نحوه محاسبه ظرفیت، انتخاب و نصب هواکش صنعتی در سوله، کارخانه و کارگاه

امروزه کیفیت هوای محیط کار یکی از مهم‌ترین عوامل مؤثر بر سلامت کارکنان، افزایش راندمان تولید، کاهش استهلاک تجهیزات و حتی کاهش مصرف انرژی محسوب می‌شود. با این حال هنوز بسیاری از صاحبان کارخانه‌ها و مدیران کارگاه‌های صنعتی هنگام تماس با کارشناسان فروش، سوالات مشابهی مطرح می‌کنند:

  • برای سوله ما چند هواکش لازم است؟
  • چه ظرفیتی مناسب سالن ماست؟
  • فن آکسیال بهتر است یا سانتریفیوژ؟
  • هواکش را در کدام قسمت سوله نصب کنیم؟
  • چگونه ظرفیت هواکش را محاسبه کنیم؟
  • قیمت هواکش صنعتی به چه عواملی بستگی دارد؟

اگر بدون محاسبه صحیح، ظرفیت فن کمتر از مقدار مورد نیاز انتخاب شود، هوای آلوده، گرما، دود، گردوغبار و رطوبت داخل سالن باقی می‌ماند. از طرف دیگر اگر ظرفیت بیش از حد بزرگ انتخاب شود، علاوه بر افزایش هزینه خرید، مصرف برق نیز به شکل قابل توجهی افزایش خواهد یافت.

در این مقاله قصد داریم به صورت کاملاً کاربردی، تمامی نکات لازم برای انتخاب، محاسبه، نصب و خرید هواکش صنعتی را بررسی کنیم.

نصب هواکش سقفی جهت تهویه سقف

چرا نصب هواکش صنعتی در سوله ضروری است؟

بسیاری تصور می‌کنند هواکش تنها برای خنک کردن سالن استفاده می‌شود، در حالی که وظیفه اصلی هواکش تعویض هوای آلوده با هوای تازه است.

در یک سالن صنعتی معمولاً عوامل زیر کیفیت هوا را کاهش می‌دهند:

  • گرمای ناشی از ماشین‌آلات
  • حرارت فرآیندهای تولید
  • دود جوشکاری
  • بخارات روغن
  • گازهای حاصل از احتراق
  • گردوغبار
  • رطوبت زیاد
  • بوهای نامطبوع

تجمع این عوامل موجب کاهش راندمان کارکنان، افزایش استهلاک تجهیزات و حتی آسیب به محصولات تولیدی خواهد شد. در بسیاری از سالنهای صنعتی که به منظور تامین گرمایش از تجهیزات گرمایشی تابشی گرماتاب استفاده میکنند نیاز دارند برای خروج محصولات احتراق از هواکشهای صنعتی استفاده نمایند. حالا سوال این است چه هواکشی با چه مشخصات فنی لازم است.

اگر هواکش مناسب انتخاب نشود چه مشکلاتی ایجاد می‌شود؟

اشتباه در انتخاب هواکش صنعتی معمولاً نتایج زیر را به همراه دارد:

  • افزایش دمای سالن
  • کاهش راندمان کارکنان
  • افزایش احتمال گرمازدگی
  • کاهش عمر ماشین‌آلات
  • تجمع دود و آلاینده‌ها
  • افزایش رطوبت
  • ایجاد خوردگی تجهیزات
  • افزایش مصرف برق
  • افزایش هزینه تعمیرات

به همین دلیل طراحی صحیح سیستم تهویه یکی از مهم‌ترین بخش‌های هر پروژه صنعتی محسوب می‌شود.

تعداد هواکش مورد نیاز جهت تهویه سوله

هواکش صنعتی چگونه کار می‌کند؟

عملکرد هواکش صنعتی بسیار ساده اما بسیار مؤثر است.

الکتروموتور با چرخاندن پروانه، اختلاف فشار ایجاد می‌کند. این اختلاف فشار باعث خروج هوای آلوده از سالن شده و همزمان هوای تازه از دریچه‌های ورودی وارد محیط می‌شود.

در واقع هواکش صنعتی هوای سالن را خنک نمی‌کند؛ بلکه هوای گرم و آلوده را خارج می‌کند.

به همین دلیل وجود مسیر مناسب برای ورود هوای تازه اهمیت بسیار زیادی دارد.

انواع هواکش صنعتی

انتخاب نوع فن به شرایط پروژه بستگی دارد.

هواکش آکسیال

در این نوع، هوا در امتداد محور پروانه حرکت می‌کند.

مزایا

  • دبی بسیار زیاد
  • مصرف برق کمتر
  • قیمت مناسب
  • نصب آسان

کاربردها

  • کارخانه‌ها
  • سوله‌ها
  • دامداری
  • مرغداری
  • گلخانه
  • سالن ورزشی

فن سانتریفیوژ

در این مدل هوا پس از ورود، توسط نیروی گریز از مرکز به بیرون هدایت می‌شود.

مزایا

  • فشار استاتیکی بالا
  • مناسب کانال‌کشی
  • مناسب مکش دود

کاربردها

  • رنگ‌کاری
  • صنایع چوب
  • آشپزخانه صنعتی
  • سیستم‌های کانالی

اگزاست فن

اگزاست فن در حقیقت یک هواکش مکنده است که وظیفه آن خارج کردن هوای آلوده از ساختمان می‌باشد.

در کارخانه‌هایی که دود، بخار یا گاز تولید می‌شود معمولاً از اگزاست فن استفاده می‌شود. یکی از مزایای استفاده از تجهیزات گرمایش برقی مانند گرماتاب برقی آن است که نیازی به نصب دودکش وجود ندارد.

فن دمنده یا فن مکنده؟

در طراحی صحیح تهویه معمولاً از هر دو استفاده می‌شود.

فن دمنده

هوای تازه را وارد سالن می‌کند.

فن مکنده

هوای آلوده را خارج می‌کند.

اگر تنها از فن مکنده استفاده شود ممکن است داخل سالن فشار منفی زیادی ایجاد گردد.

اگر فقط دمنده نصب شود، هوای آلوده راه خروج مناسبی نخواهد داشت.

بهترین طراحی، ایجاد تعادل بین هوای ورودی و خروجی است.

مهم‌ترین پارامتر در انتخاب هواکش صنعتی

اشتباهی که بسیاری از خریداران انجام می‌دهند این است که فقط به قطر پروانه توجه می‌کنند.

در حالی که پارامترهای اصلی عبارت‌اند از:

  • حجم سالن
  • نوع فعالیت
  • ارتفاع سقف
  • میزان تولید گرما
  • تعداد کارکنان
  • وجود دستگاه‌های حرارتی
  • وجود دود
  • میزان گردوغبار
  • فشار استاتیکی
  • محل نصب

بنابراین دو هواکش با قطر یکسان ممکن است ظرفیت کاملاً متفاوتی داشته باشند.

پارامترهای مهم در انتخاب هواکش صنعتی

چگونه ظرفیت هواکش صنعتی را محاسبه کنیم؟

اولین مرحله محاسبه حجم سالن است.

فرمول:

حجم سالن = طول × عرض × ارتفاع

مثال

طول سالن: ۵۰ متر

عرض: ۲۰ متر

ارتفاع: ۶ متر

حجم سالن:

۵۰ × ۲۰ × ۶

= ۶۰۰۰ مترمکعب

مفهوم ACH یا تعداد تعویض هوا

مهم‌ترین پارامتر طراحی تهویه، تعداد دفعات تعویض هوا در هر ساعت است.

هرچه آلودگی محیط بیشتر باشد، تعداد تعویض هوا نیز بیشتر خواهد بود.

جدول پیشنهادی:

نوع فضاتعویض هوا در ساعت (ACH)
انبار۴ تا ۶
سالن مونتاژ۶ تا ۸
کارخانه تولیدی۸ تا ۱۲
صنایع غذایی۱۰ تا ۱۵
جوشکاری۱۵ تا ۲۰
رنگ‌کاری۲۰ تا ۳۰

محاسبه ظرفیت مورد نیاز هواکش

فرمول:

ظرفیت = حجم سالن × ACH

مثال قبل

۶۰۰۰ × ۸

= ۴۸۰۰۰ مترمکعب بر ساعت

یعنی ظرفیت کل هواکش‌های نصب‌شده باید حدود ۴۸ هزار مترمکعب بر ساعت باشد.

اگر چند هواکش نصب کنیم بهتر است؟

یکی از اشتباهات رایج، استفاده از یک هواکش بسیار بزرگ است.

در اکثر پروژه‌ها استفاده از چند فن متوسط مزایای بیشتری دارد:

  • توزیع یکنواخت هوا
  • کاهش صدا
  • کاهش استهلاک
  • امکان سرویس بدون توقف کامل سیستم
  • قابلیت توسعه در آینده

بسیاری از سالنهای صنعتی با بهره مندی از کابل کشی گرماتاب و اتصال آن به هواکشهای سالن، از روشن شدن هواکش ها همزمان با گرماتاب گازی اطمینان حاصل میکنند.

بهترین محل نصب هواکش در سوله

محل نصب به اندازه انتخاب فن اهمیت دارد.

اصول کلی عبارت‌اند از:

  • نصب در بالاترین قسمت دیوار یا انتهای سالن برای خروج هوای گرم
  • تعبیه ورودی هوای تازه در سمت مقابل
  • جلوگیری از ایجاد مسیر کوتاه بین ورودی و خروجی هوا
  • نصب متقارن برای توزیع یکنواخت جریان

آیا ارتفاع سوله در انتخاب هواکش مؤثر است؟

بله.

هرچه ارتفاع بیشتر باشد، حجم هوا افزایش پیدا می‌کند و ظرفیت بیشتری لازم خواهد بود.

همچنین در سوله‌های مرتفع، تجمع هوای گرم در زیر سقف بیشتر است و جانمایی صحیح فن اهمیت دوچندان پیدا می‌کند.

تأثیر نوع صنعت در انتخاب هواکش

همه کارخانه‌ها شرایط یکسانی ندارند.

جوشکاری: نیاز به تخلیه سریع دود و ذرات معلق.

صنایع غذایی: کنترل رطوبت، بخار و بو اهمیت دارد.

نساجی: حذف پرز و الیاف معلق.

چوب: مکش گردوغبار و خاک‌اره.

پلاستیک: دفع گرمای دستگاه‌های تزریق.

به همین دلیل ظرفیت و نوع فن باید بر اساس فرآیند تولید انتخاب شود.

تاثیر ارتفاع سوله در انتخاب هواکش

اگر سوله مجهز به گرمایش تابشی باشد

در سالن‌هایی که از سیستم گرمایش تابشی گرماتاب استفاده می‌شود، شرایط تهویه با سالن‌هایی که بخاری‌های دمنده دارند متفاوت است. گرمایش تابشی هوا را مستقیماً گرم نمی‌کند، بلکه انرژی را به سطح تجهیزات، کف سالن و افراد منتقل می‌کند. در نتیجه، جریان‌های همرفتی شدید کمتری ایجاد می‌شود و با طراحی صحیح تهویه می‌توان گرما را بهتر حفظ کرد و هم‌زمان کیفیت هوا را بالا نگه داشت.

به همین دلیل، در چنین سالن‌هایی باید جانمایی هواکش‌ها به‌گونه‌ای باشد که ضمن خروج آلاینده‌ها، از ایجاد جریان‌های شدید و اتلاف غیرضروری انرژی جلوگیری شود. بسیاری از ناظرین و مجریان لوله کشی گاز، مشتریان را ملزم میکنند به منظور تامین هوای تازه و یا خروج محصولات احتراق از هواکیش استفاده شود تا  لوله کشی گاز گرماتاب را تاِیید نمایند.

عوامل مؤثر بر قیمت هواکش صنعتی

قیمت تنها به قطر پروانه بستگی ندارد. عوامل مهم عبارت‌اند از:

  • دبی هوادهی (CFM یا مترمکعب بر ساعت)
  • فشار استاتیکی
  • نوع فن (آکسیال یا سانتریفیوژ)
  • جنس پروانه
  • جنس بدنه
  • نوع الکتروموتور
  • تک‌فاز یا سه‌فاز بودن
  • کلاس حفاظتی موتور (IP)
  • کلاس عایق سیم‌پیچ
  • کیفیت یاتاقان‌ها
  • بالانس دینامیکی پروانه
  • سطح صدا
  • راندمان انرژی
  • برند و خدمات پس از فروش

خرید صرفاً بر اساس پایین‌ترین قیمت، در بسیاری از موارد باعث افزایش هزینه‌های تعمیر، مصرف برق و توقف تولید در آینده می‌شود.

اشتباهات رایج در انتخاب هواکش صنعتی

  • انتخاب فن فقط بر اساس قطر پروانه
  • بی‌توجهی به حجم واقعی سالن
  • محاسبه نکردن نرخ تعویض هوا
  • نصب تمام فن‌ها در یک سمت سالن
  • نداشتن ورودی مناسب برای هوای تازه
  • انتخاب موتور با توان نامناسب
  • توجه نکردن به میزان صدای فن
  • استفاده از فن خانگی در محیط صنعتی
  • نادیده گرفتن شرایط محیطی مانند رطوبت، گردوغبار یا بخارات خورنده

جمع‌بندی

انتخاب هواکش صنعتی تنها خرید یک فن بزرگ‌تر یا ارزان‌تر نیست؛ بلکه فرآیندی مهندسی است که باید بر پایه حجم سالن، نوع فعالیت، میزان آلودگی، تعداد تعویض هوا، محل نصب و شرایط بهره‌برداری انجام شود. یک طراحی صحیح می‌تواند هم کیفیت هوای محیط را بهبود دهد، هم مصرف انرژی را کاهش دهد و هم عمر تجهیزات را افزایش دهد.

اگر پیش از خرید، ظرفیت موردنیاز به‌درستی محاسبه شود و هواکش متناسب با شرایط واقعی سوله یا کارخانه انتخاب گردد، سرمایه‌گذاری انجام‌شده در بلندمدت با کاهش هزینه‌های بهره‌برداری و افزایش راندمان تولید جبران خواهد شد. درصورت تمایل به خرید بخاری تابشی گازی و یا هواکش صنعتی میتوانید با کارشناسان ما در ارتباط باشید.

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *