-
محاسبات هواکش و هواده در انوع سیستم های تهویه
تاریخ انتشار : شنبه، ۰۸ آبان ۱۳۹۵
انواع سیستم های تهویه مطبوع
سیستم های تهویه
تهويه حداقلي:
این سیستم های تهویه به گونه ای طراحی شده که به محض کاهش دما از درجه خاصی شروع به کار کند ولی در بالاتر از set point دیگر کار نمی کند. هوای سرد ورودی باید سرعت کافی داشته باشد تا به منتهی الیه سقف پرتاب شود و با هوای گرم آنجا مخلوط و گرم شود و سپس پایین بیافتد. در غیر این صورت هوای سرد و گرم نشده سریع روی بستر می افتد و بستر را مرطوب و سرد می کند. یکی از عوامل کاهش سرعت هوای ورودی، فقدان درزبندی مناسب"poor seal "است. روش آسانی برای ارزیابی و پایش میزان پرتاب هوا به سقف و به طور کلی ارزیابی کیفیت گردش هوا در سالن، آویزان کردن قطعات نوار کاست از سقف است.
در سیستم حداقلی از " inlet "ها برای پرتاب "shooting " هوا به زیر سقف استفاده می شود. نصب لوله پولیکا با قطر 10 سانتی متر به موازات سقف هم به شوت کردن هوا به سقف کمک می کند ولی جای اینلت را نمی گیرد. یک اینلت خوب علاوه بر درزبندی خوب، صفحه ای برای جهت دادن به هوا دارد و نیز دارای قلاب است.
عرض سالن(متر)
فشار منفی(پاسکال)
10
10
12
13
14
15
15
20
18
25
طبق جدول هرچه عرض سالن بیشتر باشد، میزان فشار منفی برای شوتینگ هوا هم باید بیشتر باشد: محل نصب اینلت هرچه بالاتر باشد، بهتر است. البته در صورتی که مانعی در مقابل آن نباشد. میزان باز بودن دریچه ها نباید از 4-5 سانت کمتر باشد. در غیر این صورت اینلت ها نمی توانند هوای کافی را به زیر سقف شوت کنند.محاسبات تهویه حداقلی:
می خواهیم محاسبه کنیم در سالنی با ظرفیت و هواکش ها و هواده های معین، دریچه ها در یک سیکل 5 دقیقه ای چند دقیقه باید روشن و چند دقیقه باید خاموش باشند؟ یا در سالنی با مشخصات متفاوت، چه میزان اینلت یا هواکش می خواهیم.
فرض کنید سالنی با ظرفیت 20000 قطعه و وزن 2600 گرم و با ابعاد 12×100 متر داریم. به جدول راهنمای سیستم مراجعه می کنیم. می بینیم برای وزن2600 گرم ضریب 1.437 را داریم . پس میزان هوای لازم برای 20000 جوجه 2600 گرمی می شود:28740 متر مکعب در ساعت. (20000*1.437= 28740). از طرفی فشار منفی برای عرض 12متر در جدول قبلی 13 پاسکال بود. توان فن های ما هم که 91 سانتی هستند، 0.75 کیلووات است. پس هر فن 21500 متر مکعب هوا را در یک ساعت بیرون می کشد. هوای لازم برای کل سالن 28740 متر مکعب بود که بر ظرفیت یک فن تقسیم می کنیم:
28740÷21500=1.3 فن
یعنی در عمل 2 فن لازم داریم. حالا چند تا اینلت لازم است؟ شرکت ها مشخصات اینلت هایشان را به ما می دهند. مثلا فلان اینلت در فشار 12 پاسکال، 1200 متر مکعب هوا شوت می کند؛ البته اگر 100% دریچه باز باشد. ولی ما می خواهیم صفحه ای که به هوا جهت می دهد نیمه باز باشد تا هوا را به سقف شوت کند. پس حجم واقعی هوای ورودی نصف می شود یعنی 600 مترمکعب در ساعت.
ما دو فن داریم که جمعا 43000 متر مکعب هوا را خارج می کنند. تقسیم این میزان خروجی بر ظرفیت هوادهی اینلت ها، عدد 72 را به ما می دهد. یعنی به 72 عدد اینلت نیاز داریم تا 43000 متر مکعب هوا را به زیر سقف شوت کنند. این سیستم صرفا براي فصول سرد و 2 هفته اول پرورش است كه مصرف سوخت بالاتر است.
مهم ترين نكته براي كنترل پرت انرژي، درزبندي كامل سالن هاست و براي اين كار شناسايي منافذ اولويت دارد. براي اين منظور از دستگاه هاي دود زا براي توليد دود در حاشيه سالن استفاده مي شود و با روشن كردن تهویه، مي توان منافذ احتمالي درز بندي نشده را شناسايي و عايق بندي كرد. درزبندي سقف كه محل استقرار هواي گرم است، از همه جا مهم تر است. اين سيستم به تايمري وصل است كه مدت خاموشي و روشني هواكش ها را تنظيم مي كند.
اگر وسيله اندازه گيري 2CO نداشته باشيم:
- هفته اول و دوم و سوم: مدت كاركرد هواكش ها يك پنجم سيكل(مثلاً يك دقيقه روشن و 4 دقيقه خاموش در سيكل 5 دقيقه اي)
- از 28 روزگي: مدت كاركرد هواكش ها يك چهارم سيكل (مثلاً 75 روشن و 225 ثانيه خاموش در سيكل 5 دقيقه اي)
- از 35 روزگي: مدت كاركرد هواكش ها يك سوم سيكل(مثلاً 100 ثانيه روشن و 300 خاموش در سيكل 5 دقيقه اي)
يعني هر هفته 25 ثانيه به روشني فن ها افزوده و به همين ميزان از خاموشي آن ها كاسته مي شود. هدف اصلي اين افزايش و كاهش اين است كه ميزان CO2 زياد نشود و ميزان اكسيژن 6/19% وCO2 كمتر از ppm3000 بماند. اندازه گيري اكسيژن كمتر ميسر است. لذا اندازه گيري CO2 براي اطمينان يافتن از ميزان مناسب اكسيژن كفايت مي كند و اين به دليل نسبت ثابتی است که بين اين دو عنصر وجود دارد. در صورت امكان اندازه گيري CO2 ، مدت روشني و خاموشي فن ها را بر اساس آن تنظيم مي كنيم. در تهويه حداقلي هدف اين است كه هر8 دقيقه يك بار هواي سالن كاملا عوض شود. در مقابل " inlet "ها نبايد مانعي وجود داشته باشد و از بيرون داراي پوشش باشند ولي بالا و پائين اين پوشش باید باز باشد.
تعداد هواكش لازم برای تهويه حداقلي ساختمان :
مثلا سالني با ابعاد120×12×4 = m35760 داريم و مي خواهيم ببينيم چند تهويه 90 سانتي متری لازم داريم . هر هواكش 90 سانتي 345 متر مكعب هوا را در هر دقيقه جابجا مي كند و ظرفيت سالن ساختمان ما m3 5760 است كه بايد در 8 دقيقه جابجا شود پس در يك دقيقه بايد m3 720= 8 ÷5760 تخليه شود و براي تخليه 720 متر مكعب هوا در يك دقيقه به 2 هواكش 90 سانتي نياز داريم: 08/2=345 : 720 البته با افزايش سن محاسبات تغيير مي كند و هواي سالن بايد در5 دقيقه خالي شود پس براي همين سالن به 4 هواكش 90 سانتي متر احتياج داريم زيرا براي تخليه 5760 متر مكعب هوا در 5 دقيقه، در هر دقيقه 1152 متر مكعب هوا تخليه شود كه معادل است با 4 هواكش 90 سانتي :
m3 3/3= 345 ÷1152
دليل اين تغيير محاسبات، افزايش ميزان co2 متناسب با افزايش سن است كه نبايد از ppm 3000 بيشتر باشد. در واقع عدم تجاوز از این میزان دی اکسید کربن گاهي با تخليه هواي سالن در 8 دقيقه حاصل مي شود گاهي در 15 دقيقه و غيره. اساس تهويه حداقلي بر حفظ كيفيت هوا يعني نسبت اكسيژن و دي اكسيد كربن آن است. نكته دوم اين كه تهويه حداقلي در مرحله اول به تايمر وصل است و با آن تنظيم مي شود و در مرحله دوم با ترموستات كار مي كند نه با تايمر. نكته سوم اين كه در تهويه فشار منفي خيلي مهم است كه باعث شود هواي بيرون با فشار کافی به تاج سالن برسد و در برخورد با هواي طرف مقابل، به كف سالن ريز ش كند. بهترين هواكش ها براي تهويه حداقلي، فن های 90 سانتي است. تهویه مناسب به ازای هر کیلوگرم 6 متر مکعب در ساعت است که البته تا روز 21ام kg 1- 8/0بر کیلو کفایت می کند.
میزان ورودي ها:
حداقل ميزان باز بودن ورودي ها 5 –5/2 سانتي متر است كه با كمك موتور نصب شده در ديوار جانبي سالن تنظيم مي شود. توصيه نمي شود از كابل براي هماهنگ كردن ميزان باز بودن ورودي ها استفاده شود. در اين مورد ميله هاي استيلي 8 ميلي متري كه انعطاف كابل را ندارد توصيه مي شود تا همه دريچه ها به يك اندازه باز و بسته شوند. ورودي ها در فاصله 60 سانت از انتهاي سقف روي ديوارهاي جانبي نصب مي شوند و پشت آن ها حتما بايد باد شكن باشد. مساحت باد شكن باید حداقل 30 درصد بيشتر از مساحت ورودي ها باشد.
ميزان ورودي مورد نياز به ميزان عرض سالن و سرعت جريان هوا بستگي دارد كه طي جدولي به ما داده شده است مثلاً براي همان مثال اول كه 720 متر مكعب در دقيقه تخليه هوا لازم داشتيم، اول آن را به ساعت تبديل مي كنيم كه 60 برابر مي شود يعني ميزان هواي لازم براي تخليه مي شود 200/43 متر مكعب در ساعت. عرض سالن هم 12 متر بود در مقابل اين عرض، در جدول سرعت جريان باد 5/4 متر بر ثانيه را داريم كه 1 سانتي متر مربع ورودي به ازاي هر 30/1 متر مكعب در ساعت نياز داريم و اين ميزان براي 200/43 متر مكعب در ساعت مي شود : 323= 30/1 ÷200/43سانتي متر مربع ورودي لازم.
تهویه تونلی
اساس تهویه تونلی براثر خنک کنندگی هوای در حال حرکت است. توضیح آن که دمای احساسی"effective tempreture "از دمایی که سنسور و دماسنج نشان می دهد، مهم تر است. سنسور قادر به اندازه گیری اثر خنک کنندگی جریان هوا نیست. مثلا بر اساس جداولی که وجود دارد سرعت یک متر بر ثانیه به اندازه 1 درجه به جوجه حس خنکی می دهد.
تهویه ترانزیشنال(بینابینی)
در این سیستم هوادهی از حداقل شروع و با افزایش سن و نیاز پرنده به حداکثر می رسد. از سیستم حداقلی شروع و به سیستم تونلی ختم می شود. این سیستم از فصل و دمای خارج سالن هم متاثر می شود. بدینسان ممکن است در یک روز از سه شیوه به ضرورت استفاده شود. مثلا ظهر که هوا گرمتر است از سیستم تونلی و شب از سیستم حداقلی توام با استفاده از تهویه کناری یا تهویه های انتهایی استفاده کنیم و اینلت ها را هم کاملا باز کنیم. هدف، تعويض هوا هر دو دقيقه يك بار است . اين تهويه عمدتاً پاييزه و بهاره است. مانند تهويه حداقلي هوا از طرف inletها وارد و در تاج سالن به هم برخورد مي كنند و پائين مي آيد . اما فن ها همان فن هاي تهويه تونلي است.
میزان هوای لازم برای تهويه انتقالي:
در اين تهويه علاوه بر هواكش هاي 90 سانتي، از هواكش های 120 سانتي (با ظرفيت 10 مترمكعب در ثانيه يا 600 متر مكعب در دقيقه یا 36000 متر مكعب در ساعت) استفاده می شود و هواكش ها با ترموستات كار مي كنند. ورودي ها در دو طرف سالن، هوا را به تاج سالن مي فرستند. سرعت جريان هوا 25% (یک چهارم) سيستم تونلي است.
براي همان سالن 5760 متر مكعبي، چند هواكش 120 سانتي مي خواهيم؟ چون هواي سالن بايد در 2 دقيقه تخليه شود پس در هر دقيقه 2880 متر مكعب هوا بايد جابجا شود كه چون 4 هواكش 90 سانتي هم داشتيم به جابجايي 1500 متر مكعب هوا در دقيقه نياز دازيم كه با 5/2 هواكش 120 سانتي قابل انجام است.
هواكش 120 سانتي5/2= 600 ÷1500
m3/min 1500 = ( m3/min m3/s) - m32880
منابع:
- سمینار تهویه زربال در مهر 91
- سمینار تهویه کاب
- دنياي کشت و صنعت - دکتر رضا مجري نویسنده :دکتر محمد امین مروتی، مرداد 1393
- دکتر محمدامین مروتی، مسئول بهداشتی شرکت طیور بهاران
- WWW. amindvm.blogfa.co
تهیه و تنظیم: حسین احدی
شرکت تجارت ایرانیان - کارشناس رشته مهندسی تکنولوژی تاسیسات حرارتی و برودتی