آشنایی با تهویه صنعتی

تهویه مطبوع به مجموعه فن‌آوری‌هایی اطلاق می‌شود که کیفیت هوا، دما، رطوبت و فشار هوای داخلی ساختمان را به شرایط استاندارد و ایده‌آل نزدیک می‌کنند تا افراد بتوانند در محیط مورد نظر به راحتی به فعالیت‌های روزانه یا فعالیت‌های صنعتی خود بپردازند. انواع تهویه صنعتی (Industrial ventilation) را می‌توان در محیط‌های کاری به خصوص مکان‌هایی که آلودگی بیش‌تری دارند مورد استفاده قرار داد.

یکی از اصلی‌ترین روش‌ها برای کاهش تماس کارکنان با سموم یا بخارهای قابل اشتعال موجود در هوا و جایگزینی آن‌ها‌ با هوای تمیز، استفاده از دستگاه‌های تهویه صنعتی است. هدف از به‌کارگیری دستگاه‌های تهویه صنعتی مطبوع، آن است که هوای آلوده را بدون گردش مجدد از محیط کار خارج کنند و میزان ذرات آلوده و مضر موجود در هوا را به حدی برسانند که خطری برای سلامت کارکنان نداشته باشد.

مزیت‌های تهویه صنعتی

داشتن تهویه صنعتی مناسب به عنوان یکی از مهم‌ترین جنبه‌های گرمایش و تهویه هوا (HVAC) شناخته شده است. سه دلیل عمده برای این موضوع وجود دارد. اول آنکه Industrial ventilation مطبوع می‌تواند کارایی و اثربخشی سیستم گرمایش یا سرمایش را تقویت کند و بهبود ببخشد.

دوم، استفاده از دستگاه‌های تهویه صنعتی مطبوع، مقرون به صرفه است. سوم، تهویه صنعتی مطبوع نسبت به سایر روش‌هایی که برای کنترل آلودگی هوای داخل ساختمان به کار می‌روند؛ از انرژی کم‌تری استفاده می‌کند. البته لازم به ذکر است که برای بهره‌مند شدن از مزیت‌های Industrial ventilation مطبوع، لازم است که از سیستم تهویه صنعتی مناسب استفاده شود.

تهویه صنعتی

تعریف تهویه صنعتی : تهویه سیستم مکانیکی ای است که هوای تازه را از بیرون به ساختمان وارد و هوای آلوده داخلی را خارج می کند.

در ادارات، از تهویه برای کنترل آلاینده های هوا استفاده می شود. تهویه صنعتی عموما برای حذف آلاینده هایی همچون دود، گرد و غبار و و بخار استفاده می شود تا فضای محل کار شما را به مکانی سالم و امن تبدیل کند. برای انجام تهویه می توان از روش عادی ( مانند باز کردن پنجره) یا روش های مکانیکی ( مانند فن یا دمنده ) استفاده کرد.

تهویه صنعتی برای انتقال مقدار مشخصی از هوا در سرعت معین ( شتاب) طراحی شده اند که آلاینده های نامطلوب را حذف ( خارج) می کنند. در حالی که همه ی سیستم های تهویه از اصول پایه ای مشابه استفاده می کنند، هر سیستم با توجه به نوع شغل و میزان آلاینده های آزاد شده در محل کار، به طور خاصی طراحی می شود.

کاربردهای سیستم تهویه صنعتی

استفاده از سیستم تهویه به صورت صنعتی به دلایل زیر دارای اهمیت است:

• از پخش شدن آلاینده‌های مضر پیشگیری می‌کند
• محیط کار را برای کارگران مناسب و سالم می‌کند
• قادر به تنظیم شرایط دما و رطوبت است

در کارخانه‌ها و شرکت‌های صنعتی هوای آلوده بسیار زیادی وجود دارد و هوای آلوده جای خود را به هوای سالم می‌دهد. این به آن معنا است که این دو هوا باهم جا‌به‌جا شده‌اند. باید دقت داشته باشید برای اینکه کارگران بتوانند به‌درستی فعالیت کنند به هوای سالم نیاز دارند و هوای آلوده می‌تواند این افراد را دچار مشکل کند. به همین خاطر بازدهی کار به‌شدت کاهش پیدا می‌کند. حتی زمانی که هوای سالم در کارخانه وجود دارد دستگاه‌ها نیز کمتر داغ می‌کنند. پس بهتر است برای ایجاد هوای سالم از سیستم تهویه صنعتی در کارخانه‌ها و صنایع گوناگون مانند صنایع رنگ و رزین، صنایع نفت و پتروشیمی استفاده کنید. با استفاده از این سیستم آلاینده‌هایی که در محل تولید می‌شوند ازآنجا دور شده و در محیط انتشار پیدا نمی‌کنند.

موارد استفاده از تهویه صنعتی

از این سیستم در مکان‌های مختلفی استفاده می‌شود که ازجمله آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• کارخانه‌های صنعتی

معمولاً در کارخانه‌های صنعتی که میزان تولید آلاینده زیاد است از سیستم تهویه استفاده می‌کنند تا هم عمر دستگاه‌ها افزایش پیدا کند و هم محصولات با کیفیت بیشتری تولید شوند.

• هتل‌ها

برای اینکه در هتل‌ها آسایش مسافران تأمین شود استفاده از سیستم تهویه توصیه می‌شود. البته باید از دستگاهی که به‌روز است استفاده کنید تا بتوانید در کنار داشتن هوای سالم در مصرف انرژی نیز صرفه‌جویی کنید.

• استفاده از تهویه صنعتی ساختمان‌ها

مهم‌ترین مسئولیتی که سیستم تهویه دارد ایجاد هوای سالم برای ساکنین است. به همین علت برخی از افراد از این سیستم برای ساختمان‌های خود استفاده می‌کنند.

• بیمارستان‌ها

در این محیط داشتن هوای سالم یکی از مهم‌ترین مسائل است. برای رعایت بهتر بهداشت باید در این محیط از سیستم تهویه صنعتی استفاده شود تا هوای سالم ایجاد شود.

اهداف سیستم تهویه صنعتی :

سیستم تهویه 4 هدف اساسی دارد:

1. تأمین هوای تازه به طور مداوم ( وارد کردن هوای تازه از محیط خارجی به محیط داخلی )
2. حفظ دما و رطوبت در یک سطح مناسب و مساعد
3. کاهش خطرات آتش سوزی نهان و انفجار
4. حذف و رقیق سازی یا کاهش آلاینده ها

 

چرا باید از سیستم تهویه صنعتی استفاده کنیم؟

در انجام تهویه برای حذف یا کنترل آلاینده های آزاد شده در محیط داخلی محل کار به یک “کنترل مهندسی شده” احتیاج داریم که یکی از راه های مناسب برای کنترل تماس کارمندان با آلاینده های محیط است.

ارائه خدمات حرفه ای نگهداری موتورخانه

 

دیگر راه های کنترل آلاینده ها :

ـ عدم استفاده از مواد شیمیایی یا وسایل پرخطر

ـ جایگزینی مواد شیمایی با سمیت کم تر

ـ تغییر روند

ـ تغییر رویه کار

بخش های مختلف یک سیستم تهویه صنعتی :

سیستم های تهویه صنعتی از بخش های زیادی ساخته شده اند .از قبیل:

1. ـ یک بخش داخلی مکش هوا مانند هود یا یک محفظه.
2. ـ کانال ها برای انتقال هوا از یک منطقه به منطقه ی دیگر.
3. ـ دستگاه های پاک کننده ی هوا.
4. ـ فن ها برای وارد کردن هوای خارجی به داخل و خارج کردن هوای آلوده ی داخلی.

هر کدام از این بخش ها در ادامه ی مطلب شرح داده شده اند.

انواع اصلی سیستم های تهویه صنعتی :

سیستم‌های تهویه صنعتی به سه گروه دستگاه‌های تهویه صنعتی تک فصل سرمایشی، دستگاه‌های Industrial ventilation تک فصل گرمایشی و دستگاه‌های Industrial ventilation دو فصل تقسیم‌بندی می‌شوند که در ادامه به توضیح آن‌ها می‌پردازیم.

دستگاه‌های تهویه صنعتی تک فصل سرمایشی (Cooling System)

سیستم تهویه صنعتی سرمایشی نظیر اسپلیت و کولر گازی تنها در فصول گرم سال برای به جریان انداختن هوا و خنک کردن هوای داخل ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دستگاه‌های تهویه صنعتی تک فصل گرمایشی (Heating System)

سیستم تهویه صنعتی مطبوع گرمایشی نظیر شوفاژ یا پکیج دیواری در فصول سرد سال برای گرم نگه داشتن هوای داخل ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دستگاه‌های تهویه صنعتی دو فصل یا سرمایشی و گرمایشی

سیستم Industrial ventilation سرمایشی و گرمایشی نظیر فن کویل، هواساز و چیلر، علاوه بر گردش هوای داخل ساختمان، امکان ایجاد گرمایش در فصول سرد سال و ایجاد سرمایش در فصول گرم سال را فراهم می‌کنند و نسبت به دستگاه‌های Industrial ventilation تک فصل موجب صرفه‌جویی بیش‌تری در هزینه‌ها می‌شوند.

 

دو نوع سیستم تهویه مکانیکی وجود دارد که محیط های صنعتی استفاده می شود:

 

1.تهویه با روش رقیق سازی یا تهویه عمومی :

با ترکیب کردن هوای آلوده با هوای تمیز ، تجمع آلاینده هارا کاهش می دهد.

 

2.تهویه با روش هواکش موضعی:

آلاینده ها را در محل منبع یا بسیار نزدیک به آن به دام می اندازد و آن را خارج میکند.

 

ویژگی های اصلی تهویه صنعتی با روش رقیق سازی:

تهویه با روش رقیق سازی در تهویه صنعتی مقدار زیادی هوا را به داخل یا خارج ساختمان یا محیط هدایت می کند و معمولا مستلزم فن های هواکش بزرگ هستند که در دیوار یا سقف اتاق یا ساختمان نصب شود.

این نوع تهویه آلودگی های تولید شده در مکان اداری را کنترل می کند. استفاده از تهویه ی عمومی، آلودگی ها را تا حدودی درکل محیط پخش می کند و بنابراین با افرادی که از منبع آلاینده ها دور هستن نیز تماس پیدا می کند.

اگر فن های هواکش در محلی نزدیک به افرادی که بیشتر در معرض آلودگی قرار دارند نصب شوند و هوای جبرانی پشت کارکنان قرار گیرد تا هوای آلوده از منطقه ی تنفسی آن ها دور شود، این نوع تهویه سیستم مؤثر تری خواهد بود.

برای کنترل آلودگی های شیمیایی ،استفاده از تهویه با روش رقیق سازی به مکان های خاصی محدود می شود:

1. مقدار آلاینده تولید شده خیلی زیاد نباشد.
2. میزان سمیت آن ها در حد معمول باشد.
3. کارکنان وسایل خود را در مجاوت منبع آلاینده حمل نکنند.

معمولا برای کنترل مواد شیمیایی استفاده از تهویه ی عمومی توصیه نمی شود مگر در مورد حلال هایی که میزان تجمع آن ها قابل قبول باشد.

تصاویر 1 تا 4 : مثال هایی از تهویه با روش رقیق سازی که توصیه می شود.

 

تصویر 5: مثالی از تهویه با روش رقیق سازی که توصیه نمی شود.

اجزای تهویه ی هواکش موضعی:

یک سیستم هواکش موضعی دارای 6 قطعه ی اصلی است : ( تصویر 6 )

ـ یک هود یا دریچه که آلاینده ها را در محل منبع به دام می اندازد.

ـ لوله ها که مواد شیمایی موجود در هوا را در طول سیستم انتقال می دهند.

ـ دستگاه پاک کننده ی هوا که آلاینده ها را از هوای داخل سیستم حذف می کند.

ـ فن ها که هوا را در طول سیستم به سمت هواکش هدایت و آن را تخلیه می کنند.

ـ یک دودکش خروجی که هوای آلوده از طریق آن تخلیه می شود.

ـ هوای جبرانی که جایگزین هوای خارج شده می شود.

کدام نوع سیستم تهویه برای ادارات مناسب است؟

همه سیستم های تهویه صنعتی در صورتی که به طور صحیح طراحی شوند می توانند در طولانی مدت برای حفاظت از محیط و کارکنان استفاده شوند. دو نوع تهویه صنعتی در جدول زیر مقایسه شده اند.

 

ــــــ

 

برای مشاوره رایگان با متخصصین ما تماس بگیرید

محدودیت های استفاده از سیستم تهویه صنعتی

برخی از محدودیت های سیستم تهویه شامل موارد زیر باشد:

ـ  تهویه صنعتی بدلیل انباشته شدن آلاینده ها درون سیستم و به خصوص فیلتر ها ، در طی چند سال فرسوده می شوند.

ـ به نگهداری مداوم توسط یک متخصص تعمیر و نگهداری موتورخانه احتیاج دارند.

ـ به تست های منظم و روتین نیاز دارند تا مشکلات سیستم سریعا تشخیص داده شوند و اقدامات تعمیر و اصلاح در سیستم پیاده شوند.

ـ برای اطمینان از عملکرد مؤثر سیستم ، اقدامات اصلاحی صرفا توسط افراد متخصص یا مهندس تاسیسات انجام شود.

مثالی از تغییراتی که بر عملکرد سیستم تأثیر می گذارند:

یک هود و انشعاب به لوله اضافه شده است. تهویه ی هواکش موضعی هوا را از محل جدید به درون سیستم می کشد که جریان هوا را در مکان هایی که از هواکش دور هستند کاهش می دهد. در نتیجه سیستم زودتر بسته می شود و جریان هوا در هود های دیگر کم تر از مقدار معمول می شوند و هود ها قادر به حذف آلاینده ها نخواهند بود.

اندازه گیری های مقدار تهویه رقیق سازی :

سنجش میزان تبادل هوا در دقیقه ( ACM  ) یا در ساعت ( ACH )  روشی است برای اندازه گیری مقادیر تهویه رقیق سازی. مقدار تبادل هوا به معنی تعویض کل هوا در فضای محل کار یا هر مکانی در یک دقیقه یا یک ساعت است.

مقادیر تبادل هوای مورد نیز گاها با توجه به استاندارد های طراحی تهویه صنعتی ، در آیین نامه ی آن مطرح می شود. برای مثال، مطابق مقرره ی اداره ایمنی و بهداشت شغلی در کشوری مدرنی همچون آمریکا در اتاقی با ذخایر اشتعال زا میزان تبادل باید معادل 6 تبادل در هر ساعت باشد. و در مثالی دیگر طبق دستور العمل ملی ساختمان (  NBC ) کانادا ، خانه ها نیازمند تهویه هایی با قابلیت انجام 50% تبادل در یک ساعت می باشد تا در فصول سرد از برگشت هوا جلوگیری شود. اما سنجش میزان تبادل در ساعت یا دقیقه ممکن است مقیاس مناسبی در شرایط کنترل موارد پر خطر یا بوهای تند نباشد. تهویه باید بر اساس مقدار آلاینده ی تولید شده و یا درجه ی سمیت آلاینده تعیین شود. ( نه فقط براساس اندازه ی محیط)

استاندارد های طراحی در دسترس :

اگر چه دستور العمل و قواعد دولتی زیادی وجود ندارد ولی استاندارد های زیادی در این زمینه مطرح شده اند که موارد مهم تر در ادامه شرح داده شده است. ( این موارد ترتیب و رتبه بندی خاصی ندارند)

سیستم کانال کشی تهویه صنعتی :

 سیستم تهویه ساختمان از دستگاه های انتقال هوا مانند: فن ها ، دمنده ها و شبکه ای از کانال ها برای استخراج هوای آلوده داخلی و تأمین هوای تازه از بیرون ساختمان، تشکیل شده است.

اصول پایه ای طراحی کانال کشی:

سیستم کانال کشی باید طوری طراحی شود که اصطکاک ناچیز و در صورت امکان اصطکاک صفر داشته باشد. مقدار هوای جاری به سطح مقطع عرضی ( سطح دریچه ی کانال) کانال و سرعت هوا بستگی دارد. اگر سرعت هوا خیلی پایین باشد آلاینده هایی همچون گرد و غبار نشست میکنند و انباشته می شوند. در نهایت این ذرات کانال را مسدود   می کنند. سرعت بیش از حد هوا باعث هدر رفتن انرژی ، ایجاد سرو صدا و ساییدگی به وسیله ذرات گرد و غبار که در تماس با لوله ها هستند می شود. کتاب های مرجع در زمینه ی تهویه سرعت مناسب ( شتاب کانال) را با توجه به نوع آلاینده مطرح می کنند.

سیستم های کانال کشی معمولا برای انتقال مقدار کمی از آلاینده ها به مقدار زیادی هوا احتیاج دارند. مقدار جریان هوای مورد نیاز به میزان تجمع هوای آلوده در محیط بستگی دارد. یک سیستم با طراحی مناسب می تواند با مصرف حداقل انرژی هوای مورد نیاز را تأمین کند. دیگر طراحی ها به مواردی همچون هزینه های سرمایه ی اولیه، اطمینان، محافظت و ماندگاری قطعات جا به جایی هوا توجه دارند. داشتن یک تیم حرفه ای خدمات پشتیبانی و نگهداری تاسیسات ساختمان میتواند طول عمر قطعات و دستگاه ها را به طور چشم گیری بالا ببرد.

معرفی انواع مختلف کانال

کانال‌ها دارای انواع مختلفی هستند. از این محصولات در سیستم تهویه صنعتی استفاده‌های فراوانی می‌شود که در ادامه تمامی این کانال‌ها را به شما  معرفی خواهیم کرد:

• کانال گالوانیزه چهارگوش
• کانال اسپیرال
• کانال استیل

برای کانال‌های گالوانیزه چهارگوش بهتر است زمانی که در سرعت هوای پائین ۱۵۰۰FPM هستند از ورق با ضخامت تقریبی ۰.۷میلی‌متر استفاده شود و زمانی که سرعت بیشتر است بهتر است ورقی با ضخامت 1 میلی‌متر را مورد استفاده قرار دهید. همچنین فاصله فلنج‌های توصیه شده نیز باید حداکثر ۱ متر باشد. درصورتی‌که درزبندی به‌طور مناسب انجام نشود ممکن است در کانال چهارگوش، نشت روغن ایجاد شود. همچنین در زمان اجرای کانال باید شیب ۸ درصد باشد. اگر این شیب رعایت نشود ممکن است  تجمع روغن در کانال اتفاق بیفتد و درون کانال اگزاست آتش‌سوزی ایجاد شود و ضرر فراوانی به شما و اموالتان برسد. 

در جدول زیر چند اصول پایه ای در طراحی کانال ها برای تهویه صنعتی نشان داده شده است.

طراحی نامناسب که باعث ایجاد مقاومت بیشتر با جریان هوا می شوند.	طراحی مناسب برای مقاومت کمتر با جریان هوا	اصول
		طراحی به شکلی که مقاومت هوا را در مقابل آن کم کند و آشفتگی و مقاومت هوا را به حداقل برساند.
		کانال های حلقوی نسبت به کانال های مربعی مقاومت کمتری با هوا دارند. (سطح مقطع کمتر )
		کانال های صاف و محکم نسبت به کانال های انعطاف پذیر و زبر مقاومت کمتری با هوا دارند.
		کانال های کوتاه نسبت به لوله های بلند مقاومت کمتری با هوا دارند.
		کانال های مستقیم نسبت به کانال های پیچ و خم دار مقاومت کمتری با هوا دارند.
		انشعابات کانال باید زاویه دار وارد شوند نه مستقیم و عمودی. انشعابات کانال نباید در یک نقطه به کانالی اصلی وارد شوند.
		پیچ خوردگی با خمیدگی های قوس دارنسبت به خمیدگی های تیز مقاومت کمتری با هوا دارند.
		کانال های قطور نسبت به کانال های با قطر کمتر مقاومت کمتری با هوا دارند.

 

اثرات نشتی یا گرفتگی در کانال

موارد زیر می توانند از دلایل اصلی گرفتگی و نشتی در کانال باشند:

کم بودن سرعت هوا :

سرعت هوا در کانال باید به اندازه و کافی باشد تا بتواند به خوبی هوا را جا به جا کند. تغییر در اندازه ی کانال یا جریان هوا در لوله می تواند سرعت حداقل را تغییر دهد. یک تغییر کوچک در یک بخش از سیستم بر عملکرد کل سیستم تأثیر     می گذارد.

کانال های انعطاف پذیر:

موج دار کردن این کانال ها باعث ایجاد اصطکاک و خمیدگی بیشتر می شود و سرعت جا به جایی هوا را کم می کند.

اصلاح و تعمیرات سیستم کانال کشی :

اگر هود و کانال به سیستم کانال کشی اضافه شوند، جریان هوا باید دوباره تنظیم و میزان سازی شود که اگر این امر به درستی صورت نگیرد سیستم خود به خود تعادل را ایجاد می کند و معمولا در محلی که مقاومت هوا بیشتر باشد جریان هوا را کاهش می دهد. کاهش جریان هوا باعث می شود ذرات ریز از جریان هوا خارج و باعث گرفتگی کانال شوند.

نبود تله(فیلتر) ذرات ریز ، ته نشین کردن ذرات و یا عدم پاکسازی :

در تهویه صنعتی پاکسازی نقاط مشخص در شبکه کانال کشی ( اول کانال های دارای گرفتگی ) نیاز به پاکسازی عمده سیستم را کاهش می دهد. با بررسی نقاطی که معمولا دچار مشکل می شوند ، زحمات مورد نیاز برای محافظت از کانال ها را به حداقل برسانید. (تصویر 1)

تغییر جهت ناگهانی جریان هوا:

ته نشینی عموما در خمیدگی های شعاع کوتاه و اتصالات T مانند انشعابات رخ می دهد. تصاویر زیر مثال هایی از تغییرات ناگهانی جهت هوا را نشان می دهند.

فن ها

فن ها اعضای اصلی سیستم های تهویه صنعتی هستند. برای داشتن سیستم تهویه ی اثربخش ، فن ها باید در نوع و سایز مناسب انتخاب شوند. فن ها باید سرعت کافی را برای به دام انداختن آلاینده ها در محل منبع ، هدایت آن ها به  سمت هود و حمل آن ها به طرف سیستم کانال کشی از طریق دستگاه های پاکسازی هوا داشته باشند.

انواع فن ها

دو نوع اصلی از فن های هواکش وجود دارد:

فن های محوری:

این فن ها به فن های پروانه ای شبیه اند و هوا را به طور مستقیم از طریق فن هدایت میکنند.

فن های سانتریفیوژی:

این فن ها به قفس سنجابی شباهت دارند که هوا را به سمت مرکز فن هدایت کرده و آن را با زاویه ی 90 درجه خارج     می کند.

فن های پروانه ای یا محوری:

سه نوع اصلی از این فن ها وجود دارد:

پروانه ای ، لوله ای محوری ، پره ای محوری. فن های پروانه ای بیشتر برای تهویه رقیق سازی یا سرمایش استفاده می شوند. این فن ها معمولا روی دیوار یا سقف کار گذاشته می شوند. مثال هایی از استفاده ی عمومی از این نوع فن ها ، فن رادیاتور خودرو ها، سرویس های بهداشتی خانگی و یا فن اتاق های سیار می باشند.

مشخصه های اصلی این فن ها شامل موارد زیر است:

ـ اگر مقاومت در مقابل هوا کم باشد می تواند مقادیر زیادی از هوا را جا به جا کند.

ـ برای استفاده در تهویه هواکش موضعی مناسب نیستند زیرا قدرت مکش کافی برای هدایت هوا در سیستم را ندارند.

 

 فن های سانتریفیوژی :

سه نوع فن سانتریفیوژی بر اساس نوع پره وجود دارد:

ـ پره های متمایل به جلو

ـ پره ها متمایل به عقب

ـ پره های محوری مستقیم

فن های لوله ای محوری و پره ای محوری در اصل فن های پروانه ای هستند که برای استفاده در لوله ها طراحی شده اند. ای فن ها معمولا به عملکرد پاکسازی هوا محدود می شوند. مثل لوله های هواکش که به پشت بام راه پیدا می کنند.

فن های موجود در کوره های خانگی ، جاروبرقی و سشوار مثال های از فن های سانتریفیوژی هستند. این فن ها       می توانند در شرایط با مقاومت بالا فعالیت کنند و معمولا در سیستم های هواکش موضعی استفاده می شوند. پره های سانتریفیوژی قوی با پره های محوری مستقیم بهترین نوع فن برای استخراج مقادیر زیاد و سنگین گرد و غبار هستند چراکه احتمال مسدود شدن یا ساییده شدن توسط گرد و غبار در این فن ها کمتر است.

 

چطور تشخیص دهیم که نوع فن مورد استفاده در تهویه صنعتی را درست انتخاب کرده ایم؟

انتخاب فن مناسب می تواند کمی پیچیده باشد و باید توسط یک فرد متخصص نگهداری موتورخانه انجام شود. اما با استفاده از ملاحظات زیر می توانید مناسب بودن فن مورد استفاده را تشخیص دهید :

اصولی که در فن،کنترل و رعایت می شوند

ـ اگر هوای هواکش دارای مقدار کمی دود یا گرد و غبار باشد، باید از فن محوری یا فن سانتریفیوژی با پره های متمایل به عقب استفاده شود.

ـ اگر هوای هواکش دارای مقدار کمی گرد و غبار، دود یا رطوبت باشد، ترجیحا باید از فن سانتریفیوژی با پره های متمایل به عقب یا فن سانتریفیوژی محوری استفاده شود.

ـ اگر بار مشخص در هوای هواکش زیاد و یا مواد کنترل شده باشند، فن سانتریفیوژی محوری می تواند انتخاب خوبی باشد.

ـ اگر هوای هواکش دارای مواد اشتعال زا و منفجر شونده باشد ، مطابق استاندارد های انجمن ملی حریق و قواعد دولتی، استفاده از ساختار ضد جرقه ای ( اگر موتور در جریان هوا باشد ، موتور ضد انفجار ) الزامی است .

ظرفیت:

ممکن است شما از مقدار هوایی که باید از طریق فن ها جا به جا شود آگاهی نداشته باشید . و همچنین ممکن است از میزان مقاومتی که در سیستم وجود دارد و فن ها باید با آن مقابله کنند و حتی راندمان فن اطلاعی نداشته باشید. اما اطلاعات کلی زیر می توانند به شما در این مورد کمک کنند.

اطلاعات کلی درباره انتخاب فن با توجه به ظرفیت

ـ سایز فن باید با توجه به عملکرد مورد نیاز تعیین شود. سایز و مکان ورودی، وزن فن و آسان بودن نگهداری باید در نظر گرفته شود. مناسب ترین سایز فن ممکن است با اندازه فیزیکی محیط همخوانی نداشته باشد.

ـ در فن های یکپارچه (به صورت یک باکس) ، موتور توسط سازنده جاسازی و آماده می شود (اتصال مستقیم) . در دستگاه های بزرگتر ، موتور جداگانه جاسازی و به طور غیر مستقیم به فن متصل می شود. (پولی و تسمه ای)

ـ فن های اتصال مستقیم مجموعه ی جمع و جور تری دارند و سرعت فن ثابت را تضمین می کنند. سرعت فن ها به سرعت موتور مورد استفاده محدود می شود. ظرفیت هنگام ساخت تنظیم می شود.

ـ فن های پولی وتسمه ای در سرعت فن انعطاف بیشتری دارند که با تغییر نسبت درایو تغییر می کند. این انعطاف در برخی کاربرد ها می تواند اهمیت بالای داشته باشد چرا که با تغییر در فرایند، طراحی هود ، مکان تجهیزات و تجهیزات پاکسازی هوا ، می توان تغییرات لازم در ظرفیت سیستم و فشار را اعمال کرد.

ـ انتخاب کردن فنی که تا 80% از سرعت خود استفاده می کند تبدیل به عرف و عادت شده است. موتور انتخاب شده باید قادر باشد قدرت مورد نیاز برای رسیدن به 20% سرعت بیشتر را تأمین کند

امنیت:

تدابیر امنیتی باید برای تمام نقاط خطرناک مانند ورودی ، خروجی ، محور فن ، درایو و دریچه های پاکسازی لحاظ شوند.

هود چیست؟

هود (اسم صحیح آن هود هواکش موضعی است) نقطه ای است که هوای آلوده به درون سیستم تهویه هدایت         می شود. انواع سایز و اشکال مختلف آن برای کاربرد ها و شرایط خاص طراحی می شود. سرعت هوا ( شتاب ) در دریچه و داخل هود باید به میزان کافی باشد تا بتواند آلاینده هارا به دام انداخته و آن ها را حمل کند.

 

انواعی از هود ها که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند:

سه نوع از هود های متعارف شامل موارد زیر است:

Enclosing.

Receiving.

Capturing.

هود Enclosing:

یا هود دودی در اطراف فرایند یا نقاطی قرار دارند که آلاینده ها تولید می شوند. مثال هایی از هود هایی که کاملا محصور   می کنند ( از تمام جهات ) شامل هود های    glove boxes  و  grinder  می شوند. مثال هایی که به صورت جزئی محصور می کنند ( از دو یا سه جهت ) شامل هود های laboratory hoods  یا  paint spray booths می باشند.
این مدل از هودها یکی از پرکاربردترین و محبوب‌ترین هودهای صنعتی هستند که در بازار وجود دارند. محبوبیت این هودها به این دلیل است که آلودگی‌هایی که در هوا ایجاد می‌شوند همیشه داخل مرزهای هود تهویه صنعتی محصور می‌شوند به همین علت این هودها می‌توانند به‌طور مؤثرتری هوای آلوده را کنترل کنند و استفاده از آن‌ها نسبت به سایر هودهای صنعتی آسان‌تر است. 

هودهای تهویه صنعتی محصورکننده نیز دارای انواع گوناگونی هستند که بر اساس میزان محیطی که می‌توانند هوای آن را محصور کنند دسته‌بندی می‌شوند. 

هودهای تهویه صنعتی می‌توانند به شکل کامل تمامی محیطی که هوای آلوده تولید می‌کند را محصور کنند  که ازجمله این هودها می‌توان به هودهای تهویه صنعتی برای glovebox ها اشاره کرد.

هود های Receiving :

این هود ها برای دریافت یا به دام انداختن انتشارات منبع طراحی شده اند که دارای مقداری شتاب اولیه یا جا به جایی است. برای مثال نوعی از این هود ها که به آن هود canopy گفته می شود هوا و گازهای بالارونده داغ را همانطور که در تصویر 6 نشان داده شده است دریافت می کند. مثلا هود canopy که در بالای یک کوره ذوب جاسازی شده است.

هودهای تهویه صنعتی گیرنده یکی از مدل‌های هودهای صنعتی بیرونی محسوب می‌شوند که از برخی جهات  مزایای مناسب‌تری در مقایسه با سایر هودهای تهویه صنعتی دارند. در زمانی که آلاینده‌ها در یک سمت خاص رها می‌شوند این هودها با توجه به کارایی‌ای که دارند می‌توانند در همان قسمت قرار بگیرند و تمامی آلاینده‌ها را به درون خود جذب کنند.  

دو ویژگی در آلاینده رهاشده باید وجود داشته باشد که در طراحی درست هود تهویه صنعتی گیرنده بسیار مهم است. این دو ویژگی عبارت‌اند از مومنتوم ذره و جریان‌های حرارتی.

هود Capturing :

این هود ها در کنار منبع انتشار بدون احاطه کردن آن ( محصور کردن )  نصب می شوند. مثال های زیر هود های مستطیلی در امتداد لبه ی مخزن ( تصویر 3) یا هود روی میز نیمکت جوشکاری یا سنگ زنی ( تصویر 4) یا هود با جریان هوا به سمت پایین برای میز نیمکت سنگ زنی دستی ( تصویر 5) هستند.

 

capture velocity:

سیستم تهویه با کشیدن هوا ( و آلاینده ) به درون هود هواکش و دور کردن آن از کارکنان یا منبع ، آلاینده هارا حذف     می کند. جریان هوا به سمت دریچه ی هود باید به میزان کافی زیاد یا سریع باشد با بتواند آلاینده هارا دریافت و منتقل کند تا به هود و کانال ها برسد. به سرعت هوای مورد نیاز capture velocity می گویند.

هر حرکت هوا در خارج از هود و محیط اطراف می تواند در چگونگی جریان یافتن هوا به داخل هود مؤثر باشد. در این شرایط سیستم تهویه نیازمند جریان هوای سریع تر برای غلبه بر آشفتگی هوا خواهد بود. برای مؤثر بودن فعالیت سیستم تهویه، عوامل حرکت هوا باید تا حد امکان حذف یا به حداقل رسانده شوند.

منابع متداول جابه جایی هوای خارجی شامل موارد زیر می باشد:

ـ جریان هوای گرم ، مخصوصا در فرآیند ها و فعالیت هایی که گرما تولید می کنند.

ـ حرکات ماشین آلات همچون چرخ سنگ زنی یا   belt conveyor و غیره.

ـ حرکات مواد مثل dumping یا filling.

ـ جا به جایی اپراتور ها

ـ جریان هوای اتاق ( که معمولا دارای سرعت حداقل 50 فوت در دقیقه و بیشتر می باشد.)

میزان capture velocities ها اغلب در حدود 100 فوت در دقیقه است. این سرعت معادل دمیدن ملایم به روی دست است که به سختی احساس شود. پس به راحتی می توان فهمید تنها یک حرکت کوچک می تواند در قدرت هود در به دام انداختن آلاینده ها تأثیر گذار باشد.

قوائد عمومی در طراحی هود ها برای تهویه صنعتی :

شکل و سایز هود، مکان و میزان جریان هوا همگی نقش مهمی را در ملاحظات طراحی ایفا می کنند. همچنین هر نوع هود به طراحی خاصی نیاز دارد اما چند اصول کلی در همه ی هود ها اعمال می شود:

ـ هود باید تا حد امکان به منبع آلاینده نزدیک باشد و ترجیحا آن را محصور کند. هرچه منبع بیشتر توسط هود احاطه شود ، هوای کمتری نیاز به کنترل شدن دارد. مقدار مورد نیاز با توجه به میزان فاصله از منبع متفاوت است.(تصویر7)

ـ هوا باید با شتاب ( سرعت ) کافی از منبع آلاینده به سمت داخل هود حرکت کند تا میزان کافی بتواند آلاینده هارا به دام بیندازد.

_ هود باید در محلی نصب شود که اپراتور بین منبع آلاینده و هود قرار نگیرد.

ـ حرکت طبیعی آلاینده ها نیز باید مورد توجه قرار گیرد. به طور مثال هود باید در قسمت بالای فرایند جاسازی شود تا گرما و گاز های داغ را به دام بیندازد. یک چرخ سنگ زنی و یا ماشین نجاری باید به یک هود با قابلیت محصور کنندگی جزئی در محل معلق شدن مواد مجهز باشند تا آن هارا به دام اندازند.

اتصالات یا پره ها ها باید در اطراف دریچه ی هود استفاده شوند تا اثر بخشی به دام انداختن را افزایش و نیاز به تهویه را کاهش دهند.

 

معرفی دستگاه‌های تهویه صنعتی مطبوع

تنوع بالایی از دستگاه‌های Industrial ventilation مطبوع برای نصب در کارخانه‌ها و محیط‌های کاری وجود دارد. در ادامه به معرفی و توضیح مزایا و معایب مهم‌ترین انواع تهویه صنعتی مطبوع می‌پردازیم.

هواساز صنعتی

هواساز که یکی از دستگاه‌های تهویه صنعتی برای تمیز کردن هوای انبار، سوله‌ها، خطوط تولید کارخانه‌ها و سالن‌های ورزشی است، از فیلترهای متعددی برای تهویه هوا و صرفه‌جویی در مصرف انرژی استفاده می‌کند.

از جمله مزایای هواساز صنعتی می‌توان به قابلیت نصب آسان آن، داشتن راندمان بالای 90 درصد، قیمت مناسب و دارا بودن سیستم هوشمند کنترل اشاره کرد.

لازم به ذکر است که هواساز صنعتی در مناطقی که دارای رطوبت زیادی باشند قابل استفاده نیست و برای نصب آن به فضای زیادی نیاز است تا کانال‌کشی آن انجام شود.

معرفی دستگاه‌های تهویه صنعتی مطبوع: چیلر هوا خنک

چیلر هوا خنک نیز یکی از دستگاه‌های Industrial ventilation است که بر اساس چرخه تبرید تراکمی کار می‌کند و به‌طور مداوم در طول سال در کارخانه‌ها و محیط‌های کاری مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. اجزای اصلی چیلر هوا خنک شامل اپراتور، کندانسور، کمپرسور و شیر انبساط هستند.

از جمله مزایای چیلر به عنوان یک دستگاه تهویه صنعتی مطبوع می‌توان به قابلیت استفاده در مناطق با شرایط آب و هوایی مختلف، بالا بودن ظرفیت سرمایشی، مصرف کم‌تر آب، هزینه نصب پایین و بالا بودن راندمان آن اشاره نمود.

از جمله معایب چیلر هوا خنک آن است که نیاز به فضای باز برای نصب دارد، نسبت به چیلر آب خنک، برق بیش‌تری مصرف می‌کند و سر و صدا و لرزش بیش‌تری دارد؛ همچنین قیمت خرید آن نیز بالاتر است.

معرفی دستگاه‌های تهویه صنعتی مطبوع: روفتاپ پکیج

روفتاپ پکیج یا روفتاپ یونیت از دستگاه‌های تهویه صنعتی به‌شمار می‌رود و برای تمیز کردن هوا و تنظیم رطوبت هوای کارخانه‌ها و ساختمان‌های تجاری و اداری مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه ترکیبی از چیلر هوا خنک و هواساز است. اجزای اصلی روفتاپ پکیج شامل چیلر هوا خنک، فیلتر، فن، کویل سرمایش و گرمایش و تجهیزات رطوبت‌زنی هستند.

یکی از مزایای این دستگاه Industrial ventilation، نیاز نداشتن به لوله‌کشی و نیاز به فضای محدود برای نصب است. همچنین کم‌هزینه بودن نصب آن، آسان بودن تعمیر و نگهداری، انعطاف پذیری در ایجاد هوای گرم و سرد و سر و صدای کم آن، از دیگر مزایای روفتاپ پکیج هستند.

از معایب این دستگاه تهویه صنعتی مطبوع، می‌توان به کنترل کمتر روی کیفیت هوا اشاره نمود؛ چرا که امکان نصب فیلترهای متعدد روی دستگاه وجود ندارد. بنابراین استفاده از این دستگاه برای محیط‌های کاری بسیار آلوده و خطرناک نظیر بیمارستان‌ها که نیاز به فیلترهای متعدد برای تصفیه دقیق هوا دارند، توصیه نمی‌شود.

معرفی دستگاه‌های تهویه صنعتی مطبوع: یونیت هیتر

یونیت هیتر یکی از انواع تهویه صنعتی تک فصل به‌شمار می‌رود که کارکرد اصلی آن ایجاد گرمایش در ساختمان است. با این حال، کارایی مناسبی در تمیز کردن هوای محیط‌های صنعتی و کاری دارد. اجزای اصلی یونیت هیتر شامل بدنه اصلی، کویل آبی یا حرارتی، هواکش، دمپر خروجی هوا و لوله‌های ورود و خروج سیال هستند.

راندمان بالا در تولید گرما و به جریان انداختن هوا، قابلیت نصب آسان و دوام بالا از جمله مزایای این دستگاه Industrial ventilation محسوب می‌شوند.

لازم به ذکر است که برای نصب یونیت هیتر حتماً باید لوله‌کشی انجام شود، علاوه بر آن برای داشتن عملکرد مناسب نیاز به شستشوی سالانه و رسوب‌زدایی دارد. از دیگر معایب این دستگاه می‌توان به ایجاد سر و صدای نسبتاً زیاد هنگام استفاده اشاره نمود.

طول‌ عمر تهویه صنعتی‌

یکی از مهم‌ترین مسائلی که باید به آن توجه شود طول عمر سیستم تهویه صنعتی است. به همین خاطر در زمان خرید باید مسائلی همچون جنس بدنه، کیفیت تولیدی پره و تیغه‌های سیستم تهویه را در نظر داشته باشید تا بتوانید یک دستگاه مناسب خریداری کنید که دارای طول عمر بالایی است. سیستم‌های باکیفیت باید جنسی از فلزهای سبک و مستحکم و یا پلاستیک‌های سخت و مقاوم داشته باشند. همچنین باید دقت داشته باشید، موتور سیستم تهویه باید به صورت کامل محصور شده باشد تا در زمان‌های مختلف به روغن‌کاری دائم نیازی نباشد و شما را به دردسر نیندازد. در مورد هزینه نگهداری و سرویس این دستگاه نیز باید دقت کنید هزینه بالایی را روی دست شما نگذارد و نیاز به سرویس دوره‌ای نداشته باشد.