مولفههای کلیدی طراحی و اشتباهات رایج در تعادل فشار شبکه تهویه شامل تطابق مقاومت، پیکربندی شیرها، شبیهسازی CFD و تنظیمات آنلاین بهمنظور کمک به مهندسین در بهینهسازی کارایی سیستم و جلوگیری از تلههای طراحی.
یک، مقدمه
تعادل فشار شبکه تهویه به توزیع مقاومت و حجم هوا در سیستمهای چندشاخه و چندفن اشاره دارد تا سیستم در حین کارکرد، پایداری توزیع فشار و تأمین متوازن حجم هوا را حفظ کند. عدم تعادل فشار ممکن است به بیش جریانی یا کمبود جریانی در برخی شاخهها منجر شود که کارایی کلی را کاهش داده و سر و صدا و ارتعاشات محلی را تقویت میکند.
دو، اهمیت تعادل فشار
تضمین توزیع دقیق حجم هوا: برآورده کردن نیازهای تهویه مناطق مختلف و جلوگیری از انسداد یا هدررفت حجم زیاد هوا.
کاهش مصرف انرژی: توزیع معقول مقاومت شاخهها برای کاهش خروجی ناکارآمد فن.
افزایش طول عمر تجهیزات: جلوگیری از کارکرد بلندمدت فن با بار زیاد و کاهش ارتعاش و ضربات مکانیکی.
افزایش ایمنی: جلوگیری از تجمع گازهای مضر و گاز متان و تضمین ایمنی افراد و تجهیزات.
سه، مولفههای طراحی
تطابق مقاومت سیستم
محاسبه طول لوله شاخهها، قطر و مجموع مقاومتهای محلی مانند زانویی و فلنج؛
ترسیم منحنی مقاومت سیستم بر اساس حجم هوای مورد نیاز و تطابق آن با منحنی عملکرد فن.
توزیع حجم هوای لولههای شاخهای
نصب شیرهای حجم ثابت یا شیرهای تعادل در محلهای تقاطع شاخهها با خطوط اصلی؛
توزیع دقیق حجم هوای طراحی شده شاخهها از طریق تنظیم درجه باز شدن شیرها.
پیکربندی شیر و دمپر
شیر تعادل باید در ورودی لوله شاخهای نصب شود و موقعیت آن باید اطمینان دهد که قسمت مستقیم پس از شیر ≥5D، وجود دارد؛
قابلیت نصب دمپرهای الکتریکی برای کنترل متمرکز از راه دور در مناطق حساس به محیط.
نظارت و تنظیم آنلاین
نصب ترانسمیترهای فشار دیفرانسیل، دبی سنج و دیگر حسگرهای آنلاین برای نظارت همزمان فشار در هر نقطه؛
ترکیب با سیستمهای اتوماسیون برای تنظیم حلقه بسته از طریق PLC/SCADA و کنترل PID.
شبیهسازی CFD تأیید
استفاده از شبیهسازی CFD در مرحله طراحی برای سنجش جریان کلی شبکه و کشف نقاط کور و جریان کوتاه؛
بهینهسازی قطر لوله، موقعیت شیر و چیدمان فن بر اساس نتایج شبیهسازی.
چهار، اشتباهات رایج
وابستگی بیش از حد به عملکرد یک فن
غفلت از مقاومت واقعی لولههای شاخه، که منجر به تفاوت زیاد بین دبی طراحی و واقعی میشود.نادیده گرفتن تغییرات شرایط کاری پویا
بار شبکه با تغییرات ریتم تولید تغییر میکند و پیشبینی مکانی برای شیرها یا تنظیمات صورت نمیگیرد.نشتی و کم تخمین زدن مقاومت لوله
مشکلاتی مانند نشت لوله و شل شدن فلنج اغلب نادیده گرفته میشود و مقاومت واقعی از طراحی بیشتر است.افزایش نابخردانه قطر لوله
اگرچه میتواند مقاومت را کاهش دهد، اما هزینههای مواد، فضای نصب و سرمایهگذاری اولیه را افزایش میدهد.عدم پیکربندی شیر تعادل یا تنظیمات آنلاین
کمبود مکانیزمهای تنظیم بعدی و تنها امکان کاهش سرعت فن یا دور زدن هوا برای ثبات سیستم وجود دارد که منجر به هدررفت انرژی میشود.
پنج، نتیجهگیری و پیشنهادات
ارزیابی جامع: در مرحله طراحی اولیه باید همزمان به عملکرد فن و مقاومت شبکه توجه کرده و منحنی ویژگی مقاومت-جریان را در اولویت قرار دهید.
تنظیمات انعطافپذیر: پیکربندی شیرهای تعادل مورد نیاز، دمپر برقی و دستگاههای نظارت آنلاین برای تنظیمات دقیق در حین کار.
بهینهسازی تأییدی: استفاده از شبیهسازی CFD و آزمایشهای جریان کوچک در محل برای تضمین تطابق طراحی با شرایط واقعی.
کالیبراسیون دورهای: هر شش ماه یک بار کالیبراسیون تعادل فشار را در طول دوره کاری انجام دهید و در صورت بروز انحراف سریعاً تنظیم نمایید.
با طراحی علمی تعادل فشار و اجتناب از اشتباهات رایج، سیستم شبکه تهویه شما عملکردی کارآمد و پایدار خواهد داشت و به طور قابل توجهی مصرف انرژی و هزینههای نگهداری را کاهش میدهد.
