرمایش هیدرونیکی
آسایش
صرفه‌جویی انرژی
انعطاف‌پذیری در طراحی
بهره‌برداری پاک
بهره‌برداری بی‌صدا
نصب غیرمداخله‌ای
۱-۳ حرارت و انتقال حرارت
سه روش انتقال حرارت
تعادل حرارتی
۱-۴ چهار زیرسیستم اصلی هیدرونیکی
حلقه اصلی
کنترل‌کننده‌های دما
مخزن انبساط
شیر اطمینان
سیستم تغذیه آب
شیر یکطرفه
ایرسپراتور
۱-۵ اهمیت طراحی سیستم
فصل دوم / تخمین بارهای حرارتی
۲-۱ مقدمه
۲-۲ تعریف بار حرارتی طراحی
بار حرارتی ساختمان و بار حرارتی اتاق
۲-۳ اتلاف‌های حرارتی به روش هدایت
مقاومت حرارتی یک ماده
مقدار کلی مقاومت حرارتی برای یک مجموعه
مقاومت فیلم هوا
اثر چهارچوب‌ها
۲-۴ اتلاف حرارتی از فونداسیون
اتلاف‌های حرارتی از طریق دیواره‌های زیرزمین
افت حرارتی از کف زیرزمین
اتلاف حرارت از طریق کف دال روی سطح تراز
اتلاف حرارتی از طریق پنجره‌ها، درب‌ها و نورگیرهای سقف
محیط حرارتی یک ساختمان
۲-۵ اتلاف‌های حرارتی در اثر نفوذ هوا
تخمین اتلاف حرارتی ناشی از نفوذ هوا
۲-۶ اتلاف حرارتی کل
۲-۷ مثالی از تخمین بار حرارتی
تعیین مقاومت حرارتی کل سطوح محیط حرارتی
محاسبات اتاق به اتاق
بار حرارتی کل ساختمان
فصل سوم / منابع حرارتی هیدرونیکی
۳-۱ مقدمه
۳-۲ دسته‌بندی منابع حرارتی هیدرونیک
۳-۳ طراحی بویلرهای متداول با سوخت گاز و سوخت مایع
بویلرهای چدنی چندتکه
بویلرهای فولادی فایرتیوب
بویلرهای مسی واترتیوب
مجموعه‌های ترکیبی بویلر/مخزن آب گرم بهداشتی
سایر انواع بویلرها
۳-۴ بویلرهای متداول درمقابل بویلرهای چگالشی
بویلرهای چگالشی
بویلرهای چگالشی تدریجی
خنثی‌سازی کندانس
۳-۵ مخزن آب گرم بهداشتی به‌عنوان منبع حرارت هیدرونیکی
۳-۶ سیستم‌های دودکش با تخلیه اجباری
سیستم احتراق ایزوله/تخلیه مستقیم
۳-۷ الزامات تأمین هوای احتراق
۳-۸ ظرفیت حرارتی بویلر
۳-۹ راندمان بویلرهای با سوخت گاز و سوخت مایع
راندمان حالت پایدار
راندمان احتراق
راندمان دوره کاری
راندمان مصرف سالانه سوخت
راندمان بویلرهای چگالشی تدریجی
فصل چهارم / ویژگی‌های آب
۴-۱ مقدمه
۴-۲ حرارت محسوس و حرارت نهان
۴-۳ حرارت مخصوص و ظرفیت حرارتی
۴-۴ چگالی
۴-۵ معادله حرارت محسوس
۴-۶ معادله نرخ انتقال حرارت مخصوص
۴-۷ فشار بخار و نقطه جوش
۴-۸ ویسکوزیته
۴-۹ هوای محلول در آب
۴-۱۰ تراکم‌ناپذیری
فصل پنجم / لوله‌ها، اتصالات و شیرآلات
۵-۱ مقدمه
۵-۲ جنس لوله‌ها
لوله مسی
تکیه‌گاه برای لوله‌های مسی
لحیم‌کاری لوله مسی
روند لحیم‌کاری
اتصال مکانیکی لوله‌های مسی
لوله‌های
لوله‌های ترکیبی
لوله‌های پروپیلن تقویت‌شده
نفوذ اکسیژن
۵-۳ اتصالات عمومی لوله‌کشی
نام‌گذاری اتصالات
۵-۴ اتصالات مخصوص سیستم‌های هیدرونیکی
سه‌راهی قرنیزی
سه‌راهی انشعابی
مهره‌های عایق الکتریکی
۵-۵ انبساط حرارتی لوله‌ها
۵-۶ شیرآلات متداول
شیر دروازه‌ای
شیر بشقابی
شیر زانویی
شیر توپ
شیر یکطرفه
۵-۷ شیرآلات مخصوص کاربری‌های هیدرونیکی
شیر آب تغذیه
شیرهای تخلیه هوا
شیر جلوگیری از برگشت جریان
شیر اطمینان فشار
شیر یکطرفه
شیرهای رادیاتوری ترموستاتیک
شیرهای اختلاطی
شیر اختلاطی سه‌راهه موتوری
شیر اختلاطی چهارراهه موتوری
شیر اختلاطی سه‌راهه ترموستاتیک
شیر دوراهه ترموستاتیکی
شیر ناحیه‌بندی
شیر انشعابی سه‌راهه
شیر کنارگذر اختلاف فشاری
شیر متعادل‌سازی
شیر قفل‌کن
۵-۸ علائم نمایشی اجزای لوله‌کشی
۵-۹ توصیه‌هایی در ارتباط با نصب سیستم لوله‌کشی
فصل ششم / جریان سیال در لوله‌کشی‌ها
۶-۱ مقدمه
۶-۲- اصول اولیه مکانیک سیالات
سیال چیست؟
دبی جریان
سرعت جریان
فشار استاتیک یک مایع
هد یک سیال
رابطه میان هد و تغییر فشار
افت هد در اثر اصطکاک ناشی از ویسکوزیته
حلقه‌های لوله‌کشی پر از سیال
دسته‌بندی جریان‌ها
عدد رینولدز
۶-۳ تحلیل جریان سیال در لوله‌های صاف
تشابه میان جریان سیال و جریان الکتریسیته
مدل الکتریکی
مدل لوله‌کشی
محاسبه مقاومت هیدرولیکی
استفاده از منحنی‌های افت فشار
۶-۴ مقاومت هیدرولیکی اتصالات، شیرآلات و سایر وسایل
۶-۵ منحنی افت هد سیستم
۶-۶ تبیین اجزای سیستم لوله‌کشی به‌صورت مقاومت‌های سری
مقاومت معادل اجزای سری
مسیرهای لوله‌کشی حاوی اندازه‌های متفاوت از قطر لوله
۶-۷ مقاومت‌های هیدرولیکی موازی
۶-۸ ساده‌سازی سیستم‌های لوله‌کشی پیچیده
۶-۹ ملاحظات تعیین اندازه لوله‌ها
سرعت جریان
خوردگی فرسایشی
هزینه بهره‌برداری
انتخاب اندازه لوله
فصل هفتم / پمپ‌های هیدرونیکی
۷-۱ مقدمه
۷-۲ پمپ در سیستم‌های هیدرونیکی
پمپ‌های روتور-مرطوب
پمپ‌های سه‌تکه
پمپ‌های دوتکه
ملاحظات استقرار پمپ
متصل ساختن پمپ به لوله‌کشی
۷-۳ محل استقرار پمپ در سیستم
۷-۴ کارایی پمپ
تعریف هد پمپ
تبدیل هد و اختلاف فشار
منحنی‌های عملکرد پمپ
نقطه کاربری یک مدار هیدرونیکی
مقایسه پمپ‌های با هد بالا و پمپ‌های با هد پایین
پمپ‌های چندسرعته
آرایش سری پمپ‌ها
آرایش موازی پمپ‌ها
۷-۵ روش‌های تحلیلی برای ارزیابی عملکرد پمپ
روش تحلیلی برای یافتن نقطه بهره‌برداری
۷-۶ راندمان پمپ
راندمان برق به آب یک پمپ
۷-۷ هزینه بهره‌برداری از پمپ
۷-۸ کاویتاسیون
هد مکشی مثبت خالص در دسترس
هد مکشی مثبت خالص مورد نیاز
کاویتاسیون گازی
رهنمون‌هایی برای جلوگیری از وقوع کاویتاسیون
اصلاح کاویتاسیون موجود
۷-۹ انتخاب پمپ
فصل هشتم / پخش‌کننده‌های حرارت
۸-۱ مقدمه
۸-۲ دسته‌بندی پخش‌کننده‌های حرارت
۸-۳ کانوکتورهای قرنیزی فین‌دار
ملاحظات جانمایی
نصب کانوکتورهای قرنیزی
۸-۴ ظرفیت‌ها و عملکرد حرارتی قرنیزهای لوله فین‌دار
مدل تحلیلی برای ظرفیت حرارتی کانوکتورهای قرنیزی
۸-۵ تعیین اندازه کانوکتورهای قرنیزی فین‌دار
کانوکتورهای قرنیزی موازی
تعیین اندازه کانوکتورهای قرنیزی موازی
۸-۶ فن‌کویل‌های هیدرونیکی
مزایای فن‌کویل‌ها
معایب فن‌کویل‌ها
فن‌کویل‌های دیواری
فن‌کویل‌های زیرکابینتی
فن‌کویل‌های بالاسری (یونیت‌هیترها)
۸-۷ عملکرد حرارتی فن‌کویل‌ها
۸-۸ رادیاتورهای پانلی
مزایای رادیاتورهای پانلی
رادیاتورهای پانلی لوله-تخت
رادیاتورهای پانلی کانالی
خشک‌کن حوله
رادیاتورهای طراحی
عملکرد حرارتی رادیاتورهای پانلی
رادیاتورهای پانلی فن‌دار
لوله‌کشی رادیاتورهای پانلی
۸-۹ سایر پخش‌کننده‌های حرارت هیدرونیکی
پخش‌کننده حرارت قرنیزی تشعشعی
کانوکتورهای داخل کف
۸-۱۰ افت هد پخش‌کننده‌های حرارت
افت هد کانوکتور قرنیزی فین‌دار
افت هد فن‌کویل‌ها و رادیاتورهای پانلی
۸-۱۱ اتلاف حرارتی از لوله‌کشی مسی
۸-۱۲ تعادل حرارتی
پیش‌بینی شرایط برقراری تعادل حرارتی
فصل نهم / استراتژی‌های کنترل دما
۹-۱ مقدمه
۹-۲ اصول اولیه سیستم کنترلی حلقه-بسته
الگوریتم‌های پردازش
۹-۳ کنترل خروجی منبع حرارتی
کنترل روشن/خاموش یک منبع حرارت تک مرحله‌ای
تولید چند مرحله‌ای حرارت
تولید تدریجی حرارت
ترکیب تولید مرحله‌ای و تولید تدریجی حرارت
۹-۴ کنترل خروجی گرما از پخش‌کننده‌های حرارت
کنترل با تغییر دمای آب
کنترل با تغییر دبی آب
۹-۵ ری‌ست کنترل خارجی
تئوری ری‌ست کنترل خارجی
نسبت ری‌ست
تصحیح خطای ناشی از اتلاف‌های غیرتناسبی حرارت
نحوه اعمال ری‌ست کنترل خارجی
ری‌ست منبع حرارتی (برای منبع حرارتی روشن/خاموش)
تنظیم حداقل دمای رفت
ری‌ست منبع حرارتی (برای منبع حرارتی با عملکرد تدریجی)
ری‌ست کنترل اختلاطی
ترکیب ری‌ست منبع حرارتی و ری‌ست اختلاطی
ری‌ست کنترل داخلی
۹-۶ استراتژی‌ها و ابزار اختلاط
اهداف اختلاط
ترمودینامیک اختلاط
مفهوم مجموعه اختلاطی
محافظت از بویلر
فصل دهم / گرمایش هیدرونیکی با استفاده از پانل‌های تابشی
۱۰-۱ مقدمه
۱۰-۲ گرمایش تابشی چیست؟
۱۰-۳ پانل تابشی هیدرونیکی چیست؟
۱۰-۴ مزایای گرمایش تابشی
۱۰-۵ فیزیولوژی گرمایش تابشی
نمودار دمای هوای اتاق
۱۰-۶ روش‌های گرمایش هیدرونیکی با استفاده از پانل‌های تابشی
دسته‌بندی پانل‌های تابشی هیدرونیکی
۱۰-۷ گرمایش از کف با استفاده از دال بتنی
اثر اندازه لوله
عمق لوله در داخل دال
فاصله میان لوله‌ها در داخل دال بتنی
روند نصب
۱۰-۸ ملاحظات استقرار لوله در سیستم گرمایش از کف
ترسیم نقشه مدار
۱۰-۹ روند تعیین اندازه مدار گرمایش از کف
مفهوم شار حرارتی
مساحت سطح در دسترس کف
محدودیت‌های دمای سطح پانل تابشی
ملاحظات مصالح بکار رفته به‌عنوان روکاری کف
مدل حرارتی یک مدار پانل تابشی
اثر دبی بر افت دما و خروجی حرارت
روند قدم به قدم تعیین اندازه مدار
طراحی به کمک نرم‌افزار
۱۰-۱۰ لوله‌کشی سیستم و گزینه‌های کنترل دما
ایستگاه‌های منیفلد
ملحقات منیفلد
محرک‌های شیر منیفلد
سیستم‌های دارای چند منیفل
ناحیه‌بندی در سیستم‌های توزیع پانل‌های تابشی
گردش دائمی
سیستم‌های تابشی چند-دمایی
فصل یازدهم / سیستم‌های توزیع
۱۱-۱ مقدمه
۱۱-۲ ملاحظات ناحیه‌بندی
اثر جرم حرارتی
انتقال حرارت میان ناحیه‌ها
مدیریت ساکنین بر سیستم‌های ناحیه‌ای
اثر دریافت حرارت خورشیدی
شرایط مطلوب در زمان خواب
اثر سطح فعالیت
ناحیه‌بندی فضاهای غیرمسکونی
ناحیه‌بندی مناطق عبوری
اثر دریافت حرارت از چراغ‌ها و تجهیزات
اثر میزان دیواره‌های خارج
۱۱-۳ تعادل سیستم
۱۱-۴ ایده طراحی به روش تکرار
۱۱-۵ مدارهای سری منفرد
طراحی مدارهای سری منفرد
۱۱-۶ سیستم‌های چند ناحیه‌ای با مدار منفرد
روش طراحی سیستم‌های تک-لوله‌ای
۱۱-۷ سیستم‌های چند-پمپه و جداسازی هیدرولیکی
جداسازی هیدرولیکی
ایجاد جداسازی هیدرولیکی
اختلاط در تجهیزات جداسازی هیدرولیکی
۱۱-۸ سیستم‌های چندناحیه‌ای با استفاده از پمپ
اهمیت شیرهای یکطرفه
طراحی سیستم ناحیه‌ای دارای چندین پمپ
سیستم‌های چندناحیه‌ای با استفاده از شیرهای ناحیه‌ای
روند طراحی سیستم بهره‌مند از شیر ناحیه‌ای
استفاده از پمپ با منحنی تخت
۱۱-۹ سیستم‌های موازی برگشت-مستقیم
روند طراحی دستی سیستم‌های موازی برگشت-مستقیم
۱۱-۱۰ سیستم‌های موازی برگشت-معکوس
روند دستی طراحی برای سیستم‌های موازی برگشت-معکوس
۱۱-۱۱ سیستم‌های توزیع رانشی (شناور)
گزینه‌های کنترلی موجود برای ناحیه‌ها در سیستم‌های توزیع رانشی
سیستم‌های رانشی طبقاتی
روند طراحی سیستم‌های رانشی
۱۱-۱۲ سیستم‌های اولیه/ثانویه
جلوگیری از نقل مکان حرارت در سیستم‌های اولیه/ثانویه
مدارهای اولیه سری
مدارهای اولیه موازی
تعیین اندازه پمپ مدار اصلی
آب‌گرم‌کن‌های غیرمستقیم در سیستم اولیه/ثانویه
تمهیدات تخلیه هوا برای سیستم‌های اولیه/ثانویه
برگشت جریان در سیستم‌های اولیه/ثانویه
۱۱-۱۳ راندمان توزیع
۱۱-۱۴ سیستم‌های توزیع ترکیبی
یک سیستم گسترده
یک سیستم ساده؛ ولی پیچیده
فصل دوازدهم / مخازن انبساط
۱۲-۱ مقدمه
۱۲-۲ مخازن انبساط استاندارد
تعیین اندازه مخزن انبساط استاندارد
-۳ مخازن انبساط دیافراگمی
تعیین اندازه مخزن انبساط دیافراگمی
تعیین اندازه مخزن انبساط دیافراگمی برای سیستم‌های دما-پایین
انتخاب، نصب و سرویس
۱۲-۴ تخمین حجم سیال سیستم
۱۲-۵ نقطه عدم تغییر فشار
فصل سیزدهم / مشکلات ناشی از وجود هوا در سیستم و راهکار آنها
۱۳-۱ مقدمه
۱۳-۲ مشکلات ناشی از هوای محبوس
۱۳-۳ انواع هوای محبوس
کیسه‌های هوایی ساکن
حباب‌های هوای محبوس
هوای محلول در سیال
۱۳-۴ تجهیزات تخلیه هوا
ونت‌های دستی
ونت‌های خودکار
ونت‌های شناوری
جداکننده‌های هوا
جداکننده‌های میکروحباب‌ها
جداکننده‌های ترکیبی هوا و رسوبات
۱۳-۵ اصلاح مشکلات مزمن ناشی از هوا
۱۳-۶ پر کردن یک سیستم و تخلیه هوا از آن
تخلیه با استفاده از گرانش
تخلیه اجباری با آب
برای پر کردن و تخلیه هوا
۱۳-۷ سیستم‌های آب تغذیه
دستگاه‌های تغذیه سیال
فصل چهاردهم / بارهای جانبی و مباحث ویژه
۱۴-۱ مقدمه
۱۴-۲ مبدل‌های حرارتی
عملکرد حرارتی مبدل
۱۴-۳ گرمایش آب گرم بهداشتی
تخمین بار حرارتی روزانه آب گرم بهداشتی
منحنی‌های مصرف آب گرم بهداشتی
آب‌گرم‌کن‌های کویلی بدون مخزن
ترکیب یک کویل بدون مخزن با یک مخزن ذخیره
گرم‌کن‌های غیرمستقیم آب
مزایای آب‌گرم‌کن‌های غیرمستقیم
لوله‌کشی و تنظیمات آب‌گرم‌کن غیرمستقیم
راه‌حل‌های هیدرونیکی برای گرمایش آب ظرفیت-بالا
عملکرد آب‌گرم‌کن‌های ذخیره‌ای غیرمستقیم
تعیین اندازه آب‌گرم‌کن غیرمستقیم
۱۴-۴ گرمایش استخر (و سونا)
۱۴-۵ بافرتانک‌ها
لوله‌کشی بافرتانک
تعیین اندازه بافرتانک
ملاحظات طراحی بافرتانک‌ها
پیوست الف: نمادهای تصویری
پیوست ب: مقادیر مقاومت حرارتی مصالح ساختمانی متداول
پیوست ج: ضرایب تبدیل
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.