سیستم کانال کشی بخش فراوری کارخانه چای محفل

محاسبات کانال و فشار استاتیک

محاسبات کانال و فشار استاتیک

پس از محاسبه مقدار هوای مورد نیاز برای یک فضای مشخص، باید سیستم کانال کشی را برای انتشار هوا به فضاهای مختلف طراحی و تعیین اندازه نمود. همچنین ضروری است فشار استاتیکی را که فن باید تولید کند را تعیین کرد. این فشار استاتیک مثبت (جهت تامین) و یا منفی (جهت تخلیه) به منظور غلبه بر مقاومت سیستم کانال کشی که شامل کانال اصلی، کانال های انشعابی، اتصالات و سایر تجهیزات سیستم کانال کشی می باشد به کار می رود. هر کانال علاوه بر مقاومتی که به دلیل اصطکاک ایجاد می کند، به دلیل وجود اتصالات و تجهیزات مانند زانو، فیلتر، هود، دمپر، کویل های سرمایی و گرمایی، دیفیوزرها و … نیز مقداری مقاومت اضافی تولید می کند. همان طور که قبلا ذکر شد، دمپرها در عین این که باعث اتلاف انرژی هستند اما وجود آن ها به دلیل بالانس سیستم و فراهم نمودن هوای تعیین شده برای هر فضا لازم است. لذا فن باید فشار استاتیک بیشتری را تولید کند به طوری که دمپر با کاهش دبی جریان، هوای مورد نیاز هر فضا را تامین نموده و سیستم را بالانس نماید.
به طور کلی جهت طراحی سیستم کانال کشی و محاسبه فشار استاتیک مورد نیاز از ۴ روش زیر استفاده می شود.
۱. روش اصطکاک یکسان
۲. روش کاهش سرعت
۳. روش سرعت ثابت
۴. روش بازیافت فشار استاتیک
به کارگیری این روش ها بسته به نوع کاربری فضا و شرایط موجود مانند تعداد انشعابات و سرعت مجاز جریان متفاوت می باشد. جدول ۱ سرعت جریان را بدون در نظر گرفتن این موضوع که کدامیک از این ۴ روش استفاده می شوند نشان می دهد. ما در این جا به توضیح این ۴ روش می پردازیم. ذکر این مطلب در شروع بحث ضروری است که به جهت پایین نگهداشتن اصطکاک کانال، استفاده از کانال های با مقطع دایره ای انتخاب اول و کانال های با مقطع مربع انتخاب جایگزین به شمار می روند. در صورت استفاده از کانال های با مقطع مستطیل می بایست نسبت ابعاد به مربع نزدیک باشد. ما در این جا محاسبات را برای کانال های دایره ای شکل انجام می دهیم. ابعاد کانال های مستطیل شکل می تواند با توجه به مقطع دایره ای شکل محاسبه شده از چهار روش مذکور انتخاب شود.

مدرسه، هتل، ساختمان های عمومی

ساختمان های تجاری و صنعتی

کانال

سرعت پیشنهادی سرعت بیشینه سرعت پیشنهادی

سرعت بیشینه

اصلی

۱۳۰۰ – ۷۰۰ ۱۶۰۰ ۱۸۰۰ – ۱۲۰۰

۲۲۰۰

انشعابی ۱۲۰۰ – ۶۰۰ ۱۳۰۰ ۱۰۰۰ – ۸۰۰

۱۸۰۰

 

روش اصطکاک یکسان

این روش، روش مناسبی برای سیستم هایی است که سرعت جریان در کانال آن ها متوسط است. از این روش برای سیستم های تامین و همین طور سیستم های تخلیه هوا استفاده می شود. در روش اصطکاک یکسان، انتخاب قطر و سرعت کانال برای یک اصطکاک مساوی (در هر ۱۰۰ فوت طول کانال) صورت می گیرد. این اصطکاک معمولا بین ۱/۰ تا ۲/۰ اینچ آب است. مقادیر بزرگتر منجر به کاهش قطر کانال و افزایش سرعت جریان در کانال می شود.
قطر کانال در این روش از رابطه زیر محاسبه می گردد:

D۵  = (CFM/K) ۲

در این رابطه D قطر کانال بر حسب اینچ می باشد. همچنین مقدار K برای افت فشار معین در هر ۱۰۰ فوت طول کانال یک عدد ثابت

می باشد که از جدول ۲ یا شکل ۱ قابل استخراج است.

 

F

۰ ۱/۰ ۲/۰ ۳/۰ ۴/۰ ۵/۰ ۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۶

۷

K

۰ ۴۲۷/۱ ۰۱۹/۲ ۴۷۴/۲ ۸۵۷/۲ ۱۹۴/۳ ۵۱۷/۴ ۳۸۸/۶ ۸۲۳/۷ ۰۳۲/۹ ۱/۱۰ ۰۶/۱۱

۹/۱۱

جدول ۲–  مقادیر K برای مقادیر مختلف افت فشار(اینچ آب) در هر ۱۰۰ فوت طول کانال

line

شکل ۱ –  نمودار K و F

مشاهده می شود که در این رابطه با افزایش دبی، قطر کانال افزایش می یابد. همچنین از آنجا که برای یک افت فشار بیشتر مقدار K بیشتری نیز به دست می آید لذا با افزایش مقدار افت فشار، قطر کانال کاهش می یابد.

D۵  = (CFM/K) ۲

با تعیین قطر کانال و دبی هوا می توان سطح مقطع کانال و سرعت جریان را نیز مطابق روابط زیر محاسبه نمود:

A= π (D/24)۲

V=CFM/A

VP=(V/4005)۲

سرعت جریان در کانال می بایست با مقادیر پیشنهادی در جدول مطابقت داشته باشد و در غیر این صورت باید افت فشار اصطکاکی انتخاب شده مورد تجدید نظر قرار گیرد.

F=0.0195 (12L/D)VP

۱۲L/D = قطر کانال/ طول کانال

روش کاهش سرعت

این روش برای تعیین ابعاد کانال سیستم های تخلیه یا تامین هوا که در آنها انشعابات متعدد با طول های مختلف وجود دارد مناسب است. در سیستم های تامین هوا، ابتدا سرعت جریان را برای ابتدای کانال اصلی درست پس از خروجی فن و با توجه به جدول تعیین می کنیم. مقدار این سرعت به دلیل آن که طی چند مرحله در انشعابات مختلف کاهش می یابد، باید به اندازه کافی بالا باشد. به همین دلیل این روش به روش کاهش سرعت موسوم است. برای سیستم های تخلیه روش کار درست عکس این است. به این صورت که سرعت انتخابی می بایست به اندازه کافی کوچک باشد تا طی چند مرحله افزایش در انشعابات کانال به سمت ورودی فن جریان یابد لذا شاید بهتر باشد برای سیستم های تخلیه اسم این روش را روش افزایش سرعت بنامیم اگرچه برای هردو روش یک اسم به کار می رود. مطابق روش قبل در این جا نیز افت فشار اصطکاکی با فشار سرعت جریان در کانال متناسب بوده و از دمپرها برای بالانس سیستم استفاده می شود. در مقایسه با روش قبل به دلیل این که تقارن انشعابات در این روش کمتر به چشم می خورد، دمپرها نقش مهمتری را در تنظیم دبی جریان ایفا می کنند. مقادیر قطر، سرعت جریان و افت فشار اصطکاکی در هر شاخه از روابط زیر حاصل می شوند.

A= π (D/24)۲

V=CFM/A

VP=(V/4005)۲

F=0.0195 (12L/D)VP

۱۲L/D = قطر کانال/ طول کانال

   D  = ۱۳.۵۴√A

روش سرعت ثابت

این روش برای سیستم های پنوماتیک انتقال مواد که در آن ها نیاز به در تعلیق نگهداشتن ذرات مانند براده های چوب، دانه های غلات و … وجود دارد به کار می رود. در این سیتم ها اغلب یک کانال وجود دارد اما در بعضی موارد از یک یا دو کانال انشعابی نیزاستفاده می شود. بسته به نوع و وزن ذراتی که می بایست انتقال یابد سرعت جریان بسیار بالا و بین fpm 3000 تا fpm 7000 می باشد.

 

روش بازیافت فشار استاتیک

از مزایا و کاربردهای این روش امکان استفاده از آن برای فضاهایی است که می بایست مقدار یکسانی از هوای تازه در قسمت های مختلف انتشار یابد. افزایش فشار استاتیک زمانی رخ می دهد که حرکت جریان هوا کند شود. هنگامیکه این اتفاق می افتد در حدود نیمی از فشار سرعت جریان به شکل فشار استاتیک اضافی باز تولید می شود. (نیم دیگر به صورت اصطکاک و توربولانس اتلاف می گردد.) و این افت فشار ممکن است به دلیل زاویه مخروطی کانال و یا به دلیل آنکه کانال مقداری از جریان را به عقب و به صورت معکوس هدایت می کند – در حالیکه قطر کانال در طول مسیر تغییر نمی یابد – صورت گیرد. در هر سه روشی که تا به حال بررسی شد مشاهده کردیم که قطر کانال در هر انشعاب کاهش می یابد. در روش بازیافت فشار استاتیک قطر کانال اصلی در تمام طول مسیر ثابت می ماند. این امر سبب کاهش سرعت جریان در محل هر انشعاب و افزایش فشار استاتیک در این محل می گردد که برای غلبه بر اصطکاک کانال به صورت متوالی در هر مقطع کانال اصلی (مابین محل دو انشعاب) به کار می رود، بنابراین فشار استاتیک در محل هر انشعاب یکسان باقی می ماند.
در روش کاهش سرعت جریان، یک سرعت نسبتا بالا برای اولین مقطع کانال اصلی انتخاب می شد و قطر کانال در این قسمت محاسبه می شد. برای مقاطع بعدی کانال اصلی، قطر کانال و سرعت جریان در کانال کاهش می یافت. در روش بازیافت فشار استاتیک نیز برای اولین مقطع کانال اصلی یک سرعت جریان نسبتا بالا در نظر گرفته می شود و قطر کانال نیز در این قسمت محاسبه می شود با این تفاوت که برای مقاطع بعدی تغییری در قطر کانال صورت نمی گیرد و قطر کانال ثابت باقی می ماند اگرچه سرعت جریان از روش کاهش سرعت نیز دارای افت بیشتری است.
در این روش نیز مشابه روش های قبل داریم:

A= π (D/24)۲

V=CFM/A

VP=(V/4005)۲

F=0.0195 (12L/D)VP

۱۲L/D = قطر کانال/ طول کانال

   D  = ۱۳.۵۴√A

می توان سرعت را از رابطه V=CFM/A و فشار سرعت جریان را از رابطه VP=(V/4005)۲ (  تعیین کرد. با استفاده از طول داکت (L) افت فشار اصطکاکی را برای این مقطع محاسبه می کنیم.

نگارش: دکتر پویا صانعی پور

linkedin

مطالب مرتبط:

روش های محاسبه CFM

محاسبه کانال و فشار استاتیک

عملکرد سیستم تهویه

روابط عملکرد فن ها

آشنایی با فن های سانتریفیوژ

آشنایی با فن های محوری یا آکسیال

نمونه هواکش های صنعتی

بانک اسپانیا

امکان دریافت پول از طریق بانک اسپانیایی

امکان دریافت پول از طریق بانک اسپانیایی

تهران- ایرنا- مدیرعامل شرکت بازرگانی پتروشیمی با بیان اینکه محدودیت دریافت پول و صادرات محصولات از کشورهای مختلف دنیا با امضای قرارداد با یک بانک اسپانیایی برطرف شد، گفت: برای نخستین بار در پنج سال گذشته و پیش از اجرا شدن برجام، ایران توانست پول حاصل از صادرات محصولات پتروشیمی را در یک بانک اروپایی دریافت کند.

به گزارش ایرنا، در سال های تحریم، صادرات محصولات پتروشیمی و دریافت پول حاصل از صادرات این محصولات ممنوع بود که سبب توقف صادرات به کشورهای اروپایی شده بود. اگرچه در توافق ایران و ۱+۵ در آذرماه ۱۳۹۲ محدودیت صادرات محصولات پتروشیمی لغو شد، اما ممنوعیت تبادل بانکی با ایران، مشکلاتی را در انتقال درآمدهای مربوط به صادرات این محصولات به کشورمان ایجاد کرده و سبب شده بود که صادرات محصولات پتروشیمی همچنان با محدودیت هایی مواجه باشد.
با توافقی که بتازگی میان ایران و یک بانک اسپانیایی حاصل شد، همه موانع و تحریم ها علیه صادرات محصولات پتروشیمی لغو شده است.
«مهدی شریفی نیک نفس» با تشریج جزئیات دریافت پول حاصل از صادرات محصولات پتروشیمی به اروپا به ایرنا گفت: پس از پیگیری های جدی و طولانی، بعد از حدود پنج سال، پول مربوط به نخستین محموله صادراتی پیش از اجرا شدن برجام، در حساب شرکت بازرگانی پتروشیمی نزد یک بانک اروپایی دریافت شد.
وی به امضای قراداد تجاری بین شرکت بازرگانی پتروشیمی با انجمن سازندگان کشور اسپانیا اشاره کرد و افزود: برای اخذ تضمین های بانکی مورد نیاز و عملیاتی شدن این قرارداد، به یک قرارداد مالی با بانک های اسپانیایی مورد قبول سازندگان و خریداران محصولات پتروشیمی ایران نیاز بود.
وی ادامه داد: بر این اساس، مذاکره های حضوری با یکی از بانک های اروپایی انجام و تیرماه امسال حسابی به نام شرکت بازرگانی پتروشیمی در این بانک افتتاح شد.
وی گفت: با وجود محدودیت های شدید بین المللی، موفق به امضاء قرارداد (موسوم به قرار داد Escrow Account Agreement ) بین شرکت بازرگانی پتروشیمی و یک بانک اروپایی شدیم.
وی افزود: براساس این قرارداد و توافق های انجام شده با بانک و دریافت مجوز رسمی از دولت و بانک مرکزی کشور اسپانیا، محدودیت دریافت وجوه و صادرات محصولات از کشورهای مختلف دنیا رفع شد.

منبع: ایرنا

کانال فلکسیبل

ویژگی‌های کانال‌های انعطاف‌پذیر

چند سالی میشود که از کانال های انعطاف پذیر برای هوادهی در فضاهای ساختمانی استفاده می شود. همچنین در فضاهایی مثل معادن، چاه های در حال حفر، کارگاه های ساختمانی و فضاهایی مشابه میتوان از این نوع کانالها برای رساندن هوا استفاده نمود در صورتی که مسیر هوارسانی تغییر یابد، با این کانال می توان مسیر را نسبت به کانالهای گالوانیزه رایج، سادهتر و ارزانتر تغییر داد.
در صنعت امروز با توجه به گران بودن نیروی کار و نیاز به اجرای سریع پروژه، استفاده از کانالهای انعطافپذیر می تواند به کمک کارفرمایان ساخت وساز بیاید و آنها با توجه به ویژگیهای پروژه خود در میان انواع کانالهای پارچه‌ای، نوع مورد نظر خود را انتخاب کنند اگرچه باید دقت داشت که انواع و کاربرد این نوع کانالل ها محدود به آنچه در این متن ذکر شده نیست.
از کانال های انعطافپذیر آلومینیومی می توان در شاخه های فرعی مسیرهای هوا رسانی و محل اتصال کانال اصلی به دریچه ها استفاده کرد. در این شاخه های فرعی معمولاً برای کم کردن صدا در دریچه های خروجی سرعت هوا، کمتر از شاخه های اصلی در نظر گرفته می شود؛ بنابراین سطح ناصاف داخلی این کانالها افت فشار محسوسی را در سیستم ایجاد نمی کند. علاوه بر این معمولا چون نیاز به زانو و اتصالات را در مقاطع انتهایی حذف می کند، باعث سرعت بخشیدن به کار و کاهش هزینه ها می شود.
کانال های فویل دار که دارای حلقه های آهنی و یا استیل هستند از انواع دیگر کانال های انعطافپذیرند. بعضی از این کانال ها دارای روکشهایی از جنس پشم شیشه و یا پلی استر می باشند که این کانالها را عایق صوت و حرارت میکند. بنابراین از این کانال ها می توان برای هدایت هوای خروجی از دستگاههای تهویه مطبوع مانند داکتاسپیلت‌ها در ساختمان بهره برد، با این کار حرارت جذب شده و یا تلف شده از این سیستمها کاهش می یابد.
کانال های انعطافپذیری که از جنس پیویسی بوده و دارای حلقههای فلزی می باشند نیز کاربرد زیادی در صنعت دارند. این کانالها نسبت به خوردگی در محیطهای مرطوب مقاومند و به علت مقاومت مکانیکی بالاتر نصب آنها نسبت به انواع فویلی و آلومینیومی ساده تر است، بنابراین می توان بنا به محدودیتهای احتمالی در محل نصب، آنها را مقداری از شکل اصلی خود خارج کرد. این نوع کانال ها قابل استفاده در انتهای خطوط مکش که سرعت هوا در آنجا پایین است، می‌باشند. جنس و مقاومت مکانیکی مناسب این کانالها، آنها را انتخاب مناسبی برای استفاده در محوطه هایی مانند گلخانه و استخرها قرار میدهد.
انواع گوناگون دیگری از کانال های انعطافپذیر برای استفاده در صنعت ساخته می شوند که می توانند در انتقال گازهای مختلف استفاده شوند، اما نکته های که در بهکارگیری این کانال ها محدودیت ایجاد میکند، مقاومت پایین مکانیکی آنهاست. این مقاومت پایین، استفاده از این کانالها را در خطوط اصلی مکش و نزدیک به دستگاه مکنده محدود می کند. گاهی به علت هزینه پایین این نوع کانالها از آنها به جای زانو و اتصالات مختلف استفاده می شود، البته به علت وجود حلقه های فلزی این کانال ها در ابتدا مقاومت خوبی نشان میدهند، ولی پس از مدتی کار و با کشیدن هوای گرم حالت خود را از دست می دهند و در قسمت ورودی مکنده جمع می شوند. این جمع شدن موجب میشود که دستگاه افت کارایی داشته باشد. در جاهایی که کانال در اثر «دفرمگی» از حالت گرد به بیضی نزدیک می شود، به علت سطح مقطع کمتر، سرعت در آن قسمت کانال بالا میرود و گاهی صدای اضافی در کانالها ایجاد می شود.
درنهایت اگر استفاده از این کانالها بدون آگاهی کافی از شرایط محیطی، دما و سرعت هوا انجام گیرد می تواند مشکل ساز و تحمیل کننده هزینه اضافی باشد، ولی در صورتی که انتخاب آنها توسط مهندسین باتجربه و آگاه به کارایی این کانال ها صورت گیرد، می تواند موجب کاهش هزینه ها، افزایش سرعت و بهینه سازی شود.

منبع: روزنامه دنیای اقتصاد – نشریه چی چند کجا؟ 

نگارش: دکتر پویا صانعی پور

linkedin

محاسبه دبی

چهار روش برای محاسبه دبی هوای تازه

دبی هوای تازه

در این بخش چهار روش مورد استفاده جهت تعیین دبی هوای تازه معرفی می شوند. هر چهار روش بر اساس کاهش آلودگی های موجود در هوای محیط تدوین شده اند. این فضا می تواند به اشکال گوناگون توصیف شود: حجم فضا، مساحت فضا و یا تعداد افراد ساکن. این روش ها عبارتند از:

  1. محاسبه دبی هوای تازه بر حسب تعداد دفعات تعویض هوا در ساعت
  2. محاسبه دبی هوای تازه بر اساس مساحت فضا
  3. محاسبه دبی هوای تازه بر حسب تعداد افراد
  4. محاسبه دبی هوای تازه با در نظر گرفتن حداقل سرعت هوا

هر یک از چهار روش بالا بسته به کاربرد در شرایط خاص و معین به کار می روند. در ادامه به معرفی و چگونگی به کارگیری این روش ها می پردازیم.

۱.محاسبه دبی هوای تازه مورد نیاز بر حسب تعداد دفعات تعویض هوا در ساعت 

 

این روش به عنوان ساده ترین و در عین حال پر کاربردترین روش محاسبه حجم هوای تازه مورد نیاز به کار می رود. در این روش برای فضاهای مختلف با کاربردهای متفاوت تعداد دفعات معین تعویض هوا در هر ساعت پیشنهاد می شود. این مقادیر در جدول ۱ آورده شده اند. در این روش جهت محاسبه دبی مورد نیاز از رابطه زیر استفاده می شود:

Q = V × n

که در آن

  • Q دبی هوای تازه بر حسب m۳ / h
  • V حجم فضای مورد نیاز بر حسب m۳
  • n تعداد دفعات تعویض هوا در هر ساعت

لازم به ذکر است که جهت تبدیل واحد دبی هوای تازه (Q) می توان از رابطه زیر استفاده نمود:

۱/۷× دبی بر حسب CFM = دبی بر حسب متر مکعب در ساعت

محیط و کاربری مورد نظر دفعات تعویض هوا در ساعت محیط و کاربری مورد نظر دفعات تعویض هوا در ساعت
سالن غذاخوری هتل ۵ آرایشگاه زنانه و مردانه ۱۰ – ۶
سالن کنفرانس ۱۵ – ۸ آشپزخانه ۶۰ – ۱۵
سرویس های بهداشتی عمومی ۸۰ – ۲۰ اتاق کامپیوتر ۲۰ – ۱۵
غذاخوری ۱۵ – ۱۲ اتاق کار ۴
فروشگاه بزرگ ۸ – ۵ استخر عمومی ۳۰ – ۲۰
فروشگاه کفش و لباس ۸ – ۶ انبار ۲
کارخانه با ماشین آلات غیر آلاینده ۲-۴ ایستگاه آتش نشانی ۱۰ – ۴
کارخانه با ماشین آلات تولید کننده بخار و رطوبت ۲-۴ بانک ۱۰ – ۴
کارخانه تولید منسوجات ۴ پست برق ۱۰-۴
کارخانه کاغذسازی ۲۰ – ۱۵ تعمیرگاه اتومبیل ۳۰ – ۲۰
کارگاه ماشین ابزار ۵-۱۰ جواهرفروشی ۶-۱۰
کتابخانه عمومی ۴ چایخانه ۱۵ – ۱۲
کلاس مدرسه ۲-۸ خشکشویی ۲۵ – ۱۰
کلینیک پزشکی ۲-۴ داروخانه ۶-۱۰
مرغداری ۵-۱۰ دفاتر پست ۱۰ – ۴
مرکز پلیس ۴-۱۰ رستوران ۸-۱۲
مساجد ۱۵ – ۸ سالن ورزشی ۳۰ – ۲۰
موزه ۱۵ – ۱۲ سالن انتظار عمومی ۲
موتورخانه ۲۰ – ۱۵ سالن تئاتر و سینما ۱۵ –  ۸
نانوایی و سالن پخت قنادی ۴۰ – ۲۰ سالن تولید ۵۰ – ۱۰
نجاری ۵ سالن ریخته گری ۴۰ – ۱۵

 

۲.محاسبه دبی هوای تازه بر اساس مساحت فضا

این روش جهت تهویه سالن های کنفرانس، کلاس های بزرگ، آمفی تئاترها و … که جمعیت زیادی را در خود جای می دهند به کار می رود. نحوه محاسبه دبی مورد نیاز در این روش به صورت زیر می باشد:

دبی هوای تازه به ازای هر فوت مربع × A  = Q

که در آن :

  • Q بر حسب CFM می باشد.
  • A مساحت محل مورد نظر و بر حسب ft۲ می باشد.
  • مقادیر پیشنهادی دبی هوای تازه به ازای هر فوت مربع در جدول ۲ آورده شده است.
محیط مورد نظر دبی پیشنهادی در هر فوت مربع(CFM / ft۲ )
استخر عمومی ۰.۵
آشپزخانه رستوران ۳
انبار ۱
تاریکخانه عکاسی ۰.۵
تعمیرگاه اتومبیل ۱.۵
سالن غذاخوری رستوران ۲
سالن کنفرانس ۲
سرویس های بهداشتی عمومی ۲
فروشگاه خرده فروشی ۰.۳
کلاس ۲

 

توجه شود که این مقادیر دبی بدون در نظر گرفتن ارتفاع سقف محاسبه شده است. معمولا در این روش ارتفاع سقف حداکثر ۲/۷ متر در نظر گرفته می شود. درصورتی که ارتفاع بالاتری مد نظر باشد می بایست ضریب تصحیح در محاسبات به کار گرفته شود.

۳. محاسبه دبی هوای تازه بر حسب تعداد نفرات

این روش نیز مانند روش قبل اغلب جهت محاسبات مربوط به فضاهای بزرگ مانند سالن های کنفرانس و … که جمعیت زیادی را در خود جای می دهند به کار می رود. با این حال جهت محاسبات تهویه فضاهای کوچک با افراد کم مانند اتاق های عمل و یا منازل مسکونی نیز مورد استفاده قرار می گیرد. جهت محاسبه دبی هوای تازه مورد نیاز در این روش از رابطه زیر استفاده می شود:

دبی هوای تازه بر حسب هر نفر × تعداد افراد = Q

مانند روابط قبل Q بر حسب CFM می باشد و همچنین مقادیر دبی به ازای هر نفر در جدول ۳ آورده شده است. البته این عدد بنابر میزان فعالیت افراد در محیط می تواند متفاوت باشد.

محیط و کاربری مورد نظر حداقل دبی هوای تازه (CFM) برای هر نفر
آزمایشگاه ۲۰
اتاق بیمارستان ۲۵
رستوران ۲۰
سالن کنفرانس ۱۵
سرویس بهداشتی عمومی ۵۰
فروشگاه بزرگ ۱۵
کتابخانه ۱۵
کلاس ۱۵
مساجد ۱۵
منزل مسکونی ۱۵

۴ . محاسبه دبی هوای تازه با در نظر گرفتن حداقل سرعت هوا

این روش برای تهویه مکان ها و هودهایی که هوای آنها دارای گازهای سمی و مضر است به کار می رود. در این روش ساختمان یا فضای مورد نظر به صورت یک کانال مستطیلی شکل در نظر گرفته می شود که مقطع آن برابر است با عرض ساختمان (W) در ارتفاع (H) . در نظر گرفتن موقعیت دریچه های ورود و خروج هوا به این فضاها در کارکرد سیستم تاثیر به سزایی دارد.

هوای مورد نیاز تهویه از طریق این کانال با سرعتی بین fpm 150 تا fpm  ۲۵۰ جریان می یابد. اگرچه این اعداد به عنوان سرعت اعداد کوچکی هستند، اما باید توجه داشت که حجم هوای انتقالی به دلیل ابعاد بزرگ کانال، زیاد است. در ادامه روش محاسبه دبی مورد نیاز آورده شده است:

سرعت هوا (V) × ارتفاع ساختمان (H) × عرض ساختمان (W = (Q

برای ساختمان های با طول کمتر از ft 100 سرعت هوا برابر با fpm 150، طول بین ft 100 تا ft 200 سرعت هوا fpm 200 و بیش از ft 200 سرعت هوا fpm 250 در نظر گرفته می شود. مثلا آزمایشگاهی به عرض ft 25، طول ft 40 و ارتفاع ft 10 در نظر بگیرید که حجم بالایی از گازهای سمی در آن وجود دارد. دبی مورد نیاز تهویه این آزمایشگاه به صورت زیر محاسبه می شود:

سطح مقطع ft  ۲۵۰ = ۱۰ × ۲۵ = A

با توجه به این که طول ساختمان ft 40 می باشد لذا سرعت هوا را fpm 150 در نظر می گیریم. بنابر این دبی مورد نیاز جهت تهویه این آزمایشگاه برابر است با :

CFM 37500 = ۱۵۰ × ۲۵۰ = V × A = Q

توجه شود در صورتی که جهت محاسبه دبی هوای تازه در این مثال از روش های ۱ یا ۲ استفاده شود مقدار دبی هوای کمتری به دست می آید. که به طور قابل ملاحظه ای کمتر از مقداری است که با استفاده از روش شماره ۴ به دست آوردیم لذا جهت تهویه مکان هایی که حجم بالایی از هوا می بایست تهویه یا تخلیه گردد استفاده از این روش ضروری است. برای مثال با استفاده از روش ۲ داریم :

CFM 5000 = 5 × ۴۰ × ۲۵ = Q

نگارش: دکتر پویا صانعی پور

linkedin

مطالب مرتبط:

روش های محاسبه CFM

محاسبه کانال و فشار استاتیک

عملکرد سیستم تهویه

روابط عملکرد فن ها

آشنایی با فن های سانتریفیوژ

آشنایی با فن های محوری یا آکسیال

نمونه هواکش های صنعتی

تهویه پارکینگ

سیستم تخلیه هوای پارکینگ به کمک جت فن

عملکرد سیستم

در پارکینگ های بسته یا نیمه باز امکان تخلیه هوا بصورت طبیعی  وجود ندارد و می بایست عملیات تزریق هوای تازه ، خروج هوای آلوده و ایجاد جریان مابین این دو نقطه بصورت مکانیکی انجام شود . در ایران روش  مرسوم جهت این امر استفاده از کانال  جهت انتقال هوای تازه و همچنین برای خروج هوای آلوده می باشد که طبعاً دارای محدودیت هائی نیز هست . مثلاً در صورت افزایش فاصله کانال ها یا منابع تغذیه با کانالهای تخلیه عملکرد سیستم شدیداً تحت تاثیر قرار خواهد گرفت و یا در بسیاری  از پارکینگ ها از رمپ مشترک بجای منبع تغذیه هوای تازه استفاده می شود که این امر در پارکینگ های  چند طبقه زیرزمینی درست به نظر نمی رسد زیرا آنچه که به طبقات پایین به عنوان هوای تازه وارد می شود در واقع هوای آلوده طبقات فوقانی است .

سیستم کانال کشی در پارکینگ ها  همیشه بعنوان سیستمی جاگیر و به عقیده بسیاری نازیبا مطرح بوده است حتی در بسیاری از پارکینگ ها به دلیل حجم زیاد کانالهای تخلیه ، طراح ناچار به افزایش ارتفاع سقف پارکینگ برای ایجاد فضای قرارگرفتن کانال ها شده است .

در سیستم تخلیه هوای پارکینگ به کمک جت فن ، کانالهای افقی کاملاً حذف شده و جت فن ها جایگزین آنها خواهند شد . این جت فن ها  در ابعاد کوچک و با صدای کم با عملکرد هماهنگ خود می توانند باعث ایجاد جریان هوا در فضای پارکینگ شده و وظیفه انتقال هوا از منبع تغذیه به منبع تخلیه را به نحو احسن به انجام برسانند .

معمولاً در پارکینگ های نیمه باز (مانند پارکینگ های طبقاتی  بالای سطح زمین که دارای مجاری عبور هوای بزرگ بر روی جداره خارجی خود می باشند ولی جریان هوا به علت وسعت زیاد سطح پارکینگ به خوبی برقرار نمی شود) پیش بینی منابعی جهت تغذیه یا تخلیه هوا مورد نیاز نیست و تنها به نصب جت فن ها در محیط پارکینگ می توان به جریان دلخواه دست یافت ولی در پارکینگ های بسته (مانند پارکینگ های طبقاتی زیرزمینی) حتماً می بایست منابعی مناسب جهت تغذیه هوای تازه و تخلیه هوای آلوده در نظر گرفت . در اکثر چنین پارکینگ هایی شفت ها به اندازه معین جهت دمش و مکش مکانیکی هوای پارکینگ در نظر گرفته می شوند که بصورت شماتیک در دیاگرام بعد نمایش داده شده اند.

carpark

مزایای سیستم تخلیه هوای پارکینگ به کمک جت فن نسبت به سیستم رایج

۱- حذف کامل کانال در فضای پارکینگ :

به کمک این روش دیگر نیازی به نصب کانالهای حجیم و جاگیر در پارکینگ نمی باشد این امر دارای محاسن مختلفی است که ذیلاً بدان اشاره می شود :

–         در پارکینگ های بزرگ به علت نصب کانالهای تخلیه هوا در زیر تیرهای افقی همیشه در محاسبه ارتفاع سقف عددی (حداقل نیم متر) به ارتفاع نصب کانال اختصاص می یابد. با توجه به نصب جت فن در فضای ما بین تیرها و امکان هم ارتفاع شدن کف جت فن با پائین تیر افقی می توان هنگام استفاده از جت فن مقدار قابل توجهی از ارتفاع سقف را کاهش داد .

جت فن پارکینگ

جت فن پارکینگ

–         وزن تحمیل شده از طرف سیستم تخلیه هوای پارکینگ به ساختمان هنگام استفاده از جت فن به کمتر از صد کیلوگرم در هر چهار صدمترمربع کاهش خواهش یافت.

–         سطح بالای کانالها به عنوان محل مناسبی جهت جمع شدن گرد و خاک یا حیواناتی چون عنکبوت و … حذف می شوند .

۲ – صرفه جوئی در هزینه، انرژی و فضا :

–         هزینه تهیه، نصب و راه اندازی جت فن نسبت به کانال کشی در یک سیستم با توانمندیهای مشابه در کشورهای اروپایی تا ۳۰% ارزانتر میباشد.

–         در زمینه صرفه جوئی در مصرف انرژی سیستم جت فن تا ۶۰% نسبت به سیستم مرسوم کانال کشی صرفه جوئی خواهد کرد.

–         کانالهای حجیم و جاگیر از محیط پارکینگ حذف شده و جای آن را جت فن های کوچک خواهد گرفت. (در یک پارکینگ با ارتفاع سقف متعارف و بدون موانعی چون دیوارهای برشی و … جهت حدوداً هر چهارصد مترمربع از زیر بنا یک جت فن با ابعاد تقریبی L´W´h = 1.3*0.9*0.25 متر در نظر گرفته خواهد شد.)

–         قابل توجه است که هر چه سطح زیربنای پارکینگ بزرگتر باشد مزیتهای ذکر شده در این بخش مشهودتر خواهد شد .

۳- کنترل هوشمند :

این سیستم توسط یک بخش کامپیوتری هدایت می شود و تک تک فن ها ، جت فن ها ، دمپرهای موتوری و … توسط این بخش مونیتور و کنترل می گردد. این بخش می تواند به سیستم مدیریت جامع ساختمان (BMS)، سازمان آتش نشانی یا هر نقطه که مدنظر کارفرمای محترم باشد متصل شود.

 ۴- کنترل دود :

یکی از مزایای خاص این سیستم علاوه بر تخلیه روزانه دود، کنترل دود در زمان آتش سوزی می باشد که این قابلیت در سیستمهای رایج چون کانال کشی موجود نیست. در این روش فضای پارکینگ به زونهای فرضی تقسیم شده و تضمین می شود در صورت بروز آتش سوزی سیستم بکمک فن ها  و جت فن های برگشت پذیر (REVERSIBLE) اجازه خروج دود از زون حادثه دیده را نداده و از مجاری از پیش تعیین شده دود را به خارج هدایت کند.

سیستم کنترل دود علاوه بر جلوگیری از آلوده شدن سایر فضاهائی که درگیر آتش سوزی
نمی باشند(که خود باعث تسهیل در فرار مردم و دسترسی آسان آتش نشان به محل آتش یا یافتن مصدومان است) بکمک چرخش دود باعث خنک شدن نسبی فضای درگیر آتش سوزی و در نتیجه کاهش صدمات آتش به سازه ساختمان خواهد شد.

۵- نصب و راه اندازی سریع ، آسان و مطابق با هر نوع معماری :

نصب جت فن ها سریع و آسان بوده و امکان انطباق با هر نوع سازه و معماری را دارا می باشد . حتی در صورت پیش آمدن موانع از پیش تعیین نشده در محل نصب این سیستم قابل جابجائی جهت فن ها و گزینش محل نصب جدید را دارد .

۶- صدای کم :

صدای جت فن ها  بسیار کم بوده و باعث آلودگی صوتی در محیط پارکینگ نخواهند شد. در این سیستم در صورت وجود قسمتهای صدا زا مانند فن ها ی بزرگ تخلیه هوا، میزان انتشار صوت توسط SILENCER کنترل و محدود خواهد شد.

۷- حذف گوشه های تهویه نشده :  

یکی از معایب سیستم کانال کشی احتمال زیاد پدید آمدن گوشه های تهویه نشده
(DEAD CORNER) می باشد که هوای آنها تخلیه نشده و ساکن باقی می ماند که در این صورت احتمال انباشته شدن آلودگی بسیار زیاد است ولی هنگام استفاده از جت فن به علت استفاده از پدیده دمش بجای مکش احتمال ایجاد گوشه های تهویه نشده به صفر می رسد.

۸- حذف ارتباط هوایی عمده مابین طبقات و جلوگیری از نفوذ دود از طبقه ای به طبقه دیگر:

حجم هوای عبوری از تمام رایزرهای عمودی توسط دمپرهای موتوری کنترل شده و در مواقع لزوم مانند آتش سوزی ، مجاری طبقاتی که درگیر حادثه نمی باشند توسط این دمپرها مسدود خواهند شد . در صورتی که معماری رمپها به گونه ای باشد که امکان انتقال دود از طریق رمپها وجود داشته باشد ، با نصب جت فن در محل های معین این انتقال حذف خواهد شد.

همانطور که در قبل بدان اشاره شد سیستم تخلیه هوای پارکینگ به کمک جت فن علاوه بر قابلیت تخلیه هوای محیط با توجه به مقاوم بودن ادوات در برابر حرارتهای بالا دارای عملکردهای خاص در برخورد با مقوله آتش سوزی می باشد که در ادامه بدان اشاره می شود .

عملکرد سیستم تخلیه هوای پارکینگ به کمک جت فن در زمان آتش سوزی

در ابتدا مناسب به نظر می رسد  قابلیت های این سیستم اجمالاً ذکر و توضیح داده شود :

الف- تخلیه هوای آلوده ناشی از تردد اتومبیل ها یا موارد مشابه و تامین هوای تازه جایگزین :

تمام سیستم های  تخلیه هوای پارکینگ دارای این قابلیت می باشند

 ب- عملکرد در زمان آتش سوزی  و پس از آن :

سیستم های  تخلیه هوای پارکینگ میتوانند با دو فلسفه متفاوت در زمان آتش سوزی و پس از آن عمل کنند :

۱- Smoke Clearance :

در این قابلیت ، در زمان آتش سوزی  و تشخیص شعله در محیط پارکینگ توسط حسگرها کل سیستم خاموش شده و از اختلاط  دود جمع شده در نزدیک سقف با سایر لایه های هوایی جلوگیری بعمل می آید . دمپرهای نقاط مختلف پارکینگ با توجه به سیاست دیکته شده توسط سازمان آتش نشانی باز یا بسته خواهند بود و امکان راه اندازی و استفاده از جت فن های سیستم بصورت دستی برای آتش نشان فراهم می شود تا آتش نشان بتواند در صورت نیاز با توجه به خواست خود از ادوات استفاده نماید . در این قابلیت پس از اطفاء کامل حریق توسط آتش نشان (یا در زمان اطفاء با توجه به دستورات دیکته شده توسط اداره آتش نشانی) ، سیستم تخلیه هوا شروع به کار خواهد کرد و طبق استاندارد توافق شده  با کارفرمای محترم اقدام به تخلیه دود از محیط و آماده کردن آن جهت استفاده در اسرع وقت خواهد نمود .

قابلیت Smoke Control نیازمند هیچ تجهیزات اضافی نسبت به ادوات بکار رفته جهت تخلیه هوای آلوده ناشی از تردد اتومبیل نیست  لذا در پارکینگ های ساختمان های فاقد استفاده خاص که بحث اقتصادی از اهمیت بیشتری برخوردار است پیشنهاد می شود از این قابلیت استفاده شود .

۲- Smoke Control :

در این قابلیت ، در زمان آتش سوزی  و تشخیص شعله در محیط پارکینگ توسط حسگرها ، کل سیستم به مدت ۳ الی ۵ دقیقه (با توجه به خواست سازمان آتش نشانی و کارفرمای محترم) خاموش می شود  تا دود داغ در نزدیک سقف جمع شده و مانع خروج حاضران در پارکینگ نشود . پس از این زمان تمام ادوات سیستم با حداکثر قدرت خود مشغول به کار خواهند شد . برنامه ریزی سیستم بصورتی خواهد بود که محیط پارکینگ به زون های مختلف تفکیک شود و سیستم به گونه ای عمل می کند که تنها یک زون آلوده به دود شده و سایر زون ها تمیز باقی بمانند . این قابلیت ممکن است قبل از رسیدن آتش نشان به محل حادثه کار خود را شروع کند ولی در زمان حضور آتش نشان امکان کنترل دستی آن مقدور می باشد .

با توجه به اینکه قابلیت Smoke Control  نیازمند تجهیزات اضافی نسبت به ادوات به کار رفته جهت تخلیه هوای آلوده ناشی  از تردد اتومبیل است و طبعاً از لحاظ اقتصادی بار بیشتری برای کارفرما خواهد داشت لذا استفاده از آن تنها در پارکینگ های ساختمان های خاص مانند خزانه بانک ها ، موزه ها و ساختمان های مهم سیاسی و برج های بلند پیشنهاد می شود .

 نگارش: مهندس ناصر رهبر – کارشناس ارشد شیمی، کارشناس ارشد آتش نشانی تهران

images (1)

دانلود مقاله:

سیستم تخلیه هوای پارکینگ به کمک جت فن

 

مطالب مرتبط:

 

فیلم آزمایش دود سرد تهویه پارکینگ

فیلم طراحی سیستم تهویه پارکینگ با جت فن

تهویه پارکینگ عنوانی جوان در صنعت ساختمان

سیستم تخلیه هوای پارکینگ به کمک جت فن

طراحی تهویه پارکینگ های بسته و زیر زمین

روابط عملکرد فن ها

نمونه جت فن تهویه پارکینگ

 

عمکرد تهویه

عملکرد سیستم تهویه

در یک سیستم تهویه مطبوع، سیستم کانال کشی یکی از اجزای مهم به شمار می رود. این سیستم می تواند شامل اجزای گوناگونی مانند دمپرهای کنترل هوا، مبدل های حرارتی، فیلتر، دیفیوزر و صداگیرها باشد. کاربرد اصلی کانال هوا انتقال جریان به محل مورد نظر، استقرار و محافظت سایر اجزای سیستم تهویه که بسته به نوع کاربردشان متفاوت هستند، می باشد.

شکل ۱:  سیستم تهویه و هدایت هوا همراه با فن

عملکرد فن

الف : منحنی سیستم

منحنی سیستم، فشار استاتیک را در دبی های متفاوت سیال نمایش می دهد. فشار استاتیک مجموع افت فشارهای مستقل در سیستم مانند افت فشار در کانال، دمپر، فیلتر و اتصالات می باشد.
افت فشار استاتیک متناسب با مربع دبی جریان می باشد. افت فشار در یک جزء سیستم از رابطه زیر محاسبه می گردد.
ΔP = C ×(〖V/1097)〗^۲×ρ Δ

در این معادلهΔP بیانگر افت فشار بر حسب اینچ آب، C ضریب افت فشار،V سرعت بر حسب fpm و ρ چگالی جریان می باشد که در شرایط استاندارد ۰۷۵/۰ پوند بر فوت مکعب است.

 

در صورتی که اجزای سیستم به صورت سری نصب شده باشند، افت فشار کل سیستم برابر با مجموع افت فشار این اجزا خواهد بود. همان طور که در شکل ۲ نشان داده شده است منحنی افت فشار بر حسب دبی جریان به صورت سهمی می باشد. این نمودار، منحنی سیستم را با این فرض که اجزا به صورت سری نصب شده اند، نمایش می دهد.
در واقعیت به دلیل افزایش گرداب ها و انتشار غیر یکنواخت جریان که ناشی از تصادف جریان با اجزا می باشد، دبی نیز تقریبا غیر یکنواخت است. لذا افت فشار واقعی کل بزرگتر از مقدار تئوری آن است. در اثر این افزایش افت فشار، شیب منحنی سیستم افزایش می یابد. این افزایش شیب به تاثیر سیستم (System Effect) موسوم است.
سیستم های کانال کشی که دارای موانع، گوشه های تیز و تغییر مسیرهای زیادی هستند، شاخص تاثیر سیستم در آنها بالاتر است و در سیستم هایی که مسیر جریان سیال در آنها مستقیم است، افت فشار کمتر و در نتیجه شاخص تاثیر سیستم کمتری نیز دارند.
شرایطی که یک سیستم تهویه در آن کار می کند به نقطه تعادل (Balance Point) موسوم است. همانطور که در شکل ۲ مشاهده می شود، این نقطه مربوط به تقاطع منحنی سیستم و منحنی مشخصه فن می باشد. بر روی این نمودار و بر روی منحنی مربوط به سیستم، منحنی تئوری سیستم و همچنین منحنی اصلاح شده سیستم (با لحاظ تاثیر سیستم) نمایش داده شده است. این دو منحنی با قطع منحنی مشخصه فن، دو نقطه به دست می دهند. نقطه تعادل تئوری (A) و نقطه تعادل حقیقی (B) .
با مقایسه مقادیر فشار با دبی در این دو نقطه، مشخص می شود که عملکرد سیستم طبق منحنی تئوری آن (A) به طور قابل ملاحظه ای متفاوت (افت فشار کم و دبی جریان بیشتر) از عملکرد واقعی سیستم در نقطه B می باشد ( افت فشار بالاتر و دبی جریان کمتر که باعث افزایش توان مصرفی سیستم می شود). به دلیل آن که پیش بینی دقیق مقدار تاثیر سیستم دشوار است، لذا طراحان سیستم جهت اطمینان از تامین دبی و فشار لازم برای فرآیند مورد نظر، ظرفیت فن را تا یک مقدار مشخصی بالاتر از ظرفیت طراحی در نظر می گیرند. اگرچه باید در نظر داشت که تاثیر سیستم با ایجاد جریان یکنواخت می تواند به حداقل برسد و بدین ترتیب عملکرد واقعی و تئوری به هم نزدیک تر شده و نیاز به در نظرگیری ظرفیت اضافه برای آن غیر ضروری می گردد.

شکل ۲: تاثیر سیستم برای یک فن و سیستم معمولی

 

تاثیر سیستم فن

 

ب : ملاحظات عملکرد سیستم

از آنجاییکه عملکرد فن تحت تاثیر اجزای سیستم می باشد، لذا داشتن دید کلی نسبت به کل سیستم جهت بهینه سازی عملکرد و کاهش اتلاف انرژی ضروری می باشد. پارامترهای مد نظر برای انتخاب یک سیستم بهینه به لحاظ عملکرد و مصرف انرژی عبارت اند از:

  1. انتخاب مناسبترین فن برای یک کاربرد معین
  2. انتخاب صحیح الکتروموتور
  3. سیستم کنترل فن و عواملی که در انتخاب آن بسته به نوع کاربرد دخیل هستند.
  4. تعیین دبی جریان به عنوان بخشی از فرآیند طراحی
  5. به حداقل رسانیدن افت فشار در کل سیستم
  6. نصب و استقرار صحیح فن، ورودی و خروجی آن
  7. نگهداری منظم فن و سیستم

این موارد را می توان به صورت زیر توضیح داد:

    1. مقدار انرژی مصرفی فن های مشابه برای یک عملکرد متفاوت است، لذا ضروری است تا انتخاب فن به گونه ای باشد که در عملکرد عادی خود دارای بیشترین بازدهی باشد.
    2. انتخاب صحیح الکتروموتور بر روی هزینه های جاری و بالقوه سیستم تاثیرگذار است. بیشترین بازدهی الکتروموتورها در حدود ۷۵ درصد ظرفیت بارگذاری آنها حاصل می شود. با این وجود در بین ۵۰ تا ۱۰۰ درصد بارگذاری نیز تغییرات بازدهی اندک است. در واقع کاهش قابل ملاحظه بازدهی در ۲۵ درصد ظرفیت بارگذاری یا کمتر از آن اتفاق می افتد. در صورتی که از الکتروموتور با ظرفیت بالا برای بارگذاری کم استفاده شود علاوه بر عملکرد با بازدهی پایین ممکن است نیاز به استفاده از خازن به منظور اصلاح ضریب توان مصرفی باشد.
    3. بسته به نوع سیستم و شرایط عملکرد غالبا نیاز به کنترل و تنظیم دبی وجود دارد. این کنترل دبی ممکن است یک بار و صرفا جهت اصلاح خطاهای اولیه در محاسبات و یا به شکل متناوب (به عنوان مثال عملکرد در تابستان و زمستان) صورت بگیرد و یا به صورت پیوسته و جهت کاربردهای متغیر باشد. کنترل می تواند با تغییر مقاومت موثر سیستم و یا با تغییر مشخصات عملکردی فن صورت گیرد. البته لازم به ذکر است که هزینه های مربوط به روش کنترل به تدریج با کاهش توان مصرفی (تلف شده) در دبی کاهش یافته جبران می گردد. باید توجه داشت که استفاده از دمپرها اگرچه ساده ترین روش برای کنترل دبی به شمار می رود اما با بستن دمپر، مقاومت در برابر جریان افزایش می یابد. افت فشار در دمپر موجب اتلاف انرژی و ایجاد سر و صداست و لذا باید تا حد امکان از آن جلوگیری شود.
    4. موضوع مهمی که در طراحی سیستم تهویه باید در نظر گرفت، سرعت و دبی سیال است. به دلیل افت فشار و توان مصرفی کمتر، استفاده از سیستم های با سرعت پایین توصیه می گردد. البته این سیستم ها نیاز به کانال با مقطع بزرگتر و در نتیجه اشغال فضای بیشتر را ضروری می سازند.
    5. علی رغم آن که استفاده از کانال با مقطع بزرگتر باعث کاهش افت فشار می شود اما بسته به بعضی شرایط محیطی مثل محدودیت فضا ممکن است کانال با مقطع کوچکتر مورد استفاده قرار گیرد که باعث افزایش سرعت و افت فشار می شود. مزایا و معایب سیستم های با سرعت کم، متوسط و بالا در جدول ۱ نشان داده شده است
معایب مزایا (m/s) سرعت جریان در کانال اصلی
هزینه اولیه بالا توان مصرفی کم ۲ کم
نیاز به فشای بیشتر صدای کم
افزایش توان مصرفی هزینه های اولیه پایین ۸ متوسط
افزایش صدا نیاز به فضای کمتر
توان مصرفی بالا حداقل هزینه های اولیه ≥۱۲ بالا
صدای زیاد نیاز به حداقل فضا

۶. شرایط ورودی و خروجی فن و نصب فن تاثیر قابل ملاحظه ای در عملکرد سیستم دارد. سه مورد از علائم رایج عملکرد ضعیف فن به دلیل نصب نادرست آن عبارت اند از نوسان سرعت خروجی و ورودی، ایجاد گرداب در ورودی فن و وضعیت نامناسب خروجی فن مثل عدم توزیع یکدست هوا و تغیرات سریع در مسیر جریان. از آن جا که این علائم قابل اندازه گیری نیستند، با توجه به شرایط احتمالی ورودی و خروجی فن می بایست نارسایی های احتمالی عملکرد فن را در مرحله طراحی سیستم و بر روی منحنی سیستم در نظر داشت. همین طور با به کارگیری یک سری تدابیر مانند عدم استفاده از اتصالات با زوایای تند نیز می توان شرایط عملکرد فن را بهبود بخشید.

۷. نگاهداری و سرویس منظم فن در اطمینان از عملکرد صحیح آن تاثیر مشهودی دارد. این کار شامل بازرسی دوره ای و منظم الکتروموتور، پروانه، بالانس، اتصالات انعطاف پذیر سیستم کانال کشی، بلبرینگ، شفت، تسمه و پولی می شود.

معایب مزایا (m/s) سرعت جریان در کانال اصلی
هزینه اولیه بالا توان مصرفی کم ۲ کم
نیاز به فشای بیشتر صدای کم
افزایش توان مصرفی هزینه های اولیه پایین ۸ متوسط
افزایش صدا نیاز به فضای کمتر
توان مصرفی بالا حداقل هزینه های اولیه ≥۱۲ بالا
صدای زیاد نیاز به حداقل فضا

 

نگارش: دکتر پویا صانعی پور

linkedin

centrifugal fan

آشنایی با فن های سانتریفیوژ

فن های سانتریفیوژ یا گریز از مرکز هوا را در جهت عمود بر محور گردش پروانه تخلیه می کنند. به عنوان یک قانون کلی این نوع فن در سیستم های کانال کشی شده با فشار بالا کاربرد دارد. هوای ورودی به موازات محور گردش پروانه وارد فن شده و با حرکت شعاعی به سمت پیرامون پروانه و نوک بالک ها حرکت می کند. همزمان با این حرکت، جریان هوا مقداری انرژی جنبشی دریافت می کند که افزایش فشار استاتیک را همزمان با آهسته شدن حرکت جریان هوا قبل از ورود به مسیر تخلیه را در پی دارد. فن های سانتریفیوژ قابلیت عملکرد در مکان هایی که جریان هوا کثیف و دارای ناخالصی است و یا دارای دمای بالا می باشند را دارند. اما مهمترین ویژگی این فن ها توانایی آنها در غلبه بر افت فشار استاتیک بالا در سیستم های کانال کشی شده می باشد.

 

این فن ها با توجه به شکل پروانه به انواع زیر طبقه بندی می شوند.

  • فوروارد (خم به جلو)
  • پروانه شعاعی (رادیال)
  • ایر فویل
  • بکوارد (خم به عقب)

جدول ۱ – ۱ ویژگی ها و کاربرد هر یک از موارد بالا را به طور خلاصه نمایش می دهد. ذکر این مطلب ضروری است که دسته بندی فن های سانتریفیوژ شامل جزئیاتی بیشتر از آنچه در این جدول آورده شد می باشد. با این حال به دلیل گستره کاربرد و عملکرد در شرایط متفاوت، دسته بندی کلی و اصلی این فن ها به صورت مذکور می باشد.

پروانه ویژگی ها کاربرد
فوروارد
شکل شماره ۱
انحنای بالک در راستای گردش پروانه است. عموما در سیستم های گرمایش، تهویه و هواساز کاربرد دارند.
در مقایسه با سایر فن ها بازدهی کمتر (در حدود ۵۵ تا ۶۵ درصد) و اندازه کوچکتری دارد. از آنجاییکه دبی خروجی فن به راحتی قابل تنظیم نیست، لذا در مواردی که نیاز به کنترل دقیق دبی وجود دارد مورد استفاده قرار نمی گیرند.
 سرعت دورانی پایین، نیاز به استحکام بالا را برطرف ساخته است. در مواردی که دبی کم تا متوسط در فشار پایین نیاز می باشد، کاربرد دارند.
به دلیل دارا بودن سرعت دورانی پایین، کم صدا هستند.
 احتمال ایجاد اضافه بار بیشتر از دیگر فن ها وجود دارد.
با افت فشار توان مصرفی این فن ها به صورت پیوسته افزایش می یابد.
رادیال
شکل شماره ۲
قابلیت پوشش پره ها، مقاومت به خوردگی و سایش را در این نوع فن افزایش می دهد. برای مصارف با دبی پایین تا متوسط در فشار بالا مناسب می باشند.
دارای عملکرد مطمئن و بهینه حتی در لرزش های ناشی از وضعیت واماندگی هستند. دارای قابلیت جابجایی جریان سیال همراه با ذرات درشت، گرد و غبار، براده های چوب یا آهن هستند.
ایرفویل
شکل شماره ۳
بیشترین بازدهی را در بین فن های سانتریفیوژ دارند. در مواردی که جریان هوا آلودگی ندارد.
زاویه برخورد بالک با جریان سیال کم است.  به دلیل خاصیت این فن ها در عدم تحمیل اضافه بار بر الکتروموتور، غالبا در مواردی که دبی بالا مورد نیاز است به کار می روند.
صدای کمتری نسبت به سایر فن های سانتریفیوژ دارند. برای سیستم های با مقاومت متغیر به دلیل عدم وجود منطقه واماندگی بر روی منحنی این فن ها مناسب می باشند.
 استحکام مکانیکی بالا باعث قابلیت این فن ها در تولید فشارهای بالا می گردد.
بکوارد
شکل شماره ۳
 انحنای پره در خلاف جهت گردش پروانه می باشد. در سیستم های گرمایش، تهویه و هواساز کاربرد دارند.
در دبی بالا افت عملکرد دارند.  در مواردی که به دلیل خوردگی و سایش امکان استفاده از پروانه های ایرفویل وجود ندارد از این نوع پروانه استفاده می گردد.
بازدهی بالاتری نسبت به پروانه های فوروارد و رادیال دارند.

شکل ۱ – ۱ –  پروانه فوروارد

هواکش سانتریفیوژ

پروانه فوروارد

شکل ۲ – ۱ –  پروانه رادیال

پروانه رادیال

پروانه رادیال

شکل ۳ – ۱ –  پروانه بکوارد و پروانه ایرفویل

پروانه بکوارد و پروانه ایرفویل

پروانه بکوارد و پروانه ایرفویل

 

نگارش: دکتر پویا صانعی پور

linkedin

آشنایی با فن های محوری یا آکسیال

در این نوع فن جریان هوا در راستای محور یا شفت پروانه عبور می کند. فن های محوری عمدتا در مواردی که افت فشار کم و دبی تخلیه بالاست به کار می روند. در بعضی موارد در ظرفیت مشابه، فن های محوری به سرعت دورانی بالاتری نیاز دارند که این موضوع سر و صدای بیشتر آنها را نسبت به فن های گریز از مرکز در پی دارد. در این فن ها فشار هوا به وسیله نیروی آیرودینامیک تولید شده توسط بالک های پروانه تنظیم می شود.

از جمله مزایای فن های جریان محوری عبارت اند از :

  • وزن و اشغال فضای کم
  • هزینه کم

کاربردهای رایج این فن ها در موارد زیر می باشد.

  • خارج کردن هوای آلوده از محیط و فراهم نمودن هوای تمیز
  • تهویه مکان هایی که اندازه ذرات ناخالصی موجود در هوا کوچک می باشد مثل گرد و غبار، دود و گاز
  • نیاز به جریان معکوس و یا مستقیم

شاید مهمترین نقظه ضعف فن های جریان محوری، مشکلی باشد که در این نوع فن ها به هنگام تغییرات قابل ملاحظه جریان هوا رخ می دهد. این مسئله به دلیل وجود خاصیت واماندگی (Stall Region) رخ می دهد که آنها را جهت عملکرد تحت شرایطی که تغییرات گسترده ای در جریان هوا وجود دارد نامناسب و حتی آسیب پذیر می سازد. اگر چه به کمک دستگاههای ضد واماندگی (آنتی استال) و با ایجاد الگوهای جریان جایگزین در اطراف پره تا حدود زیادی می توان این مشکل را مرتفع نمود. با این حال راه حل پیشگیرانه برای جلوگیری از بروز این مسئله انتخاب اولیه صحیح برای عملکرد فن تحت یک شرایط پایدار فشار و جریان می باشد.

اما مسئله دیگری که لازم به ذکر است تفاوت سرعت فن های جریان محوری با فن های گریز از مرکز در یک ظرفیت مشخص هوادهی می باشد. به این صورت که فن های محوری باید در سرعت دورانی بیشتری عمل کنند تا این مقدار هوادهی را تامین کنند و این امر سر و صدای زیادتر آنها را نسبت به هم خانواده گریز از مرکزشان در پی دارد. جدول ۲ – ۱ ویژگی ها و کاربرد هریک از انواع فن های محوری را به طور خلاصه بیان می کند.

نوع فن

ویژگی ها کاربرد

ملخی
Propeller
شکل شماره ۴

 بازدهی پایینی دارند.
نسبتا پر سر و صدا هستند.
توان مصرفی با افزایش دبی جریان، کاهش می یابد.
دارای بیشترین بازدهی در حداقل فشار می باشند.

 کاربرد در تخلیه هوای محیط

کانالی
Tubeaxial
شکل شماره ۵

 دارای بازدهی بیشتر و عملکرد در فشار بالاتر نسبت به فن های ملخی می باشند.
نسبت به سایر فن های محوری صدای متوسطی دارند.
به دلیل سرعت دورانی بالا، برای سرعت های کمتر از ۱۱۰۰ دور از اتصال پولی تسمه در این فن ها استفاده می شود.

 برای تهویه،گرمایش و سرمایش مکان هایی که در آنها کانال با طول کم به کار رفته است.
برای کاربردهای با فشار متوسط و دبی جریان بالا مناسب هستند.

پره ای
Vaneaxial
شکل شماره ۶
 مانند فن های کانالی هستند با این تفاوت که دارای پره های خروجی جهت هدایت جریان به صورت مستقیم و تبدیل انرژی جنبشی آن به فشار استاتیک می باشند.
دارای پروفیل غیریکنواخت جریان می باشند.
در صورت استفاده از پروانه های ایرفویل در آنها بازدهی این نوع فن تا %۸۵ می رسد.
معمولا به صورت مستقیم به الکتروموتور متصل می شوند.

 مناسب برای کاربرد در فشارهای متوسط تا بالا می باشند.
کاربرد مهم این فن ها در مکش مصنوعی هوا جهت تخلیه بویلرها می باشد.

 

شکل ۴  – ۱ –  فن محوری ملخی (Propeller)

Untitled

شکل ۵  – ۱ –  فن محوری کانالی (Tubeaxial Fan)

Untitled2

شکل ۶ – ۱ –  فن محوری پره ای (Vaneaxial Fan)

Untitled3

نگارش: دکتر پویا صانعی پور

linkedin

نرم افزار سودکا

ویرایش جدید نرم افزار محاسبه و انتخاب سیستم های تهویه، کویک فن منتشر شد

QuickFan ابزاری بسیار قدرتمند برای کمک به شما جهت انتخاب و طراحی سیستم تهویه

شما بوسیله این نرم افزار قادر خواهید بود کلیه محاسبات فنی مربوط به دستگاه های سانتریفیوژ، هواکش های آکسیال، جت فن، هواکش های سقفی، فن های ضد انفجار، هواسازها، هیت ریکاوری و پرده های هوا را انجام دهید.

برخی از امکانات نرم افزار سودکا به شرح زیر است:

  1. بسیار آسان و بدون نیاز به اطلاعات مفصل مهندسی
  2. دقت بالا محاسبات و درصد خطای پایین
  3. امکان انتخاب سیستم تهویه مورد نظر بر اساس مشخصات ظاهری و به وسیله آرشیو کاملی از عکس های دستگاه های مختلف.
  4. انتخاب سانتریفیوژ و فن بر اساس حجم هوا دهی و فشار
  5. نمایش دقیق ابعاد، اندازه، وزن و جنس مواد بکار رفته در اجزا هر سیستم
  6. نمایش نمودار سه تایی جریان هوا، فشار و قدرت الکتروموتور
  7. بررسی و تحلیل میزان صدای دستگاه برحسب دسیبل در فرکانس های مختلف
  8. بررسی و مقایسه انواع هواکش بر اساس مشخصات فنی الکتروموتور ( تعداد فاز، تعداد پل، تعداد دور، دمای قابل تحمل و IP)
  9. انتخاب جت فن، هواکش آکسیال و سانتریفیوژ بر اساس گواهی نامه ها و استانداردهای امینی
  10. محاسبه دستگاه مورد نیاز برای آشپزخانه صنعتی و رستوران ها بر اساس ابعاد هود و نوع پخت و پز طبق استاندارد EN 12101-3 /2002
  11. محاسبه جریان هوای مورد نیاز در پارکینگ های سر بسته بر اساس ظرفیت وسایل نقلیه محل
  12. محاسبه افت فشار موجود در کانال بر اساس ابعاد، سرعت هوا و جنس کانال و انتخاب دستگاه مناسب.
  13. تهیه گزارش کامل از محاسبات و دستگاه های انتخاب شده بصورت فایل pdf
  14. این نرم افزار بدون نیاز به اینترنت و بصورت آفلاین کار می کند که دائما توسط شرکت سودکا به روز رسانی می شود.

پس از ثبت نامی کوتاه در وب سایت شرکت سودکا لینک رایگان نرم افزار به ایمیل شما جهت دانلود ارسال می شود.

در صورت بروز هرگونه مشکل با ایرپک تماس حاصل نمایید.

 

تهویه پارکینگ

طراحی تهویه پارکینگ های بسته و زیرزمین

تهویه پارکینگ

چکیده

برای اینکه یک سامانه تهویه مناسب برای پارکینگ های بسته و زیر زمینی طراحی شود لازم است که ابتدا نرخ تهویه مناسب تعیین شود. برای تعیین نرخ تهویه کافی برای پارکینگ ها دو عامل را باید در نظر گرفت. : تعداد خودرو هایی که کار می کنند و مقدار ذرات منتشر شده از اتومبیل در هوا.

در این مقاله با در نظر گرفتن عواملی مختلفی که در تهویه پارکینگ های زیر زمینی موثر هستند ضمن بررسی این عوامل ، یک روش طراحی برای تعیین نرخ تهویه مناسب ارئه شده است. همپنین نشان داده است که نرخ تهویه واقعی استفاده شده در پارکینگ های بسته به صورت قابل توجهی پایین تر از نرخ های پیش نهادی توسط استانداردها است.  استفاده از نرخ تهویه به دست آمده از این روش موجب کاهش ظرفیت سامانه تهویه و به تبع آن کاهش هزینه های اولیه سامانه خواهد شد.

کلمات کلیدی: تهویه پارکینگ های زیر زمینی، نرخ تهویه، روش طرح سامانه

مقدمه

پارکینگ های اتومبیل ممکن است کاملا بسته باشد یا بخشی از آن ها باز باشد. پارکینگ هایی که بخشی از آنها باز باشد معمولا روی سطح زمین قرار دارند. و اطرافشان باز است. نیازی به تهویه مکانیکی ندارند. از طرف دیگر پارکینگ که زیر زمین قرار دارند معمولا کاملا بسته و نیازمند به تهویه مکانیکی هستند. در واقع در نبود تهویه در تاسیسات پارکینگ های بسته، کیفیت هوای داخل دچار مشکلات زیادی میشود. جدی ترین مشکل، افزایش سطح مونوکسید کربنی است. که توسط خودرو ها تولید میشود. خطرات دیگر مربوط به پارکینگ های بسته عبارتند از دود بنزین و گازئیل و ترکیباتی دیگر چون اکسیدهای نیتروژن و دود موتورهای دیزلی.

لذا نیاز نیست که تهویه مناسبی برای پارکینگ های زیر زمینی صورت گیرد.

تعیین نرخ تهویه

برای مشخص کردن نرخ تهویه کافی برای پارکینگها، دو عامل به طور کامل باید در نظر گرفته شوند. تعداد اتومبیل های که  روشن می باشند و مقدار پخش آیالنده ها توسط این خودرو ها.

تعداد اتومبیل های روشن بستگی به نوع ساختمان دارد که پارکینگ مورد نظر به آن سرویس می دهد و ممکن است از ۳% کل خودرو ها در فروشگاه ها تا ۲۰% کل خودرو ها در استادیوم ورزشی تغییر کند . انتشار CO به خصوصیات مجزای هر خودرو بستگی دارد وتابع عامل های مثل عمر ماشین ،قدرت موتور و سطح تعمیر و نگه داری ماشین است.

استاندارد ANSI/ASHRAE62-1989  با عنوان ((تهویه جهت کیفیت قابل قبول هوای داخل)) نرخ ثابت را برای پارکینگ های بسته ۷.۶۲ ۱/S.M۲  (۱.۵CFM/FT۲) از مساحت ناخالص کف تعیین کرده است. بنابر این جریان تهویه در حدود ۲۵/۱۱ تعویض هوا در ساعت (ACH) برای پارکینگی با (۸FT) 2/5M ارتفاع سقف مورد نیاز است . با این وجود بعضی از دستور العمل های قانونی نرخ تعویض هوا  را ۴ تا ۶ تعویض هوا در ساعت معین کرده اند{۱،۲،۳،۴}.

علاوه بر این در مواقعی که مقدار تهویه بر اساس کنترل منوکسید کربن انجام می شود بعضی دستورالعمل ها برای کاهش توان مصرفی دمنده ها اجازه می دهند نرخ تهویه تغییر کند یا کاهش یابد. بدین صورت که توسط یک سامانه پایش که به صورت شبکه با تجهیزات مکانیکی خروجی در ارتباط باشد بتوانیم بطور پیوسته CO راکنترل کنیم و توسط این سامانه هشدار دهنده تمرکز آن را هدایت کنیم.

سطح قابل قبول غلظت آلاینده ها به طور قابل توجه از یک مجموعه قوانین به مجموعه دیگر تغییر می کند . یک اجماع نظر در مورد سطح قابل قبول آلودگی برای پارکینگ های بسته مورد نیاز است .

متاسفانه استاندارد ۶۲-۱۹۸۹ بحث کنترل تهویه به وسیله پایش آلودگی برای گاراژ های بسته مورد توجه قرار نداده است . بنابراین در این مقاله به این موضوع به صورت گسترده تری پرداخته می شود{۱،۲،۳،۴}.

مقررات تهویه

جدول ۱ خلاصه ای از کد های موجود و استاندارد ها را برای تهویه پارکینگ هی بسته در آمریکا و چند کشور دیگر را نشان می دهد . همان طوری که در جدول ۱ نشان داده شده است ، محدوده قرار داشتن در معرض CO  بین مقررات موجود در آمریکا و سایر کشور ها یکسان نیست . با این حال دستورالعمل ها میزانی برای خطر قرار گرفتن در معرض CO را در پارکینگ معرفی می کنند . محدودیت ۲۵PPM برای در معرض CO قرار گرفتن در دراز مدت تقریبا بین کدها و استاندارد های جدول شماره۱ مشترک است. نرخ تهویه مورد نیاز پیشنهادی توسط ASHARE و سایر کدها مستقل از مشخصات پارکینگ است و پارامترهای مختلفی را که ممکن است بر روی کیفیت هوا ی داخلی تاثیر بگذارند . مثل نرخ تولید و انتشار سطح قابل قبول آلاینده را در نظر نمی گیرد.

یک روش طراحی جدید نیاز است که نرخ تهویه مورد نیاز برای محدوده گسترده از پارکینگ ها را تعیین کند . این روش طراحی باید انعطاف پذیر باشد و نه تنها با محدودیت های قرار گرفتن در معرض CO  که به وسیله استاندارد ها تعریف می شوند تطابق داشته باشد ، بلکه با تغییرات میزان انتشار آلاینده ها از موتور وسایل نقلیه مطابقت کند.

۲-۲- در این مقاله از نتایج یک آزمایش که در آمریکا انجام شده است برای بررسی و به دست آوردن روش طراحی استفاده شده است . حوزه اندازه گیری برای مشخصات ۷ پارکینگ امتحان شده است . مقادیر تعویض هوا با استفاده از تکنیک گاز رد یاب اندازه گیری شده اند . ابتدا گاز ردیاب (SF 6) مستقیما یا از میان دمنده های تغذیه به داخل ساختمان تزیق مشود . سپس غلظت گاز رسام با استفاده  از دستگاه پر تابل کروماتوگراف گازی جاذب الکترون پایش و اندازه گیری شده است .

جدول ۲ تعدادی از نتایج گرفته شده در خلال آزمایش برای ۷ پارکینگ گفته شده را خلاصه کرده است . مقادیر ACH، بیانگر نرخ تعویض هوا در ساختمان است که با استفاده از تکنولوژی گاز رد یاب  اندازه گیری شده است و مقادیر L/S.M2(CFM/FT۲) نرخ تهویه کل را معرفی می کند.

در جدول ۲ ،MAX و متوسط تمرکز CO اندازه گیری شده در طول روز برای توصیف کیفیت هوای داخل پارکینگ های آزمایش شده آمده است. همانطور که در جدول ۲ نشان داده شده  است . نرخ های تهویه همه موارد زیر ((۱.۵CFM/FT۲)۷.۶۲(L/S.M۲) است که توسط استاندارد ۱۹۸۹-۶۲ پیشنهاد داده شده است ولی سطح CO در تمام پارکینگ ها هرگز از ۳۵PPM تجاوز نمی کند .

تنها پارکینگی که نرخ تهویه آن نزدیک به (۱.۵CFM/FT۲)۷.۶۲(L/S.M۲) است ، گاراژ E  است که به یک مرکز خرید بزرگ در طول روز بسیار مورد استفاده قرار می گیرد ، سرویس می دهد.

توجه شود که همه پارکینگ ها بجز پارکینگ B به طور پیوسته تهویه می شوند . در پارکینگ B از سنسور های CO  برای کنترل عمل فن ها تغزیه می شود .

از مطالعاتی که انجام شد نتایج زیر به دست آمد: 

مقدار آلاینده ها در تمام پارکینگ های بسته ای که مورد بررسی قرارگرفته اند ، کمتر از مقداری بود که در سخت گیرانه ترین مقررات ،مجاز شناخته شده بود (به عبارت دیگر غلظت منواکسیدکربن در طول ۸ ساعت اندازه گیری کمتر از ۲۵ppm بود).

  • نرخ تهویه واقعی که برای پارکینگ های مورد بررسی انجام می گرفت بسیار کمتر از پیشنهادی بود که توسط استاندارد ۱۹۸۹-۶۲ داده شده است (۱.۵CFM/FT۲)۷.۶۲(L/S.M۲).
  • در هر نقطه که کنترل میزان تهویه بطور خودکار متناسب با نیاز انجام گرفته بود کیفیت هوای داخل در حد قابل قبولی بود.
  • عامل های مهمی که بر کارایی سامانه تهویه در برقراری سطح co (یا NOx) قابل قبول در پارکینگ های بسته تاثیر می گذارند عبارتند ازمکان دمنده های تغذیه و تخلیه، الگوی کشش ترافیک و تردد خودروها، تعداد ماشین های در حال حرکت و مدت زمانی که هر خودرو در پارکینگ حرکت می کند.

هر طراحی کاربردی برای معین کردن تهویه مورد نیاز برای پارکینگ های بسته باید در برابر این عامل ها مسئول باشد.

از نتایج مطالعه شده واضح است که نرخ جریان تهویه تعیین شده در استاندارد ۱۹۸۹-۶۲ برای پارکینگ های بسته منسوخ شده است.

برای اینکه غلظت آلاینده ها در پارکینگ ها در حد قابل قبولی باشد که توسط مراجع ذی صلاح بهداشتی تعیین شده .لازم است که دستوالعمل های طراحی جدیدی تهیه شود تا میزان انرژی مصرفی دمنده نیز بیش از حد نباشد . این دستورالعمل باید تغییرات عواملی مانند الگوی تردد خودروها مدت زمان حرکت خودرو ها در پارکینگ و تعداد خودرو های در حال تردد را به حساب اورد.{۱,۲,۳,۴}

 روش طراحی

بر اساس نتایج چندین انالیز پارامتر یک و مطالب گفته شده یک روش طراحی ساده برای تعیین نرخ جریان تهویه مورد نیاز برای بر قراری یک سطح قابل قبول co  در داخل پارکینگ ها را ارائه می کنیم. نرخ تهویه برای پارکینگ ها ی بسته در دو قالب می تواند بیان شود .

یکی نرخ جریان بر واحد سطح (cfm/ft۲ or L/s.m۲) و دیگری حجم هوای تعویض شده در واحد زمان (ach)  . نرخ تهویه طراحی شده مورد نیاز برای پارکینگ های بسته به چهار عامل زیر وابسته است:

  • سطح الودگی قابل قبول در داخل پارکینگ
  • تعداد خودرو های روشن در بد ترین حالت (اوج)
  • مسافت و زمانی که خودروها بعد از ورود و تا زمان خروج در پارکینگ روشن می مانند.
  • نرخ آلاینده هایی که تحت شرایط متفاوت از خودرو های معمولی صادر می شود .

برای تعیین درست نرخ طراحی تهویه برای پارکینگهای بسته اطلاعات و داده هایی برای این عامل ها باید موجود باشند .

در قسمت بعدی روش طراحی ساده برای تعیین نرخ تهویه مورد نیاز برای پارکینگ های بسته شرح داده شده است .

۲-۳-۱- رویه کلی برای روش طراحی

روش زیر را برای معین کردن نرخ تهویه طراحی مورد نیاز برای پارکینگ های بسته می توان دنبال کرد:

مرحله ۱ : اطلاعات زیر را جمع اوری کنید :

۱-تعداد خودرو های روشن در ساعت اوج استفاده N برای تخمین مقدار (NITE trip generation hand book) منبع خوبی است.

۲-متوسط نرخ co خروجی برای یک خودرو معمولی در ساعت ER  gr/hr.

نرخ انتشار co برای خودرو به چند عامل مثل مشخصات وسیله نقلیه ، انواع سوخت ، شرایط عملکرد وسیله نقلیه و شرایط محیطی بستگی دارد . اطلاعات حاضر شده در ASHAREHandbook که در جدول ۳ خلاصه شده است ، می تواند برای تخمین نرخ انتشار co برای یک خودروی معمولی استفاده شود .

به طور کلی استارت گرم در جایی که ماشین ها برای مدت کوتاهی پارک شده اند معمول است ، مثل مراکز خرید. ولی استارت سرد برای جایی که ماشین ها برای یک مدت طولانی پارک شده اند ، مثل ساختمان های اداری معمول است .

۳- متوسط مسافت طی شده و زمان تردد برای یک خودروی معمولی (ثانیه) T

هند بوک ASHARE مدت زمان ورودی خروجی را برای وسایل نقلیه ارائه می کند. ممکن است برای بدترین حالت مقادیر بالاتری استفاده شود مثلا در طی ساعات شلوغی یا حوادث خاص.

۴ – سطح و تمرکز قابل قبول co در داخل پارکینگ ها (co max ppm)

۵ – مساحت کل کف پارکینگ m۲

مرحله ۲:

  • برای معین کردن بالاترین نرخ تولیدی gr/h.m۲ ,gr/hr.ft۲  GR

پارکینگ ها در واحد مساحت کف از معادله ۱ استفاده می کنیم

معادله۱      f=GR/GR0 *100

  • نرمالیزه کردن مقدار نرخ تولیدی با استفاده از مقدار مرجع GRO=۲.۴۰ gr/hr.ft۲ یا GRO=۲۶.۸ gr/hr.m۲ این مقدار با استفاده از بد ترین شرایط انتشار و خروج (انتشار و خروج در فصل زمستان ) برای پارکینگ های واقعی بسته در نظر گرفته شده است .

معادله ۲             GR=N*ER/A

مرحله ۳:

مقدار نرخ  تهویه مورد نیاز در واحد مساحت کف(cfm/ft۲ or L/s.m۲)  را به وسیله معادله ۳ معین کنید.  ارتباط موجود به وسیله معادله ۳ بهMAX سطح قابل قبول انباشت CO (COMAX) بستگی دارد.

(معادله ۳ )                       CFD= L/s.m۲

متوسط زمان حرکت ماشین ها در داخل پارکینگ بر حسب ثانیه است .

خلاصه و نتیجه گیری در این مقاله روش طراحی جدیدی برای تعیین حداقل نرخ تهویه مورد نیاز برای پارکینگ های بسته بیان شد . روش طراحی جدید قابل انعطاف است و می تواند جوابگوی چندین عامل زیر در داخل پارکینگ ها باشد: عامل ها شامل: max سطح قابل قبول co ، تعداد ماشیین های در حال حرکت، متوسط انتشار co،متوسط زمان حرکت در داخل پارکینگ ها .

مطالعاتی که انجام شده و نتایجی که در مکان های مختلف U.C نشان داد که نرخ تهویه واقعی استفاده شده در پارکینگ های بسته  به صورت قابل توجهی پایین تر از نرخ های پیشنهادی توسط استاندارد (۶۲-۱۹۸۹) یعنی ۱.۵cfmft۲,۷.۶۲ L/s.m۲ است. با کاهش پیوسته در نرخ انتشار آلودگی وسایل نقلیه موتوری ، انتظار می رود که نرخ تهویه مورد نیاز برای پارکینگ های بسته کاهش یابد . بنابراین هزینه اولیه سامانه تهویه مکانیکی می تواند کاهش یابد.

علاوه بر این استفاده از سامانه تهویه کنترل کننده آلودگی به طور قابل توجه در هزینه عملکرد سامانه تهویه پارکینگ صرفه جویی خواهد کرد.

به هر حال برای تعیین سطح max  قابل قبول آلودگی در داخل پارکینگ ها به خاطر دود خروجی ماشین ها، که گاز های بنزین و بخارات روغن است ، تحقیق بیشتری نیاز است.

نویسنده: میلاد قادر زاده

کارشناس مهندسی مکانیک گرایش حرارت و سیالات

مطالب مرتبط:

فیلم آزمایش دود سرد تهویه پارکینگ

فیلم طراحی سیستم تهویه پارکینگ با جت فن

تهویه پارکینگ عنوانی جوان در صنعت ساختمان

سیستم تخلیه هوای پارکینگ به کمک جت فن

طراحی تهویه پارکینگ های بسته و زیر زمین

روابط عملکرد فن ها

نمونه جت فن تهویه پارکینگ