دمپر دود چیست؟

دمپر دود

دمپر دود

دمپر دود به منظور جلوگیری از عبور دود و جلوگیری از عبور دود و گازهای حاصل از آتش سوزی به یک منطقه دیگر در مسیر کانال‌های عبور هوا به کار گرفته می‌شود. هنگام پیدایش حریق در دمای معینی، به صورت اتوماتیک بسته می‌شود و از رسیدن اکسیژن به آتش و گسترش دود به مناطق دیگر جلوگیری می‌نماید.

دمپرهای دود به دو دسته اصلی تقسیم می شوند:

  1. دمپر فیوزی
  2. دمپر موتوری

دمپر فیوزی

اجزای اصلی به کار رفته در این دمپرها معمولاً متشکل از فیوز، پره هایی با لوله سرتاسری داخل آن ها و اتصالات از نوع بوش برنجی می باشد. فیوزهای به کار رفته در این نوع دمپرها به دو دسته کلی لحیمی و الکلی تقسیم می‌شوند. فیوزهای لحیمی در دمای 71 درجه و فیوزهای الکلی در دماهای 68 و 79 درجه کار می کنند. این فیوزها در نقش سیستم فرمان جهت مسدود نمودن مسیر کانال هوا به کار می‌روند.

در رمان پیدایش حریق، المنت حرارتی موجود در فیوز این نوع دمپرها، در دمای معینی ذوب شده و منجربه بسته شدن پره‌های دمپر و جلوگیری از انتشار آتش می‌گردد.

دمپر فیوزی

دمپر فیوزی

دمپر موتوری

اجزای تشکیل دهنده این نوع دمپرها همانند دمپرهای فیوزی است با این تفاوت که نیروی محرک پره‌ها توسط یک موتور تامین می‌گردد و به جای فیوز از حسگرهای دود و حرارت استفاده می‌شود. در مکان‌هایی که از ایمنی بالایی برخوردارند، شکل خاصی از این نوع دمپرها به کار می‌رود که متشکل از اهرم بندی یاتاقان، اتصالات بلبرینگی، موتور، پرده‌های دوبل، لوله سرتاسری داخل پره و لاستیک سیلیکونی مقاوم در برابر حرارت می‌باشد.

این اجزا قابلیت دمونتاژ شدن را نیز دارند. دمپرهای موتوری با استفاده از سیگنال های دریافتی از حسگرهای دود و حرارت که دور از دمپر قرار گرفته اند بسته می‌شوند.

دمپر موتوری

دمپر موتوری

تست دمپر دود

دو پارامتر در راندمان عملکرد دمپرهای ضد حریق تاثیر به سزایی دارند:

  1. میزان نشتی
  2. میزان مقاومت در برابر حریق

به همین منظور دمپر ضدحریق برای سنجش عملکردی و مقاومتی باید تحت دو تست نشتی و حرارتی قرار گیرد که در ادامه روند انجام این دو تست شرح داده می‌شود.

هدف از انجام این تست مشخص شدن میزان نشتی دمپر دود و تطابق آن با استاندارد مربوطه است. تست نشتی در دو نوبت، قبل و بعد از تست حرارتی، انجام می شود. از جمله استانداردهای مکتوب جهت تست نشتی، استاندارد UL 555s می‌باشد.

جهت انجام تست نشتی ابتدا دمپر روی کانال بسته می‌شود و دمپر در حالت کاملاً بسته در معرض فشارهای 250، 500، 1000، 2000 پاسکال قرار می‌گیرد و میزان حجم هوای خروجی از دمپر اندازه‌گیری می‌شود.

توجه: دمپرهای دود ساخت گروه صنعتی شاهرخی دارای کلاس 1 نشتی با استاندارد UL555S می باشد.

تست نشتی دمپر دود

تست نشتی

تست حرارتی دمپر دود

هدف از انجام این تست، تعیین مقاومت دمپر در برابر حرارت حاصل از حریق و ارزیابی رفتار یک نمونه دمپر که در معرض گرما و فشار مشخصی قرار می‌گیرد، می‌باشد. استانداردهایی مکتوب و معتبر جهت انجام این تست وجود دارد که از آن جمله می‌توان به استانداردهای EN12101-3 اشاره کرد.

نحوه انجام تست به ترتیب مراحل به شرح زیر است:

  • انجام تست نشتی دمپر مطابق با استاندارد AMCA Publication 500D
  • نصب دمپر بر روی کوره
  • بازرسی مکانیکی دمپر
  • دمپر بسته می شود و در معرض حرارت تشعشعی قرار می گیرد.
  • درجه حرارت کوره به دمای 250 درجه رسیده و سیستم باید به گونه ای طراحی شود تا بتواند به مدت 90 دقیقه در دمای 250 درجه به طور ثابت بماند.
  • پس از اینکه دمپر به مدت 90 دقیقه در معرض حرارت قرار گرفت، تست باز و بسته شدن دمپر انجام می شود.
  • سر شدن دمپر در حالت باز بودن پره ها در دمای محیط
  • بازرسی مکانیکی دمپر
  • تست نشتی دمپر مطابق با استاندارد AMCA Publication 500D
  • تهیه گزارش نهایی
نمائی از دمپر در حال تست حرارتی

نمائی از دمپر در حال تست حرارتی

در همین راستا، گروه صنعتی شاهرخی از سال 1387 به منظور ساخت، تست و نصب دمپرهای دود پروژه‌های در دست اجرا آزمایشگاه خود را با خرید دستگاه‌های جدید و کالیبره کردن آن ها، ساختن کانال‌های موردنیاز، ساخت کوره، تهیه فن با قابلیت تامین فشار استاتیکی پشت دمپر (طبق درخواست مشتری) تجهیز نمود. گروه صنعتی شاهرخی تمام اقدامات مذکور را زیر نظر اداره استاندارد و با همکاری شرکت بازرسی GL آلمان انجام داد و در نهایت موفق به اخذ تاییدیه شرکت GL آلمان جهت انجام تست نشتی و حرارتی دمپرهای دود ضدحریق گردید.

تست حریق

تست حریق

گروه صنعتی شاهرخی

توزیع هوا

توزیع هوا - سیستم توزیع هوا شاهرخیمقدمه

شرایط محیط زیست انسان تاثیر مستقیمی بر چگونگی حالات روانی، وضعیت فیزیکی، نحوه انجام کار و بطورکلی تمامی شئون زندگی او دارد. از آنجایی‌که بخش عمده زندگی بشر امروزی در داخل ساختمان می‌گذرد، ایجاد شرایط مطلوب زیست محیطی در ساختمان، خواه محل کار باشد یا منزل و غیره، واجد اهمیت است که مهمترین بخش آن تهیه هوای مطبوع برای ساکنین ساختمان باتوجه به نوع فعالیت آن‌ها است.

در واقع منظور از طرح، محاسبه و نصب سیستم تهویه مطبوع، ایجاد هوای دلپذیر برای ساکنین باتوجه به نوع فعالیت آن‌ها در ساختمان می‌باشد و توزیع صحیح هوا در اتاق‌ها آخرین مرحله برای رسیدن به این هدف بوده که در ایجاد شرایط آسایش برای ساکنین نقش تعیین کننده‌ای خواهد داشت.

توزیع هوا

انتقال جریان هوای مشخص عموماً از طریق کانال به فضا یا از فضا(های) موردعمل را توزیع هوا گویند. در طول کانال ممکن است وسایلی به منظور تغییر شرایط هوا (به عنوان مثال پالایش، گرمایش، سرمایش، رطوبت زنی یا رطوبت زدایی و غیره) که به عنوان وسایل تغییردهنده شرایط هوا نامیده می‌شوند قرار داده شود که در اینجا به آنها پرداخته نمی‌شود.

توزیع هوا در اتاق ممکن است از طریق دریچه های سقفی یا دریچه های دیواری صورت گیرد. قبل از معرفی انواع دریچه های توزیع هوا، مختصری به اصول توزیع هوا پرداخته می‌شود.

پخش هوا در فضای مورد عمل توسط وسایل پخش کننده هوا که ترمینال هوا نامیده می‌شوند به گونه‌ای انجام می‌گیرد که شرایط از پیش مشخص شده، نظیر مقدار تعویض حجم هوا، فشار، پالایش، دما، رطوبت، سرعت هوا، و تراز صدا را در ناحیه‌ای معین در این فضا که آن را ناحیه عملکرد نامند، برآورده نماید. ترمینال‌های هوا مرز مشترک بین فضای مورد عمل و سیستم توزیع هوا می‌باشند.

توزیع هوا دارای اصولی می‌باشد که ازآن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  1. دمای اتاق: توزیع هوا در اتاق باید به نحو متناسبی صورت گیرد تا تغییرات دما در قسمت‌های مختلف اتاق از حد مشخصی تجاوز نکند.
  2. هوای اولیه و ثانویه: هوای اولیه عبارت است از مقدار هوایی که مستقیماٌ از دریچه وارد اتاق می‌شود و هوای ثانویه، حجمی از هوای اتاق است که توسط هوای اولیه جابجا شده، همراه آن در گردش هوا شرکت می کند.
  3. سرعت جریان هوا در اتاق: بهترین سرعت حرکت هوا از نظر ساکنین اتاق 50 فوت بر دقیقه است، مخصوصا موقعی که نشسته باشند. برای ساختمان‌هایی ازقبیل فروشگاه‌ها و کارخانجات که در آنها افراد به آرامی در حال حرکت هستند، می‌توان این سرعت را تا 150 فوت بر دقیقه افزایش داد. سرعت‌های بیشتر از حد مجاز در موقع برخورد هوا به صورت یا بدن ساکنین ایجاد ناراحتی می‌کنند.
  4. طول پرتاب هوا: عبارتست از فاصله افقی که جریان هوا نسبت به دریچه ورود هوا به اتاق می پیماید. این فاصله، از محل دریچه ورود هوا تا نقطه‌ای که سرعت جریان هوا به حداقل معینی می‌رسد اندازه گیری می‌شود. این سرعت حداقل 50 فوت بر دقیقه می‌باشد.
  5. جهت جریان هوا: این مسئله نیز در ایجاد شرایط آسایش ساکنین دخالت دارد.
  6. سرعت هوا در خروج از دریچه: این سرعت باید با توجه به حدمجاز صدا در اتاق تعیین شود. سرعت‌های پیشنهادی برای خروج هوا از دریچه در جدول زیر آمده است. لازم به توضیح است که این سرعت‌ها بر مبنای سطح مفید دریچه تعیین گردیده‌اند و سطح مفید دریچه عبارتست از حاصلضرب ابعاد دریچه منهای سطوح تیغه‌های دریچه.

 

سرعت‌های پیشنهادی خروجی هوا

سرعت‌های پیشنهادی خروجی هوا

 

از اجزای اصلی سیستم توزیع هوا می‌توان به موارد زیر اشاره کرد و در صورت لزوم، این تعاریف با توجه به جهت جریان هوا در داخل کانال انتخاب می‌شود:

  • همسان کننده های جریان هوا:

این اجزا به منظور یکنواخت کردن سرعت در سطح مقطع عبور جریان و یا کاهش مقدارنسبی اغتشاشات جریان و یا کاهش مقدار چرخش احتمالی جریان هوا به کار می‌روند.

متعادل کننده های جریان شامل:

  • تیغه های جهت دهنده که در قسمت‌های خاص کانال برای کاهش اغتشاشات جریان به کار می‌روند.
  • اجزا مستقیم کننده به صورت چهارگوش یا لانه زنبوری که به منظور حذف چرخش احتمالی جریان هوا به کار می‌روند.
  • صفحات مشبک، توری ها یا اجزا نظیر که برای یکنواخت کردن توزیع سرعت با افزایش افت فشار به کار می‌روند.
  • دمپرها:

این وسایل می‌توانند در داخل کانال‌های هوا یا همراه با ترمینال‌های هوا استفاده شوند که در اینصورت قادرند مقاومت هوای سیستم را تصحیح نموده و در نتیجه دبی هوای عبوری را تغییر دهند یا جریان هوا را کنترل نموده و علاوه بر آن در صورت لزوم جریان هوا را قطع نمایند.

 

دو نمونه دمپر کانالی دستی و موتوری

دو نمونه دمپر کانالی دستی و موتوری

 

انواع دریچه های توزیع هوا

جهت توزیع بهتر هوا در اتاق یا فضای مورد تهویه، از دریچه توزیع استفاده می‌شود.

انواع دریچه های توزیع هوا عبارتند از:

1- دریچه های دیواری:

2- دریچه های سقفی:

درادامه دو نمونه از این دریچه ها (دریچه دیواری دوطرفه و دریچه سقفی چهارگوش) شرح داده می‌شود.

دریچه دیواری دوطرفه

دریچه دیواری دوطرفه با دو ردیف پره قابل تنظیم، تعدادی پره موازی افقی و عمودی دارد که می‌توان این پره‌ها را در هر زاویه‌ای حول محور مرکزی خود حرکت داد. این دریچه ها معمولاً جهت هوای رفت مورد استفاده قرار می‌گیرند. پره‌های افقی و عمودی در هر زاویه‌ای می‌توانند حرکت نمایند.

 

دریچه دیواری دو طرفه

دریچه دیواری دو طرفه

 

پره های تنظیم هوا که به صورت موازی با سطح مقطع مناسب جهت عبور هوا در کنار هم قرار می‌گیرند این امکان را به وجود می‌آورند که جریان هوا به صورت یکنواخت، همراه با آرامش و افت فشار کم عبور نمایند.

این امکان وجود دارد که پره ها در زاویه‌ای به صورت انتخابی در طی مراحل ساخت ثابت شوند که نوع ثابت نامگذاری شده‌اند و همچنین ممکن است این پره ها در هر زاویه‌ای به صورت دستی قابل تنظیم باشند که نوع متحرک نامگذاری شده‌اند.

جهت جدا نمودن پره ها از قاب به منظور حذف صدا از بوش‌های پلاستیکی و یا فنر خطی استفاده می‌شود و بدین ترتیب در زمان تنظیم، پره ها تحت کشش قرار می‌گیرند.

چند نوع قاب بنا به درخواست در دسترس می‌باشد که انتخاب نوع قاب به محل نصب دریچه ها بستگی دارد.

پره ها و قاب از پروفیل آلومینیوم کششی به ضخامت 1.25 میلیمتر با روکش آنادایز شده آلومینیوم با کیفیت مناسب تهیه می‌شوند.

امکان استفاده از آهن به جای آلومینیوم نیز بنا به درخواست وجود دارد همچنین این امکان وجود دارد که رنگ آمیزی نهایی به روش پاشش رنگ مایع یا پودری (الکترواستاتیک) انجام شود.

دریچه سقفی چهارگوش

دریچه های سقفی چهارگوش جهت کاربری‌های مناسب در صنعت تهویه مطبوع به منظور نصب در سقف طراحی شده‌اند. این دریچه ها جهت هوای رفت، برگشت و تخلیه استفاده می‌شوند که پخش جریان یکنواخت هوا را به صورت افقی توسط پره های متوالی هم مرکز انجام می‌دهند. این پره ها قابلیت پخش هوا را در جهت های یک الی چهارطرف دارند.

 

دریچه های سقفی یکطرفه، دوطرفه، سه طرفه و چهارطرفه

دریچه های سقفی یکطرفه، دوطرفه، سه طرفه و چهارطرفه

 

این نوع دریچه ها به آسانی روی کانال چهارگوش یا توسط یک تبدیل روی کانال گرد نصب می‌شوند. در این نوع دریچه ها میزان بالای پخش هوا در فضای زیر سقف باعث می‌شود درجه حرارت و سرعت هوای مخلوط سریعاً متعادل شود.

برای این نوع دریچه نیز چند نوع قاب وجود دارد که انتخاب آن به محل نصب دریچه ها بستگی دارد. در بعضی از این قاب‌ها این قابلیت وجود دارد که پره‌های داخلی از قاب جهت نصب دریچه، تنظیم دمپر و شستشو بیرون آیند. همچنین می‌توان از طریق ایجاد یک حفره در پره های داخلی، دمپر را تنظیم نمود.

قاب‌ها و پره‌ها از پروفیل آلومینیوم کششی به ضخامت 1.25 میلیمتر با روکش آنادایز شده آلومینیوم با کیفیت مناسب تهیه می‌شوند. این امکان وجود دارد که رنگ آمیزی نهایی به روش پاشش رنگ مایع یا پودری(الکترواستاتیک) انجام شود.

گروه صنعتی شاهرخی

تهویه بی صدا ، چرا و چگونه؟

تجهیزات کاربردی در تهویه بی صدا

تهویه بی صدا ، چرا و چگونه؟

تهویه بی صدا ، چرا و چگونه؟

فن کویل های صداگیر شده

در این دسته از فن کوئل‌ها، با عایق شدن کامل فن کوئل و نیز انتخاب فن مناسب و کم کردن افت فشار داخلی، صدای ناشی از فن گرفته شده و به این طریق از انتقال صدای فن به محیط جلوگیری می‌گردد.

فن کویل های صداگیر شده

فن کویل های صداگیر شده

VAV coil ها

در محیط‌هایی با بار حرارتی و برودتی کمتر و نیاز به محدود کردن صدای سیستم تهویه، مانند مکان‌های لوکس از قبیل هتل‌ها، سالن‌های کنفرانس لوکس و مکان‌هایی از این قبیل می‌توان از این سیستم بهره برد.

هوا در این سیستم توسط هواساز تامین می‌شود که پیشتر صداگیری شده است.

VAV coil

VAV coil

پلنوم باکس ها و دریچه های مدرن

یک سیستم تهویه، باید حجم مشخصی از هوا را برای ایجاد شرایط هوایی مطلوب تولید و توزیع نماید. از طرفی  پارامترهایی مانند میزان تولید صدا، سرعت هوا و دما در اتاق نیز باید در نظر گرفته شود. به این منظور در طراحی و انتخاب سیستم توزیع هوا در هر اتاق باید نوع دریچه مناسب، شکل و سرعت پرتابه هوا در دماهای مختلف، در طراحی محاسبه و منظور شود تا شرایط مطلوب ایجاد گردد.

امروزه از انواع مختلف دریچه‌های مدرن مانند دریچه‌های اندوکسیونی، خورشیدی و Low impulse –  همگی مجهز به پلنوم باکس – با میزان صدای بسیار پایین، حدود 25-35 db(A) می توان استفاده نمود، حال آنکه دریچه‌هایی که امروزه در ایران استفاده می‌گردد جهت رسیدن به پرتابه مناسب غالباً میزان صدای بالایی حدود 40-50 db(A) تولید می‌کنند.

 

پلنوم باکس ها و دریچه های مدرن

پلنوم باکس ها و دریچه های مدرن

پلنوم باکس ها و دریچه های مدرن

پلنوم باکس ها و دریچه های مدرن

پلنوم باکس ها

برای انتقال هوا از کانال به دریچه‌ها روش‌های متفاوتی وجود دارد که بسته به شرایط طرح و محدودیت‌های نصب، قابل تغییر می‌باشند .

یکی از سیستم‌های مطرح در این خصوص استفاده از Plenum box ها می‌باشد. از این سیستم امروزه در تهویه مدرن به علت مزایا و قابلیت‌های خاص آن، استفاده زیادی می‌گردد.

مزایای پلنوم باکس ها
  • میزان صداگیری بسیار بالا مخصوصاً در فرکانس‌های پایین
  • یکنواخت کردن جریان هوا قبل از رسیدن به دریچه در ارتفاع کم
  • امکان استفاده از دمپر جهت تنظیم هوا

باکس فن های صداگیر شده

امروزه نقش باکس فن های عایق شده در سیستم های تهویه بیش از پیش پر رنگ شده است. استفاده از این نوع فن های عایق شده – برای مثال در سیستم های تهویه خانگی بسیار متداول می‌باشد.

باکس فن های صداگیر شده

باکس فن های صداگیر شده

چیلدبیم ها

استفاده از خاصیت اندوکسیون شدید در نمونه اکتیو چیلدبیم ها، باعث حذف کامل فن در مقایسه با فن کوئل ها گردیده که این امر باعث حذف کامل صدا می‌گردد.

حدود 20 % هوای ورودی در این سیستم ها توسط هواساز تامین می‌گردد که پیشتر صداگیر شده و مابقی 80 % توسط خاصیت اندوکسیونی(مکش) تولید شده توسط چیلدبیم، از محیط وارد چیلدبیم می‌گردد.

نوع دیگر چیلد بیم نوع Passive آن ( یا همان پانل های سقفی خنک کننده ) می‌باشند که جهت سرمایش از سقف از آن ها استفاده می‌گردد.

چیلدبیم ها

چیلدبیم ها

استفاده همزمان از خاصیت تابشی تاثیر بسزایی در افزایش چشمگیر راندمان کاری چیلدبیم ها خصوصا نوع Passive آن دارد. در این نوع چیلدبیم، بدون دخالت فن، هوای گرم توسط جریان همرفت طبیعی به سمت بالا رفته و پس از برخورد به کوئل و سرد شدن بطور آزادانه و بدون کمک فن به سمت پایین حرکت کرده و هوای محیط را خنک می‌کند.

در هر واحد کوئل چیلدبیم  از نوع Passive و Active  دمای آب بین 15 تا 17 درجه سانتیگراد توسط سیستم آبی به چیلدبیم پمپ می‌شود تا بتواند دمای هوای محیط را به حد مناسب برساند.

درجه حرارت آب گرم در نوع اکتیو چیلدبیم حدود 50 درجه سانتیگراد می‌باشد که این امر امکان استفاده از انرژی خورشیدی جهت گرمایش در زمستان را فراهم می‌سازد.

سطح کاربرد این تجهیزات

در پایان ذکر این نکته ضروری است که کلیه تجهیزات اشاره شده در این مقاله سال‌هاست به عنوان اجزای تکمیل کننده سیستم تهویه در کشورهای پیشرفته در سطح وسیع استفاده می‌شوند. برای مثال جدیدترین نمونه این تجهیزات یعنی چیلد بیم ها بیش از پانزده سال پیش وارد بازار شده و امروزه در سطحی وسیع خصوصاً در کشور های اروپایی درانواع سیستم های تهویه دارای کاربرد وسیعی می‌باشند.

سطح کاربرد تجهیزات صداگیر

سطح کاربرد تجهیزات صداگیر

گروه صنعتی شاهرخی

تهویه مطبوع (سرمایش – گرمایش)

شرایط محیط زیست انسان تاثیر مستقیمی بر چگونگی حالات روانی، وضعیت فیزیکی، نحوه انجام کار و بطور کلی تمام شئون زندگی او دارد. از آنجائیکه بخش عمده زندگی بشر امروزی در داخل ساختمان می‌گذرد، ایجاد شرایط مطلوب زیست محیطی در ساختمان، خواه محل کار باشد یا منزل و غیره، واجد اهمیت بسیاری است که مهمترین بخش آن تهویه هوایی مطبوع برای ساکنین ساختمان با توجه به نوع فعالیت آنهاست.

زیباترین و گرانبهاترین ساختمان‌ها در صورتیکه فاقد سیستم تهویه مطبوع مناسب باشند، قابل سکونت نخواهند بود.

کنترل دما، رطوبت و سرعت وزش هوا، زدودن گرد و غبار و سایر آلودگی های هوا و در صورت لزوم از بین بردن میکروب‌ها و باکتری‌های معلق در هوا، گرمایش و سرمایش هوا متناسب با فصل، عمده‌ترین وظایف یک سیستم تهویه مطبوع بوده و سایر وظایف در مراتب بعدی اهمیت قرار می گیرند.

تهویه مطبوع (سرمایش - گرمایش)

تهویه مطبوع (سرمایش – گرمایش)

سیستم ها و کاربرد های تهویه مطبوع

گزینش صحیح نوع سیستم تهویه مطبوع برای یک فضا یا ساختمان بخصوص، تصمیم بسیار حساسی است.

عمده‌ترین مسائل که باید ملاحظه نظر طراح سیستم تهویه مطبوع قرار گیرد عبارتند از:

1- امکانات مالی شخصی یا سازمان سرمایه گذار

2- فضا یا ساختمان (هدف ، موقعیت مکانی)

3- مشخصات خارج ساختمان، دما، رطوبت، باد، تابش، آفتاب، سایه

4- تغییرات بار حرارتی داخل ساختمان (ساکنین، چراغ ها)

5- قابلیت ساختمان در ذخیره کردن حرارت اکتسابی

6- لزوم و ظرفیت پیش سرمایش جهت کاستن از اندازه دستگاههای تهویه مطبوع و یا سرمایش جزئی ساختمان

7- جنبه های فیزیکی فضا یا ساختمان از نظر تطبیق با سیستم تهویه مطبوع تجهیزات و تنظیم عملکرد سیستم، تحت بار حرارتی جزئی

8- انتظارات وایده های شخصی کار فرما در مورد کیفیت هوای محیط

کاربرد تهویه مطبوع

اگر چه از نظر تئوری می توان هر سیستم تهویه مطبوعی را برای هر ساختمانی استفاده کرد ولی در عمل به دلیل وجود عواملی چون هزینه های سرمایه گذاری و بهره برداری، محدودیت های فضا و مکان، طرح معماری موقعیت محلی ساختمانی و ارزیابی و تجربه مهندسی طراح ، تعداد سیستم های تهویه مطبوع مناسب برای هر ساختمان محدود خواهد بود. معمولاً در ساختمان هایی که سیستم های گرمایش و تهویه آن‌ها ساده و ظرفیتشان مناسب است، هزینه‌های بهره برداری و تعمیر و نگهداری نسبتاً کم خواهد بود.

کاربردهای تهویه مطبوع معمولاً در ساختمان‌های عمومی و تجاری (ساختمان‌های اداری، کتابخانه‌ها، مراکز حمل و نقل) ، ساختمان‌های تجمعی (آمفی تاترها ، استودیوم ها)، ساختمان‌های آموزشی (مهد‌کودک‌ها ، دانشگاه‌ها ، مدارس)، ساختمان‌های اقامتی (خوابگاه ، هتل‌ها) ، ساختمان‌های مسکونی (تک واحدی ، چند واحدی ، آپارتمانی)، مراکز بهداشتی و درمانی(بیمارستان‌ها)، و غیره است که به نوع سیستم ها در ساختمان مسکونی می پردازیم.

نوع سیستم های تهویه مطبوع ساختمان‌های مسکونی متاثر از عوامل محلی و کاربردی است.

منابع موجود انرژی و قیمت آن ها، شرایط آب و هوایی، ویژگی های اجتماعی، اقتصادی و دسترسی به نیروی متخصص جهت نصب و تعمیرات از عوامل محلی و نوع ساختمان، مشخصه های فنی ساختمان و مقرارت و ضوابط ساختمان های مسکونی، عوامل کاربردی هستند.

بنابراین برای گرمایش، سرمایش، رطوبت زنی، رطوبت گیری و تصفیه هوا و یا ترکیب این فرایند می توان از سیستم های گوناگونی استفاده کرد. معمولاً ساختمانهای مسکونی نیازمند سرمایش و گرمایش هستند؛ در بسیاری از سیستم ها با افزودن فیلترهای معمولی یا الکترواستاتیکی عمل تصفیه هوا را نیز انجام می دهند. در بسیاری از سیستم ها می توان از رطوبت زن ها نیز استفاده کرد؛ به ویژه در فصل گرمایش و زمانی که با توجه به شرایط سایکرومتری لازم باشد، رطوبت هوا افزایش یابد.

سیستم های گرمایشی متداول برای ساختمان‌های مسکونی از سه گروه اصلی تشکیل شده‌اند:

تغذیه اجباری هوا از ایستگاه مرکزی (central forced air) ، سیستم های مرکزی آبی (Central hydronic)   و سیستم های منطقه ای  (zonal) که انتخاب و طراحی سیستم با توجه به نوع منبع انرژی، چگونگی توزیع و انتقال سیال واسطه سرمایش و گرمایش، دستگاه های پایانه یا مصرف کننده صورت می‌گیرد .

یک کوره سوز متشکل از دستگاه تهویه مطبوع دو تکه رطوبت زن و هوا می باشد. نحوه عملکرد سیستم چنین است که هوا از طریق کانال هوای برگشت به دستگاه بر می گردد و در زمستان  توسط بادزن گردش هوا که جزئی از کوره است حرارت را به فضای مورد نظر تغذیه می کند.

یک رطوبت زن، رطوبت مورد نیاز را به هوای گرم که از طریق کانال رفت در درون ساختمان توزیع می شود، اضافه می کند در طول فصل سرمایش با عبور هوای در حال گردش از روی کویل اواپراتور، حرارت و رطوبت از هوا خارج شده و توسط لوله مبرد که در بیرون قرار دارد ارتباط می یابد.

رطوبت تقطیر شده بر روی سطح کویل اواپراتور از طریق لوله تخلیه خارج می شود. تجهیزات سرمایشی و گرمایشی در منازل که به صورت مجتمع های تک واحدی یا آپارتمانی چند طبقه ساخته می شوند، معمولاً مشابه ساختمان های تک واحدی است استفاده از سیتم مجزا برای هر واحد این امکان را می دهد که کنترل هر واحد به صورت مستقل انجام شود و مقدار انرژی مصرفی هر واحد را بتوان اندازه گیری کرد.

سیستم مرکزی با جریان اجباری هوا

در ساختمان‌های مرتفع چند واحدی نیز می توان از تجهیزات سرمایشی به کار برده شده در ساختمان‌های تک واحدی استفاده کرد. این تجهیزات می‌توانند در داخل اتاق تجهیزات هر آپارتمان یا در فضای زیر پله‌ها یا بالای سقف کاذب و یا انباری نصب شوند از کوره‌های کوچک هوای گرم مناسب برای ساختمان‌های مسکونی نیز می‌توان استفاده کرد ولی باید پیش بینی‌های لازم برای تامین هوای احتراق و تخلیه محصولات احتراق به عمل آید.

سیستم مرکزی با جریان اجباری هوا

سیستم مرکزی با جریان اجباری هوا

برای تخلیه می توان از چندین دودکش یا از یک سیستم دودکش مانیفولدی  (manifold type vent) استفاده کرد البته باید مقرارت محلی در این مورد را نیز در نظر گرفت.

روش دیگر برای ساختمان‌های چند واحدی قابل استفاده است ، سیستم  ترکیبی گرمایش آب مصرفی/ گرمایش فضا (water heating / space heating) است که در آن از آب درون مخزن ذخیره آب گرم مصرفی برای گرمایش فضا استفاده می‌شود. در این سیستم، آب از مخزن ذخیره به کویل؛ آب موجود در دستگاه تغذیه هوا گردش می‌کند.

برای سرمایش این فضا ها می توان از یک دستگاه تهویه مطبوع دوتکه  (split system)  که اواپراتور آن درون دستگاه انتقال دهنده هواair handler) ) است، استفاده کرد.

در این مرحله بایستی طراح به فکر بهترین روش های صرفه جویی انرژی در ساختمان‌ها باشد که مراحل و راه کار های مربوط به آن در فصلنامه زمستان آورده شده است.

تهیه و تنطیم: مرتضی طاهرنیا

گروه صنعتی شاهرخی

سیستم های VAV

سیستم های VAV

سیستم های VAV

هدف اصلی از هر سیستم HVAC ، فراهم آوردن آسایش است. آسایش در یک مکان به ترکیب دما و رطوبت بستگی دارد. سیستم HVAC  به مقدار مشخصی هوای تغذیه نیاز دارد تا ترکیب قابل توجهی از رطوبت و دما را داخل منطقه آسایش، تامین کند. حدود 60 تا 70 درصد انرژی مصرفی ساختمانها صرف تهویه و تبادل هوای ساختمان با محیط خارج می‌شود. لذا از مناسبترین راه‌های بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان‌ها استفاده از سیستم های VAV می‌باشد.

 

 VAV اختصار “ Variable air volume “ (حجم هوای متغیر) است. VAV یک روش کنترل تهویه است و در ساختمان‌هایی که بار حرارتی یا تهویه‌ای در آن‌ها همواره متغیر است، استفاده می‌گردد. با تغییر تعداد افراد در یک اتاق ، کیفیت هوا (دما، رطوبت، دی اکسید کربن) نیز تغیير می کند و این کار به وسیله قرار دادن یک سنسور اندازه‌گیری کیفیت هوا مانند  CO2، دما یا رطوبت … که شاخص‌های خوبی در کیفیت هوا هستند، تنظیم می‌گردد.

همچنین زمانی که منابع گرمایی مانند تعداد نفرات، کامپیوتر و تابش خورشید باعث بالا رفتن بار گرمایی اتاق می‌گردند، نیاز است اتاق را با سیستم تهویه، سرد و یا گرم نماییم.

این موارد همواره در طول شبانه روز در حال تغییر می‌باشند و باید توسط سیستم تهویه تحت کنترل قرار گیرند. که با پیاده‌سازی سیستم VAV شرایط کنترل دمایی با حجم هوای متغیر فراهم می‌شود.

 امروزه سیستم های VAV می توانند تغییر در بار سرمایشی و گرمایشی مورد نیاز ساختمان را تامین کنند. به همین منظور در سیستم های VAV نیاز به فن با دور متغیر است که با کاهش در قدرت فن تا حد زیادی در انرژی و هزینه صرفه‌جویی می‌کند. سیستم VAV با باز و بسته کردن دمپر هوا در درون محفظه اختاط بارهای مختلف در اتاق ها کنترل می‌کند.

سیستم‌های VAV به دو دسته تقسیم بندی میشوند

  • سیستم‌های وابسته به فشار
  • سیستم‌های مستقل از فشار

سیستم های وابسته به فشار

در این سیستم‌ها بر روی دمپر هوای ورودی به هر فضا، یک عدد دمپر موتور قرار گرفته که با توجه به دمای داخل اتاق و فرمان دریافتی از ترموستات اتاقی، میزان بسته شدن دمپر را کنترل می‌نماید.

از آنجا که بسته شدن و یا باز شدن هر دمپر بر روی میزان فشار ساکن داکت تاثیر گذاشته و موجب تغییر در میزان هوای عبوری از دمپرهای دیگر خواهد گردید، لذا این روش وابسته به فشار ساکن داخل داکت می‌باشد.

سیستم های مستقل از فشار

در این روش در هر ناحیه یک باکس VAV قرار گرفته که به کانال های توزیع کننده هوا متصل شده است. باکس VAV می‌تواند میزان حجم هوای وارد شده به فضا یا اتاق را با توجه به میزان حجم هوای عبوری تنظیم نماید.

دمای هوای خروجی هواساز بر روی یک میزان معین کنترل و تنظیم می‌شود. این میزان معین دما ثابت نبوده و بوسیله کنترل نظارتی بهینه شده و ست پوینت آن تنظیم مجدد می‌گردد.

در سیستم VAV مستقل از فشار، حجم هوای ورودی به فضاها برای جبران بار سرمایش و بر اساس فرمان دریافتی از واحد اتاقی تغییر می‌نماید.

به موازات و متناسب با تغییر درحجم هوای ریخته شده به اتاق، حجم هوای خروجی از فن هواساز نیز باید تنظیم گردد.

باید توجه نمود که در سیستم VAV مستقل از فشار میزان باز یا بسته بودن دمپرها ماک نبوده و میزان حجم هوای ورودی به اتاق‌ها است که ماک عمل قرار می‌گیرد.

مقایسه سیستم CAV با سیستم VAV

  1. سیستم CAV برمبنای دمای متغیر با حجم هوای ثابت کار می‌کند ولی سیستم VAV در دمای ثابت با حجم هوای متغیر کار می‌کند.
  2. در سیستم CAV تمامی تجهیزات با حداکثر ظرفیت کارکرد کار می‌کنند اما در سیستم VAV تجهیزات برمبنای نیاز کار می‌کنند.
  3. استهلاک دستگاه‌ها در سیستم VAV کمتر از سیستم CAV می‌باشد.
  4. آلودگی صوتی (نویز) حاصل از کارکرد فن در سیستم VAV کمتر از سیستم CAV می‌باشد.
  5. امکان کنترل دمایی در سیستم VAV بیشتر از سیستم CAV می‌باشد.
  6. کنترل رطوبت در سیستم CAV امکان پذیر نیست ولی در سیستم VAV انجام می‌شود.
  7. میزان مصرف انرژی در سیستم CAV خیلی بیشتر از سیستم VAV می‌باشد.
سیستم های VAV

سیستم های VAV

اطلاعات کلی

  • مناسب برای کاربردهای اداری، تجاری، مسکونی و آزمایشگاه
  • مناسب برای کنترل میزان حجم هوا،فشار اتاق یا کانال
  • دقت کنترلی بالا
  • مناسب برای سرعت هوای بین 2 تا 10 متر بر ثانیه

مزایای سیستم VAV

  • قابلیت کنترل دمایی و رطوبت
  • کاهش استهلاک تجهیزات مرتبط مانند فن، کمپرسور
  • کاهش مصرف انرژی فن
  • ایجاد نویز کمتر در سیستم
  • برگشت هزینه اولیه در مدت زمان کوتاه
سیستم های VAV

سیستم های VAV

انواع VAV های ساخت گروه صنعتی شاهرخی

  1. دمپر VAV باکس مستطیل یا مربع
  2. دمپر VAV باکس دایره ای
  3. دمپر VAV باکس با بدنه آکوستیک (مستطیل، دایره ای)

اجزاء تشکیل دهنده دمپر مستطیلی VAV

  • بدنه با جنس ورق فولاد گالوانیزه
  • پره های آلومینیومی مدل ایر فویلی مخالف
  • پراب های آلومینیومی اندازه گیری اختلاف فشار دو طرف فلانچ
  • سیستم انتقال نیرو جهت حرکت پره ها مدل چرخدنده ای از جنس پلاستیک ABS
  • شفت از جنس فولاد گالوانیزه
مشخصات فنی VAV مستطیلی

مشخصات فنی VAV مستطیلی

اجزا تشکیل دهنده دمپر دایره ای VAV

  • بدنه با جنس ورق فولاد گالوانیزه
  • پره گالوانیزه مدل تک پره ای
  • پراب های گالوانیزه اندازه گیری فشار
  • دارای لاستیک هوابند در دوطرف دمپر
  • بدون فلانچ (امکان نصب فلانچ در دوطرف وجود دارد)
  • شفت از جنس فولاد گالوانیزه
مشخصات فنی VAV گرد

مشخصات فنی VAV گرد

اجزا کنترل کننده دمپر VAV

  1. برنامه نرافزاری PC-Tool جهت تست های عملکردی سیستم کنترل کننده جریان هوا
  2. کنترلر یونیورسال متشکل از سنسور اختلاف فشار مجزا، کنترلر مجزا و اکچویتور مجزا جهت کاربردهای خاص
  3. کنترلر فشرده (کامپکت) متشکل یک از سنسور اندازه گیری اختلاف فشار ، کنترلر و اکچویتور به صورت یک جا

توجه: در حال حاضر در گروه صنعتی شاهرخی از کنترلر فشرده (کامپکت) استفاده می‌شود.

اجزای کنترل کننده دمپر VAV

اجزای کنترل کننده دمپر VAV

جدول مشخصات فنی کمپکت کنترلر

جدول مشخصات فنی کمپکت کنترلر

جدول مشخصات فنی کمپکت کنترلر

نحوه عملکرد کمپکت کنترلر

نحوه عملکرد کمپکت کنترلر

مشخصات فنی دمپرهای VAV

مشخصات فنی دمپرهای VAV

مشخصات فنی دمپرهای VAV

گروه صنعتی شاهرخی

 

 
 

 

 

نحوه تست و آزمایش دریچه های تنظیم هوا

در سال 1329 صنعت ساخت دریچه های تنظیم هوا در ایران توسط آقای احمد شاهرخی بنیانگذاری شد. با توجه به قدمت 60 ساله این صنعت در ایران و تنوع تولید در این محصولات تا كنون مرجع معتبری جهت استفاده مهندسین طراح برای انجام محاسبات و كنترل آن وجود نداشته و اطلاعات مهندسین محدود به جداول كاتالوگ‌های خارجی یا نمونه های كپی برداری شده از آنها دركاتالوگ‌های داخلی است.

این معضل در صنعت تاسیسات ایران با تاسیس و راه اندازی اولین آزمایشگاه تست دریچه های تنظیم هوا در ایران رفع گردید. با توجه به اهمیت موضوع و اینكه در آینده اولین نشان استاندارد ملی ایران در صنعت ساخت دریچه های تنظیم هوا در این آزمایشگاه با تست این دریچه ها صادر خواهد شد، لازم دیده شد خلاصه ای از روند و نحوه آزمایشات جهت اطلاع مهندسین تاسیسات آورده شود.

اولین آزمایشگاه تست دریچه های تنظیم هوا بر اساس استاندارد ISO 5221 ، ISO 5219 و استاندارد ملی شماره 7693 و 7695 با مشاوره دانشگاه صنعتی امیر کبیر در محل آزمایشگاه کارخانه صنعتی شاهرخی تاسیس و به تایید موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران رسیده است.

این آزمایشگاه مجهز به سه تونل هوا جهت دریچه های گرد، چهارگوش هوای رفت و چهارگوش هوای برگشت بوده که طول آن‌ها بر اساس استانداردهای مربوطه طراحی شده است. در داخل تونل ها جریان هوا با استفاده از یک شبکه لانه زنبوری به طول 20 سانتی متر، به صورت آرام در آمده و به سمت خروجی می‌رود. جریان هوا توسط یک فن دمنده تولید می شود که دور آن با تغییر فرکانس کنترل می گردد.

آزمایشگاه کارخانه صنعتی شاهرخی

آزمایشگاه کارخانه صنعتی شاهرخی

در این آزمایشگاه موارد مربوط به سرعت جریان هوا، دبی جریان هوا، سرعت ماکزیمم در کل دریچه و پرتاب دریچه در دبی موردنظر اندازه گیری می شود. اعداد بدست آمده در کاتالوگ محصولات درج و در اختیار مهندسین قرار می گیرد تا در طراحی های خود مورد استفاده قرار دهند. تا اگر دریچه ای انتخاب می شود، مقدار افت، پرتاب و هوادهی آن مشخص باشد.

 

گواهینامه تایید صلاحیت آزمایشگاه شاهرخی

گواهینامه تایید صلاحیت آزمایشگاه شاهرخی

 

لازم است قبل از هر چیز تعاریف زیر را مرور نماییم:

فشار استاتیک SP: فشار روی دیواره های کانال.

فشار سرعتی vp: فشار ناشی از حرکت هوا در کانال.

فشار کل Tp: فشار کل هوا که مجموع فشار سرعتی و فشار استاتیک است.

افت دینامیکی: با هر گونه تغییر در سرعت یا جهت حرکت هوا در طول کانال (ناشی از وجود کویل‌ها، زانویی یا تغییر در ابعاد کانال) افت دینامیکی ایجاد می گردد.

ابزارهای اندازه گیری

1- دستگاه سنجش سرعت

دستگاه اندازه گیری سرعت عبارت است از یک سرعت سنج با پروب قابل تنظیم که توانایی ثبت سرعت با دقت 0.1 را دارد. این دستگاه دیجیتال بوده و دارای گواهی کالیبراسیون می باشد.

پروب قابلیت قرارگیری در موقعیت های مختلف را دارد، چون ممکن است گرادیان سرعت در نقطه یا نقاط اندازه گیری زیاد باشد و نیاز به پروب در طول آزمایش جابجا گردد.

2- دماسنج و فشارسنج:

دمای هوا بر خروجی های وسایل اندازه گیری تاثیرگذار است. زیرا سرعت هوای اندازه گیری شده به چگالی، دمای هوا و سرعت واقعی هوا بستگی دارد. بنابر این ضروری است که با اندازه گیری دما و فشار هوا سرعت بدست آمده را تصحیح نمود.

 

 

آزمایشگاه کارخانه صنعتی شاهرخی

 

3- لوله پیتو:

رایج ترین ابزار حسگر برای اندازه گیری فشار سرعتی لوله پیتو می باشد. این وسیله شامل دو لوله بوده که یکی در درون دیگری قرار دارد. لوله طوری وارد کانال می شود که نوک آن به سمت جریان هوا باشد. فشار کل توسط سوراخ نوک لوله حس می شود.

فشار استاتیک توسط سوراخ های دور بیرون لوله حس می شود. لوله پیتو دو خروجی دارد که مقادیر فشار را اندازه گیری می کند. اگر فشار استاتیک از فشار کل کم شود، فشار باقی مانده فشار سرعتی می باشد.

4- مانومتر:

از مانومتر به عنوان ابزار نمایشگر استفاده می شود که به دو خروجی لوله پیتو متصل است. مانومتر فشار کلی و فشار استاتیک را از هم کم می کند و فشار سرعتی را در خروجی نمایش می دهد.

 

نحوه تست و آزمايش دريچه های تنظيم هوا

نحوه تست و آزمايش دريچه های تنظيم هوا

 

نحوه تست دریچه

در ابتدای کار دریچه با تبدیل مناسب به کانال متصل می شود. اگر پره های دریچه از نوع قابل تنظیم باشد آن‌ها در حالت صفر درجه قرار داده می شود و فن دمنده را روشن می کنیم. کانال کمکی در قسمت بعد از دریچه متصل می گردد.

در پنج نقطه سرعت را در قسمت انتهای کانال اندازه می گیریم. این پنج نقطه را در دریچه های گرد، اگر D قطر دریچه باشد، روی یک دایره با شعاع R بطوریکه R=0.4D و در دریچه های چهارگوش با طول ضلع a و b روی یک مستطیل با طول قطر L=0.4√a2+b2 انتخاب می کنیم.

میانگین پنج عدد بدست آمده را محاسبه و به عنوان سرعت جریان هوا در نظر می گیریم. حاصلضرب سرعت جریان هوا در سطح مقطع کانال کمکی به عنوان دبی جریان هوا مشخص می شود.

در این مرحله کانال کمکی جدا شده، در فاصله 30 سانتی متری از دریچه روی یک خط موازی با دریچه و گذرنده از محور مرکزی آن میزان سرعت جریان هوا را در نقاط متوالی و به فاصله 5 سانتی متری از یکدیگر اندازه گیری می کنیم. نقطه ای از خط افقی را که بیشترین سرعت را دارد، مشخص نموده و از آن یک خط موازی با دریچه عمود بر خط قبلی عبور می دهیم و میزان سرعت جریان هوا را در نقاطی متوالی و به فاصله 5 سانتی متری از یکدیگر اندازه گیری می کنیم.

نقطه ای از خط عمودی که بیشترین سرعت را دارد مشخص کرده و این نقطه را به عنوان سرعت ماکزیمم در کل دریچه درنظر می گیریم.

وسیله اندازه گیری سرعت را در این نقطه قرار داده و در راستای عمود بر سطح دریچه از آن دور شده و در فاصله های متوالی 0.5 متری سرعت جریان هوا اندازه گیری می شود، این فاصله را تا جایی که سرعت جریان هوا بع 0.5 متر بر ثانیه برسد افزایش می دهیم. فاصله این نقطه تا دریچه را به عنوان پرتاب دریچه در دبی مورد نظر، مشخص می کنیم. با اطلاعات بدست آمده می توان نمودار سرعت – پرتاب را رسم و برای سرعت‌های دیگر از آن استفاده نمود.

برای دریچه های با ابعاد دیگر با استفاده از یک معادله خطی اعداد بدست آمده توسعه پیدا می کنند. پس از پایان طراحی سیستم تهویه با داشتن حجم هوای موردنظر و حداکثر پرتاب دریچه نوع و ساز آن را انتخاب و در برگه های محاسباتی قید می نماییم. با این کار اختلاف بین طراحی و اجرا به حداقل خواهد رسید.

نمونه محاسبات برای دریچه دیواری دو طرفه

نمونه محاسبات برای دریچه دیواری دو طرفه

نمونه محاسبات برای دریچه سقفی دو طرفه

نمونه محاسبات برای دریچه سقفی دو طرفه

گروه صنعتی شاهرخی

پرده هوا راهكاری ساده و مؤثر در كاهش مصرف انرژی

 پرده هوا چیست؟

پرده هوا به عنوان يكی از دستگاه های تهويه مطبوع در ساختمان ها، جهت كاهش پراكندگی جريان هوا از ميان محل های تردد ساختمان و بهتر شدن عملكرد ساير تجهيزات تهويه بكار گرفته می‌شود.

پرده هوا راهكاری ساده و مؤثر در كاهش مصرف انرژی

پرده هوا راهكاری ساده و مؤثر در كاهش مصرف انرژی

 پرده هوا يك سطح هوای با سرعت بالا ايجاد می‌كند كه به سمت پايين درب باز يا سرتاسر ديگر سطوح باز پرتاب می‌شود. جريان هوا توسط تعدادی فن كه معمولا در بالای درب نصب می‌شود، ايجاد می‌گردد. پرده هوا همچنين مانع بسيار خوبی در برابر ورود حشرات، باران، باد، و گرد و غبار از بيرون به داخل ساختمان می‌شود.

 انتخاب مناسب يك پرده هوا می‌تواند فاكتور بسيار مناسبی در كاهش مصرف انرژی و بالا بردن عملكرد سيستم های تهويه مطبوع باشد.

در اين مقاله سعی بر آن شده كه ضمن معرفی پرده هوا، عملكرد اين دستگاه بررسی شده تا مزايای استفاده از آن مشخص گردد. همچنين مهمترين عوامل اصلی در طراحی يك پرده هوای مناسب آورده شده است.

نحوه عملکرد پرده هوا

قسمت‌های اصلی یک پرده هوا، موتور، فن، نازل پرتاب و کنترلر می‌باشند که با توجه به شرایط کارکرد، قدرت و ابعاد متفاوتی دارند. هوا از قسمت داخلی یا خاری ساختمان توسط فن‌ها مکیده شده که می‌تواند از کویل گرم یا سرد هم عبور کند. سپس با سرعت زیاد از قسمت نازل خارج و سطح باز را می‌پوشاند.

عموماً ابعاد آن‌ها از بک متر تا سه متر می‌باشد که از 2.75 متر ارتفاع تا 4 متر را پوشش می‌دهند. سرعت هوا در آن‌ها از 3.5 تا 15.25 متر بر ثانیه می‌باشد که با موتورهای باتوان 0.48 تا 4.7 کیلووات تولید می‌شود.

زوایای پوشش پرده هوا

زوایای پوشش پرده هوا

ضخامت پرده هوای تولید شده از 2 تا 5 اینچ می‌باشد که با زاویه مناسب به سمت خروجی پرتاب می‌شود. مناسب‌ترین اندازه زاویه پرتاب بین 20 تا 30 دریجه می‌باشد. (شکل روبرو)

 

 

پرتاب هوا به سمت خارج و جلوگیری از تبادل انرژی

پرتاب هوا به سمت خارج و جلوگیری از تبادل انرژی

پرده هوا باعث می‌شود تا دستگاه‌های تهویه که در نزدیک خروجی هستند بهتر کار کنند و باعث کاهش گرما و سرمای مصرفی در ساختمان می‌گردد. این سیستم با پرتاب هوای گرمتر از سطح بالاتر ساختمان موجب کاهش تلفات حرارتی در ساختمان می‌گردد.

استفاده از کویل گرمایشی یا سرمایشی بعلت مهم مصرف انرژی در داخل کویل همیشه مفرون به صرفه نبوده و در اکثر کاربردها همان هوای داخل یا خارج طرح برای پرتاب استفاده می‌گردد. تمام موارد ذکر شده در نهایت منجر‌به کاهش مصرف انرژی می‌گردد. (شکل روبرو)

 

انواع پرده هوا

امروزه پرده هوا در انواع متنوع با عملکردهای متفاوت تولید می‌شود

  • پرده هوا با مکش از هوای گرم شده داخل
  • با مکش از هوای داخل
  • مرکب با مکش از هوای داخل
  • با مکش از هوای خارج
  • برای اتاق‌های سر
  • مخصوص درب‌های با تردد زیاد
مکش از هوای تهویه شده داخل و پرتاب از نازل با زاویه به سمت خروجی

مکش از هوای تهویه شده داخل و پرتاب از نازل با زاویه به سمت خروجی

چهار ردیف اول پرده هوا در خروجی اتاق‌های گرم یا سرد شده که باید در یک درجه حرارت استاندارد نگه داشته شوند، نصب می‌گردند. در تمام موارد این دستگاه، یک جت یکنواخت هوا می‌باشد که با زاویه مناسب به طرف محل باز پرتاب می‌شود. آن‌ها برای درب‌های نسبتاً کوچک با ابعاد تا 3.6 در 3.6 متر استفاده می‌شوند.

مکش از هوای خارج و پرتاب از نازل با زاویه به سمت خروجی

مکش از هوای خارج و پرتاب از نازل با زاویه به سمت خروجی

پرده هوای مرکب با پرتاب هوای گرم شده و گرم نشده با زاویه 15 درجه از یکدیگر، باعث کاهش هزینه‌ها و استفاده منطقی در مصرف انرژی می‌گردد. این نوع پرده هوا انرژی گرمایی را 25 الی 60 درصد حفظ می‌کند و هزینه‌ها را از 30 الی 70 درصد کاهش می‌دهد، که این کاهش تلفات انرژی و هزینه به ابعاد درب و شرایط آب و هوایی منطقه بستگی دارد.

پرده هوای برای اتاق‌های سرد در انواع سردخانه‌ها و اتاق‌هایی که به طور مصنوعی سرد می‌شوند مانند محل‌های نگهداری سبزیجات و میوه‌ها، اتاق‌های سرد، فریزها و … استفاده می‌شوند.

جلوگیری پرده هوا از تبادل انرژی بین دو محیط

جلوگیری پرده هوا از تبادل انرژی بین دو محیط

پرده هوای مخصوص درب‌های با تردد زیاد از خصوصیت پرتاب هوای آزاد با فشار ضریه‌ای استفاده می‌کند، از 60 درصد کل انرژی سرمایشی که در یک فروشگاه، صرف تهویه می‌شود، 80 درصد آن صرف غلبه بر هوای گرم ورودی می‌شود. همچنین در کارخانجات و سالن‌های تولید که با بخش اداری یا دیگر محل‌های تمیز فاصله کمی‌دارند استفاده از این سیستم مانع بسیار خوبی در جلوگیری از ورود هوای سالن به محل تمیز می‌باشد. بازدهی این کار 70 درصد است.

حرکت هوای خارج شده از نازل در محیط

حرکت هوای خارج شده از نازل در محیط

از دیگر موارد کاربرد دستگاه، استفاده در اتاق‌های رنگ جهت جلوگیری از پاشیده شدن رنگ به محیط خارج و یا در کوره‌ها، باعث جلوگیری از هدر رفتن حرارت کوره، و در تنیجه کاهش مصرف سوخت می‌گردد. پرده هوا خود یک مصرف کننده انرژی محسوب می‌شود ولی این فاکتور باید با بررسی عملکرد آن مقایسه شود.

تاثیر پرده هوا

تاثیر پرده هوا در جلوگیری از هدر رفتن انرژی 60 تا 80 درصد می‌باشد. این مقدار با مقایسه دو مکان که در یکی پرده هوا نصب شده و دیگری بدون پرده هوا است، مشهود خواهد بود.

Lawton و Howell در سال 1995 تحلیل سودمندی را روی پرده هوا برای درب‌های متفاوت در شرایط آب و هوایی گرم و مرطوب انجام دادند. دو فاکتور تغییرات فشار در دو محیط و ارتفاع کاری در انتخاب پرده هوای مناسب تاثیرگذار بود.

با توجه به عملکرد بسیار خوب پرده هوا در کاهش مصرف انرژی استفاده از آن در بیشتر کشورهای توسعه یافته به صورت اجباری درآمده است. همچنین محاسبات مربوط به طراحی یک پرده هوای مناسب در اکثر کتاب‌های تهویه آورده شده است.

عوامل اصلی در طراحی پرده هوا

سرعت خروجی هوا از پرده هوا با معادله زیر محاسبه می‌گردد:

فرمول محاسبه سرعت خروجی هوا از پرده هوا

فرمول محاسبه سرعت خروجی هوا از پرده هوا

که در آن V0 سرعت خروجی هوا بر حسب fpm

Δp میانگین اختلاف فشار بین هوای بیرون و داخل نزدیک درب پرده هوای روشن

ƒ نسبت هوای خروجی از پرده هوا به سطح درب برای پرده هوای مرکب با هوای بیرون مقدار ƒ از 10 تا 20 و برای پرده هوای معمولی از 20 تا 40 است.

β0 همسانی خروج هوا در طول نازل پرده هوا و از 1.05 تا 1.1 است.

Ρ چگالی هوای دمیده شده توسط پرده هوا

E ضریب دینامیکی پرده هوا، (جدول ظرایب دینامیکی پرده هوا)

g شتاب | جاذبهشتاب جاذبه

جریان هوای خروجی از پرده هوا را از معادله زیر بدست می‌آید:

G0 = pV0A0

دمای هوای دمیده شده را با استفاده از معادله توازن دمایی بدست می‌آوریم. (جدول ضرایب m1 و m2 ):

t0 = tout + m1(tmix – tout) + m2(toz – tout)

که tmix دمای مخلوط نرمال هواست و m1 ، m2 ضرایب پرده هوا می‌باشند که از جدول زیر بدست می‌آیند:

 

جدول ضرایب دینامیکی پرده هوا

جدول ضرایب m1 و m2

مراجع:

1- www.shahrokhimfg.com

2- “Development and Evaluation of an air-curtain fume cabinet with considerations of it’s aerodynamics.” R.F.Huang, Y.D.Wu, 2006

3- www.teddington.de

4- Fan Handbook: Selection, Application, and Design. By Frank P.Bleier.

5- ASHRAE HAND BOOK, Application

6- Industrial Ventilation Design Guide book. By Howard D.Goodfellow

گروه صنعتی شاهرخی