مقدمه
در این مقاله سعی شده است به بررسی شیوه طراحی و نصب کویل آبگرم، جهت تامین گرمایش در کنار سیستم اسپلیت داکتی پرداخته و مقدمات ضروری جهت جانمایی مناسب کویل را بررسی کنیم. همچنین عوامل موثر در انتخاب محل جانمایی را نیز به صورت مختصر بیان نماییم.
فن
فن عامل حرکت هوا است که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند. فن می‌تواند به صورت دمنده و مکنده عمل کرده که بر اساس «دبی» (حجم جابجایی هوا) و «فشار» به انواع مختلفی تقسیم می‌شود
فن گریز از مرکز که به آن «فن سانتریفوژ» نیز اطلاق می‌شود از تعدادی تیغه‌ی محدود شده به طرفین تشکیل شده است. فن‌های گریز از مرکز بر اساس بدنه هوزینگ به دو دسته کلی «دو ورودی» و «تک ورودی» و بر اساس وضعیت انحنا و تیغه بر سه گروه زیر تقسیم می‌شوند:
- فن گریز از مرکز با تیغه انحنا به جلو یا فوروارد
- فن گریز از مرکز با تیغه انحنا به عقب یا بکوارد
- فن گریز از مرکز شعاعی یا رادیال (که به آن پره دیسکی نیز اطلاق می شود.)
نمونه فن سانتریفیوز به شکل زیر می باشد:
تعیین‌کننده‌ترین عامل در عملکرد صحیح فن، بالانس استاتیک و دینامیک فن و مونتاژ دقیق زاویه پره‌ها در انواع فن‌های آکسیال و سانتریفیوژ (فوروارد و بکوارد) است.
فن‌های سانتریفیوژ به دلیل بی صدا بودن و عملکرد مناسب، در فشارهای بالا در بسیاری از تجهیزات تهویه مطبوع به منظور فراهم نمودن شرایط آسایش مورد استفاده قرار می‌گیرند.
بادبزن سانتریفیوژ با پره‌های انحنا به جلو فوروارد forward در سرعت‌های کم ، ظرفیت‌های کم و فشارهای استاتیکی زیاد دارای حداکثر بازده می‌باشد. فن‌های سانتریفیوژ فوروارد در سیستم‌های گرمایشی کم فشار ونتیلاسیون و تهویه مطبوع (تهویه مطبوع خانگی تا کوره‌های هوای گرم) با راندمان 55 تا 65 % کاربرد دارند.
فن‌های سانتریفیوژ با پروانه فوروارد(Forward-curved)
فن‌های سانترفیوژ با پروانه‌های انحنا رو به جلو در مقایسه با پروانه‌های انحنا رو به عقب فشار بیشتری را تولید کرده راندمان پایین تری دارند. این فن‌ها اغلب برای تهویه، سیرکولاسیون کوره‌ها و دیگر تجهیزات که در آنها سرعت کم برای جلوگیری از لرزش مطلوب است در اندازه‌های کوچک و متوسط ساخته می‌شوند. این فن‌ها را معمولا در هوا یا گاز تمیز استفاده می‌کنند زیرا در غیر اینصورت این نوع از پروانه ها بعد از مدتی آلوده شده و ممکن است پروانه از حالت بالانس خارج شود. حداکثر بازده این فن ها در ۶۵درصد می‌باشد.این فن ها به فن‌های با پروانه کولری نیز معروفند و دارای اضافه بار می‌باشند.
منحنی ذیل مربوط به عمکرد فن سانتریفیوژ فوروارد می‌باشد.
جدول مشخصات انواع فن ها به شرح زیر است:
منحنی فشار کل- حجم هوا در فن سانتریفیوژ
منحنی تصویر زیر، نمایش دهنده حداکثر فشار تولید شده به ازای حجم هوای مشخص در هر یک از انواع فن‌های سانتریفیوژ می‌باشد. مشاهده می‌شود که فن فوروارد به نسبت فشار کل تولیدی کمتری دارد.
سیستم‌های تهویه مطبوع کانالی کمپانی هایر
در بخش تولید سیستم های تهویه مطبوع کمپانی هایر، تمامی‌فن‌های به کار رفته از نوع سانتریفیوژ فوروارد- دمنده از نوع فلزی با بالانس استاتیکی و دینامیکی بسیار دقیق می‌باشد. محصولات اسپلیت کانالی(داکت اسپلیت) این کمپانی از سری هیت پمپ، با قابلیت تامین سرمایش و گرمایش در فصول مختلف سال و متناسب با انواع اقلیم های آب و هوایی طراحی و ساخته شده است.
محل مناسب نصب کویل آبگرم
استفاده از کویل آبگرم تنها در کشور ایران برای تامین گرمایش و آن هم بدلیل استفاده از سوخت ارزان قیمت گاز در مقابل برق، توصیه می‌شود و هیچ گونه طراحی منحصر به فردی در این زمینه از طرف کمپانی‌های تولید کننده سیستم‌های تهویه اسپلیتی، در نظر گرفته نمی‌شود. اما از آنجایی که تامین گرمایش در برخی پروژه ها نیازمند کویل آبگرم می باشد، بنابر دلایل ذیل، نصب کویل آبگرم در مسیر دهش دستگاه ، بعد از دریچه ، با رعایت استاندارد واحد فنی و مهندسی اجرا میگردد.
1) بنابراین با توجه به دمای طراحی متعلقات سیستم کنترل و برد دستگاه، ورود هوای گرم به قسمت میانی احتمال تاثیر بر عملکرد تجهیزات الکترونیکی را افزایش خواهد داد. پس بهتر این است که دمای این محدوده در حد معمول طراحی حفظ گردد.
2) طبق توضیحات ارائه شده، فن سیستم های تهویه مطبوع کانالی به جهت هدایت سیال به سمت جلو با فشار استاتیکی بالا طراحی شده اند و توان مقابله با افت‌های استاتیکی در مسیر دهش را دارند و کویل آبگرم نیز به عنوان یک کاهنده فشار بوده و فشار تولیدی فن با میزان افت حاصل ازآن مقابله خواهد کرد.
3) به جهت جلوگیری از بالارفتن دمای موتور فن که موجب کاهش عمر آن میگردد، نصب کویل آبگرم در مسیر دهش دستگاه توصیه میگردد.
4) تامین گرمایش با کویل آبگرم، ملزم به رعایت نکات کلیدی طراحی مبدل، یعنی محاسبات دقیق میزان گرمایش کویل به ازای تعداد ردیف کویلها و نیز تعداد فین در اینچ، و جنس فین ها و کویل مبدل حرارتی، همچنین میزان هوای عبوری از سطح کویل می‌باشد. شرکت کار و اندیشه مهرآیین با رعایت تمام موارد مذکور و دقت کافی، طبق استانداردهای واحد فنی و مهندسی، اقدام به ساخت کویل آبگرم مجزا با طراحی منحصر به فرد، متناسب با دستگاههای اسپلیت کانالی هایر به صورت سفارشی، نموده است.
با تمام این تفاسیر، استفاده از کویل آبگرم با تاییدیه واحد فنی و مهندسی شرکت بلامانع بوده و اقدامی‌در جهت ایجاد آسایش بهتر با هزینه کمتر می‌باشد.
تهیه کننده: محمود محمدآبادی
کارشناس مهندسی مکانیک (سیالات)