بلاگ

محاسبه افت فشار در کانال ها

محاسبه افت فشار در کانال ها

در مقالات قبل آموختید که چگونه با استفاده از روش اصطکاکی برابر، ابعاد کانال را بیابید در این مقاله یاد می گیریم که چونه افت های دینامیکی و اصطکاکی را که در هر سیستم وجود دارند به دست آورید.

طراح کانال (که معمولا یک مهندس مکانیک است) کانال سازی افت فشار در کانال را محاسبه می کند. این محاسبه قسمتی از فرآیند انتخاب بادزن برای سیستم است. اگر افت فشار سیستم پایین نگاه داشته شود، انرژی کمتری برای عملکرد بادزن لازم است.

همچنین برای یک تکنیسین مکانیک ممکن است محاسبه فشار در کانال مفید باشد. این محاسبات مستقیما در ارتباط با طراحی موثر قسمت های مختلف کانال است.در سیستم های در حال کار ، معمولا مشکلات از افت دینامیکی بیش از حد در کانال ناشی می شوند.

افت فشار کلی

افت فشار کلی برای یک کانال هوا ، افت مربوط به طولانی ترین مسیر از محل جذب هوای بیرون تا دورترین خروجی می باشد.

افت فشار کلی مجموع افت مسیرها نیست در شکل یک افت کلی سیستم برابر مقاومت کلی ناشی از اصطکاک و افت دینامیکی در اثر عوامل زیر است:

  • محل ورودی هوای بیرون
  • فیلترها
  • کویل ها
  • کانال مستقیم
  • زانویی
  • خروجی
  • اثر آیرودینامیکی سیستم بادزن
  • تبدیل ها
  • انشعابات

اثر سیستم بادزن، افت فشار ناشی از اتصال کانال در ورودی و خروجی بادزن است. بادزن های بدون کانال ورودی، با یک کانال مستقیم خروجی هم اندازه با خروجی بادزن طبقه بندی می شوند. همه عوامل دیگر به کارآیی بادزن تاثیر می گذارند و قسمتی از افت فشار کلی می باشند.

افت فشار کلی که از محل جذب هوای بیرون تا انتهای خروجی محاسبه می شود، مقدار فشاری است که بادزن باید برای غلبه بر مقاومت سیستم تولید کند.

افت های فشار

به خاطر داشته باشید که:

  • افت اصطکاکی از مالش مولکول های هوا به سطح داخلی کانال به وجود می آید. اصطکاک در ارتباط به زبری سطح داخلی کانال، طول کانال و سرعت هوای داخل کانال است. با افزایش سرعت هوا، افت اصطکاکی به شدت افزایش پیدا می کند. بعضی اوقات به اشتباه تصور می شود که افت اصطکاکی شامل افت دینامیکی هم می شود.
  • افت دینامیکی ناشی از آشفتگی هوای داخل کانال است. هر وقت ابعاد یا جهت کانال عوض شود، افت های دینامیکی به وجود می آیند. طراحی و ساخت قسمت های مختلف کانال بر میزان افت دینامیکی تاثیر می گذارد. تغییر جهت و سرعت جریان هوا را باید تا حد امکان تدریجی و ملایم تر انجام داد.
  • افت های دینامیکی و اصطکاکی موجب افت فشار جریان هوا در کانال می شوند.

افت ها در کانال مستقیم

اگر کانال با استفاده از روش افت اصطکاکی برابر طراحی شده باشد، محاسبه افت اصطکاک برای کانال مستقیم آسان است.در زوانویی ها ، طول کانال از مرکز تا مرکز محاسبه می شود. از این معادله برای یافتن افت فشار کانال مستقیم استفاده کنید:

افت = به ازای هر صد فوت WG * (طول کانال بر حسب فوت / 100)

افت در اتصالات

اتصالات موجب افت زیادی می شوند. این افت دینامیکی برای هر اتصال جداگانه حساب می شوند.

سابقا افت در اتصالات با استفاده از روش طول معادل کانال محاسبه می شد. جداولی وجود داشت که افت فشار یک اتصال خاص را بر حسب طول معادل کانال مستطیلی که همان مقدار افت را داشت ارایه می کرد. مثلا جدول نشان می داد که افت فشار یک زانویی خاص برابر افت فشار 70 فوت کانال مستقیم است.

این مقدار به افت فشار کلی کانال اضافه می شد. اگر مجموع طول کانال مستقیم 100 فوت بود، افت سیستم برابر 170 فوت کانال مستقیم محاسبه می شد.

اکنون روش جدیدتر و بهتری برای محاسبه افت اتصالات وجود دارد. در این روش برای هر اتصال یک ضریف افت وجود دارد. ضریب به آسانی در آزمایشگاه با آزمایش اتصال تعیین می شود. وقتی این ضریب تعیین شد، افت اتصال با استفاده از معادله زیر به دست می آید:

افت = ضریب * فشار سرعتی

مثلا فرض کنید که باید افت زانویی شکل را محاسبه کنید. سرعت جریان هوا 2000FPM است . از نمودار استفاده کنید و مراحل زیر را دنبال کنید.

  • ابعاد کلیدی را به دست آورید: نقطه شامل حروفی است که برای محاسبه افت لازم است:

 R = شعاع تیغه

S = فاصله بین تیغه ها

  • ضریب را بیابید: سپس از روی جدول ضریب افت رابیابید. چون سرعت 2000 FPM است ، از ستون سرعت برابر 2000 FPM پایین بیابید تا به ردیف شعاع 4.5 و فاصله 3.25 برسید. تقاطع ستون و ردیف بیانگر ضریب 0.23 است.
  • فشار سرعتی را بیابید: معادله افت فشار به صورت مقابل بود : VP * ضریب = افت . این معادله فشار سرعتی را لازم دارد. بنابراین جدولی نیاز است که سرعت (FPM) را به فشار سرعتی (VP)  تبدیل کند. سرعت هوا در زانویی بر حسب فوت FPM 2000 است. در سمت راست 2000 FPM در جدول ، VP برابر 0.25 wg درج شده است.
  • افت را محاسبه کنید: حال می توان افت فشار زانویی را محاسبه نمود:

راهنمای سیستم های HVAC منتشر شده توسط SMACNA شامل جداول ضریب افت برای بسیاری از اتصالات می شود. هر جدول با دیگری متفاوت است زیرا برای تعیین ضریب افت اتصال از نسبت ها و روش های مختلفی استفاده می شود. به هر حال جدول شکلی دارد که اندازه های لازم برای اتصال را عنوان می کند.

برای مثال کتاب ها شامل جدولی برای یک تبدیل با کناره های شیب دار با زوایه برابر است.

  • حرف A و A1 بیانگر هر انتهای اتصال است. علامت Q بیانگر زاویه شیب کناره ها است. این زاویه با جمع کردن مقدار شیب ها در هر طرف به دست می آید.

به این ترتیب می توانید ضریب در جدول را بیابید. برای زاویه 30 درجه ستون 15 درجه تا 40 درجه را انتخاب کنید. آن ستون را تا ردیف A/A1 برابر 4 ادامه دهید. ضریب برابر 0.04 به دست می آید.

 

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