بسم الله الرحمن الرحیم

موضوع :

پروژه درس تاسیسات برقی ساختمان

استاد گرامی :

تهیه و تنظیم :

زمستان 1393

تاسیسات ساختمان | تاسیسات ساختمان چیست

مقدمه

تاسیسات ساختمانساختمان یا مسکن که به تعریف ساده ایجاد شرایط مطلوب جهت سکنا می باشد، امری پویا بوده و از آغاز زندگی انسان در غارها پدیدار شده است و همچنان مسیر تکاملی خویش را می پیماید. هنگامی که انسان اولیه فهمید زندگی در غار منوط به تغییر شرایط محیط و به وجود آوردن شرایط لازم جهت زیستن است نطفه ساختمان را پی ریخت. جابه جا کردن سن گها و ایجاد تهویه هوا، مجرای خروج سیلاب ها، محل دفع فضولات، جای مناسب آتش، محل امن جهت نگه داری و ذخیره مواد غذایی همچنین ایجاد موانع برای جلوگیری از ورود حیوانات وحشی اولین گا مهایی بودند که امروزه در سازه ها برای آن واژه تأسیسات را به کار می بریم. در ساختمان که از چفت و بست ارگانیک اجزاء مختلف تشکیل شده، تأسیسات نقش اساسی داشته است. شناخت، اجرای دقیق، صحیح و علمی را می طلبد تا عمر ساختمان چند برابر افزایش یابد.

تاسیسات ساختمان

تاسیسات ساختماناستفاده مطلوب از آب، برق، گاز، تهویه، علائم هشداردهنده، تخلیه فاضلاب، ایجاد سیستم گرمایشی و سرمایشی، ارتباط بین داخل و خارج ساختمان، تماس تلفنی، حمل و نقل بین طبقات موضوعات تأسیساتی هستند. هر کدام از آنها به مدد مهندسین و متخصصین اهل فن محاسبه و با اجرای دقیق ایمنی، زیبایی و استحکام را به بار م یآورد. استفاده از لوله های آلومینیومی با لوله های پی وی سی که رسوب نمی گذارند، همچنین به کارگیری لوله های پولیمری جهت فاضلاب ها، لایه های پی وی سی جهت عبور سیم های برق با روکش استاندارد در دستور کار قرار می گیرد. دسترسی به داکت ها، پست ها و دریچه های بازدید الزامی است. عایق بندی مقوله ای اساسی و گسترده در ساختمان است و نقش کلیدی دارد. کلیه تبادلات حرارتی، نور، بو، صدا، گرد و غبار، رطوبت، جلوگیری از ترکیب فلزات با اکسیژن هوا، موانع از رخنه حشرات، جزئی از عایق بندی است.

در هر بخش از مواد مورد لزوم خود استفاده م یکند و ایزولاسیون را به وجود می آورد. دقت در اجرای تأسیسات و دانستن اهمیت آن و رعایت نکات دقیق همان گونه که ذکر شد دوام ساختمان را به همراه خواهد داشت. قلب تپنده و شریان حیاتی ساختمان تأسیسات است که حرکت انرژی به اشکال گوناگون را به عهده دارد. با برنام هریزی صحیح و از روی نقشه و با پیش بینی و آینده نگری عمر مفید ساختمان چندین برابر خواهد شد.

اهمیت اجرای دقیق تأسیسات

تاسیسات ساختمانرشد روز افزون جمعیت، توسعه شهرها، ورود به حریم روستاها و بلعیدن آنها، توسط شهرک های نو بنیاد، از بین رفتن خاکی که حیات موجودات عالم وابسته به آن است انسان اندیشمند را به فکر وا می دارد که تا کجا حق دارد پیش برود.! باور اینکه کره خاکی فقط به انسان تعلق ندارد بلکه سایر موجودات و مخلوقات هم در آن حق حیات دارند و ساخت و ساز نابجا در آن تخریب منابعی است که دیگر دست یافتنی نیست. (و این یک اصل است.)

تاسیسات ساختمان به خدمت گرفتن کلیه تجارب جهانی و کوشش در بومی کردن آنها در جهت بهین هکردن و طولانی کردن عمر ساختمان.

تاسیسات ساختمانجلوگیری از تخریب و بازسازی زود هنگام و صرف هجویی در سرمایه ائی که می تواند در بخش تولید به کار گرفته شود. حال اندکی تخصصی تر به کار نگاه کنیم. مثلاً در مورد برق کاری: استفاده از کابلهای فویل دار آلومینیومی در سیستم ارتباطی باعث گرفتن پارازیت ها (نویز) می گردد. همچنین کابل کوآکسال تصویر بهتری از تلویزیون می دهد. سطح مقطع سیم ها بستگی به طول مسیر و مقدار مصرف برقی است که از آن می خواهیم. اتصال سیم ها و ارتباط آنها باید دقیق باشد، تا از آمپر کشیدن اضافی جلوگیری کند. رنگ سی مهای برق زبان و معرف آنها است. به آن توجه شود. (رنگ آبی نول، رنگ قرمز فاز، اگر برای مسیر کلیدها از رنگی مثلاً مشکی استفاده م یکنیم برای مسیر پریزها باید از رنگ دیگری استفاده شود.) برق ورودی ساختمان، داخل کنتر لهای مربوطه به هر واحد می گردد و از آنجا به واحدها وارد می شود. داشتن فیوزهای مینیاتوری داخل جعبه مخصوص الزامی است. استفاده از پریزهای برق مجهز و ایمن و ارت دار لازم است. در دسترس بودن کلیدهای روشنایی، به طوریکه شخص مصرف کننده در تاریکی قرار نگیرد. مثلاً خاموش کردن کلید روشنایی مسیر راهرو و همزمان با روشن کردن کلید سالن باشد.

برق در یک مجموعه مثل آپارتمان طوری تقسیم گردد که هرگاه برق قسمتی را خواستیم قطع کنیم، برق بقیه قسم تها قطع نگردد. (این وظیفه جعبه فیوز مینیاتوری است.) سعی شود مسیر عبور گاز، برق، با هم فاصله دار باشد. از هنگام ورود به ساختمان یعنی وقتی دکمه کنترل دربازکن برقی را م یزنیم و درب پارکینگ باز می گردد، خدمت سیستم برق به ما شروع و تا شب هنگام که در بستر آرمیده ایم و هشداردهنده های ایمنی را روشن کرده ایم همچنان از این خدمت بهره مندیم پس آن را جدی بگیریم.

ترتیب انجام کارهای برقی ساختمان

معمولاً ترتیب انجام کارهای برق ساختمان به صورت زیر است:

مرحله اول

تاسیسات ساختمانکشیدن نقشه ساختمانی شامل سیستم های روشنائی، سیستمهای صوتی، سوکت های برق، تلفن، آنتن، آیفون، ف نکوئیل ها، اطفاء حریق، برق اضطراری و موتورخانه.

تاسیسات ساختماناجرای نقشه روی کار.

تاسیسات ساختمانتراز کردن کل قوطی کلیدها و کشیدن خط تراز با چک لاین.

تاسیسات ساختمان شیار زدن مسیر لوله ها با شابلون ودستگاه شیارزن.

تاسیسات ساختمان کندن قوطی کلیدها با دستگاه.

تاسیسات ساختمان سوراخ کردن روشنائی سقفی توسط دستگاه (در مورد سقف کاذب، روی سقف ساپورت خورده و روی آن لوله فیکس می شود).

تاسیسات ساختماننصب قوطی کلید روی دیوار توسط شابلون و تراز کردن دقیق آنها.

تاسیسات ساختمانجوشکاری و ساپورت زدن برای فیکس کردن لوله پولیکاهایی که برای ورودی و خروجی لوله هایی که داخل جعبه فیوز آورده می شود.

تاسیسات ساختمانجوشکاری و ساپورت زدن برای فیکس کردن لوله پولیکاهای که برای ورودی و خروجی لوله هایی که داخل جعبه آنتن و تلفن آورده م یشود.

تاسیسات ساختماناجرای لوله پولیکاگذاری توسط گرما و خمکاری توسط مشعل و فنر و آب بندی آن توسط چسب پولیکا.

تاسیسات ساختمان جوشکاری و ساخت ساپورت برای سینی برق بر روی داکت مشخص شده از روی نقشه (این سینی برق ها برای ورود کابل های برق، تلفن، آنتن ماهواره و ....... نیازهای ساختمان به طور مجزا داخل داکت های ساختمان فیکس و وارد باک سهای مورد نیاز خود م یشود).

تاسیسات ساختمان پوشش کامل روی لوله پولیکاهایی که در کف ساختمان کار شده است.

تاسیسات ساختمان نصب جعبه فیوز و تراز کردن آن در جاهای مشخص توسط نقشه.

تاسیسات ساختماننصب جعبه آنتن و ماهواره و تلفن و تراز کردن آن در جاهای مشخص توسط نقشه.

تاسیسات ساختمان تأمین ارتینگ ساختمان (نصب پلیت و سیم مسی و زغال و نمک برای راه اندازی چاه ارت و از آنجا به سینی برق و به مصر فکننده ها)

تاسیسات ساختمان گذاشتن لوله فولاد در شرایطی که نقشه تعیین کرده است (در پارکینگ های اداره جات داخل روشنائی آسانسور و روشنائی موتورخانه).

مرحله دوم (بعد از کف سازی و کاشی کاری و سفیدکاری دیوار)

تاسیسات ساختمانتمیز کردن قوطی کلیدها و بریدن لوله های اضافی روی کار.

تاسیسات ساختمانسیم گذاری داخل لوله پولیکا (رنگ سیم ها و قطر سیم ها و جنس سیم ها از روی استاندارد انتخاب می شود).

تاسیسات ساختمان انداختن کابل شیلددار برای بلندگوها و از آنجا به ولوم های همان اتاق و از آنجا به فیش های پشت آمپلی فایرها.

تاسیسات ساختمان کابل کشی برق از داخل جعبه فیوز و رد کردن داخل سینی برق و بست زدن و از آنجا به زیر کنتور (درصورت داشتن دیزل ژنراتوراین کابل ها داخل موتور خانه و وارد تابلوهای مخصوص خودش می شود).

تاسیسات ساختمانکابل کشی تلفن - آنتن ماهواره و آیفون از تابلوهای مخصوص خودش و رد کردن داخل سینی مخصوص خودش و بست زدن کابل ها و از آنجا به باک سهای مخصوص خودشان.

تاسیسات ساختماناتصالات سر سیم ها در داخل قوطی کلید، جعبه فیوزها، روشنائی ها، توکارها و جعبه آنتن، ماهواره، تلفن، اطفاء حریق، UPS نصب دستگاه های تغذیه ) UPS به شرکت های مسئول مرتبط می شود).

تاسیسات ساختمانقلع اندود کردن کل اتصالات و سرسی مها توسط حوضچه قلع.

تاسیسات ساختمانعایق کاری اتصالات توسط وارنیش حرارتی (جایگزین لنت برق).

تاسیسات ساختماناجرای کابل کشی مربوط به بیرون ساختمان، نصب نورافکن ها در نما.

مرحله سوم (بعد از نقاشی و کف تمام شده)

تاسیسات ساختمان بستن کلید و پریز و تراز کردن آنها.

تاسیسات ساختمانبستن ترمینال روی سرسیم ها.

تاسیسات ساختماننصب دتکتورهای دود و شستی آنها روی جاهای تعیین شده.

تاسیسات ساختمان نصب فیوزها داخل جعبه فیوز و وایرشو زدن سرسی مها و فیوز بندی آنها.

تاسیسات ساختماننصب آیفون تصویری، بستن سوکت ها و شستی های مربوط به آن.

تاسیسات ساختماننصب آنتن مرکزی و سوئچین گهای مربوط به آن.

تاسیسات ساختمان نصب سوئچینگ های ماهواره (نصب و راه اندازی ماهواره بر عهده شرکت های مربوط می باشد)

رادیاتور آلومینیومی;;;; نصب چشم لایتینگ در راه پله و پارکینگ ها.

رادیاتور آلومینیومی;;;; نصب چشم لایتینگ در سرویس ها برای هود مرکزی (این چشم ها پس از عمل کردن به کنتاکتور و سپس کنتاکتور به سانتیفوژ فرمان داده و باعث تهویه سروی سها می شود).

تاسیسات ساختمان نصب نور مخفی های داخل سقف کاذب و کف یهای روی سرامیک.

نصب تجهیزات برقی موتورخانه

تاسیسات ساختمان نصب تابلوی برق موتورخانه (تجهیزات داخل تابلو برق بر اساس نیازهای موتورخانه انتخاب و توسط تابلو ساز ساخته م یشود)

تاسیسات ساختماننصب پایه سینی برق روی دیوار و فیکس کردن سینی برق روی آن.

تاسیسات ساختمان نصب لوله زیرسینی برق و از آنجا روی الکتروموتورها و ترموستا تها و مصرف کننده های دیگر.

تاسیسات ساختمان کابل کشی از تابلو برق روی سینی برق و داخل لوله از آنجا سر الکتروموتورها و ترموستات ها و مصرف کننده ها.

تاسیسات ساختمان وایرشو زدن و شماره زدن سرسیم ها و بستن آن روی تخته کِلِم الکتروموتورها وترموستات ها و مصرف کننده ها واز آنجا به ترمینال زیر تابلو برق.

در تهیه طرح تأسیسات برقی پیش بینی و برآورد دقیق بار در تاسیسات الکتریکی یا همان (تخمین بار الکتریکی) ,(درخواست دیماند) و یا حداکثر توان مصرفی از موارد مهم و ضروری است.

•  روش صحیح حداکثر درخواست توان (دیماند):
* محاسبه توان کل نصب شده
* اعمال ضرایب همزمانی مناسب.
• مفاهیم مورد استفاده در برآورد بار:
* حداکثر درخواست توان (دیماند) : به میانگین انرژی مصرفی در یک دوره زمانی (معمولاً ۱۵ دقیقه) گفته می¬شود.
* منحنی بار: منحنی بار تغییرات مصرف بار را در یک دوره مشخص معمولاً روزانه، ماهانه، سالانه نشان می دهد.

* تراکم بار: نسبت توان مصرفی یک منطقه به مساحت آن

* توان مصرفی متوسط: میزان انرژی مصرف شده در یک محدوده زمانی تقسیم بر آن محدوده زمانی.
* ضریب بار: نسبت توان مصرفی متوسط در یک دوره زمانی به حداکثر درخواست آن دوره…

•    ضریب همزمانی: نسبت حداکثر تقاضای همزمان به حداکثر تقاضای غیرهمزمان.
* به دلیل عدم استفاده همزمان از کلیه مصارف، ضریب همزمانی در برآورد توان بسیار مهم است.
* نتایج حاصل از تعیین ضریب همزمانی:
* تعیین حداکثر درخواست و در نتیجه جریان اسمی ورودی اصلی از منبع تغذیه.
* محاسبه سطح مقطع هادی ها و افت ولتاژ.
* انتخاب تجهیزات کنترلی و حفاظت مدار توزیع از نظر جریان اسمی.

•  انواع مصرف کنندگان :
* خانگی
* تجاری و خدماتی  
* کشاورزی
* عمومی
* صنعتی

* توجه: تعیین ضریب همزمانی و ضریب بار کاملاً تجربی بوده و به دادههای آمار متکی می باشد و اعداد فوق جنبه راهنمایی داشته و تقریبی هستند.

•    موارد مهم در محاسبه برآورد بار مدارها:
* توان درخواستی چراغ های رشته ای (التهابی) برابر توان اسمی لامپ های آنها می باشد.
* درخواست چراغ های نصب ثابت از نوع تخلیه ای (فلورسنت، جیوه ای ، سدیم، متال هالید، و …) برابر مجموع توان اسمی مصرفی لامپ¬ها و چوک آنها می باشد و  ضریب توان آنها حدوداً ۰٫۵ در نظر گرفته می شود.
* درخواست بارهای موتور با توجه به قدرت اسمی و ضریب توان آنها تعیین می شود.
•    محاسبه قدرت تابلوهای توزیع مسکونی:
* معمولاً خطوط تابلوهای توزیع مسکونی دارای دو بخش روشنایی و پریزهای برق تکفاز است.
* ضریب همزمانی بارهای روشنایی مابین ۴۵/۰ تا ۹/۰ است که برای ساختمانهای کوچک به سمت ۹/۰ و با متراژ بزرگ به ۴۵/۰ میل می نماید و برای ساختمانهای معمولی حدود ۶۶/۰ مطابق مبحث ۱۳ لحاظ می شود.
* ضریب همزمانی پریزهای برق مطابق IEC.

* ضریب همزمانی مدارهای پریزهای عمومی به طور متوسط ۴۰-۵۰% لحاظ می¬شود (غیر از آشپزخانه).
* ضریب همزمانی مدارهای روشنایی و پریزهای برق برای برآورد جریان کل تابلو توزیع بین ۷/۰ تا ۹/۰ لحاظ می شود که در واحدهای مسکونی معمولی آن را حدوداً ۹/۰ در نظر می گیرند و ضریب توان هم معمولاً ۹/۰ – ۸۵/۰ فرض می شود.
* مثال: تابلو توزیع یک واحد مسکونی به مساحت حدوداً ۱۱۰ مترمربع مطابق شکل زیر است. بار آن را برآورد نمایید. خط روشنایی یک دولوستر ۴۲۰ واتی و دو لامپ ۱۰۰ و دو لامپ ۶۰ واتی و خط دو سه لامپ ۲۰۰ واتی، دو لامپ ۱۰۰ واتی و دو لامپ ۵۰ واتی را تغذیه می نمایند. پریزهای S1 و S2  هر کدام به ترتیب دو و سه پریز را در آشپزخانه و پریزهای S3 و S4  هر کدام به ترتیب ۷ و ۴ پریز را تغذیه می نماید.

• محاسبه بار تابلوی GP (تابلوی عمومی یا پیلوت) :
*  این تابلو روشنایی راه پله های طبقات، زیرزمین، پارکینگ، محوطه و نیز پریزهای زیرزمینی، پارکینگ و آسانسورها و در بازکن ها و موتورخانه  و غیره را تامین می نماید و ضرایب همزمانی در این تابلوها کمتر از تابلوهای توزیع واحدها است.
* قدرت موتور آسانسورها حدوداً ۷٫۵ تا ۹٫۵ کیلووات است و به طور تقریبی ۱۰Kw لحاظ می گردد.
• مثال: تابلو عمومی یک ساختمان مسکونی که در موتورخانه مستقر است موارد زیر را تغذیه می نماید. مطلوبست برآورد بار تابلو:
۱- دو بوستر پمپ زمینی سه فاز به قدرت هر کدام ۱٫۵hp
۲- یک پمپ زمینی سه فاز تامین آب و شرب به قدرت ۵٫۵hp
۳- پمپ آتش نشانی سه فاز به قدرت ۱۰hp
۴- پمپ خطی سیرکولاسیون آب گرم بهداشتی به قدرت ۰٫۱۵ hp
۵- چهار یونیت هیتر تکفاز به قدرت هر کدام ۲۵۰w
۶- تابلو آسانسور با موتور ۱۰Kw
۷- تابلو توزیع پارکینگ و زیرزمین شامل سه مدار پریز، چهار مدار روشنایی، مدار کنترل FAC و آیفون

*  ضریب توان موتورهای ۰٫۸ فرض می شود.

*  جهت برآورد بار تابو بهتر است که ابتدا بارها را به طور متعادل بین سه فاز تقسیم نماییم و ضریب همزمانی بین ۶۵-۷۵ درصد در فازها لحاظ می شود. ابتدا بار تابلوی توزیع را محاسبه می نماییم:

* ماکزیمم جریان فازها ۴۴٫۵ بوده پس نیاز به انشعاب برق ۵۰A  سه فاز می باشد

•  برآورد دیماند درخواستی اولیه به روش وات بر متر مربع:
*  این روش مبتنی بر تجربیات گذشته بوده و با توجه به کاربری طرح تعیین شده و برآورد آن تقریبی است.
به عنوان مثال:  برای یک واحد مسکونی با کنتور ۲۵A  تکفاز به مساحت ۱۰۰ متر مربع چگالی بار در هر مترمربع عبارت خواهد بود:

•  ضریب همزمانی کاربری های مختلف:

•  برآورد بار بلوک های مسکونی:
* روش اول (IEC):

* روش دوم: 
P: توان هر واحد مسکونی
N: تعداد واحد مسکونی
* روش سوم (وزارت نیرو):

•    برآورد روشنایی معابر: با مشخص شدن نوع نصب چراغها تعداد پایه ها و توان اسمی چراغ ها و احتساب ضریب همزمانی ۱۰۰ درصد برآورد می گردد.

W : عرض خیابان که برای نصب دو طرفه نصف می گردد.
φ:شار نوری لامپ
cu : ضریب بهره نوری لامپ (حدود ۴/۰ تا ۵/۰)
E : شدت روشنایی متوسط 
LLF : ضریب افت نوری (حدود ۷۵/۰)

•  مثال: یک مجتمع آپارتمانی دارای ۸۰ واحد مسکونی است. به سه روش فوق بار کل مجتمع را برآورد نماید.
بار هر واحد برابر است با:

* روش اول (IEC): باتوجه به منحنی A ضریب همزمانی ۰٫۳ بدست می آید:

* روش دوم:

* روش سوم:  با احتساب خانوار متوسط و مصرفی ماهانه ۳۵۰KWh  داریم:

•  مثال: شهرک مسکونی داری ۴۰۰ طبقه قطعه زمینی با کاربری سه واحد مسکونی، سه ساختمان آموزشی برای احداث مدارس ابتدایی، راهنمایی و دبیرستان، یک مرکز خدماتی – تجارتی ۴۰ واحدی ، یک مسجد و یک کانون فرهنگی با زیربنای ۵۰۰  متر مربع ، یک سالن ورزشی با زیربنای ۱۰۰۰ متر مربع و فضای سبز و پارکینگ عمومی با مساحت ۵۰۰۰ مترمربع می  باشد. اگر روشنایی معابر ۲۰۰Kw  باشد و مصرف خانوارها ۳۵۰Kwh  فرض گردد. مطلوب است پیش بینی بارکل شهرک با نرخ رشد سالانه ۵/۱ درصد تا سه سال دیگر.

منابع :

http://www.tablobargh98.ir/

WWW.SID.IR