آشنایی با کانال کشی تاسیسات مکانیکی ساختمان

علی کامیاب ٬ کارشناس ارشد مهندسی خودور و پایه یک تاسیسات مکانیکی و مدیر دپارتمان

مکانیک/ تاسیسات/ نفت و گاز و پتروشیمی / نظام مهندسی مجتمع عالی تهران پایتخت

کانال هوا

کانال (channel) محفظه ای برای عبورسیال می باشد که دراینجا هوا را به عنوان سیال عامل بررسی می کنیم. کانال در واقع شامل مسیری است که هوای مطلوب تولید شده توسط وسیله سرمایشی را به فضای مورد نیاز جهت تهویه مرتبط می سازد. کانال ها دارای سطح مقطع دایره ای و مستطیلی می با شند که در ساختمان ها از کانال های با مقطع مستطیلی استفاده می شود. کانال ها دارای جنس های مختلفی از جمله پارچه ای،ورق گالوانیزه و گاهی آلومینیوم هستند. ابعاد آنها نیز بر اساس میزان دبی هوای مورد نیاز تعیین می شود. در طول مسیر کانال از زانو ها نیز استفاده می شود و این زانو ها باید به گونه ای باشند که افت فشار زیادی را ایجاد نکنند. کانال ها را در برخی موارد عایق بندی نیز می کنند تا اتلاف انرژی از داخل آن کمتر انجام شود و یا اصلا صورت نگیرد.در اکثر سیستم های تهویه مطبوع، انتقال سرما و گرما توسط کانال انجام می شود. بدین ترتیب که هوا پس از تغییراتی که بر روی آن در دستگاه از نظر دما و رطوبت صورت می گیرد ابتدا از کانال رفت خارج شده و وارد محیط می شود و سپس از طریق کانال برگشت وارد دستگاه شده تا تغییرات دوباره بر روی آن اعمال شود.

بررسی جریان هوا درون کانال

برای محاسبه کانال مخصوص عبور هوا در سیستم های هوا رسانی اطلاعاتی از افت فشار و قوانین جریان های مربوط لازم است.

در جریان هوا در داخل کانال یک لایه نازک سیال که نزدیک دیواره کانل در جریان می باشد حرکت قابل توجهی نسبت به لایه های وسط مقطع کانل نداشته است. حال اگر این سیال در طول تمام مقاطع ، موازی هم حرکت کند در این صورت آنرا جریان موازی می نامند. هر قدر به طرف مرکز سطح مقطع کانال نزدیک شویم سرعت به نسبت بیشتر می شود و سرعت متوسط سیال در تمام مقاطع بیشتر از ۱/۲ سرعت ماکزیمم می گردد( سرعت ماکزیمم در مرکز است) ؛ و افت فشار در این نوع جریان به علت نیروهای اصطکاکی متقابل ما بین لایه های سیال که موازی هم در حرکت هستند، حاصل می شود.اگر سرعت از حدی تجاوز کند دیگر جریان موازی وجود نداشته و جریان مغشوش به وجود می آید و حرکت هایی مخالف جهت اصلی حاصل شده و سرعت متوسط در مقطع برابر0.۸ سرعت حداکثر خواهد بود که در اغلب مسائل مهندسی این نوع جریان وجود دارد.

جریان هوا در داخل کانال به علت اختلاف فشار در دو طرف طول کانال به وجود می آید. فشار های مربوطه را به سه صورت فشار کلی و فشار سکون و فشار حرکتی می شناسیم که فشار کلی عبارت است از مجموع جبری فشار سکون و فشار حرکتی.فشار سکون عبارت است از فشاری که به جدار کانال وارد می شود که اگر مقدار آن خیلی زیاد شود ممکن است موجب ایجاد ترک در جدار کانال شود. اختلاف فشار سکون بین دو نقطه از مسیر موجب حرکت و همچنین جبران افت فشار های طول مسیر می گردد تا بتواند جریان سیال را بر قرار نماید.

همانطور که گفته شد فشار حرکتی ممکن است از افت فشار سکون حاصل شود تا سرعتی برای جریان هوا تولید نماید و بالعکس موجب ازدیاد فشار سکون شود و خود تنزل کند. فشار های ذکر شده به هم مربوط بوده و قابل تبدیل به یکدیگرند. مثلا ممکن است با خروج فشار سکون در طول کانال مقدار فشار حرکتی را افزایش داد و یا بالعکس. با تغییر سطح مقطع کانال سرعت هوا تغییر کرده و فشار حرکتی نیز تغییر می کند و در نتیجه فشار ساکن و فشار حرکتی نسبت به هم تغییر می نمایند، چون

طراحی و محاسبات کانال هوا

طرح کانال هوا: در سیستم خنک کردن فضا با استفاده از کولر آبی و کانال، وانتیلاتور باید طوری انتخاب شود که مقدار هوادهی آن حداقل برابر هوای محاسبه شده و فشار سکون آن نیز حداقل مساوی یا بیشتر از جمع افت فشار های کانال باشد.

سطح مقطع کانال را طوری انتخاب می کنند که سرعت هوای مناسبی در آن به وجود آید یا به طوری که تولید صدا و ارتعاش و افت فشار زیادی ایجاد نشود و از طرفی جاگیری کمتری نیز داشته باشد تا مصالح کمتری مصرف شود.

نکات مهم در طراحی کانال:

1 – طول کانال حداقل باشد.

2 – تعداد زانو های به کار رفته در طول کانال حداقل باشد.

3 – زانو های تند به کار برده نشوند.

4 – سرعت هوا در کانال بر حسب محل مصرف و نوع ساختمان و همچنین نوع کانال مطابق جداول استاندارد باشد. مثلا حداکثر سرعت هوا در کانال اصلی در ساختمان های مسکونی برابر ۱۰ متر بر ثانیه است که می توان آن را حدود ۲۰۰۰ فوت در دقیقه فرض کرد.

کانالهای از پیش عایق شده

این کانال ها به دلیل ساخت سریع تر و راحت تر جایگزین خوبی برای ورق ها ی گالوانیزه می باشند.

پانل های عایقی که از فوم های فنولیک و PIR با پوشش دو طرفه فویل آلومینیومی و در ضخامت های ۳۰ و ۲۱ میلی متر تولید می شوند به خوبی پاسخگو نیاز های سیستم های انتقال هوا می باشند و از جمله مزایای آن ها :

1 – بدون لرزش هستند

2 – کم وزن می باشند

3 – ساخت آها آسان است

4 – مقاوم در برابر آتش می باشند

5 – مقاوم در مقابل اشعه UV می باشند

6 – ضریب هدایت حرارتی بسیار کمی دارند

7 – هوابندی کامل و عدم وجود درز دارند

روشهای مختلف محاسبه ابعاد کانال

سیستم اندازه گذاری کانال ها معمولا به وسیله سرعت و یا افت فشار ثابت ویا روش بازیابی فشار استاتیکی تایین می شود.

برای تعیین اندازه کانال ها از سه روش زیر استفاده می کنند:

1 – روش سرعت

2 – روش افت فشارثابت

3 – روش بازیابی فشار استاتیکی

برای دانلود مقاله اینجا کلیک کنید