بخش(1)

17

مانومتر الکترونیکی

مانومتر الکترنیکی امکان خواندن دیجیتالی فشار سرعتی و فشاراستیک را فراهم می کند.انواع مختلفی از این نوع مانومتر در بازار وجود دارد ولی همه  آنها از لوله پیتو برای اندازه گیری فشار استیک استفاده می کنند.  مانومتر الکترنیکی در حقیقت یک رایانه کوچک است و می توان از آن برای انجام عملیات مختلف استفاده کرد. این وسیله می توان فشار VP را به CFM   تبدیل و یا میانگین سرعت ها نیز مشخص کند.

 

 

 

 

18

 

اندازه گیری مقدار جریان هوا

روش های مختلقی برای نصب و ی قراردادن  لوله پیتو در مقطع کانال وجود دارد ولی روش مساحت های مساوی شهرت بیشتر در صنعت HVAC  دارد. اندازه گیری  مقدار جریان هوا در کانال CFM  معمولا  مستقیم اندازه گیری نمی شود ،

مگر با استفاده از ابزار هود جریانی  که متاسفانه در ایران خیلی کم پیدا می شود و اگر هم پیدا شود قیمت آن بسیار می باشد ، لذا در این رابطه  سعی می شود توسط سایر اندازه گیری ها  محاسبه گردد، در این روش

• در ابتدا فشار سرعتی  Pv با روشی مناسب بدست می آوریم
• در مرحله بعدی  با استفاده از جدول مربوطه، Pv را به سرعت FPM تبدیل و سپس میگین آن را بدست می آوریم
• با استفاده از معادله    سرعت  × مسا حت  =  CFM ، مقدار CFM را بدست  می آوریم                                                                                                                             

  

19

اندازه گیری با استفاده لوله پیتو و مانومتر شیب دار

 

نصب جایگاه لوله پیتو

چون جریان هوا در کانال های انتقال هوا در حالت آشفته قرار دارد ، در این  شرایط سرعت در کانال مطمنا  یکنواخت نخواهد بود، پس اندازه گیری فشار سرعتی در یک نقطه نمی تواند بیانگر سرعت FPM (فوت در دقیقه)در کانال باشد.

در این شرایطی بهتر است در چندین نقطه در یک مقطع خاص اندازه گیری انجام گیرد وسپس نتایج را به سرعت بر حسب FPM  تبدیل و در نهایت  میانگین این سرعت ها مد نظر محاسبات خود قرار دهید.

 

 

20

 نصب لوله پیتو

چون جریان هوا در کانال در حالت آشفتگی قرار دارد همین امر باعث می شود که سرعت نیز در آن غیر یکنواخت می باشد لذا همین امر باعث می شود اندازه گیری فشار سرعتی در یک نقطه  بیانگر سرعت کل در کانال باشد. بنابر این دریک مقطع خاص از کانال بهتر است در چندین نقطه این اندازه گیری ها  را انجام داد و سپس نتایج سرعت  را به CFM  تبدیل کنید. در نهایت می توان  میانگین این سرعت را محاسبه کنید. در این روش اندازه گیری باید از یک روش نظام مند برای اندازه گیری استفاده کرد. بهتر است سطح مقطع انتخاب شده جای باشد که سرعت هوا یکنواخت تر باشد.بنابر این حتی الامکان از بادبزن و اتصالات دورتر باشد.این مکان باید حداقل 5/7 برابر قطر

لوله می باست طوری وارد کانال   شود که نوک آن به سمت جریان هوا باشد

 

 

21

 

22

محل نصب لوله پیتو جهت اندازه گیری

بهتر است بعلت وجود آشفتگی جریان درقسمت  زانوها  محل اندازه گیری در روی کانال حداقل 10 برابر قطر کانال از محل جریان آشفتگی دور باشد

 

23

روش محاسبه fpm(فوت در دقیقه) و cfm  ( فوت مکعب در دقیقه) از روی فشار سرعتی P_V

با وجود آن که امروزه با استفاده از وسایل اندازه گیری دیجیتال اکثر محاسبات مورد نیاز بصورت خودکار انجام می شود، بهتر است مهندسین و تکنیسین  با روش های  تبدیل فشار سرعتی به مقدار هوا عبوری از کانال آشنا باشند.

مثال: مقدار هوای عبوری از یک کانال مدور به قطر "4 را محاسبه کنید.

 

 

24

می دانیم

       سرعت  (fpm)  ×  مساحت دهانه کانال  = (CFM) جریان هوا

 اگر قطر کانال گردد را 4 اینچ در نظر بگیریم

 

 

25

گذر هوا و فشار در کانال

زمانیکه یک جریان هوا از یک کانال شبیه شکل زیر تغییر مسیر میدهد چه اتفاقی برای فشار استیک Ps ، فشار سرعتی Pv و وفشار کل رخ می دهد، ممکن است جواب شما عدم تعییر این فشار ها در بالا و پائین دست  کانال باشد یعنی مساوی بودن این فشار ها ، البته این امر ممکن است رخ دهد ، اما به شرط آنکه شما اصطکاک در کانال را به صفر رسانده باشید که امری است غیر ممکن  می باشد.

 

 

 

 

 

26

هر نوع تغییر در مسیر کانال باعث ایجاد اغتشاش در جریان هوا می شود  و همین  امر باعث ایجاد اصطکاک در کانال می گردد . مقدار این اصطکاک بستگی  به زبری سطح کانال و نوع اتصال بکار رفته در کانال کشی دارد.

 

 

 

 

مثال: همانطور که  در  شکل ملاحظه می کنید  فشار کل P_t  و فشار استاتیک P_s  در پائین دست پس از زانوی کاهش یافته است

 

 

27

این افت فشار  مساوی 0.7 in wg   می باشد

 

نکته : همانطور در شکل ملاحظه می کنید فشار سرعتی   Pvدر قسمت بالا دست و درقسمت پائین دست هیچگونه  تغییری در آن مشاهد ه نمی شود یعنی

in. wg .25 = P_v  ، ولی همانطور که ملاحظه می کنید بعلت وجود کانال طولانی و زانوی بکاربرده شده ، می توان مشاهده کرد که فشار استاتیک Ps در پائین دست با کاهش روبرو می باشد و همین امر باعث کاهش فشار کل در فرایند کانال گردیده است  .

بررسی یک  نمونه واقعی کانال کشی

همانطور که ملاحظه می کنید  فشار کل در جریان گذرهوا در کانال  بعلت وجود اصطکاک در کانال کشی طولانی و بکاربردن اتصالاتی چون   زانویی ، فیلتر ، دمپر و غیره به تدریج کاهش یافته است .

28

 قانون Bernolli   عنوان می کند که اگر جریان هوا از  یک سطح مقطع بزرگ به کوچکترتغییر یابد ، این امر باعث افزایش فشار سرعتی Pv  و کاهش فشار استاتیک Ps   و در صورتی که جریان هوا از یک سطح مقطع کوچک به سطح مقطع بزرگتر تغییر یابد  این امر باعث کاهش فشار سرعتی Pv  و افزایش  فشار استاتیک Ps می گردد.

 

 در شرایط  ایده آل در صورتی درفرایند جریان هوا  هیچ گونه اصطکاکی وجود نداشته باشد این دو سرعت  در هر دو قسمت می بایست یکسان باشد ، که امری است غیر ممکن .

 

 

29

در حقیقت ، در فرایند جریان هوا در یک کانال با سطح مقطع بزرگ به کوچکتر، افزایش فشاری که فشار سرعتی Pv بدست می آورد مساوی افت فشاری است که توسط  فشار استاتیک  Ps از دست می رود و در  فرایند جریان هوا از  یک کانال با سطح مقطع کوچک به بزرگتر ، کاهش فشاری که فشار سرعتی Pv از دست می دهد  مساوی افت فشاری است که توسط  فشار استاتیک  Ps بدست می آید.

بررسی یک نمونه 

 

30

بررسی یک نمونه واقعی

اما در واقعیت امر در قسمت بزرگ شده کانال ما شاهد وجود گرداب در این قسمت هستیم . حال اگر نسبت به اندازه گیری فشار در کانال اقدام کنیم شاهد کاهش فشار استاتیک و سرعتی و در جمع فشار کل خواهیم بود. همانطورکه در شکل ملاحظه می کنید ما شاهد افت فشار 0.09 in wg   هستیم .

 

 

نتیجه گیری : در روند انتقال هوا با عملکرد بالا این انتقال می بایست با کمترین مصرف انرژی صورت گیرد ، لذا بهتر است  در طراحی کانال سعی بر ایجاد کمترین کاهش افت فشار در طول کانال ، اتصالات و پخش کننده های هوا آن  باشیم .

تهیه و تنظیم: مهندس سید رحیم آشناخواه