کانال های تهویه صنعتی : مشخصات به همراه كاربرد آنها

این مقاله به بررسی مشخصات کانال های تهویه صنعتی متمرکز است.  تهویه صنعتی یکی از مهم‌ترین عوامل در ایجاد شرایط مناسب برای کارکنان و تجهیزات در محیط‌های صنعتی است. تهویه صنعتی به مجموعه‌ای از فعالیت‌ها و روش‌هایی گفته می‌شود که به منظور تأمین هوای تازه، کنترل دما، رطوبت، آلاینده‌ها و صدا در محیط‌های صنعتی انجام می‌شود. تهویه صنعتی می‌تواند به دو دسته کلی تهویه طبیعی و تهویه مکانیکی تقسیم شود.

 تهویه طبیعی به وسیله باز و بسته کردن درب‌ها، پنجره‌ها و سایر دریچه‌های هوا انجام می‌گیرد. این در حالی است که تهویه مکانیکی به وسیله استفاده از تجهیزات الکتریکی مانند هواساز، هواکش، فن و فیلتر انجام می‌شود. یکی از اجزای اصلی سیستم‌های تهویه مکانیکی کانال‌های تهویه صنعتی هستند. کانال‌های تهویه صنعتی به كانال هاي اسپيرال و كانال هاي چهارگوش گفته می‌شوند که هوا را از منبع تولید (هواساز یا هواکش) به مقصد مصرف (فضاهای داخلی) هدایت می‌کنند. کانال‌های تهویه صنعتی می‌توانند از جنس فلزی (مانند آهن، آلومینیوم، گالوانیزه) یا غیرفلزی (مانند پلاستیک،پلي اورتان) باشند. همچنین می‌توانند به شکل گرد، مستطیل یا هر شکل دیگری طراحی بشوند. 

بخش اول: آشنایی با مشخصات کانال های تهویه صنعتی 

کانال‌های تهویه صنعتی دارای انواع مختلفی هستند که بر اساس روش ساخت، شکل مقطع، جنس و کاربردی که دارند، می‌توان آن‌ها را تفکیک کرد. در ادامه به معرفی برخی از انواع کانال‌های تهویه صنعتی می‌پردازیم.

کانال‌های تهویه صنعتی‌ اسپيرال / گرد

به کانال‌هایی گفته می‌شوند که دارای شکل مقطع گرد هستند. این کانال‌ها معمولاً از جنس فلزی مانند آهن، آلومینیوم یا گالوانیزه ساخته می­شوند. این کانال‌ها دارای مزایایی مانند نصب آسان، اتصال سریع، کاهش اتلاف فشار، کاهش نویز و افزایش سرعت هوا هستند. با این حال در بررسی مشخصات کانال های تهویه صنعتی اسپيرال / گرد باید به این موضوع اشاره داشته باشیم که آنها دارای معایبی مانند نیاز به فضای بیشتر از نظر ارتفاعي هستند.

مشخصات کانال های تهویه صنعتی چهارگوش

 کانال‌های چهارگوش / مستطیل دارای شکل مقطع مستطیلی هستند و از جنس آهن، آلومینیوم یا گالوانیزه تولید ميشوند.  از نظر ارتفاع نیاز به فضای کمتري دارند. با این حال وجود برخی معایب مانند فرایند حجم ورق مصرفي بيشتر، نصب پیچیده، اتصال ضعیف، افزایش اتلاف فشار، افزایش نویز و کاهش سرعت هوا را نمی­توان انکار کرد. 

مشخصات کانال های تهویه صنعتی فلکسیبل

از جنس غیرفلزی مانند پلاستیک، فایبرگلاس یا کامپوزیت ساخته می­شوند و به دلیل مزایای قابل توجهی که دارند، مورد استفاده قرار می­گیرند. نه تنها شرایط نصب آسانی دارند، بلکه از انعطاف‌پذیری بالا و کاهش نویز نیز برخوردار هستند. نا گفته نماند که این کانال‌ها علی رغم قابلیت­های خوبی که دارند با معایبی مانند افزایش افت فشار، کاهش سرعت هوا، افزایش خطر آتش‌سوزی و کاهش مقاومت مکانیکی همراه می­باشند. 

بخش دوم: کاربرد های متنوع کانال های تهویه صنعتی

اکنون که با مشخصات کانال های تهویه صنعتی آشنا شدیم، نوبت به بررسی کاربرد کانال‌های تهویه صنعتی در صنایع مختلف می­رسد. 

- صنایع غذایی: در این صنایع، کانال‌های تهویه صنعتی برای حفظ بهداشت، کنترل دما و رطوبت، جلوگیری از تشکیل میکروب و قارچ و از بین بردن بوی نامطبوع استفاده می‌شوند.

- صنایع دارویی: کانال‌های تهویه صنعتی با هدف ایجاد فضای استریل، کنترل دما و رطوبت، جلوگیری از آلودگی مواد و محصولات دارویی مورد استفاده قرار می­گیرند. 

- صنایع شیمیایی: ایجاد فضای ایمن، جلوگیری از انفجار و آتش‌سوزی و دفع گازهای سمی و آلاینده مهمترین دلایل استفاده از کانال­های تهویه صنعتی در صنایع شیمیایی به شمار می­روند.  

- صنایع فلزی: هدف استفاده از کانال‌های تهویه صنعتی در صنایع فلزی به ایجاد فضای خنک، جلوگیری از انباشت گرد و غبار و دفع گازهای سمی مربوط می­شود. 

- صنایع چوبی: در صنعت تولید و فرآوري چوب از کانال‌های تهویه صنعتی برای ایجاد فضای خشک و جلوگیری از تشکیل قارچ و کپک بهره می­برند. 

مهم: کانال ­های تهویه صنعتی با هدف تقریبا مشابهی در سایر صنایع زیر مورد استفاده قرار می­گیرد:

صنایع پلاستیکی: جلوگیری از انفجار و آتش‌سوزی 

صنایع چاپی: جلوگیری از انباشت مواد شیمیایی

صنایع نفتی و گازی:  ایجاد فضای ایمن و تخليه گازهاي قابل انفجار و سمي

بخش سوم: طراحی و نصب کانال های تهویه صنعتی

در ادامه آشنایی با مشخصات کانال های تهویه صنعتی، بهتر است نگاهی به نحوه نصب این کانال­ها نیز داشته باشیم. 

طراحی و نصب کانال‌های تهویه صنعتی یکی از مراحل مهم در اجرای سیستم‌های تهویه مکانیکی است. طراحی و نصب کانال‌های تهویه صنعتی باید با رعایت استانداردها، مقررات، اصول فنی و ایمنی انجام شود. نحوه نصب کانال‌های تهویه صنعتی تأثیر مستقیم بر کارایی، کیفیت، هزینه و زمان سیستم‌های تهویه مکانیکی دارد. 

مراحل طراحی و نصب کانال های تهویه صنعتی

طراحی و نصب کانال‌های تهویه صنعتی از چند مرحله اصلی تشکیل شده است که عبارتند از:

- مطالعه و بررسی: در این مرحله، اطلاعات مربوط به محل پروژه، نوع و مقدار هوای مورد نیاز، نوع و مشخصات کانال‌های تهویه صنعتی، مدل تجهیزات تهویه مکانیکی، مشخصات سیستم کنترل و نظارت و سایر شرایط محیطی و فنی جمع‌آوری و بررسی می‌شوند.

- طراحی: بر اساس اطلاعات جمع‌آوری شده، طرح کلی و جزئی کانال‌های تهویه صنعتی انجام می‌شود. در این طرح، مسیر، شکل مقطع، ابعاد، جنس، ضخامت، اتصالات، انشعابات، دریچه‌ها، فیلترها، سایلنسرها و سایر اجزای کانال‌های تهویه صنعتی مشخص می‌شوند. همچنین محاسبات مربوط به جریان هوا، فشار، سرعت، اتلاف انرژی، نویز و ارتعاش در کانال‌های تهویه صنعتی انجام می‌گیرند. طرح کانال‌های تهویه صنعتی باید با رعایت استانداردها، مقررات، اصول فنی و ایمنی باشد.

- تهیه و تولید: متناسب با طرح انجام شده، کانال‌های تهویه صنعتی تهیه و تولید می‌شوند. در این مرحله، برش، خم، جوش، پیچ و مهره، رنگ و سایر عملیات مربوط به تهیه و تولید کانال‌های تهویه صنعتی انجام خواهد گرفت. در نظر داشته باشید که تهیه و تولید کانال‌های تهویه صنعتی باید با رعایت کیفیت، دقت، استحکام و زیبایی انجام بگیرد. 

- نصب و راه‌اندازی: اکنون، کانال‌های تهویه صنعتی در محل پروژه نصب و راه‌اندازی می‌شوند. حمل، بارگیری، باربرداری، جابجایی، قرارگیری، اتصال، تنظیم، تست، تعیین و تنظیم و سایر عملیات مربوط به نصب و راه‌اندازی کانال‌های تهویه صنعتی در این مرحله انجام می‌شوند. 

روش ها و ابزار های طراحی و نصب کانال های تهویه صنعتي

برای طراحی و نصب کانال‌های تهویه صنعتی، روش‌ها و ابزارهای مختلفی وجود دارد که برخی از آن‌ها عبارتند از: 

 روش دستی طراحي و نصب کانال های تهویه صنعتی

 این روش قدیمی‌ترین و ساده‌ترین روش برای طراحی و نصب کانال‌های تهویه صنعتی است. در این روش، با استفاده از ابزارهای ساده مانند خط‌کش، مداد، قیچی، چکش، متر و ...، طرح و ابعاد کانال‌های تهویه صنعتی روی کاغذ یا مقوا رسم می‌شود و سپس با برش و خم کردن و جوش زدن قطعات، کانال‌های تهویه صنعتی ساخته و نصب می‌شوند. این روش دارای مزایایی مانند هزینه کم، نیاز به تجهیزات کم و امکان انجام در محل پروژه است. اما این روش همچنین دارای معایبی مانند زمان‌بر بودن، دقت کم، کیفیت پایین و افزایش ضایعات نیز هست.  

 روش نرم‌افزاری راه­ا ندازی کانال های تهویه صنعتی

 این روش با استفاده از نرم‌افزارهای کامپیوتری مخصوص، طرح و ابعاد کانال‌های تهویه صنعتی به صورت دیجیتال و سه‌بعدی، عمليات شبيه سازي انجام می‌شود و در ادامه با استفاده از دستگاه‌های برش و خم و جوش خودکار، کانال‌های تهویه صنعتی ساخته خواهند شد. توجه داشته باشید که اجرای این روش نیار به هزینه بالا،  تجهیزات پیشرفته و دانش و تخصص فنی دارد. و در نهايت سرعت توليد و كيفيت محصولات توليد شده ي بالاتري خواهيم داشت.

نکات مهم در راه ­اندازی کانال های تهویه صنعتی

در زمان راه ­اندازی کانال­های صنعتی، چه مواردی را در نظر بگیریم؟

انتخاب نوع کانال های تهویه صنعتی

 برای انتخاب نوع کانال‌های تهویه صنعتی باید به عواملی مانند نوع و مقدار هوای مورد نیاز، نوع و مشخصات تجهیزات تهویه مکانیکی، نوع و شرایط محیطی و فنی، هزینه و زمان و سایر شرایط خاص پروژه توجه کرد. برای مثال، برای پروژه‌هایی شرجي ندارند، از کانال‌های فلزی با عايق استفاده می‌شود و برای پروژه‌هایی كه هواي شرجي دارند، از کانال‌های غیرفلزی مثل پلي اورتان بهره می­برند. این در حالی است که برای پروژه‌هایی وابسته به هوای با فشار و سرعت بالا، از کانال‌های فلزي با ضخامت هاي بالاي 2ميليمتر به همراه عمليات جوشكاري استفاده می‌شود.

 انتخاب ابعاد کانال های تهویه صنعتی

 بهتر است به پارمترهای اساسی مانند جریان هوا، فشار، سرعت، اتلاف انرژی، نویز و ارتعاش توجه کنید. برای مثال، در حالی که برای کاهش افت فشار و نویز، از کانال‌های با قطر بزرگتر استفاده می­شود، برای افزایش سرعت از کانال‌های با قطر کوچکتر بهره می­برند.كه در نهايت منجر به افت فشار مي شود كه بايد حتما ميزان افت فشار نهايي در محاسبات اوليه و انتخاب فن در نظر گرفته شود.

و اما به منظور کنترل دما و رطوبت، باید از کانال‌های با عايق هاي استاندارد استفاده نمود. 

 انتخاب اتصالات مشخصات کانال های تهویه صنعتی

 توصیه می­شود، نوع و شکل مقطع کانال، جنس کانال، ویژگی­های تجهیزات تهویه مکانیکی، شرایط محیطی و فنی، هزینه و زمان و سایر شرایط خاص پروژه را مورد توجه قرار بدهید. اتصال کانال‌های فلزی باید با روش‌هایی مانند جوش، پیچ و مهره، بست و ... انجام بگیرد. این در حالی است که برای اتصال کانال‌های غیرفلزی، از روش‌هایی مانند چسب، بند، كشو و ... استفاده می‌شود. 

توجه به انشعابات کانال های تهویه صنعتی

 توجه به متغیرهای مهمی مانند جریان هوا، فشار، سرعت، اتلاف انرژی، نویز و ارتعاش از جمله موارد مهم و حائز اهمیتی هستند که در انتخاب انشعابات کانال‌های تهویه صنعتی باید مورد توجه قرار بگیرند. به عنوان نمونه؛ برای کاهش اتلاف فشار و نویز، باید از انشعابات با زاویه ۴۵ درجه استفاده کرد.

در نظر داشته باشید که برای کنترل جریان هوا، باید از انشعابات به شکل مقطع متناسب با کانال‌های ورودی و خروجی استفاده کرد.

تعیین دریچه‌های کانال های تهویه صنعتی

تعیین نوع و مقدار هوای مورد نیاز، شرایط محیطی و فنی، هزینه و زمان پروژه از دیگر موارد اساسی و قابل توجه در انتخاب دریچه‌های کانال‌های تهویه صنعتی هستند. از این رو، به منظور تنظیم جریان هوا، لازم است که از دریچه‌های تنظیم‌کننده استفاده نمود. جلوگیری از ورود هوای خارجی، از طریق دریچه‌های بازگشتی انجام می­گیرد و در راستای کاهش نویز و ارتعاش، می­بایست از دریچه‌های کاهش‌دهنده بهره برد. 

انتخاب  فیلترهای کانال های تهویه صنعتی

و اما وقتی نوبت به انتخاب فیلترهای کانال‌های تهویه صنعتی می­رسد، می­بایست به پارامترهای مهمی چون مقدار آلاینده‌های هوا، هزینه اجرای پروژه و زمان تعیین شده، توجه داشت. در این راستا، مهم است که برای حذف ذرات جامد، از مزایای فیلترهای مکانیکی بهره­مند شوید. این در حالی است که حذف گازهای سمی و بوی نامطبوع، از طریق نصب فیلترهای شیمیایی انجام خواهد گرفت. 

مهم: به منظور حذف میکروب و قارچ، باید از فیلترهای هپا و يا بیولوژیکی استفاده کرد.

انتخاب سایلنسرهای کانال هاي تهويه صنعتي

برای کاهش نویز از مقصد مصرف هوا، باید از سیلنسرهای خروجی استفاده کرد. در مقابل، کاهش نویز از انشعابات و دریچه‌های کانال، به واسطه انتخاب سیلنسرهای میانی صورت می­پذیرد. 

 انتخاب سیستم کنترل و نظارت بر کانال­های تهویه صنعتی

کنترل دما و رطوبت هوااز طریق سنسورها، ترموستات‌ها و هیومیدیستات‌ها انجام می­گیرد. این در حالی است که برای کنترل جریان هوا، ضروری است که از دریچه‌های تنظیم‌کننده، فن‌ها و هواکش‌ها بهره ببرید. کنترل کیفیت هوا، نیز به واسطه نصب فیلترها، سیلنسرها و سیستم‌های تهویه مطبوع صورت خواهد پذیرفت. 

تعیین محل نصب کانال های تهویه صنعتی

 توجه به نوع و شکل مقطع کانال، جنس کانال، مشخصات تجهیزات تهویه مکانیکی لازم در اجرای پروژه حائز اهمتیت است.  از این رو، به منظور کاهش فضای مورد نیاز، از محل‌های خالی مانند سقف، دیوار، کف و ... استفاده می­شود. این در حالی است که با هدف پایین آوردن هزینه­های اجرای پروژه و صرفه جویی در زمان زمان، می­توان از محل‌های نزدیک به منبع تولید و مقصد مصرف هوا بهره برد. 

سخن پایانی

در این مجموعه از مقالات سپهر تهویه، ما درباره انواع ، کاربردها، ملاحظات طراحی و مشخصات کانال های تهویه صنعتی صحبت کردیم. کانال‌های تهویه صنعتی اجزای مهمی از سیستم‌های تهویه مطبوع هستند که به منظور جابجایی و توزیع هوا در فضاهای داخلی مورد استفاده قرار می‌گیرند. ما همچنین دیدیم که کانال‌های تهویه صنعتی می‌توانند از انواع مختلفی باشند، مانند کانال‌های اسپيرال/گرد، فلکسیبل، چهارگوش/ مستطیل.

هر نوع کانال تهویه صنعتی دارای مزایا و کاربرد های خاص خود است که باید در هنگام طراحی و انتخاب آن‌ها مد نظر قرار گیرد. همچنین بررسی کردیم که چه ملاحظاتی باید در طراحی و نصب کانال‌های تهویه صنعتی رعایت شود، مانند انتخاب نوع کانال، ابعاد، اتصالات و انشعابات، فیلتر ها ،سایلنسر.