روش های طراحی شبکه کانال کشی

برای طراحی شبکه کانال کشی ابتدا بر روی نقشه معماری محل عبور کانال اصلی، انشعاب ها را از محل قرارگیری هوارسان تا مکان های مورد نیاز بصورت تک خطی ترسیم کرده و محل نصب دریچه های هوا را مشخص می کنیم. سپس با استفاده از یکی از روش های زیر ابعاد کانال را محاسبه می کنیم: 

•     روش تقلیل سرعت 
•     روش افت فشار ثابت
•     روش افت فشار معادل 
•     روش فشار استاتیک یکسان

در طراحی کانال‌های تهویه مطبوع، تخلیه هوا، تهویه هوا، انتقال گازها، دودها و آلودگی‌ها از روش‌های دو و چهار بیشتر استفاده می شود و برای انتقال هوای آلوده دارای ذرات معلق در آن، از سرعت ثابت استفاده می شود.

شکل 1: منحنی اصطکاک

جدول 1: سرعت پیشنهادی هوا در کانال ها

روش تقلیل سرعت 

در این روش سرعت در کانال اصلی را به اندازه سرعت هوای خروجی از فن انتخاب نموده (البته این سرعت را می‌توان از روی جدول 1 نیز انتخاب نمود) و در بقیه مسیر، بطور دلخواه از مقدار سرعت کم می شود و بر اساس دبی هوا و مقدار سرعت، با استفاده از منحنی شکل (1) ابعاد کانال مناسب، انتخاب می شود. این روش فقط برای شبکه های کانال کشی ساده مورد استفاده قرار می گیرد زیرا دقت خوبی ندارد و نیاز به تجربه کافی دارد.

روش افت فشار ثابت

در این روش ابعاد کانال‌ها طوری انتخاب میشوند که افت فشار در واحد طول یا یک متر طول کانال، در کل شبکه کانال کشی برابر باشد. یعنی ضریب افت فشار برای کل شبکه کانال کشی ثابت در نظر گرفته می شود و بر اساس آن و دبی هوا، با استفاده از منحنی شکل (1) ابعاد کانال ها انتخاب می شوند. 
روش کار بدین صورت است که ابتدا با استفاده از جدول 1 سرعت مناسب در کانال اصلی تعیین می شود و سپس با توجه به دبی هوای عبوری از آن، با استفاده از منحنی شکل (1) افت فشار مناسب به دست آمده و مقدار آن برای کل شبکه کانال کشی ثابت درنظر گرفته می شود. توجه شود که مقدار افت فشار باید بین 0.68 تا 5 پاسکال در یک متر طول کانال باشد (در ناحیه هاشور خورده منحنی شکل(1) باشد). 
در کشورهایی که هزینه انرژی پایین ولی هزینه نصب کانال بالا است استفاده از حد بالای ضریب افت فشار اقتصادی تر است و برعکس در کشورهایی که هزینه انرژی بالا و هزینه نصب کانال پایین است اقتصادی تر است که از حد پایین ضریب افت فشار استفاده شود. 
این روش برای شبکه هایی مناسب است که طول انشعاب ها زیاد با همدیگر فرق ندارند در غیر اینصورت شبکه متعادل نبوده و باید با استفاده از دمپر، شبکه را متعادل کرد. در این روش برای ساده تر شدن محاسبات می توان از جدول (2) استفاده کرد.

روش افت فشار معادل 

در این روش که اصلاح شده روش افت فشار ثابت است، افت فشار در انشعابات مختلف طوری انتخاب می شود که افت فشار مسیرهای طولانی و کوتاه یکسان باشد (ابعاد کانال مسیرهایی که طولانی تر هستند با افت فشار کمتری انتخاب می شوند). در مورد کانال های رفت، برگشت و تخلیه این موضوع اعمال می‌شود. این روش بر روش تقلیل سرعت برتری دارد چون احتیاج به تنظیم برای کانال‌هایی با انشعاب‌های با طول های متفاوت نیست ولی اگر کانال ترکیبی از کانال‌های کوتاه و بلند باشد در انشعاب‌های کوتاه لازم است دمپر تنظیم هوا پیش‌بینی گردد. 

روش احیای فشار استاتیک

در این روش کانال طوری طراحی می شود که فشار استاتیک در سراسر شبکه کانال کشی ثابت باشد.

با توجه به جدول (2) اگر ظرفیت هوادهی یک انشعاب 10 درصد کل باشد درصد سطح آن 16.5 است این بدان معنی است که اگر خواسته شود 10 درصد دبی هوای عبوری از کانال اصلی، از کانال فرعی (منشعب شده از کانال اصلی) عبور کند باید سطح مقطع آن 16.5 درصد سطح مقطع کانال اصلی باشد برای اینکه افت فشار در داخل آن برابر افت فشار در کانال اصلی شود.

جدول 2: درصد سطح کانال در انشعاب‌ها برای ایجاد افت فشار ثابت

نکته: اعدادی که برای ابعاد و شکل کانال بدست میآید تقریب مناسبی است و لزوما در زمان راه اندازی پاسخگو نیست. بنابراین تکنسین های راه انداز، نسبت به بالانس کردن سیستم و پایداری آن اقدام می کنند.

منبع:

کارگشا، سامانه جامع صنعت ساختمان

SMACNA Standard