مقالات تخصصي تاسيسات



موضوع مقاله

موتور خانه يا پکيج؟ :

متن :

اصولا هر محصول يا سيستمي مزايا و نواقص و همچنين شرايط خاص استفاده خود را دارد لذا اين‌که تصور کنيم موتور خانه سرشار از نقاط ضعف و فاقد مزيت يا برعکس سرشار از نقاط مثبت است، اشتباه است. اين موضوع درباره پکيج يا هر وسيله گرمايشي و سرمايشي ديگر نيز صادق است.
با توجه به طرح موضوعاتي يک‌سويه در برخي از رسانه‌ها له يا عليه پکيج يا موتورخانه بدون رعايت اخلاق حرفه‌اي در اطلاع رساني به مخاطبين، در اين گفتار سعي شده است دو سيستم مورد نظر از منظر «مصرف گاز و ايمني ساکنين ساختمان‌ها در برابر حوادث گاز گرفتگي»، بصورت کاربردي و تجربي مقايسه شوند.
در ابتدا تاکيد مي‌شود که اصولا هر محصول يا سيستمي مزايا و نواقص و همچنين شرايط خاص استفاده خود را دارد لذا اينکه تصور کنيم موتورخانه سرشار از نقاط ضعف و فاقد مزيت يا برعکس سرشار از نقاط مثبت است، اشتباه است. اين موضوع درباره پکيج يا هر وسيله گرمايشي و سرمايشي ديگر نيز صادق است. در اين تحليل، وضعيت موتورخانه‌هاي سنتي موجود در کشور مورد بحث و مقايسه است، نه موتورخانه‌هاي مدرن با راندمان بالا.


بخش اول:
مقايسه مصرف گاز پکيج و موتورخانه مرکزي سنتي
سيستم‌هاي داراي مخزن از مزيت داشتن حجم معيني آب گرم براي زمان قطع برق برخوردارند. اينکه اين مزيت چقدر براي ساکنين ساختمان‌ها ارزش دارد، در فرايند تصميم گيري و انتخاب آن‌ها تاثير دارد. لذا در زمان انتخاب پکيج نيز مشتري مي‌تواند مدل پکيجي را انتخاب کند که منبع ذخيره آب گرم هم دارد اما بدلايلي که در ادامه اشاره مي‌شود، بعنوان يک کارشناس بهينه سازي انرژي، چنين توصيه‌اي ندارم.

بر اساس نتيجه يک تحقيق معتبر انجام شده در چند سال قبل در شهر ساري، ميزان انرژي مورد نيز براي گرم نگهداشتن مخازن آب گرم شامل موتور خانه‌ها و آبگرمکن‌هاي مخزني در ساعات غير مفيد شبانه روز يعني ساعت 12 شب تا 6 صبح معادل انرژي مورد نياز براي يک شهر 15 هزار نفري است. (سخنراني مدرس دانشگاه و رئـيس گروه تخصصي مکانيک سازمان نظام مهندسي مازندران در همايش دي ماه 87 دکتر نيکزاد، محمود آباد). اگر سيستم (يکيج، آبگرمکن و حتي موتور خانه) در هر زمان مورد نياز،آب گرم فوري و دائـم مورد نياز را تامين کند، چه نيازي به مخزن ذخيره آب گرم داريم؟ آيا مخزن ذخيره آب گرم آبگرمکن مخزني يا موتور خانه مزيت آن است؟ تکنولوژي در خدمت بشريت است تا نيازمان را برطرف کند و اين مزيت سيستم‌هاي تامين آب گرم فوري است.

با استنتاج از گزارش تحقيق ميداني شرکت بهينه سازي مصرف سوخت از 5 هزار ساختمان مجهز به سيستم حرارت مرکزي سنتي، مصرف ساليانه ساختمان‌هاي مسکوني مجهز به موتورخانه مرکزي با زيربناي 1000 مترمربع (ساختمان 5 طبقه شامل 10 واحد حدودا 100 متري) بالغ بر 35 هزار متر مکعب است يعني سرانه گاز مصرفي هر واحد در سال 3500 متر مکعب خواهد بود. درحالي‌که سرانه گاز مصرفي در واحدهاي مسکوني  - با کيفيت ساخت و اقليم مشابه -  مجهز به پکيج حدود 1000 متر مکعب کم‌تر است (منبع: تحقيق ميداني پايش قبض‌هاي گاز واحدهاي مسکوني در استان‌هاي مختلف). بنابراين پکيج نسبت به موتور خانه مزيت صرفه‌جويي گاز دارد. راندمان پکيج‌ها بر اساس استاندارد برچسب انرژي آن‌ها، عمدتان بالاي 80 درصد و حتي بالاتر از 90 درصد است. راندمان پکيج‌هاي چگالشي نيز بر اساس فرمول ساده و موجود محاسبه راندمان، بالاي 100 درصد است.

علل و عوامل تاثيرگذار بر راندمان پايين «سيستم حرارت مرکزي يا موتور خانه‌هاي موجود» که مطابق گزارش شرکت بهينه سازي مصرف سوخت کشور حدود 55 درصد اعلام شده، در سايت‌هاي مرتبط در دسترس است. نکته‌ي اصلي و مهم قابل توجه در اين زمينه اين است که موتور خانه يک قطعه يا محصول نيست بلکه يک سيستم و مجموعه‌اي است از اجزا و قطعات متعددکه بر راندمان کل سيستم اثر گذار است. هرچند ممکن است راندمان ديگ يا مشعل هر کدام بصورت مجزا 80 درصد يا بالاتر اعلام شود اما طراحي و اجراي کل موتور خانه و منبع دوجداره، لوله کشي ساختمان، وضعيت عايق بندي منبع ذخيره آب گرم و لوله‌هاي رفت و برگشت، مکش دودکش و تهويه هوا و... راندمان کل سيستم را تعيين مي‌کند. دلايل عمده راندمان پايين موتور خانه‌هاي موجود عبارتند از:

عدم طراحي و اجراي درست کل سيستم بر اساس محاسبات مهندسي

عدم انطباق ظرفيت حرارتي موتور‌ خانه با بار حرارتي ساختمان

عدم تناسب ظرفيت حرارتي ديگ با مشعل

استفاده از ديگ‌هاي چدني به عنوان مبدل حرارتي

عدم تنظيم درست مشعل و در برخي موارد پايين بودن راندمان مشعل يا ديگ

عدم عايق‌بندي منبع آب گرم داخل موتور خانه، منبع انبساط پشت بام، لوله‌هاي رفت و برگشت شوفاژ و لوله‌هاي آب گرم بهداشتي

عدم استفاده از فناوري نوين و پيشرفته «مبدل‌هاي صفحه‌اي» براي تامين آب گرم فوري و طراحي و اجراي مخازن بزرگ ذخيره آب گرم

رسوب گيري بالا در داخل پره‌هاي ديگ و منبع آب گرم که بخشي از آن بدليل وجود املاح زياد در آب است.

مناسب نبودن دودکش و تهويه هواي مورد نياز براي احتراق

عدم اجراي سيستم مديريت هوشمند موتور خانه (BMS) و بعضا خارج کردن ترموستات‌ها از حالت هوشمند و خودکار به حالت دستي توسط کاربران و درنتيجه عدم تنظيم صحيح ترموستات

دور بودن منبع آب گرم از مصرف کننده

عدم امکان تنظيم دماهاي مناسب براي آب گرم مصرفي و گرمايش

عدم قابليت تنظيم توان کارکرد مشعل متناسب با نياز (ماجوليشن يا ماژولار)

لازم به توضيح است که عامل مهم تاثيرگذار ديگر بر مصرف بالاي گاز در موتور خانه، روشن يا خاموش بودن مشعل (صفر يا يک) است يعني مشعل دستگاه اين قابليت يا هوشمندي را ندارد که بسته به ميزان نياز بار حرارتي ساختمان در هر زمان (تعداد واحد ساکن يا ميزان نياز به تامين آب گرم و گرمايش) کم و زياد شود. در فناوري‌هاي جديد سيستم ماژولار شعله وجود دارد که مزيت بسيار بزرگي براي کاهش مصرف گاز است.

لزوم راه اندازي ابتدايي و سيستم گرمايش سالانه با اولين درخواست (سکونت اولين خانواده در يکي از واحد مسکوني ساختمان نوساز و اولين خانواده‌اي که احساس سرما کند.)

عدم امکان تنظيمات دلخواه و نداشتن استقلال (زمان درخواست،‌ مسافرت و ...)

عامل فرهنگي يا رواني: چرا من صرفه جويي کنم اما هزينه مصرف بالاي بقيه را بپردازم؟ (عدم مديريت مصرف انرژي توسط هر خانوار)

عدم وجود سامانه دقيق و قابل اعتماد براي تعيين سهم مصرفي هر واحد مسکوني براي تقسيم شارژ (اخيرا نمونه‌هايي از اين سامانه‌ها در حال معرفي به بازار است، هرچند از چندين سال قبل بايد به اين نياز مهم پرداخته مي‌شد.)

نکته‌ي مهم ديگر اينکه، راندمان بالاي يک سيستم حرارتي يعني رده بالاتر برچسب انرژي، علاوه بر اينکه نشان دهنده مصرف کم‌تر انرژي است، نشان دهنده اين است که محصولات احتراق که از طريق دودکش آن‌ها وارد هواي شهرها و محيط زيست مي‌شود، از سطح کم‌تر آلايندگي و ميزان کم‌تر گازهاي مخرب برخوردار است. اين ادعا صحت دارد که بخشي از آلودگي هواي شهرها در ماه‌هاي سرد سال، ماحصل خروجي دودکش‌هاي سيستم‌هاي حرارتي با راندمان پايين و پرمصرف ساختمان هاست. بر اساس يک پروژه مطالعاتي در شرکت بهينه سازي مصرف سوخت کشور، ميزان گاهاي آلاينده خروجي از دودکش موتورخانه يک ساختمان 10 طبقه، معادل آلودگي 12 تا 14 خودروي سواري است که تمام وقت در سطح شهر در حال تردد است. به همين دليل روي طرح بازديد و معاينه فني موتور خانه‌ها تاکيد مي‌شود.

علت گرايش سريع مردم در چند سال اخير و بخصوص بعد از اجراي فاز اول هدفمندي يارانه‌ها به پکيج و تقريبا حذف موتورخانه سنتي در غالب ساخت و سازهاي جديد چه بود؟ بدون شک موضوع «مديريت و هزينه انرژي و رفاه» عامل اين گرايش سريع شد. مزيت عمده سرانه گاز مصرفي کم‌تر پکيج نسبت به موتور خانه و استقلال واحدهاي مسکوني در هزينه گاز و رهايي از دردسر تقسيم شارژ و تعميرات موتور خانه و... در رفتار گروه‌هاي مختلف صاحب نظر و تصميم گير، تاثيرگذار بود.

اينجانب يک سال قبل از اجراي قانون هدفمندي يارانه‌ها بعنوان محقق و پژوهشگر و کارشناس انرژي در جلسه‌ي مجمع عمومي انجمن صنعت تاسيسات خطاب به مديران عامل و صاحبان شرکت‌هاي بزرگ تاسيساتي کشور اعلام کردم: «باور کنيم يا نکنيم قانون هدفمندي يارانه‌ها دير يا زود اجراي مي‌شود، تا فرصت هست، وضعيت انرژي مصرفي و راندمان توليدات خود را بررسي کنيد. بياييم از الان خودمان را براي شرايط جديد و نيازهاي جديد مردم آماده کنيم وگرنه بعد از اجراي قانون هدفمندي، با رکود شديد تقاضاي کالاهاي پرمصرف مواجه خواهيم شد.» و اينگونه شد!

توليدکنندگان تجهيزات موتورخانه سنتي شامل ديگ، مشعل و... و حتي شرکت‌هاي عرضه کننده سيستم‌هاي جانبي کنترل مصرف (سيستم کنترل هوشمند موتورخانه BMS)، بايد از چند سال قبل خودشان را براي اين تغيير آماده مي‌کردند. بايد سراغ تکنولوژي روز مشعل مي‌رفتند و بر توليدات قبلي و تکنولوژي چند دهه قبل اصرار نمي‌داشتند. اين گروه بايد براي نحوه تقسيم هزينه گاز مصرفي موتورخانه يک راه حل اساسي مي‌دادند.

تکنولوژي‌هاي روز دنيا در ديگ و مشعل يعني موتور خانه‌هاي مدرن (پکيج‌هاي چگالشي پرقدرت مرکزي) بسيار مناسب هستند و قويا توصيه مي‌شوند. شخصا چند سال قبل، توليدکنندگان ديگ و مشعل کشور را به استقبال و استفاده از فناوري‌هاي روز دنيا از طريق انتقال دانش فني به کشور و توليد آن‌ها تشويق کردم. در حال حاضر برخي از شرکت‌ها، اين تکنولوژي را وارد کرده‌اند و در مرحله معرفي است. ترديد نداشته باشيم بعد از اجراي فاز دوم هدفمندي يارانه‌ها و حداکثر ظرف 5 سال آينده، موتورخانه‌هاي مدرن توليدي در داخل کشور با ديگ و مشعل‌هاي بسيار پيشرفته (پکيج‌هاي چگالشي پرقدرت مرکزي)، بسيار کم مصرف و کم جا در ساختمان‌هاي بلند مرتبه، برج‌ها، هتل‌ها، بيمارستان‌ها، ساختمان‌هاي اداري و تجاري و... جايگزين سيستم‌هاي سنتي موتور خانه‌هاي موجود و همچنين در ساختمان‌هاي با تعداد واحد مسکوني زياد، جايگزين پکيج‌هاي مستقل آپارتماني خواهند شد. اما بديهي است که در ساخت و سازهاي مسکوني رايج کشور، جلوي موج فزاينده تقاضا و گرايش بازار به پکيج (بجاي موتورخانه سنتي و همچنين آبگرمکن و بخاري) را نمي‌توان گرفت چون اين انتخاب از سوي مردمو دست اندرکاران صنعت ساختمان و تاسيسات کاملا منطقي و آگاهانه است.

 
بخش دوم:
مقايسه ايمني پکيج و موتورخانه مرکزي سنتي از نظر خطر حوادث گازگرفتگي و مرگ خاموش
برخي از مدافعين موتور خانه و منتقدين پکيج، هشدار مي‌دهند که حذف موتور خانه و ترويج پکيج، خطر حوادث گازگرفتگي را افزايش مي‌دهد. ضمن تشکر از همه دوستاني که دغدغه ايمني مردم را دارند بايد اين توضيح را بدهم که مطابق گزارش کارشناسان آتش نشاني، شرکت گاز و... علت بالاي 80 درصد حوادث گازگرفتگي، مشکل دودکش ساختمان‌ها است. تصور اينکه در ساختمان‌هاي مجهز به سيستم حرارت مرکزي، حادثه‌ي گازگرفتگي رخ نمي‌دهد يک فرض کاملا غلط است. اگر به آرشيو اخبار حوادث وب سايت آتش نشاني تهران مراجعه کنيم، گزارشات مستند حوادث زيادي از گازگرفتگي دست جمعي يا گروهي را در ساختمان‌ها  - اعم از مسکوني يا حتي آموزشي مانند مدرسه -  که سيستم حرارت مرکزي دارند مشاهده خواهيم کرد. اما اخلاقا وظيفه خود مي‌دانم که اعلام کنم مشکل از سيستم ديگ و مشعل و... نيست. مشکل در مکش دودکش موتور خانه، نحوه اجراي دودکش و اتصال و درزبندي قطعات دودکش داخل ديوار در زمان ساخت و همچنين ورود هواي تازه به موتور خانه و تهويه هواست که درصورت مختل شدن هريک (کارکرد دودکش و تهويه هوا) بعلت ظرفيت بسيار بالاي مشعل موتور خانه (معادل ظرفيت چند دستگاه پکيج)، خطر گازگرفتگي بسيار محتمل‌تر و شديدتر خواهد بود. با نشت گاز مونواکسيد کربن از طريق رايزرها و راه پله‌ها به داخل ساختمان و واحدهاي مسکوني، نشت گاز از درز و ترک‌هاي ديواري که دودکش موتورخانه از آن عبور کرده و دودکش عايق بندي مناسب نشده يا ترک خوردگي و شکستگي داشته يا به علل ديگر، گازگرفتگي دسته جمعي يا گروهي و مرگ خاموش رخ مي‌دهد.

لذا بدليل اشکالات اساسي در طراحي و اجراي دودکش‌هاي موتور خانه و تهويه هوا در موتورخانه‌ها، شاهد رشد آمار حوادث گاز گرفتگي در ساختمان‌هاي داراي سيستم حرارت مرکزي هستيم. اگر دودکش وسيله حرارتي و گرمايشي مشکل داشته باشد يا تهويه هوا مختل شود، خطر گازگرفتگي وجود دارد فرقي هم نمي‌کند سيستم آبگرمکن، بخاري و شومينه است يا پکيج و يا موتورخانه. شايد تعجب کنيم که بدانيم تعداد حوادث گازگرفتگي در ساختمان‌هاي داراي حرارت مرکزي در شهر تهران در سال 88 (نمودار زير به استناد گزارش سازمان آتش نشاني تهران)، حتي از حوادث گاز گرفتگي با بخاري و آبگرمکن هم بيش‌تر بوده است در حاليکه در اين سال در شهر تهران 30 درصد خانواده‌ها از سيستم حرارت مرکزي، 50 درصد از آبگرمکن و بخاري و حدود 10 درصد از پکيج استفاده مي‌کردند.

حال آيا با وجود تمام مزاياي اشاره شده، نصب هر نوع پکيجي در واحدهاي مسکوني با زيربناي کم (مطابق تعريف مبحث 17، واحدهاي زير 60 متر) مجاز است؟ پاسخ قويا منفي است. در اين واحدها مطابق مقررات ملي ساختمان و رويه اجرايي کارشناسان محترم ناظر گاز و تاسيسات سازمان نظام مهندسي ساختمان کشور، نصب سيستم‌هاي درون سوز يا با محفظه احتراق باز که اکسيژن محل نصب را مصرف مي‌کند (شامل آبگرمکن، پکيج و بخاري معمولي) ممنوع است و در عوض، استفاده از سيستم‌هاي حرارتي که بدليل داشتن دودکش دوجداره و محفظه احتراق بسته يا سيلد (يا به اصطلاح کوره بسته) هواي مورد نياز براي احتراق را از محل نصب يعني واحد مسکوني نمي‌گيرند بلکه از محيط باز بيرون ساختمان تامين مي‌کنند الزامي است. (پکيج و آبگرمکن با محفظه احتراق بسته يا دودکش دوجداره فن‌دار و همچنين بخاري با محفظه احتراق بسته يا هرماتيک با دودکش دوجداره)

لازم به توضيح است که در سال‌هاي اخير، نه تنها در واحدهاي مسکوني زير 60 متر مربع، بلکه در بخش قابل توجهي از واحدهاي مسکوني با زيربناي بزرگ‌تر هم استفاده از اين محصولات و سيستم هاي ايمن رايج شده است.

در پايان، اميد است همه توليدکنندگان سيستم‌هاي حرارتي با استفاده و استقبال از نوآوري و بهبود فرايندهاي توليد و همچنين فناوري‌هاي جديد «ايمن و بهينه»،‌ به نياز مشتريان اعم از وضعيت مصرف انرژي و ارتقاي سطح ايمني مردم بيش از پيش توجه نمايند و همه دست اندرکاران صنعت ساختمان (طراح، مجري و ناظر)، مباحث 22 گانه مقررات ملي ساختمان را بطور کامل اجرا کنند که در اينصورت، ضمن توجه به کيفيت ساخت و ساز، از نظر مصرف کم انرژي و در نتيجه ايجاد آلايندگي کم‌تر از طريق دودکش‌هاي سيستم‌هاي حرارتي، ساختماني حامي محيط زيست تحويل مردم و هموطنان عزيزمان شود.


بازگشت
مطالب مرتبط با این مقاله

•  هواساز چيست؟
•  انواع سيستم هاي گرمايشي براي فصل سرما
•  راهنماي خريد کولر گازي و اسپليت
•  نحوه عملکرد کمپرسور اينورتر و تفاوت استفاده آن با کولر گازي معمولي
•  آيا حذف صداي الکتروفن ها و داکت اسپليت ها امکان پذير است؟
•  کاويتاسيون چيست؟
•  صرفه جويي در انرژي
•  مزاياي سوناي پيش‌ساخته
•  مقايسه روش‌هاي مختلف شيرين سازي آب
•  معرفي داکت اسپليت
•  ديفراست در اسپليت ها
•  انواع کمپرسور در کولرهاي گازي
•  استفاده درست از کولر خودرو
•  تقسيم بندي انواع پمپ
•  سيکل تبريد

دانستنيهاي فني و تاسيساتي : گردآوری گروه تهویه مطبوع مهاجر