مقدمه

انتخاب اگزاست فن با ظرفیت مناسب یکی از مهم‌ترین عوامل در طراحی سیستم‌های تهویه صنعتی و ساختمانی است. یک محاسبه دقیق نه تنها عملکرد بهینه سیستم را تضمین می‌کند، بلکه از مصرف انرژی بیش از حد و هزینه‌های غیرضروری جلوگیری می‌نماید. این مقاله به زبان ساده اما دقیق، روش‌های محاسبه ظرفیت اگزاست فن را آموزش می‌دهد.

 

1. مفاهیم پایه در محاسبه اگزاست فن

1-1. دبی هوا (حجم هوادهی):

مقدار هوایی که فن در واحد زمان جابجا می‌کند، معمولاً بر حسب مترمکعب بر ساعت (m³/h) یا فوت مکعب بر دقیقه (CFM) بیان می‌شود.

 

1-2. فشار استاتیک:

مقاومتی که فن باید بر آن غلبه کند تا هوا را در سیستم جریان دهد، بر حسب پاسکال (Pa) یا اینچ ستون آب ("WG) اندازه‌گیری می‌شود.

 

1-3. راندمان فن:

نسبت انرژی مفید به انرژی مصرفی که معمولاً بین 40% تا 80% متغیر است.

 

2. مراحل محاسبه ظرفیت اگزاست فن

2-1. محاسبه حجم فضای مورد تهویه:

طول × عرض × ارتفاع = حجم فضا (مترمکعب)

 

2-2. تعیین تعداد تعویض هوا در ساعت:

این عدد بستگی به نوع فضای مورد تهویه دارد:

 

2-3. محاسبه دبی هوای مورد نیاز:

حجم فضا × تعداد تعویض هوا = دبی هوا (m³/h)

 

مثال عملی:

برای یک کارگاه به ابعاد 10×15×4 متر با نیاز به 10 تعویض هوا در ساعت:

600 = 10×15×4 حجم فضا

6000 = 600 × 10 دبی مورد نیاز (m³/h)

 

3. محاسبه فشار استاتیک سیستم

3-1. عوامل مؤثر بر فشار استاتیک:

 

3-2. روش تخمین فشار استاتیک:

برای سیستم‌های ساده می‌توان از مقادیر زیر استفاده کرد:

سیستم بدون کانال: 50-100 پاسکال

سیستم با کانال کوتاه: 100-250 پاسکال

سیستم با کانال بلند و پیچیده: 250-500 پاسکال

 

4. انتخاب فن بر اساس منحنی عملکرد

4-1. درک منحنی عملکرد فن:

 

4-2. نکات انتخاب:

فن باید در نقطه‌ای کار کند که:

دبی مورد نیاز را تأمین کند

فشار سیستم را پوشش دهد

در ناحیه با راندمان بالا عمل نماید

 

5. عوامل مؤثر بر عملکرد واقعی فن

5-1. شرایط محیطی:

دمای هوا

رطوبت نسبی

ارتفاع از سطح دریا

 

5-2. تصحیحات ارتفاع:

در ارتفاعات بالا، چگالی هوا کاهش می‌یابد و ظرفیت واقعی فن کمتر می‌شود.

 

6. محاسبات پیشرفته برای پروژه‌های خاص

6-1. تهویه موضعی:

برای سیستم‌های هود صنعتی، محاسبات بر اساس:

اندازه هود

سرعت جذب در هود

فاصله منبع آلاینده تا هود

 

6-2. سیستم‌های با آلاینده‌های خاص:

در مواردی مانند بخارات شیمیایی، ممکن است نیاز به دبی هوای بالاتر باشد.

 

7. ابزارهای محاسباتی مفید

7-1. نرم‌افزارهای تخصصی:

 

AutoCAD CFD

Fluent

Revit MEP

 

7-2. ماشین‌حساب‌های آنلاین:

بسیاری از سایت‌های تولیدکنندگان فن، ابزارهای محاسبه ساده ارائه می‌دهند.

 

8. اشتباهات رایج در محاسبات

عدم توجه به تلفات سیستم

محاسبه نادرست فشار استاتیک

در نظر نگرفتن شرایط آینده (ظرفیت اضافه)

انتخاب فن فقط بر اساس دبی بدون توجه به فشار

 

9. نکات نصب برای عملکرد بهینه

محل نصب مناسب

کاهش تعداد خم‌ها در کانال‌کشی

استفاده از کانال با سطح مقطع مناسب

نصب دمپرهای تنظیم جریان

 

10. نتیجه‌گیری و توصیه نهایی

محاسبه دقیق ظرفیت اگزاست فن نیازمند درک کامل پارامترهای سیستم است. همیشه بهتر است پس از محاسبات اولیه، با یک متخصص تهویه مشورت کنید. برای پروژه‌های بزرگ، انجام شبیه‌سازی CFD می‌تواند از انتخاب نادرست جلوگیری کند.

 

توصیه عملی:

همیشه 10-15% به ظرفیت محاسبه شده اضافه کنید تا فن در شرایط بحرانی نیز عملکرد مناسبی داشته باشد.