عنوان البحث ( ) ) نظام قناة تكييف الهواء

)

&&& AIR DUCT SYSTEM***

1

المقدمة :- :-- إن المتطلبات الرئيسية لنظام قناة تكييف الهواء 1

( الىAir Flow Rate- هو يجب أن يحمل نسب محددة من التد فق الجوي ) 1المواقع الموصوفة .

- هو يجب أن تكون إقتصادي في الكلفة أألولية المشتركة و تكلفة تشغيل ونصير2 (Fan. وكلفة فضاء البناية ) - هو يجب أن ال يرسل أو يولد الضوضاء مكروهة عموما" في وقت التصميم نظام3

( نسب التيار الهوائي المطلوبة معروفة من الحسابات الحملAir Ductقناة تكييف ) األنصار والمخارج الجوية ثابتة أوليا" .إن تخطيط القناة ثم جعل في الحسابات الفضاء

المتوفرة و سهولة البناء من حيث المبدأ . تطلب كمية الهواء يمكن أن يحمل خالل القنوات تكييف بعد د من المجموعات على أية الحال لنظام معطى فقط تؤدي

( .هو ضروري لتميزMaximum Designمجموعة واحدة الى تصميم القصوى )بارامترات التصميم .ذات العالقة وبعد ذلك تحسن التصميم .

2

Damper Balance

Duct +Roll Glass

Flexible Duct

Plenum Box

Diffuser

:- يحكم الجنرال لصالح تصميم القناة- 2- الهواء يجب أن يحمل مباشرة"بقدر اإلمكان لتوفير الفضاء والقوة والمادة .1 - التغيرات المفاجئة في اإلتجاهات يجب أن تتفادي عند ما ليس محتمل لتفادي2

تغيرات مفاجئة منعطف دوارات ريح يجب أن يستعمل لتخفيض خسارة الضغط )Pressure Losses. )

( °.20- تباعد األقسام يجب أن يكون تد ريجية زاوية اإلنحراف ) 3 ( عادة هو يجب ان ال1- نسبة الطول للعرض يجب ان تكون قريبة من ال ) 4

( .4يتجاوز ) (يجب ان تكون ضمن حدود لتخفيض الضوضاءAir Velocity- السرع الجوية ) 5

( .Noise And Vibrationواإلهتزاز ) ( يجب ان تكون ناعمة قد ر اإلمكانType Material- مادة استعمال القنا ة ) 6

( . Friction Lossesلتخفيض خسائر احتكاكية )

3

Duct sheet Galvanized

Plenum Box Flexible Duct

(Classification Of Duct System ) تصنيف أنظمة القناة القنوات تصنف مستندة على الحمل على القناة بسب الضغط الهواء . يتفاوت

التصنيف من التطبيق الى التطبيق مثل )للمساكن ,أنظمة تجارية ,أنظمةصناعية ...... على سبيل مثال . مثل هدا التصنيف واحد معطى تحت :-

( :-Low Pressure System ) أ - أنظمة الضغط المنخفضة (Static Pressure (, ) 5 ( ضغط ساكن ) Velocity ( ) 10 M /Sالسرعة )

(.H O( )G 2سم )

( :-Medium Pressure Systemالمتوسط )أنظمة الضغط ب - ( ,Static Pressure ( ضغط ساكن ) Velocity ( > ) 10 M /Sالسرعة )

(.H O( )G 2( سم ) 1 5)

( :- High Pressure Systemالعالية )أنظمة الضغط ج - ( ,Static Pressure ( ضغط ساكن ) Velocity ( > ) 10 M /Sالسرعة )

(.H O( )G 2( سم ) 2 5)

:- السرع العالية في القنوات تؤدي اليها- القنوات األصغر كلفة أوليتها اوطأ ومتطلب فضاء أوطأ .1 ( .Big Fan- هبوط الضغط األعلى وإستهالك النصير األكبر )2- الضوضاء المتزايد ويحتاج لتخفيف الضوضاء .3

تعتمد السرع الجوية الموصي بها بشكل الرئيسي على التطبيق ومعايير الضوضاء . : -الموصي بها المثالية ( VELOCITY ) السرع

( .M / S - 5 M / S 3- المساكن ) 1 ( .M / S - 6.5 M / S 4- المسارح )2 ( .M / S - 10 M/ S 7.5- المطاعم )3

4

ان كان هناك شْي غير محد د للسرعة ثم نحد د :- AIR VELOCITY FOR MAIN DUCT ) 5 - 8 M / S- سرعة الهواء 1(. / AIR VELOCITY FOR BRANCH DUCT ) 4 - 6 M- سرعة الهواء 2

S ( ( في السفنM/ S 30السرعة الجوية الجائزة يمكن ان تكون بإرتفاع )

والطائرات لتخفيض متطلب الفضاء . ************************************************

( :- VELOCITY METHOD ) طريقة السرعة إشتركت الخطوات المختلفة في الطريقة التالية :-

- السرع المناسبة في القنا ة الرئيسية والقنوات الفرعية .1 - جد ا قطار الرئيسية وتفرع القنوات من النسب وسرع التيار الهوائي للقنوات2

الدائرية والقنوات المستطيلة . يجد المنطقة العرضية من النسبة وسرعة التد فقوبتثبيت نسبة الطول الى العرض يجد الجانبان القناة المستطيلة .

- من ابعاد القناة والسرع حصال عليه في الخطوط السابقة يجد هبوط الضغط3اإلحتكاكي الرئيسية ويتفرغ القنوات التي تستعمل مخطط أو معادلة أإلحتكاك .

- من تخطيط القناة نسب تيار الهوائي واألبعاد, يجد خسائر الضغط الدينامية لكل4 اإلنحناءات والتركيبات .

( يجب ان تركب في كل مرة انBALANCING DAMPER- موازنة الموهنات ) 5 الموهن في مرة الدليل يترك مفتوحة جدا" بينما الموهنات األخرى تخنق لتحويل نسبة

التد فق الى قيم التصميم المطلوبة . *************************************************

إن طريقة السرعة إحدى الطرق األسهل للتصميم نظام القناة لكال الهواء ( على أية الحالSUPPLY AIR ( لتجهيز ) RETURN AIRالعودة )

يتطلب تطبيق الطريقة إختيار السرع المناسبة في مرات القناة المختلفة التي تتطلب تجربة اإلختيار الخاطيء للسرع يمكن ان يؤدي الى القنوات الكبيرة

جدا" . التي يحتل فضاء البناية كبير وتزيد الكلفة أو قنوات الصغيرة جدا" التي ( كبير يؤديFANتؤدي الى هبوط الضغط الكبير و تستوجب اختيار النصير )

5

BALANCE DAMPER

الى كلفة النصير اعلى وكلفة الجارية باإلضافة الطريقة ليست كفوءة جدا" كما تتطلب إغالق جزئي لكل موهنات ماعدا الواحد في مرة الد ليل لكي هبوط

الضغط في كل مرة ستكون نفسها .

( :-EQUAL FRICTION METHOD )طريقة اإلحتكاك المساوية في هذه الطريقة هبوط الضغط اإلحتكاكي لكل طول وحدة في الرئيسة وقنوات

الفرع يبقيان نفسه ( كالتالي : - DUCT ( لتصميم نظام القناة ) STEP WISEثم إجراء )

- المنتقى الهبوط ضغط احتكاكي مناسب لكل وحدة الطول لكي األولى1المشترك والكلف جارية مقللة .

- ثم القطر المكا فئ للقناة الرئيسية أي مكتسب من القيمة المختارة .2 إن القناة الرئيسية المساوية الى المجموع مبلغ التيار الهوائي تقد ر الى كل

المناطق المكيفة . - هبوط إحتكاكي لكل طول وحدة نفسه لكل قناة تركض ,األ قطار المكا فئ3

للقناة األخرى . - القنوات المستطيلة ثم جانبان القناة المستطيلة لكل مرة مكتسبة من القطر4

المكا فئ تلك المرة وبتثبيت نسبة الطول الى للعرض كما وضحت في وقت سابق . ابعاد كل مرات القناة يمكن ان تحصل عليها . إن سرعة الهواء خالل كل قناة

مكتسبة من نسبة التد فق الحجمية والمنطقة العرضية مقابل من ابعاد القنوات فيكل مرة هبوط ضغط إحتكاكي لكل وحدة طول .

- خسائر الضغط الدينامية في كل مرة قناة تحصل على مستندة على نوع5.اإلنحناءات او التركيبات استعملتا في تلك المرة

- هبوط الضغط الكلي في كل مرة قنا ة مكتسبة بتخليص الخسائر اإلحتكاكية6والد ينا مية تلك المرة وبمعنى اخر .

( يختار لمناسبة الدليل ركض بخسارة الضغط األعلى الموهناتFAN- النصير ) 7 (DAMPER BALANCE ( مركبة في كل قناة ) DUCTتركض ان توازن خسارة )

الضغط الكلية .

طريقة اإلحتكاك المساوية بسيطة وتستعمل طريقة تقليدية على نحو واسع تنتج هذه الطريقة عادة التصميم أ فضل من طريقة من ) طريقة السرعة ( كأغلب هبوط

6

الضغط المتوفر مبعثر كاحتكاك في مرات القناة بدال من موهنات الموازنة )DAMPER BALANCE( . الطريقة المناسبة عموما " عندما ) القنوات ليست

( والتجهيز )RETU RNطويلة جدا" . وهي ان تستعمل لكلتا قنوات العودة ) SUPPLYعلى اية الحال مشابه لطريقة السرعة تتطلب طريقة اإلحتكاك )

متساوية إغالق جزئي ايضا" من الموهنات اجماال"لكل مرة الدليل . ويسبب بتوليد الضوضاء القنوات الطويلة جدا" ثم هبوط الضغط الكلي سيكون على وبسبب )

DAMPERING. قنوات قرب النصير تصبح مكيفة الضغط اكثر من الالزم )

( : - STATICE REGAIN METHOD ) طريقة الخشخشة هذه الطريقة تستعمل عموما" ألنظمة السرع العالية بمرات القناة الطويلة خصوصا"

في األنظمة الكبيرة في هذه الطريقة )الضغط الساكن( يبقى لنفسه قبل كلمحطة طرفية او فرع إن اإلجراء كما اعطى تحت : -

( التي تتركVELOCITY IN MAIN DUCT- السرعة في القناة الرئيسية ) 1 ( مختار أوال". FANالنصير )

- السرع في كل مرات متعا قبة تخفض مثل المكسب في الضغط الساكن بسب2 تخفيض في ضغط السرعة يساوى هبوط الضغط اإلحتكاكي في قسم القناة .هكذ ا

( يبقيانMAIN OR BRANCHالضغط الساكن قبل كل محطة طرفية او فرع ) ثابتة على سبيل المثال .

- إن اإلجراء في اتجاه التيا ر الهوائي وابعاد القنوات النهائية المكتسبة مقابل كما3 في السابق هبوط الضغط الكلي المكتسب من هبوط الضغط في المرة األطول

والنصير يختار وفقا" لذ لك . تستعيدالخشخشة محاصيل طريقة النظام اكثر توازنا" وال تدعوا الى )

DAMPERINGغير ضرورية على أية الحال بينما تخفض سرعته في اتجاه تيا ر ) هوائي حجم القناة قد يزيد في اتجاه تيا ر هوائي ايضا" السرعة في خروج القناة

المرات األطول قد تصبح صغيرة جدا" للتوزيع الجوي الصحيح في الفضاء المكيف . *************************************************

( : - PERFORMANCE OF DUCT SYSTEM ) أداء أنظمة القناة ( خسارة الضغطTURBULANT FLOWلنظام القناة بالهواء في التدفق العاصف )

( المقاومة عرضت بنظام القناةCالكلية نسبية الى مربع نسبة التدفق ,حيث ان )

7

( تفترضي لبقاء ثابتة على اية الحال .اداCعندما نظام القناة يصمم ويركب ,قيمة ) ( او لموقع األرطب معدل ثمDIRTYركبت مرشحات الهواء في القناة تصبح قدرة )

( هكدا اختالف هبوط الضغط الكلي بنسبة التيارVARATION( تغيرات ) Cقيمة )الهوائي قطعية مكافئة في الطبيعة .

SYSTEM BALANCING AND ) موازنة النظام وتحقيق األمثليةOPTIMIZATION -: )

في البينايات الكبيرة بعد وحدة المعالجة الجوية مركبة هو يجب ان يوازن لألداء المقنع النظام يوا زن يتطلب كخطو ة اولى تقدر مقايس التيار الهوائي الفعلي في

(DAMPERSكل مخارج التجهيز الجوية وفتحات هواء العودة , ثم الموهنات ) ( المد روسة الفعلية تقابل نسب التد فقFLOW RATEمعدلة لكي نسبة التدفق )

(FAN VELOCITYالمحد دة ,موازنة النظام قد تتطلب تعديل سرعة النصير ) ايضا" للحصول على درجة الحرارةالمطلوبة تلتقي التبريد او

( ونسب التيار الهوائي المطلوبة في ا لمنطقةACROSSتد فئة الحلزونات ) المكيفة , موازنة نظام تكييف كبير يمكن ان يكون غالي جدا"وو قت الذ ي يستهلك

طريقة وقد يتطلب آالت د قيقة جدا" لقياس نسبة التد فق الجوية و درجة الحرارة(DISCHARGE MEASURMENT AND TEMPRTUREعلى أية الحال موازنة )

نظام توصي دائما" للحصول على المنفعة الكاملة من التكلفة الكلية تحملت على تكيف النظام تتطلب أنظمة تكيف الكبيرة تحقيق أمثلية تصميم القناة لكي يقلل

التكلفة الكلية ويتظمن الكلفة الكلية للنظام وتكلفة تشغيل العمر في الوقت الحاضر برامج حاسوب التجارية متطورة جدا" متوفرة لتحسين تصميم قناة مثال

( .T _ METHOD( طريقة )Tللطريقة واحدة تدعى ب ) ( ضرورية وأحد اهم مكونات تقريبا" كل تكييف أنظمة . فهمFANإن النصير )

أساسي من خصائص أداء النصير ضروري في التصميم لتكيف األنظمة وان نصير ( إستعمل عموما" جدا" فيTHE CENTRIFUGAL FANالطارد مركزي )

تكييف األنظمة كما هو يمكن أن يحرك كميات كبيرة بشكل كفوء من الهواء على مدى كبير من الضغوط إن مبد أ تشغيل نصير طارد مركزي مشابة للظاغط طارد

مركزي . **************************************************

( :- FAN LAW ) قوانين النصير إن قوانين النصير مجموعة العالقات التي تستعمل لتوقع تاثير النصير لتشغيل

( على أدائة إن قوانينPARAMETERS OF THE FANبارامترات النصير ) نصير صحيحة لألنصار التي مماثل بشكل هندسي وبفاعلية قوانين النصير لها

8

إستعمال عملي عظيم بينما هو ليس عملي إقتصاديا" لألختبا ر أنصار كل الحجومتحت كل شروط محتملة .

إن بارامترات التشغيل مهمة و قطر ثابت :- ( التي تعتمد على درجة حرارتها و ضغطهاDENSITY OF AIR- كثافة الهواء )1.

( .FAN VELOCITY- تشغيل سرعة النصير ) 2- حجم النصير .3

هنا تعلقت قوانين النصير بكثافة الهواء والسرعة دائرة للنصير معتمدة إن تأثير حجمالنصير مهم في وقت التصميم النصير ,

لنظام تكيف معطى باألبعاد الثابتة ,تركيبات الخ.., هو يمكن أن بسهولة يشوف دلك : من التعبير لمساهمة النصير الكهربائية هو يمكن أن يرى بأن التعبير األول على )

RHSيفسر مساهمة كهربائية تطلب لزيادة الضغط الساكن للهواء واتعبير الثاني ) ( يفسران المساهمة الكهربائية تطلبت لمنح الطاقة الحركية RHSعلى )

( .FANللتهوية كما يتدفق خالل النصير ) : إستعمال العالقات أعاله قوانين النصير التالية يمكن أن تحصل عليها

( : كثا فة الهواء الجوية تبقى ثابتة والسرعة تتفاوت )LAW 1( )1قانون )VARIES.) ( : نسبة تيار هوائي تبقى ثابتة والكثافة يتفاوت )LAW 2( )2قانون ) VARIES .) STATICE PRESSUER ( : إ رتفاع ضغط خشخشة )LAW 3( )3قانون )

RISE . يبقى ثابت وكثافة يتفاوت ) *******************************************************

( :- DUCT DESIGN ) تصميم القناة ( أن يسلم الهواء من النصير الى الناشرين )DUCT WORK- إن غرض تكيف ) 1

DIFFUSERS . يقومون بتوزيع الى الغرفة ) ( ردا" على الضغط اإلختالف خلق منDUCT WORK- الحركة الجوية خالل ) 2

النصير .

9

( يعرضDUCT WORK- إختالف الضغط ضروري سيكون وظيفة الطريق. ) 3 ( هبوطMINIMIZEوبحجم . إن هدف تصميم القناة لحجم الذي القناة لكي قلل )

( الى حد أدنى .DUCT WORKالضغط خالل القنا ة , بينما حجم و )كلفة( ) ( يتطلب معرفةPROPER DUCT DESIGN- تصميم القناة الصحيح ) 4

( .DUCTالعوامل تلك هبوط وسرعة ضغط تأثير في القناة ) *************************************************

( : - DUCT SYSTEM PRESSURE ) ضغط نظام القناة ( ENERGY IN THE AIR( يتعلق بالطاقة في الهواء ) TPالضغط الكلي )

TP = )STATICE PRESSURE( + ) VELOCITY PRESSURE(يضغط الضغط والسرعة الساكنة زيادة ونقصان كاإليرادات الجوية خالل ) )

DUCT WORK( اعتماد على المنطقة العرضية من التدفق والضغط الكلي لAIR STRAM( ( ينقص كاإليرادات الجوية خالل )DUCT WORKبسب

تحويل الطاقة الميكانيكية لسخونة سببها اإلحتكاك .

Air flow, air velocity and required air-duct area is indicated below:

 

10

1 ft/min = 5.08x10-3 m/s 1 ft3/min = 1.7 m3/h = 0.47 l/s 1 ft2 = 0.0929 m2 = 144 in2

11

( :- DUCT MANUFACTURING ) تصنيع مجاري الهواء STEELتستخدم العديد من المواد في تصنيع مجاري الهواء ) الحديد الكلفن ( )

GALVANIZEهو األكثر شيوعا" واستخداما" ولكن تكلفة تصنيعه وتركيبه عليه) مقارنة " بالمواد األخرى ) كاأللمنيوم , الفيبر جالس , المجاري الحلزونية والمجاري

المرنة ( . ( :-GALVANIZED STEEL S HEET DUCT )- مجاري الحديد المكلفن1

يتوفر الصاج المكلفن يستخدم في تصنيع مجاري الهواء بمقاسات المختلفة حسب ( ,GAUGEالسمك أو القياس )

( من البوصة .1 \ 28يعني إن سمك لوح صاج هو )

يستخدم في أختيار سمك مجاري الهواء (GIحديد المجلفن )

السمكنوع مجرى الهواءم اإلسمي)ملم(

المقاس المكافئGAUGE

NO

المنيوم ) )AL

مجاري-1 دائرية ,مستطيلة

مغطاة( سم أو أقل35أ- )

( سم35ب- أكبر من

0,40,5

3028

2624

مجاري مستطيلة-20,52824مكشوفة

12

Stud Rod(8-10)mm

Flange Duct Steel Sheet G,I

( سم أو أقل35أ- )( سم35ب- أكبر من )

0,62623

جدول ) سمك الصاج لمقاسات مختلفة من مجاري الهواء المستخدمةفي التبريد والتسخين (

# يتم توصيل وربط أجزاء مجاري الهواء مع بعضها البعض بإستخدام مايعرف بالد ( أطول وتصميم في SEAMSسر )

عدة أشكال كما هو موضح في جدول السابق .**************************************************

* ( :-FIBER GLASS DUCTS ) - مجاري الفيبر جالس2

( فيFIB ER GLASSتتوفر مجاري الهواء مصنوعة من مادة الليف الزجاجي ) ( ملم25شكل الواح قابلة للتصنيع ومجاري دائرية جاهزة يكون سمك المجرى عادة" )

( المقوى تستخدم معدات خاصةALUMINIUM FOILومغطى بورق األلمنيوم ) لقطع مجاري الفيبر جالس ويتم ربطها بواسطة شريط خاص . الميزة األساسية لهذ ا

النوع من مجاري الهواء هو وجود العازل مع المجرى عند التركيب .

( :-SPIRAL METAL DUCTS ) - مجاري الهواء الحلزونية3

13

تستخدم مجاري الهواء الحلزونية بكثرة في األنظمة الكبيرة ويتم تصنيعها عادة" في ( منROLLSالمو قع بواسطة ماكينة خاصة تكون على هيئة الشرائح روالت )

( ( للمجرىSEAMSالمعدن المسطح حيث الماكنة هي التي تقوم بعمل الدسر مما يجعل المجرى طويال" .

*************************************************

( :-FLEXIBLE DUCT ) مجاري الهواء المرنة- 4 ( ملم بعضها يكون فية600تتوفر مجاري الهواء المرنة الدائرية بأ قطار في حدود )

شكل المجرى على هيئة ملفوف يتم تقويته بواسطة ورق األلمنيوم و مضغوطة في صنايق قصيرة بدون وجود العازل عليها . تمتاز المجاري بسهولة تحريكها حول األركان ولكن إحتكاكها أكبر من المجاري المعد نية في حين أن مقدرتها على تخفيض الصوت

تعتبر جيدة .

COMBINATION DUCT ) أنظمة مجاي الهواء المشتركة- 5SYSTEM -: )

يتم عادة" تكوين مجاري الهواء المشتركة بعدة طرق منها :المجاري المعدنية المستطيلة أو المربعة : المجرى الرئيسي والفروع

المشابهة .. مجرى رئيسي من المعدن مع فروع دائرية معدنية. مجرى رئيسي من المعدن و فروع من الفيبر جالس . مجرى رئيسي من المعدن و فروع مرنة

14

Flexible Duct

. مجرى رئيسي من الخشب و فروع معدنية دائرية. مجرى رئيسي من الخشب و فروع من الفيبر جالس. مجرى رئيسي من الخشب و فروع مرنة. مجرى رئيسي دائري من المعدن مع فروع معدنية دائرية مجرى رئيسي دائري من المعدن مع فروع مرنة

************************************************** *

( :-ELBOWS ) المرافق مة مع المسالك الهوائية ,بعضها مقطعة مستطيليد من المرافق المستخد يوجد العد

بعض المرا فق تجهز بريش توجيه لمنع انفصال( °90( )°45واآلخر دائري بزاوية )عن السطح الداخلي وحدوث تيارات الهوائية

( :-TAKE _ OFFS ) النهوض

15

Circular Elbow

تستخدم النهوض للحصول على مجرى فرعي .

*************************************************** يهام منظومات تكيف الهواء ال تنحصر على التحكم في نقاوة الهواء ودرجة الحرارة

ومحتوي رطوبته وإنما تشمل أيضا" توزيع الهواء بالكميات الالزمة الى جميع األماكن المراد تكيفها ونشره داخلها بطريقة تضمن راحة األشخاص ويجب ان تؤدي منظومات

توزيع الهواء وظيفتها بكل هد وء وبدون اي أصوات مزعجة ويجب أن تكون تكلفة اإلنشاء وتكلفة التشغيل منخفظة وأن تكون المنظومة صغيرة األبعاد حتى ال تأخذ

حيزا" كبيرا" . :-- أنواع منظومات توزيع ونشر الهواء1

لتوزيع الهواء المكيف من وحدة مناولة الهواء الى األماكن المراد تكيفها البد من إستعمال مسالك يد فع خاللها الهواء بواسطة مروحة و مخارج ينشر من خاللها الهواء

وسط المكان . يمكن تصنيف أنظمة مسالك الهواء بناء" على شكلها الى : -

أنظمة المحيطة -: في هذه األنظمة تثبيت مخارج الهواء حول المبنى و تتصل بوحدة المناولة الهواء بواسطة مسالك التغدية . تكون تغذية الهواء قرب أو عند أرضية المبنى خالل )

GRILLجريالت أرضية أو حائطية , و تفضل هذ ة األنظمة في المناخ البارد حين ) تكون ) التدفئة هي غالبة على مدار العام ( .

أنظمة الفوقية-: في هذه األنظمة ينقل الهواء المكيف خالل المسالك العلوية تمتد الى مخارج سقفية

مثبتة على األسقف المستعارة او حائطية علوية وتفضل هذه األنظمة في المناخ الحار حيث تكون فترة )التبريد هي غالبة على مدار العام ( المسالك العلوية يمكن أن يقع

تمد يد ها بطريقتين : - أ - بطريقة المسالك المستقلة :-

حيث يجمع الهواء عند خروجه من المروحة في صندوق يجمع تخرج منه المسالكمستقلة بعدد األماكن المراد تكيفها .ب – بطريقة المسالك الرئيسي : -

16

حيث يمر الهواء خالل مسلك رئيسي ثم تتفرغ منه تدريجيا" مسالك الفرعية الىاألماكن المراد تكييفها .

كما يمكن تصنيف أالنظمة مسالك الهواء بناء على سرعة سريان الهواء :-الى

( :-LOW VELOCITY SYSTEM ) انظمة السرعة المنخفظة- 1 ( مع معدل فقدM /S 12 – 6 األنظمة تكون السرعة منخفظة وتتراوح بين )

( األنظمة تتميز بهد وئها وإنخفاض تكلفةKPA /M 1,5 - 0,5ضغط إحتكاكي بين )تشغيلها .

( :-HIEGH VELOCITY SYSTEM- أنظمة السرعة العالية )2 في المنشأة الكبيرة يكون حجما لهواء المكيف كبير بما ان الحيز المسموح به

للمسالك الهوائية محددودة فخفض أبعاد مقاطع مسالك يتطلب استخدام سرعة ( السرعة المرتفعة تتسبب في فقدان للضغطM / S 30الهواء العالية تصل الى )

و امتصاصىاكبر عبر المسالك و مستوى ضجيج أعلى يستوجب استخدام وسائل عل الصوت مباشرة" بعد المروحة وصنايق طرفية متصلة بعدة مخارج لخفض السرعة

وكتم الصوت .ايضا" يمكن تصنيف أنظمة مسالك الهواء بناء" على الضغط الكلي للمروحة الى :-

( انظمة ضغط المنخفظةP > 900 PA. ) ( 900انظمة ضغط المتوسط < P > 1600 PA. ) ( 1600انظمة ضغط العالي < P > 5000 PA. ) - مكونات منظومات توزيع الهواء :-3

( تعمل على دفع الهواءBLOWER تشتمل منظومات توزيع الهواء على المروحة ) (BEND ( انحناءات ) ELBOW ( ملحق بها اكواع ) DUCTSخالل مسالك )

(LOUVERS( وفتحات التهوية ) DAMPERS( وخوانق )REDUCERSوخوافض ) ( وعلى سحب الهواءOUT LETS( ومخارج ) TURNING VANESوريش توجيه )

الراجع من جديد الى المروحة بعد بخلطه بكمية من الهواء النقي .يمكن تجزئه نظام توزيع الهواء الى جزأين : -

-: جانب التغذ ية للمروحة و يشتمل على مسلك التغذ ية الرئيسي والمسالك الفرعية ومخارج الهواء التغذ ية

( .DAMPERSوالخوانق )

17

-: جانب السحب للمروحة ويشتمل على مسلك الهواء الراجع و مسلك الهواء النقي و خوانق التحكم في نسبة

( .RETURN AIR GRILLSالتهوية و جريالت هواء الراجع ) :-تصنيع مجاري الهواء

(CYLINDRICALمقطع مجاري الهواء يأخذ اشكاال" مختلفة أهمها المستد ير ) والمربع والمستطيل وتستعمل للهواء المكيف أو الراجع او النقي المجاري المستد يرة

(DUCT CYLINDRECALتحتاج الى معدن اقل لتصنيعها ولها اقل فقد ضغط ) ( وبالتالي فلها اقل تكلفةFRICTION PRESSUR E LOSSESباإلحتكاك )

( اكبر ,رغم ان المجاري المستد يرةSPACEتصنيع وتشغيل لكنها تحتاج الى حيز ) اكثر كفاء ة" في نقل كمية اكثر مساحة" مجرى اصغر وفقد ضغط ا قل اال ان

المجاري المربعة والمستطيلة تستعمل بشكل اوسع نظرا" ان لها مظهر ا فضل مع ( في منظومات توزيع الهواءDUCTSامكانية وسهولة إخفائها تصنع معظم القناة )

( لرخصها وصالبتهاGALVANIZED STEEL SHEETمن انواع الصاج المجلفن ) وسهولة تشكيلها ويقع تجميعها بواسطة وصالت ربط بأشكال مختلفة ويمكن ايضا"

( وغيرها من الموادPLASTICE ( والبالستيك ) ALتصنيع القناة من األلمنيوم ) وحاليا" تستخدم القناة الصلبة المصيغة من الصوف الزجاجي لها من إ مكانيات على

إمتصاص الضوضاء من الهواء زياد ة الى العزل الحراري كما يجب عزل القناة التيتمر خالل اماكن غير مكيفة .

قناة توزيع الهواء تتكون من مجاري مستقيمة لها اشكال وابعاد واتجاهات مختلفة يقع (ELBOWSربط بعضها بالبعض بواسطة الوصالت المناسبة مثل األكواع )

( VABRATIONواإلنحناءات والخوافض والوصالت المرنة لعل اإلهتزازات ) يجب إختيار الوصالت التي تعطي اكثر انسيابية لسريان الهواء لتخفيض فقدان الضغط

وتجنب مشاكل الضوضاء ( :-AIR DISTRUBUTION- توزيع ونشر الهواء ) 4

إن التكيف الجيد هو الذي يضمن حركة الهواء الجيدة ودرجة الحرارة و رطوبة منتظمة في جميع ارجاء الغرفة وذلك بدون وجود تيارات هوائية غير مرغوبة وبدون

( وبأقل ضجيج ممكنSTRATIFICATIONتواجد مناطق ساخنة ومناطق باردة ) .

18

Duct Rectanguler

عملية توزيع ونشر الهواء المكيف تكتسي اذا أهمية كبرى والبد ان يقع اإلختيار األقل لألماكن تركيب فتحات التغذية والهواء الراجع وألنواع مخارج الهواء لتحقيق معظم

متطلبات الراحة .فيما يلي بعض التوصيات التي يمكن اتباعها عند تصميم انظمة توزيع ونشر الهواء :-

توجيه الهواء المكيف كلما امكن على الحائط الخارجي لتقليل تأثير المناخ من

خالل ذلك الحائط على ظروف الداخلية .. توزيع احسن للهواء الساخن عند األرضية سيصعد الى اعلى نتيجة خفه وزنه ( ال يفضل ان تكون فتحات الراجعGRILLS( وفتحات التغذ ية )

DIFFUSER. معا" عند سقف الغرفة )

( :-OUT LETS ) - مخارج الهواء5 مخارج الهواء تمثل جزءا" مهما" من أنظمة توزيع الهواء وذ لك من ناحية المظهرية

ومن ناحية نشر وتوزيع الهواء بطريقة منتظمة وفعالة تخلق ظزوفا" جوية مريحة داخل األماكن المكيفة بتحقيق توليفة من درجة حرارة الهواء و رطوبته وسرعته تصنع المخارج بأشكال متعددة ومتنوعة للتحكم في تغذ ية الهواء وتصمم لتحقيق األهداف

التالية :-. تغطية الفتحات بصورة الجذ ابة . دفع الهواء لمسافة ثالثة ارباع طول المسا فة على الحائط المعاكس. انتشار وتوزيع الهواء في جميع أركان الفضاء. خفض الصوت والضوضاء

( ::-AIR OUT LETS ) وفي مايلي أهم المخارج الشائعة اإلستعمال

19

Diffuser Slot

Diffuser

( فتحة التجهيزSUPPLY OPENING( هي عبارة عن فتحة في الحائط : ) WALL ( او السقف ) CEILING ( او األرضية )FLOORINGيتم خاللها )

تجهيز الهواء المكيف الى المكان . ( فتحة الهواء الراجعRETURN OPENINGهي عبارة عن فتحة في : : )

( يتم خاللهاFLOORING ( او السقف( او األرضية ) WALLالحائط )سحب الهواء من الفضاء المكيف إلرجاعه الى وحدة مناولة الهواء .

( ناشر سقفيCEILING DIFFUSERهو عبارة عن واجهة دائرية او : ) مربعة تغطي فتحة تجهيز الهواء و يتماشي مظهرها مع تأثيث المبنى يعتمد

بعضها على مبدأ السحب الذاتي لخلط هواء الغرفة مع الهواء المكيف ثم نثرالخليط بواسطة الواح في جميع اإلتجاهات .

( جريلةGRILLEهي عبارة عن غطاء مكون من شبكة لوحات متوازية او : ) متقاطعة يصلح ألي فتحة يسري خاللها الهواء .

( مخارج مثقبةPERFORATED OUT LETSهي عبارة عن لوحات : ) مثقبة تستعمل لتوزيع الهواء في األماكن ذات األسقف المنخفظة ومن مزاياها

خوانق- 6توفير معدالت هواء كبيرة بدون حدوث تيارات هوائية او ضوضاء .( :-DAMPERS ) الهواء

تستعمل الخوانق للتحكم في سرعة سريان الهواء عبر القنات الهوائية و يمكنتوجيهيها يدويا" او آليا" بواسطة المحرك .

هناك ثالثة انواع من الخوانق : - ( الخوانق لها شكل على الفراشةBUTTER FLY DAMPERS ) ( الخوانق الريشيةMULTIPLAY – BLADE DAMPERS ) ( الخوانق الموزعةSPILT DAMPERSالتي تستعمل لقسمة تيار )

هوائي الى جزأين . ( :-BALANCING AIR SYSTEM ) موزانة منظومات توزيع الهواء- 7

يجب على منظومات توزيع الهواء تأمين حاجيات كل غرفة من هواء التغذ ية حسب األحمال وبالتالي يجب ان تؤمن لكل مجرى ولكل فتحة تغذ ية كمية معينة من الهواء

المنظومات الجيدة التصميم تحتوي على خانق الهواء عند كل قناة فرعي لموازنة الشبكة توضع تلك الخانقات قريبا" من القناة الرئيسي ليبقى أي ضجيج يمكن أن

ينبعث نتيجة غلق الخانق بعيدا"عن المكان المكيف . في المنظومات المتوازنة تمر خالل كل قناة كمية هواء معينة حسب التصميم ويكون

فقد الضغط الكلي متساو خالل جميع القنا ة المتوازية عندما يكون التوازن مفقود يسلك الهواء مسارات األقل مقاومة على حساب المسارات الصعبة ولن يقع التوزيع

20

Damper

المطلوب للهواء يتسبب اإل فراط في التكيف في بعض المناطق على حسابالمناطق األخرى .

يمكن القيام بموازنة منظومات توزيع الهواء بطريقة :- VELOCITY MEASURMENT ) - طريقة قياس السرعةأ

METHOD-: ) عملية الموازنة تتمثل في قياس سرعة سريان الهواء خالل كل مسار فرعي وعندما

تكون السرعة عالية خالل مسارما وتفوق قيمة المحددة عند التصميم يجب غلق ( جزئيا" لذ لك المسار لتخفيض السرعة خالله وإعادة توزيعDAMPERSالخانق )

الهواء الى المسارات األخرى . يمكن استعمال هذ ه الطريقة عند معرفة سرعة التدفق المطلوبة لكل غرفة .

********************************************************** DESIGN SYSTEMS DISTRUBUTION ) تصميم منظومات توزيع الهواء

AIR ) تنقسم عملية التصميم الى جزأين :

- يخص توزيع الهواء بالطريقة المثلى داخل المكان .1- تخص مسالك الهواء وموازنتها .2

عند تصميم مسالك الهواء يجب اتباعالخطوات التالية الختيار الطريقة المثلى للتصميمواختيار المكونات وتحديد ابعاد المقاطع :-

- دراسة رسومات المبنى وإختيار المكان األمثل لوضع وحدة المناولة الهواء بحيث1يكون طول المسارات أقل مايمكن .

- حساب كميات الهواء التي يجب تزويد ها لكل غرفة ويستنتج ذلك من احمال2التبريد والتسخين .

- إختيار نظام المسالك المناسب :محيطي او خارجي .3 - تحد يد عد د مخارج الهواء لكل فضاء وإختيار اماكنها لتوفير الكمية المطلوبة من4

الهواء و توزيعه األمثل . :أهم مواصفات مخارج الهواء النقي

( المقاسSIZE. العرض والطول أو القطر ) ( معدل الصرفFLOW RATE CAPACITY.) ( المدىTHROWوهي المسا فة التي تمر خاللها سرعة الهواء من قيمة )

معينة عند المخرج الى الصغر21

( نزول الهواءDROP. وهو فارق ارتفاع الهواء خالل المد ى )

( مستوى الضوضاءNOISE CRITERIA. ) ( انخفاض الضغط خالل المخرجPRESSURE DROP ), عدد مرات تحديد الهواء نتيجة السحباختيار ابسط وانسب مسار للقناة وحساب وتسجيل كميات الهواء التي ستمر

خاللها .تحديد جريالت الهواء الراجع والهواء النقي واختيار اماكنها لتوفير الكمية

المطلوبة من الهواء .. إختيار ابسط وانسب مسار للهواء الراجع والهواء النقيتحديد ابعاد قنا ة التجهيز والراجع بناءا" على طريقة التصميم المعينة :طريقة

تساوي فقد اإلحتكاك - طريقة خفض السرعة - طريقة تسا وي انخفاضالضغط – طريقة اإلستعاضة االستاتيكية .

. حساب فقد الضغط خالل جميع مكونات المنظومةحساب فقد الضغط الكلي خالل كل مسار على حدة والمسا ر صاحب اكبر فقد

ضغط يسمى ب ) المسار الحرج ( لو ان معد ل فقدان الضغط للمتر ثابت خالل منظومة توزيع الهواء يمكن استعمال طول المكافئ للوصالت لحساب فقدان

الضغط الكلي . فارق فقد الضغط بين المسار الحرج والمسارات األخرى يعطى مدى عدم اتزان

المنظومة ويبين ضرورة اضافية خوانق لموازنة الشبكة والمحا فظة على توزيعالهواء بالكميات المطلوبة بين المخارج .

. حساب فرق الضغط خالل مسالك الهواء الراجع والنقيناتج جمع فرق الضغط خالل مسار الحرج وفرق الضغط خالل مسلك الهواء

الراجع والنقي يعطي فرق الضغط الكلي الضروري للمروحة .

/ L/Sمعدل التصريف نوعية مخرج الهواءM2

عدد مرات تجديد الهواء كلساعة

1,27 - 0,6جريالت212 - 0,8نواشر مثقوبة

22

Jet Diffuser

318 - 0,9الواح مثقوبة530 - 0,9نواشر سقفية1060 - 1اسقف مثقبة

جدول يوضح معدل تصريف وعدد مرات تجديد

( FANS ) المراوح

المقدمة :- تعتبر تنقية وتجديد الهواء في انظمة تكيف الهواء من العمليات المهمة والضرورية للحفاظ على صحة العامة والمحافظة على نسبة المطلوبة من األوكسجين الالزم

لعملية التنفس مع ازالة ثاني اوكسيد كربون وتتم العملية بواسطة سحب الهواء عن طريق انواع متعددة من المراوح لألغراض التهوية حسب المكان المراد تهويته فمثال" :

-تهوية المصانع والورش لتوفير جو صحي وآمن من المخاطر للعاملين بها بعد

تعرضهم لد رجات الحرارة المرتفعة وملوثات الهواء الصناعية تهوية المباني العلمة والمراكز التجارية وآ ماكن التجمعات. تهوية األنفاق وأماكن التخزين.تهوية المعامل الكيميائية والبيوت الزراعية

********** ********* ********* ******* **********

( TYPES OF FANS ) انواع المراوح يمكن تصنيف المراوح تبعا" إلتجاه سريان الهواء الداخل للمروحة الى ثالثة انواع

الرئيسية :- (CENTRIFUGAL FLOW FANS- المراوح المركزية الطاردة ) 1

(AXIAL FLOW FANS- المراوح المروحية ) 2 ( MIXED FLOW FANS- المراوح المختلطة )3

23

Roof fan Axial

Centrifugal Fan

( المراوح المركزية الطاردةCENTRIFUGAL FLOW FANS ) وفيها يكون اتجاه الحركة الهواء داخل المروحة قطبيا" بالنسبة الى لعمود إدارة

المروحة وهذا النوع شائع اإلستخدام في مجال التكيف الهواء حيث يمكن بواسطتها تحريك كميات متفاوتة من الهواء وينتج عن الفرق في الضغط له مد ى

جيد وبكفاءة مناسبة حسب المكان مراد تجهيزه بكمية الهواء . ( على شكل عجلةIMPELLERالمراوح المركزية الطاردة يتكون من دافعة )

تدور داخل الغالف الحلزوني.هدف تصميم قناة :-

( إن غرض تكيفDUCT WORK ( أن يسلم هواء من النصير ) FANالى ) ( يوزعون الهواء الى الغرفة .DIFFUSERالناشرين )

( الحركات الجوية خاللDUCT WORKردا" على الضغط اإلختالف حلق من ) ( .FANقبل النصير )

إختالف الضغط الضروري سيكون وظيفة الطريقDUCT WORKيعرض ) وبحجم

ان هدف تصميم قناة لحجم الدي القناة لكي قلل هبوط الضغط خالل القناة ( الى حد ادنى .DUCT WORKبينما يبقى حجم وكلفة

تصميم قناة الصحيح يتطلب معرفة العوامل تلك هبوط وسرعة ضغط تأثير في القناة .

******************************************* ( DUCT SYSTEM PRESSURE )ضغط نظام قناة

( يتعلق بالطاقة في الهواء)TP( TOTAL PRESSURE- الضغط الكلي )1ومساوي الى :

(TP ( = )STATICE PRESSURE + VELOCITY PRESSURE) - يضغط ) الضغط والسرعة ( الساكنة زيادة ونقصان كاإل يرادات الجوية خالل2

DUCT WORK. اعتماد على المنطقة العرضية من التدفق ) ) DUCT ( ينقص كاإل يرادات الجوية خالل ) AIR STREAM- الضغط الكلي ل )3

WORK. بسب تحويل الطاقة الميكانيكية لسخونة سببها اإلحتكاك ) VELOCITY PRESSURE VP = ) V / 400 5 ( 2

WHERE :

24

VP ; VELOCITY PRESSURE , INCHES H2O V , VELOCITY , FEET / MINUTE********************************************************

**** ( STATICE PRESSURE LOSSESخسائر الضغط الساكنة )

( FRICTIONAL LOSSES- الخسائر اإلحتكاكية ) 1 ( مانع لزوجة وصخبTURBULANCE سائل في التد فق خالل )DUCT

WORK ويحدث طول كامل طول ) ) DUCT WORK ) ) ( نتيجة من أضطرابات التدفقDYNAMICE LOSSES- الخسائر الد ينا مية ) 2

سببه التركيبات التي تتغير اتجاه او منطقة التيا ر الهوائي ,*********************************************

**طريقة تخفيض السرعة ( VELOCITY REDUCTION METHOD )

( مختار مسبقا"القناة النظام يصمم لتزويد قناةFANسرعة في اطالق النصير ) أوطأ بتقدم تد ريجي سرع كاإل يرادات الجوية من القنا ة الرئيسية الى الفروع .

طريقة منطقة ستاتيك( STATICE REGION METHOD ) – EACH TAKEالقناة بحجم الزيادة في الضغط الساكن في يوازن كل اقالع )

OFF( خسارة ضغط النجاح قسم ) DUCT WORK )طريقة اإلحتكاك المتساوية ( EQUAL FRICTION METHOD )

القناة بحجم لألداء الى خسارة ضغط ثابتة لكل طول وحدة القنا ة EQUAL FRICTION METHOD ; FRICTIONAL LOSSES ,∆P , CAN BE APPROXIMATE ∆ P = 0, 0 3 F { L / d 1.22} {V/1000 }1.82

RECTANGULAR DUCT WORK IS CONVERTED TO ) ROUND( DE = 1,3 )a b( 0.625 / )a + b( 0.25

25

BRANCH DUCTSMAIN DUCTSMAXIMUM

DUCT VELOCITY

القناة الفرعيBRANCH DUCT

القناة الرئيسيMAIN DUCTاألصوات

المتولدة في القناةالرئيسية

التطبيقاتراجع )

RETURN)تجهيز )SUPPLY)

راجع ))RETURN

تجهيز )SUPPLY)

المساكن6006008001000600

غرفة نوم10001200130015001000فندق

غرفة نوممستشفى

المكاتب12001600150020001200الخاصة

غرفة المدراء

المكتباتالعامة

المسارح800100011001300800الصاالت

المكتب12001600150020001500الرئيسي مطاعم

طبقة العلياالبنوك

المخازنالمتوسطة

مخازنال12001600150020001800المتوسطة

كافتريا

صناعي15002200180030002500

26

(BASICS OF AIR FLOW IN DUCTS ) اساسيات التيار الهوائي في القنوات / M( بالسرعة المتوسطة في )BERNOLLY EQUATIONيتعلق معادلة برنولي )

S ( والضغط )P ( أو )PSI ( أو ) PA( واإلرتفاع )Z( في )F T( أو )Mسائل عديم ) ( في حالة ثابتة .IDEAL FLUIDاإلحتكاك أو مثالي )

عندما المائع حركة سائلة قيل بأنه كانت في حالة ثابتة .متغيرات سائل بأي نقطة على طول التدفق السائل ال يتفاوت بالوقت . إفتراض الكثافة الثابتة معادلة برنولي يمكن

في الشكل التالي :- P/ ρ+V 2/2gc +gz /gc = constant

حين :-P ( ضغط ساكن باسكال : P A ) :ρ كغم \ م الكثافة السائلة (3( ) KG / m3)gzم / ثانية ( 2 : تعجيل ارضي ( )M/ s2)gc ( 32,2 : ثابت عددي IBM )

( كتلة IB ( = )IBMون )) للراحة با***************************************************

STEADY FLOW ENERGY EQUATION ) معادلة طا قة تد فق ثابت: )

لتد فق سائل حقيقي بين مقطعين عرضين في انبوب هوائي إنبوب او قنا ة خسارةطاقة حتمية بسب لزوجة سائل حظور اإلحتكاك الميكانيكي و دوامة .

الطاقة تستعمل للتغلب على هذه الخسائر تحول عادة" لتسخين الطاقة ونهمل إختالف الطاقة الحركي بين قيمة حسب سرعة المتوسطة للمقطع العرضي والقيمة

حسبت طبقا"لتوزيع سرعة المقطع العرضي ثم التد فق الثابت معادلة الطاقة لكتلة وحدة السائل الحقيقي :

27

P1´/ ρ 1 + u1 j + )V1( 2 / μc + gz1 /gc +q j = ) p 2´ / v2(

´ + u2 j +) v2 (2 / 2gc + gz 2/ gc + w ( ….. e q )17.2(

U( طاقة داخلية : j / kg) J( 778 : مكافئ جول ft.ibf / Btu)

q( حرارة جهزت :j / kg)W( عمل : j / s)

(2( و )1( الى مقطع العرضي )2( مع )subscripts( )1( )17.2في المعادلة ) P1على توالي و)

´( دل على ضغط ساكن المطلق في المقطع العرضي )p2 ( مع )´ ( تتلي اإلتفاقية في الديناميكية الحرارية وبمعنىw( مع ) q( اشارات ) 2( و )1

( ايجابية ومتى حرارة مصد ر .qآخرمتى حرارة تجهز الى النظام ) ( ايجابي وللعمل ادخل الىwر بالنظام ) ( سلبا" عندما العمل متطوqمن النظام )

( من قبل يهمل اإلختالف في17.2النظام ضاعف الى كال الجانبين في المعادلة) (paالكثافات ويرتب ثانية الشروط ثم كل تعبير له وحدة الضغط في )

P1´ +) ρ1 V1(2 / 2gc +ρ1g z1 / gc} = { p2 ´+ ) ρ2 V2(2 / 2gc +ρ2gz2 /gc +ρw +ρ j)u2 _U1( _ q} ……… EQ )17.3(

(W = 0 ( ,ضاغط , مضخة , )FANألنبوب هوائي أو أنابيب يعمالن بدون النصير ) (2(مع )1دع خسارة الضغط من اللزوجة ,احتكاك , ودوامة بين مقاطع عرضية )

تكونان ∆ pf = ρj ) u2 _ u1 _ q (

يمكن على شكل ضغط )EQ )17.3ثم كل تعبير من معادلة P1´+ )ρ1V1(2/2gc +ρ1g z1 / gc = { p2 ´+ ) ρ2 V2(2 / 2gc +ρ2gz2 /gc }+ ∆ Pf ……… EQ ) 17.4(

ثم كل تعبير معادلة(W = 0) ( مع gc/ g( يضرب ب ) 17.2ادا جانبين من معادلة) ( من العمود السائل :M( أو في ) FTيبدي على شكل رئيسي في )

gc P1´/ gρ 1 +) V1(2 / 2g + Z1 = gc P2´/ gρ2 + ) V2(2 / 2g +Z2 + gc ∆ pf/ ρg ……….. EQ ) 17.5( ********************************************************

STATICE PRESSURE .VELOCITYالضغط الساكن , ضغط سرعة ,وضغط كلي )PRESSURE TOTAL PRESSURE )

28

الضغط القوة لكل منطقة وحدة مارست من قبل سائلة أو صلبة في نظام أنبوبهوائي وأنابيب الماء .

النظام أو نظام انابيب المبرد ضغط سائل بضمن ذلك الهواء ماء ضغط مبرد في السطح او المستوي او داخل سفينة مرفقة أو إختالف الضغط بين سطحين في أغلب

األحيان مد روس تحت شروط التالية:ضغط للسائل مدروس تعلق بالحقيقة الفراغ المطلق مثل هذا ضغط سائل

المدروس معطى كضغط مطلق ويمثل في أغلب األحيان بالضغط مارس في( .WATER COLUMNالسطح السفلي لعمود الماء )

ضغط سائل في أغلب األحيان مدروسة بشكل مالئم تعلق اكثر بالحقيقة الضغط الجوي مثل الضغط المد روس معطى كضغط مقياس إن ضغط المقياس المد

( يبدي كضغط مقياس ايجابي اوATMOSPERICروس أعظم من ضغط ) يقيس ضغط ببساطة ذلك الجزء من الضغط المقياس المد روس الدي أقل من

الضغط الجوي يبد ي كضغط أو فراغ مقياس سلبي . ضغط سائل مد روس كإلختالف ضغط هبوط الضغط أو خسارة ضغط بين اثنان

السطوح , مستويان , او سطحان عرضيان , الضغطان المد روس المعقد يجب انيكون أما كال الضغط المقياس او كال الضغط المطلق ,

( في بناية متعددة الطوابق كمعروظSUPPLY DUCTاعتبر النظام قنا ة تجهيز )(17,4في المعادلة )

P1´= Pat 1+ P1

P2´= Pat 2 + P2

GAUGE STATIC ( يمثالن ضغط خشخشة المقياس ) P2 ( و) P1حيث ) PRESSURE و ) Pat 1(و ))Pat 2. الضغط الجوي )

( عالقة ملكيات2( و )1ويخطو الضغط الجوي اضافا السائل في مقاطع عرضية ) ( 2 ) و ) 1السائلة بين مقاطع عرضية )

{Pat1 + p1 + ρ1 )V1( 2 / 2gc + P1 gZ1 / gc} = {Pat 2 + P2 + ρ2 )V2(

2 / 2gc+ P2 gZ2 / gc + ∆ Pf ……. )17.6(اا درجة حرارة الجوية داخل األنبوب الهوائي مساوي الى درجة حرارة الجوية البيئية .

اإلختالف في الكثافات الجوية بين األعمدة الجوية داخل األنبوب الهوائي والهوائي( . 17.7( يصبح معادلة )17.6البيئي اليجدد ثم معادلة )

Pat 1 _ Pat 2 = ) ρ2 z2 _ ρ1 z1 ( g/ gc

29

( 17.6 )يصبح معادلة P1 + ρ1 )V1 (2 / 2gc = P2 + ρ2 )V2 (2 / 2gc + ∆ Pf ….. EQUATION ) 17 .7(

إ حدى المعادالت األساسية تستعمل لتقرير خصائص ضغط نظام( 17.7معادلة )( FANانبوب هوائي اليحتوي النصير )

( .stack effect is neglible) والدي فيه تأثير الكومة تافة

(p1( ضغط ساكن )7. 17 ( في معادلة )STATIC PRESSUREالضغط الساكن ) and )P2( ( يمثالن في أغلب األحيان من قبل Psفي أنظمة األنبوب الهوائي وحدته )

( أو اSI units ()باسكال( أو )نيوتن( لكل متر مربع في ) Paيمكن ان تكون أما ) ( اما يبدي في ضغط مقياس او الضغطINCH ) رتفاع الماء العمود في البوصات

( H( وا رتفاع عمود الماء ) Psالمطلق العالقة بين ضغط الساكن ) Ps = ) ρw g H A ( / gc A = ρw g H / gc

حيث :-A ( منطقة عرضية من عمودالماء : f t3. )ρ ( ( كثا فة الماء : Ib / ft3

( في ضغط عمود الماءINCH 1 ( انج ) 1عندما الضغط ساكن يبدي كإرتفاع ) ( لكثا فة الماء in WG 1 ) المطلق

( 62.3 ib/ ft3 ( وبشكل عددي )g=gc = 32.2) (17.8 ) ونجد في المعادلةPs = 1 in .WG and ∆ Ps = 1 in

Wc = ρw g H / gc = ) 62.3 × 32 .2 × 1 ( / 32.2 = 5,192 ibf / ft2 That is 1 in ,W c = 5,192 ibf / ft2 Because 1 ibf / ft2 = 47.88 Pa 1 in ,W c = 5.192 × 47. 88 = 248.6 Pa*******************************************************

(VELOCITY PRESSURE ) ضغط السرعة ( يدعى ضغط السرعةρρ V2 / 2 gc V2 / 2 gc( التعبير 7. 17في المعادلة )

( P vأو دينامي الضغط وممثل بالرمز ) 30

P v = ) ρ V2 / 2 gc ( حيث : -

ρ ( ( كثافة الجوية : ib/ ft3 ) ) 0.075 :P v ( ضغط سرعة in .w c )

( 17.9( طبقا" للمعادلة ) ft / mnوالسرعة الجوية في ) )v/60(2 = 5.192 ) 2 P v gc ( / ρ = ) 5.192 ×2×32.2 P v ( / 0.075 = 4458 P v P v = ) V / 4005 ( 2 ….…)17.10( In ) SI unit (v = m / s ρ= kg / m3 P v = pa gc = 1*********************************************************

LAMINAR FLOW WITH TURBULENT ) التد فق الرقائقي والتدفق العاصفFLOW )

( بمالحظة سلوك الجدول1883 ميز رينولد ز إثنان من أنواع التدفق السائل في ) الصبغ في التدفق الماء التد فق الرقائقي والتد فق العاصف اكتشف أيضا" الدي

( الى لزجة القنوات المعيار ويميز هذ ه اإلثنان من انواع تد فقINERTIALنسبة ) ( بال ابعا د اآلن على نحو واسعPARAMETER FLOWالسائل هذ ا البارامتر )

( RENOLDS NUMBERالمعروف بإعادة عد د رينولد ز ) Re = ρ v L / μ

حيث : ρ كثا فة السائل :kg / m3 ) ) V ( سرعة سائل : m / s ) μلوجة مطلق : ( ةn .s / m2)

31

********************************************************************

** ( TYPES OF AIR DUCT ) انواع انابيب الهوائي

األنبوب الهوائي يمكن ان يصنف الى اربعة انواع طبقا" لوظائف نقلهم :- ( :- الهواء المكيف يجهز الى الفضاءSUPPLY DUCT- قناة تجهيز ) 1

المكيف . ( الى غرفة نصير1 ( :- هواء فضاء معاد ) RETURN DUCT- قناة العودة ) 2

حيث إن وحدة المعالجة الجوية ( الى وحدة المعلبة .2 ركب أو )

- األنبوب الهوائي في الهواء الطلق : - الهوائي في الهواء الطلق ينقل الى وحدة3المعالجة الجوية الى غرفة النصير

( :- هواء فضاء أو هواء ملوث منتهي منExhaust DUCT- قناة عادم ) 4فضاء ,أجهزة , غرفة نصير , اومنطقة محلية .

كل هذه األربعة من األنواع القناة قد يقسم ايضا" الى العناوين الراسية قنوات رئيسية ( اي عنوان رئيسي ذلك جزء قنا ة الذي يوصلRUN OUTSويتفرغ القنوات أو )

مباشرة" الى نصير عادم او التجهيز قبل الهواء يجهز الى القنوات الرئيسية في نظامقناة كبيرة . القنوات الرئيسية لها تد فق اعظم نسبيا" .

*************************************************** ( MAXIMUM PRESSURE DIFFRENCE ) إختالف الضغط األقصى

أنظمة قناة يمكن ان تصنف طبقا" لإلختالف الضغط األقصى بين الهواء داخل القنا ة . "والهواء البيئي دعوا الضغط الساكن أيضا ) ± 0.5 in . W c = ± 125 Pa ( )± 1 in . Wc = ± 250 Pa (

32

3 ±إختالف ضغط التجهيز او نظام العودة في البينايات التجارية عادة" ا قل من )in .Wc ( = ) ±750 Pa)

in .Wc ( ) 500 2في البينايات التجارية نظام قناة منخفض له ضغط ساكن من )Pa ( "او اقل والسرعة الجوية القصوى داخل األنبوب الهوائي عادة) 2400 fpm =

12 m/ s ( ونظام ضغط متوسط له تفاضل ضغط ساكن من ) 6 – 2 in . Wc = 150 - 500 pa ( مع سرعة جوية قصوى حوالي ) 3500 fpm = 17,5 m/ s)

. في انظمة قناة الصناعية تضمين التهوية الميكانيكية ,عادم ميكانيكي وأنظمة

السيطرة على تلوث هواء صناعية . إن إختالف الضغط اعلى في أغلب األحيان في البينايات السكنية تفاضل الضغط

in .W c = ± 125 0.5 ±الساكن أنظمة قناة تصنف ) Pa ( ) ± 1 in . W c = ± 250 Pa)

********************************************************** (FLEXIBLE DUCT ) القنوات المرنة

القنوات المرنة في اغلب األحيان تستعمل ال يصال القنا ة الرئيسية او الناشرين )DIFFUSER الى صندوق الطرفي هم )

المرونة وسهولة اإلزالة يسمحان للتخصيص وإنتقال األدوات الطرفية .مرن القنوات ( ( المتعدد الطيات عادة" عزز منPOLYSTER _ FILMتصنع من ) فلم بولستر (

قبل صميم سلك فوالدي حلزوني او متموج أشرطة المنيوم الحلزونية )ALUMINUM SPIRAL STRIPSإن القناة تعزل في أغلب األحيان من قبل الياف )

( سمك .inch or 2 inch 1الزجاجية تغطي ) إن السطح الخارجي للقناة المرنة يغطي بورق قصد ير المنيوم عادة" او آخرانواع

القنوات ( لبخار الماء الى طبقة العزل داخل قطرpermeationموانع البخار لمنع ) 20 – 12( ومن ) inch( ) 50 – 250 mm 10 – 2المرنة قد يتراوح من )

inch. ) القناةيجب ان تكون قصيرة بقدر اإلمكان وطولها يجب ان يمد د بالكامل لتقليل التد

فق المقاومة ***************************************************

***

( ( FIBER GLASS DUCTS قنوات الياف الزجاجية

33

( ملم سمك , هم مصنع الى25 ( " ) 1الواح قنا ة الياف الزجاجية تجعل عادة" ) ( ملم سمك قد38 (" ) 1.5مستطيلين قنوات باإلغالق اي قناة الياف الزجاجية في )

يستعمل في الخليج . منطقة من الواليات المتحدةت األمريكية حيث ان المناخ حار ورطبة في الصيف

( .DUCT HEAT GAINلتقليل مكسب الحرارة القناة ) صبت الدورة قنوات الياف الزجاجية تستعمل احيانا" قنوات الياف الزجاجية لها اداء

(U –VALUE = 0.21 btu / h ( ملم سمك لوحة القناة ) 25 ( " ) 1حراري جيد ) (1.192 w / m2 at 10 m / sسرعة جوية التي افضل من القناة لوح )

( ملم مبطن داخلي .25معدني في )

(LEAKAGE ( وتسربه الجوي ) GOOD SOUNDخصائص التخفيف الصحيحة ) ( أو أقل بكثير من قناة لوح معدني المستطيلة التي ليست مغلقة5عادة" ) %

بشكل جيد جدا" الفائدة المهمة اآلخرى لآللياف الزجاجية القناة كلفتها أوطأ .الياف HIGHERالزجاجية لها خسارة احتكاك اعلى قليال" من د فعت قناة صفحة )

FRICTION ) (0.03 in .W c OR 7.5 Pa GREATER FOR A LENGTH OF 100 ft OR

30.5 m ) هم ايضا" ليس كأقوياء كمعدن قناة صفحة هم يجب ان يعالجوا بعناية لمنع الضرر أثناء

التركيب . in W c 2قنوات الياف الزجاجية مستعملة في انظمة القناة مع تفاضل الضغط من

OR ± 500 Pa ( ) ±

أو أقل تحدد العد يد من الرموز استعمال الياف الزجاجية في المناطق الحساسة مثلتشغيل الغرف .

******************************************************** *

34

Insulation Glass Wool (1)" Width

Duct Galvanized Sheet

( HEAT TRANSFER TO DUCT ) انتقال الحرارة الى مجاري الهواء يتثبت تغير درجة الحرارة الحاصل في تيا ر هواء داخل مجاري الهواء وتحت تأثير

كسب او فقدان حراري بواسطة معادلة أتزان حراري :Q = P L U { )± t1 ± t2 / 2 ( ± tr } ,,,,, e q ) 1.1(

وفيها :Q = Wانتقال الحرارة عبر جدار المجرى

P = M محيط المجرى الخارجي L = M طول المجرى

°U = W / mCمعامل انتقال الحرا ري اإلجمالي = t1درجة الحرارة الهواء اإلبتدائية في المجرى

C ° = t 2 درجة الحرارةالهواء النهائية في المجرى

C° °tr = C درجة حرارة المحيط

كذلك : - Q = flow rate ) m3 / s ( × )± t 1±t 2( × 358 / ) 273 + t (

ويعرف ( °U = W / m C ) هو المعامل (1.1) ان العامل المهم في المعادلة كالمعتاد .

1 / U = r si + l / k + r so …….. )1.2( اهملت مقاومة معدن مجرى الهواء في المعادلة وترمز الحروف ما يلي :وقد

= r siالمقاومة الحرارية للغشاء الهوائي داخل المجرى m2 C° / w

= r soالمقاومة الحرارية للغشاء الهوائي خارج المجرى m2 C° / w

سمك العازل على مجرى الهواءt = m

35

معامل التوصيل الحرا ري للمادة العازلةk = w / m C°

0.03 ( لكن جرت العادة على اعطائه قية ما بين ) kيسهل اعتياديا" ايجاد قيمة ) وقد اختيرت قيمة (0.07- (kوليس هناك اهمية تذ كر لتغير قليل في قيمة ) ( هنا كقيمة مثالية 0.045 )

بالحدود المذ كورة ولكن تغيير سمك العازل طبعا" له تأثير كبير على تغيير الكسب ( بد قة وان قرب المجرى من( r soالحراري و يصعب تحديد قيم للمعامل

( ويقترح هنا( r soالسقف والجد ران يعيق انتقال الحرارة ويعمل على زيادة قيمة ( اما معامل المقاومة الغشائية الداخلية فيمكن حسابة بد قة جيدة اذا 0.1قيمة )

نظريا" على رقم رينولد ز r siعلم معدل سرعة الهواء داخل المجرى وتعتمد قيمة ( ( REYOLDS NUMBER وتشير النتائج التجريبية الى ان

r si = ) 0.286 ( ) D 0.25 / v 0.8 ( …)1.3( للمجاري الدائرية r si = ) 0.286 ( { { 2AB ) A + B ( 0.25 / v 0,8} } ……. )1.4( ( للمجاري المستطيلة

و فيها : D = mقطر مجرى الداخلي

V = m / sمعدل سرعة الهواء A, B = m ابعاد المجاري الداخلية

ان تغيير درجةالحرارةاثناء جريانه في المجاري له اهمية بالغة وقد اوردتA,S,H,R,A,E ) )

معادلة التغيير تكون : t2 = t1 ) y – 1( + 2tr / ) y+1( for circular duct ….. )1,5( y = 503 ρ D V / U L ……….)1.6(

حيث : ρ ( كثافة الهواء =kg / m3 )V ( سرعة الهواء =m / s)

36

ليست خاصة لتغييرات سرعة الهواء في مدى السرع واحجام r siان قيمة المعامل r si ( 0.0284 m2 C°/w )المجاري المستعملة اعتياديا" وعلى سبيل المثال

(m2 C°/w 0.0243) ( ملم تساوي 75( ومجرى قطره ) m / s 8 لسرعة ) ( للمجاري U( فان قيمة المعامل ) 750 ( ومجرى قطره ) m/s 20ولسرعة )

نحصل على( 1.2 )المعزولة تكاد ال تعتمد على سرعة الهواء ومن المعادلة U } للمعامل m2 C°/w( } 0.51 ( ) 0.81 ( ) 1.47 ) قيمة )

0.026( على التوالي وعند استعمال قيمة mm 75 ,50 ,25 لسمك عازل حراري )m2 C°/w ) للمعامل )

r si 0.045 وقيمة w / m c° )) للمعاملk ) ( ومن ثم تكون قيمة )Yمن ) ( علىDV 726 DV 1046 DV 400 ) (1.6)المعادلة

التوالي الثالثة المدكورة للعازل الحراري ادا اخنا قيمة ρ=1.165kg /m3) 30 ( لكثافة الهواء بدرجة C° L= 1 m

∆ لتعطي الهبوط في درجة الحرارة (1,5)االن يمكن اعادة كتابة المعادلة tفي متر واحد من المجرى

∆ t= t1 - t2 = 2 ) t1 - t r ( / ) y + 1 ( ……. ) 1.7(

وألغراض العملية نحصل على : / ) mm = ) t1 - tr 25 لعازل سمك (1.7…. )

200 DV ∆ t mm = ) t1 - tr ( / 363 50 لعازل سمك (1.8…. )

DV ∆ t

/ ) 75mm = ) t1 - tr لعازل سمك (1.9…. ) 523 DV ∆ t

بصورة صحيحة وتتناسبt1تبين هده المعادالت اهمية تحديد درجة حرارة المحيط وعدم اعتمادها علىDVهبوط درجة الحرارة على طول المجرى عكسيا" مع

طريقة تصميم احجام مجاري .

37