الباب الثامن تصميم المسالك الهوائية AIR DUCT DESIGN
8-1
اعتبارات عامة
8-2
العوامل المؤثرة على تخطيط المسالك
8-3
تصنيف أنظمة المسلك الهوائية
8-4
طرق تخطيط المسال الهوائية
8-5
تصميم المسالك الهوائية
)(Air duct design
8-6
طريقة تساوي التحتكاك
)(Equal friction method
8-7
طريقة الساعات المتزنة
)(Balanced capacity method
8-8
تصميم مسالك السرعات العالية
)(High velocity duct design
8-9
طريقة الستعاضة الستاتيكية
8-10
طريقة اشري الضغط الكلي
8-11
طريقات السرعات المفروضة
8-12
أنظمة الهواء الراجع
8-13
توصيلت المسالك الهوائية
8-14
مسائل
)(General considerations )(Factors influencing duct layout )(Classification of air duct systems )(Air duct layout methods
)(Static regain method )(ASHRAE total pressure method )(Assumed velocity method )(Return air systems )(Connections of air ducts )(Problems
105
الباب الثامن تصميم المسالك الهوائية AIR DUCT DESIGN
8-1اعتبارات عامة )(General considerations الغرض من تصميم المسالك هو تغذية كمية معينة من الهواء إلى كل مخرج في الماكن المكيفة .تصنع جميع المسالك في عمليات تكييف الهواء من الصاج المجلفن لرخصه وسهولة تشكيلة .يختلف سمك الصاج تبعا ً لبعاد مقطع المسلك .للمسالك الصغيرة والتي ليتجاوز طول أكبر ضلع فيها 75سم تصنع من صاج سمكه
3 4
مم وللمسالك التي يزيد طول أتحد أضل ع
مقطعها عن 75سم تصنع من صاج سمكه 1مم .يمكن تصنيع المسالك من اللمونيوم، الصوف الزجاجي ،السمنت والبلستيك. تحاليا ً تستخدم المسالك المصنعة من الصوف الزجاجي ) (Fibrous glassوذلك لمكانياتها على امتصاص الضوضاء والعزل التحراري والمائي .يمكن التتحكم في مستوى الضوضاء بتتحديد سرعة سريان الهواء ،باستخدام مواد ماصة للصوت وتجنب وجود عوائق مثل خنق هوائي شبه مقفل .عادة تغطى مسالك الهواء من الداخل بألواح من الصوف الزجاجي سمكها بوصة وذلك لمسافة متحدودة من مخرج المروتحة بينما باقي المسلك يغطى بالعازل التحراري والعازل المائي. يجب أن ل تسمح المسالك الهوائية بتسرب الهواء إل في تحدود %1من معدل السريان وذلك لنظمة السرعات العالية. 8-2العوامل المؤثرة على تخطيط المسالك )(Factors influencing duct layout تخطططط أنظمططة المسططالك الهوائيططة مهططم جططداً عططادة نتحططدد أمططاكن مخططارج الهططواء وأجهططزة التكييف.بعد ذلك نتحدد مسالك الهواء التي تتفق مع سهولة تصنيع وتركيب المسالك. يؤثر على تخطيط المسالك الهوائية العوامل التالية: أ ط التحرارة المكتسبة أو المفقودة خلل المسالك. ب ط النسبة الباعية ) (Aspect ratioلضل ع المقطع المستطيل. ج ط معدل فاقد التحتكاك لكل متر طولي للمسالك المستقيمة. د ط أنوا ع تركيبات المسالك وعددها. يؤدي زيادة النسبة الباعة إلى زيادة كل من التحرارة المنتقلة خلل المسالك ،التكلفة الولية ) (Initial costمعامل التحتكاك وبالتالي تكلفة التشغيل ).(Operating cost معادلة التكلفة الولية هي: (CI = (δ π d L) D (C D / k g = C1 d L تحيث: D, δDسمك وكثافة معدن المسلك على التوالي. L , dقطر وطول المسلك على التوالي
106
CD / kgالتكلفة الكلية لكل كيلو جرام من المسلك C1معامل يأخذ في العتبار سمك ،كثافة وتكلفة المسالك. معادلة تكلفة التشغيل خلل العمر الفتراضي للمسلك هي: Co = C2 T ∆ pQ = (C3 L T (Q3 / d5
تحيث Tعدد ساعات التشغيل الكلية. Qمعدل سريان الهواء. ∆ Pانخفاض الضغط خلل المسلك ومعادلته، 8 ] π d4 2
∆ p = f (L/d) [Q2
C2معامل يأخذ في العتبار تكلفة وكفاءة كل من المروتحة والموتور علوة على تكلفة الطاقة الكهربائية C3معامل يأخذ في العتبار كثافة الهواء ومعامل اتحتكاك معدن المسلك ،علوة على العناصر المؤثرة على المعامل C2 معادلة التكلفة الكلية هي: 3 5 (C = C1 dL + C3 T L (Q /d وبالتفاضل بالنسبة لقطر المسلك dومساوات التفاضل بالصفر تكون معادلة قطر المسلك الفضل هي: = dopt
5 C3 T Q 3 )1 / 6 C1
(
الخذ في العتبار التكلفة الولية وتكلفة التشططغيل لتتحديططد القطططر المثططل للمسططلك مهططم جططداً وذلك لن تصغير قطر المسلك يقلل من التكلفة الولية ولكنه في نفس الوقت يسبب زيادة سرعة الهواء وانخفاض الضغط وبالتطالي زيطادة القطدرة اللزمطة للمروتحطة علوة علطى زيطادة مسطتوى الضوضاء. من الدراسات الدقيقة اتضح أنه من الفضل تصميم المسالك الهوائية لقل نسبة باعية ) (Aspect ratioويتبع ذلك تكون أقل تكلفة للمقاطع الدائرية ،يليها المقاطع المربعة ثم المقاطع المستطيلة ذات النسبة الباعية الصغيرة 8-3تصنيف أنظمة المسالك الهوائية )(Classification of air duct systems تصنف المسالك بالنسبة إلى سرعة خروج الهواء من المراوح إلى: (V = eمع انخفاض للضغط مقداره )0.8 أ ط أنظمة السرعات المنخفضة )12 m/s .(pa 0.5 (V = 12مع انخفاض للضغط مقططططداره ) ب ط أنظمة السرعات العالية )20 m/s .(pa 5 3 تصنف المسالك بالنسبة إلى الضغط الكلي للمراوح إلى: )(P ≤ 900 pa أ ط أنظمة الضغط المنخفض )(P < 1600 > 900 ب ط أنظمة الضغط المتوسط )(P > 3000 > 1600 ج ط أنظمة الضغط العالي 8-4طرق تخطيط المسالك الهوائية )(Air duct layout methods
107
يمكن تصنيف أنظمة مسالك الهواء إلى: أ ـ أنظمة محيطية )(Perimeter systems وفيها مسالك الهواء تتحيط بالمبنى وتتصل بجهاز التكييف بواسطة ممرات التغذية ،كما هطو موضح في شكل ) ،(1-8تكون تغذية الهططواء قططرب أو عنططد مسططتوى الرضططية خلل جططريلت أرضية أو تحائطية سفلية .هذا النظام ينفع إذا وجد فراغ تتحت الرضية وهططو المفضططل إذا كططانت التدفأة الشتوية هي الغالبة على مدار العام. شكل )(1-8 ب ـ أنظمة علوية )(Overhead systems ينقل الهواء المكيف من جهاز التكييف إلططى المططاكن المختلفططة خلل مسططالك هوائيططة علويططة تمتد خلل السقف المزيف إلى مخارج سقفية أو تحائطية علوية .هاذ النظام مفضل إذا كان تبريد الهواء هو الغالب على مدار السنة. توجد طريقتان لتخيط المسالك الفوقية: أ ـ طريقة المسالك المستقلة )(Individual ducts method في هذه الطريقة يجمع الهواء المكيف عند مخرج المروتحة في صندوق تجميع ومنه تخططرج فرو ع مستقلة إلى أي مكان أو تحجرة يراد تكييفها كما هو موضح في شكل ).(2-8 شكل )(2-8 ب ـ طريقة المسلك الرئيسي )(Trunk duct method في هذه الطريقة يخرج الهواء من المروتحة في مسلك رئيسططي ،يتفططر ع منططه مسططالك فرعيططة صغيرة إلى الماكن المختلفة المراد تكييفها كما هو موضح في شكل ).(3-8 شكل )(3-8 تتكون أنظمة نقل الهواء من الجزاء التالية: أ ـ جانب السحب للمروحة )(Fan suction side يشتمل جانب الستحب للمروتحة على مسلك الهواء الخارجي ) ، (Outside air ductمسلك الهواء الراجع ) (Return air ductوجريلت الراجع ).(Return grilles ب ـ جانب التغذية للمروحة )(Fan supply side يشتمل جانب التغذية للمروتحة على مسلك التغذية الرئيسي ) (Main supply ductالمسالك الفرعية ) (Branch ductsومخارج هواء التغذية ).(Supply air grilles 8-5تصميم المسالك الهوائية )(Air duct design عند تصميم المسالك الهوائية يجب اتبا ع الخطوات التالية: أ ط يدرس المبنى أو رسوماته. ب ط يختار نوعية نظام المسال :متحيطي أو فوقي. ج ط توقع وتختار مخارج وجريلت الهواء وإبعادها لتعطي كميات الهواء المطلوبة في كل تحيطز تحسب تحمل التبريد الخاص به.
108
د ط توقع أبسط وأنسب المسارات للمسالك وتسجل عليها كميات الهواء المتداولة. هط ط تتحسب مقاسات مسالك التغذية والراجع. و ط يتحدد فاقد التحتكاك في نظام نقل الهواء. يعطي جدول ) (1-8فواقد التحتكاك لمعدات أنظمة المسالك الهوائية: جدول )(1-8 فاقد التحتكاك )(pa
العنصر
25 – 1.25 90 – 25 90 – 50 100 – 50 100 – 10 50 – 25 25 400 - 250
مدخل الهواء أو مدخل المروتحة ملفات التبريد أو التسخين وتحدات الرش الفلتر نظام المسالك ستائر أو جريلت مخارج الهواء الضغط الستاتيكي للمروتحة
تصنف طرق تصميم المسالك تبعا ً لسرعات الهواء إلى: أ ـ أنظمة السرعات المنخفضة )(Low velocity systems يعطى جدول ) (2-8سرعات الهواء المفضلة لنظمة السرعات المنخفضة تصمم أنظمة السرعات المنخفضة باستخدام طريقة تساوي التحتكاك ) (Equal friction lossوطريقة اتزان السعة ).(Capacity balance جدول )(2-8 سرعة الهواء )(m/s
العنصر )(Outdoor مدخل الهواء الخارجي )(Exhaust outlets مخارج هواء العادم )(Filters الفلتر )(Heating coils ملفات التسخين ملفات التبريد )(Cooling coils ملفات إزالة الرطوبة )(Dehumidifying coils )(Air washer وتحدة رش )(Fan outlets مخارج المراوح )(Main ducts مسالك رئيسية )(Branch ducts مسالك فرعية مسالك صاعدة )(Duct risers ب ـ أنظمة السرعات العالية )(High velocity systems
109
6 – 2.5 2.5 1.8 – 1.25
3–2 2.5 12 – 5 9–4 5–3 4 - 2.5
يعطي جدول ) (3-8سرعة خروج الهواء من المروتحة والططتي تتناسططب مططع معططدل سططريان الهواء من المروتحة. جدول )(3-8 معدل السريان )(m3/s
سرعة الهواء )(m/s
18 – 28 12 – 18 7 – 12 7 .4 – 7 2.8 – 4.7 1.4 – 2.8 0.5 – 1.4
30 25 23 20 18 15 13
تصمم أنظمة السرعات العالية باستخدام طريقة الستعاضة الستاتيكية )Static regain (methodوطريقة تساوي التحتكاك .يفضل طريقة الستعاضة الستاتيكية لنها أدق خاصة
في تحالة استخدام الكمبيوتر. 8-6طريقة تساوي الحتكاك )(Equal friction method في هذه الطريقة يكون فاقد التحتكاك لكل متر طولي ) (Pf/mواتحد لكل المسالك رئيسية وفرعية وفي التحدود من 0.8إلى 1.2بسكال/متر .يفضل أن تكون المسالك متماثلة بالنسبة لمروتحة مع الخذ في العتبار أن أنظمة نقل الهواء عادة تشتمل على مسالك طويلة وأخرى قصيرة. منوال التصميم هو: أ ط اختيار سرعة خروج الهواء من المروتحة ) (Vوالتي ل تسبب ضوضاء. ب ط عين من خريطة التحتكاك فاقد التحتكاك لكل متر طولي ) (Pf/mالمناظر لتوليفة سرعة الهواء ) (Vومعدل سريان الهواء من المروتحة ).(Q ج ط تحدد أبعاد المسلك الرئيسي وكذلك أبعاد المسالك الفرعية لنفس فاقد التحتكاك لكل متر طولي. د ط اتحسب انخفاض الضغط لطول مسار ،آخذاً في العتبار التركيبات المركبة عليه. من مميزات طريقة تساوي التحتكاك ،تناقص سرعة الهواء في اتجاه السريان من المروتحة إلى المخارج وبالتالي القضاء على مشاكل الضوضاء والزعاج .من عيوب هذه الطريقة اختلف انخفاض الضغط لكل مسار من المروتحة إلى المخرج الخير وبالتالي يجب استخدام خوانق ) (Dampersمع المخارج للعمل على تساوي انخفاض الضغط الكلي لكل المسالك وبالتالي العمل على تعادل نظام المسالك. لو كان انخفاض الضغط المسوح به معروفًا ،نستبعد منه مقاومة مخرج الهواء ونقسم الباقي على الطول المكافئ الكلي لطول مسار لتتحديد فاقد التحتكاك لكل متر طولي ) (Pf/mثم نجري المنوال السابق لتعين أبعاد المسلك الرئيسي وأبعاد المسالك الفرعية. 8-7طريقة الساعات المتزنة )(Balanced capacity method تعرف هذه الطريقة بطريقة انخفاض الضغط المتزن مع أن ما يجري اتزانه هو معدل سريان الهواء خلل كل مخرج وليس الضغط .في هذه الطريقة انخفاض الضغط الكلي )Total
110
(pressure dropيكون واتحد لكل المسالك مبتدئا ً من المروتحة إلى مخرج الهواء ،بينما الطول المكافئ للمسلك وفاقد التحتكاك لكل متر طولي يختلفا ً من مسلك لخر. منوال التصميم هو: أ ط اختار سرعة خروج الهواء ) (Vمن المروتحة والتي ل تسبب ضوضاء. ب ط عين فاقد التحتكاك لكل متر طولي لطول مسار ،من خريطة التحتكاك ،المناظر لتوليفة سرعة الهواء ) (Vومعدل سريان الهواء من المروتحة ).(Q ج ط تحدد أبعاد أطول مسلك. د ط اتحسب انخفاض الضغط الكلي لطول مسار ).(∆ pf هط ط تحدد فاقد التحتكاك لكل متر طولي للمسالك الفرعية من العلقة: ∆ pf = (pf/m) Le = constant
تحيث Leعبارة عن الطول المكافئ للمسلك الفرعي وتركيباته و ط تحدد أبعاد كل مسلك فرعي. من عيوب هذه الطريقة لزوم معرفة الطوال المكافئة للتركيبات المختلفة وكبر الوقت الذي يمكن خفضه باستخدام منوال عمل ) .(Work sheet يوضح جدول ) (4-8منوال العمل لتصميم المسالك الهوائية والعناصر اللزمة لتتحديد انخفاض الضغط للمسلك وللتركيبات المختلفة. جدول )(4-8 Total press drop ∑ ∆p )(pa
Diameter
Fitting loss Coef
Length or Equiva lent
Frictio n factor
Velocit y press
Velocity
Flow rate
d
Co
L
Pf/m
PV
V
Q
)(mm
-
)(m
)(pa
)(pa
m/s
L/S
Duct or Fitting Tupe
No
Duct
1
Elbow
2
Tee
3
8-8تصميم مسالك السرعات العالية )(High velocity duct design في المباني الكبيرة التحيز المسموح به للمسالك الهوائية متحدود ،لذا يتطلب خفض أبعاد المسالك باستخدام سرعات عالية تصل إلى 30متر/ثانية .يسبب استخدام سرعات الهواء العالية ارتفا ع مستوى الضوضاء وزيادة معدل تسرب الهواء .لخفض معدلت الصوت تركب مصاصات الصوت ) (Sound absorberبعد المروتحة مباشرة وتستخدم صناديق أطراف ) ،(Terminal boxesمتصلة بعدة مخارج لخفض سرعة الهواء ،كتم صوته والتتحكم في معدل سريانه .لخفض القدرة اللزمة للمراوح نختار المسارات والتركيبات المثلى علوة على استخدام المراوح ذات السرعات المتغيرة. لتتحمل الضغط العالي ولمنع تسرب الهواء عادة نستخدم المسالك اللولبية )(Spiral ducts ذات المقطع الدائري أو البيضاوي ).(Oval عند تصميم أنظمة السرعات العالية يجب أن يكون الضغط الكلي أقل ما يمكن للمسلك الذي له أعلى مقاومة للسريان وأن تعمل صناديق الطراف على تعادل الضغط للمسالك الفرعية. يجب تعين الفاقد الديناميكي للتركيبات بالمعادلة: V 2 ) ) pd = Co 1.29
وذلك لن استخدام الطوال المكافئة للتركيبات مع سرعات الهططواء العاليططة ل تعطططى نتائططج دقيقة.
111
8-9طريقة الستعاضة الستاتيكية )(Static regain method تعمل هذه الطريقة على استغلل انخفاض سرعة الهططواء فططي اتجططاه السططريان بتحيططث تكططون الزيادة في الضغط الستاتيكي معادلة للفقد التحتكاكي والديناميكي للجزء التالي مباشرة ،أي أن: )Pv,u – Pv,d) = ∑⋅∆ Pf تحيث: Pv,dعبارة عن ضغط السرعة عند المهبط ).(Downstream Pv,uعبارة عن ضغط السرعة عند المصعد ).(Upstream ∑∆ Pfعبارة عن انخفاض الضغط للمسلك المستقيم والتركيبة التي تربط المهبط بالمصعد. منوال التصميم هو أ ط اختار سرعة الهواء للمسلك المتصل بالمروتحة مباشرة الذي يتفق مع معدل سريان المروتحة. ب ط تحدد أبعاد المقطع لهذا المسلك. ج ط لطول مسار،افرض قطر المقطع التالي. د ط قارن الستعاضة الستاتيكية بانخفاض الضغط التحتكاكي والديناميكي. هط ط إذا كان الفرق مختلف عن الصفر ،افرض قطر آخر تحتى يصبح الفرق مساوي للصفر. و ط كرر العملية لكل المقاطع. عند اختيار القطار يجب اختيار البعاد القياسية للمسالك التحلزونية وهي من 8إلى 60سم بزيادة 1سم ومن 60إلى 120سم بزيادة 2سم. عيون طريقة الستعاضة الستاتيكية هي: أ ط تعين أقطار المسالك بطريقة المتحاولة والخطأ. ب ط انخفاض السرعة في اتجاه السريان ويتبع ذلك زيادة أبعاد المسالك الهوائية. مقارنة نتائج طريقة الستعاضة الستاتيكية بنظيرتها لطريقططة تسططاوي التحتكططاك أوضططتحت أن التكلفة الولية لها أعلى بينما تكلفة التشغيل تكون أقل لن الضغط الكلي اللزم للمروتحة أقل. يعين الضغط اللزم للمروتحة بالمعادلة: ∆ P = ∆ P L + PV,F + ∆ PT – PV,T+ ∑∆ P E
تحيث: ∆ PLعبارة عن فاقد التحتكاك لطول مسار من المروتحة تحتى أول تفريعة. PV,Fعبارة عن ضغط السرعة عند مخرج المروتحة. PV,Tعبارة عن ضغط السرعة عند المخرج الطرفي للمسلك. ∆ P Tعبارة عن مقاومة المخرج الطرفي للمسلك. ∑∆ PEعبارة عن مقاومات معدات التكييف المركبة على جانب الستحب للمروتحة. 8-10طريقة آشري للضغط الكلي )(ASHRAE total pressure method هذه الطريقة عبارة عن تطوير لطريقططة الستعاضططة السططتاتيكية مططع إعطططاء رؤيطة أوضططح لتحتياجات الطاقة التحقيقية لكل جزء من المسلك .الهدف من الطريقة هو تتحديد أبعاد كططل مقطططع بتحيث يكون الضغط الكلي المتاح عند بداية المقطع كافي لمعادلة الفاقد في الضغط الكلي للجططزء التالي. 8-11طريقة السرعات المفروضة )(Assumed velocity method
112
تعتمد هذه الطريقة على فرض سرعات الهواء من المروتحة إلى مخططارج المسططالك .يعطططي جدول ) (5-8سرعات الهواء المناسبة للتصميم بالوتحدات متر/ثانية.
جدول )(5-8 العنصر مسالك رئيسية مراجع رئيسية مسالك فرعية مراجع فرعية
مساكن
فنادق مستشفيات
مدارس مكتبات مكتب
مكاتب عمومية مطاعم بنوك ط مخازن
متحلت كافيتريا صناعة
مسارح مدرجات
صناعة
5 4 3 3
6 5 4 4
7.5 6 6 5
7.5 6 6 5 5
8.5 7.5 8 6
6 5 5 4
10 9 11 7
مداخل الهواء الخارجي
مخارج المراوح مخارج التغذية جريلت الراجع
4.5 2.5
6 2.5/5 3
4
6/7.5 3.5
12 7.5 4
7.5 4
7.5 4
منوال التصميم هو: أ ط اختار سرعة الهواء لمخرج المروتحة ومخارج الهواء الفرعية وبعد ذلك اختار سرعات الهواء بينهما على هيئة سرعات متناقصة. ب ط عين أبعاد المقاطع المختلفة من العلقة التالية: Q=AV
تحيث: Qعبارة عن معدل سريان الهواء خلل المقطع. Vعبارة عن سرعة الهواء التي تعطي أبعاد قياسية للمسالك الهوائية . Aعبارة عن مساتحة مقطع المسلك. من الوجهة القتصادية تفضل المسالك دائرية المقطع وذلك له لها أقل فاقد اتحتكاكي وأقل عادم للمادة المصنع منها المسلك علوة على اتحتياجها لتحيز أقل عند مقارنتها بالمسالك مستطيلة المقطع. =A
مساتحة المقطع الدائري
π 2 d 4
تحيث dعبارة عن مقطع المسلك. من الوجهة المظهرية تفضل المسالك مستطيلة المقطع وذلك لسهولة التصنيع وإمكانية خفض ارتفا ع الممرات اللزمة للمسالك. A = W.H مساتحة المقطع المستطيل هي: تحيث Wو Hعبارة عن البعاد الجانبية للمقطع والعلقة بينهما هي: 1
W/H=8
يفضل استخدام النسبة الباعية الصغر ج ط يتحسب انخفاض الضغط الكلي لكل مسار. د ط يتم توازن المسالك الفرعية باستخدام خوانق تتحكم )(Control dampers
113
8-12أنظمة الهواء الراجع )(Return air systems يسري الهواء الراجع من المسالك الفرعية إلى المسلك الرئيسططي ومنطه إلططى المروتحططة عطادة تستخدم طريقة تساوي التحتكططاك لتصططميم مسططالك الراجططع ذات السططرعات المنخفضططة والعاليططة. يفضل اختيار مسالك الراجع القصيرة والتصميم لفاقططد اتحتكططاك لكططل مططتر طططولي مقططداره 0.65 بسكال أو %80من قيمة فاقد التحتكاك لمسلك التغذية. يتحدد الطول المكافئ للتركيبات من العلقة: Le / d = 50 Co
تحيث: dعبارة عن قطر المسلك. Coعبارة عن معامل الفاقد ) (Loss coefficientوهو يتوقف على نسبة سرعة الهواء في المسلك الفرعي إلى سرعة الهواء في المسلك الرئيسي. في أنظمة تكييف الهواء الكبيرة عادة نستخدم مروتحة منفصلة لستحب هواء الراجع مع تركيب خوانق لمعادلة ضغط المسالك الفرعية. يعطي جدول ) (6-8سرعات هواء الراجع المفضلة بالوتحدات متر/ثانية. جدول )(6-8 (V , (m/s
المكان فوق الماكن المأهولة قرب الكراسي بعيداً عن الكراسي خلل البواب ،أسفل البواب أو فتتحات تحائطية
4 3–2 4–3 1.5 – 1
8-13توصيلت المسالك الهوائية )(Connections of air ducts معظم المسالك الهوائية تصنع مططن الصططاج المجلفططن .يعطططي جططدول ) (7-8السططتطلتحات القياسية للصاج المجلفن. جدول )(7-8 القياس المريكاني
السمك ) (mm
قطر المسلك الدائري ) (mm
أبعاد المسلك المستطيل )(mm
26 24 22 20 18
0.6 0.7 0.9 1 0.3
200 600 – 200 1200 – 600 > 1200
> 300 750 – 300 1500 – 750 2300 – 1500 2300
شكل )(4-8
114
يوضح شكل ) (4-8عدد من الوصلت )الدسر( المستخدمة في تصنيع المسالك. 8-14ـ مسائل )(Problems 1ط نظام مسالك يتكون من مروتحة ومسلك دائري طوله 25متر يعطي 800لتر/ثانية من الهواء .إذا كانت التكلفة الولية 200جنيه لكل متر مربع من الصاج ،تكلفة التشغيل 10 قروش لكل كيلو وات .ساعة كفاءة المروتحة ،%55كفاءة الموتور ،%85عدد ساعات التشغيل خلل فترة الستهلك 10.000ساعة ومعامل التحتكاك للصاج F = 0.02 ما هو القطر المثل للمسلك؟ 2ط اتحسب الفاقد في الضغط الكلي لكل مسار في نظام المسلك الموضح في شكل ).(5-8 المسالك دائرية المقطع .استخدم معاملت الفقد والطوال المكافئة للتركيبات وقارن النتائج. شكل )(5-8 3ط عين القطار لنظام المسالك البسيط المعطى في شكل ) (6-8مستخدما ً طريقة تساوي التحتكاك .نظام المسالك لمسكن .الضغط الكلي المتاح 30بسكال والفقد في الضغط الكلي لكل مخرج هواء 5بسكال عند معدل السريان المعطى. شكل )(6-8 4ط مسلك هوائي يسري خلله 3000لتر /ثانية .على بعد 18متر من المروتحة ينهض مسلك فرعي لتغذية 2000لتر /ثانية خلل جريل .المسلك الفرعي طوله 3متر ويشتمل على ثلث مرافق .باقي الهواء يسري خلل مسار طوله 18متر ويشتمل على مرفقين .تتم التغذية خلل جريل واتحدة. عين أبعاد المسارين ليكون لهما نفس انخفاض الضغط .أكبر عمق لمقطع المسلك 25 سم. عين الضغط الكلي والقدرة اللزمة للمروتحة ،إذا كان انخفاض الضغط الستاتيكي خلل جانب الستحب للمروتحة 125بسكال وسرعة الهواء بعد المروتحة 7متر/ثانية. 5ط يسري خلل مسلك فرعي 800لتر/ثانية لتغذية أربعة مخارج سقفية متماثلة .المسافة بين المخارج 6متر بطول المسلك الفرعي والمسافة من تركيبة المسلك الفرعي للمخرج 3.6متر. عين أبعاد المسلك في تحالة استخدامه لمكتب عمومي. 6ط عين أبعاد المسلك المستطيل المقطع والممثل شكل ) (7-8باستخدام كل من طريقة تساوي التحتكاك وطريقة الستعاضة الستاتيكية .عمق المسالك ثابت ويساوي 25سم. شكل )(7-8 7ط عين أبعاد المقاطع المختلفة لنظام المسالك الممثل بشكل ) (8-8الذي يخدم مبنى صناعي. استخدم طريقة تساوي التحتكاك ومقاطع مستطيلة.
115
أوجد انخفاض الضغط لنظام المسالك علما ً بأن انخفاض الضغط خلل مخرج الهواء 25 بسكال. افرض أشكال مناسبة للتتحويلت والمرافق.
الفقرة 8+9الكتابة غير واضحة في الصفحة 219
10ط عين أبعاد مقاطع نظام المسالك الموضتحة في شكل ) (11-8والذي يخدم مدرسة .إذا كان عمق المسالك ل يزيد عن 25سططم وانخفطاض الضططغط خلل مخطارج الهطواء ل يقططل عطن 12.5بسكال استخدم طريقة تساوي انخفاض الضغط. شكل )(11-8
116