افت فشار در سیستم تهویه چیست؟

مقاومت هوا در سیستم تهویه اصطلاحی است که به طور عمده به واسطه سرعت جریان هوا در آن سیستم تعیین می‌شود. این مقاومت مستقیماً با حجم جریان هوا افزایش می‌یابد، که به این پدیده “افت فشار” هم معروف است.

فشار استاتیکی که توسط فن تولید می‌شود، باعث حرکت هوا در سیستم تهویه با مقاومت خاصی می‌شود. هرچه مقاومت در سیستم تهویه بیشتر باشد، جریان هوای تأمین شده توسط فن کمتر خواهد بود.

تلفات انرژی به واسطه اصطکاک هوا در کانال‌ها و همچنین مقاومت تجهیزات مانند فیلترها، صداگیرها، بخاری‌ها، شیرها و دمپرها، با استفاده از جداول و نمودارهایی که در کاتالوگها وجود دارند، قابل محاسبه است. افت فشار کل به مجموع افت فشارهای مختلف در سیستم تهویه اشاره دارد.

سرعت توصیه شده برای حرکت هوا در داخل مجاری هوا

سرعت هوای نسبتاً یکنواخت در سیستم کانال با حداقل افت فشار

افت فشار در سیستم کانال می‌تواند به دلیل انتخاب مقطع مناسب کانال کاهش یابد که سبب می‌شود سرعت هوای نسبتاً یکنواختی در سیستم تهویه فراهم شود. در شکل زیر نشان داده شده است که چگونه با انتخاب مقطع مناسب برای کانال، می‌توان افت فشار را کاهش داد و همزمان سرعت هوای یکنواختی در سیستم تهویه را ایجاد کرد.

سیستم‌های طولانی با دریچه‌ها و دم‌پرهای زیاد

برای سیستم‌های طولانی که دارای دریچه‌ها و دم‌پرهای زیادی هستند، بهتر است یک فن در وسط شبکه نصب کنید. این روش دارای چندین مزیت است. از یک سو، با نصب فن در مرکز، افت فشار کمتری در سیستم ایجاد می‌شود. از سوی دیگر، این روش امکان استفاده از کانال‌ها و مجاری کوچک‌تری را فراهم می‌کند.

مثال محاسبه سیستم تهویه

شروع به محاسبه کنید با نشان دادن کانال‌های هوا، شبکه‌های تهویه، فن‌ها و طول مجرای هوا روی کاغذ. سپس برای هر قسمت، ظرفیت هوا را محاسبه کنید.

برای محاسبه افت فشار در بخش‌های ۱ تا ۶، از نمودار افت فشار برای کانال‌های گرد استفاده کنید. برای این کار، ابتدا قطر کانال‌های هوا و افت فشار مورد نیاز باید تحت شرایط سرعت هوای مجاز در کانال مشخص شوند.

در بخش اول، جریان هوا 200 مترمکعب در ساعت است. مجرای هوا دارای قطر 200 میلی‌متر و سرعت هوا 1.95 متر بر ثانیه است. با این شرایط، افت فشار در مسافت 15 متری 3 پاسکال است.

در بخش دوم، جریان هوا در این مرحله 570 مترمکعب در ساعت است. مجرای هوا دارای قطر 250 میلی‌متر و سرعت هوا 3.23 متر بر ثانیه است. این موجب افت فشار 18 پاسکال در مسافت 20 متری می‌شود.

در بخش سوم، جریان هوا به مقدار 1070 مترمکعب در ساعت است. مجرای هوا دارای قطر 315 میلی‌متر و سرعت هوا 3.82 متر بر ثانیه است. در این صورت، افت فشار در مسافت 20 متری 22 پاسکال می‌شود.

در بخش چهارم، جریان هوا به مقدار 1570 مترمکعب در ساعت است. مجرای هوا دارای قطر 315 میلی‌متر و سرعت هوا 5.6 متر بر ثانیه است. به این ترتیب، افت فشار در مسافت 20 متری برابر با 46 پاسکال خواهد بود.

در بخش پنجم، جریان هوا نیز 1570 مترمکعب در ساعت است و شرایط قبلی باقی می‌ماند، اما افت فشار در مسافت 1 متری فقط 2.3 پاسکال است.

در بخش ششم، جریان هوا همچنان 1570 مترمکعب در ساعت است و این بار افت فشار در مسافت 10 متری برابر با 23 پاسکال می‌باشد. کل افت فشار در سیستم کانال‌کشی به مقدار 114.3 پاسکال می‌رسد.

پس از انجام محاسبات افت فشار، می‌توانید افت فشار در عناصری مانند سایلنسر SR 315/900 (16 پاسکال) و دم‌پر KOM 315 (22 پاسکال) را محاسبه کنید. همچنین، افت فشار در دریچه‌ها نیز باید محاسبه شود. مجموع مقاومت هوا در 4 شاخه به میزان 8 پاسکال منجر به ایجاد می‌شود.

محاسبه افت فشار در اتصالات T (T-joints) کانال هوا

با استفاده از نمودار محاسبه افت فشار برای خم شدن لوله در 90 درجه، با قطر 250 میلی‌متر و جریان هوا 500 مترمکعب در ساعت، می‌توان افت فشار را برای این شرایط به 2 پاسکال محاسبه کرد.

سپس با نصب دیفیوزرهای سقفی PF که مقاومتی برابر با 26 پاسکال دارند، تمام افت فشار در بخش مستقیم مجرای هوا، عناصر شبکه، خم‌ها و دریچه‌ها را جمع آوری کرده‌ایم. کل مقاومت هوا برابر با 186.3 پاسکال است.

با تمام این محاسبات، نتیجه گرفته‌ایم که برای فن خروجی با ظرفیت 1570 مترمکعب در ساعت و مقاومت در برابر هوا 186.3 پاسکال، فن VENTS VKMS 315 بهترین گزینه است. این فن با توجه به تمام پارامترهای عملیاتی موردنیاز، بهترین راه‌حل برای این سیستم است.