آموزش مبانی آبگرمکن دیواری

آموزش مبانی آبگرمکن دیواری

پیشگفتار

سرزمین ما دارای منابع سرشار گاز طبیعی می باشد. استفاده صحیح از این نعمت خدادادی و ساخت لوازم خانگی که مصرف گاز طبیعی و مایع دارند ما را در جهت شکوفائی اقتصاد کشورمان کمک می نماید. در دنیای امروز به علت محدود بودن منابع طبیعی و افزایش جمعیت صرفه جویی و استفاده بهینه از انرژی به عنوان یک اصل مطرح است.با توجه به اینکه منابع موادنفتی رو به نقصان است متخصصین در کشورهای پیشرفته تلاش می نمایند که وسایلی طراحی نمایند که در مصرف انرژی صرفه جویی کرده تا از این نعمت الهی بهره بیشتری گرفته شود.آبگرمکن گازی دیواری با توجه به امتیازاتی که دارد می تواند به عنوان وسیله ای با صرف انرژی کمتر آب گرم بهداشتی مورد نیاز هموطنان عزیز را تامین نماید.لذا وظیفه خود دانستم اطلاعات و آموزه هایی هر چند مختصر و مفید در وب سایت خدمات مشتریان کوران ساز قراردهم تا هم افرادی که قرار است در رابطه با نصب و سرویس این دستگاه فعالیت کنندو هم استفاده کنندگان گرامی از این مطالب استفاده ببرند.گازهای

سوخت
گازهائی که برای تامین انرژی حرارتی به کار میروند"گازهای سوخت"نامیده می شوند.بخش اعظم این گازها را موادی بنام هیدرو کربن ها تشکیل میدهد که ترکیبی از اتمهای هیدروژن(H)وکربن(C)هستند.
هیدروکربنها,انواع بسیار زیادی داردکه در آها تعداد اتمهای هیدروژن و کربن متفاوت است.ساده ترین هیدرو کربن ها که قسمت عمده گاز طبیعی را تشکیل می دهند متان(CH4)است که دارای یک اتم کربی و4اتم هیدروژن است.بدیعی است هر قدر اتم های کربن و هیدروژن در هیدرو کربن ها بیشتر باشدهیدروکربن ها سنگین تر شده وخصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن نیز تغییر می نماید.بعبارتی هر چه هیدروکربن ها سنگین تر باشد باعث می شو دکه هنگام سوختن حرارت بیشتری تولید کند ارزش حرارتی آن بیشتر است.جدول ارزش حرارتی بعضی از گازها ومواد سوختنی در صفحه 8 می باشد .
گازهای طبیعی
نظریه ای وجود دارد که در خلال میلیونها سال بیش از اینکه بشر زندگی خود را روی زمین آغاز کند لاشه نباتات واجساد حیوانات به مرور زمان در اثر تغییرات اقلیمی به درون دریاچه ایی واقیانوسهای آن دوران رانده شده وهمراه با موجودات دریائی در زیر رسوبات گل ولای مدفون گشته اند .طی گذشت زمان های طولانی لایه های رسوبی متعدد جدیدی بر روی این لاشه ها و بازمانده های حیوانی و نباتی جمع شده است .این لاشه ها در اثر وزن خود فشار زیادی بر روی لاشه ها وبازمانده های فوق وارد آورده وباعث ایجاد حرارت بسیار زیاد شده است .تحت شرایط فشار ودرجه حرارت یک سری فعل وانفعالات شیمیایی انجام شده واین موجودات تبدیل به گاز ونفت شده اندونفت و گاز در زیر لایه های زیرین زمین جمع شده وبا استخراج وپالایش آنرا برای مصارف خانگی وصنعتی آماده می نماید.در ایران منابع نفتی وبزرگ گاز بطور مستقل وهم توام با منابع نفت وجود دارد که پس از استخراج گازو نفت را از هم جدا می نما ید . گاز که از چاه استخراج می شود معمولا"دارای مواد سنگین بوده که به آسانی قابل مایع شدن وجدا شدن از گاز می باشد.مواد تشکیل دهنده گاز عبارتند:گاز متان واتان و تعدادی گازهای بی اثر که پس از عمل آب زدایی آنرا وارد شبکه گاز کشور می نما یند.گاز طبیعی بدون بو و رنگ ومزه بوده واثر مسموم کنندگی ندارد
گاز مایعگازهای مایع که آنها راگازهای مایع شدنی نفتی می گویندباعلامت L.P.Gمشخص می کنندواین نوع گازها را در مخازن ثابت ویا سیلندر های گاز خانگی ذخیره می نمایند و بعنوان گازهای مایع شدنی از گازهای طبیعی جدا کرده یا بعنوان محصولی فرعی از پالایش نفت خام بدست می آورد.از گاز مایع برای سوخت موتورهای گاز سوز استفاده می شو د.این گازها را بدین جهت می گویند که می توان آنرا با فشار نسبتا "کمی در سیابدر ها ومخازن بصورت مایع ذخیره نمودکه قسمت فوقانی آن محتوی گاز است هنگامیکه گاز بالای مخزن خارج وبه مصرف می رسد در اثر کم شدن فشار داخلی مخزن قسمتی دیگز از مایع تبدیل به گاز شده وجای گاز خالی شده را اشغال می کند.این عمل آنقدر ادامه می یابد تا تمام مایع داخلی مخزن تبدیل به گاز شده وبه مصرف برسد.برای اینکه گاز داخل سیلندر به گاز تبریل شودنیاز به مقدار کمی حرارت دارد که این حرارت را از محیط اطراف خود می گیرد.در زمستان که محیط سرد است این عمل بکندی صورت گرفته ودر مواقعی که مصرف گاز زیادیاست با وجود بود نگاز مایع به قدر کافی به وسیله گاز سوز نمی رسد.
گاز مایع مصرفی از دو گاز بوتانوپروپان ویامخلوطی از این دو گاز که به نسبت 70% بوتان و30%پروپان با یکدیگر مخلوط می نمایند.گاز پروپان را جهت تسریع در تبخیر گاز مایع به گاز مایع به گاز بوتان اضافه می نمایند.موادی بودار کننده به گاز اضافه می کنند که عموما "از مایعات بیرنگ واز ترکیبات گوگردی ایم مواد مواد بوئی شبیه بوی سیردارد که امروزه مردم بوی آنرا بوی گاز شناخته اند.
هوا
ایجاد شرایط آسایش در محیط های مختلف از طریق جابجای هوا بوسیله افزایش گرما کاهش گرما ورطوبت ونیز کاهش میزان گازها وترکیبات مضر موجود در هوا صورت می گیرد.هوا ترکیبی است از نیتروژن-اکسیژن �آرگن �نئون �دی اکسید کربن ومقادیری از گازهای دیگر که اجزا اصلی هوای خشک را تشکیل میدهند.
بهمراه این گازهامقداری رطوبت بصورت بخار در هوای وجوددارد که مقدار آن متغییر است.
رطوبت نیز مانند دما از نقطه نظر آسایش انسان وکیفیت هوای محیط نقش تعیین کننده ای دارد مشخصات هوا و رطوبت محیط نقش تعیین کننده ای دارد مشخصات هوا ورطوبت محیط نقش مهمی در طراحی سیستم های تهویه مطبوع احتراق سوختهادارد که باید با آن آشنا شد.
هوا نیز چون دیگر اجسام زمین وزن دارد واین واین فشاری به سطح زمین وارد می نماید که آنرا فشار هوا در سطح دریا برابر است با1013میلی بار ودر ارتفاع 5000متری نصف می شود.
برای سوزاندن هر ماده سوختنی وایجادحرارت نیاز به اکسیژن می باشد.هوایی را که با ماده سوختنی مخلوط میگردد هوای اولیه را که برای سوختن مادهمورد استفاده قرار می گیرد هوای ثانویه گو یند که توضیح بیشتر در مباحث بعدی خواهد آمد.
(احتراق(سوختن))برای ایجاد گرما عموما"از مواد سوختنی استفاده می گردد.مواد سوختنی به سه دسته تقسیم می گردند.
جامد:مانندچوب-ذغال چوب-ذغال سنگ
مایع:وانندبنزین-نفت-گازویل و گاز مایع-الکل
گاز:مانند گاز طبیعی-گاز حاصله از تجزیه مواد زا ئدگیاهی و جانوری (بیو گاز)
در نتیجه احتراق مواد سوختنی,سوخته و ایجاد گرما می نماید.پس از احتراق عبارت است از ترکیب شیمیایی اکسیژن با ماده قابل احتراق ,عملاحتراق معمولا :با حرارت وگاهی با نور همراه است .در احتراق اتمهای یک ماده با اتمهای اکسیژن ترکیب شده وسبب آزاد شدن حرارت و تشکیل ترکیب شیمیایی جدید می گردد.مقدار این حرارت را ارزش حرارتی ماده سوختنی گویند.مواد سوختنی عموعه"از کربن (C)و هیدروژن(H)تشکیل گردیده که به آنها هیدرو کربنهاگویند.مواد هیدرو کربوری معمولا"دارای نا خالصی هایی هستند که عبارتند از گوگرد وفلزات سنگین که ایجاد مشکلات مختلفی می نمایند.
احتراق کامل(سوختن کامل)
وقتیمواد هیدرو کربوری در مجاوت اکسیژن قرار گیرد به کمک جرقه سوخته می شوند.وقتی احتراق کامل خ.اهد بود که اکسیژن کافی جهت سوختن ماده سوختی وجود داشته باشد.
چند مثال زیر سوختن کامل کربن �هیدروژن و گوگردرا نشان می دهد.
گاز کربنیک <......................... اکسیژن +کربن CO2<........................ C+O2 (1)
آب <.........................اکسیژن +هیدروژن H2O<.......... H2+1/2O2 (2)
اکسید گوگرد<.........................اکسیژن+� �وگرد SO2<........................ S+O2(3)
حرارتCO2 + 2H20 + <................................................. ...................................... CH4+2O2(4)
حرارت+آب+گاز کربنیک<..................................... .................................................� �کسیژن +متان
2 متر مکعب بخار آب +1متر مکعب گاز کربنیک <.....................................2متر مکعب اکسیژن +1متر مکعب متاندر فرمول 4 نشان میدهد که برای سو ختن یک متر مکعب گاز متان به دو متر مکعب اکسیژن میباشد.با توجه بااینکه یک پنجم حجم هوا اسیژن می باشد.اذا برای سوختن کامل یک متر مکعب گاز متان نیاز به ده مکعب هوا می باشد لازم به ذکر است که فر مولهای فوق بصورت تئوری است.
احتراق ناقص
چنانچه برای سوزاندن سوختها هوای کافی وجود نداشته باشد.علاوه بر گاز کربنیک بخار آب و ازت که عمدتا "بی خطر هستند گازهای خطرناکی حاصل می شود که بد ترین آنها گاز ذغال با فرمول COمی باشد
(گاز ذغال)منو اکسید کربن<..............................اکسیژ� �+کربن CO <...................C+1/2O2
گازCOبی بو و بیرنگ است ودر حجم زیاد کشنده بو ودر حجم های کمتر باعث استفراغ و سر گیجه می باشد.این گاز کمی از هوا سبکتر است.
لابد تا به حال شنیداه اند که اشخاص برای گرم کردن حمام از بخاری نفتی کرده اند ویا اینکه سر خود را زیر کرسی کرده اند و مرده اند.دلیل مرگ این اشخاص ناقص سوختن زغال بعلت کمبود هوای زیر کرسی و در نتیجه ایجاد گاز ذغال و تنفس آن بوده است.یکی از عوامل خطرناک آلودگی هوای شهرها نیز همین گاز است که از سوختن ناقص مواد کربن دار از جمله بنزین اتومبیاها و نفت وگازئیل وسائل خانگی بوجود می آید.
احتراق انفجاری:
احتراق بسیار سریع و کنترل نشده حجم قابل توجهی از گاز را "انفجار"می گویند.همانطور که میدانیم در یک مشعل گاز سوز,گازی که از سوراخهای نازل مشعل خارج می شود قبلا"با هوای اولیه مخلوط شده وپس از خروج از سر مشعل با هوای ثانویه موجود مخلوط شده وبا همان سرعتی که از سوراخهای سر مشعل خارج می شود می سوزد وایجاد حرارت می نماید.این نوع احتراق را "احتراق کنترل"شده می خوانند.ولی اگر مخلوط گاز وهوائی که از سوراخهای سر مشعل خارج می شود حجم آن زیاد بوده و بهر دلیلی بافاصله پس از خروج مشعل نشود این مخلوط در فضای اطراف وسیله گاز سوز ویا داخل محفظه احتراق به مقدارقابل توجهی جمع میگردد.
اگردر این موقع شعله یا جرقه به آن برسد بطور ناگهانی و سریع می سوزد این احتراق همراه با صدا وفشار نسبتا"زیادی خواهد یود حتما"ملاحظه نموده اید که زمانیکه شیر اجاق گاز را باز کرده وبعدا"کبریت را روشن نمائید روشن شدن شعله اجاق با صدای انفجار هماره خواهد بود در طراحی آبگرمکن های دیواری وسیله بنام شیر احتراق آهسته تابیه شده تا حجم گاز را به آرامی به سر مشعل برساند.
حرارت چیست؟
گرمای خاص از مواد سوختنی را حرارت گویند.واحد اندازه گیری حرارت کالری می باشد که هزار کالری را یک کیلو کالری گویند.
مهمترین خواصی که از گاز در طراحی وسایل گاز سوز در نظرگرفته می شودعبارتنداز:ارزش حرارتی,وزن مخصوص,ترکیب شیمیایی گاز بعلاوه ,خواص مهم دیگری از قبیل هوای لازم برای احتراق کامل و درصد گازهای حاصل از احتراق و سرعت شعله نیز در چگونگی کاربرد سوختهای مختلف تاثیر زبادی دارد که توسط فرمول شیمیایی سوخت تعیین می گردد.

وسایل احتراق (شعله پخش کن)
بن سن در سال 1855 میلادی نوعی شعله بخش کن گازی طراحی کرد که با استفاده از اصول جدیدی تولید یک شعله آبی نمود.در این مشعلها هوارا از اتمسفر اطراف خود می گرفت و بهمین دلیل به این نوع دستگاه شعله بخش کن اتمسفر یک هم گفته شده ,اصول بهره برداری از اصول شعله بخش کن اتمسفر یک بن سن در شکل داده شده است.گاز تحت فشار استاندارد 11اینچ ستون آب به شعله پخش کن می رسد.گاز از درون یک نازل که آنرا مستقیما "به یک تیوپ مخلوط کننده می راند,هدایت می شود.سرعت جریان گاز تولید خلا نموده و فشار بیشتر اتمسفر هوا را به داخل تیوپ رانده و در آنجا گاز و هوا کاملا "مخلوط می شود.
این مخلوط بعد از بیرون آمدن از سر شعله پخش کن در محل سوراخها ئیکه دهانه نامیده می شود هوائیکه با گاز در دهانه تیوپ مخلوط می شود هوای اولیه گویند.هوای اولیه برای سوزاندن کامل نیست ودر س مشعل نیز هوای لازم است که این هوا راهوای ثانویه گویند.اندازه نازل در این شعله پخش کن هابسیار مهم است زیرا اگر زیاد از حد باشد سبب می شود که هوا نسبت مناسب با محیط نگردیده وشعله پخش کن شعله مطلوبی نداشته باشد اگر نازل کوچکتر از حد مناسب باشد باعث می شود که از حد اکثر ظرفیت شعله پخش کن استفاده نشود.لذا اندازه بودن نازل از اهمیت زیادی برخوردار خواهد بود.در صورتی شعله پخش کن اتمسفر یک خوب عمل کند که موارد زیر در طراحی آن در نضر گرفته شده باشد.
1. -اندازه مناسب نازل2-فاصله مناسب نازل با ونتوری-3-فشار گاز ورودی از نازل4-قطر و شکل مناسب ونتوری وشعله پخش کن5-هدایت جریان گاز به مرکز تیوپ مخلوط کننده
  آموزش مبانی آبگرمکن دیواری

انواع شعله در شعله پخش کنها

شعله زرد:بعلت کافی نبودن هوای اولیه می باشد.وقیت ذرات ریز کربن نسوخته گرم می شوند یک و یاتر کیبی از چند علت زیر سبب آن است.شعله نارنجی:گاهی اوقات در شعله بوجود می آید که نبایستی با شعله زرد رنگ حاصل از کربن نسوخته اشتباه گرفته شود.عمووا "رنگ نارنجی نتیجه سوختن ذرات غبارویا سایر مواد خارجی است که ممکن داخل شعلهه پخش کن کشیده شده باشد.این رنگ دخالتی در انجام عمل احتراق گاز ندارد.

انتقال حرارت در سیالات
انتقال حرارت در سیالات عموما"از طریق جابجایی می باشد.اگر ظرف آبی را روی شعله قرار دهید لایه های زیرین که نزدیک به شعله هستند گرم شده و مولکولهای گرم به طرف بالا حرکت کرده وجای آنها را مولکولها ی سرد میگیرند در نتیجه این گیرش مولکولهای تمام آب محتوی ظرف گرم می شود.
انتقال حرارت در سیالات به دو صورت طبیعی و مکانیکی انجام می شود. برای مثا ل انتقال حرارت گرما از رادیاتور به محیط بصورت طبیعی و انتقال حرارت گرما از فن کوئل توسط وسیله مکانیکی (فن)انجام میگیرد.پمپ های شوفاژنیز یک وسیله مکانیکی جهت جابجایی سریعتر آب گرم از موتور خانه به رادیاتور ها هستند.
مبدلهای حرارتی
مبدلهای حرارتی آبگرمکن وشوفاژ دیواری نمونه ای از انتقال حرارت می باشد که گرمای مشعل به ا داخل مبدل به دو صورت (تشعشع وانتقال)منتقل می گردد. برای اینکه حداکثر گرمای شعله به آب منتقل گردد جنس مبدل از مس ساخته شده است وبا قرار دادن تعداد زیادی پره های نازک مس یر روی لوله های گردش آب,سطح انتقال حرارت را زیاد می نماید.عواملی باعث می گرددحرارت شعله بطور کامل جذب آب داخل مبدل نگردد رسوب گرفتن داخل لوله هاو دوده گرفتن سطح پره های مسی می باشد.
هر دو جنس دوده ورسوب عایق حرارت می باشند.زنگ زدگی-گردوخاک �خاکستر-پرز پنبه وپشم از عوامل دیگری است که انتقال حرارت را کند می نماید.
بطور کلی عواملی که در تبایل بیشتر حرارت در مبدلهاموثر هستند عبارتنداز:
1 -جنس مبدل 2-سطح تماس 3-عوامل سرعت دهنده
رسوب چیست ؟
آب مصرفی در نقاط مختلف دارای نا خالصی فراوانی است که عمده آنها نمکهای کلسیم ومنیزیم می باشد.این املاح در آب بصورت محلول بوده که در اثر حرارت آب به صورت رسوب به دیوارهاوته ظرف می چسبد.در مبدلهای حرارتی هر چه ضخامت این رسوب بیشتر شود,جداره لوله را تنکتر نموده ومجرای عبور آب کم می گردد در نتیجه سرعت رسوبگیری بالا رفته و راندمان مبدل کم میگردد.
((فشار))
کلمه فشار اصطلاحی است که معمولا "کاربرد زیادی دارد.بطور کلی فشار به دو عامل نیرو(وزن)وسطح مقطع بستگی دارد که فرمول آن P=F/Aکه دراین فرمول (P)فشار و(F)نیرو یا وزن وارد شده وAسطح مقطعی است که نیروی اعمال میگردد.همانطور که در فرمول مشخص میباشد.فشار با نیرونسبت مستقیم وبا سطح مقطع نسبت عکس دارد.
بدین معنی که هر چه نیرو بیشتر باشد فشار بیشتر وهر چه سطح مقطح بیشتر باشد فشارکمترخواهد بود.واحد فشارکیلوگرم برسانتی متر مربع میباشد.
فشار در مایعات
فشار در مایعات نیروئی است که مایع به یک واحد از سطح ظرف خود وارد می نماید. همانگونه که ذکر شد یکی از واحدهای اندازه گیری فشار در مایعات کیلوگرم برسانتی متر مربع می باشد.
با مثال زیر بامفهوم این واحد آشنا می شوید.
اگر لوله ای داشته باشیم بطول ده متر که سطح مقطع آن یک سانتی متر باشد آنرا پراز اب کرده وبصورت عمودی قرار دهیم (شکل یک)مقدار نیروئی که به کف این لوله وارد می شود برابر است با وزن ستون اب داخل لوله بنابراین با توجه به توجه به حجم ووزن مخصوص آب داخل لوله وزن آب آن یک کیلوگرم خواهد بود واین مقدارنیرو را که واحد سطح (یک سانتی نتر)وارد می آید یک کیلوگرم بر سانتی متر مربع 1Kg/cm2))گویند.
حال اگر ستون آب را به 20 متر افزایش دهیم فشار در انتهای آم دو کیلوگرم بر سانتی متر مریع Kg/cm2)2)است.
پس3Kg/cm2)) فشار نیروی وارد بر یک سانتی متر مربع از ستون آبی به ار تفاع 30 متر با توجه به تعاریف فشار در مایعات نتایج زیر بدست می آید.
نتیجه1) فشار مایعات در ظروف بستگی به ار تفاع مایعدر ظرف دارد.لذا فشار وارده به کف ظرفهای شکل 2مساویست چون ارتفاع مایع در تمام مایع درتمام آنها یکسان است.
نتیجه2) در هر ارتفاعی از ظرف فشار در تمام جهات سطحی یکسان است.
نتیجه3) فشار مایعات را می توان باارتفاع آنها مشخص نمود.مثلا"می توان گفت که فشار گاز در لوله 20 سانتی مار ستون آب یا فشار دیگ بخار 5متر ستون جیوه است.
نتیجه4)اگر فشار در ظروف مختلف مساوی باشد مقدار نیروی وارده به کف هر کدام از ظروف بستگی به سطح آن دارد.ظروفی که دارای جداره بیشتر است نیروی بیشتری به آن وارد می شود وبلعکس

مایعات در حرکت
فشار وارد بر مایعات میتواند باعث حرکت مایع گردد.هرچه فشار بیشتر باشد حرکت یا به عبارتی سرعت عبور مایع بیشتر خواهدبود نتیجه اینکه سرعت خروجی آب از لوله هابستگی به فشار و سطح خروجی مایع دارد.
برای مثال اگر در یک لوله (شکل شماره 1)اب عبور نماید در یک نقطه این لوله سطح مقطع عبور آب کم می شود در همین نقطه سرعت اب بیشتر خواهد شد ولی حجم آبی که در لوله عبور می نماید در تمام طول لوله یکسان میباشد.

ونتوری(شیپوری)چیست؟


به مسیر جریان مانند شکل زیر ونتوری یا شیپوری گویند.در شیپوره فشار ساکن P2کوچکتر ازP1وسرعتV2بزرگتر از V1است.از شیپوره استفاده های زیادی می کنند.بعضی از شیپوره ها به طریقی طراحی و ساخته می شود که مکش ایجاد شده در گلوگاه می تواند مانندپنپ عمل کرده و در مخلوط کردن دو سیال مانند گاز و هوا نیز استفاده می شود.در آبگرمکن های دیواری جهت تخلیه آب بالای دیافراگم ودر نتیجه باز نمودن مسیر گاز بکار گرفته می شود.

جریان آب در لوله ها
در شبکه های آب رسانی آب با فشار ثابتی به شبکه متصل می شود ولی در هر نقطه از شبکه این فشار ثابت به فشارهای مختلفی تبدیل می شود.در صورتیکه لوله های شبکه از جنسی باشند که افت فشار ایجا دننمایند.فشار کل در هر نقطه برابر با مجموع سه نوع فشار ثابت فشار متحرک وفشار ارتفاع خواهد بود.
فشار ثابت � فشاری است که از طرف آب به جداره لوله وارد می گردد.مقدار آن apمی باشدکه pفشاروaضریب ثابت فشار است.
فشار متحرک(فشار جریان):فشاری که سرعت جریان آب تولید می کندومقدار آن با مجذور سرعت رابطه مستقیم دارد.مقدار فشار متحرک از فرمولbv2 2/1بدست می آید.vسرعت جریان آب وbضریب ثابت جریان می باشد.
فشار ارتفاع:فشاری است که در ارتفاعات مختلف از شبکه به خاطر ارتفاع ستون آب وجوددارد ومقدار آن hاست لذا در هر نقطه از شبکه لوله کشی فشار کل برابر سه فشار طبق فرمول زیر است.
جریان آب در لوله ها
در شبکه های آب رسانی آب با فشار ثابتی به شبکه متصل می شود ولی در هر نقطه از شبکه این فشار ثابت به فشارهای مختلفی تبدیل می شود.در صورتیکه لوله های شبکه از جنسی باشند که افت فشار ایجا دننمایند.فشار کل در هر نقطه برابر با مجموع سه نوع فشار ثابت فشار متحرک وفشار ارتفاع خواهد بود.
فشار ثابت � فشاری است که از طرف آب به جداره لوله وارد می گردد.مقدار آن apمی باشدکه pفشاروaضریب ثابت فشار است.
فشار متحرک(فشار جریان):فشاری که سرعت جریان آب تولید می کندومقدار آن با مجذور سرعت رابطه مستقیم دارد.مقدار فشار متحرک از فرمولbv2 2/1بدست می آید.vسرعت جریان آب وbضریب ثابت جریان می باشد.
فشار ارتفاع:فشاری است که در ارتفاعات مختلف از شبکه به خاطر ارتفاع ستون آب وجوددارد ومقدار آن hاست لذا در هر نقطه از شبکه لوله کشی فشار کل برابر سه فشار طبق فرمول زیر است.
H= ab+ 1/2 bv2 + h

برای مثال زمانیکه شیر خروجی آب گرم مصرفی رادر آبگرمکن دیواری باز می نمائیم با کم شدن فشار ثابت وزیاد شدن فشار متحرک باعث بالا رفتن دیافراگم در رگولاتور آب گردیده ودر نتیجه سوپاپ گاز باز شده وآبگرمکن روشن می گردد

افت فشار چیست؟
بواسطه ناصاف بودن سطح داخلی لوله ها و اتصالات وشیرهای بکار رفته در شبکه لوله کشی مقداری از شار کل کم خواهد شد.این متفاوت فشار که در اثر اصطکاک آب با جداره بصورت گرما از بین رفته افت فشار گویند.مقدار افت فشار بر حسب واحد های فشار وبر مبنای ابعاد لوله ها وفشار اولیه وحجم مایعات محاسبه شده ودر جداول مخصوصی در اختیار مهندسان تاسیسات قرار دارد.اتصالات وشیرآلات بکاررفته در شبکه لوله کشی به مقدار زیادی افت فشار ایجاد می نماید.این افت فشار با لوله کشی نادرست وغیر اصولی بیشتر می گردد.لذا هنگام لوله کشی باید سعی شود از حداقل اتصالات وشیرها ودر کوهتاترین مسیر انجام پذیرد.
فشار منفی
برای اندازه گیری فشار در ظروف بسته فشار هوای آزاد راصفردر نظر می گریم.لذا اگر فشار در یک مخزن کمتر از فشار هوای آزاد باشد مقدارش زیر صفراست که به آن فشار منفی گویند که همان مکش یا خلا باشد.
در فشار مثبت نیروی وارده به جداره ظرف از داخل به خارج است ولی در فشار منفی وارده از خارج به داخل است.
رابطه فشار با درجه حرارت در سیالات
مایعات:سیالاتی هستند که در درجات حرارت معمولی و فشار صفر بصورت مایع باشند.
گازها: سیالاتی هستند که در درجات حرارت معمولی و فشار صفر بصورت گاز باشند.
توجه:با تغیر فشار ودرجه حرارت می توان مایعات رابه گاز وگازها را به مایع تبدیل کرد .برای مثال با جوشاندن (افزایش درجه حرارت)ویا خلا قرار دادن (کاهش فشار)آب به بخار تبدیل میشود.که نوعی گاز است وبالعکس با فشرده کردن (افزایش فشار)ویا سرد کردن زیاد (کاهش درجه حرارت)گاز بوتان به مایع تبدیل می شود.
آزمایش(1)یک بطری زاپراز آب سرد کنید تا لبریز شود وسپس سر آن را با یک تکه پلاستیک نازک مانند بادکنک ببندید.حال اگر این بطری را در یک قابلمه آب قراردهید وقابلمه را روی اجاق حرارت دهید ملاحظه خواهیم کرد که بادکنک باد می کند یعنی با افزایش درجه حرات حجمش زیاد شده.اگر به جای بادکنک از طشتک فزی استفاده می کردیم احتمالا بطری می ترکید.
آزمایش(2)یک بطری را پر آب جوش کنید تا لبریز شود وسپس سر آنرا بایک تکه پلاستیک نازک مانند بادکنک ببندید حال اگر این بطری رادر یک قابلمه آب سرد قرار داده وآرام آرام تکه های یخ به قابلمه اضافه کنیم ملاحظه خواهیم کرد که بادکنک در بطری فرو میرود .یعنی با کاهش درجه حرارت حجمش کم شده.اگر بجای بادکنک از طشتک فلزی استفاده می کردیم احتمالا "بطری می ترکید.
نتیجه1)افزایش درجه حرارت سالات در حجم ثابت باعت افزایش فشار آنها خواهد شدو بالعکس.
نتیجه2)افزایش درجه حرارت سیالات در فشار ثابت باعث افزایش حجم آنها خواهد وبالعکس.
نتیجه3)در فشار ثابت با حرارت دادن گازها آنها را سبگر میکنیم.به همین دلیل گازهای گرم بسمت بالا حرکت می کند.
نازل چیست؟
به مسیرهائی که مطابق شکل زیر باشد نازل گویند.در نازلها معمولا "فشار نوک نازل در مقطع A2تقریبا"صفر می شود وتمام فشار فشار سیال در جریان تیدیل به فشار سرعت می گردد.نازلهامصارف زیادی دارند که یکی از مهمترین آنها در پاشیدن و پودر کردن سوخت در مشعلها است.
ترکیب نازل وشیپوره
از بکارگیری نازل وشیپوره در دستگاههای گاز سوز جهت ترکیب گاز و هوابرای ایجاد سوخت مناسب استفاده میگردد.در شکل زیر خروج گاز باسرعت زیاد از نوک نازل در قسمت ورودی شیپوره مکش (فشار منفی)زیادی تولید می کند.مکش ایجاد شده باعث کشیده شدن هوا به داخل شیپوره می شود. در گلوگاه شیپوره گاز و هوا کاملا"با هم مخلوط شده وسوخت مناسب رابرای احتراق کامل گاز ایجاد می نماید.

دودکش چیست؟
دودکش وسیله ای است که جهت تخلیه حاصل از احتراق از آن استفاده می کننداین وسیله نقش مهمی در بهتر سوختن مواد سوختنی داشته وطراحی مناسب آن تاثیر در راندمان وسیله گاز سوز دارد.
وقتی در فضای باز آتش روشن می کنیم دود حاصل از سوخت ,هوای اطراف شعله را گرم می کند این عمل چون در فشار ثابت محیط انجام شده با گرم شدن هوا حجم هوا بیشتر می گردد.
بعبارتی هوا سبکتر می شود.این هوای سبک چون با گاز های حاصل از احتراق مخلوط شده آنرا با خود بالا می برد. در دودکش گازها در فضای بسته می باشد حجم ثابت و در نتیجه گرما باعث زیاد شدن فشار هوا در دودکش میگردد.فشار هوا در بالای هوا کش عمودی اتمسفر (صفر)بوده و این اختلاف در پایین و بالای دودکش باعث مکش گازهای حاصل از احتراق می گردد.
جهت دستیابی به احتراق مناسب و حداکثر راندمان و حفظ اختلاف فشار بوجود آمده نکات زیر باید در مورد رابطه دودکش و دودکش عمودی رعایت گردد.
رابطه دودکش
رابط دودکش مثل لوله ایست که از دود کش وسیله حرارتی تا محل ورودی دودکش عمودی ادامه دارد.این لوله یک قسمت مهم از سیستم تهویه بوده ودر صورتیکه از اصول معینی پیروی ننمایند باعث اشکال در سوخت ودر نتیجه کم کردن راندمان خواهید شد.نکات زیر را در این مورد باعث رعایت گردد.
1-طول:رابطه دود کش بایستی تا انجا که امکان دارد کوتاه بوده تا با کوهتاهترین و مستقیم ترین روش که شرایط اجازه دهند به دودکش عمودی متصل گردد.لذا اطمینان حاصل نما ئید که هر متر رابط دود کش از5سانت قطر آن بیشتر نباشد یا بازاهر متر لوله افقی سه متر لوله عمودی وجود داشته باشد.
2-زانوئی:از حداقل تعداد زانوئی استفاده گردد ودر صورت امکان بجای یک زانوی 90 درجه از دو زانوی 45 درجه استفاده شود.از بکار بردن چندزانوپشت سر هم خودداری شود.
3-دامپر:دامپربرای بکار بردن در سیستم تهویه ممنوع هستند مگر اینکه یک وسیله برای چنین امری بطور مخصوص طراحی شده باشد.
4-شیب:رابطه دودکش هرگز نباید شیب منفی داشته باشد .شیب سر بالا حداقل بازا هر متر 2 سانتی متر باشد.
هر گونه تغییر جهت سمت پایین ممنوع است.

دودکش عمودی

نکات زیر در مورد دودکش عمودی رعایت گردد.
1-دودکش عمودی حداقل نیم متر بالاتر از تمام قسمتهای ساختمان که در فاصله سه متری آن قرار دارند باشد.
2-جهت جلوگیری از فشار منفی نسبت به ظرفیت حرارتی وسیله گاز سوز در جدول مشخص شده یاشد.
بطور کلی طول عمودی از 5/1متر کمتر نباشد.
4-قطر دودکش نیز باید متناسب با ظرفیت حرارتی و طول عمودی دودکش انتخاب گردد.



کاهش اختلاف فشار

همانگونه که ذکر شده هر چه هر اختلاف فشار بیشتر باشدمکش بهتر انجام میگردد.
موارد زیر در ازیاد اختلاف فشار موثر خواهد بود.
1-عایق نمودن جداره هواکش
2-صاف و صیقلی بودن:استفاده از لوله های سیمانی خشن اختلاف فشار را کم می کند.
اثر باددر کارآیی دودکش
سرعت باد در دهانه خروجی دودکش ایجاد فشار حرکتی می نماید.این فشار اگر بیش از اختلاف فشار دود کش باشد باعث پس زدن دود می شود.برای جلوگیری از این اتفاق باید در دهانه خروجی دودکش بادگیر نصب نمود.که متداولترین نوع آن بشکا زیر است.

نکات لازم جهت نصب دستگاه:
1-فضای محل نصب حداقل 8متر مکعب (فضای مفید)با تهویه مناسب
2-نصب دستگاه در حمام �توالت �دستشویی-رختکن وفضاهای مرتبط ممنوع است .نصب آبمکن در آشپزخانه ایکه درب حمام دران باز شود ممنوع است مگر فضای حداقل 30 متر مکعب با تهویه مناسب ودارای دود کش مناسب به قطر حداقل15 سانتیمتر وبه ارتفاع عمودی3 متر وبدون فاصله افقی مجهز به کلاهک (H)وتعبیه پنجره با هوا کش مناسب.
3-دستگاه در جهت مسیرجریان باد شدید نباشد.
4-جهت کارایی بهتروبازدهی مناسب طول لوله انتقال آبگرم از محل نصب دستگاه حداکثر 10متر باشد(ترجیحا"نزدیکترین نقطه به محل مصرف را برای نصب انتخاب نمایید)
5-شیرقطع جریان آب وگاز در نزدیکترین نقطه به ابگرمکن وجود داشته باشد
6-محل انتخاب شده برای نصب حتما دارای مجرای منایس دودکش باشد نصب دودکش مستقل برای هر دستگاه الزامی است
7-نصب دستگاه در فضای باز ساختمان که امکان یخ زدگی در فصل زمستان وجودداردممنوع بوده مگر در وارد زیر:
1-7-ایجادحفاظ مناسب جهت جلوگیری از کوران بادوسرمای شدیدباشد.
2-7-شیرقطع جریان آبوامکان تخلیه آب دستگاه وجود داشته باشد
8-محل نصب بالای وسایل وسایل نفت وگازسوز نباشد(فاصله افقی حداقل40 سانتیمتر)
10-استفاده از رگولاتورهای فشارقوی ممنوع می باشد.مشخصات رگولاتور مناسب فشار خروج 33 میلی بار ومصرف 2 کیلو گرم در ساعت می باشد.
11-دستگاه روی دیوار مناسب و کاملا محکم باشد
12-حداقل فشار اب 10متر ستون آب باشد
13-در صورتیکه از گاز طبیعی استفاده می شودفشار گازهمراه بادبی مناسب برای دستگاه تامین گردد(قطر انشعاب لوله کشی گاز مناسب با مصرف آبگرمکن باشد)فشارگاز18سانتی متر ستون آب ودبی 5/2متر مکعب در ساعت باشد.
14-دقت شود لوله کشی آب گرم فاقد لوله برگشت باشد.لوله آبگرمکن با طبقات دیگر مشترک نبوده وهمچنین اطمینان حاصل شود که در مسیر آب گرم مصرفی نقطه کوری وجودنداشته باشد.
15-قطر لوله های آب گرم وسرد حداقل 2/1(نمره2)وترجیحا ازنوع گالوانیزه باشد.استفاده از لوله های خرطومی وشیلنگ های فشار ضعیف ممنوع می باشد.
16-محل نصب باید در ارتفاعی باشد که شعله پیلوت براحتی قابل رویت وامکان دسترسی به دیسه شیر گازوآب وجود داشته ونزدیک به دریچه مجرای دودکش باشد.
1-16-دستگاه دور ازدسترس کودکان باشد
2-16-دستگاه در معرض برخورد اشیا و عبور ومرور نصب نشود
17-وسایل آتش زا در مجاورت دستگاه وجو نداشته باشد

پس از انتخاب مناسب محل نصب رعایت نکات زیر الزامی است.

1-دقت نمائید سوخت آبگرمکن ارائه شده جهت نصب با سوخت گاز مصرفی منزل همخوانی داشته باشددر غیر اینصورت به مصرف کننده توصیه نمائیدآبگرمکن را به فروشنده مرجوع نموده ودستگاه مطابق بانوع سوخت مصرفی در منزل خود دریافت نماید.در صورتیکه امکان تعویض وجود ندارد تبدیل سوخت نمائید
2-دستگاه را کاملا عمودی و محکم نصب کنید
3-رعایت نمائید که فاصله کلاهک تعدیل تامحل سوراخ دودکش حداقل 20 سانتیمتر باشد.در صورتیکه سوراخ دودکش جهت وصل لوله به آن اماده نمی باشد به مشتری تاکید نمائید سوراخ دودکش راتاقبل از راه انداری دستگاه مهیا واماده نماید.کنترل کنیدراه دودکش باز وعاری از هر نوع گرفتگی وآلودگی باشد.
4-برای وصل گاز به دستگاه از شیلنگهای استاندارد مورد تائید همراه بابستهای محکم حداکثر بطول 150سانتیمتر استفاده نمائید.
5-قبل از اقدام به وصل شیلنگ از باز بودن مسیرگاز مبدا رگولاتور وانتهای الیوگاز اطمینان حاصل نمائید.در صورتیکه گاز مصرفی از نوع طبیعی می باشد قبل از باز نمودن شیرگاز خاشاک درون لوله را تخلیه نمائید.
6-جهت وصل لو له مسی خروجی آبگرم از مبدل دقت نمائیدحدودیک سانتیمتر از لوله مسی بداخل مغزی جهت آببندی فروروددر صورت بلند بودن لوله مسی آنرا کوتاه نمائید.