کانال اسپیرال چیست و آشنایی با قطعات و نحوه ساخت کانال اسپیرال
در صنعت تهویه مطبوع، کانال اسپیرال یکی از سریعترین و از نظر اقتصادی به صرفه ترین کانال های فلزی است که هم اکنون درزمینه داکت های تهویه مطبوع مورد استفاده قرار می گیرد. کانال اسپیرال هم دارای ظاهری زیبا و هم کیفیتی فراتر از انواع دیگر کانال های هوا می باشد، استفاده از آن در صنعت تهویه مطبوع به امری اجتناب ناپذیر تبدیل شده است.
کانال اسپیرال از به هم تنیدگی یک تسمه ی ممتدِ ورقی از جنس گالوانیزه، یا آلومینیوم که برای مناطق مرطوب استفاده می شود و یا استیل که معمولا درمحیط های بهداشتی یا محیط هایی با کاربری های خاص استفاده می شود بصورت اتصال درز مورب ساخته شده و سطح صاف این درز در داخل کانال باعث می شود جریان هوا در داخل کانال با کمترین اصطکاک مواجه بوده و بیشترین بازدهی در جریان انتقال هوا به عمل آید. این درزهای مورب گرد و بدون انقطاع باعث هوابندی کامل کانال اسپیرال در طول خود می شود و از هرگونه نشت و افت فشار احتمالی تا نهایت ممکن ممانعت به عمل می آورد.
با توجه به تولید کانال اسپیرال به صورت ماشینی، دقت در کار به حداکثر خود می رسد، همچنین زمان تولید نیز به شکل چشم گیری کاهش می یابد.
عواملی همچون دقت در کیفیت و زمان سریع در تولید و قابلیت انبارکردن این نوع کانال در قطرها، سایزها و طول های متنوع باعث شده تا نظر تمام مشتری ها را به خود جلب کند.
قطعات کانال اسپیرال
جهت اجرا و نصب کانال اسپیرال بر اساس نقشه های مربوطه، تغییرلاین و همچنین تغییر قطر یا مقطع کانال و همچنین ایجاد تیک آف و تقسیم هوا در مسیر کانال، امری واجب می باشد. لذا جهت امکان اجرای کانال اسپیرال از قطعاتی چون انواع زانو، سه راه، چهارراه، تبدیل، شلواره و درپوش ها که با اتصالاتی مثل فلنچ، رابط ، گسکت و یا اُورلپ به لاین اصلی کانال متصل می شوند استفاده می شود.
قطعات کانال اسپیرال:
انواع زانوی گرد
زانو 90درجه همقطر
زانو 90درجه غیرهمقطر(چپقی)
زانو 45درجه همقطر
زانو 45درجه غیر همقطر
زانو به شکل "اس"
انواع سه راه گرد
سه راه 90درجه همقطر
سه راه 90درجه غیرهمقطر
سه راه 45درجه همقطر
سه راه 45درجه غیرهمقطر
سه راه شلواره 90درجه همقطر
سه راه شلواره 90درجه غیرهمقطر
سه راه شلواره 45درجه همقطر
سه راه شلواره 45درجه غیر همقطر
سه راه شلواره چهارگوش به گرد
سه راه "تی سی"
انواع چهارراه گرد
چهارراه 90درجه همقطر
چهارراه 90درجه غیرهمقطر
چهارراه تبدیل 90 درجه
چهارراه تبدیل 45 درجه
چهارراه "تی سی"
انواع تبدیل
تبدیل گرد به گرد متقارن
تبدیل گرد به گرد یکطرفه
تبدیل گرد به گرد مورب
تبدیل گرد به نیم گرد
تبدیل گرد به چهارگوش متقارن
تبدیل گرد به چهارگوش یکطرفه
تبدیل گرد به چهارگوش مورب
تبدیل گرد به چهارگوش در زاویه 90 درجه
انواع کلاهک
کلاهک آلمانی
کلاهک چینی
کلاهک اچ گرد
کلاهک اچ چهارگوش
از درپوش برای مسدود کردن انتهای کانال اسپیرال استفاده می شود تا از خروج هوا جلوگیری کند.
ساخت انواع قطعات کانال اسپیرال
قطعات مربوط به کانال اسپیرال از قبیل انواع زانویی، سه راه، چهارراه، تبدیل، شلواره، کلاهک، هود، رابط و دیگر قطعات سفارشی، ابتدا با استفاده از نرم افزارهای دیجیتالی بصورت سه بعدی طراحی و سپس نقشه ی گسترده ی الگو برسطح ورق رسم و با دستگاه سی ان سی بصورت برش پلاسما با دقت فوق العاده بالا برش داده می شود و در مراحل بعد با استفاده از ماشین آلاتی همچون: نورد، خم کن، یک لب دو لب، درز جوش، پانچ، نقطه جوش و... قطعه مربوطه مونتاژ و آماده نصب می شود.
اتصالات کانال اسپیرال
قطعات کانال اسپیرال با استفاده از انواعِ اتصالات به لاین اصلی کانال متصل می شوند:
روش اول: اُور لپ
دراین روش قطعات و کانال به شکل همپوشانی در داخلر هم قرار گرفته و تثبیت می گردند. با این روش میتوان کانال ها و قطعاتی با قطر پایین را به هم متصل کرد.
روش دوم: استفاده از فلنچ
دراین روش به دلیل بالا بودن قطر کانال که امکان استفاده از اتصال اُورلب وجود ندارد، جهت استحکام بیشتر، برای اتصال دوقطعه کانال از فلنچ استفاده می شود. فلنچ گرد به دو نوع تقسیم می گردد:
1-فلنچ با جنس نبشی: این مدل فلنچ از نوردکردن نبشی با استفاده از قالب های مخصوص در نورد ساخته می شود و طریقه اتصال فلنچ ها نیز با استفاده از پیچ و مهره و نوار درزگیر برای هوابندی نقطه اتصال میباشد.
2-فلنچ گرد تخت از جنس ورق: این نوع فلنچ از ورق ضخیم که بصورت تسمه گرد از ورق ضخیم بریده شده ساخته می شود و معمولا از این فلنچ برای اتصال کانال ها و قطعات با قطر متوسط استفاده می شود.
روش سوم: استفاده از گسکت (فیتینگ)
در کانال کشی نوین با سیستم "پوش فیت" از این نوع اتصالات استفاده می شود که مجهز به گسکت (فیتینگ) می باشد. در چند سال گذشته سیستم هوا رسانی و تهویه مطبوع با تحولات چشمگیری مواجه است که سیستم کانال هوای پوش فیت نیز جزو همین تحولات می باشد. دراین نوع کانال کشی، قطعات و اتصالات، مجهز به گسکت های هوابند از جنس ای پی دی ام می باشد که هم باعث افزایش کیفیت هوارسانی می شود و هم اجرا و نصب کانال هوا را تسهیل بخشیده و هوابندی کانال را به حداکثر میزان ارتقا می بخشد که باعث بهره وری بالا و صرفه جویی در مصرف انرژی می شود. گسکت هوابندی (نوارلاستیکی ای پی دی ام) در بازه دمایی بین 30- درجه تا 100+ درجه سانتیگراد قابل استفاده می باشد.
مزایای استفاده از کانال کشی پوشفیت:
حداکثر هوابندی ممکن
همزمان با نصب و هوابندی، امکان چرخش کانال ها و قطعات در یکدیگر
هوابندی در محل هایی که امکان استفاده از فلنچ نیست
تحمل فشار هوای بین 5000- تا 3000+پاسکال
مقاومت در برابر اشعه "یو وی"
تسهیل و تسریع در اجرا و نصب کانال هوا
روش چهارم: استفاده از رابط
رابط وسیله ای است که برای اتصال دو قطعه کانال اسپیرال مورد استفاده قرار می گیرد که ظاهری استوانه ای شکل دارد که در بدنه ی خود دارای برجستگی به نام رخ می باشد تا رابط هم قوام بیشتری پیدا کند و هم از اتصال مستقیم دو قطعه که درطرفین رابط قرار می گیرند جلوگیری نماید و طریقه اتصال دو کانال توسط رابط نیز بصورت اُورلپ می باشد.
نصب کانال اسپیرال
جهت نصب کانال اسپیرال باید از ساپورت استفاده نمود. ساپورت باعث نگهداری کانال در مسیر و محل خود می شود و بوسیله یک یا دو آویز از جنس میلگرد یا پیچ متری یا سیم بکسل به سقف محل اجرای کانال متصل و تثبیت می گردد. جنس ساپورت از تسمه ی ضخیم ورقی در ضخامت های مختلف (یک یا دو یا سه میلیمتر) و با پهنای متفاوت ( دو یا سه یا چهار سانتیمتر، بسته به وزن کانال) بصورت دایره ی کامل یا نیم دایره و یا بصورت "یو" شکل تولید می گردد.
انواع دمپر گرد
1-دمپرگرد برقی: دمپر گرد متشکل از یک کانال استوانه ای می باشد که یک سطح گرد لولایی از ورق ضخیم با قابلیت چرخش صفر تا 90 درجه در وسط آن تعبیه شده که باعث تنظیم و یا انسداد جریان هوا می شود. موتور الکتریکی تعبیه شده درقسمت بیرونی این دمپر باعث می شود تا دمپر با سیستم کنترل اتوماتیک قابل استفاده شود. این نوع دمپر در سایزهای 10 سانتیمتر به بالا و در قطرهای دلخواه تولید می شود.
2-دمپرگرد دستی: این دمپرنیز دقیقا دارای ساختاری است مشابه با دمپر برقی، با این تفاوت که تنظیم کننده ی این دمپر بصورت دستگیره دستی که ظاهری اهرم گونه دارد تولید می گردد. این دمپر نیز در قطرهای 10 سانتیمتر به بالا تولید می شود.
3-دمپر برقی صداگیر: در این نوع دمپر میزان عبور هوا از کانال تنظیم می گردد و هم صدای احتمالی در سیستم کانال صداگیری می شود. درساختار درونی این نوع دمپر از الیاف نانو استفاده شده که میزان صداگیری به حداکثر میزان ارتقا یابد.
کانال تهویه مطبوع
کانال تهویه مطبوع محفظه ای برای عبور هوا هستند. وظیفه یک سیستم کانال در تاسیسات صنعتی و ساختمانی عبارت است از انتقال هوای حاصل سرما, گرما یا هوای تازه به داخل محیط ساختمان و یا تخلیه هوای داخل به محیط بیرون، کانال ها معمولاً در سطح مقطع های دایره ای یا مربع مستطیلی طراحی می شوند که معمولاً در ساختمان ها از کانال هایی با مقطع مستطیلی شکل استفاده می شوند. کانال ها دارای جنس های مختلفی از جمله پارچه ای، ورق گالوانیزه و گاهی آلومینیوم ساخته می شوند.
ابعاد آن ها نیز براساس میزان دبی هوای مورد نیاز تعیین می شود که در طول مسیر کانال از زانوها استفاده می شود و این زانوها باید به شکلی باشند که افت فشار زیادی را ایجاد نکنند. کانال ها را در برخی موارد عایق بندی نیز می کنند تا اتلاف انرژی کاهش یافته و یا اصلاً صورت نگیرد. در اکثر سیستم های تهویه مطبوع، انتقال سرما و گرما توسط کانال انجام می شود.
هوا بعد از تغییراتی که بر روی آن در دستگاه از نظر دما و رطوبت صورت می گیرد، ابتدا از کانال رفت خارج شده و وارد محیط می شود و بعد از طریق کانال برگشت وارد دستگاه شده تا تغییرات دوباره بر روی آن اعمال شود.
کانال تهویه مطبوع می باید به شکلی انتخاب شود که مقدار حداقل هوادهی آن برابر هوای محاسبه شده و مقدار حداقل فشار ساکن آن مساوی مجموع افت فشارهای کانال باشد.
سطح مقطع کانال هم باید به صورتی انتخاب شود که سرعت هوای مناسبی در آن به وجود آید. همچنین باید توجه داشت که در کانال صدا، ارتعاش و افت فشار زیادی ایجاد نشود و از طرفی فضای کمتری را اشغال کند تا مصالح کمتری مصرف شود.
طبقه بندی انواع سیستم کانال
سیستم های کانال رفت و برگشت با توجه به سرعت و فشار جریان هوا در داخل کانال به این صورت تقسیم بندی می شوند:
سرعت: سیستم های انتقال هوا را می توان براساس سرعت ابتدایی در کانال رفت به ترتیب زیر تقسیم بندی کرد: در تهویه مطبوع ساختمان های معمولی و صنعتی : سرعت کم - حداکثر تا fpm 2500. معمولاً بین fpm1200 تا fpm2200 - سرعت متوسط - بین fpm 2000 تا fpm4000 - سرعت زیاد - بیش از fpm 4000 2-فشار : سیستم های انتقال هوا براساس فشار کلی به سه طبقه تقسیم می شوند. فشار پایین - حداکثر تا 2 اینچ آب - فشار متوسط - از 2 تا 6 اینچ آب - فشار بالا - بیشتر از 6 اینچ آب
سیستم های کانال معمولی 25 تا 40 درصد انرژی گرمایش یا سرمایش خود را در نزدیکی دستگاه هواساز از دست می دهند. منازلی که کانال ها در محدوده محافظت شده ای مانند زیرزمین هستند، مقدار کمتری انرژی از دست خواهند داد، در حالی که سیستم های دیگر (مانند کانال هایی که در سقف یا زیرشیروانی قرار دارند) انرژی بیشتری از دست می‌دهند.
در سیستم هایی که کانال ها در زیر شیروانی قرار می گیرند، یکی از مهمترین راهکارهایی که می توان در انرژی صرفه جویی کرد، تغییر و تعمیر وضعیت کنونی کانال ها است. در تحقیق صورت گرفته در آمریکا نشان داده شده است که اگر تنها در نیمی از کانال های بدون عایق و درزگیری نشده یک منزل معمولی جلوی هدر رفتن گرما گرفته شود، 160 دلار در هزینه قبض انرژی صرفه جویی می شود. در نتیجه هزینه عایق کردن و درزگیری کانال‌ها در کمتر از 3 سال جبران می گردد.
نشت هوا
یکی دیگر از راه های هدر رفت گرما نشت هواست. گاهی نشت هوا به دلیل سوراخ شدن اتفاقی کانال و گاهی به دلیل اتصالات ضعیف می باشد. حتی اگر کانال ها درزگیری شوند عملکرد نامناسب آن ها می تواند موجب نشت هوا از داخل خود منزل شود. هوا از فشار بالا به سمت فشار پایین حرکت می کند. برای اینکه هوای رفت از داخل کانال به هوای مورد نظر برود، باید هوای داخل کانال فشار بالاتری نسبت به هوای اتاق داشته باشد. به طور مشابه برای برگشت هوا از داخل اتاق به کانال برگشت، هوای داخل کانال باید فشار کمتری نسبت به هوای اتاق داشته باشد.
فن دستگاه هواساز مرکزی، تولید کننده این اختلاف فشار می باشد. به محض اینکه فن خاموش شود فشار به سرعت برابر شده و جریان هوا نیز متوقف می شود. فن دستگاه هواساز مرکزی یک فشار بالا در کانال های رفت و یک فشار پایین در کانال برگشت تولید می کند. فشار بالا، هوای گرم را مجبور به حرکت در کانال و جریان یافتن به اتاق می کند و فشار پایین، هوای داخل اتاق را به داخل کانال برگشت می کشد.
شبکه برگشت هوا
در سیستم تهویه مطبوع ساختمان های مسکونی و اداری، در مقابل 100 درصد هوای مصرفی رفت، 20 درصد هوای تازه و 80 درصد هوای برگشتی در نظر گرفته می شود. طرح کانال برگشت بطور کلی شبیه به کانال رفت می باشد. دریچه های برگشت هوا را می توان در هر نقطه ای از اتاق نصب کرد اما به شرطی که مسیر هوای خروجی از دریچه اصلی کوتاه تر نشود، یعنی باید هوا بعد از خروج از دریچه اصلی در اتاق جریان یافته و سپس به دریچه برگشت برسد و اگر این فاصله کم باشد راندمان سیستم پایین خواهد آمد.
شبکه برگشت کانال هوا به سه روش طراحی می شوند:
1-کانال جداگانه به موازات کانال رفت اجرا می شود. در این روش همانطور که برای هر یک از اتاق ها کانال رفت در نظر گرفته می شود، در محل مناسب نیز کانال برگشت برای همه اتاق ها تعبیه می گردد. در این روش که عملاً منطقی ترین و کامل ترین روش می باشد دو اشکال عمده وجود دارد: مقدار و هزینه کانال کشی زیاد می شود و همچنین به علت تقاطع زیاد کانال رفت و برگشت ارتفاع سقف کاذب زیاد می گردد.
2- در روش دوم از راهرو و هال به عنوان جمع کننده هوای برگشتی استفاده می شود و دریچه برگشت هوا در قسمت پایین درب ها نصب و از یک یا چند قسمت راهرو و هال، هوای برگشتی توسط کانال به دستگاه باز می گردد.
3-در این روش از سقف کاذب به عنوان جمع آورنده هوای برگشتی استفاده شده و هوای برگشتی از طریق یک یا چند دریچه به دستگاه می رسد.