بلاگ

محاسبه ابعاد کانال

اندازه یابی ابعاد کانال ها

اندازه یابی ابعاد کانال ها

در مقالات قبلی گفته شد که چگونه با استفاده از معادله ی سرعت * مساحت = مقدار ابعاد کانال را به دست آورید. با محاسبه ابعاد کانال از این فرمول می توان اندازه کانال را تغییر داد در حالی که مقدار (CFM)  و سرعت آن (FPM) ثابت بمانند.

البته همانطور که در مقالات قبل دیدید با تغییر ابعاد کانال ، مقدار افت تغییر می کند. معادله V * A = Q این نکته را در نظر نمی گیرد.

طراح کانال باید بداند که برای یک کانال مشخص مقدار افت فشار چقدر است تا بتواند بادزن مناسب را انتخاب کند. فشار استاتیک در خروجی بادزن باید برابر  مقاومت سیستم کانال باشد.

برای استفاده از معادله V*A=Q  اهمیت ندارد. برای داشتن درک صحیح نسبت به جریان هوا در کانال باید روابط بین کمیت های این معادله را به خوبی شناخت.

روش افت اطکاکی برابر برای ابعاد کانال ها

به تدریج در صنعت ، روش افت اصطکاکی برابر برای یافتن ابعاد کانال جا افتاده است. این روش اندازه معادل کانال برای داشتن افت اصطکاکی مشخص را ارایه می کند. در روش افت اصطکاکی معادل سرعت متغیر است اما افت اصطکاکی به ازای هر صد فوت از کانال ثابت در نظر گرفته می شود. با ثابت بودن افت اصطکاکی به ازای هر صد فوت از کانال برای یافتن مجموع افت اصطکاکی در سیستم کانال فقط باید طول کل کانال را بدانیم.

نسبت تناسب ابعاد کانال

فهم صحیح نسبت تناسب برای روش افت اصطکاکی معادل مهم است. انتخاب بهترین نسبت تناسب برای کانال افت اصطکاکی را کاهش می دهد.

افت اصطکاکی در کانال سازی نتیجه مالیده شدن مولکول های هوا به سطح داخلی کانال است. برای مقدار و سرعت ثابت هوا ، کانالی با سطح تماس بیشتر با هوا افت اصطکاکی بیشتری دارد. این یعنی اگر مقدار و مساحت کانال ثابت باشند:

هرچه محیط کانال بیشتر باشد افت اصطکاکی آن بیشتر است.

نسبت تناسب بهترین راه برای یافتن اندازه مناسب محیط است. این نسبت ، نسبتی بین پهنا و ارتفاع کانال است. برای یافتن اولین عدد نسبت تناسب ، پهنای کانال را تقسیم بر ارتفاع آن کنید.

ارتفاع / پهنا = نسبت تناسب

کانال مربع شکل نسبت تناسبی برابر 1 به 1 دارد:

1.1= 12/12 = نسبت تناسب

1:1 = نسبت تناسب

یک کانال 8 * 24 نسبت تناسب 3 به 1 دارد:

 3.1=8 /24 = نسبت تناسب

شکل زیر نسبت تناسب برای کانال هایی با ابعاد مختلف که همگی تقریبا مساحت برابری دارند را نشان می دهد (حدود 200 اینچ مربع) محیط ها از پایین به بالا کاهش می یابند.

(در عمل اندازه های کانال زوج هستند. در شکل از اندازه های فرد هم استفاده شده است تا مساحت کانال حدودا برابر بماند). توجه کنید که با افزایش محیط کانال ، نسبت تناسب افزایش می یابد. توجه کنید که کانال دایره ای کمترین نسبت تناسب را دارد، یعنی در یک CFM و سرعت مشخص کمترین افت فشار را دارد.

هنگام استفاده از نسبت تناسب برای انتخاب ابعاد کانال ، از اصول کلی زیر تبعیت کنید:

  • کانال دایره ای کمترین افت اصطکاکی را دارد.
  • بعد از کانال دایره ای ، کانال مربعی بهترین حالت را دارد.
  • با افزایش نسبت تناسب ، افت اصطکاکی افزایش پیدا می کند.
  • از کانالی با نسبت تناسب بیش از 3 به 1 استفاده نکنید. علاوه بر افت اصطکاکی زیاد ، هزینه ساخت و نصب ان هم بیشتر است و کار بیشتر و ماده زیادتری می برد، وزن مخصوص نهایی هم زیاد است.

استفاده از روش افت اصطکاکی برابر

روش افت اصطکاکی برابر برای یافتن ابعاد کانال افت اصطکاکی برای هر صد فوت از کانال را ثابت در نظر می گیرد. با این فرض ، برای تعیین افت اصطکاکی کل فقط لازم است که طول کانال را بدانیم. مثلا اگر فت اصطکاکی کانال به ازای هر صد فوت 0.1 wg باشد و طول کل کانال 22.5 فوت باشد، برای محاسبه افت اصطکاکی داریم :

0.1wg*(225/100)=0.225wg

طراح کانال می تواند برای انتخاب اندازه ی بادزن لازم برای کانال افت اصطکاکی برای کانال را 0.225wg در نظر بگیرد.

به منظور تعیین ابعاد کانال با توجه به افت اصطکاکی ، از نمودار اصطکاک معادل با حسابگر کانال استفاده می شود.

برای نمایش چگونگی استفاده از نمودار اصطکاک کانالی که 8000 CFM را منتقل می کند نشان می دهد. CFM هر شاخه از کانال نشان داده شده است. فرض کنید که بار این کانال افت اصطکاکی به ازای هر صد فوت 0.1 wg در نظر گرفته شود.

اطلاعات مربوط به نقطه A

قدم اول مشخص کردن ابعاد کانال و سرعت در نقطه A است.

  • 8000 CFM را روی محور نمودار اصطکاک بیابید
  • 1wg را روی محور مربوط به افت اصطکاک به ازای هر صد فوت بیابید.
  • خط عمود از 8000 CFM و خط افقی از 1wg را امتداد دهید تا یکدیگر را روی نمودار قطع کنند و نقطه تقاطع را مشخص کنید.
  • نقطه تقاطع نشان می دهد که سرعت ( خطوط مورب که به سمت پایین و سمت راست شیب دارند) تقریبا 1640 FPM است.
  • این نقطه همچنین نشان می دهد که قطر معادل کانال 30 است ( خطوط مورب به سمت بالا و سمت راست).

نقطه تقاطع کانال به قطر 30 اینچ نیاز دارد که  8000 CFM را با سرعت 1640 FPM  منتقل می کند. اگر قرار باشد که کانال مستطیل شکل ساخته شود، قطر 30 اینچ باید تبدیل با ابعاد کانال مستطیل شکلی شود که همان افت اصطکاک را دارد. (مساحت این دو کانال یکسان نخواهد بود)

تبدیل کانال به کانال مستطیلی

برای تبدیل کانال با قطر 30 به کانال مستطیلی معادل از جدولی استفاده کنید که ابعاد کانال مستطیل شکل معادل را ارایه می کند.

  • اعداد ستون سمت چپ جدول قطر کانال دایره ای می باشند.
  • اعدادی که در گروه های دوتایی داده شده اند، طول و عرض کانال مستطیلی می باشند. مثلا اولین سری از اعداد سمت راست قطر 30 اینچ 27 و 27 می باشند. یعنی کانال معادل با کانال دایره ای با قطر 30 اینچ کانالی 27 *27 است.

برای اهداف عملی 27 * 27 مناسب نیست. اولا معمولا ابعاد کانال مستطیلی باید زوج باشد. ثانیا کانالی با عرض 27 معمولا در محفظه کانال جا نمی شود. با حرکت به سمت راست می بینیم که برای کانال های معادل با کانال دایره ای با قطر 30 اینچ ابعاد 40*20 و 48*16 هم وجود دارند. هردو قابل قبول اند. فرض کنید که کانال 20*40 کانالی باشد که به بهترین شکل در فضای موجود جای بگیرد.

نسبت تناسب کانال 20*40 ، 2 به 1 است:

نسبت تناسب = 40/20 =2.1

نسبت تناسب = 2:1

این نسبت تناسب قابل قبول است. بنابراین کانال انتخاب شده برای نقطه A تا نقطه A’ کانال 40 * 20 است.

اطلاعات مربوط به نقطه B

اکنون اطلاعات مربوط به نقطه B در کانال را مشخص کنید. CFM لازم برای این نقطه از کانال کمتر است زیرا دوشاخه قبل از آن از کانال جدا شده اند. CFM لازم برای این دو شاخه مجموعا  3000 CFM است:

3000 CFM = 1300 CFM + 1700 CFM

این دو شاخه مجموعا 3000 CFM است:

این نقطه حاکی از کانالی با قطر 245 و سرعت تقریبی 1450 است. چون این نقطه بین دو خط واقع شده است اعداد را باید تقریب زد. تقریب ها ممکن است مقئاری متفاوت باشنداما ابعاد کانال مستطیلی انتخابی معمولا تفاوت کمی دارد. ابعاد کانال معمولا به اعداد زوج بزرگتر گرد می شوند.

حسابگر دستی کانال

حسابگرهای دستی کانال هم اطلاعات مشابه جدول افت اصطکاکی معادل و نمودار اندازه معادل کانال را ارایه می کنند. انواع مختلفی از حسابگر کانال موجود است. همه این حسابگر ها شامل قسمت های زیر می شوند:

  • CFM
  • افت اصطکاکی به ازای هر صد فوت از کانال
  • FPM
  • قطر کانال دایره ای
  • مجموعه ای از کانال های متطیلی معادل

هر دو تا از کمیت های بالا که معلوم باشند می توان بقیه را پیدا کرد.

راه های دیگر یافتن ابعاد کانال

روش افت اصطکاکی برابر رایج ترین روش یافتن اندازه کانال است. البته از راه های دیگری هم استفاده می شود.

روش پلنوم گسترش یافته ، روش تغییر یافته روش افت اصطکاکی برابر است. این روش برخی از تغییر اندازه ها در روش افت اصطکاکی برابر را حذف می کند. این کار هزینه ساخت و نصب را کاهش می دهد.

روش بازیافت استاتیک ، سرعت هوا در کانال را کاهش می دهد. این کار فشار سرعتی را کاهش می دهد.این منجر به فشار استاتیک بیشتر از حالت مربوط به روش افت اصطکاکی برابر می شود. (توجه کنید که VP+SP=TP) به عبارت دیگر فشار استاتیک مقداری از فشار خود را بازیافت می کند.

اشتراک گذاری پست

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *


نیازمند نیروی متخصص در زمینه ساخت و نصب کانال می باشیم . در صورت تمایل با شماره تلفن های 09122126676 | 02155509685 | 02155509877 تماس حاصل فرمایید.

09122126676

Call Now Buttonتماس با کانال سازی