تهویه کنترل شده، دود در مکان بدون دود

کنترل خوردگی در مبدل های حرارتی
آگوست 14, 2019
سیستم های چندکمپرسوری
آگوست 25, 2019

تهویه کنترل شده، دود در مکان بدون دود

تهویه کنترل شده، دود در مکان بدون دود

تهویه کنترل شده

تهویه کنترل شده

 

منبع: نشریه تهویه و تبرید

سال اول، ماره اول، خرداد ۱۳۸۳

 

کریستین PAT اُلیسون

 برگردان: مهندس ناهید شیخستانی

عضو هیئت علمی سازمان انرژی اتمی ایران و هیئت مدیره انجمن خورشیدی ایران

 

برای جلب رضایت غیر سیگاری‌های گله‌مند، لازم است که میزان دود سیگار در هوای محیط کمتر از ۱mg/m3 باشد. بدین منظور پروژه‌ای انجام گرفت و در آن یک اتاق استراحت در قسمت قابل سکونت کشتی نروژی در دریای شمال جهت سیستم تهویه‌ی مناسب انتخاب گردید.

 

مقدمه:

چرا یک تهویه خوب لازم است؟

بر طبق قانون نروژ، مردم به جز در محل‌های خصوصی که پیش‌بینی شده است، اجازه سیگار کشیدن در بیشتر اماکن را ندارند. بنابراین، موضوع انتخاب مطرح بود که در اتاق مذبور یک دیوار شیشه‌ای نصب شود که ارزان تمام می‌شود و یا یک سیستم تهویه در نظر گرفته شود تا میزان محسوس دود سیگار را در محدوده‌ی در نظر گرفته شده در حدود ۱g/m۳ حفظ کند، که پر هزینه بود.

 

سابقه ی کارهای پیشین

ما قبلا ۴ سیستم با ترتیبات مختلف برای محل قرار گرفتن سیگاری‌ها و غیر سیگاری‌ها در نظر گرفته بودیم.

در سه مورد امکان بسته شدن در بین دو ناحیه سیگاری و غیر سیگاری‌ها پیش‌بینی شده بود. در این طراحی، هوا تازه به ناحیه ی غیر سیگاری وارد می‌شد و خروجی هوا از طریق سقف و در انتهای ناحیه سیگاری‌ها انجام می‌گرفت. هوا با میزان تقریبی ۵۰ متر مکعب در ساعت (m۳/h) برای هر نفر یا به عبارت دیگر ۹.۱۳ لیتر بر ثانیه (Lit/s) برای هر شخص در نظر گرفته شده بود.

در ترتیب دیگر هیچ دری پیش بینی نشده بود. ولی محدودیتی برای فضای باز بین دو ناحیه ایجاد کرده بودند، به طوری که سرعت حرکت هوا در بین فضای باز دو ناحیه در حدود ۰.۲۵ m/s بود. پس از گذشت یک سال، در قسمت تمیز غیر سیگاری ها سقف کاملا سفید باقی ماند و در منطقه سیگاری ها، دود سقف را به رنگ زرد درآورد.

 

دود در منطقه غیر سیگاری ها- تهویه کنترل شده

این پروژه به منظور برآورده کردن خواست‌های اجتماعی و با تقاضای مشتری به صورت یک آزمایش صورت گرفت. مشتری مایل نبود که محل سیگاری‌ها و غیرسیگاری‌ها در دو اتاق جداگانه باشد. آن ها مدعی بودند که تنها دو ناراضی در بین ۲۸۵ نفر پرسنل وجود دارد، ولی چون آنها از نظر اجتماعی افراد پسندیده‌ای بودند برای جلب رضایتشان میخواستند تا بهترین سیستم تهویه کنترل شده را انتخاب کنند.

بنابراین پیام روشن مشتری این بود که محلی برای غیرسیگاری‌ها ایجاد شود که بو و دود سیگار در آن حس نشود.

قصد ما این بود که برای هر نفر، میزان هوا در هر ساعت ۱۰۰ (۳m) یا ۲۷.۸۱ (lit) در هر ثانیه در نظر گرفته شود. ولی برای رسیدن به هدف لازم بود که یک پارامتر ایمنی نیز به آن اضافه شود، که میزان هوای لازم را ۲۳.۰۰۰ m۳/h بالا برد و پیش از تست نهایی مقدار هوای لازم بالغ بر میزان ۳۰۰۰۰ m۳/h گردید.

برای استفاده کمتر از انرژی و حذف انرژی غیر لازم، تصمیم گرفتیم که از سیستم حجم متغیر (ورودی هوا) با استفاده از حسگر برای تشخیص کیفیت هوا (میزان دود) و تنظیم کمک بگیریم. این حس گر تنظیم ورود هوا را بر عهده دارد به نحوی که ماده‌ی موجود در دود سیگار Toluene در محدوده‌ی بین ۰-۱۰۰ ppm قرار داشته باشد.

شکل شماره ۱ یک نمونه بارز از منحنی میزان غلظت‌های متفاوت دود می‌باشد. محل نصب حسگر دود در نزدیکی قسمت محل خروجی هوا و دود در نزدیک ناحیه غیرسیگاری‌ها است.

 

این مطلب را هم بخوانید  تهویه مطبوع مراکز درمانی-بخش اول

الگوی جریان

چیدمان کانال‌های هوای خروجی و ورودی در شکل ۲ نشان داده شده است. منظور این بود که یک جابجایی خطی جریان بدون منطقه راکد وجود داشته باشد و همچنین در آن برگشت جریان هوا از سمت ناحیه آلوده نباشد. هوای ورودی از بالای محل سقف زیرین (سقف کاذب مشبک) از گوشه‌ی اتاق دمیده می‌شود، هوای خروجی از گوشه مقابل اتاق از طریق پنجره‌های مشبکی تعبیه شده تخلیه می‌شود. با این شیوه هوا به طور مناسب در بالای سقف توزیع می‌شود، و اثر مثبت دو پیستون جهت پمپ کردن هوا به محل اسکان افراد در مشخص است. این دو پیستون یکی برای ورود و دیگری برای خروج دود در نظر گرفته شده اند. عملکرد این پیستون ها به این ترتیب می‌باشد که یکی به صورت عمودی از سقف هوای ورودی را وارد و دیگری در جهت افقی از محل ورودی هوا به طرف خروجی امتداد می‌یابد.

بیشترین مقدار هوا از سقف و نزدیک‌ترین محل ورود هوا وارد می‌شود. با این وجود هوا از تمام ناحیه‌ی سقف وارد می‌گردد، ولی به مقدار کم آن به طرف شبکه خروجی می‌رود. این جریان در اتاق با سرعت فزاینده‌ای به تمام سطح مقطع‌های مابین ورودی و خروجی هوا می‌دهد که حداکثر آن در حاشیه‌ی خروجی دود به ۰.۲۳ m۲/s و یا ۳۰۰۰۰ m۲/h می‌باشد. یک مشکل اساسی که نمی‌توان بر آن غلبه کرد عبارتست از افرادی که از قسمت سیگاری‎ها به قسمت غیرسیگاری‎ها می‎روند. سرعت شخص می‎تواند ۱m/s باشد که باعث جریان حلقوی دود در پشت سر او می‎شود. بنابراین لازم است شخصی طرحی برای راه عبور بین این دو ناحیه بدهد تا دود حاصل از حرکت یک سیگاری به ناحیه‎ی آلوده برگردد بدون آن که برای غیر سیگاری‎ها ایجاد مزاحمت کند.

مهم ترین مساله برای این که هوا از قسمت سقف وارد شود، این است که قسمت‌های مختلف سقف تمیز نگه داشته شود.

 

این مطلب را هم بخوانید  مدل سازی آتش و دود در اتاق خواب هتل

تغییر حجم هوا VAV

سیستم تغییر حجم هوا دو فایده‌ی اساسی دارد. اولین فایده، صرفه‌جویی در انرژی است و دومی در اختیار داشتن یک سیتم پاسخگو به نیاز است درصورتی که تعداد استفاده کننده‌ها کم باشد. با زیاد شدن تعداد افراد، میزان صدای ایجاد شده از طرف دستگاه زیاد می‌شود. البته باید توجه داشت که زیاد شدن صدا از ۳۰ db تا میزان ۳۵-۴۰ db در زمانی که تعداد نفرات از ۵ تا ۱۰۰ زیاد می‌شود، قابل توجه نخواهد بود.

میزان هوا با در نظر گرفتن این تعداد بین ۲۰۰۰-۳۰۰۰ m۳/h (معادل ۰.۵۵-۸.۳ m۳/s) تغییر می‌کند. تنها مشکل در این مکان این است که افراد زیادی دارای آچار پیچ گوشتی می‌باشند. این افراد کارگران قسمت‌های خدماتی و تعمیراتی برای قسمت‌های مختلف هستند، و  می‌دانند که می‌توانند از آچار پیچ گوشتی خود برای تنظیم دما، جریان هوا و غیره استفاده کنند. در این مورد نیز فکر می‌کنند که آن‌ها می‌توانند با پیچاندن پیچی در حسگر جریان را بهتر یا بیشتر کنند، لذا آن را در مورد ابزار حسگر دود نیز استفاده می‌کنند و حسگر که امکان تنظیم ندارد، خراب می‌شود که به این ترتیب دیتگاه حسگر ۳-۴ مرتبه از کار افتاد. اکنون بر روی حسگرها به طور روشنی علامت زده شده است.

با وجود ۱۵-۲۰ سیگاری در منطقه سیگاری‌ها، مقدار هوا به میزان ۵۰۰۰-۶۰۰۰ m۳/h (معادل ۲۵۰-۳۰۰ m۳/s برای هر نفر و یا ۸۳-۶۸ Lit/s برای هر نفر) با سرعت کشش جریان هوا بین ۰.۰۴-۰.۰۴۶ m/s باید می‌بود. در این حالت یک سیگاری و یک غیر سیگاری می‌توانستند در کنار هم بنشینند در حالی که دود سیگار با سرعت مناسب به سمت بالا می‌رفت. به این ترتیب افراد گله‌مند هم قانع شدند و این پروژه پر خرج نیز همه را راضی نمود.

 

این مطلب را هم بخوانید  در موتورخانه تاسیسات

تغییر نرخ هوا

ظرفیت سیستم برای نرخ تغییرات هوا بین ۸-۱۲۰ در هر ساعت می‌باشد ( باتوجه به میزان حجم هوایی که برای هر فرد در نظر گرفته می‌شود)، با در نظر گرفتن این که میزان کل تغییرات هوا برابر ۲۰۰۰-۳۰۰۰۰ m۳/h(.055-8.3 m۳/s) می‌باشد و در حالی که سرعت هوا ۰.۰۱۵-۰.۲۳۱ m۳/s است.

در حالی که ۱۵-۲۰ نفر سیگاری در محل سیگاری‌ها موجود باشد، نرخ تغییرات هوا بین ۲۰-۲۴ در هر ساعت می‌باشد (با توجه به میزان حجم هوایی که برای هر فرد در نظر گرفته می‌شود ۲۵۰-۳۰۰ m۳/h و به عبارتی ۶۹-۸۳ Lit/s) و کل هوای مورد نیاز به مقدار ۵۰۰۰-۶۰۰۰ m۳/h می‌باشد.

 

کنترل دما

هوا به وسیله‌ی یک سیستم حرارت مرکزی الکتریکی با یک تنظیم‌کننده از ۰-۱۰۰ درصد حرارت می‌بیند. یک تنظیم‌کننده‌ مینیمم دما را تعیین می‌کند، که دمای در نظر گرفته شده ۱۹ درجه سانتیگراد برای کانال ورودی و ۲۱ درجه سانتیگراد برای دمای اتاق تعیین شده است. دمای اتاق توسط دماسنج در پشت ناحیه‌ی سیگاری‌ها (۱.۸ متر بالاتر از سطح زمین) مشخص می‌شود. میزان دمای تعیین شده بر روی صفحه کنترل در اتاق تجهیزات تنظیم شده است.

 

بالا بردن فشار همراه با تغییرات حجم

این اتاق نیاز به فشار بالاتری نسبت به مکان‌های مجاور به نسبت ۵۰-۱۰۰ Pa دارد. بعضی اوقات تنظیم فشار در محدوده‌ی در نظر گرفته شده با توجه به تغییرات حجم هوا مشکل است، ولی با تنظیم تناوب دو تا پروانه ونتیلاتور که عملکرد یکسان دارند، کنترل آسان می‌شود.

 

تجسم و مدون سازی جهت مشترک

در یک نمایش ویدیو CD طرح به مشتری ارائه شده است، و ما کوشش کردیم با استفاده از آن نشان دهیم که چگونه هوا و دود جریان مناسب خود را در این مکان دارند. در اینجا ما سعی کردیم هر چه بیشتر تعداد زیادی سیگاری را در آنجا جمع نماییم تا حسگرها و تنظیم‌کننده‌های مواد موجود در دود سیگار (Tuluene/Vocantile) عملکرد خود را کاملا نشان دهند.  ولی به هرصورت میزان طوری نبود که تغییرات حجم هوای لازم به میزان حداکثر خود برسد، بنابراین ما حدود تنظیم شده برای صفحه‌ی تنظیم‌گر را تغییر دادیم تا حداکثر هوای لازم وارد اتاق شود.

برای دریافت فایل pdf کامل مقاله اینجا را کلیک کنید.

پاسخی بگذارید

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

اشتراک رایگان تاسیسات نیوز
هفته نامه تاسیسات نیوز تنها نشریه الکترونیکی تاسیسات ایران است. با عضویت در سایت کاشانه این نشریه را هرهفته در میل باکس خود رایگان دریافت کنید.البته عضویت مزایای دیگری نیز دارد...