کانال کشی ساختمان از جمله قسمت‌های تأسیسات مکانیکی است که پیش از مرحله نازک کاری انجام می‌شود. کانال کشی ممکن است در سازه‌های آپارتمانی کم واحد و در مقیاس کوچک، کاری نه چندان هزینه و زمان‌بر به نظر بیاید ولی ساخت کانال هوا برای یک برج مسکونی، یک بیمارستان، یک کارگاه صنعتی و … پروژه‌ای است که زمان و هزینه خودش را طلب می‌کند. در این مقاله در رابطه با انواع کانال، مراحل ساخت آن و معرفی شرکت‌های فعال در زمینه ساخت کانال مباحثی مطرح می‌شود که از شما دعوت می‌شود در ادامه همراه کارگشا باشید.

کانال هوا در کجا ساخته می‌شود؟

به طور کلی در گذشته کانال سازی در کارگاه‌های کوچک و حتی در مغازه‌هایی در بازارهای قدیمی یا در بخش‌های حاشیه‌ای شهرها دیده می‌شد. امروزه ساخت کانال خود یک صنعت پیشرفته به حساب می‌آید و خط تولید، اپراتور و مهندس مولد خود را دارد و در کارخانه‌های بزرگ در ظرفیت‌های بالا تولید می‌شود.

کارگاه

همانطور که گفته شد در گذشته کانال‌های هوا و یا بهتر است بگوییم کانال‌های کولر توسط کانال ساز با دست و ابرازهایی مانند دستگاه خم و برش ساخته می‌شد و از آنجایی که ساخت کانال هوا به این روش زمان‌بر بود؛ بنابراین محدودیت در تیراژ ساخت وجود داشت. ساخت کانال به این روش تنها با استفاده از یک متریال آن هم ورق گالوانیزه ممکن بود و تنوع در محصولات از نظر جنس و شکل بسیار پایین بود.

کارخانه

با پیشرفت تکنولوژی و استاندارهایی که برای تهویه هوای ساختمان در مقررات ملی ساختمان تعریف شد، به طبع برای نیاز ایجاد شده باید پاسخ مناسبی نیز در نظر گرفته می‌شد. این طور شد که خطوط تولید کانال‌های هوا بر اساس تکنولوژی روز دنیا در برش کاری و خم کاری به وجود آمد. امروزه کانال‌های هوا در تیراژهای بالا در کارخانه‌هایی که خط تولید کانال سازی دارند، از ورق گالوانیزه، فایبرگلاس، پلاستیک، آلومینیوم و … ساخته می‌شود.

بیشتر بخوانید: روش های طراحی شبکه کانال کشی

انواع کانال هوا از نظر شکل

به طور کلی کانال‌های هوا از نظر شکل به صورت استوانه‌هایی در سطح مقطع مستطیل و گرد (بیضی و دایره) ساخته می‌شوند. البته لازم به یادآوری است که کانال‌های هوا به طور مستقیم نصب نمی‌شوند و در جاهایی دچار خم شدن در زوایای مختلف می‌شوند که برای این منظور نیز کانال هوا به شکل زانویی در زوایای مختلف، شلوارک (شبیه حرف وای «Y» انگلیسی)، چهار راهی، سه راهی، تبدیل و … نیز تولید می‌شوند.

انواع کانال هوا از نظر جنس

همانطور که در بالاتر نیز به آن اشاره شد، کانال‌های هوا از متریال مختلف مانند ورق گالوانیزه، آلومینیوم، فایبرگلاس، پلاستیک و … ساخته می‌شود. به طور کلی به دلیل قیمت پایین‌تر و مطابقت ورق گالوانیزه با مقررات ساخت ساختمان، استفاده از آن بسیار بیشتر است.

لازم به یادآوری است که ورق‌های فنولیک نیز که از آلومینیوم با پوشش پلی اورتان است نیز به تازگی وارد بازار شده است. پلی اورتان با خاصیت عایقی که دارد باعث کاهش هدر رفت هوا می‌شود و در مصرف انرژی صرفه جویی می‌کند.

البته در گذشته برای ساخت کانال هوا از آزبست استفاده می‌شد که به دلیل سرطان زا بودن آن و آسیبی که به ریه انسان وارد می‌کند، از مصالح ساختمانی حذف شد، اگر فکر می‌کنید کانال هوای ساختمان شما از آزبست ساخته شده است با راهنمایی گرفتن از یک متخصص نسبت به تعویض آن اقدام کنید.

فرآیند تولید کانال هوا چیست؟

در این بخش به فرآیند تولید کانال هوا در کارخانه اشاره می‌شود زیرا ساخت کانال هوا در کارگاه‌های کوچک تقریباً منسوخ شده است و دیگر افراد به این حرفه کمتر اشتغال دارند. از طرفی جنس بیشتر کانال‌های هوای ساخته از ورق‌های گالوانیزه است، بنابراین در ادامه به توضیح ساخت کانال هوا در کارخانه توسط ورق‌های گالوانیزه اشاره شده است.

در ابتدا کارخانه با قبول سفارش ساخت کانال، اقدام به خرید ورق گالوانیزه می‌کند. با خرید ورق گالوانیزه، ابتدا ورق‌ها توسط دستگاه برش پلاسما به ابعاد استانداردی که نیاز دستگاه خم کاری است، درآیند.

سپس با توجه به سطح مقطعی که کارفرما درخواست کرده است. در مرحله بعد به دستگاه‌های خم کاری متفاوتی منتقل خواهند شد، برای تهیه کانال هوا با سطح مقطع مستطیل ابتدا ورق به دستگاهی رفته تاب می‌خورد و در این فرآیند برای بالا بردن مقاومت فشاری آن رَخ‌هایی در ورق در جهت عرضی ایجاد می‌شود.

سپس به بخش بعدی یعنی خم کاری رفته و در آنجا پس از خم شدن ورق‌ها در آوردن آن‌ها در ابعاد مورد نظر در نقشه‌ها، دو انتهای ورق به هم بافته می‌شود و با استفاده از جوش این اتصال محکم‌تر می‌شود.

بیشتر بخوانید: انواع کانال برای کانال کشی سیستم های سرمایش و گرمایش

مزایا و معایب کانال با سطح مقطع مستطیل

از معایب کانال هوا با سطح مقطع مستطیل می‌توان به وزن و حجم بالا، اشغال فضای زیاد، تولید صدا و ایجاد آلودگی صوتی زیاد در هنگام نصب و بهره برداری اشاره کرد، همچنین این کانال‌های هوا به دلیل شکلی که دارند مستعد انباشته شدن گرد و غبار ناشی از جبهه‌های هوایی هستند.

از مزایای کانال هوا با سطح مقطع مستطیل نیز می‌توان از قیمت پایین و ارزانی نسبت به کانال‌های ساخته شده با سطح مقطع گرد، سرعت ساخت و نصب بالا، ساخت و نصب آن بدون نیاز به تجهیزات گران‌قیمت و طراحی سریع و آسان نام برد.

مزایا و معایب کانال با سطح مقطع گرد

مزایا و برتری‌های کانال هوا با سطح مقطع گرد نیز به داشتن ظاهری زیبا و محکم، کاهش صدا در هنگام بهره برداری، دارای وزن و حجم کم و سرعت بالا و خوبی در انتقال هوا خلاصه می‌شود.

همچنین یکی دیگر از مزایای کانال گرد این است که برای مناطق مرطوب جنس آلومینیوم و ضد زنگ زدگی قابلیت اجرا دارد. همچنین جنس استیل آن برای مناطق بهداشتی مثل بیمارستان‌ها، آزمایشگاه‌ها و غیره مطابق با استانداردها است.

از معایب کانال هوا با سطح مقطع دایره‌ای نیز می‌شود به سرعت اجرایی تقریباً پایین آن، تعمیرات سخت آن و هزینه ساخت و نصب زیاد آن اشاره کرد.

نصب کانال هوا

پس از ساخت کانال هوا بر اساس نقشه‌های ارائه شده توسط کارفرما، نوبت نصب آن می‌رسد. به طور کلی شرکت‌های تولید کننده کانال هوا با شرکت‌های پیمانکاری نصاب این کانال‌ها قرارداد دارند و به منظور انجام پروژه‌های نصب و اجرای کانال هوا همکاری دارند. البته این مبحث گسترده است و نیاز است در یک مقاله جداگانه در رابطه با آن بحث شود.

کانال کشی ساختمان را به چه کسی بسپاریم؟

همانطور که گفته شد شرکت‌های پیمانکاری و گروه‌های زیادی در زمینه نصب و راه اندازی کانال‌های هوا فعالیت دارند. برای یافتن بهترین شرکت در بین آن‌ها کافی است با جست و جوی نصب کانال هوا در صفحه ثبت درخواست کارگشا اقدام کنید.

نکات مهم در اجرا و ساخت انواع کانال

جنس و ضخامت کانال ها

ضخامت کانال ها بستگی به ابعاد، سرعت هوای عبوری و فشار داخل آنها دارند. در این نوشتار نکات اجرایی و ساخت کانال های فلزی، غیر فلزی و قابل انعطاف مورد بررسی قرار می گیرند.

کانال های فلزی

کانال های فلزی مخصوص هوای رفت، برگشت، دریافت هوای بیرون و تخلیه هوا در تاسیسات گرمایی تعویض هوا و تهویه مطبوع و نیز تعویض هوای سیستم های خنک کننده تبخیری، از نظر انتخاب و روش ساخت باید مطابق یکی از استانداردهای زیر باشد:

1. ANSI/ SMACNA / HVAC Duct Construction Standards
2. HVAC/ Specification For Sheet Metal Ductwork

توجه شود که انتخاب مصالح و روش ساخت با استفاده از استانداردهای دیگر به شرطی مجاز است که با استانداردهای بالا مطابقت داشته و مورد تایید باشد.
 طبق مبحث چهاردهم مقررات ملی ساختمان حداقل ضخامت ورق فولادی (گالوانیزه، زنگ ناپذیر) و آلومینیمی، مخصوص کانال چهارگوش (مربع یا مستطیل) باید مطابق جدول زیر باشد.

حداقل ضخامت ورق فولادی (گالوانیزه، زنگ ناپذیر) و آلومینیمی، مخصوص کانال با مقطع دایره ای باید مطابق جدول زیر باشد.

توجه شود که جداول فوق ضخامت ورق را در سیستم های کانال کشی کم فشار که در آن سرعت جریان هوا بیشتر از 10 متر بر ثانیه نباشد، نشان می دهد. در سیستم های فشار متوسط و فشار بالا انتخاب ضخامت ورق باید با رعایت ضوابط مندرج در استانداردهای بالا صورت گیرد.
نکته: میزان نشت هوا از درزهای کانال نباید از 5 درصد بیشتر باشد.

کانال های غیر فلزی

کانال های غیر فلزی از نظر انتخاب مصالح و روش ساخت باید مطابق یکی از استاندارهای زیر باشد:

1. ANSI/ SMACNA / Fibrous Glass Duct Construction Standards
2. ANSI/ UL 181/UL 181A

چند نکته در مورد کانال های غیر فلزی:

• استفاده از کانال های غیر فلزی ساخته شده از مصالح سوختنی مجاز نیست.
• استفاده از کانال های ساخته شده از پانل های گچی فقط برای برگشت هوا مجاز است. در این حالت دمای هوای داخل کانال نباید از 52 درجه سانتی گراد بیشتر باشد و دمای سطح داخلی کانال در حدی کنترل شود که از دمای نقطه شبنم هوای داخل کانال کمتر نشود.
• استفاده از کانال های ساخته شده از پانل های گچی در سیستم های خنک کننده تبخیری(مانند کولر آبی، ایرواشر و . . ) مجاز نیست.
• دمای هوای داخل  کانال ساخته شده از پشم شیشه نباید از 120 درجه سانتی گراد بیشتر باشد.

کانال های قابل انعطاف (Flexible Duct)

کانال های قابل انعطاف، مخصوص اتصال به دریچه های هوا یا دستگاه ها از نظر مصالح و روش ساخت باید مطابق یکی از استانداردهای SMACNA یا ASHRAE باشند.
چند نکته در مورد کانال های غیر فلزی:

• حداکثر طول کانال های قابل انعطاف نباید از 25/4 متر بیشتر باشد.
• دمای هوای داخل کانال های قابل انعطاف نباید از 120 درجه سانتی گراد بیشتر باشد.
• کانال های قابل انعطاف نباید از دیوار، کف، سقف و هر جدار دیگری که برای مقاومت معینی در برابر آتش طراحی شده باشد، عبور کنند.
• اتصال لرزه گیر در محل اتصال کانال هوا به دستگاه ها، یا در عبور کانال از درزهای انبساط ساختمان، باید از مصالح نسوختنی و مورد تایید باشد.
• طول اتصال لرزه گیر نباید از 25 سانتی متر بیشتر باشد.

انواع کانال برای کانال کشی سیستم های سرمایش و گرمایش

انواع کانال از نظر سطح مقطع، انواع کانال از نظر شرایط هوای عبوری از آنها و انواع کانال از نظر سرعت هوای عبوری را در این مطلب بخوانید.

بعد از اینکه هوای مطبوع توسط سیستم های گرمایش و سرمایش تولید شد، برای استفاده باید به مکان های مورد نیاز ارسال شود. برای این منظور از شبکه های کانال کشی استفاده می شود. در اصل وظیفه شبکه کانال کشی هدایت و توزیع هوای مطبوع تولید شده توسط دستگاه های تهویه مطبوع به مکان های مورد نیاز، برگشت هوا از فضاهای مختلف به سمت دستگاه های تهویه مطبوع و انتقال هوای تازه بیرون ساختمان به دستگاه های تهویه مطبوع است. این کانال ها باید به گونه ای طراحی شوند که کمترین تاثیر را بر روی هوای مطبوعی که انتقال می دهند، داشته باشند. یعنی هوای مطبوع در طول عبور از این کانال ها باید تا حد امکان شرایط خود را از لحاظ دما و رطوبت حفظ کند و همچنین کمترین افت اصطکاکی، سر و صدا، وزن و حجم را داشته باشند. برای دستیابی به این اهداف کانال های با سطح مقطع دایره ای نسبت به بقیه کانال ها برتری دارند زیرا افت فشار، هزینه ساخت و نرخ انتقال حرارت کمتری دارند.

«چنانچه برای پروژه خود نیاز به اجرای کانال‌ کشی دارید، درخواست خود را در سامانه ثبت درخواست کارگشا درج نمایید.»

انواع کانال از نظر سطح مقطع

کانال ها از نظر سطح مقطع معمولا به دو نوع دایرهای و چهارگوش تقسیم بندی می شوند. مقطع دایره ای نسبت به مقطع چهارگوش بهتر است زیرا از یک طرف هزینه ساخت کمتری دارند و از طرف دیگر چون مقطع دایره ای نسبت به مقطع چهارگوش در یک سطح مقطع یکسان، محیط کمتری دارد لذا:

1. حرارت کمتری با محیط مبادله کند لذا دمای هوای عبوری از آن کمتر تغییر می کند.
2. طولی که در آن هوا به دیواره کانال چسپیده است (اصل عدم لغزش) کمتر است لذا افت فشار کمتری دارند.
3. در ظرفیت های هوادهی مشابه وزن کمتری دارند.

علی رغم مزیت مطلق کانال های دایره ای نسبت به چهارگوش در بعضی مواقع به علت محدودیت فضای لازم برای عبور کانال (برای مثال ارتفاع سقف کاذب ها محدود است) اغلب از کانال های چهار گوش استفاده می شود. در کانال هایچهارگوش به نسبت ضلع بزرگتر به ضلع کوچکتر نسبت رعنایی گفته می شود. هر چقدر این نسبت به یک نزدیک تر باشد مقطع مناسب تر است لذا در بین مقطع های چهار گوش، مربع بهتر از بقیه می باشد(نسبت رعنایی مقطع مربع برابر یک است) البته در عمل به دلیل محدودیت فضای عبوری کانال ها (محدود بودن ارتفاع سقف کاذب) مجبور به استفاده از کانال های با نسبت رعنایی بالا هستیم ولی در هر صورت این مقدار نباید از شش بشتر شود.

انواع کانال از نظر شرایط هوای عبوری از آنها

یک روش دیگر دسته بندی کانال ها، دسته بندی کردن آنها بر اساس شرایط هوای عبوری از آنها (سرعت و فشار) است. کانال های هوا از نظر فشار هوای عبوری از آنها به سه دسته زیر تقسیم می شوند:

• کانال های فشار کم: فشار هوا در داخل این کانال ها حدود دو اینچ ستون آب است.
• کانال های فشار متوسط: فشار هوا در داخل این کانال ها حدود چهار اینچ ستون آب است.
• کانال های فشار بالا: فشار هوا در داخل این کانال ها حدود نه اینچ ستون آب است.

انواع کانال از نظر سرعت هوای عبوری

کانال های هوا بر اساس سرعت هوای عبوری از آن ها نیز به دو دسته زیر تقسیم می شوند:

• کانال های کم سرعت: در این کانال ها سرعت هوای رفت و برگشت به ترتیب کمتر از 7/12 و 6/7 متر بر ثانیه است. در این کانال ها سر و صدای ناشی از عبور هوا و تغییر مسیر آن کم است و برای مکان هایی که سر و صدا اهمیت دارد (هتل ها، ساختمان های مسکونی، بیمارستان ها و . . .) از آن استفاده می کنند.
• کانال های پر سرعت: در این کانال ها سرعت هوای رفت و برگشت به ترتیب بیشتر از 7/12 و 6/7 متر بر ثانیه است. و برای مکان هایی مورد استفاده قرار می گیرند که تولید سر و صدا اهمیت ندارد مانند کارخانه ها، سالن های تراشکاری، ورزشی، و . . ..

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…

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.

سخن آخر

شرکت کارگشا با بهره مندی از تخصص و دانش کارشناسان خود همواره در پی معرفی بهترین شرکت‌ها و گروه‌های فعال در حوزه ساخت و ساز به مخاطبان و مشتریان خود است. معرفی بهترین پیمانکاران ساختمانی و ارائه دهندگان خدمات ساختمانی از جمله ساخت کانال هوا از ویژگی‌های بارز سایت کارگشا است.