جوش کدولد (آموزش به کمک فیلم)

جوش کدولد (آموزش به کمک فیلم)

 

image

۱-در کلیپ اول جوش کدولد  از نوع سیم مسی به راد مسی را نشان میدهد. قالب استفاده شده از نوع گرافیتی میباشد

۲-در کلیپ دوم جوش کدولد سیم مسی به سیم مسی و بصورت سه راه را نشان میدهد. در این حالت قالب استفاده شده از نوع یک بار مصرف میباشد.

 

 ۳-در کلیپ سوم هم جوش کدولد سه راه سیم به سیم است با این تفاوت که جنس سیم ها از آلومینیوم است و قالب هم از نوع گرافیتی با دوام است لازم بذکر است که در صورت استفاده صحیح از این نوع قالب به تعداد ۷۰ الی ۱۰۰ بار میتوان از این قالب جوش کدولد با کیفیت اجرا کرد.

 

 

 

۴-در کلیپ چهارم جوش کدولد سیم به صفحه را به تصویر کشیده است.

 

 

 

 

۵-درکلیپ شماره پنج  مانند کلیپ ۱ جوش کدولد سیم مسی به راد  را نشان میدهد منتها بر خلاف کلیپ شماره یک  قالب استفاده شده از نوع یکبار مصرف است.

 

 

نحوه اجرای جوش کدولد :

 ۱ – دوسر قطعات هادی را با کمک برس سیمی از اکسید های سطحی ، روغن و گرد و خاک پاک نمائید . قالب گرافیتی از پیش انتخاب شده را پیش گرم کنید تا عاری از رطوبت شود .

۲ – موقعیت قطعات هادی را در داخل قالب گرافیتی تنظیم نمائید . هادیها باید عاری از تنش باشند .

۳ – گیره نگهدارنده را محکم کنید .

۴ – پولک ته پوش را در داخل محفظه انفجار قالب قرار دهید تا راهگاه و محفظه تحتانی را کاملاً بپوشاند .

۵ – پودر جوش را از داخل کپسول های پلاستیکی ، مستقیماً درون بوته انفجار قالب گرافیتی ، تخلیه نمائید . مراقب باشید کپسول پودر جوش سرخالی نباشد و خرج انفجار که معمولاً در ته کپسول قرار دارد با پودر جوش مخلوط نشده باشد و کاملاً در سطح پودر تخلیه شود .دقت نمائید حجم پودر مصرفی دقیقاً مطابق جداول انتخاب اقلام بکار گرفته شود و در غیر اینصورت استفاده از حجم بیشتر باعث پر شدن راهگاه و استفاده از حجم کمتر باعث ایجاد اتصال ناقص و مختل خواهد شد .

۶ – درپوش قالب گرافیتی را روی آن قرار داده و از صحت قرار گیری هادی ، قالب و گیره در محل های مورد نظر اطمینان حاصل نمائید .

۷ – با استفاده از فندک در نزدیکی حفره در پوش ، ایجاد جرقه نمائید . انفجار محدود حادث و فرآیند جوشکاری بوقوع خواهد پیوست . پس از چند ثانیه می توانید گیره را باز نموده و اتصال را خارج نمائید .

۸ – برای تمیز کاری و آماده سازی قالب برای جوش کدولد بعدی از کاردک تمیز کاری و فرچه مویی استفاده نمائید .

ارت کردن تجهیزات:

فرایند جوشکاری ویژه اتصالات مدفون

یکی از مسائل مهم که رابطه مستقیمی با حفاظت تجهیزات برقی و جان انسانهایی که بطور مستقیم از آنها استفاده میکنند دارد ، موضوع ارتینگ یا زمین کردن است . حفظ تجهیزات و سرمایه در مقابل حوادثی شبیه به اتصال کوتاه ، صاعقه و اضافه ولتاژهای لحظه ای ، طرح و اجرای سیستم زمین را ضروری نموده است .

ایجاد یک سیستم زمین مناسب و هم پتانسیل اولین قدم در مسیر تامین حفاظت است و حفظ کیفیت آن اگر مهمتر از قدم اول نباشد ، از آن کمتر نیست .

فرایندجوشکاری

حاصل انفجار پودر جوش یک مخلوط مذاب همگن مس به همراه سرباره اکسید آلومینیم خواهد بود و مذاب حاصل ، پولک ته پوش را ذوب کرده و در پیرامون هادیهای داخل محفظه جوش ، جاری می شود . حرارت فوق العاده و لحظه ای انفجار باعث ذوب ناگهانی و موضعی هادیها و ایجاد اتصال از نوع پیوند مولکولی آنها خواهد شد .

جوشکاری انفجاری  یا جوش کدولد فرایندی است که امکان اتصال دو هادی همجنس ( مس به مس ، آلومینیم به آلومینیم ) و یا غیر همجنس ( مس به آلومینیم و آلومینیم به فولاد ) را در اندازه و شکل های مختلف فراهم می نماید . پیوند حاصل از جوش انفجاری یا جوش کدولد، مولکولی بوده و در مقابل خوردگی بسیار مقاوم است و اثرات مخرب حاصل از جوش معمولی مانند تنش های محبوس یا تغییر شکل هادی یا تغییر ساختار میکروسکوپی حاصل از ازدیاد درجه حرارت در منطقه جوش را ندارد .

ویژگیهای اتصال جوش کدولد:

• هدایت جریان الکتریکی محل اتصال جوش کدولد از خود هادی بیشتر است .

• به مرور زمان کیفیت اتصال جوش کدولد  تغییر نمی کند .

• پیوند مولکولی دائمی مابین فلز جوش و هادی  تشکیل پیل الکتریکی و آغاز فرایند خوردگی ممانعت می کند .

• بین هادیهایی که به یکدیگر جوش کدولد میشوند پیوند مولکولی مداوم ایجاد میشود که همیشگی است و با گذشت زمان دچار خوردگی نمی شود .

جوش کدولد در مقابل فشارهای ناگهانی مقاوم است .

•  جوش کدولد هزینه عملیاتی کمی دارد .

•  جوش کدولد به ابزار های مصرفی سبک و ارزانی نیازمند است .

جوش کدولد سریع است .

جوش کدولد مهارت چندانی نمی خواهد .

جوش کدولد به انرژی حرارتی خارجی یا نیروی برق و باتری احتیاج ندارد .

• بررسی کیفی اتصال در جوش کدولد با چشم غیر مسلح بسادگی قابل انجام است .

عموماً نقاط اتصال در یک مدار الکتریکی بخصوص سیستم گراند به عنوان نقاط ضعف از دیدگاه قطع اتصال یا خوردگی محصوب می شوند . لذا کیفیت این اتصالات درجه حفاظت را در تاسیسات که زمین شده اند تعیین می نماید و به همین دلیل استفاده از این نوع جوشکاری ، فاکتور موثری در ارتقاء کیفیت سیستم زمین محسوب می شوند .

ابزاروموادمصرفی درعملیات جوشکاری

پودر جوش :

پودر جوش معمولاً مخلوطی از اکسید مس و آلومینیم می باشد که در کپسولهای پلاستیکی برحسب نوع و وزن بسته بندی می شوند .

هر کپسول حاوی مقدار مشخصی پودر جوش و مقدار کافی چاشنی انفجاری در ته کپسول می باشد . کپسولها به همراه پولک های ته بند در یک قوطی پلاستیکی درب دار بسته بندی شده و در کارتن چیده می شوند .

حمل و نقل این مواد بدون نیاز به مراقبت ویژه صورت می پذیرد و قابلیت انفجار ناگهانی خطرناک را در غیاب جرقه ندارد . پنج نوع پودر جوش موجود میباشد .

قالبهای گرافیتی:

هنگام استفاده از این قالبها آنچه باعث انجام دقیق عملیات اتصال  جوش کدولد می شود استفاده از قالبهای گرافیتی دقیق است . قالب گرافیتی وظیفه هدایت و تنظیم سرعت مذاب حاصل از واکنش انفجار و ایجاد شکل نهائی مورد نظر را بر روی مذاب و هادیها به عهده دارد .مواد اولیه قالب از گرافیت مقاوم به حرارتهای بالا انتخاب می شود . یک قالب در شرایط عادی قابلیت تحمل شوک حرارتی حداقل ۵۰ اتصال را دارد .

برای شناسایی سریعتر قالبها هر یک از آنها با یک پلاک فلزی که مشخصات فنی کد قالب ، نوع و وزن پودر جوش مصرفی روی آن حک شده تجهیز شده اند .

قالبها در انواع دو راهه و سه راهه نمره پنجاه و هفتاد سیم به سیم و صفحه به سیم موجود می باشند .

گیره دستی با مکانیزم قفل شونده و ساده ای برای نگهداری صحیح و محکم دو نیمه قالب در مقابل هم ساخته شده است . دو نوع از این گیره ها قادرند در مجموعه بزرگی از قالبها مورد استفاده قرار بگیرند و برای قالب های مخصوص و کوچک گیره های خاصی ارائه خواهد شد .

. استفاده از گیره ها بعلت طراحی مناسب ، فوق العاده آسان می باشد و مکانیزم ساده عملکرد ، عمری طولانی به آنها بخشیده است .

برای استفاده از قالبها در جوشکاری روی ستونهای فلزی عمودی به راحتی میتوان از گیره های خاصی استفاده کرد .

فندک:

برای تولید جرقه مولد انفجار در بوته ذوب از یک فندک مخصوص تفنگی شکل استفاده می کنند .

دستکش نسوز:

از این دستکش برای نگهداری گیره و جلوگیری از سوختن دست در اثر حرارت ناشی از انفجار و نظافت قالب گرافیتی استفاده می شود .

خمیر نسوز:

برای مسدود نمودن روزنه ها و شکافهای بین سیم و قالب و جلوگیری از بیرون ریختن مواد مذاب ( خراب شدن جوش ) و همچنین در مواردی که نمره سیم و الکترود هماهنگ نباشد مورد استفاده قرار می گیرد .

در زیر نمونه ای از مجموعه تجهیزات جوشکاری اگزوترمیک  یا جوش کدولد شامل قالب ها ، گیره های نگهدارنده ، پودر های جوش ، باروت ، خمیر نسوز و وسایل نظافت را مشاهده می کنید .

نکات کاربردی :

• قبل از استفاده از قالب گرافیتی ، بخصوص در مناطق مرطوب یا فصول سرد ، آنرا کمی گرم کنید تا مراحل انفجار بطور کامل انجام شود . رطوبت جذب شده در گرافیت ، باعث اشکال در انفجار  و در نهایت جوش کدولد می شود .

• برای نظافت قالب گرافیتی و پاک سازی مواد باقیمانده از انفجار بر روی محفظه داخلی آن ، هنگامی عمل کنید که قالب هنوز سرد نشده است .

مزایای برق ۴۰۰ هرتز

مزایای برق ۴۰۰ هرتز

images

 

 

بسمه تعالی

دلیل استفاده از برق ۴۰۰ هرتز در هواپیما

در طراحی هواپیما مهندسین می بایست یکسری توافقات را به منظور موازنه بهینه در خصوص راه حل ها در نظر بگیرند که گاهی ممکن است بین یکی با دیگری تناقض بوجود آید. یک مثال خوب در این رابطه سیستم الکتریکی هواپیماست. کوچک وسبک تر شدن منابع تغذیه  مزیت استفاده از سیستم برق ۴۰۰هرتز به جای ۶۰ هرتزمی باشد. داخل هواپیما که محدودیت جا وجود دارد این یک مزیت بسیارمهم بشمار می آید و کاهش وزن به منظور حصول حداکثر کارایی الزامی است. با این حال برای  کاهش وزن بهایی باید پرداخت وآن بهره وری کمتر سیستم های الکتریکی فزکانس بالاست. حال اجازه دهید برای درک بهتر اهمیت موازنه در طراحی وارد مبحث سیستم های الکتریکی هواپیما شویم. هواپیماهای اولیه بدلیل اینکه فاقد تجهیزاتی بودند که مصرف کننده برق باشند نیازی به الکتریسیته نداشتند. تغییرات از دهه سوم قرن معاصر میلادی که هواپیماها مجهز به رادیوها وتجهیزات ناوبری که با جریان DCباطریها تغذیه می شدند شروع شد. پیشرفت های بعدی باعث شد ژنراتورهای کوچکی که توان DC(معمولا” ۲۸ ولت ) تولید  می  کردند بکار گرفته شود. امروزه بجز هواپیماهای کوچک معمولی تمایلی به استفاده از سیستم های الکتریکی یکسویه وجود ندارد.همزمان با عصر ظهور موتورهای جت ، هواپیماها بصورت چشمگیری پیچیده شدند و طیف گسترده ای از تجهیزات الکتریکی بکار گرفته شد. هواپیما های مدرن نظامی با رادارهای قدرتمند ، حسگرها، تسلیحات ، ونمایشگرهای مدرن داخل کاکپیت تجهیز شده اند که برای کار نیاز به مقدار زیادی الکتریسیته دارند. هواپیماهای تجاری نیز برای سیستم های تهویه ، آشپزخانه ، نمایشگر های کاکپیت ، تجهیزات ارتباط رادیویی ، رادارهای هواشناسی و سیستم های سرگرمی داخل پرواز نیاز به توان الکتریکی دارند. منابع تغذیه DCجوابگوی نیازهای الکتریکی جهت تجهیزات عملیات پرواز ، راه اندازی ، تجهیزات گرمایی ، تجهیزات اویونیک ، چراغ های روشنایی داخل وخارج در هواپیماهای بزرگ نمی باشند.

این هواپیماها در عوض سیستم های الکتریکی   AC را بکار  می گیرند که معمولا” برق۱۱۵ ولت با فرکانس ۴۰۰ هرتز تولید می کند. هواپیماها به تعدادی از سیستم های تولید  الکتریسیته ، شامل هردوسیستم اصلی وجایگزین به منظور تغذیه بدون وقفه تجهیزات حیاتی در شرایط اضطراری  مجهز هستند . توان اصلی)  (mainمعمولا”  توسط ژنراتورهای ACکه مستقیما” به موتورهای  JETمتصل هستند فراهم می شود. هواپیماهای تجاری و بعضی از هواپیماهای نظامی به یک واحد تغذیه کمکی به نام APU      (auxiliary power unit)  مجهز هستند که اساسا” یک موتور جت کوچک است که از آن به عنوان یک منبع اضافی تولید  توان  استفاده می گردد. APU همیشه در حال کار و مکمل منبع تغذیه اصلی وهمچنین جایگزین آن در مواقع از دست دادن موتور می باشد.

چنانچه APU هم از دست برود ، بسیاری از هواپیماها به یک منبع تغذیه دیگری به نامRAT (ram air turbine)که می تواند هنگام نیاز وارد عمل شود مجهز هستند.RAT در مواقع اضطراری برای تولید توان کافی به منظور پرواز هواپیما تا جایی که بتواند فرود امنی داشته باشد مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین RAT مانند APUعمل می نماید. با این تفاوت که APU اساسا” یک موتور جت کوچک می باشد که برای تولید توان پشتیبان از همان سوخت معمول JETاستفاده می نماید ، ولی RATاز یک موتور ملخی تشکیل شده است که با جریان هوایی که از سرعت حرکت هواپیما تولید می شود می چرخد. این ملخ گردان ، توان لازم برای  حرکت یک توربین را  فراهم می نماید تا الکتریسیته ضروری که برای فعال نگه داشتن سیستم های حیاتی هواپیما مانند هیدرولیک ، تجهیزات کنترل پرواز وهمچنین دستگاههای کلیدی خودکار هواپیما (avionic)نیاز است را تولید کند. در شرایط عادی پرواز کل این مجموعه به داخل بدنه یا بال های هواپیما تا شده و مخفی می گردد.  

RAT

 

 

 

ژنراتورهای هواپیما که با استفاده از یک آلترناتور، برق ۱۱۵ ولت در فرکانس ۴۰۰هرتز تولید می کنند توان AC  مورد نیاز را فراهم می نمایند. مزیت آلترناتورهای فرکانس بالا نیاز  آن به حلقه های مسی کمتر برای تولید جریان الکتریکی مورد نیاز می باشد.این کاهش در مواد تشکیل دهنده به آلترناتورها اجازه می دهد تا ضمن کوچک شدن وزن وفضای کمتری را به خود اختصاص دهند.

گرچه  فرکانس کاری قریب به اتفاق شبکه های توزیع برق ۵۰ یا ۶۰  هرتز می باشد با این وجود هواپیماهای بزرگ به طور معمول از سیستم های قدرت با فرکانس ۴۰۰ هرتز  بهره می گیرند. مطابق با یک قاعده مرسوم در طراحی هواپیما  با کاهش یک پوند از وزن طراحی در واقع حداقل ۵ پوند از وزن نهایی هواپیما کاسته می شود. دلیل این امر کاهش سوخت وهمچنین سبک تر شدن  ساختار بدنه هواپیما برای حمل سوخت کمتر تا رسیدن به مقصد می باشد. از آنجایی که کاهش وزن  ودر نتیجه کاهش هزینه های یک هواپیما اهمیت  بسزایی دارد ، استفاده از ژنراتورهای الکتریکی سبک وکوچک ۴۰۰هرتز ، یک مزیت مهم در مقایسه با سیستم های ۵۰ یا ۶۰ هرتز به شمار می رود. با توجه به اینکه توان با ولتاژ متناسب است  (P = VI)و طبق فرمول : V = L di/dt در یک میدان مغناطیسی با در نظر گرفتن قانون القای فاراده  چنانچه فرکانس افزایش یابد ، dtکاهش یافته (f=1/t)  یعنی سرعت قطع شار مغناطیسی توسط هادی بالارفته در نتیجه کاهش جریانی که به دلیل کاهش وزن سیم پیچ وهسته رخ می دهد را جبران می نماید  پس برای داشتن یک توان ثابت ، با کاهش dt ، diنیز باید کاهش یابد واین بدان معنی است که جریان کمتری مورد نیاز است تا همان مقدار توان حاصل شود ودر نتیجه به میدان مغناطیسی که با هسته وسیم پیچ های کمتری ایجاد شده نیاز خواهد بود. واین یعنی کاهش وزن .

بنابراین ظرفیت ترابری  هواپیما افزایش میابد.

حال به معایب کار در فرکانس ۴۰۰ هرتز می پردازیم ، اشکال کار در فرکانس ۴۰۰ هرتز این است که سیستم های فرکانس بالا دچار افت ولتاژ   می شوند. مهمترین این افت ها از افت راکتیو نتیجه می شود. تلفات به دو دلیل یک طول هادی و دیگری فرکانس داخل هادی می باشد. با افزایش فرکانس افت ولتاز بیشتری اتفاق می افتد. در فرکانس ۴۰۰ هرتز افت راکتیو می تواند تا هفت برابر بزرگتر از فرکانس ۶۰ هرتز باشد .

این اختلاف به فهم اینکه چرا درشبکه های توزیع برق ازفرکانس ۶۰ هرتز به جای ۴۰۰ هرتز داخل هواپیما استفاده می شود کمک می کند. فرکانس پائین تر افت توان را در مسافت های طولانی کاهش می دهد. طول هواپیما در مقایسه با ابعاد شبکه توزیع دلیل خوبی است که از افت ناشی از فرکانس ۴۰۰ هرتز در مقایسه با مزیت دیگر آن بطور کامل چشم پوشی کنیم. در پایان به این نکته نیز باید توجه نمود که با توجه به مزیت فرکانس بالا برای استفاده در هواپیما چرا از فرکانس های بالاتر از ۴۰۰ هرتز استفاده نمی گردد تا سیستم های الکتریکی داخل هواپیما فوق العاده سبکتر شود ، دلیل آن این است که فرکانس ۴۰۰ هرتز بهینه بوده ودر صورت بکارگیری فرکانس های بیشتر از آن ، مدارات شروع به تشعشع می نمایند که خود باعث ایجاد اختلال در عملکرد سیستم های الکترونیکی خواهد شد.

سامانه‌های حرارتی خورشیدی در ساختمان

سامانه‌های حرارتی خورشیدی در ساختمان

 
 Building_Facilities (1)

 

سامانه‌های حرارتی خورشیدی برای کنترل انرژی حرارتی خورشیدی به دو دسته سامانه های پویایا فعال (active) و ایستا یا غیرفعال (passive) تقسیم می‌گردند.

  • سامانه خورشیدی پویا به سامانه‌ای اطلاق می‌گردد که برای دریافت و انتقال انرژی در آنها از دیگر سامانه‌های انرژی چون سامانه‌های مکانیکی و الکتریکی استفاده می‌شود.
  • سامانهٔ خورشیدی ایستا سامانه‌ای است که در ان برای دریافت و انتفال انرژی خورشیدی از سایر انرژی‌ها استفاده نمی‌شود و در واقع عناصر ساختمانی خود به عنوان المان‌های دریافت و جذب و پخش انرژی عمل می‌نمایند. در این سامانه جمع آوری نور و گرمای خورشید بدون دخالت هیچ تجهیزات یا ابزار متحرکی صورت می‌گیرد.
 

سامانه‌های غیرفعال

نوشتار اصلی: سامانه غیرفعال خورشیدی

سامانهٔ خورشیدی ایستا یا غیرفعال به ۶ دسته کلی تقسیم می‌شوند که بدین ترتیبند:

پنجره آفتابی

سامانه پنجره آفتابی به پنجره‌ای اطلاق می‌گردد که در نمای جنوبی ساختمان قرار دارد و نور خورشید از طریق آن مستقیمأ به فضای داخلی راه می‌یابد. در این سامانه فضای زندگی خود بعنوان دریافت کننده انرژی عمل می‌نماید.

دیوار ترومب

دیوار ترومب وظیفه جمع آوری و ذخیره گرما را به شیوه غیر مستقیم بر عهد دارد. انرژی خارج شده از خورشید به توده‌ای از مصالح که واسط بین فضای داخلی و منبع انرژی است برخورد کرده و جذب آن گشته سپس به فضاهای داخلی انتقال می‌یابد. این واسطه در دیوار ترومب از مصالحی است که خاصیت انباشت حرارت در درون خود دارند و با مقداری فاصله از شیشه قرار می‌گیرند.

دیوار آبی

دیوار آبی نیز از انواع سامانه‌های ایستا به روش غیر مستقسم است. در دیوار آبی بجای مصالح توپر ساختمانی بعنوان توده انباشت حرارت، از مایعاتی چون آب استفاده می‌شود. سیستم دیوار آب و دیوار بنائی یکی است ولی دیوار آبی بطریق جابجائی ودیوار بنائی بطریق هدایت حرارت را منتقل می‌کند. سطح خارجی سیاه و مات (کدر) بوده و حرارت جذب شده توسط آن باعث گرم شدن آن و گرمای آن هم سبب گرم شدن آب می‌گردد. حرکت و جابجائی آب سبب انتقال حرارت به داخل دیوار شده و دیوار نیز بوسیله تشعشع هوای داخلی را گرم می‌کند. دیوارهای جذب و انباشت چه دیوار آبی و چه دیوار بنائی در هر دو حالت دارای یک جدار شیشه‌ای در قسمت جنوبی ساختمان هستند که دیوار مورد نظر در پشت این جداره قرار دارد.

بام آبی

بام آبی بام آبی گرما و سرما را در بام ساختمان جمع آوری و ذخیره می‌کند.(گرمایش و سرمایش) بام‌های آبی دارای ظرفیتی هم برای گرمایش است و هم برای سرمایش و مخصوصا در اقلیم‌هایی با آسمان صاف در عرض‌های جغرافیایی پایین مناسب است. معمولاً شامل کیسه‌های آب به عمق ۴-۱۰ اینچ (۱۰۰-۲۵۰۰میلی‌متر) است که روی یک عرشه فلزی صاف قرار دارد. سطح زیرین آن از فرم بام تبعیت کرده و سطح بالا با یک عایق متحرک پوشانده می‌شود. در حالت گرمایش پانل عایق در هنگام روز باز شده و اجازه می‌دهد تا کیسه‌های آب گرمای آفتاب را جمع آوری و ذخیره نمایند. در شب این پانل بسته شده و آب گرم و عرشه فلزی زیرین گرمای خود را به اتاق می‌بخشند. در حالت سرمایش پانل عایق شبها باز می‌شود و مخزن گرمایی که در طول روز دریافت کرده است را به آسمان شب می تاباند. در طول روز برای محافظت در برابر آفتاب پانل بسته می‌شود.

گلخانه

گلخانه یک فضای (اتاق) شیشه‌ای است که بطور مجزا عمل کرده و در دیواره جنوبی ساختمان با کشیدگی شرقی، غربی قرار می‌گیرد. بطور کلی گلخانه در ایجاد فضایی دلپذیر برای ساکنین و برای رشد گیاهان طراحی می‌گردد. همچنین باعث ایجاد حدفاصلی بین هوای بیرون با درون برای حفاظت پوسته خارجی ساختمان از اختلاف دمای بسیار بالا در طول شبانه روز وهمچنین ایجاد گرمای اضافی و انتقال آن به اتاقهای مجاور گلخانه مؤثر است.

شیشه‌های دوجداره و یا پلاستیک شفاف جهت گلخانه مناسب هستند دیوار بین گلخانه و فضای اتاق باید با ظرفیت حرارتی بالا باشد. با طراحی خوب تمامی تشعشعات وارده به گلخانه به حرارت تبدیل خواهد شد و در این صورت بازدهی حرارتی ۶۰ الی ۷۵ درصد در زمستان است و مقدار حرارت منتقل شده به اتاقها ۱۰ الی ۳۰۰ درصد انرژی تابشی است. که با اضافه کردن سیستم انباشت کننده این مقدار بیشتر می‌شود.

ترموسیفون

ترموسیفون نیز بطور مجزا عمل جذب و دفع انرژی را انجام می‌دهد و در آن به جای فضای آفتابگیر و مخزنی از مایع، توده سنگی وجود دارد که جذب کننده سامانه است و معمولأ در زیر فضای اصلی داخلی قرار دارد و توسط کانالهایی با سطح دریافت کننده و فضای داخلی ارتباط دارد. گردش همرفتی یک سیال که در یک سیستم بسته اتفاق بیفتد، جایی که سیال سرد به جای سیال گرم در همان سیستم جایگزین می‌گردد، ترموسیفون نامیده می‌گردد. این سامانه در واقع یک چرخهٔ جابجایی طبیعی است. در این سامانه، مرحلهٔ جذب انرژی می‌تواند به صورت متصل به ساختمان و یا کاملاً در محیطی جداگانه صورت گرفته و حرارت جذب شده توسط کانال به فضای مورد نظر هدایت و در مکان مناسبی مانند دال بتنی یا انبارهٔ سنگی که معمولاً بالاتر از سطح جذب کننده قرار دارد، ذخیره گردد.

مزایای شیوه‌های غیرفعال خورشیدی

  • این شیوه باعث صرفه جویی زیاد در هزینه گرمایش خانه شده و به راحتی قابل تطبیق با ساختمان می‌باشد و جزئی از سفت کاری بنا محسوب می‌شود. این سیستم اجزاء مکانیکی و الکتریکی توأم با استهلاک را ندارد و دارای عمری دراز می‌باشد. از جمله عدم ایجاد صدا، دود و عدم نیاز به لوله کشی از موارد آن است.
    • نگهداری حرارت در سطح کف اتاق از دیگر مزایای این سامانه است در حالیکه در دیگر سیستم‌های غیر طبیعی اختلاف زیادی بین هوای کف و هوای بالای اتاق وجود دارد.

سامانه فعال

از سامانه‌های پویا یا فعال خورشیدی می‌توان

  • آب گرمکنهای خورشیدی
  • لوله‌های خلأ
  • پانل تخت

را نام برد.

آب گرمکن خورشیدی

آب گرمکنهای خورشیدی خانگی از یک، دو یا سه کلکتور برای دریافت انرژی خورشیدی و یک منبع ذخیره آن تشکیل شده است. آب سرد شهر وارد یک منبع دوجداره (در برخی موارد آب شهر بصورت مستقیم توسط تابش خورشید گرم می‌شود) شده که در جداره دوم آن آب یا سیال دیگری که در کلکتور گرم شده جریان دارد. در این منبع تبادل حرارتی اتفاق افتاده وآب گرم تولید می‌شود. معمولأ در اغلب سیستم‌های خورشیدی جریان سیال از کلکتور به منبع توسط خاصیت ترموسیفون (حرکت طبیعی سیال گرم به بالا) اتفاق می‌افتد. در این سیستم‌ها نیازی به پمپ نبوده و سیستم بدون انرژی برق یا گاز عمل می‌کند. لازم به توضیح است که این آب گرمکنها قابل استفاده در ادارات و ساختمانهای عمومی در مقیاسهای متناسب می‌باشند آب گرمکن خورشیدی عمومی بر اساس مقدار نیاز آب گرم مصرفی طراحی می‌شود و معمولأ شامل تعدادی کلکتور می‌باشد که بصورت سری یا موازی به هم متصل شده‌اند. این کلکتورها آب یک یا چند منبع را گرم می‌کنند تا برای استفاده در حمام یا مصارف عمومی دیگر صرف شود.

لوله‌های خلأ

عامل جذب کننده داخل لوله خلأ تشعشع خورشید را جذب و مایع داخل آن را گرم می‌کند. این عمل مانند عمل پانل خورشیدی است. تشعشعات اضافی از صفحه انعکاس نور واقع درپشت لوله‌ها جذب می‌شود. زاویه تابش خورشید در هر جهت باشد، شکل مدور لوله خلأ باعث می‌شود نور خورشید به طور مستقیم به عامل جذب کننده برسد. حتی در روزهای ابری وقتی که نور خورشید از زاویه‌های مختلف می‌آید، کلکتور لوله خلأ می‌تواند بسیار فعال باشد

کلکتور خورشیدی یا پانل تخت

این کلکتور شامل جعبهایی با پوشش شیشه‌ای است که مانند پنجره سقفی روی سقف نصب می‌شود. در این جعبه، تعدادی لوله مسی با بال‌های مسی متصل به آنها وجود دارد و سطح آن با ماده‌ای سیاهرنگ که برای جذب اشعه خورشید طراحی شده است، پوشش داده می‌شود. اشعه خورشید مخلوطی از آب و ضدیخ را گرم می‌کند که از کلکتور به آبگرمکن موجود در زیر زمین در گردش است.

راههای بهره‌گیری بیشتر از انرژی خورشیدی

راههای بهره‌گیری بیشتر از انرژی خورشیدی در ساختمان‌های طراحی شده به شرح زیر می‌باشد:

محل قرار گیری ساختمان

آفتابگیری مناسب، منظره اطراف و سایت در محل قرارگیری بنا بسیار مؤثر است. بنا باید در زمستان قادر باشد نور خورشید را از ساعت ۹ صبح تا ۳ بعد از ظهر دریافت کند. این میزان طی ساعات فوق ۹۰۰ درصد از انرژی خورشیدی است ساختمان باید در شمال زمین بوده و از موانعی که باعث جلوگیری از آفتاب و تابش آن شده پرهیز شود.

فرم و جهت گیری بنا

حجم بنا باید قادر به جذب و نفوذپذیری آفتاب باشد. در طراحی بنا باید به فکر تسهیل تشعشعات خورشیدی به داخل بنا بوده و بهتر است حجم وکشیدگی بنا شرقی غربی باشد. این فرم عاملی کلی بوده و در هر اقلیم بهترین نتیجه را دارد، ولی برای بعضی دیگر از اقلیم‌ها بدین شکل مطلوبتر است.

  • اقلیم‌های سرد یا گرم یا خشک: فرم‌های فشرده بهتر است چون سطح تماس با محیط خشن را کم می‌کند.
  • اقلیم‌های معتدل آزادی عمل بیشتری دارد.
  • اقلیم‌های گرم و مرطوب، همان فرم کشیده شرقی غربی بهتر است.
طرح بندی فضاها برای بهره‌گیری از حرارت خورشید

در این گزینه حرارت از راههای متفاوتی می‌تواند بدست آمده و ذخیره گردد. برای مثال استفاده از مصالحی با ظرفیت حرارتی بالا برای جذب و نگهداری حرارت در پوشش دیوارها یا استفاده از سطوح بزرگ در ضلع جنوبی، برای دریافت بیشترین حرارت خورشید مؤثر است. همچنین زمان‌های مطلوب کسب حرارت توسط استراتژهای مصرفی و جانمایی‌ها قابل کنترل است. به عنوان مثال نماهای شرقی با پنجره‌های بزرگ باعث بالا رفتن حرارت اکتسابی ساختمان در طول ساعات صبح می‌گردد و سایه اندازی و پنجره‌های کم در جبهه‌های غربی مانع می‌شود که حرارت مازاد در ساعات بعد از ظهر بدست آید.

طرح بندی فضاها برای بهره‌گیری از بیشترین نور طبیعی

استفاده از یک نور طبیعی به جای استفاده از نورهای الکتریکی موجب کاهش انرژی الکتریکی مصرفی ساختمان می‌گردد. پنجره‌های سقفی و کفی و روزنه‌ها و پنجره‌های دیواری می‌توانند ابزاری در جهت هدایت نور طبیعی به صورت مستقیم یا غیرمستقیم به داخل ساختمان باشند که بستگی به کیفیت مطلوب نور و همچنین عملکرد فضای مورد نظر دارد برای مثال نور شمال و جنوب دارای بهترین کیفیت‌ها بوده و نورگیری از سمت غرب خسته کننده می‌باشد.

ترکیب فضاهای داخلی

ترکیب فضاهای داخلی باید به نحوی باشد که فضاها برحسب اهمیت، بیشترین انرژی خورشیدی را کسب کنند. بدین لحاظ با قرار دادن فضاهای اصلی در جبهه جنوب می‌توان بدین نیاز پاسخ گفت. جهت جنوب شرقی و جنوب غربی می‌تواند جواب گوی نیاز فضاهای لازم بنا باشد. در طول نمای شمالی فضاهائی که احتیاج کمتری به نور دارند باید قرار گیرند مانند راهرو گاراژ و غیره. نماهای شرقی و غربی بایستی به یک اندازه نور دریافت شد. در صورت عدم امکان استفاده از نور جنوب و یا بعلت فرم نا مطلوب بنا می‌توان از پنجره روی بام استفاده کرد.

رنگ ساختمان

رنگ سطوح خارجی بر حرارت اکتسابی از خورشید مؤثر است. رنگهای روشن و مواد منعکس کننده برای اقلیم‌های گرم و رنگهای تیره و مواد جذب کننده برای اقلیم‌های سرد ترجیح داده می‌شوند.

جرم حرارتی مصالح ساختمان

جرم حرارتی بالاتر در مورد دیوارها و سقف‌ها باعث بالا رفتن زمان انتقال حرارت بین فضای داخلی و خارج می‌شود. استفاده از پوشش‌های دوجداره، سه جداره، می‌تواند باعث شود که بیشترین حرارت خورشید در روز بدست آمده و در شب مصرف شود.

پنجره‌های مناسب

به عنوان یکی از تأثیرگذارترین فاکتورها در طراحی اقلیمی است. نوع جنس و ابعاد و مکانیابی پنجره‌ها تأثیر بسزایی در حرارت اکتسابی خورشید خواهد داشت. همچنین نوع شیشه و پروفیل انتخابی که امروزه دارای تکنولوژی پیشرفته‌ای هم هست هر چند نیازمند سرمایه‌گذاری اولیه بیشتر است اما در دراز مدت باعث کاهش هزینه‌های انرژی مصرفی ساختمان می‌گردد.

راه‌های جلوگیری از اتلاف حرارت در ساختمان

راه‌های جلوگیری از اتلاف حرارت در ساختمان به شرح زیر می‌باشد.

جهت استقرار ساختمان

جهت استقرار ساختمان، علاوه بر تأثیر در مصرف انرژی در ساختمان در بارهای گرمایش و سرمایش نیز تأثیر گذار است. بطور کلی، ساماندهی وجوه اصلی و عریض ساختمان در جهت شمال و جنوب، به میزان قابل توجهی در کاهش درجه عایق کاری و درنتیجه بار تهویه مطبوع وسودمند می‌باشد. تحقیقات بیشتر آشکار ساخته‌اند که بار اضافی تهویه مطبوع ساختمان و مصرف انرژی در جهت استقرار شرقی و غربی نسبت به جنوبی و شمالی در صورت افزایش نسبت پنجره به دیوار باز هم بالا می‌رود. گاهی ممکن است موقعیت جغرافیایی سایت ساختمان برجهت گیری مناسب نور خورشید منطبق نباشد. در این موارد برای بهبود شرایط اقلیمی، می‌توان برخی از اجزاء ساختمان بطور مثال همکف یا پارکینگ همکف با موقعیت جغرافیایی سایت هماهنگ طراحی کرد و در طبقات تیپ بالا شکل دهی پلان به صورتی باشد که پنجره‌ها عموماً در جهت حداقل عایق کاری، شمال و جنوب در مناطق گرمسیری، قرار گیرند. در غیر این صورت اگر نتوان پلان ساختمان را بر جهت گیری مناسب خورشید طراحی کرد. باید تا حد امکان، سطح پنجره‌ها را در دیوارهای شرقی و غربی کاهش داد.

حفاظت ورودی

حفاظت ورودی به لحاظ کنترل افت حرارتی مهم بوده و در هر باز و بسته شدن در، کلی انرژی خارج می‌گردد. در یک در خانه معمولی نفوذ هوای سرد از در و باز و بسته شدن در و نیز افت حرارتی ناشی از ضخامت در می‌تواند تا ۱۰ کل افت حرارتی را شامل شود. ورودی باید از وزش بادهای زمستانی بوسیله درخت، باد شکن و یا بوسیله قرار گیری در محلی دنج در امان باشد

پنجره‌ها و کنترل انرژی خورشیدی

اتلاف گرما از طریق پنجره‌ها، یکی از مهمترین عوامل مؤثر در بار گرمایی فضا در ساختمانها می‌باشد. طراحی خوب پنجره منجر به کاهش مصرف انرژی برای سرمایش شده آسایش ساکنان را بهبود بخشد. برای تحلیل اثر سازه پنجره در مصرف انرژی ساختمان دو مورد زیر را جداگانه در نظر می‌گیریم:

الف) افزایش لایه شیشه پنجره: تحلیل‌های محاسباتی آشکار ساخته‌اند که بازده پنجره‌های دوجداره در تابستان، از لحاظ کاهش انرژی مصرفی برای تهویه مطبوع از پنجره‌های تک جداره کمتر است. بار تهویه مطبوع از طریق پوسته‌های بیرونی در تابستان عمدتأ ناشی از دریافت گرمای خورشیدی منتقل شده است که به همین دلیل اثر مقاومتی پنجره دوجداره تنها اندکی بیشتر از پنجره تک جداره است. اما در زمستان، اگر پنجره‌های دوجداره جانشین پنجره‌های تک جداره شوند، تأثیر قابل ملاحظه‌ای در مصرف انرژی می‌گذارد، در زمستان به دلیل مقاومت گرمایی اندک پنجره‌های تک جداره، اتلاف گرمایی از طریق پنجره‌ها بخش اعظمی از کل اتلاف گرمایی از طریق پوسته‌های بیرونی را تشکیل می‌دهد در مقابل، مقاومت گرمایی رسانایی پنجره‌های دوجداره تقریبأ دو برابر مقاومت گرمایی رسانایی پنجره‌ها تک جداره است.
ب) افزایش نسبت مساحت پنجره به دیوار:اندازه پنجره، با توجه ویژگیهای گرمایی خورشیدی، باید توسط جهت گیری دیوار مشخص شود تا بتوان به حداکثر راندمان انرژی در تعادل بین حداکثر دریافت نور خورشید در زمستان، حداقل تلفات گرما در زمستان و حداقل دریافت گرمای خورشیدی در تابستان، دست یافت. افزایش سطح پنجره در زمستان اثر کمی در مصرف انرژی برای گرمایش می‌گذارد، زیرا اتلاف گرما از این طریق با دریافت گرمای خورشیدی جبران می‌شود. از مهمترین نکاتی که درمورد پنجره‌ها عنوان می‌گردد عبارتند از: ساختمان چارچوب و قاب پنجره، ابعاد پنجره، درزبندی پنجره و شیشه مناسب ساختمان. چارچوب و قاب پنجره تأثیر زیادی در بازده انرژی دارد. بهترین نوع آنها چوبی، آلومینیومی و وینیلی است. ابعاد پنجره نیز تأثیر بسزایی در مصرف انرژی دارد. به طور مثال در مناطقی که گرمایش حرف اول را می‌زند باید با ایجاد سیستم‌های متحرک یا ثابت، سایه بان، کرکره هز بیرون بار سرمایش را به حداقل رساند.
جلوگیری از نفوذ هوا

یکی از مهمترین راههای اتلاف حرارت که چه در ساختمانهای قدیمی و چه در ساختمانهای جدید مورد بحث است، نفوذ هوای بیرون به داخل است که این عمل وقتی انجام می‌شود که هوای گرم بالا می‌رود و هوای سرد از راه درزها به ساختمان نفوذ می‌کند و مصرف سوخت در ساختمان را تا ۲۵ بالا می‌برد که وجود نورگیرها، سقف‌های بلند و بازبودن دودکش شومینه‌ها و سرعت باد می‌تواند آن را تشدید کند. همچنین هواکش، کانال‌های کولر و دریچه‌های تهویه هوا که در برخی ساختمانها نصب می‌شوند، باعث خروج هوای داخل ساختمان وجایگزینی هوای بیرون می‌شود. برخی از راه‌های جلو گیری از نفوذ هوا عبارتند از:

  • درزگیری درها و پنجره‌ها
  • نصب فنر بر روی درها
  • پر کردن منافذ و شکاف‌ها
  • مسدود کردن نورگیرهای سقفی
  • نصب هواکش با دریچه خودکار
  • نصب دریچه یا درپوش بر دودکش
  • بستن کانال‌های پشت بام
  • کاشت گیاهان همیشه سبز و بلند در اطراف بنا بدون ایجاد سایه بر روی ساختمان.
عایق کاری حرارتی پوسته خارجی ساختمان

ساختمان همواره با محیط اطراف خود در حال تبادل دمایی است. در تابستان گرمای بیرون از طریق سقف، دیوارها و پنجره‌ها به داخل ساختمان نفوذ می‌کند و در زمستان هوای داخل ساختمان که با صرف هزینه و مصرف سوخت گرم شده است از طریق پنجره‌ها و سقف و کف به بیرون نفوذ می‌کند و فضای داخل سرد می‌شود.

عایقکاری حرارتی باعث می‌شود که تبادل گرمایی بین فضای کنترل شده داخل ساختمان و فضای بیرون به حداقل برسد. برای عایق کاری حرارتی پوسته خارجی ساختمان اعم از دیوارها، سقفها وکفها می‌توان از انواع عایقهای حرارتی مانند فوم (پلی یورتان)، یونولیت (پلی استایرن)، پشم سنگ وپشم شیشه استفاده کرد.

افزایش بهره‌وری انرژی ساختمان

عوامل زیر باعث کمترین اتلاف حرارتی و بیشترین بهره‌وری از انرژی خورشید در طراحی معماری ساختمان می‌گردد:

  • بهتر است جهت قرار گرفتن یک ساختمان برای جمع آوری حرارت از خورشید در زمستان در جبهه بزرگتر باشد. مطالعات کامپیوتری نشان داده که حالت بهینه اقتصادی مساحت و جهت قرار گرفتن یک ساختمان به منظور دریافت حرارت خورشید، ساختمانی با نسبت مساحت نمای شمالی به شرقی یا غربی برابر۵/۱ تا ۶/۱ را بدست می‌دهد.
  • مواد ومصالح تشکیل دهنده پوسته خارجی ساختمان بایستی بیشترین مقاومت حرارتی را داشته باشد. از آن جمله می‌توان بتن‌های سبک (بتن کفی، بتن گازی، بتن بدون ریزدانه) را نام برد.
  • بایستی نسبت سطح پوسته خارجی ساختمان به حجم مفید و نسبت سطح بام به سطح مفید ساختمان و نسبت سطح بازشوها در پوسته خارجی (در و پنجره) به سطح مفید ساختمان را کاهش داد.
  • می‌توان از سیستم‌های فعال خورشیدی در طراحی ساختمان استفاده نمود.
  • می‌توان از سیستم‌های غیر فعال خورشیدی مانند: پنجره آفتابی، دیوار آفتاب، سقف‌های آفتابی، سایه بان‌های افقی و عمودی، سایه درختان، بادگیرها، گرمای زمین، حیاط و زیر زمین جهت بهره‌گیری بیشتر از انرژی خورشیدی استفاده نمود.
  • بایستی به کاهش نشت هوا از درزهاو بازشوهای پوسته خارجی توجه کرد.
  • در تابستان کاشت درختان در سمت غرب و جنوب غرب عملأدر جهت کاهش ورود حرارت به ساختمان سودمند است.
  • درختان برگ ریز نیز وسایل خوبی هستند و می‌توان آنها را در جنوب ساختمان کاشت، زیرا در بهار و تابستان دارای برگ هستند و از میزان تشعشع وردی ساختمان می‌کاهند و در زمستان نیز بدون برگ هستند و نمی‌توانند مانع رسیدن نور خورشید باشند.
  • فضاهای زندگی مورد استفاده بیشتر بایستی، مشرف به جنوب طراحی شود.
  • سطوح منعکس کننده را باید در کفهای مشرف به پنجره‌های آفتاب گیر، ایوان و گلخانه متصل به فضاهای خالی طراحی گردند.
  • دیوارهایی با مصالح ساختمانی سنگین در نمای جنوب ساخته شوند.
  • مصالح مربوط عایقکاری حرارتی مناسب وابسته به مقاومت حرارتی را باید در ساختمان سازی در نظر گرفت.
  • افزایش بهره‌وری از نور طبیعی و کاهش مصرف انرژی الکتریکی را در نظر داشت.
  • مساحت تقریبی پنجره برای استفاده از روشنایی روز، باید ۵ درصد مساحت کل کف اتاق باشد.
  • قرار گیری پنجره‌ها در سمت جنوبی ساختمان که باعث کاهش مصرف سوخت در زمستان و کاهش دمای ساختمان در روزهای آفتابی می‌گردد، استفاده کرد.
  • استفاده از سایبان که باعث می‌گردد از انرژی صرف شده برای سرمایش ساختمان در تابستان کاسته شود، ضروری شود.

منبع: ویکی‌پدیا

حفاظت ترانسفورماتور

حفاظت ترانسفورماتور

 

 ۲۲۰px-Polemount-singlephase-closeup

ترانسفورماتورها ،با اندازه و پیکربندی های متفاوتی که دارند، قلب  سیستمهای قدرت هستند. به عنوان یک جزء حیاتی و  گران قیمت سیستمهای قدرت، ترانسفورماتورها نقش مهمی را در تحویل قدرت بازی می کنند ویکپارچگی سیستم های قدرت بستگی به آنها دارد. به هرحال، ترانسفورماتورها محدودیتهایی دارند که رفتن به فراسوی آنها می تواند سبب از بین رفتن ترانسفورماتور یا کاهش عمر آن شود. اگر ترانسفورماتور دچار اشکال شود موقعیت سیستم وتجهیزات آن می توانند به خطر بیافتند، علاوه بر اینکه قطع  سرویس برای مشتری نمی تواند تحمل پذیر باشد. از آنجایی که تعمیر و جایگزینی ترانسفورماتور ها معمولا خیلی طول می کشد، بنابراین محدود کردن خطا در آنها می تواند بهترین روش برای جلوگیری از صدمه دیدن ترانسفورماتورمی باشد.

تاثیر اقتصادی یک ترانسفورماتور معیوب

۱-    تاثیر مستقیم اقتصادی تعمیر یا جایگزین کردن ترانسفورماتور می باشد.

۲-    تاثیر غیرمستقیم اقتصادی از دست دادن محصول می باشد.

شرایط عملکرد خطا همانند اضافه بار ترانسفورماتور، خطاها وغیره ، غالبا سبب معیوب شدن ترانسفورماتور می شوند و احتیاج به حفاظت ترانسفوماتور مانند حفاظت تحریک و حفاظت حرارتی را افزایش می دهد. افزایش شرایط غیرعادی که عبارتند از خطاها واضافه بارها ،که در یک ترانسفورماتور در حال کار کردن اتفاق می افتند، می توانند عمرمفید یک ترانسفورماتور را کاهش دهند. باید حفاظت مناسبی برای جداکردن سریع ترانسفوماتور از شبکه تحت چنین شرایطی فراهم باشد. کاربرد این نوع از حفاظت باید مدت زمان قطع را هنگامی که درترانسفورماتور خطایی ایجاد می شود کاهش دهد تا ریسک حوادث فاجعه بار و هزینه تعمیرات کاهش یابد.

خطا درترانسفورماتور

 خطر عیب در ترانسفورماتور دارای دو بعد می باشد: تعداد خطا و شدت خطا. اکثر خطاهای ترانسفورماتور نتیجه اشکال در عایقها هستند. این موارد شامل نقص یا معیوب بودن نصب، معیوب بودن عایق، اتصال کوتاه، و آسیبهای ناشی از ولتاژ ضربه ای (مانند صاعقه) می باشند.

خطاهای داخلی  ترانسفورماتور را  می توان طبقه بندی کرد

۱-    خطاهای سیم پیچ که بیشتر در اثر اتصال کوتاه اتفاق می افتند( خطای چرخشی ،خطای فازبه فاز، فازبه زمین، خطای سیم باز) .

۲-    خطای هسته (معیوب بودن عایق هسته، قطع شدن ورقه های ترانس).

۳-    خطاهای ترمینالی (اتصالات آزاد، اتصال کوتاه).

۴-    خطای تعویض تپ زیر بار یا تپ چنجر(مکانیکی ، الکتریکی ،اتصال کوتاه).

۵-    عملکرد وضعیت غیرعادی( اضافه شار،اضافه ولتاژ، اضافه بار).

۶-    خطاهای خارجی.

علل دیگری که باعث معیوب شدن ترانسفورماتور می شوند

اضافه بار: اگر بار ترانسفورماتورها از بار نامی  تجاوز کند در این صورت خطایی که به وجود می آید ناشی از اضافه بار می باشد.

ولتاژ هجومی خط: خطاهای ناشی از کلید زنی ، ولتاژهای سوزنی ،صاعقه ها، خطاهای خط، و دیگر عدم تعادل های انتقال و توزیع  که نیاز به مراقبت بیشتر دارند و باید از حفاظت ولتاژ ناگهانی یا محدود کننده سیم پیچ و مقاومت اتصال کوتاه در برابر آنها استفاده کرد.

اتصالات شل:  اتصالات شل، اتصال فلزات ناهمگون، درست نپیچیدن اتصالات پیچی وغیره می توانند همچنین ترانسفوماتور را به سمت خطا هدایت کنند.

آلوده شدن روغن: آلوده شدن روغن دراثر رسوب گل و لای ، باقیماندن کربن دراثر تخلیه الکتریکی و زیاد بودن رطوبت روغن اغلب می تواند سبب شود که در ترانسفورماتور خطا رخ دهد.

خطای طراحی کارخانه: همچنین این وضعیت شامل : آزاد شدن یا حمایت نشدن فاز ،شل بودن قفل و بستها، نامرغوب بودن جوش، مناسب نبودن عایق هسته، قوی بودن اتصال کوتاه،  و اشیا اضافی خارج از مخزن می شود.

تعمیر و نگهداری ناقص:  بهره برداری و نگهداری نامساعد یکی از علتهای اصلی خطا در ترانس می باشد. قطع شدن یا کنترل نامناسب ترانسفورماتور شامل تلفات خنک کنندگی ، جمع شدن گرد و خاک و روغن ،و فرسودگی می با شد.

عوامل بیرونی: چندین عامل خارجی مانند طغیان کردن ، آتش سوزی و انفجار، صاعقه و رطوبت می تواند باعث شود که خطا در ترانسفورماتور اتفاق بیافتد.

بهترین روش حفاظت ترانسفورماتور

با دقت در اندازه صحیح رساناها و تجهیزات، و حفاظت زمین کافی می توان باعث جلوگیری یا کمترشدن خرابی ها و به خطر افتادن ترانسفورماتور شد. نصب نادرست ترانسفوماتور می تواند باعث آتش سوزی در اثر حفاظت نادرست، به علاوه اضافه ولتاژ الکتریکی به دلیل نامناسب بودن  زمین شود.

·        زمانی که ترانسفوماتور نصب می شود، تانک روغن آن باید با یک سیم مناسب زمین شده باشد و زمین آن  به طور پایدار باشد.

·        راه دسترسی به ماده جمع شده در مخزن ترانسفورماتور درشرایطی که رطوبت یا باران زیاد است باید محدود باشد.

·        اگر رطوبت از ۷۰% تجاوز کند هوای خشک باید به صورت پیوسته در داخل فضای گاز پمپ شود.

·        حفاظت معین ترانسفوماتور دربرابر باران باید طوری باشد که آب درون آن نفوذ نکند.

·        تجهیزاتی که در جابجایی مایع کاربرد دارند (ظرفها ، پمپ ها،و غیره) باید تمیز و خشک باشد. اگرمایع عایق شده برای بررسی بیرون کشیده شده است ،سطح روغن درون ترانسفورماتور نباید از بالای سیم پیچ ها کمتر شود.

·        هنگامی که ترانسفورماتور روغنی در فضای باز نصب می شود، فشار گاز کافی باید فراهم شود تا درون تانک روغن همیشه فشار مثبت ۱ تا ۲ پاسکال را داشته باشیم (حتی در درجه حرارت کم).

·        بررسی نهایی ترانسفورماتور قبل از اینکه برقدار شود ضروری است. همه اتصالات الکتریکی ،بوشینگها و غیره باید چک شود.

·        بمحض بارگرفتن از ترانسفوماتور مراقبت از دستگاه در هنگام ساعت بارگیری انجام شود. همه درجه حرارت ها وفشارها در مخزن ترانسفورماتور در مدت زمان نخستین هفته عملکرد باید چک شود.

·        برق گیرها باید نصب شود و اتصالات به بوشینگ و ترمینال های ترانسفورماتور با دستگاه تست اتصال کوتاه تست شود تا از دستگاه در برابر ضربه کلید زنی و صاعقه جلوگیری کند.(مایک دیکنسون)

مترجم: مهندس رضا حاجی زاد

لامپهای ال.ئی.دی =افزایش روشنایی وکاهش هزینه

استفاده از لامپهای ال.ئی.دی =افزایش روشنایی

و کاهش هزینه نیروگاه

۲۲۲۱۶۰۱۷۵۳۴۲۱۰۲۷۱۴۴۱۲۸۷۷۶۴۹۱۳۲۲۲۱۰۲۱۵۲۰۵

 

نیروگاه ذغالی دراکس یک نیروگاه ۳۹۶۰ مگاواتی در شمال یورکشایر انگلستان است. ۳ فاز اولیه ی آن در سال ۱۹۷۴ و فازهای ۴ تا ۶ در سال ۱۹۸۶کامل شدند. یک شبکه ی ۲۴*۷ تایی از لامپهای بخارسدیم روشنایی داخلی کارخانه را تأمین می کردند که رو به خرابی گذاشته بودند. تعمیرات این لامپها سخت بوده و گرد و خاک زیاد نظافت آن را به معضلی تبدیل کرده اند. محدودیت دسترسی بازدیدهای ۶ ماهه را با مشکل مواجه کرده و جایگاه نصب لامپها در طی بازدیدها و تعمیرات قبلی آسیب دیده اند. تعویض لامپهای بخار سدیم زمان زیادی می برد و پیدا کردن جایگزینی برای این لامپها که کیفیت بهتر و قابل اتکاتر باشند لازم به نظر می رسید.

لامپهای ال.ئی.دی

لامپهای ال.ئی.دی توسط یکی از برقکاران شرکت روشنایی هادار ،که در یک روز بازدید عمومی از تأسیسات دراکس بازدید می کرد، پیشنهاد شدند. پس از بررسی های بیشتر دراکس از هادر  یک پیشنهاد برای بهبود وضعیت روشنایی داخل کارخانه درخواستکرد.

تیم طراحی هادر پیشنهاد کرد که ۲۰ عدد از لامپهای ۴۰۰ وات سقفی و ۳۰ عدد لامپ ۷۰ وات دیواری را با ۲۰ عدد لامپ ۱۶۰ وات ال.ئی.دی و ۱۵ نورافکن ال.ئی.دی ۱۰۰ وات تعویض شود. آنها اطمینان دادند که طرح جدید بسیار بهتر از سیستم روشنایی قبلی خواهد بود و دراکس با طرح آنها موافقت کرد.

دو هفته بعد لامپها و نورافکنهای جدید تعحویل داده شدند. نصب آنها نیاز به کار در بالاسر کوره های زغال سنگ داشت که مقدار زیادی گرد و خاک ایجاد می کردند. به خاطر خطرات داربست زدن بر روی تأسیسات تیم نصب از یک بالابر قیچی شکل برای نصب لامپها استفاده کرد. نصب همه چراغها با استفاده از این روش تنها ۶ روز طول کشید.

صرفه جویی در پول و در وقت

اگرچه دراکس برق مورد نیازش را خودش تولید می کند اما بازده بالا از اهداف دراکس است. با کاهش کلی تعداد نورافکنها از ۵۰ به ۳۵ و کاهش مصرف از ۱۱۰۵۰ وات به ۴۷۰۰ وات دراکس می توانست مصرف خود را پایین بیاورد. لامپهای ال.ئی.دی حرارت کمتری از لامپهای بخارسدیم تولید می کنند و با پره هایی که نقش هیت سینک را بازی می کنند این حرارت را از دست می دهند. طراحی سوراخهایی بر روی بدنه ی نورافکن ها یک جریان هوا مانند دودکش را ایجاد می کند. این جریان هوا علاوه بر خنک کردن تجهیزات روشنایی به نظافت گردوخاک ذغال سنگ ،که بر روی لامپها می نشیند، نیز کمک می کند. لامپهای ال.ئی.دی ۵ سال گارانتی دارند و سوختن آنها کمتر اسباب نگرانی می شود و برنامه ی تعویض آنها می تواند به دقت طراحی شود.

led lighting
لامپهای بخارسدیم قدیمی در کارخانه دراکس
led lighting
لامپهای ال.ئی دی نصب شده در همان کارخانه

مترجم: رضا کیانی موحد

صاعقه گیر چگونه عمل می کند؟ و انواع آن کدامند؟

 

صاعقه گیر چگونه عمل می کند؟ و انواع آن کدامند؟

 میله های ساده فرانکلینی : اولین واحد جذب که توسط فرانکلین بیشنهاد گردید، میله های ساده بودند که ضربه مستقیم صاعقه به اندازه طول میله ها، دور از ساختمان اتفاق می افتاد و شعاع حفاظتی این صاعقه گیرهای ساده در کلاسهای حفاظتی براساس تئوری زاویه محاسبه می گردید.
قفس فارادی : با گسترش ابعاد ساختمانها و با توجه به محدودیت های میله ساده ، قفس فارادی (Faraday Cage) جایگزین میله های ساده فرانکلینی شد، امروزهه نیز اکثر استانداردهای جهانی استفاده از قفس فارادی را بهترین روش میدانند. در این روش سعی می شود ساختمان را در قفسی از هادیهای مسی یا فولادی محصورر نمود.
صاعقه گیرهای یونیزه کننده هوا : طراحی و نصب این صاعقه گیر های براساس استاندارد NFC 17-102 انجام می گیرد ریشه این استاندارد نیز همان تئوری گویی غلطان است که در تمامی استاندارد ها از آن استفاده شده است. NFC 17-102 با وارد کردن پارامتر ΔL‌ در فرمول محاسبات، شعاع پوشش افزایش یافته صاعقه گیر راا محاسبه می کند.
صاعقه گیر پس از نصب روی ساختمان، می بایست بوسیله هادیهای میانی Down Conductor از طریق سیم مسی بدون روکش به سیستم زمین متصل گردد.
مقاومت الکترود زمین صاعقه گیر می بایست زیر ۱۰ اهم باشد و پس از اجرا به شبکه هم بتانسیل کل سایت متصل شود.
در اجرای الکترود زمین هر صاعقه گیر می بایست از اقلامی چون صفحه های مسی، مواد کاهنده مقاومت (LOMM) ، اتصالات جوش انفجاری استفاده نمود.

صاعقه گیر الکترونیکی :

helita

درست قبل از حدوث صاعقه بطور طبیعی محتوی الکتریکی اتمسفر بطور ناگهانی افزایش می یابد. این تغییر وضعیت توسط واحد جرقه زن حس و کنترل می شود صاعقه گیرهای الکترونیکی انرژی موجود در هوای متلاطم پیش از طوفان را (که حدود چندین هزار ولت بر هر متر است) جذب و در واحدهای جرقه زن ذخیره می نماید و درر  نهایت واحد جرقه زن با تخلیه بار الکتریکی خازنها بین الکترودهای فوقانی و الکترود مرکزی اش هوای اطراف را یونیزه می نماید

۱۴۷۳۴۸۹۸۲۴۷۰

اصول عملکرد صاعقه گیر الکترونیکی :

آزاد سازی کنترل شده یونها  : واحد جرقه زن (TRIGGERING) صاعقه گیرهای الکترونیکی شرایطی را ایجاد می کند تا چشمه جوشانی از یون (کرونا) در اطراف میله نوک تیز فراهم شود. دقت عمل این واحد باید به گونه ای کنترل شده باش که آزاد سازی یونها را درست چند میکرو ثانیه قبل از حدوث و تخلیه صاعقه صورت دهد.
اثر کرونا و واحد جرقه زن : حضور حجم وسیع بارهای الکتریکی در اطراف میله نوک تیز صاعقه گیر پس از یونیزاسیون توسط واحد جرقه زن سبب می شود تا پدیدهه طبیعی تجمع بارهای الکترونیکی اطراف میله (Corona effect) تقویت و تشدید شود.
تسریع در بروز علمدار حمله زمینی : صاعقه گیرهای  الکترونیکی  طوری طراحی شده اند که ارسال علمدار حمله زمینی را خیلی زودتر از نقاط هم ارتفاع مشابه همان محدوده به انجام برسانند و این به معنی تشکیل نقطه ترجیهی دریافت صاعقه در منطقه تحت حفاظت با صاعقه گیرهای  الکترونیکی نسبت به سایر نقاط میی  باشد.

 

lightning-protection-system

سیستم هم پتانسیل :

 وجود اختلاف پتانسیل بالا بین دو هادی الکتریکی نزدیک به هم باعث بوجود آمدن قوس الکتریکی می شود که خطر و خسارت ناشی از آن کمتر از صاعقه نیست ، به همین دلیل در ایجاد یک سیستم حفاظتی هم پتانسیل سازی از ارکان کار بوده و بدین مفهوم است که در یک مکان حفاظت شده بایستی تمامی هادی های الکتریکی از قبیل بدنه دستگاه ها، سازه های فلزی، لوله های آب و ... هم پتانسیل باشند زیرا در غیر این صورت این اختلاف پتانسیل باعث تخلیه شدن رعد و برق از مسیرهای نامناسب خواهد شد که احتمالاً خسارت آن کمتر از اصابت مستقیم صاعقه نیست . برای ایجاد سیستم هم پتانسیل بایستی تمامی اجزاء هادی در ساختمان به گونه ای به سیستم زمین مشترک متصل گردند . برای طراحی سیستم حفاظت از سایت های ارتباطی در مقابل رعد وبرق مؤلفه های فراوانی وجود دارد که مواردی در ذیل آمده است :

 

۱-      موقعیت جغرافیای سایت ارتباطی ( که به وسیله آن احتمال وقوع رع و برق در آن ناحیه و ضرورت نصب سیستم ارتینگ محاسبه می گردد ) .

۲-      فاکتور تأثیر سطوح خارجی ساختمان : شکل و ارتفاع یک ساختمان با کاهش یا افزایش احتمال اصابت صاعقه به آن ساختمان مستقیماً در ارتباط است .

۳-      نوع ساختمان : آجری یا بتونی بودن ساختمان و این که دارای اسکلت فلزی است یا نه ؟

۴-      ارزش تجهیزات ارتباطی داخل ساختمان : بسته به قیمت تجهیزات می توان مقدار هزینه مطلوب برای ایمنی آن را برآورد نمود .

در حالت کلی برای حفاظت از یک سایت ارتباطی در نظر گرفتن دو نوع حفاظت خارجی و حفاظت داخلی الزامی می باشد .

حفاظت خارجی : حفاظت خارجی سایت ارتباطی را در مقابل اصابت مستقیم رعد و برق محافظت می نماید و از سه قسمت ذیل تشکیل گردیده است .

۱-      برقگیر

۲-      هادی میانی

۳-      سیستم زمین

که هر کدام از موارد فوق دارای انواع محاسبات عدیده ای می باشد که به اختصار شرح داده می شود .

thI2VH1XMG

برقگیر :

برقگیر وسیله ای است که در بالاترین نقطه ساختمان نصب گشته و اولین نقطه اصابت رعد و برق می باشد به دلیل این که رعد و برق از کوتاه ترین فاصله بین ابر و زمین تخلیه می گردد . البته از نوک برقگیر نصب شده به زاویه ۴۵ درجه تا سطح افق را مخروط ایمنی می گویند و هر جسمی که در درون مخروط ایمنی قرار گیرد دیگر درر معرض اصابت مستقیم صاعقه نخواهد نخواهد بود و به همین دلیل است که دربعضی موارد برای پوشش کل ساختمان سایت از چندین برقگیر به صورت قفس فارادهه استفاده می گردد و حتی در استاندارد NFC 17-100 فرانسه برای حفاظت از کارخانجات پتروشیمی و نفت و ... پیشنهاد گردیده که در اطراف ساختمان چهار دکل نصبب و هر کدام از آن ها به وسیله سیم از سر به هم وصل شوند تا بدین صورت مخروط ایمنی با ضریب اطمینان بالا حاصل گردد. در حالت کلی می توان نصب برقگیرها را با توپولوژی ساده یا مش (Mesh ) نمود .

برقگیر بر دو نوع است :

۱- برقگیر غیرفعال ( پسیو )

۲-برقگیر فعال ( اکتیو )

برقگیر غیرفعال شامل یک میله ساده نوک تیز است که دقیقاً مخروط ایمنی از نوک آن به فاصله ۴۵ درجه می باشد و در محاسبات عملی برای بالا رفتن اطمینان این زاویه را ۳۵ یا حتی پایین تر در نظر می گیرند . برقگیر فعال با فناوری مختلف ( خازنی ، اتمی و ... ) هوای اطراف خویش را یونیزه می نماید و بدینوسیله ایمنی بیشتری را ایجاد می نماید . این نوع برقگیرها با توجه به توان ایمنی ایجادی به کلاس های ۱ ، ۲ و ۳ تقسیم می گردند.

در برقگیرهای فعال معمولاً سه مؤلفه کلاس حفاظتی ، شعاع حفاظت و ارتفاع برقگیر نسبت به سطح بایستی مورد توجه قرار گیرد. از نظر قیمت نیز برقگیرهای فعال گران تر هستند و می بایست در انتخاب برقگیر دقت نماییم تا مجهز به سیستم هادی میانی مناسب باشد تا برقگیر درست عمل کرده و موجب خسارت نشود.

 

هادی میانی :

ارتباط بین برقگیر و سیستم زمین توسط هادی میانی انجام می گیرد. با توجه به استاندارد NFC اگر ارتفاع ساختمان از ۲۸ متر بالاتر باشد یا این که طول ساختمان از ۲ برابر ارتفاع بزرگ تر باشد بایستی برای اتصال برقگیر به سیستم زمین از هادی میانی استفاده نمود. در مورد قطر هادی نیز استاندارد مصارف خانگی برای هادی میانی سیم ۵۰ مسی و برای مصارف صنعتی سیم های ۷۵ ، ۹۰ ، ۱۲۰ و ... بسته به مؤلفه محتویات ساختمان می توان استفاده نمود.

یک نکته ضروری در مورد هادی میانی تخلیه جانبی است اگر هنگام نصب اتصالات هادی میانی به اندازه کافی دقت نگردد، امکان ایجاد اتصال کوتاه و تخلیه انرژی از مسیرهای نامناسب وجود دارد که خطر این مسئله می تواند بیشتر از خطر اصابت صاعقه باشد.

برای نصب هادی میانی از بست های مخصوصی استفاده می گردد که معمولاً از جنس مس یا استیل هستند و همچنین منطبق بر استاندارد اروپا فاصله هادی میانی از دیوار بایستی کمتر از یک دهم متر باشد.

thKC21IZG2

سیستم زمین :

یکی از مهم ترین قسمت های سیستم ارتینگ سیستم زمین می باشد آن می باشد به طوری که بعضی سیستم ارت را در این قسمت خلاصه می کنند.

با اصابت رعد و برق به برقگیر انرژی آن به برقگیر منتقل می گردد و سیستم هادی میانی وظیفه دارد بدون تخلیه از مسیرهای نادرست از یک مسیر مناسب که در طراحی مدنظر بوده آن را به سیستم زمین منتقل گرداند و کار سیستم ارت به تزریق انرژی رعد و برق به زمین منتهی می شود.

با توجه به توضیح بالا معلوم می گردد که قسمت زمین سیستم ارت بایستی به نحوی تخلیه انرژی به زمین را در اسرع وقت انجام نماید و می دانید زمین مبداء توان است و دارای مقاومت صفر ، ولی به علت وجود لایه های پوسته زمین، در سطح زمین مقاومت آن دقیقاً صفر نیست و ما با ایجاد سیستم زمین مقاومت زمین را به صفر نزدیک می نماییم تا قابلیت جذب انرژی رعد و برق را داشته باشد. پس مهمترین مؤلفه یک سیستم زمین مقدار مقاومت آن است که هر چه پایین تر باشد بهتر است. برای سیستم های قدرت، مقاومت ارت زیر ۱۰ اهم قابل قبول می باشد ولی برای سیستم های حساس از قبیل سیستم های مخابراتی معمولاً مقاومت زیر ۳ اهم مدنظر است که در موارد خاص با توجه به پیشنهاد سازنده دستگاه این مقدار تغییر می یابد.

سیستم زمین به انواع مختلفی از قبیل سیستم چاه، سیستم حلقه و سیستم میله ای ارت تقسیم بندی می شود و با توجه به نوع خاکی که می خواهیم سیستم زمین ایجاد نماییم انتخاب می گردد. مثلاً در جاده های سنگلاخی، میله های ارت که به صورت شبکه ای در زمین فرو می روند برای ایجاد و گسترش سیستم زمین بهترین گزینه است.

سیستم حفاظت داخلی :

حفاظت داخلی سایت ارتباطی را در مقابل عوامل مختلفی از قبیل نوسانات ولتاژ(Over Voltage) و القائات ناشی از اصابت غیرمستقیم رعد و برق(که به شعاع یک کیلومتر از محل اصابت این القائات وجود دارند) محافظت می نماید.

ارسترها تجهیزاتی هستند که کار حفاظت از سیستم های مخابرات و الکترونیک، در برابر نوسانات ناشی از رعد و برق را بر عهده دارند البته نقش ضربه گیرهای ولتاژ را نباید از قلم انداخت.

سیستم حفاظت خارجی مخصوصاً در قسمت انتهای آن قدرت آنی تخلیه انرژی زیاد ایجاد شده از اصابت مستقیم را ندارد و گفته می شود در لحظه اول تنها ۵۰ درصد انرژی تخلیه می گردد و با توجه به هم پتانسیل بودن ساختمان امکان برگشت انرژی به داخل سایت و مورد حمله قرار دادن آن موجود می باشد، با نصب ضربه گیرها این امکان از بین خواهد رفت.

ضربه گیرها در کلاس های حفاظتی مختلف یک، دو، سه و به صورت یک پل، دو پل تا چهار پل موجود است که در محاسبه نصب آن ها جریان گذرنده در محل نصب و مکان نصب مهم می باشد به طور مثال اگر می خواهیم ضربه گیر را در ورودی اصلی برق ساختمان قرار دهیم بهتر است از ضربه گیرهای کلاس یک استفاده نمود.

ارسترهای مختلفی برای محافظت از خطوط تلفن، خطوط آنتن، شبکه های رایانه ای و شبکه های رادیویی فرکانس بالا موجود است که می توان بسته به پورت های ورودی و خروجی و تعیین اهمیت حفاظت نسبت به تهیه آن ها در رنج ها و کلاس های مختلف اقدام نمود. البته بحث در مورد ساختار داخلی ارسترها بسیار مفصل است که در قالب این مقاله نمی گنجد.

 

مراحل طراحی آسانسور

مراحل طراحی آسانسور

??????? ?? ???? ?? ??????? ????? ???

مقادیر وردی سیستم شامل موارد زیر می باشد :
۱- نوع ساختمان (مسکونی، تجاری،‌بیمارستانی، مدرسه و غیره)
۲- تعداد کل طبقات
۳- تعداد طبقات جمعیت دار
۴- اگر واحد غبر مسکونی است تعداد اتاقها در هر واحد و تعداد واحدهای هر طبقه و در غیر اینصورت مساحت مفید هر طبقه
۵- جمعیت هر طبقه
۶- کل تراول (‌طول مسیر حرکت آسانسور)
۷- ارتفاع طبقت
۸- در صورت خاص بودن ساختمان (مهد کودک، خانه سالمندان، معلولین و …)
تصویر زیر شماتیک کلی روند آنالیز طراحی آسانسور را نشان می دهد :

 

پس از کسب اطلاعات بالا پردازش های زیر می بایست بر روی آنها و یا جداگانه انجام پذیرد :

۱- تعیین جمعیت کل
۲- تعیین جمعیت در زمان ترافیک
۳- زمان انتظار برای دریافت سرویس (Interval)
۴- زمان یک سفر کامل Round Trip Time

پارامترهای مهم مؤثر در محاسبه زمان یک سفر کامل:
– زمانهای پیاده و سوار شدن
– زمانهای پرش
خر وجی های زیر پس از پردازش :
تعداد آسانسور
سرعت آسانسور
ظرفیت آسانسور
نوع کنترل:
– گروهی و تعداد آن
– مجزا

پس از آنالیز های بالا طراحی آسانسور در سه مرحله زیر انجام می پذیرد :(استاندارد مورد نظر در طراحی: EN81 می باشد) پس  از آنالیز ترافیک و بررسی محدودیتهای ابعادی که بر اساس فرم صفحه بعد اطلاعات اولیه آن از طریق بازدید از محل و یا نقشه های ابعادی و مشاوره با کارفرما صورت می گیرد. امر طراحی آسانسور صورت می گیرد.
فاز اول – بررسی و تعیین آبعاد و اندازه ها
فاز دوم – بررسی و تعیین مشخصات فنی قطعات
فاز سوم – تهیه نقشه های اجرایی جهت عملیات نصب و راه اندازی

——————————————————
فاز اول طراحی: طراحی ابعاد و اندازه ها
پس از انتخاب آسانسور مناسب از نظر تعداد، سرعت و ظرفیت که با بررسی محاسبات ترافیکی و محدودیتهای ابعادی صورت پذیرفت، بر اساس جداول ابعاد و اندازه های مطابق مقررات EN81 و توصیه های ISO که در صفحات بعد آمده است. سعی میشود مناسبترین ابعاد و اندازه ها انتخاب گردد.
شایان ذکر است ابعاد و اندازه های ارائه شده صرفا” برای آسانسورهای معمولی و استاندارد می باشد. در شرایط خاص و آسانسورهای گرد، آسانسورهای پاناروما(شیشه ای) و یا آسانسورهای صنعتی، ابعاد و اندازه ها بر اساس شرایط موجود تعیین می گردد اما همواره سعی می شود مقررات EN81 برای میزان فضای هر مسافر (مساحتها) رعایت گردد.
خروجی های فاز اول طراحی عبارتند از:
تعیین ابعاد چاهک (عرض – عمق – ته چاه Pit – اورهد – طول مسیر)
تعیین ابعاد موتورخانه و محل آن (طول – عرض – ارتفاع – بالا یا پایین)
تعیین ابعاد کابین (یک طرف درب – دو طرف درب)
تعیین نوع دربها و سمت بازشو (چدنی – سربی – در ابعاد مختلف)
نوع وزنه تعادل و ابعاد آن (چدنی – سربی – در ابعاد مختلف)
موقعیت وزنه تعادل (پشت کابین – بغل کابین) فاز دوم طراحی: تعیین مشخصات فنی قطعات :
پس از انتخاب ابعاد و اندازه ها، فاز دوم طراحی که در واقع مشخص نمودن دقیق پارامتر های فنی قطعات می باشد شروع می شود. ابعاد و اندازه های طراحی شده برای چاهک، کابین و درب ها پارامتر های بسیار مهمی هستند که در انتخاب مشخصات فنی قطعات مؤثر می باشد. لذا عوامل اصلی مهم، در انتخاب قطعات و مشخصات فنی آنها عبارتند از:
عوامل موثر در انتخاب تجهیزات
۱- نوع استادارد EN81
۲- سرعت آسانسور
۳- ظرفیت آسانسور
۴- طول مسیر حرکت (تراول) آسانسور
۵- ابعاد و اندازه ها (چاهک، موتورخانه، کابین، درب)
۶- نوع کاربری آسانسور
۷- محیط کاربری آسانسور
۸- اتخاب نوع و کیفیت حرکت آسانسور فاز سوم طراحی: تهیه نقشه های اجرایی جهت عملیات نصب و راه اندازی :
پس از طراحی ابعادی و تعیین مشخصات فنی قطعات و تجهیزات، نقشه های اجرایی جهت آماده سازی چاه و همچنین نحوه قرارگیری و نصب تجهیزات و نقشه های مدار های کنترل تهیه می گردد.
در این مرحله از طراحی پارامتر های زیر مشخص می شود.
۱- نحوه اسکلت فلزی و آهن کشی جهت چاهک های آجری (محل نصب براکت های ریل)
۲- نحوه پلیت گذاری برای چاهک های بتنی (محل نصب براکت های ریل)
۳- نحوه قرارگیری تجهیزات آسانسور برای عملیات نصب
۴- مشخص نمودن محل سوراخهای سکوی موتورخانه
۵- نحوه بتن ریزی کف چاهک و محل قرار گرفتن بافرها
۶- نحوه آماده سازی محل های نصب درها
۷- محابه نیرو های وارده به سازه اصلی چاه
۸- مشخص نمودن نقشه اجرایی موتورخانه (قلاب سقف – هواکش موتورخانه و چاهک – درب ورودی – محل تابلوی ۳ فاز)
۹- تهیه نقشه های کنترل فرمان و نحوه سیم کشی چاهک و موتورخانه
۱۰- ارائه دستورالهمل های کابل کشی و آماده سازی تابلو ۳ فاز جهت کارفرما
۱۱- انجام بازرسی های فنی نهایی و تحویل تجهیزات به کارفرما

سیستم ارت در ساختمانهای مسکونی و تجاری

سیستم ارت در ساختمانهای مسکونی و تجاری

۱۵۸۸۶۳۴۵۵۸۴۹۴۰۹۴۶۲۴۲۱۵۲۰۱۱۹۲۴۶۲۱۱

یادآوری : زاویه کوبیدن الکترودها نباید از ۶۰ درجه نسبت به حالت عمودی تجاوز کند .

تغییر قطر میله اثر کمی بر روی مقاومت الکترود دارد

نکات لازم در خصوص جریان عبوری از الکترودهای زمین و شیب ولتاژ در اطراف آنها

بار جریانی الکترودهای زمین

الکترود زمین باید بگونه ای طراحی و انتخاب گردد که ظرفیت انتقال جریان سیستم را داشته باشد . این سیستم باید توانایی تلف کردن انرژی پدید آمده بدون ایجاد خرابی را داشته باشد .

در حالت کلی ، مقاومت الکتریکی خاک ها دارای ضریب حرارتی است . اما اگر رطوبت خاک کم شود ، مقاومت الکترود افزایش می یابد و در این شرایط در صورت افزایش دما ، مقاومت الکترود نیز افزایش خواهد یافت ، در این شرایط اگر در ناحیه ای دما به ۱۰۰ برسد ، باعث از بین رفتن الکترود خواهد شد . سه حالت در کار سیستم باید مورد نظر قرار گیرند که عبارتند از :

–        بارگذاری طولانی مدت در سیستم در شرایط کار معمول آن

–        جریان زیاد کوتاه مدت در شرایط ایجاد خطا در سیستم مانند اتصال مستقیم به سیستم زمین

–        جریان زیاد طولانی مدت در هنگام خطاهای امپدانس بالا

۱- بارگذاری طولانی مدت در شرایط بارگذاری نامتعادل در سیستم باعث خرابی در الکترودهای زمین نمی شود به شرط این که چگالی جریان در سطح الکترود از مقدار ۸/۳ میلی آمپر بر سانتیمتر مربع تجاوز نکند .

۲- زمان خطا در هنگام اضافه بار کوتاه مدت متناسب با عکس مقدار بار است این زمان توسط رابطه

  i2 p داده شده است که در آن i چگالی جریان در سطح الکترود و p مقاومت مخصوص خاک است . ماکزیمم چگالی جریان مجاز برای خاک با رابطه زیر داده شده است .

t : زمان خطای زمین بر حسب ثانیه

i : چگالی جریان بر حسب آمپر بر سانتیمتر مربع

 p: مقاومت مخصوص خاک بر حسب اهم سانتیمتر

مطالب آورده شده در این بخش قابل استفاده برای الکترودهای صفحه ای نیز می باشند .

شیب ولتاژ در اطراف الکترودهای زمین

در شرایط ایجاد خطا ولتاژ الکترود زمین نسبت به جرم کلی زمین (زمین با فاصله به اندازه کافی دور از الکترود ) افزایش می یابد . اینولتاژ را می توان با استفاده از جریان خطا و مقاومت الکترود زمین محاسبه کرد . این اضافه ولتاژ در ارطاف الکترود باعث ایجاد اختلال در خطوط تلفن و کابلهای فرمان و کنترل خواهد شد . گرادیان ولتاژ در سطح زمین ممکن است در شرایط ایجاد خطا باعث خطرات جانی شود .

این مساله برای مناطق روستایی از شرایطی که خطا سریع برطرف نشود می تواند خطراتی را برای حیوانات اهلی بوجود آورد . همچنین در مزارع اگر الکترود زمین در نزدیکی مزرعه واقع شده باشد .

اگر سر الکترود زمین در زیر خاک مدفون شده باشد ، ماکزیمم گرادیان ولتاژ در فاصله ۱۸۰ سانتیمتر برای یک الکترود لوله ای با قطر ۸/۲ سانتیمتر نسبت به پتانسیل کل الکترود حدود ۸۵ درصد کاهش می یابد و اگر سر الکترود در سطح زمین واقع شده باشد این کاهش برای الکترودی که ۳۰ سانتیمتر در زمین فرو رفته حدود %۲۰ و در شرایطی که ۱۰۶ سانتیمتر در زمین فرو رفته باشد حدود %۵ است .

اتصال الکترود به زمین تا حد امکان مناسب باید باشد تا از خطرات جانبی برای افراد جلوگیری کند .

انتخاب جنس فلز برای الکترودهای زمین با توجه به اثرات خوردگی

انتخاب جنس فلز الکترود زمین باید براساس شرایط خاک در محل مورد نظر باشد . در این خصوص نوع خاک ، میزان رطوبت و درجه حرارت محیط باید مورد توجه قرار گیرد . نتایج              آزمایش های متعدد بررسی انواع فلزات پس از ۱۲ سال نصب در ادامه آورده شده است .

– الکترودهای مسی                             ۲/۰ درصد کاهش وزن در سال

– چدن ، فولاد نرم ، آهن نرم        ۲/۲ درصد کاهش وزن در سال

– فولاد نرم با پوشش مس ،                   ۵/۰ درصد کاهش وزن در سال

استاندارد اتصالات و شینه های زمین در تابلوهای برق

تابلو ، اعم از سه فاز یا تک فاز ، علاوه برشینها و ترمینال های مربوط به قسمت های برقدار (فازهاو نول) باید برای وصل هادی های حفاظتی (PEE) یک شینه یا ترمینال داشته باشد . قابلیت هدایت الکتریکی شین یا ترمینال هادی حفاظتی باید به اندازه هادی های برقدار باشد . شین یا ترمینال هادی حفاظتی باید نوعی قطعه اتصال دهنده قابل وصل کردن به شین یا ترمینال خنثی داشته باشد .

وصل و پیاده کردن قطعه اتصال دهنده باید فقط به کمک ابزار امکانپذیر باشد . چنانچه مدار تغذیه کننده تابلو دارای هادی مشترک حفاظتی – خنثی باشد ، این هادی به شین حفاظتی وصل و سپس به کمک قطعه اتصال دهنده یاد شده به شین یا ترمینال خنثی اتصال داده می شود . کلیه سیم کشی های داخلی تابلو باید به هادی های مسی عایقدار مناسب با جریان های مجاز وسایل حفاظتی و ولتاژ تابلو انجام شود . چنانچه شین ها به طرزی محکم و ثابت نصب شده باشند می توانند بدون عایق بندی بوده ولی به هر حال باید رنگ آمیزی شده باشند .

علامت گذاری

شین ها و ترمینال ها باید دارای علامت گذاری مناسب ، مشخص و دائمی ، بصورت زیر باشند :

فازها                                      L1 , L2 , L3

خنثی                                                  N

حفاظتی – خنثی                                PEN

حفاظتی                                              PE

بدنه تابلو باید مجهز به ترمینال علامت گذاری شده اتصال زمین باشد و این ترمینال به شین یا ترمینال حفاظتی (PEN) یا (PE) وصل شود .

یادآوری : در تابلوهای بزرگ که کلیه مدارهای ورودی و خروجی آن دارای هادی مشترک حفاظتی – خنثی (PEN) هستند می توان از نصب شین (هادی) حفاظتی (PEE) صرفنظر کرد .

 

پیوست الف :

منحنی ۱ : صفحه دایره ای شکل واقع در سطح زمین

منحنی ۲ : صفحه دایره ای شکل واقع در عمق ۲/۱ متری زیر سطح زمین بصورت افقی

 شکل ۱ – تغییرات مقاومت الکترودهای صفحه ای نسبت به سطح ، برای یک خاک یکنواخت با مقاومت مخصوص ۱۰۰۰۰ اهم سانتیمتر

 

 شکل ۲ – اثر تغییر طول و قطر بر مقاومت اتصال زمین الکترود لوله ای در خاک با یکنواخت با مقاومت مخصوص ۱۰۰۰۰ اهم

 

شکل ۳- اثر تغییر طول بر مقاومت اتصال زمین بک الکترود تسمه ای که در عمق ۴۶ سانتیمتری زمین دفن شده است در یک خاک یکنواخت با مقاومت مخصوص ۱۰۰۰۰ اهم سانتیمتر

 

                          ناودانی                     نبشی                        سپری               ساده

 

شکل ۴ – انواع الکترودهای لوله ای

 

جدول ۱ – مشخصات انواع الکترودها در سیستم زمین ساختمان های مسکونی و تجاری و نکات کاربردی آنها

نوع الکترود

مشخصات

مرجع

جنس

طول

قطر

ملاحظات

الکترود میله ای

استاندارد توزیع

آهنی ، فولادی با روکش مسی یا بدون روکش مسی

حداقل ۴۵/۲ متر

آهنی : حداقل ۱۶ میلیمتر

روکش دار : حداقل ۱۲ میلیمتر

۱- در ایران از الکترود میله ای فولادی با روکش مس به قطر ۱۲ میلمتر با طول ۴۵/۲ متر استفاده می شود .

۲- اگر در هنگام کوبیدن با لایه سنگی برخورد شود ، عمق دفن الکترود می تواند کمتر از ۴۵/۲ متر باشد و یا از الکترود دیگری استفاده کرد .

۳- اتصال به الکترود حداقل ۳۰ تا ۵۰ سانتیمتر زیر سطح زمین باشد .

۴- اگر الکترود در محدوده تجهیزات نصب شده بر روی سکو یا محدوده اتاقک یا چاهک آدم رو باشد ، عمق دفن          می تواند به ۳/۲ متر کاهش یابد .

استانداردهای دیگر

(IEEE,IEC)

آهنی ، فولادی با روکش مسی یا بدون روکش مسی

۴۵/۲ ، ۳ ، ۵/۳ و ۵ متر

۵/۹ ، ۱۳ ، ۱۹ و ۲۵ میلیمتر

الکترود

صفحه ای

مرجع

جنس

طول

قطر

ملاحظات

استاندارد توزیع

آهنی ، فولادی گالوانیزه گرم و مسی

آهنی حداقل شش میلیمتر گالوانیزه حداقل سه میلیمتر

مسی حداقل دو میلیمتر

حداقل ۵/۰ مترمربع

( دو طرف )

۱- در ایران از الکترود صفحه ای از جنس مس با ابعاد ۵۰×۵۰ سانتیمتر مربع با ضخامت پنج میلیمتر استفاده می شود .

۲- اگر صفحه در جهت قائم دفن شود ، فاصله لبه بالایی آن از سطح زمین نباید کمتر از ۵/۱ متر باشد .

۳- عمق دفن بهینه ۵/۱ تا ۵/۲ متر است .

۴- اگر صفحات بصورت موازی قرار گیرند فاصله آنها نباید کمتر از دو متر  باشد ، قاصله بهینه نه متر است .

استانداردهای دیگر

(IEEE,IEC)

آهنی ، فولادی گالوانیزه گرم و مسی

۵/۰ تا ۹/۱ مترمربع

 

الکترود تسمه ای

مرجع

جنس

طول

سطح کل(دوطرف)

استاندارد توزیع

آهنی ، فولادی گالوانیزه گرم و مسی

حداقل سه متر

حداقل ۵/۰ مترمربع

الکترود سیمی

مرجع

جنس

قطر

طول

استاندارد توزیع

مسی

حداقل چهار میلیمتر

حداقل ۳۰ متر

الکترود داخل بتن

مرجع

جنس

سطح مقطع

طول

استاندارد توزیع

میله فلزی سازه فلزی یا سیم فلزی

مسی : حداقل ۲۵ میلیمتر

فولاد : حداقل ۸۰ میلیمتر مربع

(قطر کمتر از ۱۰ میلیمتر نباشد )

حداقل شش متر

 

پیوست ب :

جدول انواع بستها برای اتصال سیستم زمین

جدول ۱ – انواع بستها برای اتصال سیستم زمین در مناطق مسکونی و تجاری [۲۰]

الکترودهای میله ای

استفاده از پیچ برای الکترودهای میله ای باید بصورتی باشد که قطر اتصال از قطر میله الکترود بیشتر نباشد . برای اتصال سری میله ای بهتر است از کوپلینگ یا بوشن شبیه به بوشن لوله های فلزی آب استفاده کرد . در این شرایط باید سر میله را رزوه نمود .

الکترود صفحه ای

هادی زمین با یک کابلشوی مسی با حداقل دو عدد پیچ با مهره های قفل کننده که کابلشو می تواند از نوع پرسی باشد به صفحه متصل می شود .

و یا می توان از اتصالات جوش اکسیژن (لحیم سخت) استفاده کرد .

الکترود لوله ای

بست اتصال هادی زمین نباید از جنس آلومینیوم یا آلیاژهای آهن باشد . بست با پیچ محکم به دور لوله بسته می شود .

سیم های مسی

برای سیم های مسی از روش جوش حرارتی یا اتصال فشاری استفاده می شود .

سازه های فولادسازی

از یک میله فولادی مشابه میلگردهای بتن به کمک جوشکاری یکی از میلگردهای قائم را به آنکربولت اسکلت وصل کند .

سیستم الکتریکی برای وصل به زمین می تواند به کمک جوشکاری یا با استفاده از پیچ برنزی که مهره آن در یکی از عضوهای بدنه اسکلت قلاویز شده است به اسکلت سازه وصل شود .

سازه های غیرفولادی

از یک الکترود سیمی یا         میله ای مستقر در داخل حجم بتن استفاده می شود .

یک میله مسی یا حداقل ۲۵ میلیمتر مربع سطح مقطع با میله فولادی اتصال داده شود . سیستمهای قسمت هادی مس توسط یک ماده الاستیک پوشانده شوند .

 

 

[۱] – Surface Earth Electrode

[۲] – Deep-Driven Electrode

[۳] – Natural Earth

[۴] – Functional earth

[۵] – Potential Grading

[۶] – Main Earthing Bar

[۷] –  تا تدوین استاندارد ملی به استاندارد ۰۱۴۱ VDE مراجعه شود .

[۸] –  تا تدوین استاندارد ملی به استاندارد ۰۱۰۰ VDE مراجعه شود .

به منظور حفاظت افراد و دستگاه ها، اضافه ولتاژهای تولید شده در بدنه که باعث صدمه دیدن دستگاه ها و افراد می شود استفاده از سیستم ارت و حفاظت از تجهیزات بسیار لازم و ضروری است.سیستم ارت که در واقع وظیفه انتقال اضافه ولتاژهای به وجود آمده را به طور امن و ایمن به زمین دارد به شیوه های مختلف از جمله چاه ارت، میله کوبی، ایجاد قفس فاراده، مش و … انجام می شود.

سیستم ارت چیست؟

سیستم ارت یا زمین کردن یک نقطه از مدار الکتریکی به معنی اتصال آن به هادی حفاظتی است. سیستم زمین یا ارتینگ برای تجهیزاتی به کار می روند که با برق کار می کنند یا با برق کار نمی کنند اما بدنه فلزی دارند. ارت یکی از اصلی ترین ارکان نیروگاهها، پست های برق، ساختمان ها و … می باشد که به منظور حفظ سلامت افراد، تجهیزات و دستگاه ها در مقابل خطرات ناشی از اتصال کوتاه یا صاعقه طراحی می گردد برای دستیابی به این امر باید کلیه دستگاه ها تجهیزات و سازه های فلزی توسط هادی های مناسب فلزی به شبکه ارت که متشکل از سیمهای مسی، میله ارت، صفحه مسی و … می باشد متصل نمود تا هنگام برور اتصال کوتاه و یا صاعقه ، جریانات فوق از این طریق به زمین انتقال داده شود و خنثی گردد

الکترود زمین چیست؟
الکترود عبارت است از یک قطعه جسم هادی که در زمین قرارداده می شود و به شکلهای مختلف از جمله میله و صفحه ارت دیده می شود

علل به کارگیری سیستم ارت:
الف. حفاظت و ایمنی جان انسان
ب. حفاظت و ایمنی وسایل و تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی
پ. فراهم آوردن شرایط ایده آل جهت کار
ت. جلوگیری از ولتاژ تماسی
ث. حذف ولتاژ اضافی
ج. جلوگیری از ولتاژهای ناخواسته و صاعقه
چ. اطمینان از قابلیت کار الکتریکی

اجزای سیستم ارت:
صفحه ارت
میله ارت
خاک ها و مواد کاهنده مقاومت زمین
سیم مسی
کلمپ ها کابلشو ها و سایر یراق آلات

انواع زمین کردن:
۱٫ زمین کردن الکتریکی یا زمین کردن نوترال یا نول کردن یا گراندینگ سیستم
۲٫ زمین کردن حفاظتی یا ایمنی

گراند کردن تجهیزات چیست؟
گراند تجهیزات عبارت است از اتصال تمام قسمت های فلزی یک دستگاه به زمین که در حالت عادی جریانی از آنها عبور نمی کند مانند بدنه لوازم برقی مثل ماشین لباسشویی و ظرفشویی، موتورها و …
در این صورت زمانیکه بنا به هر دلیلی مثل اتصالی سیم ها در بدنه این تجهیزات برق جریان یابد سریعا فیوز برق متصل به دستگاه قطع خواهد شد و دستگاه از کار می افتد و خطر جانی و مالی وجود نخواهد داشت.
این سیستم درمورد صاعقه گیر ها نیز استفاده می شود و یک مسیر ایمن و غیر مخرب برای عبور جریان برق ناشی از صاعقه ایجاد می شود. در غیر این صورت و در صورتی که یک ساختمان صاعقه گیر نداشته باشد و یا سیستم صاعقه گیر آن درست طرحی و اجرا نشده باشد خطر زیان های مالی و جانی به شدت بالا می رود به ویژه خطر آتش سوزی.

روش های معمول ارتینگ:
حفر چاه ارت: و اجرای سیستم ارت با استفاده از صفحه مسی (به عنوان الکترود)
میله ارت: اجرای سیستم ارت از طریق کوبیدن الکترود به شکل میله در درون زمین

روش اجرای سیستم ارت به روش عمقی
گرچه اجرای سیستم ارت به روش سطحی به این روش برتری دارد اما اجرای عمقی ارتینگ عمومیت بیشتری داشته و بسیار مورد استفاده قرار می گیرد در پاره ای از موارد نیز با توجه به شرایط این روش پیشنهاد می گردد.

کارهای اولیه برای اجرای چاه ارت:

* حفر چاه
* تهیه مواد مورد نیاز اجرا شامل:
صفحه ارت اتمایز
سیم مسی بدون روکش
خاک کاهنده مقاومت زمین
لوله pvc
حوضچه ارت (دریچه بازدید)

برای اجرای سیستم ارت به روش عمقی ابتدا باید چاهی در محل مناسب و با عمق و شعاع مناسب حفر شود. محلی که به آب دسترسی بهتری وجود داشته باشد مثلا زمین های چمن یا باغچه که همواره در معرض رطوبت باشد یا جایی که به نسبت سایر زمین های اطراف پست تر باشد تا دسترسی به رطوبت خاک در عمق کمتری امکان پذیر شود. محل چاه باید با فاصله مناسب از سازه ای که به منظور محافظت از آن می خواهیم سیستم ارت را اجرا کنیم قرار داشته باشد




عمق مناسب چاه ارت رسیدن به نم طبیعی زمین در نظر گرفته شده است عمق چاه نباید کمتر از ۴ متر و بیشتر از ۸ متر باشد قطر دهانه چاه نیز با توجه به صفحه مورد استفاده متفاوت خواهد بود اما به طور معمول بیشتر از ۸۰ سانتیمتر توصیه نمی شود.

پس از حفر چاه:
۱٫ خاک کاهنده مقاومت زمین را با نسبت ۸ به ۱۰ (یعنی ۸۰ درصد وزن خاک) بل آب مخلوط کرده به طوری که به صورت شفته در بیاید.


۲٫ مقداری الکترولیت را با آب مخلوط کرده و کف چاه می ریزیم (این مرحله برای شرایط خاص و زمین های با مقاومت بالا انجام می گیرد و در مورد زمین های معمولی و شرایط عادی نیاز به انجام این مرحله نیست)

۳٫ به ارتفاع ۲۰ سانتیمتر از چاه را با خاک کاهنده شفته شده پر می کنیم.

۴٫ صفحه ارت را که پیش از این از دو نقطه به سیم مسی متصل کرده ایم (جوش احتراقی توصیه می شود) به صورت عمود درون چاه قرار می دهیم و دور تا دور آن را با خاک کاهنده شفته شده پر می کنیم. ارتفاع خاک کاهنده باید تا ۲۰ سانتیمتر بالاتر از ارتفاع صفحه باشد.

شیشه هوشمند

شیشه هوشمند

 medium_mit-smart-glass

شیشه هوشمند  حالتی از شیشه  و پنجره است که با استفاده نمودن از فناوری‌های نوین می‌ توان با آن میزان جذب کردن نور را در این ‌گونه از شیشه هوشمند‌ تغییر داد.شیشه هوشمند‌ آفتاب گیر از انواع آن است.

 

حدود یک سوم انرژی یک ساختمان از راه درز های پنجره‌ ها هدر می ‌رود. به همین علت تلاش برای کاهش مصرف انرژی در ساختمان‌ ها بر روی پنجره ‌ها تمرکز کرده است. مطالعات بسیاری برای یافتن روش ‌های ذخیره انرژی صورت می گیرد و نیاز به ذخیره انرژی باعث می شود تا انواع جدیدی از پنجره‌های شیشه هوشمند‌ای در ساختمان‌ها و همچنین در دیوارهای سالن کنفرانس در اداره‌ها به‌کار برده شود. این تکنولوژی کاربردهای فراوانی دارد.

شیشه هوشمندبه عنوان مثال شیشه هوشمند‌ را تصور کنید که قابلیت تغییر از حالت شفاف به کدر داشته، توسط یک کلید را داشته باشد. می‌توان از این شیشه هوشمند برای پنجره خانه (در حالت نیاز به ایجاد عدم دید)، برای جلوی فروشگاه‌ در شب و هم چنین در سرویس بهداشتی و حمام استفاده کرد. با وجود اینکه استفاده از این شیشه هوشمند خصوصی، هنوز جا نیفتاده و متداول نشده است اما نمونه ‌های بسیاری در تمام دنیا موجود است. اما پنجره‌های هوشمند موجود، از پنجره‌های الکتروکرومیک ساخته شده تا پنجره‌های با ذرات معلق، همه ی این ها به ما کمک می کنند تا به طریقی هوشمند به کنترل و بهینه ‌سازی مصرف انرژی در ساختمان‌ ها و اماکن عمومی کمک کند

فکر کنید که در یکی از گرم ترین روزهای آفتابی در تابستان، نور خورشید مستقیم به اتاق شما می‌تابد و هیچ راه گریزی به جز استفاده نمودن از پنجره‌هایی با شیشه هوشمند دودی برای متعادل تر کردن گرما و نور اتاق نخواهید داشت. هم چنین دوست دارید تا تنها در هنگامی  که نور شدت دارد شیشه هوشمند درست مانند عینک‌های فتوکرومیک  شوند.

 
 
شیشه هوشمند

 

الکتروکروماتیک گونه ایی از شیشه هوشمند‌ از الکتروکروماتیک‌ ها استفاده می کنند. الکتروکروماتیک‌ ها در حقیقت گونه ایی از مواد هستند که رنگ آن ها در اثر جریان الکتریکی واکنش نشان داده و تغییر می کند. جریان الکتریسته با ایجاد واکنش شیمیایی باعث ایجاد تغییرات خصوصیات مواد می ‌شود و کاری می‌ نماید تا آن ها نور را جذب و در نهایت منعکس کنند. امروزه از صنعت

الکترونیک در ساخت این نوع از شیشه هوشمند‌  پنجره استفاده می‌شود. 

نور خورشید به شیشه هوشمند‌ تابش می کند، اما از طرفی جریان الکتریکی برقرار شده،  می‌شود تا یون‌ها از لایه ذخیره یونی به سمت لایه یونی هدایت و حرکت نموده و به لایه الکتروکروماتیکی بازگشت نموده  و شیشه هوشمند را شفاف می نمایند. با قطع الکتریسته فرایند طی شده برعکس عمل نموده شیشه هوشمند مجدداً تیره می‌شود. یکی از ویژگی های مواد الکتروکروماتیکی قابلیت تنظیم آنها می باشد به صورتی که می ‌توان شدت کدری آن ها را با تغییر مقدار جریان تنظیم نمود

۲.

شیشه های آفتاب گیر

معنای شیشه ‌های ضد آفتاب در ساختمان به این معنی می باشد که این شیشه‌ها توانایی جذب گرمای نامطلوب ناشی از تشعشع پرتوهای نور خورشید جلوگیری کنند

بیشتر شیشه ‌هایی که در مصارف ساختمانی استفاده می‌شود، در جبهه بیرونی ساختمان قرار می‌گیرند و از این رو، کنترل نور و حرارت وارد شده به بنا از این راه صورت می پذیرد و شیشه هوشمند نقش مهم و پر واضحی در پایدار بودن (زیست محیطی) ساختمان اجرا خواهند کرد.تحقیقات انجام شده در راستای بهبود کیفیت شیشه ‌ها، با بکار گیری فناوری نانو، مشتمل بر ۴ تصمیم کاربری است.

پوشش‌هایی به شکل فیلم‌ های بسیار نازک که به طیف خاصی از امواج حساس می باشند. چنین پوشش‌هایی، این پتانسیل را برای شیشه هوشمند فراهم می‌اورند تا بسامدهای ناخواسته فروسرخ (که سبب گرم شدن فضا می‌شوند) را فیلتر نموده و از ورود آنها به داخل ساختمان پیشگیری کنند.

 

انواع شیشه های هوشمند کدام اند؟

 

در این روش که موسوم به فوتوکرومیک است، شیشه هوشمند با افزایش جذب خود به تغییرات شدت نور واکنش نشان می‌دهد. روش آخر، استفاده از پوشش‌های الکتروکرومیک است که در آن، شیشه هوشمند به وسیله یک لایه از تری اکسید تنگستن یا اکسید نیکل، به تغییر ولتاژ ایجاد شده واکنش می‌دهند. در این روش به محض لمس شیشه بر تیرگی شیشه افزوده خواهد شد.

 ۸۱۱۸۱۸۹۳۸_۹۰۰۳۵

اگر چه این رویکرد باعث این می شود که ساختمان، انرژی گرمایی کمتری از نور خورشید دریافت کند، اما این نگرش، نوعی نگرش منفعلانه قلمداد می‌شود. به عنوان یک راهکار فعال، روش دوم مبتنی بر فناوری ترموکرومیک است که به وسیله آن، شیشه به گرما عکس العمل نشان می دهد و نوعی سازوکار عایق‌ بندی حرارتی را بر سر راه نور خورشید میسر می نماید، در هنگامی که ساختمان از کسب نور کافی محروم نخواهد شد. در حالت کلی، این سازوکار، مبتنی بر کسب نور کافی بدون کسب انرژی گرمایی می باشد.

filereader.php_

 

ظهور فناوری نانو، زمینه ساز استفاده از نوعی شیشه  فوتوکرومیک  در ساختمان شد.مهم ترین تفاوت در این  میان فراورده‌های جدید و نمونه‌های قدیمی تر که در فراورده‌های جدید، تنها فشار دادن یک دکمه برای تغییر در میزان انتقال دادن نور از شیشه  و تغییر از وضعیتی به وضعیت دیگر کافی می باشد و مانند نمونه‌های قدیمی، نیازی به برقراری دائمی جریان الکتریکی (تا هنگامی که بخواهیم شیشه تیره بماند) نیست.

روش اجرای مهار دکل

روش اجرای مهار دکل

HighCappacVoiceCellConnect

دکل‌های مهاری به دکل‌هایی گفته می‌شود که بوسیله سیم مهار به زمین یا تکیه گاه دیگری مهار گردد.
این نوع دکل‌ها به دلیل وزن پایین و سبکی وزن مزیت دارد و در مکان‌هایی که فضا به قدر کافی موجود باشد استفاده می‌گردد. اغلب در شبکه تلفن همراه، رادیو و بیسیم و شبکه‌های رایانه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد.
این دکل‌ها قابلیت نصب در پشت بام منازل و ادارات را داشته علاوه بر اینکه ارتفاع ساختمان به بلندی محل نصب آنتن‌ها کمک کرده در مناطق شهری مزیت فراوانی دارد.
این نوع دکل‌ها در صورتی که روی زمین نصب گردد نیاز به فضای زیادی جهت نصب سیم مهارها دارد. به خاطر سبکی وزن، بهای این دکل‌ها کمتر از دکل‌های دیگر بوده و نصب آنها ساده و کم هزینه ‌است. این دکل‌ها بسته به ابعاد و نوع ساخت به چند دسته تقسیم می‌شوند از انواع آن می‌توان به دکل‌های سری G اشاره کرد که با انواع G۲۵، G۳۵، G۴۵ تولید می‌شوند این دکل‌ها به صورت سه یا چهار ضلعی و به صورت سکشن‌های سه متری که پایه‌ها از لوله نمره ۳ بوده و به وسیله میل گردهای نمره ۸ یا ۱۰ به صورت خرپائی به هم متصل می‌شود. این دکل‌ها ابتدا توسط کارخانه دکل سازی ROHN تولید می‌شده که اکنون در بعضی مواقع با نام این کارخانه شناخته می‌شوند. این نوع از دکل‌های مهاری با باربری بسیار کم بوده و تنها برای نصب آنتن‌های بی سیم و یا دیش‌های کوچک اینترنت استفاده می‌گردد. عدد مقابل G نشان دهنده عرض قاعده بخش‌ها به سانتیمتر می‌باشد. این دکل‌ها به دلیل سبکی بیشتر در پشت بام‌ها نصب می‌شوند و بر اساس استاندارد در هر ۷٫۵ متر به وسیله سیم مهار و با استفاده از کمربند دکل از سه یا چهار جهت مهار می‌شوند.
در ایران بنابه دلیل اینکه استفاده از کمربند مورد توجه مشتری قرار نمی‌گیرد و یا اطلاع کاملی در این مورد ندارد، استاندارد‌ پیاده‌سازی به صورت پیش فرض نصب مهاری در هر ۹ متر ارتفاع می‌باشد. در خیلی موارد به دلیل بالابردن استحکام دکل نصب شده مانند دکل‌هایی که در مناطق بادگیر یا دکل‌های با ارتفاع ۲۴ متر به بالا و یا دکل‌هایی که تعداد رادیو و آنتن‌های زیادی بر روی آن نصب می‌گردد از استاندارد نصب مهار در هر ۶ متر ارتفاع استفاده می‌گردد.
به طور مثال برای یک دکل مهاری با ارتفاع ۳۰ متر در صورت نصب مهار به صورت پیش فرض در هر ۹ متر، دکل در۳ نقطه و در ارتفاع ۹، ۱۸ و ۲۷ متر مهار می‌گردد ولی در صورت استفاده از استاندارد ۶ متر مهار دکل در ۶ نقطه و در ارتفاع ۶، ۱۲، ۱۸، ۲۴ و ۳۰ متر مهار می شود.
دکل‌های سری G تولیدی این شرکت شامل G25، G35، G45، G65 و G80 سه وجهی و چهار وجهی می‌باشد که سریG65 و G80 از نظر سازه مشابه دکل‌های خود ایستا بوده و به صورت ترکیب لوله – نبشی می‌باشند.

شرح کامل در ادامه مطلب…

طراحی دکل

مبنای طراحی دکل‌ها بر اساس بار ناشی از وزش باد وارد بر دکل می‌باشد. در طراحی دکل‌ها از آئین‌نامه‌ها و استانداردهای متعددی به شرح ذیل استفاده می‌شود.
آئین نامه ۲۸۰۰ ایران
آئین نامه فولاد AISC
استاندارد طراحی دکل‌های مخابراتی EIA-RS-۲۲۲-F

ساخت دکل

دکل‌ها به صورت قطعات پیش ساخته قابل مونتاژ ساخته می‌شوند. متریال استفاده شده اغلب از آهن نوع ST۳۷ و در برخی قطعات برای مقاومت بیشتر از نوعST۴۴ یاST۵۲ استفاده می‌شود. قطعات دکل پس از ساخت جهت جلوگیری از خوردگی و زنگ زدگی گالوانیزه گرم می‌شود. پیچ و مهره‌های دکل‌ها اغلب از نوع پیچ‌های مقاوم A۳۲۵ یا معادل آن گرید ۸٫۸ بوده و به صورت گالوانیزه گرم استفاده می‌شود.

فونداسیون

مبنای طراحی فونداسیون‌های دکل‌های مخابراتی جهت لهیدگی و واژگونی استوار است. در دکل‌های خودایستا بدلیل بروز کشش در یکی از پایه‌ها به صورت پاشنه‌ای و در دکل‌های مونوپل بدلیل بروز گشتاور زیاد در پای دکل به صورت شمعی طرح و پیاده‌سازی می‌شود.
در زمین‌های سنگی به دلیل مشکلات حفاری فونداسیون‌ها به صورت سطحی و گسترده طرح می‌شود که به دلیل وزن بالای خود بتواند گشتاور ناشی از واژگونی را تحمل کند.
سیستم پیاده‌سازی فونداسیون زمینی به این صورت است که پس از محاسبه ارتفاع دکل، بار بر روی دکل و بادگیری آن و نوع مقاومت خاک منطقه نصب، چاله‌هایی به عمق حداقل ۱ متر مکعب حفاری می‌گردد سپس با استفاده از میل گرد اقدام به آرماتوربندی چاله می‌شود و در آخر پس کار کارگذاشتن پایه‌های بولت و انکر مربوط به دکل چاله حفاری و آرماتوربندی شده با استفاده از بتن پر شده و با استفاده از لایه‌های ایزوگامی آب بندی می‌شود.
در مورد دکل‌های مهاری که بر روی زمین نصب می‌گردد قاعده پیاده‌سازی فونداسیون به صورت فوق و مشابه دکل‌های خود ایستا می‌باشد با این تفاوت که برای دکل‌های مهاری عمل پی‌سازی علاوه بر پایه دکل برای پایه مهاری‌ها نیز انجام می‌پذیرد.
از آنجایی که دکل‌های مهاری اغلب بر روی پشت بام نصب می‌گردند، به منظور فونداسیون در این نوع نصب از فونداسیون آهنی پشت بامی استفاده می‌شود. این نوع فونداسیون شامل یک سازه Y یا H شکل است که از تیرآهن نبشی نمره ۱۶ ساخته شده و بیس پلیت زیر دکل بر روی آن جوش داده می‌شود. این سازه دارای ابعاد حداقل ۱ متر می‌باشد و بر روی کف بام و مابین ۲ ستون افقی بام قرار می‌گیرد تا بار انتقالی از روی دکل بر روی قاعده دکل را بر روی سطح بام منتقل و پخش نماید.