ארכיון - חשמל 2017 Archive - Electricity

 

מושב TPM 6

מערכות אספקת אוויר - Air Supply Systems

 

Thursday | 9.11.2017 | 14:00

TPM 6.1

עקרונות אוורור ובקרת שליטה בעשן במנהרות רכב ורכבת חשמלית

Anatoly Lifshits

lectra M&E

Israel

מהנדס מיזוג אוויר (MA)

השכלה:

1992 קורס תכנון ושרטוט ממוחשב בתוכנת Autocad 12

1984 – 1979 מכון להנדסת הבניה בקייב. התמחות במערכות איוורור ואספקת חום וגז. סיום בהצטיינות. השכלה תואר שני MA

מגמה: מיזוג אויר תעשייתי

מחקר: עקרונות פיזור אויר במפעלים עם עומס חום גבוה.

1979 – 1975 ביה"ס לטכנאי הבניה בקייב. התמחות במערכות סניטריות וטכניות. סיום בהצטיינות.

ניסיון:

מהנדס במחלקת תכנון מערכות מיזוג אויר , אוורור וניהול עשן.

תכנון וביצוע מערכות חימום, איוורור ומיזוג אוויר בתחנות כוח קונוונציונליות וגרעיניות, מפעלים כימיים, חדרים נקיים.

פיקוח עליון על ביצוע הפרוייקים הנ"ל.

ביצוע פרויקטים מ"א:

עיריית ירושלים, בית האומנים י-ם, מרכז הקונגרסים י-ם , מרכז שמשון ירושלים, קניון מצדה, קניון אגריפס ירושלים, קניון מבשרת, בית מאירסדורף ירושלים, מלון גרנד קורט ירושלים, משרד החוץ ירושלים, מעבדות גמידסל חדרים נקיים קלס 1,000 ירושלים, מפעל שלקייס מעבדות קלס 100 ירושלים , פקולטה ננוטכנולוגיה – אוניברסיטה עברית ירושלים, בית חולים שערי צדק ירושלים מרכז האנרגיה וחדרי ניתוח, בית חולים שערי צדק ירושלים בית חולים ילדים , הדסה ירושלים מגדל אשפוז

בהרצאה זו יוצג עקרונות בנייה מערכות אוורור ושחרור עשן במנהרות של קו רכבת מהירה תל אביב-ירושלים.

  • אוורור המנהרה ייעשה באופן טבעי עקב הפרש הגובה בין המערב לבין הפורטלים המזרחיים אשר מייצר את אפקט הציפה התרמית מעלה או מטה תלוי בטמפרטורה בתוך המנהרה וממנה.

  • במהלך הפעלת הרכבת הרגילה, המנהרות יאווררו באופן טבעי על ידי PISTON EFFECT שנוצר על ידי הרכבת תוך כדי תנועה לאורך המנהרה, האוויר ישוחרר באופן טבעי דרך הפורטלים.

  • במהלך תקופת התחזוקה תפעל מערכת אוורור על-מנת למצות את החום מיחידות העיבוי של המזגנים המורכבים במגרשים וליצור תנאי סביבה משביעת רצון עבור צוות התחזוקה.

  • במקרה של שריפה, כברירת מחדל, JET FANS מופעלים אוטומטית על ידי מערכת SCADA בהתאם לכיוון האוויר במנהרה, הנמדד 15 דקות לפני זמן האירוע על ידי חיישני AVADT.

כל שלושת החיישנים או המינימום שנים מהם צריכים להראות את אותו נתון – לצורך הפעלת המפוחים.

TPM 6.2

מערכות DX סופר יעילות לטיפול באוויר צח כפתרון משולב למיזוג של חללים גדולים ביעילות גבוהה

Ronen Shahar

Gadir Systems Ltd

Israel

רונן הינו מהנדס מכונות B.Sc., ממכללת אפקה, רשום בפנקס המהנדסים והאדריכלים.

לפני כן סיים הנדסאי מיזוג אויר מדופלם, בית הספר להנדסאים שבטכניון, חיפה.

תואר ראשון B.A בכלכלה וניהול, מכללת עמק יזרעאל.

קורס בתכנון מערכות מיזוג אוויר – משלב בשיתוף אימק"ם.

מזה 7 שנים מועסק כמהנדס ראשי בחברת גדיר מערכות, העוסקת בייבוא, שיווק ושירות לצ`ילרים קירור ומיזוג אוויר, יט"אות, משאבות חום ומערכות הידרוניות.

לפני כן הועסק במשך כ-5 שנים כהנדסאי מיזוג אוויר בחברת "B.T.U" העוסקת בתחום שירות ותיקון למערכות מיזוג אויר במגזר העסקי והפרטי.

בצבא שירת בחייל האוויר כטכנאי מערכות ירי.

תקציר

בעשורים האחרונים קיימת מגמה של שיפור הבידוד של המבנים וכן, אספקת אוויר צח באמצעות מערכת מיזוג האוויר. בהתאם לזאת, מתקיימת ירידה חדה בדרישה לטפל בעומס התרמי של מעטפת המבנים ומאידך חל גידול בצורך לטפל באוויר צח.

התרשים להלן ממחיש מגמה זו:

בפועל אנו עדים לכך שהתכנון של מערכות מיזוג האוויר לא השתנה והוא מתבצע לרוב באמצעות צ`ילרים, כאשר העומס של האוויר הצח ואוויר החוזר, מטופל באותה מערכת.

קליבט מציעה תכנון שונה המבוסס על יחידה הנקראת ZEPHIR שפותחה ע"י החברה ועליה רשומים מספר פטנטים המאפשרים עבודה ביעילות גבוהה מאוד.

יחידת ה- ZEPHIR הינה פקג` DX 100% אוויר צח, הכולל מדחס on/off ומדחס אינוורטר, עם מערכת השבת חום תרמודינמית. במערכת זו, סוללת המאייד קולטת אוויר צח ומכניסה אותו למבנה מטופל ומקורר לרמה הנדרשת. אוויר העודף הנפלט מהמבנה מוכנס באמצעות תעלת אוויר, לסוללת העיבוי ביחידת ה-ZEPHIR. מכיוון שטמפ` האוויר העודף נמוכה מטמפ` הסביבה, היעילות גדלה.

יתרונות המערכת:

  • האוויר החוזר שנפלט מהבניין מהווה מקור תרמי יציב לאורך זמן וחיסכון של עד 50% בצריכת החשמל של המדחסים.

  • שליטה רציפה על התפוקה, המאפשר יעילות גבוהה לאורך כל עונות השנה.

  • קבלת Free-Cooling דינמי – חיסכון בהוצאות.

  • אפשרות ייבוש האוויר באמצעות השבת חום המושגת ממעגל הגז החם.

  • הנעה ישירה ללא רצועות של מנוע המפוח תוך התאמה של מהירות המנוע לדרישות ספיקת האוויר במבנה – חיסכון של 30% התפעול מפוח אוויר צח.

  • השבת חום תרמודינמית חוסכת בהפסדי הלחץ שנוצרים בהחלפת חום קונבנציונלית (מחליף חום אויר-אויר).

  • חיסכון בסחרור מים במבנה וחיסכון באיבודי אנרגיה בצנרת.

  • פילטר אלקטרוני שמסנן חלקיקים קטנים, בקטריות ואבקנים, בעל הפסדי לחץ נמוך בהשוואה לפילטר מסורתי – חיסכון של 10% בצריכת החשמל לסינון אוויר.

  • אפשרות לשמירה על ספיקת אוויר קבועה בהתאם לכמות CO2 בחלל המטופל.

אנו נסביר בהרצאה את תרשים המערכת:

אנו נציג בהרצאה מודל טכנו-כלכלי השוואתי של הפעלת מערכת מבוססת צילרים בלבד, לעומת מערכת משולבת המבוססת יחידות DX ZEPHIR סופר ייעילות.

בהרצאה אנו נעלה בקצרה מספר נושאים נוספים:

  • צ`ילרים בורגיים, עיבוי מים, לחימים מים לטמפ` של עד 65 מ"צ, לחיסכון בהוצאות להסקה.

  • שיפורים טכנולוגיים בצ`ילרים עם מדחסי סקרול Class A.

  • צ`ילרים עם מעבה מרוחק להתקנה במקומות צפופים.

TPM 6.3

מערכות ייבוש דסיקנטיות לנקודות טל נמוכות – שיקולי תכן, מבנה ובקרה

Yehoshua Elizov

Insupco

Israel

השכלה:

תואר B.Sc. בהנדסה כימית – הטכניון חיפה 1966-1970.

תואר M.Sc. בהנדסת חומרים - הטכניון חיפה 1971-1977

מקומות תעסוקה:

1971-1994 : תעש – התעשייה הצבאית.

1995-2000 : א.ב. אוויר טכנולוגיות

2001-2017 : אינסופקו בע"מ

מבוא

בהרצאה זו נתמקד בתחום ייבוש האוויר ע"י חומרים סופחים. יש לזכור ששני התחומים, מיזוג האוויר וייבוש האוויר קשורים ביניהם, שכן בכל תהליכי מיזוג האוויר מתבצע גם ייבוש האוויר כפועל יוצא של קרורו אל מתחת לנקודת הטל שלו.

הקשר הזה בין קירור וייבוש אויר משמעותו , כמובן, קשר הדוק ובל ינותק בין טמפרטורת האויר לבין הלחות שבו. האפשרות היחידה להפרדה מוחלטת בין הטיפול בטמפ` האוויר לבין הטיפול בלחות שבו, היא שימוש בטכנולוגיות ייבוש אויר על בסיס חומרים סופחים.

חומרי ייבוש

קבוצת החומרים הסופחים בכללותה (נקראת SORBENTS), מתחלקת למספר תת-קבוצות, שהייחודיות שלהן מתבטאת ביכולתן לספוח סוג מסוים של חומרים.

תת-הקבוצה של החומרים סופחי המים נקראת – DESICCANTS.

תת-קבוצה זו מתחלקת לשניים:

  • חומרים סופחי מים מוצקים- ADSORBENTS.

  • חומרים סופחי מים נוזליים- ABSORBENTS.

תכונות

תכונות אופיניות לכל החומרים סופחי המים:

  • הידרופיליים. ("אוהבי מים")

  • בעלי לחץ אדים נמוך מאוד.

  • ניתן לרענן אותם, כלומר, ע"י השקעת אנרגיה מתאימה ניתן להוציא מהם את אדי המים שנספחו ולהחזירם למצבם המקורי.

תהליכי ספיחה בדסיקנט מוצק

ההסבר הפיסיקלי הפשוט ביותר לכל תהליכי ייבוש האויר הוא ההפרש בין לחצי האדים של המים

באויר ללחץ אדי המים על-פני הדסיקנט. (קיימים גם הסברים אחרים הקשורים בכוחות משיכה בין- מולקולריים, משיכה חשמלית ועוד, אבל לא נרחיב בהם כאן).

בכדי לקבל תהליך של ייבוש אויר, לחץ אדי מים על פני הדסיקנט צריך להיות נמוך יותר מזה שבאויר שאנו רוצים לייבש. הפרש זה הוא למעשה "הכוח המניע" של כל מערכות ייבוש אויר הקיימות.

הציור הבא מראה תהליך ייבוש על פני גלגל ייבוש דסיקנטי:

ציור מס` 1 : תהליך ספיחה בגלגל דסיקנטי

 

מערכות

מערכות המבוססות על דסיקנטים מוצקים:

  • מערכות עם גלגל סופח אחד.

  • מערכות עם גלגל סופח + מחליף חום ( סיבובי או אחר).

  • מערכות עם גלגל אנטלפיה.

ישומים

מגוון היישומים של טכנולוגיית יבוש אויר רב מאוד:

מפעלי מזון, תרופות, אלקטרוניקה, פלסטיקה ועוד, ארכיונים, חדרי קרור, אחסון זרעים ועוד.

נתמקד באחד היישומים המאתגרים ביותר לתהליך הייבוש הדסיקנטי והוא חדרי ייצור סוללות ליתיום.

בחדרים אלה הנשמרים בטמפ` של 20 מעלות נדרשת לחות יחסית של 0.5% או נקודת טל של

מינוס C 40.

נביא לדוגמא פרויקט באחד ממפעלי הייצור בישראל עם דגש על מכלול השיקולים בתכנון מערכת הייבוש תוך עמידה בדרישות המפעל לחסכון מירבי בהוצאות התפעול – בעיקר אלה הקשורות לאנרגיית הרענון של הגלגל הסופח.

 

משוואת יבוש

משוואת הייבוש השימושית ביותר היא:

W= 1.2 * K * (G2-G1)

כאשר:

W - כמות המים המסולקים ביחידת היבוש, בק"ג לשעה.

K - ספיקת האויר דרך יחידת היבוש, במ"ק לשעה.

G2 – הלחות המוחלטת באויר הנכנס ליחידת היבוש, בק"ג מים לק"ג אויר יבש.

G1 - הלחות המוחלטת באויר היוצא מיחידת היבוש, בק"ג מים לק"ג אויר יבש.

1.2 - משקל של מ"ק אויר בתנאים סטנדרטיים, ק"ג.

 

מערכות ייבוש דסיקנטיות

לנקודות טל נמוכות – שיקולי תכנון, מבנה ובקרה

TPM 6.4

יישום מתודולוגית ILS לצורך שיפור זמינות מערך האוויר במתקן תהליכי

Shai Peretz

NRCN

Israel

שי פרץ בן מהנדס מערכת בקריה למחקר גרעיני

תואר 1 מהנדס חשמל B.Sc בוגר המכללה להנדסה בנגב S.C.E

תואר 2 מהנדס גרעין M.Sc בוגר אוניברסיטת בן גוריון BGU

כיום במהלך לימודים לתואר 2 בטכניון בהנדסת מערכת

תקציר

במאמר זה נציג יישום של מתודולוגיה לתמיכה כוללת במוצר (ILS – Integrated Logistic Support), לצורך שיפור זמינות מערך האוויר במתקן תהליכי.

אנחנו בחרנו ליישם את המתודולוגיה הזו במתקן תהליכי חשוב שאופן התחזוקה שלו הוא פרמטר חשוב בתהליך.

מטרת העל של יישום מתודולוגית ה – ILS היא להשיג את יעדי הזמינות של מערך האוויר במתקן תהליכי והמוכנות התפעולית מהמתקן התהליכי בהיבטים תפעוליים, בטיחותיים ותחזוקתיים לכל אורך חיי המתקן.

ביצוע אחזקה "חכמה" מסוג כזה תגרום לשיפור במספר דברים:

  • ניהול מעקב ושקיפות הידע לכל העובדים.

  • ניהול ואחזקה נכונה וחכמה של מלאי החלפים.

  • שיפור התהליך במתקן

  • MTBF גדול ככל שניתן

  • MTTR קטן ככל שניתן

במאמר נציג את העקרונות לחישוב זמינות של מערך האוויר.

מערכות "אוויר נשימה" נועדו לייצר ולספק אוויר תקני עפ"י דרישות תקן מוכר לנשימה באזורים בהם שוררת אווירה ובה אין מספיק חמצן או קיימים חומרים רעילים לנשימת אדם וזאת על מנת למזער את הסיכוי לפגיעה אפשרית בעובד ולמזער את הפגיעה אם כזו תתרחש.

תקן אוויר לנשימה בו אנו משתמשים הינו התקן הקנדי. תקן זה הינו המחמיר ביותר בנושא אוויר לנשימה.

העובדה המתוארת במסמך זה בוחנת את אמינות הארכיטקטורה שנבחרה ליישום אוויר הנשימה במבנה, כיוון שהנגזרת מזמינות מערך אוויר נשימה הוא סיכון בטיחותי העלול לפגוע בבריאות העובדים ולכן זמינות מערך אוויר נשימה צריכה להיות גבוהה ככל שניתן עם יתירות מספקת.

ניתוח הזמינות נעשה בשתי שיטות שונות ובלתי תלויות אחת בשנייה ותוצאותיו מראות רמת אמינות גבוהה מאוד הכוללת יתירות מספקת.

ארכיטקטורת המערכת נכתבה עפ"י דרישות התקן הקנדי למערכות אוויר נשימה. באיור הבא מוצג מערך אוויר נשימה של המערכת שלנו.

TPM 6.5

אגירה שאובה בהר הגלבוע - אוורור מנהרות ומבנים תת קרקעיים

Jonny Malachi

Mashav Refrigeration

Israel

מהנדס יוני מלאכי

הנהלה, משב הנדסת קירור ומיזוג אויר (1965) בע"מ, ישראל

 

רקע

מכהן בתפקיד סמנכ"ל התפעול של חברת משב מאז 2003 . נמנה על סגל הניהול של החברה מאז 1997.

 

השכלה

1. אוניברסיטת Heriot Watt:

תואר שני מוסמך במנהל עסקים - MBA

2. הטכניון מכון טכנולוגי לישראל: 

תואר ראשון בוגר בהנדסת מכונות - BSc. Mechanical Engineering

3. בית הספר המקצועי להנדסאים וטכנאים מייסודו של בסמ"ת ליד הטכניון, חיפה:

 

טכנאי קירור ומיזוג אוויר מדופלם וחשמלאי מוסמך

 

כישורים

ניהול התפעול, ניהול פרויקטים, ניהול שירות, ייצוג סוכנויות, הובלת אסטרטגיה ותרבות ארגונית

ראשי פרקים:

  1. שיטות לאגירת אנרגיה

  2. מתקן אגירת אנרגיה שאובה בהר הגלבוע

  3. שילוב מערכות מיזוג אוויר ואוורור במתקן אגירת אנרגיה שאובה בהר הגלבוע

תוכן העניינים:

1. שיטות לאגירת אנרגיה

  • סקירה קצרה על שיטות שונות לאגירת אנרגיה - אגירה תרמית - קור/חום, אוויר דחוס, אנרגיה שאובה ועוד.

  • עקרון פעולה בסיסי של אגירת אנרגיה שאובה

2. מתקן אגירת אנרגיה שאובה בהר הגלבוע

  • סקירה קצרה על מתקן אגירה שאובה בהר הגלבוע

3. שילוב מערכות מיזוג אוויר ואוורור במתקן אגירת אנרגיה שאובה בהר הגלבוע

- שילוב מערכות מיזוג אוויר

- שילוב מערכות אוורור ופליטה