سیستم لوله کشی


یکی از مهمترین مسائل طراحی در یک آزمایشگاه، طراحی سیستم لوله‌کشی‌ آزمایشگاه است، زیرا معمولا تعداد زیادی از سیستمها مورد نیاز است. در فاز برنامه ریزی باید شرایط تأسیساتی بررسی شود. یکی از نکات مهم، سیستم توزیعی است که مورد استفاده قرار می گیرد، این مسئله اثر زیادی روی سقف، فضای سقفها، محورها و فضای مربوطه دارد.

توزیع تأسیسات آزمایشگاه یا بصورت عمودی یا بصورت افقی و یا بصورت مرکب صورت می‌پذیرد. تصمیم گیری روی این مسئله باید با نظر دیگر اعضای تیم طراحی انجام شود زیرا هر یک از انواع سیستم‌ها دارای مزایا و معایبی است. به هرحال هر سیستم که انتخاب شود المنت‌های کلیدی وجود دارند که باید مورد توجه قرار گیرند.

انعطاف پذیری سیستم‌ها باید طوری طراحی گردند که بدون وقفه در کارکرد آزمایشگاه، بتوان تغییرات لازم را در آن‌ها انجام داد. توجه بخصوص روی اندازه لوله ها لازم است. هرگونه هزینه اضافی باید برای افزایش لوله ها، مواد مصرفی و… پیش بینی گردد.
قابلیت اعتماد
بعضی از پروژه‌های تحقیقاتی، ممکن است نتیجه سال‌ها تلاش محققین باشد و هرگونه خرابی و نقص در سیستم‌های مکانیکی می تواند فاجعه ببارآورد، استفاده از سیستم های رزرو و حمایتی در مقایسه با انچه خرابیها می تواند ببارآورد هزینه نسبتاً کمی دارد.
قابلیت توسعه
بسیاری از آزمایشگاهها را با فکر اینکه در آینده توسعه یابند میسازند. سیستم لوله‌کشی‌ آزمایشگاه باید طوری طراحی و ساخته شوند که بتوانند پاسخگوی این مسئله باشند.
تطبیق پذیری یک آزمایشگاه حاوی قطعات مختلفی از انواع تجهیزات است که بستگی به نوع فعالیت تحقیقاتی دارد، سیستم‌های لوله کشی باید طوری طراحی شود که بتواند در حال و آینده پاسخگوی نیازهای تحقیقاتی باشد.
اندازه زنی تأسیسات
در مثال زیر، چگونگی اندازه زنی سیستم لوله‌کشی‌ آزمایشگاه یک ساختمان سه طبقه دانشگاهی که بخشی از یک مجتمع بزرگ است شرح داده می‌شود. توزیع براساس طرح افقی دارای یک حلقه است. وجود این حلقه باعث می شود تأسیسات هر طبقه به بخش های متفاوت تقسیم بندی شود تا در صورت نیاز بتوان تعمیرات و تغییرات را روی بخش بخصوص انجام داد و به دیگر قسمتها کاری نداشت، به منظور درک چگونگی طراحی یک سیستم مستقل لازم است به پلان یک ساختمان (یک طبقه) دقت کنید. یک ساختمان به سه بخش با هسته های اولیه و ثانویه تقسیم می شود. این مراکز شامل اتاق‌های مکانیکی، دستشوئی ها، راه پله ها، آسانسورها، قفسه های برق و… است، در میان ساختمان در امتداد طولی آن، تونل تاسیساتی و محل سیرکولاسیون وجود دارد. برای تعیین سیستم توزیع لوله کشی یک ساختمان نخست باید بارهای موجود در نقاط مختلف ساختمان و نیازهای متفاوت را بررسی و شناسائی کرد. موقعیت فیزیک یک حلقه تکی، انشعابات آب داغ را در خارج از حلقه بدون بازگشت فراهم می‌نماید، از آنجائی که دورترین مسیر تا شیر حدود ۳۰ فوت است، در فاصله هر ۱۲ فوت از حلقه نیز اتصالاتی جهت انشعاب وجود دارد که هر اتاق بتواند به طور مستقل از سرویس‌های جدا استفاده کند و به اتاق‌های کناری وابسته نباشد. پس بعد از اینکه توزیع حلقوی مشخص شد، باید به منبع تامین کنندہ پرداخت، گرچه بعضسی از طبقات یا قسمتهای ساختمان، برای امور ادارای در نظر گرفته می‌شود و نیاز به سرویس های آزمایشگاهی ندارند ولی تعداد سرویسها و خروجی ها برای تمامی نقاط، حساب شده تا بتوان میزان بار مصرفی را محاسبه کرد. حتی بعداً برای اندازه زنی سیستم نیاز به تعداد واقعی خروجیهای مصرف کننده (مثل سینک، دستشوئی، سیفون و…) داریم. برپایه همین شمارش، تعیین می‌گردد که تا چه تعداد حلقه برای سیستم کل مورد نیاز است. معمولاً حلقه تک نمی‌تواند پاسخگوی تمامی سیستم باشد و مخصوصاً در صورت استفاده از پمپ خلاء تولید اشکال میکند، استفاده از دو یا سه حافه (منظور از حلقه، مدار بسته است) اقتصادی تر و عملی تر است، از طرفی استفاده از بیش از سه حلقه نیز، فواصل طولانی ایجاد کرده و تولید زحمت می‌نماید. برای هر بخش از آزمایشگاهها، کلاسها، اتاقهای اداری و…، تعداد خروجیها باید تعیین شده و شمارش گردد. برای مثال، در تعیین اندازه لوله های حلقه ها و رایزرهای یک سیستم خلاء آزمایشگاهی، از مراحل زیر استفاده می‌شود: برای هر بخش از ساختمان، تعداد واقعی خروجیها به صورت طبقه به طبقه و حلقه به حلقه، شمارش می‌گردد. معمولاً بیشترین رقمی که بدست می آید. در محاسبات مورد استفاده قرار می‌گیرد، از فاکتورهای مصرف در شمارش خروجی‌ها، استفاده می‌شود.