نکات مهم طراحی و اجرای موتورخانه

برای درک اهمیت طراحی و اجرای موتور خانه باید به اهمیت این واحد در تاسیسات اشاره کرد . موتورخانه قلب هر سیستم تاسیسات است چه در یک ساختمان مسکونی باشد یا در یک تاسیسات صنعتی بزرگ، موتورخانه مسئول تامین گرما، سرمایش و آب گرم است.

این مقاله به طور عملی و جامع درباره طراحی موتورخانه و اجرای موتورخانه صحبت می‌کند که هر متخصص و صاحب‌پروژه‌ای باید بدانند.

 

موتورخانه حرفه‌ای چیست؟

موتورخانه حرفه ای به موتورخانه ای گفته می شود که در بهینه ترین حالت مطابق با محاسبات طراحی عمل کند و در عین حال با حداقل هزینه اجرا شود. در یک موتورخانه حرفه ای تمامی تجهیزات حداکثر عمر کاری خود را دارند و تمامی تجهیزات ، شیر آلات و نشانگر ها دسترس پذیر هستند.

برعکس، موتورخانه غیراصولی دائماً  دچار مشکل می شود، مصرف انرژی بیش‌ازحد است و تجهیزات موتورخانه زود خراب می‌شود و هزینه‌های نگهداری بسیار زیاد است.

یک موتورخانه که از ابتدا غیراصولی طراحی‌شده است نمی‌تواند تصحیح شود.

طراحی موتورخانه

طراحی موتورخانه فرایندی مهم و پیچیده است که باید قبل از هرگونه نصب و اجرایی شروع شود. طراحی و اجرای موتورخانه باید دقیق و کاملاً مطابق با استانداردهای ملی و بین‌المللی باشد.

ارائه نقشه های سه بعدی تاسیسات موتورخانه پیش از عملیات اجرای موتورخانه به این امکان را می دهد که، برآورد دقیقی از میزان لوله ها و اتصالات ، شیرها ، جانمایی تجهیزات موتورخانه ، محل برخورد لوله‌ها (Clashes) و پیش بینی مسیرهای جایگزین برای آنها را داشته باشیم.
این روش سبب بهینه سازی زمانی و مالی در اجرای موتورخانه می شود. گروه مهندسین نوین طرح از متد نوین در طراحی انواع موتورخانه های صنعتی و ساختمانی بر محور BIM بهره میگیرد. همچنین با رعایت استانداردهای موجود در اجرای موتورخانه صنعتی به کارفرمایان محترم ارائه می دهد. در گام نخست محاسبات مربوط به حرارت و برودت در مورد اجرای موتورخانه باید مورد توجه قرار گیرد.

محاسبات حرارتی و برودتی

هر ساختمان یا مجتمع صنعتی نیاز حرارتی و برودتی مختصی دارد که بر اساس عوامل متعددی محاسبه می‌شود:

• مساحت کل و ارتفاع ساختمان
• تعداد، محل و نوع پنجره‌ها
• نوع مصالح و ضخامت دیوارها و سقف
• تعداد افراد و تجهیزات موجود در داخل
• شرایط آب و هوای منطقه و دمای محیط خارج

برای محاسبات حرارتی موتور خانه می‌توانند به روش سنتی یا از طریق نرم‌افزارهای تخصصی مثل Carrier HAP انجام شوند. استفاده از نرم‌افزار دقت بسیار بیشتری را تضمین می‌کند.

انتخاب تجهیزات مناسب موتورخانه

نحوه انتخاب تجهیزات مناسب برای موتورخانه یکی از مهم‌ترین و تأثیرگذارترین تصمیم‌ها  در اجرای موتورخانه است. تجهیزات باید:

• براساس محاسبات دقیق انجام‌شده انتخاب شوند
• از برندهای معتبر و دارای سابقة خوب باشند
• دارای گواهی‌های استاندارد و مدارک فنی باشند
• طول عمر بالایی داشته باشند
• بازدهی انرژی مطلوب داشته باشند

تعیین فضای مورد نیاز

چقدر فضا برای نصب موتورخانه نیاز است؟ این سوال بسیاری از مالکین و طراحان را به خود مشغول می‌کند. در طراحی فضای موتورخانه باید نیازهای حرارتی وبرودتی و تجهیزات صنعتی مثل شیرآلات صنعتی،لوله ها و دیگ بخار مورد توجه قرار گیرد.

به طور کلی قوانین زیر در طراحی مورد توجه قرار می گیرد.

• در ساختمان‌های مسکونی و اداری: حداقل 5% از مساحت کل بنا
• برای ساختمان‌های بزرگ‌تر: 3-4% از مساحت مفید کافی است
• برای تاسیسات صنعتی: باید متناسب با نوع و تعداد تجهیزات باشد

اما یاد داشته باشید که این فضا نه تنها برای قرار دادن دستگاه‌ها است، بلکه برای نگهداری، تعمیرات و جابجایی تجهیزات در آینده نیز ضروری است. در ادامه مهمترین نکات در اجرا و طراحی فضای موتورخانه را بررسی می کنیم.

نکات معماری در موتورخانه حرفه‌ای

۱. ارتفاع موتورخانه مسکونی و مجتمع های کم واحد از بلندترین تجهیزات باید حداقل 1.5 متر و برای موتورخانه های بزرگ بین دو تا چهار متر بلند تر باشد برای آن که گرمای حاصل از دیگ های بخار بالای سطح تنفس قرار گیرد. اجرای لوله ها و دی اریتور ها ساده تر می باشد و برای تنفس دستگاه ها نیاز به حجم اکسیژن زیادی است. نباید دمنده مشعل های بزرگ ایجاد فشار منفی زیادی نماید که گوش کاربر را اذیت کند و پنجره ها را تحت مکش زیاد قرار دهد چون ممکن است به مرور زمان یا حادثه ای کوچک شیشه پنجره ها بشکند و این مکش سبب ایجاد ترکش در محیط نکند.

۲. معمولا در موتورخانه ها اگزاست یا خروج هوای کثیف در بالاترین ارتفاع تعبیه می گردد. تعبیه خروج هوای سنگین در ارتفاع کم و در جوار میز کار جوشکاری تاثیر زیادی در تهویه موتورخانه دارد.

۳. گاهی به علت درست کار نکردن دمنده مشعل دیگ یک احتراق شبیه به انفجار را ایجاد می نماید و این ضربه محکمی به شیشه ها می زند، به منظور کاهش صدمات ناشی از این امر بهتر است شیشه های موتورخانه از نوع مش دار باشد و سطح هواکش به طوری طراحی شده باشد که آمادگی این اتفاق را داشته باشد.

۴. در اجرای موتورخانه درب موتورخانه باید حداقل نیم متر عریض تر از بزرگترین دستگاه یا مخزن غیرقابل مونتاژ باشد و حداقل یک متر بلندتر از بلندترین دستگاهی که نمی توانید آن را به صورت مورب وارد کنید. به صورت سرانگشتی عرض درب موتورخانه های معمولی یک متر و ارتفاع آن ها دو متر ، موتورخانه مجتمع های تا 20 واحد بین 120 تا 150 سانتی متر با ارتفاع 2.5 متر و برای دیگر اماکن حداقل سه متر و برای موتورخانه های صنعتی تا شش متر توصیه می گردد. البته می توان در ارتفاع به دو بخش 4 متر درب و 2 متر کتیبه باز شو در نظر گرفت .

توجه کنید بالای درب پروژه پروفایلی رد نکنید ، چون ورود دیگ های بخار و مبدل ها و تانکر های بزرگ بسیار سخت خواهد شد البته مواردی که برای ورود و خروج نیاز به میدان گردش در ورود است ، با رایانه حرکت و گردش مسیر را شبیه سازی کنید. گاهی لازم است درب بزرگتری بسازید . درب موتورخانه حتما باید به بیرون باز شود و تحت هیچ شرایطی سبب حبس شدن افراد در موتورخانه گردد.

۵. اگر دستگاهی از درب رد نمی شد و امکان تخریب درب وجود نداشت می توان دیوار را با توجه به مسیر عبور برق و لوله های تاسیسات تخریب کرد. البته تخریب و مرمت دیوار نیازمند مشاوره با مهندس سازه می باشد.

۶. علاوه بر درب ها می توان در موتورخانه به منظور سرویس و تعمیرات تجهیزات موتورخانه از دریچه های بازشو و سقف های قابل برداشت استفاده کرد. البته مسایلی از قبیل امنیت تردد ، انتخاب محل درست ، سهولت باز شدن توسط تکنسین و اپراتور مربوطه خیلی مهم است و به گونه ای باشد که غبار به مرور زمان موجب مسدود شدن و غیر قابل دسترس شدن نگردد و آب باران وارد نشود.

۷. درب موتورخانه نباید پاخور داشته باشد. یعنی نباید در ورودی درب عامل مزاحمی وجود داشته باشد که مانع ورود و خروج تجهیزات گردد.

۸. ستون و فونداسیون مربوطه نگهدارنده درب یا چارچوب درب های بزرگ و تعداد لولا و کیفیت اجرا اهمیت زیادی دارد.

نکات اجرایی دودکش در یک موتورخانه حرفه ای

۱) دودکش موتورخانه باید از مرتفع ترین قسمت ساختمان 2 الی 6 متر بالاتر باشد تا در محدوده ی تنفسی کاربران ساختمان قرار نگرفته و همچنین باعث تخریب نمای ساختمان نشود.

۲) در طول مسیر دودکش نباید زانوی 90 درجه استفاده نمود و یا مسیر سیفونی گردد و یا U شکل گردد و نمی توان از زاویه حاده استفاده کرد.

۳) بهتر است در انتقال دودکش از حداقل مسیر افقی استفاده شود و برای مسیر افقی شیب نیم تا 1 درصد در نظر گرفته شود.

۴) اگر دمای دودکش بیش از حد داغ باشد حتما یک جای کار اشتباه است چون اتلاف انرژی زیاد می باشد و بازده انرژی به زیر استاندارد رسیده است.

۵) برای لوله هایی که حرارت زیاد ناگریز است از ورق گالوانیزه استفاده نکنید چون پوشش قلع آن ذوب شده و به اصطلاح می گویند ورق سوخته و دود سمی تولید خواهد نمود.

۶) اگر طول دودکش بیش از حد باشد و دریچه تعادل توربولاسیون نداشته باشد مشکل توربولاسیون فزاینده ای ایجاد می کند و به اصطلاح لوله به خاطر بالا بودن سرعت جریان هوا و گاز در دودکش زوزه خواهد کشید.

۷) اگر طول دودکش کمتر از 6 متر باشد دودکش درست عمل نخواهد کرد و اگر فن مشعل ضعیف باشد دستگاه خاموش خواهد شد.

۸) در پایین دودکش یک سه راه دمپر دار قرار دهید که سرعت توربولاسیون قابل کنترل باشد.

۹) اگر میزان دود زیاد باشد طبق نظر کارشناسان محیط زیست باید فیلتر مناسبی قبل از کلاهک قرار دهید و تمهیداتی برای تعمیر و سرویس و تعویض باشد.

۱۰) گاهی آنقدر ساختمان بلند است که لوله در یک ارتفاعی سرد می گردد و دود را تا بالا انتقال نمی دهد در این شرایط باید حرارت را به صورت موضعی بالا ببرید تا دود به کلاهک برسد و میزان پرتاب دود بعد از خروج دود توجه نمایید. بهتر است به لایه پرسرعت جریان هوای منطقه برسد تا هوای منطقه را آلوده نکند.

۱۱) اگر دودکش خیلی باریک باشد سرعت دود زیاد می شود و صدا و لرزش ایجاد می کند و اگر بزرگتر باشد سرعت دود افت می کند و دستگاه ها به اصطلاح خفه خواهند کرد. طول و قطر دودکش با نظر کارخانجات سازنده دیگ ها طراحی می گردد.

 

نکات اجرایی مخازن در موتورخانه حرفه ای

1.کف مخازن آب داخل موتورخانه باید بر کلکتور مکش بوستر پمپ سوار شود، یعنی ارتفاعش حداقل 20 سانتی متر از روی لوله مکش بالاتر باشد.

۲. هنگام طراحی مخازن آب دقت کنید که ابعاد را به گونه ای انتخاب کنید که دور ریز به حداقل برسد.

۳. درز جوش های هر طبقه از ورق ها در امتداد نباشد مانند آجربند نباید روی هم بیفتد تا احتمال گسیختگی کاهش یابد.

۴. مخازنی که طول آن ها زیاد است باید مجهز به موج گیر های درونی شود.

 

۵. نیم درصد اگر کف آن به سمت درین شیب داشته باشد هنگام سرویس دوره ای که شیر زهکش باز می شود گل و لای خارج شود.

۶. مقابل ورود آب یک سبد توری آشغال گیر با دسته یا زنجیر بند تعبیه کنید. که هر هفته توسط مسئول نگهداری تمیز گردد.

۷. مخازن آب باید به دریچه ورودی با نرده در داخل و بیرون ، کنترل ارتفاع ، لوله سرریز ، کنترل سرریز ، لوله ونت با توری ضد پشه و عقربه ارتفاع نما یا یایت گلاس لوله تخلیه و لوله های ورود و خروج آب باشد. معمولا از وسط برای آب شرب و از پایین برای آتش نشانی خروجی می گیرند.

۸. برای آتش نشانی مخزن آب راکد نسازید چون ایجاد خوردگی ، رسوب ، بو و تجمع پشه و گیرپاژ بوستر پمپ می گردد.

نکات مهم در انتخاب محل موتورخانه حرفه ای

در انتخاب محل موتورخانه حرفه‌ای، مساحت آن معمولاً حدود ۵٪ از مساحت مفید ساختمان در نظر گرفته می‌شود که این مقدار برای ساختمان‌های اداری به ۳ تا ۴٪ کاهش می‌یابد.

در مجموعه‌های بزرگ و صنعتی، موتورخانه باید با توجه به مسیر باد غالب و در پایین‌ترین تراز ارتفاعی جانمایی شود، زیرا مکش آب بیش از سه متر باعث بخار شدن آب و بروز پدیده کاویتاسیون در پمپ‌ها می‌گردد.

همچنین محل موتورخانه باید به گونه‌ای انتخاب شود که در معرض آب‌گرفتگی ناشی از بارندگی قرار نداشته باشد. در برج‌ها و ساختمان‌های بلند، موتورخانه زیرزمین باید دور از گازهای اتان حاصل از مخازن سپتیک باشد، چراکه این گاز به شدت قابل اشتعال و انفجار است و در عین حال دسترسی، رمپ و ایمنی مناسب نیز باید تأمین شود.

در ساختمان‌های مسکونی، بهترین محل موتورخانه زیرزمین است، مشروط بر اینکه تهویه و خروج گاز دیگ‌ها به فضاهای عمومی مانند راه‌پله‌ها متصل نباشد تا از خطر گازگرفتگی و بروز مشکلاتی مانند سردرد، تهوع و سرگیجه در کوتاه‌مدت و بلندمدت جلوگیری شود.

نکات اجرایی در چیدمان موتورخانه

در چیدمان موتورخانه، در صورت محدودیت فضا، موتورخانه باید نزدیک مرتفع‌ترین بخش ساختمان قرار گیرد تا هدایت دودکش‌ها و منابع انبساط به بام به‌درستی انجام شود. هنگام سفارش تجهیزات بزرگ، توجه به ابعاد و ترافیکی بودن بار ضروری است و بهتر است حمل آن‌ها توسط کارخانه انجام شود تا مشکلات مسیر و حمل‌ونقل کاهش یابد. در چیدمان داخلی نیز پمپ‌ها به‌صورت ردیفی و بر اساس ارتباط عملکردی جانمایی می‌شوند؛ به‌گونه‌ای که هر پمپ در نزدیک‌ترین موقعیت به تجهیز مرتبط با خود قرار گیرد تا بهره‌برداری و نگهداری ساده‌تر و ایمن‌تر شود.

اجزای موتورخانه حرفه ای

اتاق کنترل که می تواند دارای میز کار و دسک سوییچ باشد و آینه ای مورب در پشت دسک پنل که اوپراتور از بیرون از پشت پنجره وضعیت چراغ دستگاه ها و کلید ها را ببیند . حتما باید هوای سالم داشته باشد و امکان خروج و ورود سریع از بیرون را داشته باشد.
اتاق برق باید در مناطق گرمسیر خنک کننده داشته باشد که دمای قطعات از 35 درجه سانتیگراد بالاتر نرود ، دمای پیشنهادی بین 17 تا 20 درجه سانتیگراد می باشد.

• تلمبه خانه که غالبا بیرون و نزدیک چاه است ولی جزو توابع تاسیسات موتورخانه محسوب می شود.
• چاله کندانس برای دیگ بخار
• مجراهای جمع آوری آب های دستگاه و پمپ ها
• پلتفرم برای دی اریتور و دی آلکالایزر های دیگ های بخار
• پلتفرم دسترسی به شیر های پمپ های بزرگ و ادوات کنترل مربوطه
• سرویس بهداشتی
• پایپ رک یا ساپورت لوله ها و کلکتور ها

باید توجه داشت که هیچگاه نباید از آویز های گلابی که توسط یک یا دو میلگرد از سقف آویزان می شود برای لوله ها و کلکتور ها در موتورخانه استفاده شود. زیرا مهمترین وظیفه ساپورت ها تثبیت جهت و محدود نمودن تکان لوله است و اگر زلزله بیاید و از این نوع بست ها استفاده شده باشد ، اکثر اتصالات رزوه ای خواهد شکست و چیدمان لوله ها به هم خواهد خورد.

انواع مختلف موتورخانه

• نصب موتورخانه ساختمان: نیازمند سیستم‌های کنترل ساده‌تر و دستگاه‌های با قدرت متوسط است.
• نصب موتورخانه صنعتی: نیازمند سیستم‌های کنترل پیچیده‌تر و تجهیزات قدرتمند‌تر و پایدار است.
• نصب موتورخانه کارخانه: شامل تجهیزات بسیار بزرگ و الزامات ایمنی بسیار سخت‌گیرانه است.
• نصب موتورخانه خانگی: نسبتاً ساده‌تر و ارزان‌تر بوده و مورد نیاز خانه‌های کوچک است.

خلاصه اجرای تاسیسات موتورخانه

موتورخانه یکی از اجزا حیاتی در سیستم های انرژی و تامین برق می باشد. برای داشتن عملکرد بهینه و دوام بالا در مورد نصب و بهره وری موتور خانه ، نکات اجرایی اهمیت بسیاری دارد.

انتخاب موتور مناسب: انتخاب موتور با توجه به نیازها و شرایط کاری بسیار اهمیت دارد. ویژگی هایی نظیر توان ، سرعت چرخش ، و بازدهی باید با الزامات سیستم همخوانی داشته باشند.

نصب صحیح: نصب موتور خانه باید به دقت و با رعایت استانداردهای فنی انجام شود. این شامل تعیین محل مناسب ، محاسبه و سازش سیستم خنک‌کننده و استفاده از قطعات و اتصالات با کیفیت می شود.

تعیین مناسب ترین سیستم خنک کننده: در موتور خانه ، کنترل دما بسیار اهمیت دارد. استفاده از سیستم خنک کننده مناسب ، نظیر رادیاتورها یا سیستم های تبرید آب ، به عملکرد بهینه و جلوگیری از گرمای اضافی کمک می کند.

نظافت و نگهداری دوره ای: موتورخانه باید به‌صورت دوره‌ای تحت نظارت و نگهداری قرار گیرد. این شامل تعویض روغن ها ، چک کردن تنظیمات و تست های فنی ایمنی می شود.

سیستم کنترل و مانیتورینگ: نصب یک سیستم کنترل و مانیتورینگ موتور خانه امکان پیش بینی مشکلات ، کاهش هزینه های نگهداری و تعمیرات ، و بهبود عملکرد را فراهم می کند.

مدیریت انرژی: برنامه ریزی مناسب برای استفاده بهینه از انرژی ، کاهش مصرف انرژی در موتور خانه را فراهم می کند. این شامل بهینه سازی سیستم های توربینی و کنترل انرژی مصرفی می شود.

راهبری و تعمیرات پیشگیرانه: برنامه‌ریزی و اجرای تعمیرات پیشگیرانه بر اساس برنامه مشخص و ایمنی سیستم ، از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است و باعث جلوگیری از خرابی های ناگهانی و افزایش دوام موتور خانه می شود.

استانداردها و ضوابط فنی موتور خانه

ضوابط و استانداردهای موتورخانه

ضوابط موتورخانه تاسیسات در ایران بیشتر توسط نشریه 128 تعریف‌شده و تنظیم می‌شود. این استانداردهای معتبر شامل:

مشخصات فنی کاملی برای تاسیسات مختلف

الزامات جامع ایمنی و حفاظت

نحوة صحیح نصب و اجرا

معیارهای دقیق بازرسی و تست

قیمت تاسیسات موتورخانه صنعتی

قیمت این تجهیزات رابطه مستقیمی با ظرفیت و برند تولیدکننده آن دارد. به علت کیفیت و طول عمر بالای قطعات ، به نسبت هزینه بیشتری دارند. با تامین قطعات درجه یک و پرداخت مبلغ بیشتر ، از کیفیت و افزایش کارایی موترخانه می توانید اطمینان داشته باشید.

جمع‌بندی

در اجرای اصولی موتورخانه، رعایت نکات فنی مانند ارتفاع مناسب فضا، طراحی صحیح مسیر دودکش، ابعاد استاندارد درب ورودی و چیدمان دقیق تجهیزات، نقش بسیار مهمی در افزایش بازدهی، ایمنی و سهولت نگهداری سیستم دارد. توجه به این جزئیات از بروز مشکلات جدی در آینده جلوگیری کرده و عملکرد پایدار و مطمئن موتورخانه را تضمین می‌کند. اگر اجرای موتورخانه با دقت و براساس استانداردهای مهندسی انجام شود، هزینه‌های تعمیرات و خرابی‌های احتمالی به حداقل خواهد رسید.

سوالات متداول

1. ارتفاع مناسب موتورخانه چقدر باید باشد و چرا اهمیت دارد؟

ارتفاع موتورخانه باید به‌گونه‌ای در نظر گرفته شود که حداقل یک و نیم متر بالاتر از بلندترین تجهیز موجود باشد. این موضوع به‌خصوص در مجتمع‌های مسکونی اهمیت دارد، اما در پروژه‌های بزرگ‌تر مانند موتورخانه‌های صنعتی، این ارتفاع ممکن است به 2 تا 4 متر هم برسد. دلیل این فاصله اضافی، جلوگیری از تجمع گرما، تسهیل اجرای صحیح لوله‌کشی، نصب تجهیزات جانبی مثل دی اریتور و همچنین راحتی رفت‌وآمد و ایمنی بیشتر تکنسین‌ها در هنگام تعمیر و نگهداری است.

2. اصول طراحی دودکش موتورخانه چیست؟

طراحی اصولی دودکش موتورخانه تأثیر زیادی بر کارایی سیستم و ایمنی آن دارد. ارتفاع دودکش باید چند متر بالاتر از مرتفع‌ترین نقطه ساختمان باشد تا دود وارد فضای تنفسی ساکنین نشود. همچنین مسیر دودکش نباید زاویه‌های تند یا خم‌های ناگهانی داشته باشد.

3. در اجرای موتورخانه، چه نکاتی برای درب و چیدمان تجهیزات باید رعایت شود؟

در طراحی ورودی موتورخانه باید دقت شود که عرض و ارتفاع درب به‌اندازه‌ای باشد که بزرگ‌ترین تجهیز به‌راحتی وارد یا خارج شود. معمولاً در پروژه‌های متوسط، عرض درب حدود یک و نیم متر و ارتفاع آن حدود دو و نیم متر است، اما در پروژه‌های بزرگ‌تر ممکن است نیاز به ارتفاع شش متر یا بیشتر باشد. باز شدن درب به سمت بیرون یکی از نکات ایمنی ضروری است.

4.چرا مشعل موتورخانه دود میکند؟

این یک شکایت شایع است که می‌تواند دلایل متعددی داشته باشد: مشکل در احتراق سوخت در مشعل و مسدود بودن بخشی‌ از دودکش یا کم‌بودن هوای ورودی برای احتراق درست

5.آیا نصب موتورخانه نیاز به مجوز دارد؟

بله، مطلقاً الزامی است و بدون آن غیرقانونی است و بایستی مقررات لازم تاسیسات مکانیکی و صنعتی رعایت شود.

6.نقش کلکتور در موتورخانه چیست؟

این سوالی است که بسیاری می‌پرسند. کلکتور در واقع لوله‌ای است که آب گرم یا سرد را از دیگ یا چیلر جمع‌آوری کند و سپس به شاخه‌های مختلف سیستم توزیع کند. کلکتورها اطمینان می‌دهند که فشار و جریان در تمام نقاط صحیح است.