تصميم اعمال التهوية

موضوع: تصميم اعمال التهوية 18/1/2010, 03:16

var server_client_id = 3768;
var server_ad_width = 250;
var server_ad_height = 250;
var server_ad_style = "250x250_as";
var server_code_version = "4";
var server_ad_color_border = "FF0000";
var server_ad_color_background = "FFFFFF";
var server_ad_color_headline = "0000FF";
var server_ad_color_body = "000000";
var server_ad_color_url = "FF0000";
var server_ad_keyword = "";
var server_ad_channel = ;
var server_publisher_channels = "";
var server_ad_random = 1;

var server_target = "1";

جزء من كتاب المرجع العملي في أعمال التكييف المركزي - مهندس صبري سعيد

ارجو ان يكون مفيدا و اعتذر عن عدم امكانية نقل الاشكال التوضيحية

تصميم
أعمـال التهـوية

و

طـرد الهـواء

مـقدمـة :
تعتبر عملية تغيير هواء المكان و استبداله بهواء نقي من العمليات الهامة و الضرورية و الملازمة لأعمال تكييف الهواء ، و في بعض الأحيان لا يشترط وجود تكييف لكي نستخدم أجهزة تغيير الهواء ، وإنما طبيعة استخدام المكان قد تفرض علينا استبدال هواؤه بهواء نقي مثل المخازن و الورش و الجراجات والمستشفيات ، وقد تتطلب عمليات التهوية هواء مفلتر مما يزيد العبء على وسيلة التهوية ويترتب على وجود الفلاتر استخدام مراوح أقوي ، وفي هذا الفصل ، كما في الفصول السابقة ، ستجد أقصر الطرق للحصول على أفضل مواصفات لنظام تهوية و مكوناته ، وهي مستقاة من مراجع شركات متخصصة مثل شركة كوك للمراوح و شركة كاتربلر للمولدات التي تعمل بالديزل بالإضافة إلي المرجع الأم آشري .

ما هي أعمال التهوية ؟

تشمل أعمال التهوية :

· تحديد الغرض من عملية التهوية أي تجديد الهواء و نسبة الهواء الواجب تجديده أي استبداله ، استخداماته ، و مصادره ،.
· تحديد كمية الهواء ومواصفاتها الفيزيائية .
· تحديد نظام التهوية : هل سيتم مركزيا ، أي باعتماد مروحة و شبكة مجاري هواء ، أم بالتهوية المجزأة أي كل مكان يكون مستقلا عن الآخر .
· تحديد كيفية حدوث التهوية : هل تتم التهوية جبريا أي باستخدام مراوح أم طبيعيا معتمدة على فرق كثافة الهواء و درجة حرارته .
· إذا كانت التهوية جبرية ، فيتم تحديد نوعية المراوح الواجب استخدامها مع مراعاة أن تلائم الغرض و المكان ، و تحديد قدراتها و أماكن تثبيتها مع مراعاة أن تكون في متناول أيدي رجال النظافة و الصيانة فيما بعد وألا تسبب قلقا للمحيطين بالمكان أو شاغليه .
· إذا كانت التهوية طبيعية ، فيتم التعاون مع المهندس المعماري لرصد اتجاه سريان الهواء و تحديد مساراته بما يوفر أقنية توفر الظروف المناسبة لتحريك الهواء دون تدخل ميكانيكي ، فيتم تصميم المبني بحيث تشكل ممراته مسارا إجباريا للهواء كما لو كانت أنفاقا هوائية ، و المثال الذي يستحق الدراسة يتمثل في مبني القصر العيني بالجيزة على النيل .
· على المهندس المعماري أن يحدد مواضع دورات المياه و المطابخ بالنسبة للبيوت السكنية ، و أماكن استخدام الآلات الباعثة للملوثات مثل ماكينات الديزل أو التي تعمل بوقود ينتج عنه غازات ملوثة ، أو آلات التصوير بالنشادر في المكاتب الهندسية ومعدات المعامل .. الخ ، بحيث لا يرتد الهواء المطرود منها الي المكان ، و على مهندس التكييف مراعاة ذلك عند تحديد مسارات طرد الهواء وأماكن تثبيت مراوح الشفط من الكان أي مراوح طرد الهواء الي خارج المكان و مراوح سحب الهواء الجديد إلي داخل المبني ليحل محل الهواء المطرود .
· عند تصميم القبو و الصالات الرياضية المغطاة يجب مراعاة تواجد وسائل التهوية الكافية كما و كيفا لاستبدال الهواء الفاسد بآخر جديد

·

في الصفحات التالية سنتعرض لتصنيف المراوح من حيث طريقة ومكان التثبيت ثم تصنيفها من وجهة النظر الهندسية ثم كيفية اختيار النوع المناسب بعد ذلك نتطرق الي حسابات المراوح . يلي ذلك تصميم المداخن .

تصنيف وسائل التهوية

و طرد الهواء

1- التصنيف طبقا لكيفية التثبيت :
· جدارية wall mounted
و هي مصنعة كمروحة ذات إطار بحيث يتم تركيبها على فتحة في الحائط أو واجهة زجاجية أو نافذة زجاجية مطلة على شارع أو منور ، وفي حالة أن يكون مكان التثبيت واجهة زجاجية يجب ألا يقل سمك الزجاج عن 6 – 8 ملليمتر .
· سقفية roof mounted
أي يتم تركيبها فوق السقف النهائي للمبني ، و هذه النوعية يفضل استخدامها في دور العبادة الفـلل و القـصور و المستشفيات و مطابخ المطاعم و المباني ذات الصفة الترفيهية و الجراجات و السينما و المسارح و قاعات المؤتمرات و الملاعب المغطاة ، و بصفة خاصة المباني المدمجة block buildings حيث لا تتوافر فرصة لوجود مناور أو حوائط تطل على مناور أو شوارع وهذه المراوح تكون ذات غطاء عبارة عن قطاع كروي ( طاقية ) للحماية من المطر ، شكل ( )

شكل ( ) : أ - مروحة جدارية ب – مروحة سقفية

· مع السقف المستعارfalse ceiling mounted
وهي نوعان :

· في النوع الأول : يكوّن جسم المروحة و فتحة شفط الهواء كتلة واحدة يتم تركيبها كما لو كانت واحدة من بلاطات السقف المستعار أو جزءا منها . وتعتبر قطعة جمالية مكملة لمسطح السقف المستعار ، و يتم تركيب وصلة مرنة عند فتحة الطرد لتقود الهواء الفاسد الي حيث تريد التخلص منه . ويراعي أن تكون قدرة المروحة على سحب و طرد الهواء بالقدر الكافي للتغلب على مقاومة الوصلة المرنة التي سيسببها طول الوصلة ومساحة مقطعها و ملمس الجدار الداخلي للوصلة ، أي ما يسمي بالضغط الإستاتيكي ( المرتد ) المعاكس لقدرة المروحة ، شكل ( ) .

شكل ( ) : مروحة ضمن السقف المستعار ، جسم المروحة و إطار السحب كتلة واحدة

·في النوع الثاني : يكون برواز فتحة السحب أو التغذية جزءا منفصلا عن جسم المروحة ، يربط بينهما وصلة مرنة ، و تجهز فتحة السحب برقبة مناسبة لكمية الهواء التي ستقوم المروحة بسحبها من المكان .وتكون المروحة مخفاة في الفراغ بين السقف الخرساني أو الأصلي و السقف المستعار ، وتتصل المروحة عند فتحة الطرد مع فتحة بالحائط القريب بواسطة وصلة مرنة أخري ، وتكون فتحة الحائط مزينة بإطار ( برواز ) ذات ريش متحركة تفتح مع تشغيل المروحة منعا لدخول الحشرات و الأتربة عند عدم عمل المروحة وقد يستخدم شبك سلك لتغطيت الفتحة في حالة تعلق الريش وعدم انطباقها ، شكل ( ) .

شكل ( ) : مروحة ضمن السقف المستعار ، فتحة السحب و المروحة ليسا جسما واحدا

وقد تستخدم مروحة أو أكثر يتم توزيعها على مسطح السقف المستعار بطريقة كمالية لا تخل بالأداء .
· مراوح خطيةfaninline
و هي من النوع الدفّاع propeller type ويتم تركيبها ضمن مسار الهواء بحيث تشكل جزءا من مجاري الهواء إلا أنه يعيب هذه المراوح صعوبة التغلب على الضوضاء الناتجة عن تشغيلها ، شكل ( ) ، و يستعاض عنها بمراوح طاردة مركزية و تركب ضمن الخط وهذه تمتاز بالهدوء الذي لا توفره أي مروحة أخري .

شكل ( ) : مروحة دفاعة

موضوع: رد: تصميم اعمال التهوية 18/1/2010, 03:19

حسابات التهوية
و التخلص
من الهواء الفاسد

مقدمة :
سنتناول هنا الطرق المختلفة لحساب كمية الهواء المطلوب طردها أو سحبها لتعويض الكمية المطرودة ، ونختتم الموضوع بمتطلبات التطبيق العملي لأعمال التهوية بالإضافة لما ذكرناه في البداية في التمهيد لهذه الحسابات و التي نرجو أن لا يستهين بها القارئ .

1- طريقة تغيير الهواء AIR CHANGE METHOD

تعريف :
عطاء المروحة FAN CAPACITY: هو معدل كمية الهواء التي يمكن للمروحة أن تطردها أو تسحبها تحت ضغط استاتيكي معلوم ، وتقدر بالقدم المكعب / دقيقة . ( وقد استخدمنا اصطلاح عطاء بدلا من سعة لأنه الأكثر دقة والأكثر تعبيرا عن وظيفة المروحة – المؤلف )

ولحساب هذا المعدل بطريقة تغيير الهواء نتبع الخطوات التالية :

· احسب حجم المكان المراد تهويته بالقدم المكعب
· اختار عدد مرات تغيير الهواء الضرورية التي تؤمن الكمية المناسبة لتهوية المكان من الجدول V1
· احسب معدل التهوية من العلاقة :

CFM = BUILDING VOLUME / MINUTES PER AIR CHANGE , TABLE : V1
· الدقائق اللازمة لحدوث تغيير واحد
من جدول V1 ــــــــــــــ
· حجم المكان المراد تهويته و يتم حسابه حسب جيومترية المكان ــــا

· مثال :

يراد تهوية مخزن أبعاده 40 قدم ، 100 قدم ، و ارتفاعه 15 قدم ، ما هو عطاء المروحة أو المراوح اللازمة لتحقيق هذه التهوية علما بأنه لن تستخدم مجاري هواء أو مداخن سحب .
الحل :
1- حجم الغرفة = 100× 40 × 15 = 60000 قدم مكعب
2- من جدول V1 نجد أننا نحتاج لتغيير هواء المخزن بالكامل مرة كل ثلاثة دقائق ، أي عشرين مرة خلال الساعة ،
1- عطاء المروحة ق م د تساوي :
CFM = 60000 / 3 = 20000 CUBIC FEET PER MIN.

· ويمكن استخدام مروحة واحدة سقفية ضخمة بهذه السعة أو استخدام عشرة مراوح مجموع سعاتها 20000 ق م د .
· ويراعي عند اختيار المروحة أو المراوح أن يكون عطاؤها هذا هو العطاء الحقيقي تحت تأثير الضغط الاستاتيكي المحسوب للمكان ، و الذي هو في حالتنا هذه يساوي تقريبا صفر .
· وإذا اختيرت مراوح جدارية فيجب أ يراعي تثبيتها في الجهة المعاكسة لاتجاه الرياح حتي لا تشكل الرياح مقاومة عنيفة لأداء المراوح ،
· و إذا كانت مراوح شفط فيجب أن تكون أبعد ما تكون عن مصادر الروائح الغير مرغوبة حتي لا ترتد هذه الروائح الي المكان المأهول
· و عموما فإن المراوح السقفية ، رغم ارتفاع تكلفتها، إلا أنها تفضل حيث لا تستحب الضوضاء و حيث لا توجد منافذ جدارية ، أو عندما يكون المهندس المعماري حريصا على جماليات واجهات المبني .
·

2- طريقة طرد الحرارة HEAT REMOVAL METHOD

الحالة أ : عندما يكون الغرض من التهوية

هو

استبدال هواء ساخن بآخر بارد

لكي يتم حساب كمية الهواء المراد استبدالها في هذه الحالة يلزم معرفة البيانات التالية :
· درجة الحرارة الخارجية ( للهواء الخارجي ) AMBIENT TEMPRATURE
· درجة الحرارة المرغوبة داخل المكان
· كمية الحرارة التي يكتسبها المكان و المتولدة داخله مقدرة بالوحدات البريطانية الحرارية في الدقيقة
· ثم نستخدم أحد العلاقات التالية لحساب الـ ق م د :

الحرارة الكلية في الدقيقة TOTAL BTU PER MINUTE
CFM = -------------------------------------------------------------------------------
0.018 x ( TEMP DIFFERENCE , F )

فرق درجات الحرارة :
بين درجة الحرارة الخارجية و الداخلية ــ
أو

الحرارة الكلية في الساعة TOTAL BTU PER HOUR
CFM = -------------------------------------------------------------------------------

1.08 x ( TEMP DIFFERENCE , F )

الحالة ب : متطلبات تهوية غرفة تحتوي على مولد كهرباء يعمل بمحرك ديزل

1- إذا كانت قدرة المحرك تقاس بالحصان :
تحسب كمية الهواء المراد استبدالها من العلاقة :

قدرة المحرك بالحصان 400 x ( ENGINE MAX. H P )
CFM = --------------------------------------------------------------------------------

EQUIPMENT ROOM TEMP. RISE ABOVE AMBIENT TEMP.,F

2- إذا كانت قدرة المحرك تقاس بالكيلووات :

قدرة المحرك بالكيلووات 0.14 x ( ENGINE MAX. K W )
CFM = --------------------------------------------------------------------------------

EQUIPMENT ROOM TEMP. RISE ABOVE AMBIENT TEMP.,C

· و يجب أن يكون عطاء المروحة يزيد عن القيمة المحسوبة بـ 10% من هذه القيمة أي نضرب القيمة المحسوبة من العلاقات أعلاه × 1,1 في مقابل كل 2500 قدم (760 متر) يرتفعها موقع الماكينة عن سطح البحر . و يفضل استخدام عدد من المراوح بدلا من واحدة ضخمة كواحدة من وسائل الأمان ضد أخطار توقف المروحة .
· و عموما فإن 20 ق م د هواء لكل كيلووات تعد كافية لإحداث التهوية و التبريد الكافي في غرفة مولد الكهرباء .
· في حالة كون درجة الحرارة الخارجية = 100 د ف ( 38 د م ) ، فإنه يتم حساب معدل التهوية ( أو عطاء المروحة ) من العلاقة :

ENGINE HEAT RADITION ,BTUM
CFM = ------------------------------------------------------------ + ENGINE EXHAUST
0 .07 x 0.24 x T D

· و بالقياس المتري من العلاقة :

ENGINE HEAT RADITION , KW

CMM = -------------------------------------------------- + ENGINE EXHAUST

1.099 x 0.017 x TD

· وفي هذه العلاقات يكون :
·CFM = VENTILATION AIR IN CUBIC FEET PER MINUTE

· CMM = ,, ,, ,, ,, ,, IN CUBIC METER PER MINUTE

· TD = PERMISSIBLE TEMPRATURE RISE

· DENSITY OF AIR AT 100 F ( 34 C ) = 0.07 Lb/CU. Ft AIR ( 1.099 Kg/SqMeter )

· BTUM = BRITISH THERMAL UNITS RADIATED PER MINUTE

· KW = KILOWATTS

· SPECIFIC HEAT OF AIR AT SAME TEMP. = 0.24 BTU / F ( 0.017 KW / C )

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

المرجع : نشرات فنية صادرة من شركة كاتربلر المنتجة لمولدات الكهرباء و غيرها .

3- التهوية الطبيعية NATURAL VENTILATION

تعتمد هذه الطريقة على :
· وجود فرق بين كثافة الهواء الخارجي و الهواء داخل المكان المراد تهويته .
· وجود رياح نشطة نسبيا في الموقع المقام على أرضه المبني المراد تهويته .
· إلا أنه لا يمكن الاعتماد كلية على هذه الطريقة إذ أنها تتم ببطيء شديد إذا اعتمدت على انتشار الهواء AIR DEFFUSION فقط ، لكن التهوية تتم بصورة أفضل إذا تم استغلال الفرق بين الكثافات فهي الأكثر تأثيرا في إحداث حركة الهواء ، وفي هذه الحالة يمكن تحديد سرعة الهواء من العلاقة

·في هذه العلاقة تجد أن :
· عجلة تسارع الجاذبية g
·ارتفاع المبني h
·درجات الحرارة المطلقة للهواء داخل و خارج المبني : TI & To

· و يتم حساب معدل تدفق الهواء المطلوب استبداله بطريقة التهوية من العلاقة التي أحد عناصرها مساحة مقطع مدخنة السحب AREA OF CHIMNY INLET ، و هي :
CFM = V ( 60 ) ( AREA OF CHEMINY INLET )

· وهذه الطريقة تصلح للخيام ، حيث تصنع هذه الخيام كما لو كانت غلاف لبرج تبريد طبيعي و يكون شكل مجسم الخيمة كما لو كان مخروط قائم ناقص قاعدته الصغرى لأعلى .
· و يتسبب سريان الرياح في إحداث خلخلة عند فوهة المخروط العليا فيترتب على هذا تدفق الهواء إلي أعلا خارجا من الخيمة ساحبا خلفه كمية جديدة تتدفق من الأجناب عند القاعدة الكبرى ، و يساعد على سريان الهواء من داخل الخيمة إلى أعلا ارتفاع درجة حررته .

تعيين مقاومة مجري الهواء

·تقدر مقاومة مجري الهواء بقياس الضغط المعاكس لسريان الهواء خلال المجري ، وهذه المقاومة ناتجة عن تحديد حركة الهواء بإجباره على اتخاذ مسار محدد الأبعاد و الطول ، وتعترض حركته أيضا المرور خلال كيعان و مآخذ و بوابات وتتمثل مقاومة المجري في احتكاكه يجدران هذه المكونات وتتحدد قيمة الاحتكاك طبقا لسرعة الهواء داخل المجري ، و يتم التعبير عن هذه المقاومة بلفظ الضغط الاستاتيكي STATIC PRESSURE .

· وقد تم رصد العلاقة بين قطر المجري الهوائي و سرعة الهواء داخله و الفقد في الضغطالذي يتعرض له الهواء خلال مروره في مجري طوله 100 قدم في الخريطة شكل .

· القطع المكملة للمجري ( ملحقات المجري ) ، مثل الكيعان و البوابات و المآخذ و غيرها ، يتم معادلتها بمسار مستقيم ، فعلى سبيل المثال إذا استخدمنا كوعا ضمن مسار الهواء ذات مقطع مستطيل والنسبة بين ضلعي المقطع= 0.25و نسبة قطر المقطع الي العرض = 0.75فإنه من الجدول ، يكون الفقد في الضغط ، نتيجة لوجود هذا الكوع ، مساويا لـ 0.6ويكون طول المجري المستقيم الذي يعادله مساويا لـ 12 بوصة ، تضاف الي طول المجري المستقيم الذي يكون الكوع أحد مكوناته .

موضوع: رد: تصميم اعمال التهوية 11/6/2016, 01:24

موضوع: رد: تصميم اعمال التهوية 15/11/2016, 12:13

» اعمال جوخ روعة
» اعمال الكريتال
» اعمال فنيه للاطفال
» اعمال دعويه بسيطه
» اعمال فنية جميلة