2- 11 سیستم‌های گرمازا

2-111- تداوم توليد بخار

کارخانه‌هاي داراي فرآيند توليد مداوم به توليد بدون وقفه بخار نياز دارد. حداقل الزامات لازم براي تداوم توليد بخار عبارت است از وجود هواي احتراق كافي، هوا رسانی به ابزار دقيق و محرک‌ها، ذخاير آب و سوخت، بعلاوه تغذيه برق مداوم به اغلب سیستم‌های كنترل شعله. حداكثر قطعي قابل‌تحمل مدتي است كه در طول آن باد زن‌ها يا پمپ‌ها، جريان و فشار را بالاتر از حداقل نگه می‌دارد. جدول 6-2 انواع سیستم‌های تداوم بخار را نشان می‌دهد.

جدول 2 -6: سیستم‌های تداوم توليد بخار

نوع سيستم مدت قطعي مجاز نوع دستگاه

سیستم‌های مكانيكي ذخيره انرژي دستگاه‌های موتور ـ ژنراتور سیستم‌های برق بدون وقفه ندارد سیستم‌های كنترل شعله

سیستم‌های مكانيكي ذخيره انرژي دستگاه‌های موتور ـ ژنراتور سیستم‌های برق بدون وقفه ندارد کنترل‌های موتور و ابزار دقيق

سرویس‌های چندگانه مصرفي، يا درون‌خطی و رله دار و يا برون‌خطی، کلیددار و انتقالي 2 تا/1 2 ثانيه بادزن هاي ديگ بخار

سرویس‌های مصرفي چندگانه موتور يا توربين ژنراتور، برون‌خطی توربين (احتراقي، بخار، آب)، برون‌خطی تا 30 دقيقه، بسته به ذخيره، مصرف‌کننده‌های غیرضروری بايد به‌طور خودكار قطع شود كمپرسور هوا

سرویس‌های مصرفي چندگانه يا درون‌خطی و رله دار، يا برون‌خطی، کلیددار و انتقالي

توربين (احتراقي، بخاري، آبي)، برون‌خطی، راه‌اندازی خودكار تا 5 دقيقه، بسته به ظرفيت مخزن و اختلالات برقي توليد بخار پمپ آب

سرویس‌های مصرفي چندگانه، درون‌خطی و رله دار توربين (احتراقي، بخاري، آبي)، درون‌خطی تا 15 سيكل، با چرخ لنگر بيشتر پمپ‌هاي روغن (براي مشعل‌ها)

توربين يا موتور ـ ژنراتور، برون‌خطی سرویس‌های مصرفي چندگانه، درون‌خطی يا برون‌خطی چند دقيقه پمپ‌هاي برقي روغن

هر يك از سیستم‌های زير براي تداوم توليد بخار پاسخگو خواهد بود:

- موتور ـ ژنراتور، برون‌خطی.

- سرويس برق چندگانه، درون‌خطی و رله دار، يا برون‌خطی، كليددار و تبديل.

- توربين (احتراقي، بخاري، آبي) برون‌خطی يا درون‌خطی.

- سيستم مكانيكي ذخيره انرژي، با موتور ـ ژنراتور كمكي برون‌خطی.

2-112-دماي فرايندي

دماي فرآيندي عبارت است از نگهداري فرآيند مواد معيني در دماي لازم. فرآيندهاي حرارتي غير بحراني به علت ظرفیت‌های حرارتي ذاتي می‌توانند در برابر قطع برق تا زمان قابل‌ملاحظه‌ای مانند پنج دقيقه تا حداكثر چند ساعت را تحمل نمايند.

در فرآيندهاي ديگر، مانند عمل‌آوری و خشک‌کردن نخ و الياف داراي چنان طبيعت بحراني است كه از دست رفتن حرارت طي 10 ثانيه باعث خارج از مشخصات استاندارد شدن محصول می‌شود. مشعل‌های گازي و گازوئيلي و آشكارسازهاي شعله به افت ولتاژ حدود 40 درصد براي يك ثانيه يا كمتر حساس هستند. در این‌گونه موارد، يك منبع تغذيه بدون وقفه براي كنترل و يك موتور ـ ژنراتور براي قطع 10 ثانیه‌ای نيروي برق اصلي يا يك سيستم ديگر موردنیاز خواهد بود.

در خشك نمودن لعاب روي بدنه اتومبيل و وسايل به‌وسیله اشعه ماوراءبنفش كه با حرارت انرژي الكتريكي صورت می‌گیرد، قطع برق براي 10 ثانيه به‌منظور روي خط آوردن نيروي برق پشتيبان يا کلید زنی خودكار به منبع جايگزين ديگر قابل‌قبول خواهد بود.

ضرر و زيان ناشي از قطع برق در حرارت كاري فلزات و در فرآيند مستقيم يا غیرمستقیم ذوب فلزات می‌تواند قابل‌ملاحظه باشد. در این‌گونه موارد دو ارزيابي بايد به عمل آيد: يكي بر پايه خاموش نشدن مشعل و ديگري بر اساس پذيرش قطعي برق براي مدت كوتاه و لزوم راه‌اندازی مجدد. نيروي برق بدون وقفه چندين برابر گران‌تر از کلید زنی يا برق اضطراري است، اما محصول را نجات می‌دهد و از قطع فرآيند جلوگيري می‌کند. کلید زنی يا برق اضطراري ارزان‌تر است، اما زيان ناشي از ضايع شدن محصول يا قطع فرآيند ممكن است از صرفه‌جویی در سيستم تغذيه برق انتخابي تجاوز نمايد.

2-311- گرم كردن ساختمان

ساختمان‌ها، حتي در سردترين مناطق هم می‌تواند معمولاً براي مدت حداقل 30 دقيقه بدون گرمايش باشد.

سیستم‌هایي كه براي فرآيندهاي غير بحراني ذكر گرديد براي اين نوع كاربري نيز قابل‌اعمال است.

2-411- ضوابط فشرده نياز به نيروي برق اضطراري و پشتيبان براي سیستم‌های گرمايشي در جدول 7-2 ارائه‌شده است.

جدول 2 -7: ضوابط فشرده نياز به نيروي برق اضطراري و پشتيبان براي س سیستم‌های گرمايشي

توجيه علت استفاده از سيستم نوع سيستم برق كمكي حداقل زمان برق كمكي حداكثر زمان

قطع برق نوع كاربري

پشتيبان اضطراري

جلوگيري از ضايعات فرآيند توليد اجتناب از خسارات مالي تداوم توليد

اجتناب از بيكاري كارگران كاهش نرخ بيمه × نامحدود تا تخليه؛ معمولاً تا زمان خاموش نمودن دستگاه، يا بازگشت برق عادي 5 دقيقه فرآيند

جلوگيري از زمان عدم فروش اجتناب از ضايعات مواد در فرآيند تهيه غذا × تا بازگشت برق عادي 5 دقيقه تهيه غذا

2- 12 سیستم‌های سرمازا يا تبريد

2-112- الزامات برخي کاربری‌هاي تبريد

الزامات سیستم‌های تبريد معمولاً در قطعي کوتاه‌مدت برق از چند دقيقه تا چند ساعت از نوع غير بحراني محسوب می‌شود، ليكن اين نياز در صورت تداوم قطعي برق می‌تواند بی‌نهایت بحراني شود. نمونه‌های زير گوياي شرايط پیش‌گفته است:

- امكانات پزشكي مستلزم استفاده از تجهيزات تبريد براي نگهداري بانك خون، داروها و آزمون‌های درازمدت و مانند آن می‌باشد.

- در آزمون‌های علمي درازمدت كه به نگهداري دقيق حرارت پايين نياز است، قطعي كوتاه برق، نتايج آزمون‌ها را تخريب نموده و تجديد آن را ضروري می‌نماید. فرآيندي پرهزینه و زمان‌بر كه ممكن است با استفاده از يك سيستم برق پشتيبان از ضايع شدن نتايج جلوگيري نمود.

- مواد ذخیره‌شده در یخچال‌ها، سردخانه‌ها، تأسیسات انجماد مواد غذايي و امثال آن در صورت قطع برق و ادامه آن دچار صدمه و آسيب و فساد می‌گردد.

- توليد بستني يا انجماد مواد غذايي ممكن است به علت قطع برق در ميانه فرآيند متوقف شود. با قطع برق نه‌تنها تمامي توليد از بين می‌رود بلكه فرآورده‌های فرآيندي نيز ضايع خواهد شد.

- با پيشرفت و توسعه دانش روز در زمينه سوپر رساناها و گسترش آن به رشته‌های ديگر، تأمین برق تجهيزات تبريد ممكن است حیاتی‌تر گردد.

در مواردي كه واحدهاي خنک‌کننده موجود به‌وسیله نيروي برق عادي تغذيه می‌شود، در زمان افزايش واحد جديد و هنگامی‌که نياز به برق اضطراري يا پشتيبان براي مصارف ديگر وجود دارد، می‌توان از يك موتور ـ ژنراتور يا منبع مشابه ديگر به‌صورت مشترك استفاده نمود.

به علت كندي افرايش دما در تجهيزات سردخانه‌ای، براي صرفه‌جویی می‌توان از يك ژنراتور کوچک‌تر از نرمال استفاده نمود و واحدهاي مختلف را تا بازگشت برق عادي به‌نوبت به اين ژنراتور متصل نمود.

2-212- سردسازي براي كاهش مخاطرات

برخي فرآيندها حرارت زا بوده و طی واكنش شيميايي ايجاد دما می‌کند. در این‌گونه موارد فقدان سيستم خنک‌کننده می‌تواند باعث خسارات جدي يا حتي انفجار شود.

2-312- راه‌اندازی برق اضطراري سيستم خنک‌کننده

در مواردي كه سيستم برق عادي سامانه‌های خنک‌کننده قطع می‌شود، راه‌اندازی دستي موتور ـ ژنراتور، توربين يا منبع جايگزين ديگر به شرطي كفايت می‌کند كه يك سيستم هشداردهنده براي آگاهي افراد مسئول پیش‌بینی شود.

2-412- ضوابط فشرده نياز به نيروي برق اضطراري و پشتيبان براي سیستم‌های تبريد در جدول 8-2 ارائه‌شده است.

جدول 2 -8: ضوابط فشرده نياز به نيروي برق اضطراري و پشتيبان براي سامانه‌های سرمازا

توجيه علت استفاده از سيستم نوع سيستم برق كمكي حداقل زمان برق كمكي حداكثر زمان قطع برق نوع كاربري

پشتيبان اضطراري

جلوگيري از آسيب به دستگاه‌ها يا محصولات × تا بازگشت برق عادي 5 دقيقه تجهیزات یا وسایل ویژه‌ای كـــه داراي دماي بحراني است

جلوگيري از فساد مواد انبارشده × تا بازگشت برق عادي 5 دقيقه 10 ثانيه برابر

استاندارد NFPA 99) انبارهاي داراي ویژگی حیاتی (ماننـد بانـك خون)

جلوگيري از ضايعات مواد انباري نرخ بيمه كمتر × نامحدود تا ارزيابي 2 ساعت انبارهاي غير بحرانـي(گوشت، محصول و مانند آن)