امروزه استفاده بهینه در مصرف انرژی یکی از بزرگترین دغدغههای جوامع صنعتی میباشد. وابستگی صنعت و تکنولوژی به انرژی، واهمه اتمام آنرا برای انسان امروزی به صورت یک کابوس در آورده است. همین دغدغه انسان را بر آن داشته که در حفظ انرژی تلاش بیشتری انجام دهد و در مصرف آن تامل بیشتری نماید.
موارد بسیاری در صنایع گوناگون از خودروسازی تا ساختمان برای این مهم پیش بینی شده است. سیستمهای پرده هوا سالهاست در کشورهای صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند و خوشبختانه اخیرا در کشور ما به این سیستمها توجه ویژهای شده است.
پرده هوا چیست؟
به طور خلاصه پرده هوا یک جت هوا با سرعت بسیار بالاست که لایه هوای محافظ را به وجود میآورد.
این لایه هوا موجب به حداقل رساندن انتقال حرارت، رطوبت، گرد و خاک و ورود حشرات از طریق درهای باز میگردد. این سیستم یک انرژی جنبشی در هوا ایجاد میکند که این امر موجب به وجود آمدن مقاومتی در برابر نفوذ هوا و ذرات ناخواسته میشود.
این امر در اماکن پر رفت و آمدی که به طور مرتب با محیط بیرون در ارتباط است بسیار مفید بوده و موجب صرفه جویی در مصرف انرژی می گردد.
پرده هوا ساخت گروه صنعتی شاهرخی
گروه صنعتی شاهرخی علاوه بر داشتن نمایندگی شرکتهای معتبر اروپایی در جهت استقلال صنعتی کشور اقدام به ساخت این نوع سیستمها با الهام از نمونه های خارجی کرده، این سیستمها در دو نوع صنعتی و عمومی در مدلها و اندازههای مختلف با توجه به محل نصب، ارتفاع و شدت باد محیطی ساخته میشوند. امید است با توجه به سابقه درخشان گروه صنعتی شاهرخی در عرصه تاسیسات، محصولات جدید این واحد رضایت مشتریان محترم را جلب نماید.
پرده هوا یک جت هوا با سرعت بالاست که لایه هوای محافظ را بوجود میآورد. این لایه هوا موجب به حداقل رساندن انتقال حرارت رطوبت گرد و خاک و ورود حشرات از طریق درهای باز میگردد.
فن پرده هوایی یک انرژی جنبشی در هوا ایجاد میکند که این امر موجب بوجود آمدن مقاومتی در برابر نفوذ هوا و ذرات ناخواسته میشود به علاوه این پرده هوا به عنوان مانعی برسر راه نفوذ هوا در زمان وزش باد نیز محسوب میگردد. برای این منظور انتخاب درست سرعت هوا دبی خروجی و زاویه خروج از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. پرده هوا مانعی در برابر خروج هوای داخل نیز میباشد. این امر در اماکن پر رفت و آمدی که به طور مرتب با محیط بیرون در ارتباط است بسیار مفید بوده و موجب صرفه جویی در مصرف انرژی میگردد.
نحوه کار پرده هوایی
پرده هوا متشکل از موتور، فن و نازل میباشد. در یک سیستم پرده هوا ازچندین موتور استفاده میشود که مقدار و قدرت موتور تحت تاثیر فضای تحت پوشش پرده هوایی قرار دارد.
موتورها معمولا دارای 5 سرعت مختلف میباشند که به صورت اتوماتیک و یا دستی قابل تنظیم هستند.
فن جزء اصلی این سیستم را تشکیل میدهد که به دو صورت اکسیال (محوری) و سانتریفوژ (گریز از مرکز) مورد استفاده قرار میگیرد. فشار کارکرد اینگونه پرده هوا بالای 200 پاسکال میباشد.
سرعت خروجی از نازل بین 12 تا 20 متربرثانیه انتخاب میگردد که این مقدار بسته به ارتفاع محل بکارگیری پرده دچار تغییر میشود.
اما در کلیه موارد طبق استاندارد سرعت پرده هوا باید به گونه ای باشد که در فاصله 91 سانتیمتر بالاتر از زمین سرعت پرده هوا از 8 متر بر ثانیه تجاوز نکند.
طبق استاندارد باید ضخامت پرده هوا حداقل 5 سانتیمتر و در بهترین حالت 12 سانتیمتر باشد. در داخل سیستم پرده هوایی معمولا کویل های سرمایشی وگرمایشی موجود میباشد. درسیستم کوچک (خانگی) از کویل های الکتریکی و در سیستمهای بزرگتر از کویلهای آب گرم تغذیه شونده از بویلر استفاده میشود. نصب و انتخاب مناسب پرده هوایی موجب میگردد که % 85 حرارت ورودی به پرده هوایی وارد محیط داخل شود که این امر استفاده از پرده هوا را اقتصادی می کند.
این تصور که سرعت تعیین کنندهترین عامل در پرده هوا است تصوری کاملا نادرست است زیرا زاویه خروجی نازل از اهمیت بسیار بالایی در کارکرد مناسب سیستم برخوردار است. معمولا زاویه خروجی عمود و یا دربرخی کاربردها باید با زاویه 15 الی 20 درجه به سمت بیرون باشد. پرده هوایی را میتوان در بالای درب به صورت افقی و یا کنار درب به صورت عمودی یک سمت درب یا در دربهایی که محل تردد خودرو یا لیفتراک میباشد در دو سمت درب نصب نمود.
در گذشته از نوارهای پلاستیکی آویزان از سقف درهای سریع بسته شو دالان های سرپوشیده و یا ترکیبی از اینها به جای پرده هوایی استفاده میکردند که هر کدام از این روشها دارای مشکلات خاصی بودند. به عنوان مثال نوع نوارهای پلاستیکی به دلیل عدم دید کافی امکان بروز حادثه رابسیار بالا میبرد واز نظر زیبا شناسی مناسب نبوده و دربهای سریع بسته شو انرژی زیادی به هنگام باز شدن از دست میدهند. به همین دلیل استفاده از پرده هوایی به صورت چشمگیر گسترش یافته است. مهمترین مزیت پرده هوایی آن است که حجم هوای نفوذی به % 15 خود کاهش مییابد.
کاربرد پرده هوا
پرده هوایی کاربردهای زیادی در صنعت دارد از آن جمله میتوان به موارد زیر اشاره نمود.
1- کنترل حشرات
مطابق اصول بهداشتی ضرورت دارد که از واردشدن حشرات پرنده به محیط داخل جلوگیری به عمل آوریم.
بدین منظور باید سیستم پرده هوایی با سرعت بسیار بالا ایجاد شود تا از ورود حشرات جلوگیری نماید. در پرده هوایی که به منظور کنترل حشرات به کار میرود زاویه خروجی 20 درجه به سمت بیرون میباشد و معمولاً اگر بوی جاذب حشرات در هوای اتاق پراکنده باشد از هوای بیرون بدین منظور استفاده میگردد.
2- مانع حرارتی
وقتی می خواهیم یک فضا رابه دومنطقه با دمای گوناگون تقسیم بندی کنیم از پرده هوایی استفاده مینماییم. پرده هوا از جریان طبیعی هوا که براثر اختلاف دما بوجود میآید جلوگیری می کند. اختلاف درجه حرارت محیط بیرون و داخل یک عدم تعادل در چگالی به وجود میآورد که نتیجه آن عدم توازن در فشار و در نتیجه ورود هوای تصفیه نشده بیرون به محیط داخل است.
3- کمک به تهویه ساختمان
در ساختمان هایی که دارای سقف بلندی می باشند هوای گرم به طرف بالا صعود میکند و هوای سرد در پایین میماند.
این امر موجب سردتر شدن سطح پایینی و احساس سرما میشود. در این ساختمانها توصیه میشود در جلوی در ورودی سیستم پرده هوا نصب گردد و کانال ورودی هوا به آن از طرف سقف کشیده شود. این امر موجب به گردش درآمدن هوای گرم نزدیک سقف در سطوح پایینی شده و این مناطق نیز به خوبی گرم میشوند و بار نفوذی از در نیز به شدت کاهش مییابد.
4- مقاومت در برابر باد
در بسیاری از لحظات نفوذ هوای تصفیه نشده بیرون به واسطه باد و اختلاف دما موجب بروز مشکل میگردد و پرده هوایی در برابر نفوذ هوای تصفیه نشده بیرون مقاومت میکند. عاملی که به شدت تحت تاثیر شرایط باد قرار میگیرد فشار منفی است.
فشارمنفی زمانی به وجود میآید که هوای خروجی از ساختمان بسیار بیشتر از هوای ورودی به ساختمان باشد. پرده هوا میتواند به دلیل تامین هوا از به وجود آمدن فشار منفی جلوگیری نمایند در این مورد تنظیم سرعت دبی و زاویه پرده از اهمیت بسزایی برخوردار است.
شدت وزش باد بازده پرده هوایی را کاهش میدهد، بنابراین پرده هوایی باید سرعت مناسب داشته باشد تا وزش باد آسیبی به آن نرساند.
اگر دریک پرده هوایی سرعت خروجی از نازل 20 متر برثانیه باشد سرعت پرده در نقاط پایینی 5 متر برثانیه میگردد. اگر این پرده بازاویه 90 درجه عمود باشد، قادر نیست در برابر وزش باد مقاومتی از خود نشان دهد، زیرا هوا همواره بصورت برشی به آن وارد میگردد. حال اگر زاویه 45 درجه تغییر کند یک المان از پرده هوایی در برابر نفوذ هوا مقاومت میکند و قادر است بادی با سرعت 10 متر برثانیه را مهار نماید.
اما زیادتر شدن زاویه موجب تضعیف پرده هوایی میگردد و پرده هوا در نقاط پایینی سرعت و قدرت کافی را از دست میدهد با توجه به این مطلب زاویه 20 درجه زاویهای مناسب برای پرده هوایی میباشد که توانایی توقف بادی به سرعت 5 متر بر ثانیه را دارد. اگر سرعت اولیه نازل بیشتر گردد این سیستم قادر است بادی با سرعت 8 متر بر ثانیه را نیز متوقف کند.
5- جدا سازی محیط آلوده
در بسیاری از کارخانه ها خط تولید در نزدیکی دفاتر اداری و یا دیگر اماکن تمیز قرار دارد. در خط تولید دود و گرد و غبار بو و حرارت تولید میگردد که نامطبوع است. بنابراین باید از ورود این عوامل نامطبوع به دفاتر اداری جلوگیری کرد.
پرده هوایی برای این منظور گزینه مناسبی محسوب میگردد. این سیستم در قسمت تمیز (اداری) نصب شده و از هوای تمیز داخل برای ایجاد پرده استفاده مینماید.
بدین ترتیب هیچگونه آلودگی نمیتواند به محیط داخل وارد شده و این محیط را آلوده نماید. بازده این روش 70% میباشد. در صنعت، پرده هوا، کاربردهای دیگری نیز دارد که میتوان از آن در درهای کورهها استفاده کرد. کاربری از پرده هوا در کورهها موجب کاهش % 40 در مصرف سوخت میشود. جلوگیری از پاشیدهشدن رنگ به خارج از محیط نیز از دیگر موارد کاربرد در صنعت میباشد.
6- کاربرد در فروشگاهها
این روش راهکاری بسیار مناسب برای جلوگیری از هدر رفت انرژی در ورودی ها وخروجی ها در طی دوره طولانی باز و بسته شدن محسوب میشود.
در فروشگاه ها 50 الی %60 کل انرژی برای تهویه مصرف میگردد. (هر فوت مربع 50 کیلو وات ساعت) %80 این مقدار صرف غلبه بر نفوذ هوای گرم به داخل میگردد. پرده هوا میتواند نخست از نفوذ هوای گرم به داخل جلوگیری نماید و دیگر اینکه مانع خروج هوای تصفیه شده و ارزشمند محیط داخل به بیرون شود. در فروشگاه ها زاویه به سمت داخل قرار دارد تا هوای محیط خارج نشود.
7- سرد خانهها
در سردخانهها باز و بسته شدن مرتب در برای جابجا کردن مواد یخ زده موجب نفوذ هوای گرم و فرار سرما میشود. این امر موجب میگردد که به طور متوسط از هر متر عرض 150 کیلووات ساعت حرارت وارد شود. بدین منظور در بالای در پرده هوا نصب میگردد.
https://shahrokhimfg.com/wp-content/uploads/2022/12/air-curtain-uses.jpg500500alandhttps://shahrokhimfg.com/wp-content/uploads/2026/05/shahrokhi-logo-site.webpaland2022-12-24 13:39:442022-12-24 13:39:44پرده هوا و کاربرد آن
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 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
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
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
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
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
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
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
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 | 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:
