دستگاه پرده هوا چیست؟

اساس کار دستگاه پرده هوا مکش هوا از محیط محل نصب و پرتاب پان از یک محیط خطی با سرعت زیاد می باشد. بطوری که در دهانه ورودی یک پرده نامرئی از هوا ، ما بین دو فضای داخل و خارج ایجاد گردد.
پرده هوا (Air Curtain) در حقیقت جریانی از هواست که دو منطقه سرد و گرم را از هم جدا می کند. این سیستم از فن قدرتمندی در سقف و مکنده ای در کف تشکیل شده. پرده هوا برای افزایش راندمان تجهیزات تهویه و کاهش هزینه های انرژی طراحی شده.

پرده هوا برای موارد زیر طراحی و اجرا می گردد :

قابل نصب در بالای درب باز ورودی ساختمان های اداری و تجاری و فروشگاهی .
جلوگیری از ورود هوای نامطبوع بیرونی بداخل .
حفاظت از هوای تمیز و مطبوع داخلی .
جلوگیری از ورود گرد و غبار ، حشرات موذی ، گاز و بخار به داخل .
جلوگیری از تبادل حرارت بین دو محیط بیرونی و داخلی .

اساس عملکرد دستگاه پرده هوا:

هوای خروجی از دستگاه پرده هوا به علت داشتن وزن و سرعت زیاد ، دارای انرژی است و همچنان که مشاهده می گردد حاصل آن بصورت یک بردار نشان داده شده است. باد نیز بطور مشابه دارای انرژی است و در دهانه درب بصورت بردار مشخص شده است. حال برخورد این دو بردار نیز منجر به ایجاد بردار سوم میشود.
اگرقدرت دستگاه پرده هوا بیشتر از قدرت باد باشد ، بردار سوم(جریان هوا) به طرف خارج تمایل پیدا میکند و برعکس. اگر قدرت باد بیشتر باشد ، بردار سوم به طرف داخل بر میگردد. لذا دستگاه های پرده هوا باید به نحوی طراحی شوند که بتوانند در مقابل دهانه درب ورودی ایجاد تعادل نمایند.

افت انرژی از یک درب باز به شرایط زیر بستگی دارد:

اختلاف فشار بیرون و درون
اختلاف دمای بیرون و داخل
جریان وزنده هوا به درب (باد)

در مکان هایی که دستگاه تهویه نصب شده باید میزان هوای ورودی و خروجی را کنترل کرد تا اختلاف فشار را زمانی که درب باز می شود تعدیل نمود.

هوای گرم و سبک داخل و هوای سرد و سنگین خارج توزیع فشاری ایجاد می کند. جریان هوای سرد از پایین درب وارد و هوای گرم از بالای آن خارج می گردد. از طرفی اختلاف دما نیز این جریانات را وسعت می بخشد. هنگامی که باد به درب می وزد جریانی رخ می دهد. مجموع جریانات وارده به درب که با نصب پرده هوا می توان این جریانات را کاهش داد. پرده هوا از ورود اشیای ناخواسته و حشرات نیز به داخل ساختمان ها جلوگیری می کند.

کاربردهای پرده هوا :

به طور کلی کاربردهای پرده هوا برای محافظت در مقابل درب های ورودی شامل سه حالت است :

1. مهار باد Wind Stopping

پرده هوا برای جلوگیری از نفوذ بادهای طبیعی و با سرعت حدود 8 متر بر ثانیه طراحی می گردند.

2. ممانعت از ورود حشرات Insect Control

3. جداسازی دو محیط Envirmental Separation

کارکرد پرده هوا

همه پرده های هوا دارای فن بوده که جریان هوای فشرده را از بالای درب مستقیما به پایین می دمد. انرژی جنبشی در هوا مانند یک مانع عمل کرده و از نشت هوا میان دو محیط با دما و فشار مختلف جلوگیری می کند. تقریبا حدود 30% جریان هوا باید به طور مستقیم به بیرون بدمد تا از نفوذ هوای سرد جلوگیری به عمل آید. سرعت باد در کف باید حدود 2 m/sباشد که به وسیله نگه داشتن یک دستمال کاغذی در زیر درب این مقدار تعیین می شود. این دستگاه به دو روش نصب می گردد.

به صورت عمودی – در یک یا دو سمت مکان باز
به صورت افقی – در بالا یا پایین یا هر دو سمت مکان باز

صرفه جویی با پرده هوا

درب های باز در ساختمان ها مقدار قابل توجهی انرژی را هدر می دهند. نصب پرده هوا می تواند تا 90% جلوی این تلفات را بگیرد. با نصب این سیستم در زمستان فروشگاه ها و مراکز بزرگ می توانند درهای خود را برای جذب بیشتر مشتری باز نگاه داشته بدون اینکه سرما وارد محیطشان گردد.

در تابستان تمام پرده هوا بدون اتصال به المنت های گرم خاصی، هوای گرم را به بیرون می راند. این واحدها اغلب در سردخانه ها و کارخانجات مواد لبنی استفاده می شود. هنگام استفاده از پرده هوا در اتاق های سرد دستگاه باید در بخش گرمتر و به صورت کج با زاویه 15 درجه به سمت محیط گرم تر نصب گردد. این کار برای جلوگیری از خروج هوای سرد به محیط گرم و همچنین برای حفاظت از موتور دستگاه انجام می گیرد.

دستگاه های پرده هوا با گرمایش (Heated Air Curtain):

دستگاه های پرده هوا می توانند مجهز به سیستم های گرمایش با کویل های آب گرم، بخار و الکتریکی باشند. لازم به ذکر است که نباید از این دستگاه ها انتظار گرمایش برای فضاهای داخلی و سالن ها را داشت، ولی تا حدود 15 درجه سانتیگراد میتوانند اختلاف حرارت ایجاد کنند .

فشار منفی ( Negative Pressure ) :

از هر لحاظ ساختمان هایی که هوای داخل آن ها بنا بر دلایلی خارج می شوند و برای هوای خارج شده جایگزین کمتری دارند، تحت فشار منفی قرار می گیرند. در صورتیکه درب و یا دریچه ها باز شوند، هوا با سرعت بیشتری وارد می شود و در چنین مواردی کارایی دستگاه پرده هوا کاهش می یابد. این مساله در بیشتر کارخانجات وجود دارد. برای ساماندهی این مشکل و ورود هوای جایگزینی می توان به وسیله نصب کردن یک شاتر دمپر ( Damper Shutter ) که به توری مجهز شده ( برای جلوگیری از ورود حشرات ) در سالن در بالاترین ارتفاع آن و نزدیک به دستگاه پرده هوا مشکل را بر طرف کرد .هوای تازه از طریق این دمپر با هوای راکد در بالای سالن مخلوط شده و یک حالت تعادل در سالن بوجود می آید. بالطبع در چنین شرایطی کارآرایی دستگاه پرده هوا بیشتر خواهد بود.

نصب دستگاه های پرده هوا:

دستگاه های پرده هوا در اکثر مواقع به حالت افقی و در بالای سر درب ها و در موارد خاص(پرتاب هوا از پایین به بالا) بطور معکوس نصب می گردد. در شرایطی که فضا برای نصب پرده هوا در بالای درب ها وجود نداشته باشد، دستگاه ها بطور عمودی و به سه حالت قابل نصب خواهد بود :

1. عمودی ساده:

در این حالت دستگاه بصورت عمودی و در یکی از دو طرف درب نصب می گردد و در نتیجه جریان هوا با سرعت در قسمتی از فضای داخل ادامه می یابد.

2. عمودی با جذب کننده انرژی:

در این حالت در طرف مقابل دستگاه پرده هوا، یک محفظه جذب کننده انرژی نصب می گردد تا سرعت زیاد هوای خروجی کاهش یابد.

3. عمودی با مکش و رانش:

در بعضی از سالن ها که دهانه درب های ورودی دارای طول عریض تری هستند، نصب دستگاه پرده هوا به صورت دو طرفه (رفت و برگشت) توصیه میگردد ، هر دستگاه پرده هوا دارای یک محافظ ورود هوا می باشد که دقیقا در مقابل دریچه خطی دستگاه پرده هوای مقابل قرار دارد . کارکرد این مدل ایجاد یک پرده هوای ضخیمتر در مقابل درب می باشد و سرعت هوای خروجی از این دستگاه در مقایسه با دستگاه هایی که در بالای سر درب نصب می شوند کمتر خواهند بود. این مدل از پرده هوا نیز قابلیت مجهز شدن به کویل های گرمایشی و فیلتر را دارند.

در هنگام نصب پرده هوا لازم است به نکات زیر توجه نمایید:

محل نصب باید دارای استحکام کافی باشد. بطوری که بعد از نصب، دستگاه ( در حالت خاموش ) لرزش و تکان نداشته باشد.
دستگاه دقیقاً در بخش فوقانی درب نصب شود و بی جهت در بخش های بالاتر نصب نگردد.
موانع مزاحم در بالای سر درب جمع آوری شود.
در صورت انتخاب دستگاه بدون سیستم گرمایشی در ورودی مکان های عمومی بهتر است در زمستان ها مکش دستگاه در مجاورت هوای گرم (بخاری یا فن کویل) قرار گیرد.
جهت نصب کویل گرمایشی و انجام لوله کشی به جهت ورودی و خروجی آبگرم توجه کامل صورت پذیرد.

مزایای پرده هوا:

جدا سازی هوای گرم داخل ساختمان ها از هوای سرد خارج و در نتیجه کاهش هزینه تولید گرمایش
جداسازی هوای سرد داخل ساختمان ها از هوای گرم خارج و در نتیجه کاهش هزینه تولید سرمایش
جلوگیری از ورود حشرات و میکروارگانیسم ها به داخل و در نتیجه تامین فضای بهداشتی مناسب
جلوگیری از نفوذ گرد و خاک، دود و گازهای آلاینده به داخل
جلوگیری از اتلاف حرارت در گرمخانه ها
اضافه بر تمام مزایای فوق دستگاه پرده هوا سبب ایجاد دربی در مقابل ورودی ها می گردد که دیده نمی شوند و بدون ایجاد مزاحمتی در رفت آمد کارکنان، باعث آسایش و راحتی آنان می گردد. ضمن آنکه جابجایی کالا نیز به سهولت انجام میگیرد. در جهان امروز پرده هوا با توجه به کارکردهای متنوع خود در صنعت به عنوان آخرین راه حل برای کنترل موارد اشاره شده پیشنهاد میگردد.
کارآرایی و راندمان کارکنان بهتر شده و باعث ارتقا کیفیت و کمیت تولید خواهد بود.
جلوگیری از اتلاف برودت در سردخانه ها و همچنین یخزدگی فضاهای داخلی آنها
به گردش در آوردن هوای گرم راکد مانده در بالای سالن ها و در نتیجه کاهش هزینه تولید گرمایش
با جداسازی قسمت هایی از سالن به وسیله دستگاه پرده هوا ، انتشار هر نوع آلودگی ناشی از فرآیند تولید، گرد و غبار و مواد آلاینده را می توان تحت کنترل درآورد. در حقیقت دستگاه های پرده هوا مکمل هودها و سیستم های تخلیه هوای آلوده خواهند بود.
جلوگیری از اتلاف برودت در سردخانه ها و همچنین یخزدگی فضاهای داخلی آنها
به گردش در آوردن هوای گرم راکد مانده در بالای سالن ها و در نتیجه کاهش هزینه تولید گرمایش
با جدا سازی قسمت هایی از سالن به وسیله دستگاه پرده هوا ، انتشار هر نوع آلودگی ناشی از فرآیند تولید ، گرد و غبار و مواد آلاینده را می توان تحت کنترل درآورد. در حقیقت دستگاه های پرده هوا مکمل هودها و سیستم های تخلیه هوای آلوده خواهند بود.

انتخاب پرده هوا مناسب

انتخاب مناسب پرده هوا در راندمان و کارایی تجهیزات تهویه بسیار موثر است. یک پرده هوا با قدرت پایین فن نمی تواند جلوی ورود هوای سرد را بگیرد. در عوض نصب سیستمی قدرتمند در ارتفاع های پایین می تواند برای افرادی که در زیر آن ایستاده اند نامطلوب و پر سر و صدا باشد. برای حصول به نتیجه بهتر مطلوب است که کل عرض درب تحت جریان پیوسته هوا قرار گیرد. پرده های هوا هم می توانند المنت های گرم داشته باشد و هم بدون المنت باشند. هر دوی آن ها افت انرژی را به یک میزان کاهش می دهند و تفاوتشان به تاثیر گذاری روی افراد در محل باز می گردد. وجود المنت های گرمایی، هوا را در ورودی خشک کرده و محیط را گرم می کند. تعیین این که چه مقدار هوای گرم اتاق نیاز دارد بستگی به اختلاف دمای داخل و بیرون داشته همچنین به اینکه غیر از پرده هوا چند منبع گرمایشی دیگر در محل موجود است.

در انتخاب و خرید پرده هوا نکات بسیاری وجود دارد که باید به آن دقت کرد. باید بدانید که هدفتان از نصب پرده هوا چیست و چه انتظاری از آن دارید. نکاتی که در ادامه می آید، مهم ترین نکته هایی است که در زمان انتخاب دستگاه پرده هوا باید به آن دقت کنید :

نوع استفادۀ خود را مشخص کنید.
دقت داشته باشید که انتخاب پرده هوا، اگر به شکل مناسب صورت بگیرد، می تواند در کاهش میزان مصرف انرژی دستگاه های تهویه تأثیرگذار باشد.
بین کاربرد و هدف استفاده از پرده هوا باید تناسب وجود داشته باشد. برای مثال نصب یک دستگاه با قدرت دمندگی پایین، ممکن است نتواند جلوی نفوذ جریان هوای سرد را بگیرد. یا نصب یک دستگاه تجاری – اداری با دمندگی بالا در ارتفاع کم، می تواند آزاردهنده باشد.
برای اینکه بهترین نتیجه را از نصب این دستگاه بگیرید، بهتر است در زمان انتخاب دستگاه، مدلی را انتخاب کنید که تمام عرض درب را پوشش دهد.
مدل های متفاوتی از دستگاه های پرده هوا وجود دارد؛ که برخی از آن ها دارای کویل های حرارتی یا اسپری آب است. در هنگام انتخاب به این موارد نیز دقت داشته باشید.

جریان هوا و اختلاف فشار پتانسیلی

مقدار هوای مورد نیاز در پرده هوا به متغیر های بسیاری وابسته است و محاسبه دقیق آن ممکن است بسیار سخت باشد. اما مقدار 2000 تا 5000 متر مکعب بر ساعت هوا برای هر متر مربع درب باز رایج می باشد.

استحکام پرده هوا، ماکزیمم اختلاف فشار پتانسیلی است که می تواند تحمل کند. مقاومت فشار پتانسیلی تولید شده توسط جریان هوا طبق رابطه زیر بدست می آید:

Δp = 2.2 q² sin(α) / b H^3/4

که در این رابطه Δp: اختلاف فشار پتانسیلی روی دیوار بر حسب(Pa, N/m² ) q: جریان هوا در خروجی نازل بر حسب(m³/s)، α : زاویه جریان هوا (معمولا بین 20 تا30 درجه)b : عمق تخلیه نازل بر حسب(m) وH: ارتفاع درب بر حسب (m) می باشد.و همچنین سرعت جریان هوا در نازل تخلیه از رابطه زیر حاصل می شود:V=Q/AV: سرعت هوا (m/s)Q: دبی حجمی (m3/s)A : سطح عبوری (m2)

مثال پرده هوا

ارتفاع درب باز بر روی یک دیوار2.5 m ، عمق ورودی 1 m و زاویه ورودی جریان هوا 25 درجه و میزان جریان هوا در نازل تخلیه 8 m³/s می باشد. میزان نیروی مخالف یا نیروی باد چقدر است؟

Δp = 2.2 (8 m³/s)² sin(25) / 1 (2.5 m)^3/4 = 29.9 Pa

پرده هوا دستگاهی است که:

شکل ظاهری آن به مانند پانل پائین کولرهای اسپیلت(دوتکه)میباشد که بالای درب ورودی ساختمان ها،فروشگاه ها و سایر اماکن نصب میگردد وبوسیله موتورهای درون دستگاه وبا مکش هوای داخل ساختمان وپرتاب آن به سمت پایین و جلوی درب ورودی باعث ایجاد یک پرده از هوا به ضخامت 3تا5 سانتی متر میشود.

پرده هوا باعث میشود که با توجه به هوای بسیار گرم استان خوزستان و کار کردن بدون توقف سیستم های خنک کننده این دستگاه باعث افزایش راندمان سیستم های تهویه و کمتر کار کردن این سیستم ها و در نتیجه هزینه برق مصرفی شما بسیار کمتر خواهد شد و عامل بسیار مناسب در جلوگیری از به هدر رفتن انرژی (سرما و گرما) میباشد. همچنین این دستگاه باعث میشود که عمر سیستم های تهویه و خنک کننده بیشتر شده و هزینه سرویس کردن این سیستم ها نصف شود…

تعمیر و نگهداری و نظافت دستگاه :

پرده های هوا به کمترین حد نگهداری نیاز دارند. نظافت برنامه ریزی شده، عملکرد و طول عمر دستگاه را تضمین می کند.

چرا باید پرده هوا را تمیز نگه دارید؟

۱- آلودگی که بر روی چرخهای دمنده انباشته می شود باعث نامتوازن شدن آنها شده، محور موتور را از هم ترازی خارج کرده و باعث سوختن موتور میشود.

۲-گرد و غبار ایجاد شده باعث انباشته شدن هوا در داخل شده و سبب سوختن موتور می شود.

۳- با انباشته شدن گرد و غبار بر روی چرخهای دمنده، دستگاه شروع به لرزیدن کرده و ایجاد صدا خواهد کرد.

نظافت دستگاه:

بهترین زمان نظافت دستگاه حداقل یک بار در طی سه ماه است. در مواقعی که دستگاه در محیط بیش از حد غبار آلود، پر از خاک یا چرب است، بهتر است که هر دو هفته یک بار دستگاه تمیز شود.