Reduction of energy consumption in HVAC systems of prison halls in Iraq

Abstract

Düzeltme tesisleri (Hapishaneler) küçük kasaba gibidir. Konutun (Yurtlar, lavabolar, çamaşırhaneler, mutfaklar, vs.) ve özel fonksiyonların (İdare, güvenlik, tıbbi ve diş klinikleri, mesleki eğitim, depolama vb.) tüm enerji taleplerine sahiptirler. Aynı zamanda güvenli bir ortam sağlamak ve haftanın 7 günü 24 saat çalışabildiğini göz önünde bulundurarak hastalıkların aktarılmasını önlemek için de çok iyi havalandırmaya ihtiyaç duyar. Bu nedenle, bu farklı çevrede enerji tasarrufu yapmak için, ve potansiyel tasarruflar için her operasyonel açıdan yakından incelenmelidir. Yüksek bir çöl ortamında bulunan nedeniyle mühendisleri ve tasarımcıları da daha fazla zorlukları veriliyor. Şu günlerde, enerji çok önemli bir rol oynamaktadır ve özelikle Irak'ta son yıllarda enerji maliyeti hızla artığından nedeniyle bu rol daha önemli görünüyor. Gerçeğini biliyor ki, bunun gibi tesisleri için klima sistemleri sıklıkla kötü bir şekilde tasarlanmış ve Irak'ta enerji tüketimi neredeyse ihmal edildi. Bu sebebiyle, mevcut koşullar altında bu tesislerin klima sistemlerini yeniden gözden geçirme ihtiyacını doğurmaktadır. Uluslararası standartların tatmin edebilecek ve enerji maliyetini de düşürür edebilecek en uygun sistemleri bulmak da gerekmektedir.Güvenilirlik ve verimlilik sağlayan en iyi sistemleri / aksesuarları bulmak için, bu tez çalışmasında aşağıdaki konuları inceliyoruz:1.Farklı tesis türleri, normal cezaevleri, TB kişisel cezaevleri, büyük tesisler, küçük tesisler vs. dikkate almaktadır.2.Bu tesisler farklı sistemler için çözülmelidir. Geleneksel split AC, Merkezi soğutma, Doğrudan evaporatif soğutma ve doğrudan / dolaylı evaporatif soğutma gibi sistemleri, bunlarda hangi sistemin daha verimli çalıştığını bulmaktadır.3.Farklı koşullar için bazı etkin hususlar uygulanır. Ekonomizörler, AC motorlar için Değişken Hız Sürücüleri, verilen hava için Değişken Hava Hacmi ve Havalandırma kontrolü gibi sistemlerde bazı kontrol sistemleri de kullanılmaktadır.İki kademeli soğutucu sistemi için, değişken hava hacmi enerjisini kullanan Doğrudan Dolaylı Evaporatif soğutucular (DDES), diğer enerji sistemlerle karşılaştırıldığında, gerekli enerji tüketimini yılda toplamda yaklaşık 40% oranında dramatik bir şekilde azaltmaya katkıda bulunmaktadır. Aylık enerji tüketimindeki maliyeti, her mahpus için düşük sıcaklıklardaki mevsimlerde yaklaşık 25 ABD doları ve yüksek sıcaklık mevsimlerde yaklaşık 43 ABD doları olarak düşürülebilir. Hava sağlanması bazen diğer sistemlere göre üç kat daha fazla olacaktır. Bu özellik, hapishane salonlarında doğru havalandırma sağlamak için büyük bir avantaj sağlar,dusuk bakim.Anahtar Kelimeler: HVAC Sistemleri- HVAC Gereksinimleri- Sistem yaklaşımı- Optimizasyon- Derece, Gün Metodu- Isı Kazanı Yükleri- HAP Programı.

Corrections facilities (Prisons) are like small towns. They have all of the energy demands of housing (dormitories, lavatories, laundry, kitchen, etc.) as well as specialty functions (administration, security, medical and dental clinics, vocational training, storage, etc.) it also needs very good ventilation to provide safe environment and prevent transferring diseases, keeping in mind that it works for 24 hours 7 days a week. So to save energy in this diverse environment, every operational aspect must be closely examined for potential savings. Located in a high desert environment gives more challenges to engineers and designers. At the present days, energy is playing a very important role and this role is increasing in Iraq since the energy cost has been increased rapidly at the last few years.Knowing that air conditioning system for such facilities were designed in a poor manner and energy consumption was nearly neglected in Iraq, this raise the need of reconsidering the air conditioning systems of these facilities under the present conditions and find the best suitable system that may satisfy the international recommendations and at the same time reduce the energy cost.In-order to find the best system/accessories that gives reliability and efficiency, we had considered the following:1.Different types of facilities such as normal prison and TB (Tuberculosis) personal Prison, Large facilities, small facilities etc…2.These facilities have been solved for different systems like traditional split AC, Central cooling, and direct/indirect evaporative cooling in order to find which system performs more efficient.3. Applying some efficient considerations for the conditions and control system that may be used with the system like economizers, Variable Speed Drives for the AC motors, Variable Air Volume for the supplied air, Ventilation control.For the two Stage cooler system, Direct Indirect Evaporative coolers IDEC with using the variable air volume energy, are contributed to decrease the required energy consumption dramatically at a yearly total amount as much as 40% compared with any other systems. The cost on monthly energy consumption can be reduced at about 25 US$ in low temperature seasons and about 43US$ in high temperature seasons for every prisoner. Air provision will be sometimes as large as three times compared with other systems. This feature gives a big advantage to achieve the correct ventilation in prison halls and low maintenance.Keywords: HVAC Systems- HVAC Requirements– System approach – Optimization – Degree, Day Method - Heat gain loads - HAP program.