يؤثر موقع غرفة محطة تكييف الهواء الخاصة بالغرف النظيفة بشكل مباشر على تكلفة المشروع، ومستوى الضوضاء، وأداء نظام تكييف الهواء، لذلك يجب دراسة تخطيط غرفة المحطة بشكل متكامل خلال مرحلة تصميم مخطط الطوابق. يُفضل أن تقع غرفة محطة تكييف الهواء للغرف النظيفة على مقربة من الغرف النظيفة التي تتطلب كميات إمداد هواء كبيرة، مع الحفاظ على أقصر طول ممكن لمسارات مجاري الهواء. ومع ذلك، ولأغراض الحماية من الضوضاء والاهتزاز، يجب فصل غرفة المحطة عن الغرفة النظيفة، مع ضرورة مراعاة كلا العاملين. توجد عدة طرق لإجراء هذا الفصل:

1. الفصل الهيكلي

  • 1.1 الفصل بواسطة فاصل الهبوط: يمر فاصل الهبوط بين الغرفة النظيفة وغرفة المحطة ليعمل كحاجز فاصل بينهما.
  • 1.2 الفصل بواسطة جدار تجويفي: إذا كانت غرفة المحطة مجاورة مباشرة للغرفة النظيفة، فبدلاً من الاشتراك في جدار فاصل واحد، يُخصص لكل جانب جدار فاصل مستقل، مع وجود تجويف بعرض محدد بين الجدارين.
  • 1.3 الفصل بواسطة غرفة مساعدة: يتم وضع غرفة مساعدة بين الغرفة النظيفة وغرفة المحطة لتعمل كمنطقة عازلة بينهما.

2. الترتيب الموزع

  • 2.1 التوزيع على سطح السقف أو فوق الأسقف المعلقة.
  • 2.2 التوزيع تحت منسوب سطح الأرض: تقع غرفة المحطة في الطابق السفلي.

ومن الجدير بالذكر أنه نظرًا لضخامة كميات الهواء ووجود معدات ترشيح هواء إضافية، فإن مساحة غرفة محطة نظام تكييف الهواء للغرف النظيفة تكون أكبر من مساحة غرفة محطة تكييف الهواء العادية؛ لذلك يجب أخذ المنطقة النظيفة في الاعتبار، وحساب أحجام الوحدات، وحجز مساحة كافية لغرفة المحطة.

القسم 2 نظام تهوية المختبرات الطبية

أولاً. المفاهيم الأساسية للتهوية

    1. مفاهيم التهوية وخزانات الأبخرة: تعني التهوية عملية طرد الهواء الداخلي الملوث إلى الخارج إما مباشرة أو بعد تنقيته، وإمداد الهواء النقي إلى الداخل، مما يحافظ على ظروف الهواء الداخلي المستوفية لمعايير النظافة الصحية ومتطلبات عمليات الإنتاج؛ يُطلق على العملية الأولى اسم هواء العادم، وعلى الثانية اسم هواء الإمداد. ويمكن تبسيط فهم خزانة الأبخرة على أنها صندوق مزود بمروحة: تقوم المروحة بسحب الغازات المتولدة داخل الصندوق وتصريفها بأمان في الغلاف الجوي.
    1. تصنيف التهوية: وفقًا لنوع قوة الدفع، تنقسم أنظمة التهوية إلى تهوية طبيعية وتهوية ميكانيكية؛ وينقسم التهوية الميكانيكية بدورها إلى تهوية عامة (تخفيفية) وتهوية موضعية. تُعد التهوية العامة طريقة لتهوية كامل مساحة الغرفة؛ بينما تقتصر التهوية الموضعية على نطاق الأماكن التي تتركز فيها المواد الضارة أو التي يتواجد فيها العاملون بشكل متكرر، مثل خزانات الأبخرة، وأذرع الشفط المفصلية، وأغطية الامتصاص الذري.
    1. تهوية المختبرات: تُعد تهوية المختبرات تقنية للتحكم في تأثير وضرر المواد المختبرية الخطرة على بيئات الهواء الداخلية والخارجية.

ثانياً. الغرض والمتطلبات من التهوية

تختلف تهوية المختبرات عن تصميم تهوية أنظمة تكييف الهواء المريحة؛ ويتمثل هدفها الرئيسي في توفير بيئة عمل آمنة ومريحة، وتقليل احتمالية تعرض الأفراد لبيئات خطرة. وتعالج التهوية بشكل أساسي جوانب الصحة والحماية العمالية لموظفي المختبر في بيئة العمل.

ثالثاً. مبدأ الهواء النقي

يعمل نظام الهواء النقي وفق المبدأ التالي: تقوم معدات مخصصة بإمداد الهواء النقي إلى غرفة مغلقة من جهة، بينما تقوم معدات مخصصة أخرى بطرد الهواء إلى الخارج من الجهة الأخرى، مما يخلق “حقل تدفق هواء نقي” داخل المبنى يلبي احتياجات تبادل الهواء النقي الداخلي. ويتم تنفيذه على النحو التالي: يقوم محرك عديم الفرشاة عالي السرعة يعمل بالتيار المستمر، ذو رأس ضغط عالي وتدفق كبير واستهلاك طاقة منخفض، بتشغيل مروحة طاردة مركزية؛ يتم دفع الهواء إلى الغرفة من جهة بواسطة الطاقة الميكانيكية، وتقوم مروحة عادم هواء نقي مصممة خصيصًا بتفريغ الهواء إلى الخارج من الجهة الأخرى، مما يجبر حقل تدفق الهواء النقي على التشكل داخل النظام. أثناء عملية إمداد الهواء، يخضع الهواء الداخل للترشيح والتعقيم والتطهير والإثراء بالأكسجين والتسخين المسبق (في فصل الشتاء). وعند مرور الهواء العادم عبر الوحدة الرئيسية، يتم استعادة الحرارة وتبادلها مع الهواء النقي، وتُعاد معظم الطاقة المستعادة إلى الداخل مع الهواء النقي. وبالاستعانة بنظام تشكيل مساحة نظيفة على مساحة واسعة، يتم ضمان نظافة الهواء الداخل إلى الغرفة، مما يحقق تنقية الهواء الداخلي.

يمكن تقسيم أنظمة الهواء النقي إلى: أنظمة هواء نقي ذات تدفق أحادي الاتجاه، وأنظمة هواء نقي ذات تدفق ثنائي الاتجاه، وأنظمة هواء نقي ذات تدفق ثنائي الاتجاه وتبادل حراري.

1. نظام الهواء النقي ذو التدفق أحادي الاتجاه

يتم تنفيذه باستخدام مروحة واحدة ومدخل هواء من النوع النافذة: عند تشغيل المروحة، يتم طرد الهواء الداخلي الملوث إلى الخارج، مما يخلق ضغطًا سلبيًا داخل الغرفة؛ وتحت تأثير الضغط الجوي الخارجي، يدخل الهواء الخارجي إلى الغرفة عبر المدخل من النوع النافذة، مما يحقق استبدال الهواء.

2. نظام الهواء النقي ذو التدفق ثنائي الاتجاه

يتم تنفيذه باستخدام وحدتين رئيسيتين: تقوم مروحة بطرد الهواء الداخلي الملوث قسرًا إلى الخارج، بينما تقوم المروحة الأخرى بسحب الهواء النقي إلى الغرفة. وتتميز نظام التدفق ثنائي الاتجاه بالسحب والطرد القسري للهواء، مع إضافة نظام ترشيح هواء (اختياري) في منبع وحدة الإمداد لضمان نظافة الهواء المُمدد إلى الداخل - وهو مناسب للمختبرات.

3. نظام الهواء النقي ذو التدفق ثنائي الاتجاه واستعادة الحرارة

يعتمد على وحدة رئيسية لاستعادة الحرارة: في المناطق الشمالية، حيث يكون الفرق في درجة الحرارة بين الداخل والخارج كبيرًا في فصل الشتاء ويكون الهواء المُمدد إلى الداخل باردًا، تقوم وحدة استعادة الحرارة بتبادل الحرارة بين الهواء المطرود إلى الخارج والهواء النقي الداخل لتحقيق توفير الطاقة.

[شكل: مخطط طوابق لتوزيع أنظمة الهواء النقي والعادم لتكييف الهواء في المختبر، يشمل قاعة الكيمياء الحيوية، والتخزين البارد، ومنطقة تخزين العينات، والمراحيض، ومنطقة المكاتب، وغرف الاجتماعات والتدريب، وقاعة الاستقبال ومناطق عازلة متنوعة، ومنطقة الرحلان الكهربائي، ومنطقة التسلسل، ومنطقة اختبار المكتبة، ومنطقة التضخيم، وغيرها، مع تحديد أبعاد الشبكة المحورية ومسارات القنوات]

الشكل 6-25 مخطط طوابق لتوزيع أنظمة الهواء النقي والعادم لتكييف الهواء

رابعًا: التكوين الأساسي لنظام التهوية

  • معدات طرفية للتهوية: تشمل بشكل أساسي خزانات الأبخرة، وأذرع الشفط المفصلية، وأغطية الامتصاص الذري، وأغطية العادم الدافعة-الساحبة، وغيرها، كما هو موضح في الأشكال 6-26 و6-27.

[شكل: صورة فوتوغرافية لمختبر مع عدة أذرع شفط مفصلية حمراء مثبتة فوق طاولات المختبر]

الشكل 6-26 ذراع الشفط المفصلي

[شكل: صورة فوتوغرافية لمختبر مع عدة أغطية امتصاص ذري من الفولاذ المقاوم للصدأ مثبتة فوق طاولة تحليل الأجهزة]

الشكل 6-27 غطاء الامتصاص الذري

  1. نظام قنوات التهوية: يشمل بشكل أساسي قنوات الهواء، ومخمدات الهواء، وكاتمات الصوت، وأبراج معالجة الغازات العادمة، وغيرها.

  2. وحدات مراوح التهوية: تتكون بشكل أساسي من المراوح.

خامسًا: معلمات تصميم نظام التهوية

  1. بالنسبة للعملاء الذين يحتاجون إلى تصميم التهوية للمختبرات، يمكن تحديد حجم تبادل هواء التهوية بناءً على معدل تبديل الهواء في الغرفة؛ يبلغ معدل تبديل الهواء في المختبر 10–12 تبديلة هوائية في الساعة، ويمكن زيادته وفقًا لذلك في الحالات الخاصة. [بالنسبة لتهوية الغرف، يتم اختيار غطاء معدني من الصفائح المعدنية مقاس 500 مم × 500 مم بشكل عام كجهاز طرفي؛ يمكن لكل غطاء تهوية ما يصل إلى 600 متر مكعب في الساعة. طول الغرفة × عرضها × ارتفاعها × 10 (تبديلات هوائية) = حجم التهوية الساعي للغرفة؛ قسمة حجم التهوية الساعي على 600 تعطي عدد الأغطية؛ تُحسب سرعات الهواء في الأنابيب الفرعية والرئيسية عند 6 م/ث.]

  2. تتراوح سرعة الهواء في الأنبوب الفرعي لخزائن سحب الأبخرة بين 6–10 م/ث (تُستخدم سرعة 10 م/ث بشكل عام للحساب)؛ وقد تتجاوز 10 م/ث في الحالات الخاصة ولكن يجب ألا تتجاوز 12 م/ث؛ تتراوح سرعة الهواء في الأنبوب الرئيسي بين 10–14 م/ث (تُستخدم 10 م/ث بشكل عام؛ اختر 12 م/ث للأنابيب الطويلة و14 م/ث للأحجام الهوائية الكبيرة).

  3. تُتحكم سرعة وجه خزانة سحب الأبخرة بشكل عام بين 0.375–0.75 م/ث؛ يبلغ معيار القبول بشكل عام 0.5 م/ث، وسرعة الوجه المثلى هي 0.508 م/ث. (عند قياس سرعة الوجه، يتم رفع وشاح الخزانة بشكل عام إلى 5 سم؛ تُعتبر السرعة بين 0.3–0.5 م/ث مقبولة. إذا كانت فتحة الوشاح كبيرة جدًا، فقد تُقبل أيضًا السرعة المقاسة على بعد 5 سم أسفل الوشاح.) انظر الجدول 6-4.

الجدول 6-4 معلمات سرعة وجه خزانة سحب الأبخرة

مستوى خطورة خزانة سحب الأبخرة متوسط سرعة الوجه (م/ث) أدنى سرعة للوجه (م/ث)
عالي 0.622–0.75 0.5
متوسط 0.5 0.4
منخفض 0.375–0.4 0.25
  1. يجب التحكم في الضوضاء الخارجية عند 70 ديسيبل (A)، والضوضاء الداخلية في المختبر عند 55 ديسيبل (A) (يتم تجاوز الحد القياسي GB للضوضاء الداخلية البالغ 60 ديسيبل عندما تكون الضوضاء الخارجية حوالي 75 ديسيبل). يمكن تقسيم ضوضاء المروحة إلى الضوضاء الميكانيكية الخاصة بالمروحة (تنتج بشكل أساسي عن الاختلافات في جودة المروحة) وضوضاء تدفق الهواء (وهي الضوضاء الرئيسية). عندما لا تكون قدرة المروحة كبيرة، يمكن تقليل ضوضاء تدفق الهواء عن طريق إضافة غطاء مطر فوق المروحة؛ بالنسبة للمراوح عالية القدرة، تُضاف كاتمات الصوت بشكل عام عند مدخل ومخرج المروحة. تُعالج الضوضاء الميكانيكية بشكل أساسي عن طريق بناء جدران عازلة للصوت أو أغلفة صوتية صغيرة، أو إضافة وصلات مرنة عند مدخل ومخرج المروحة. الطريقة الرئيسية لتخميد الاهتزاز هي جعل قاعدة المروحة قاعدة عازلة للاهتزاز وتركيب عوازل اهتزاز أو وسادات تخميد.

  2. حجم التهوية (Q) = سرعة الوجه (vs) × مساحة فتحة خزانة سحب الأبخرة. تتمثل وظيفة صمام التحكم الإلكتروني في حجم الهواء في ضبط حجم تهوية كل خزانة سحب أبخرة عن طريق ضبط نصف قطر الأنبوب لكل غطاء، بحيث تظل سرعة الوجه ثابتة عندما تتغير مساحة فتحة الخزانة.

  3. حجم العادم (Q) = سرعة الوجه (vs) × مساحة فتحة خزانة سحب الأبخرة. تتمثل وظيفة نظام التردد المتغير (VFD) في تغيير سرعة المروحة وبالتالي حجم تهوية المروحة؛ عندما تعمل عدد قليل فقط من خزائن سحب الأبخرة في نظام التهوية، يقوم نظام VFD تلقائيًا بضبط سرعة المروحة، وتغيير حجم تهوية المروحة وبالتالي الحفاظ على ثبات سرعة وجه خزانة سحب الأبخرة. تعمل وظيفة نظام VFD بشكل مشابه لصمام التحكم في حجم الهواء، ولكن إذا تم استخدام صمامات التحكم فقط، فستظل المروحة تعمل بأقصى سرعة عندما تعمل عدد قليل من الخزانات فقط؛ مع نظام VFD، فإن ضبط سرعة المروحة يوفر الطاقة.

سادساً. تصنيف ومتطلبات مواد أنابيب التهوية

  1. التصنيف حسب مادة الأنبوب: أنابيب الفولاذ المجلفن، أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ، أنابيب الألياف الزجاجية غير العضوية (FRP)، أنابيب ألواح السيليكات، أنابيب الألواح المعزولة المركبة، الأنابيب المرنة، وغيرها.

تُستخدم أنابيب الفولاذ المجلفن بشكل شائع في أنابيب إمداد وعودة هواء التكييف (المزايا: عمر خدمة طويل، مقاومة احتكاك منخفضة، تصنيع سريع وسهل؛ العيب: محدودة بمعدات المعالجة، ويجب ألا يتجاوز السمك 1.2 مم). تُستخدم قنوات الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل شائع كقنوات إمداد هواء في اتجاه مجرى مرشحات HEPA في الأنظمة فائقة النقاء، وكقنوات لنقل الغازات الأكالة (المزايا: مظهر جذاب، وجدار داخلي أملس، ومقاومة منخفضة، وإحكام هواء جيد، وقوة ضغط عالية، ومقاومة للتآكل، ومقاومة لدرجات الحرارة العالية؛ العيب: تكلفة عالية).

تُستخدم قنوات الألياف الزجاجية غير العضوية (FRP) بشكل شائع في أنظمة تكييف الهواء وأنظمة التحكم في الدخان والتهوية في حالات الحرائق (المزايا: مقاومة للتآكل، وعمر خدمة طويل، وقوة عالية نسبيًا، وتتطابق تكلفتها بشكل أساسي مع تكلفة قنوات الفولاذ؛ العيوب: جودة غير مستقرة، وسطح داخلي خشن، ومقاومة عالية، وكثافة عالية، ووزن ثقيل، وصعوبة الإصلاح في الموقع).

تُستخدم قنوات ألواح السيليكات بشكل شائع كقنوات تهوية الدخان (مزاياها مشابهة لألواح الألياف الزجاجية غير العضوية؛ وتتمثل ميزتها البارزة في أداء أفضل في مقاومة الحرائق؛ العيب: تكلفة إجمالية عالية نسبيًا).

تشمل القنوات الشائعة المصنوعة من الألواح العازلة المركبة قنوات البولي يوريثان برقائق الألومنيوم، والفينوليك برقائق الألومنيوم، والبولي يوريثان BBS، وقنوات الصوف الزجاجي العازلة برقائق الألومنيوم.

تُستخدم القنوات المرنة لربط قنوات التهوية وتكييف الهواء بالأجهزة الطرفية.

تشمل القنوات الأخرى بشكل أساسي القنوات المبنية من الطوب، والقنوات الأسمنتية، والقنوات القماشية.

[الشكل: قنوات الفولاذ المقاوم للصدأ (الأكواع، والتوصيلات الثلاثية، وغيرها من التركيبات)]

الشكل 6-28 قنوات الفولاذ المقاوم للصدأ

[الشكل: قناة ألياف زجاجية غير عضوية (قناة مستطيلة بيضاء)]

الشكل 6-29 قناة الألياف الزجاجية غير العضوية

[الشكل: صورة فوتوغرافية لقنوات رقائق الألومنيوم؛ عدة مقاطع قنوات مستطيلة وأكواع موضوعة على الأرضية]

الشكل 6-30 قناة رقائق الألومنيوم

[الشكل: صورة منتج لقنوات الفولاذ المجلفن؛ قنوات مستطيلة مع أكواع وتوصيلات ثلاثية وغيرها من التركيبات]

الشكل 6-31 قناة الفولاذ المجلفن

  • حسب وظيفة القناة: قنوات إمداد الهواء، وإرجاع الهواء، وتهوية الهواء، والهواء النقي، وغيرها.
  • حسب ضغط عمل نظام القنوات: أنظمة الضغط المنخفض، والضغط المتوسط، والضغط العالي.
  • حسب شكل القناة: قنوات دائرية ومستطيلة.

تتميز القنوات الدائرية بقوة عالية واستهلاك منخفض للفولاذ ولكنها تشغل مساحة فعالة أكبر، وتتطلب انحناءاتها وتوصيلاتها الثلاثية مسارات أطول؛ يجب أن تستخدم القنوات عالية السرعة قنوات حلزونية دائرية.

تحتل القنوات المستطيلة مساحة فعالة أقل ويسهل ترتيبها؛ يجب ألا تتجاوز نسبة الضلع الطويل إلى الضلع القصير للمقطع المستطيل 4، ولا يجب أن تتجاوز 10 في أي حال.

سابعًا. أحجام قنوات التهوية وطرق الحساب

  • أحجام القنوات الدائرية الشائعة: ① يستخدم غطاء الامتصاص الذري المفرد بشكل أساسي أنابيب بقطر Φ160 (DN150)؛ ② تستخدم أذرع الاستخراج المفصلية بشكل أساسي أنابيب بقطر Φ110 (DN100)؛ ③ تستخدم القنوات الفرعية والرئيسية لخزانة أبخرة واحدة أو اثنتين بشكل أساسي أنابيب بقطر Φ315 (DN300).
  • أحجام القنوات المستطيلة الشائعة: إذا كان النظام أكثر تعقيدًا، أو تم تثبيت ثلاث خزانات أبخرة أو أكثر بالتوازي في نفس الغرفة، أو كان ارتفاع المختبر محدودًا بحيث لا يمكن تثبيت القنوات الدائرية، فيمكن النظر في استخدام القنوات المستطيلة. الأطوال الجانبية القياسية للقنوات المستطيلة (بالمليمتر) هي: 120، 160، 200، 320، 400، 500، 630، 800، 1000، 1250. بما أن عرض خزانة الأبخرة يبلغ 800 مم، يجب ألا يتجاوز الضلع الطويل للقناة المستطيلة 630 مم؛ تُفضل القنوات المربعة—إذا لم تسمح الظروف بذلك، فيمكن استخدام القنوات المستطيلة، ولكن يجب أن تكون موحدة في كل مشروع.
  • طرق تحديد أحجام القنوات: ① حساب القناة الدائرية: Q = (3600 × πd²v)/4 (Q — حجم التهوية، (مقتطع في أسفل الصفحة)

(متابعة من الصفحة السابقة) م³/ساعة؛ d — قطر القناة، مم؛ v — سرعة الهواء في القناة، م/ثانية)؛ ② حساب القناة المستطيلة: Q = 3600 × a·b·v (Q — حجم التهوية، م³/ساعة؛ a, b — أطوال أضلاع القناة، مم؛ v — سرعة الهواء في القناة، م/ثانية).

  1. معايير سماكة القنوات: وفقًا للمعايير الوطنية، فإن أنظمة التهوية المختارة هنا هي أنظمة الضغط المتوسط والمنخفض. تُعرض معايير سماكة القنوات الدائرية PVC في أنظمة الضغط المتوسط والمنخفض في الجدول 6-5.

الجدول 6-5 معايير سماكة القنوات الدائرية PVC في أنظمة الضغط المتوسط والمنخفض

قطر القناة d (مم) سماكة الصفيحة (مم)
d ≤ 320 3.0
320 < d ≤ 630 4.0
630 < d ≤ 1000 5.0
1000 < d ≤ 2000 6.0

تُعرض معايير سماكة قنوات PVC المستطيلة في أنظمة الضغط المتوسط والمنخفض في الجدول 6-6.

الجدول 6-6 معايير سماكة قنوات PVC المستطيلة في أنظمة الضغط المتوسط والمنخفض

بُعد الضلع الطويل للقناة b (مم) سماكة الصفيحة (مم)
b ≤ 320 3.0
320 < b ≤ 500 4.0
500 < b ≤ 800 5.0
800 < b ≤ 1250 6.0

تُعرض معايير سماكة القنوات الدائرية المصنوعة من الألياف الزجاجية (FRP) في أنظمة الضغط المتوسط والمنخفض في الجدول 6-7.

الجدول 6-7 معايير سماكة القنوات الدائرية المصنوعة من الألياف الزجاجية في أنظمة الضغط المتوسط والمنخفض

قطر القناة d (مم) أو الضلع الطويل للقناة المستطيلة b (مم) سماكة الصفيحة (مم)
d (b) ≤ 200 2.5
200 < d (b) ≤ 400 3.2
400 < d (b) ≤ 630 4.0
630 < d (b) ≤ 1000 4.8

ثامناً. تصميم قنوات التهوية

  1. حدد أولاً من مخطط الطابق عدد خزانات الأبخرة التي يشتمل عليها كل نظام، ثم حدد حجم التهوية التقريبي للنظام بناءً على عدد خزانات الأبخرة في كل نظام (حجم الهواء التصميمي لكل خزان أبخرة مقاس 1200 مم هو 1300 م³/س، (مقتطع في أسفل الصفحة)

(متابعة من الصفحة السابقة) كل خزان أبخرة مقاس 1500 مم 1700 م³/س، وكل خزان أبخرة مقاس 1800 مم 2100 م³/س، وكل خزان امتصاص ذري 600 م³/س، وكل ذراع شفط مفصلي 250 أو 300 م³/س)، ثم اختر مروحة ذات حجم تهوية أكبر قليلاً من حجم تهوية النظام.

  • احسب فقدان الضغط أثناء عملية التهوية: تبلغ مقاومة نظام خزان أبخرة واحد حوالي 80–100 باسكال؛ يفقد كل متر من القناة 5–6 باسكال؛ يفقد كل كوع 40–50 باسكال؛ يفقد كل من مخرج المروحة ومدخل الشفط 60 باسكال؛ يفقد كاتم الصوت 50 باسكال. ثم اختر مروحة مناسبة من مخططات المنحنيات المميزة بناءً على حجم التهوية والضغط المحسوبين (في الحساب، يتم حساب فرق الضغط لخزان الأبخرة الأبعد فقط، ويتم الاحتفاظ بهامش قدره 200–300 باسكال).

  • ثم احسب نصف قطر القناة من المعادلة: حجم التهوية = المقطع العرضي للقناة × سرعة الهواء داخل القناة (يتم اختيار القنوات الفرعية بمقاس 315 مم وفقاً لحجم خزان الأبخرة).

تاسعاً. تصنيف واختيار المراوح

  • تصنيف المراوح: وفقاً لنمط تدفق الهواء، تنقسم المراوح إلى أنواع طاردة مركزية (تُوضع عادةً في الهواء الطلق)، وتدفق محوري (تُوضع عادةً في الداخل)، وتدفق مختلط (تدفق قطري)؛ ووفقاً للمادة، تشمل المراوح بشكل أساسي مراوح فولاذية عادية، ومراوح فولاذية مقاومة للصدأ، ومراوح PVC، ومراوح مصنوعة من الألياف الزجاجية (FRP). يجب أن يكون مخرج المروحة أكبر من حجم القناة الرئيسية عند اختيار المروحة.

  • ① خصائص مراوح التدفق المحوري: استهلاك طاقة وتكلفة تشغيل منخفضة، ولكن ضجيج مرتفع وقوة شفط منخفضة للمروحة (ضغط هواء منخفض)؛ مناسبة للأنظمة البسيطة، وتُثبت عادةً على الجدران أو القنوات. ② خصائص المراوح الطاردة المركزية: استهلاك طاقة وتكلفة تشغيل مرتفعة، وضجيج مرتفع نسبياً، وقوة شفط قوية للمروحة (ضغط هواء مرتفع)؛ مناسبة للأنظمة المعقدة، وتُثبت بشكل أساسي في الهواء الطلق أو على أسطح المباني. ③ خصائص مراوح التدفق القطري: يقع استهلاك الطاقة وتكلفة التشغيل وقوة شفط المروحة بين النوعين السابقين؛ وضجيج أقل؛ مناسبة للأنظمة البسيطة، وتُثبت عادةً في الداخل.

  • المعلمات الرئيسية للمروحة: ① معدل التدفق (Q): حجم المائع الذي يتدفق عبر مقطع عرضي محدد للقناة في وحدة الزمن. ② سرعة المروحة (n): سرعة دوار المروحة، بوحدة دورة/دقيقة. ③ الكفاءة (η): كفاءة عمل المروحة η = (W_مفيد/W_إجمالي) × 100%. ④ الضغط (P): ينقسم الضغط الكلي للمروحة (Pt) إلى ضغط ديناميكي (Pd) وضغط ساكن (Ps). الضغط الساكن هو الضغط الذي يجب أن تمتلكه المروحة للتغلب على المقاومة الاحتكاكية لنظام التهوية بأكمله، ويتم تحديده من خلال خصائص النظام بأكمله — خزانات الأبخرة، واللوفرات، وصمامات التحكم، والقنوات، والمروحة. الضغط الديناميكي هو جزء الضغط الذي تمتلكه الغازات التي يتم تفريغها بسرعة معينة؛ وفي الظروف القياسية تكون المعادلة: Pd = 0.5ρV² (ρ — كثافة الهواء، وعادة ما تكون 1.2؛ V — سرعة الهواء، م/ث).

  • اختيار المروحة: عندما تكون القيمة أقل من 3.5F، ومعدل التدفق أقل من 4000 متر مكعب/ساعة، ولعدد يصل إلى خزانتين للأبخرة، يمكن اختيار مروحة تدفق قطري؛ وعند تجاوز هذه القيم، يتم اختيار مروحة طرد مركزي. ① بالنسبة لذراع شفط مفصلي واحد أو غطاء امتصاص ذري واحد، إذا كان مسار أنابيب التهوية بسيطًا نسبيًا—يمر مباشرة عبر الجدار أو النافذة إلى الخارج—يمكن اختيار مروحة تدفق قطري مصنوعة من الألياف الزجاجية. يمكن للمصمم اختيار مروحات التدفق القطري من الطراز FSJG-2.5F (قدرة المحرك N = 0.09 كيلوواط) أو FSJG-3.0F (N = 0.18 كيلوواط) وفقًا لظروف النظام؛ أما إذا كان مسار الأنابيب أكثر تعقيدًا ويضم العديد من أكواع الأنابيب، فيمكن اختيار المروحات الطاردة المركزية من الطراز F4-72-3.0A (N = 0.55 كيلوواط أو 0.75 كيلوواط) أو F4-72-3.2A (N = 0.55 كيلوواط أو 0.75 كيلوواط). ② بالنسبة لخزانة أبخرة واحدة، إذا كان نظام الأنابيب بسيطًا نسبيًا (مقتطف في أسفل الصفحة)