تجربة تصميم وتركيب نظام تهوية قنوات، مع نتائج قياس عملية
في السابق، أثناء تجديد المنزل، قمت بتركيب نظام تهوية بقنوات. خلال فترة الوباء، ولعدم وجود ما أفعله، قمت بقياس سرعة الهواء في نظام التهوية المنزلية وكتابة ملخص وأمور يجب الانتباه إليها أثناء التصميم.
ببساطة، يجب عليك حساب سرعة الهواء ومعدل تدفقه بنفسك، ثم تقديم متطلباتك، وإلا فإن التركيب النهائي لن يكون مطابقًا للمعايير بالتأكيد.
مشاكل نظام التهوية بالقنوات
المشكلة الأساسية هي المفاضلة بين الضوضاء وقدرة التهوية. ضوضاء محرك الجهاز نفسه وصوت الهواء عند فتحات التهوية مرتفعة جدًا. إذا تم التركيب بشكل عشوائي، فمن المرجح جدًا أنك لن ترغب في تشغيله بسبب الضوضاء. إذا لم يكن يعمل 24 ساعة في اليوم، 7 أيام في الأسبوع، فهل يمكن تسميته نظام تهوية؟
ضوضاء فتحات التهوية مرتبطة مباشرة بسرعة الهواء، وسرعة الهواء مرتبطة بقدرة التهوية. هذا يتطلب موازنة بين المكاسب والخسائر، ومصممو المصنع لا يأخذون هذا في الاعتبار.
طريقة الحساب
أذكر هنا أهدافنا الأساسية: عدد مرات تغيير الهواء في الساعة: 0.8 مرة (المعيار الوطني)، من الأفضل مضاعفتها، أكثر من 1.6 مرة، حتى تتمكن من التشغيل بنصف السرعة يوميًا بما يتوافق مع المعيار الوطني وبضوضاء منخفضة. حد أقصى لسرعة الهواء عند فتحات التهوية: 3.5 م/ث (المعيار الوطني)، الهدف 2.5 م/ث.
هذه ثوابت القنوات: ملاحظة: أنظمة التهوية الحديثة كلها تستخدم قنوات PE، لا تفكر في قنوات PVC بعد الآن. قطر PE مم: 75 القطر الداخلي لـ PE مم: 63 مساحة مقطع PE م²: 0.003117 التدفق النوعي لـ PE م³/ساعة: 11.22208
ثم احسب البيانات التالية لكل غرفة: المساحة م²: إدخال ارتفاع السقف م: إدخال الحجم م³: = المساحة * ارتفاع السقف معدل تغيير الهواء المطلوب م³/ساعة: = الحجم * عدد مرات تغيير الهواء في الساعة عدد فتحات الإخراج المطلوبة: = معدل تغيير الهواء المطلوب / التدفق النوعي لـ PE / حد أقصى لسرعة الهواء عند فتحات التهوية
من خلال ما سبق، يمكن حساب عدد فتحات الإخراج المطلوبة لكل غرفة. يمكن أن يكون عدد فتحات الإرجاع أقل بواحدة من عدد فتحات الإخراج، ولكن يجب أن يكون هناك فتحة إرجاع واحدة على الأقل.
المعاملات المستهدفة التي قمت بتعيينها:
| غرفة النوم | غرفة المعيشة | |
|---|---|---|
| عدد التهوية مرة/ساعة |
2 | 1.8 |
| سرعة الحد من الضوضاء م/ث |
2 | 3.5 |
| قطر PE مم |
75 | 75 |
| القطر الداخلي لـ PE مم |
63 | 63 |
| مقطع PE م² |
0.00312 | 0.00312 |
| التدفق النوعي لـ PE م³/ساعة |
11.2221 | 11.2221 |
| المساحة م² |
10 | 35 |
| ارتفاع السقف م |
2.7 | 2.7 |
| الحجم م³ |
27 | 94.5 |
| معدل تغيير الهواء المطلوب م³/ساعة |
54 | 170.1 |
| فتحات الإخراج المطلوبة قطعة |
2.41 | 4.33 |
جميع أجهزة التهوية لديها مؤشر أداء أساسي لمعدل تغيير الهواء. مجموع معدل تغيير الهواء المطلوب لجميع الغرف هو أداء جهاز التهوية المطلوب. الجدول أعلاه يتطلب جهاز تهوية بسعة تدفق هواء لا تقل عن 54+170=224، أي نموذج 250.
نتائج الحساب
انتبه للتحكم في الرغبات، لأن زيادة عدد فتحات التهوية تجعل التركيب أكثر صعوبة، وإذا تجاوزت 10 فتحات، فستحتاج إلى نموذج خاص. لذا، اضبط عدد مرات تغيير الهواء في الساعة على قيمة أقل، أو زد الحد الأقصى لسرعة الهواء، أو احذف بعض الغرف.
تصميمات التهوية الحالية عادةً ما تضع فتحة إخراج واحدة لكل غرفة وتنتهي. بالنظر إلى النتائج أعلاه، يتضح أن هذا غير منطقي تمامًا. ولكن حتى لو قدمت متطلباتك، قد لا يفهم فريق التصميم متطلباتك.
اختيار جهاز التهوية
يعتمد أداء نظام التهوية بالقنوات بشكل أساسي على التصميم والتركيب، بينما جهاز التهوية نفسه ليس بهذه الأهمية. جوهره هو مروحتين وفلتر HEPA ولب ورقي، لا توجد تقنية معقدة، لا داعي للسعي وراء العلامات التجارية المستوردة، اختر ما هو مناسب. إذا كنت مهتمًا بأداء تبادل الحرارة، يمكنك التفكير في التخلي عنه، سمعت أن معظم العلامات التجارية تظهر نتائج قياس عملية ضعيفة، وأداء هذا الجهاز يتناسب طرديًا مع حجمه، والأجهزة الحالية كلها صغيرة الحجم.
صعوبات التركيب
يجب أن تكون فتحة الإخراج الخارجية وفتحة الإدخال الخارجية بعيدتين عن بعضهما، على الأقل متر واحد، لمنع الدائرة القصيرة؛ يجب اختيار موقع فتحة الإدخال في مكان خالٍ من الروائح الكريهة وروائح الطهي، وبعيدًا عن شرفة الجيران لأن شخصًا قد يدخن هناك، وبعيدًا عن فتحات تهوية سخانات المياه الخاصة بك والجيران، خاصة تلك الموجودة في الطوابق السفلية. تحقيق هذه المتطلبات هو الأصعب.
ثم، هذا العدد الكبير من الفتحات يتطلب بالتأكيد صندوق توزيع هواء كبير، يمكنك اختيار واحد مزود بوسادة عازلة للصوت؛ كلما كانت قنوات PE أقصر كان ذلك أفضل، وكلما قل عدد المنعطفات كان ذلك أفضل، وكلما قل عدد المرور عبر العوارض كان ذلك أفضل. حاول أن تكون فتحات الإخراج قريبة من النوافذ أو باب المدخل، لأن فتحات الإرجاع في هذه الأماكن قد تخلق ضغطًا منخفضًا يمتص غبار الخارج.
بعد الانتهاء من التركيب، قم بقياس سرعة الهواء عند كل فتحة تهوية، عادةً ما تختلف عن بعضها. من خلال ضبط صمامات الهواء على صندوق التوزيع، اجعل سرعة الهواء عند كل فتحة قريبة من الأخرى قدر الإمكان. لأن جميع التعديلات تؤثر على بعضها البعض، فهذا صعب بعض الشيء، وإذا كان الفرق ليس كبيرًا جدًا، يمكنك عدم الضبط.
التفكير الزائد يسبب القلق، إكمال المتطلبات المذكورة أعلاه يتجاوز 99% بالفعل ويكفي.
كنت أتخيل في البداية أنه إذا تم توجيه هواء الإخراج نحو المكثف الخارجي لمكيف الهواء، فيمكن زيادة كفاءة تبادل الحرارة، لأن الهواء الدافئ الداخلي الذي يُطرد في الشتاء يمكن أن يساعد في إزالة الصقيع عن المبادل الحراري للمكيف؛ وفي الصيف، يساعد الهواء البارد في تبريد المبادل الحراري للوحدة الخارجية، وهذا رائع.
التكلفة
في المجمل، قمت بعمل 75 مترًا من قنوات PE، و6 فتحات إخراج، و4 فتحات إرجاع. سعر متر قناة PE 10 يوان، وفتحة التهوية مع الطرف 40 يوان، اشتريتها جميعًا بنفسي بحوالي 1200 يوان. صندوق توزيع الهواء والمواد الأخرى قدمها فريق التركيب، بالإضافة إلى رسوم التركيب، الإجمالي 4000 يوان.
النتائج بعد التركيب
إذن، ما هو حجم الاختلاف بين النتائج بعد التركيب وتصميمي السابق؟ قمت بقياس سرعة الهواء عند فتحات التهوية باستخدام مقياس سرعة الهواء:
| السرعة القصوى | غرفة النوم | غرفة المعيشة |
|---|---|---|
| فتحات الإخراج قطعة |
2 | 4 |
| متوسط سرعة الهواء المقاسة م/ث |
2.45 | 3.25 |
| معدل تغيير الهواء المحول م³/ساعة |
55 | 145 |
| عدد مرات التهوية المحولة مرة/ساعة |
2.35 | 1.65 |
البيانات أعلاه هي عند أعلى سرعة، وهي قريبة جدًا من التصميم. بسبب مقاومة القنوات، إجمالي تدفق الهواء عند الفتحات حوالي 200 فقط. سرعة الهواء في غرفة النوم أعلى قليلاً، ولم أشأ ضبط صمامات الهواء. سرعة الهواء في غرفة المعيشة أقل بسبب بعد القنوات. الضوضاء قريبة من ضوضاء مكيف الهواء المركزي، يصعب تحملها، لذا أستخدم نصف السرعة كحد أقصى.
عادةً أثناء النوم، أفتح ثلث السرعة. عند هذا المستوى، لا يوجد صوت على الإطلاق، والنتيجة جيدة جدًا، البيانات كما يلي:
| ثلث السرعة | غرفة النوم | غرفة المعيشة |
|---|---|---|
| فتحات الإخراج قطعة |
2 | 4 |
| متوسط سرعة الهواء المقاسة م/ث |
1.15 | 1.41 |
| معدل تغيير الهواء المحول م³/ساعة |
26 | 63 |
| عدد مرات التهوية المحولة مرة/ساعة |
1.1 | 0.72 |
عند هذا المستوى، يتوافق أيضًا مع المعيار الوطني، ولا يوجد صوت على الإطلاق. إجمالي تدفق الهواء عند الفتحات 89، وهو قريب من قيمة 250 مضروبًا في ثلث.
اختبار ثاني أكسيد الكربون
اختبار لشخص واحد وقطة واحدة: بعد إغلاق النوافذ لمدة 8 ساعات، يرتفع CO2 إلى حوالي 1500 جزء في المليون. عند تشغيل التهوية بثلث السرعة، يمكن الحفاظ عليه عند حوالي 800، وعند التشغيل بالسرعة القصوى، يمكن الحفاظ عليه عند حوالي 600. كنت أعتقد أن تغيير الهواء مرتين في الساعة يمكن أن يحافظ على CO2 عند 400 بالتأكيد، الحلم جميل، على أي حال 800 جيد جدًا بالفعل.
إحكام الغلق
لأنني قمت بتركيب نظام التهوية، ركزت على تعزيز إحكام غلق المنزل، النوافذ والأبواب نفسها ذات إحكام غلق عالي، وقمت بتركيب صمامات عكسية ذات حلقات مطاطية على فتحات التصريف وفتحات تهوية شفاط المطبخ وسخانات المياه. لأنني غير متخصص، أدى ذلك إلى مشكلة، وهي أنه بعد توقف تدفق الهواء تمامًا، فإن أدنى تغيير في ضغط الهواء يؤدي إلى دخول الهواء والغبار عبر أنابيب مدخل الكابلات في صندوقي الكهرباء القوي والضعيف، وأحيانًا يمكنني شم رائحة سجائر الجيران، وهذا غريب. والأغرب من ذلك، أن الضغط السلبي الشديد يمكن أن يؤدي إلى ارتداد مياه الصرف، لأن الهواء يمكن أن يدخل فقط عبر أنابيب الصرف.
الآن أحافظ على ضغط إيجابي في الغرفة من خلال جعل مستوى دخول الهواء > مستوى خروج الهواء، ولكن أحيانًا عند تشغيل سخان الماء بالغاز أو استخدام شفاط الحمام، لا يزال يصبح ضغطًا سلبيًا.
من هذا المنظور، يبدو أن هناك حاجة لتركيب شيء مثل صمام تنفيس يؤدي إلى الخارج، يفتح عند وصول الضغط إلى حد معين، في المراكز التجارية يستخدمون صمام الضغط الزائد، لم أرَ شيئًا للاستخدام المنزلي، لم أتخيل حقًا أن المنزل سيحتاج هذا الشيء….