کانال هوا چیست؟ معرفی کامل انواع کانال هوا

3کانال هوا چیست؟

در سیستم هایی مثل داکت اسپیلت، هواساز و پکیج های سقفی هوای خنک شده می بایست به محیط فرستاده شود و این کار توسط کانال هوا صورت می پذیرد. البته این تنها کاربرد کانال ها در تاسیسات مکانیکی نیست، بلکه کانال ها در خارج کردن هوای اگزاست، دود و حتی دفع زباله کاربردهای گسترده ای دارند که بنا بر کاربرد دارای انواع مختلفی هستند.

وظیفه کانال هوا در سیستم تهویه چیست؟

کانال هوا مسیر انتقال هوا در سیستم تهویه مطبوع است و می تواند برای جابه جایی هوای رفت، برگشت، هوای تازه و هوای اگزاست مورد استفاده قرار گیرد. هوای رفت پس از عبور از تجهیزاتی مانند هواساز یا داکت اسپلیت از طریق کانال به فضای مورد نظر منتقل می شود. در مقابل، کانال برگشت هوا را از محیط به سمت دستگاه تهویه بازمی گرداند و کانال اگزاست برای خارج کردن هوای آلوده، گرم یا مرطوب از ساختمان به کار می رود.

بنابراین انتخاب کانال تنها به شکل و جنس آن محدود نمی شود و عواملی مانند دبی هوا، سرعت جریان، افت فشار، فضای در دسترس، میزان صدا و شرایط محیطی نیز در انتخاب نوع کانال مؤثر هستند.

انواع کانال هوا از نظر شکل هندسی

کانال های هوا را می توان از جنبه های مختلفی دسته بندی کرد. شکل هندسی، جنس، روش ساخت و کاربرد از مهم ترین معیارهای این دسته بندی هستند. به همین دلیل ممکن است یک کانال همزمان در چند گروه قرار بگیرد؛ برای مثال کانال اسپیرال یک کانال گرد فلزی است و کانال فلکسیبل می تواند از جنس آلومینیوم، پلیمر یا ترکیبی از چند لایه ساخته شود.

چهارگوش

این کانال ها اولین نسل کانال ها به حساب می آیند و همانطور که از نام این کانال ها مشخص است شکل ظاهری آن ها به صورت چهار گوش می باشد. این کانال ها در دو مدل فلنچی (انگلیسی) و بندکشویی (آمریکایی) که از جنس های مختلف (گالوانیزه، عایق و…) ساخته می شوند.

مزایای کانال چهارگوش:

–  عدم نیاز به تجهیزات گران قیمت

–  قیمت پایین و ارزان

–  طراحی آسان و سریع

–  سرعت اجرای بالا

معایب کانال چهار گوش:

–  اشغال زیاد فضا

–  وزن و حجم بالا

–  انباشته شدن گرد و غبار داخل کانال به دلیل عدم یونیفورم بودن جبهه ی هوا

–  آلودگی صوتی زیاد هنگام بهره برداری

کانال گرد (اسپیرال)

همانطور که از نام این کانال ها مشخص است شکل ظاهری آن ها به صورت دایره  یا بیضی است. راندمان این نوع کانال ها نسبت به کانال های چهارگوش بیشتر است. مزایای زیادی که کانال های گرد نسبت به کانال های چهار گوش دارند باعث افزایش روز افزون استفاده از این کانال ها شده است. این کانال ها در مکان هایی با فضای زیاد مانند کارخانه ها یا سوله های ورزشی مورد استفاده قرار می گیرند.

مزایای کانال گرد:

–  وزن و حجم کم

–   افت فشار پایین

–  سرعت انتقال هوای بالا

–  ظاهر زیبا و مستحکم

–  کاهش صدا

–  استفاده ی کمتر از بست و آویز جهت نصب

–  امکان از پیش ساختن کانال جهت انبار کردن و در نتیجه افزایش سرعت تحویل به مشتری

–  جنس آلومینیوم مناسب مناطق مرطوب (ضد زنگ)

–  جنس استیل مناسب مناطق بهداشتی مطابق با استانداردها (بیمارستان ها، آزمایشگا ها و…)

معایب کانال گرد:

–  هزینه ی بالا

–  سرعت اجرای نسبتآ پایین

–  تعمیرات سخت

انواع کانال هوا از نظر جنس

گالوانیزه

این کانال ها از رایج ترین انواع کانال های فلزی هستند و هنگام تولید و نصب معمولاً با استفاده از ورق گالوانیزه و اتصالات مختلف ساخته می شوند. این کانال ها در انواع چهارگوش و گرد قابل تولید هستند و انتخاب ابعاد، ضخامت ورق، نوع اتصال و نحوه تقویت آنها به شرایط پروژه و فشار کاری سیستم بستگی دارد.

همانطور که می دانیم یکی از موارد استفاده از کانال ها در انتقال تهویه و برودت می باشد. از آنجا که هوای تهویه شده معمولا دمای پایین تری نسبت به نقطه شبنم محیط دارد و رسانایی حرارتی گالوانیزه نیز بالاست، می بایست سطح کانال جهت جلوگیری از میعان بخار آب کاملا عایق شود.

یکی از ایرادات اصلی این کانال ها این است که جهت عایق کردن این کانال ها از پشم سنگ یا پشم شیشه استفاده می شود که با وجود منافذ موجود در کانال ها از طریق هوا وارد محیط شده و باعث مشکلات تنفسی و پوستی برای افراد خواهد شد، همچنین در مواردی از عایق های الاستومری برای این منظور استفاده می شود که هزینه ی بالایی را برای کارفرما به بار می آورد.

در هنگام تولید این کانال ها پس از خم کردن ورق گالوانیزه به منظور اتصال ورق ها به یکدیگر از چکش استفاده شده و به صورت کشویی به هم اتصال پیدا می کنند. این ضربات که به ورق وارد می شود باعث از بین رفتن روکش گالوانیزه از روی ورق آهن شده و به مرور زمان با عبور هوا از داخل کانال که معمولا با رطوبت نیز همراه است باعث زنگ زدگی و همچنین تشکیل باکتری و قارچ شده که خود مشکلات عدیده ای را به بار می آورد.

معایب کانال گالوانیزه:

–  وزن بسیار سنگین

–  نیاز به بست و آویز زیاد جهت نصب

–  عایقکاری بسیار مشکل

–  سرعت نصب پایین

–  هدر رفت زیاد انرژی به واسطه ی درزهای زیاد کانال

–  زنگ زدگی و عمر پایین کانال

پیش عایق

این کانال ها که در دسته ی کانال های چهارگوش قرار می گیرند، از فوم پلی اورتان به ضخامت یک تا سه سانتی متر و ورق آلومینیومی در اطراف آن تشکیل شده اند. وجود فوم باعث عایق شدن و وجود آلومینیوم باعث بالا رفتن استحکام و محافظت از عایق می شود. یکپارچه بودن فوم و ورق باعث سادگی و سبکی و همچنین کاهش سرمایه اولیه می شود. کانال های پیش عایق می توانند به عنوان جایگزین مناسب کانال های گالوانیزه به کار گرفته شوند. این کانال ها به علت داشتن روکش آلومینیوم مقاومت خوبی در برابر رطوبت نیز دارند.

البته انواع جدیدی از کانال های پیش عایق امروز در بازار به چشم می خورد که از عایق هایی مانند پشم شیشه ی فشرده به همراه دو لایه ورق آلومینیوم با ضخامت های متفاوت تشکیل شده اند، این کانال ها نیز همه ی مزایای کانال پیش عایق پلی اورتان را دارند که البته به دلیل جدید بودن در خصوص معایب احتمالی آنها اطلاع دقیقی در دست نیست.

مزایای کانال های پیش عایق:

–  یکپارچگی عایق و کانال

–  سبک بودن کانال که باعث سبک شدن سازه می شود

–  احتیاج به بست و آویز کم جهت نصب

–  قابلیت تغییر شکل زیاد حتی به کانال گرد (بدون نیاز به تبدیل)

–  سرعت اجرای بالا

–  ضد حریق

–  ضد قارچ و باکتری

–  عدم پوسیدگی و زنگ زدگی در دراز مدت

–  عدم صدا و لرزش

کانا هوا فلکسیبل بالا

کانال های فلکسیبل به دلیل انعطاف پذیری بالا، بیشتر در انشعابات، فضاهای محدود و اتصال کانال اصلی به دریچه های هوا استفاده می شوند و در سیستم های داکت اسپلیت نیز کاربرد زیادی دارند. با این حال، استفاده از آنها در مسیرهای طولانی توصیه نمی شود؛ زیرا افزایش طول، خم های شدید و فشردگی کانال می تواند افت فشار را افزایش داده و عملکرد سیستم را کاهش دهد.

به همین دلیل بهتر است کانال فلکسیبل تا حد امکان کوتاه، کشیده و بدون خم های غیرضروری نصب شود. همچنین تغییر ناگهانی سطح مقطع از چهارگوش به گرد می تواند افت فشار موضعی ایجاد کند و بهتر است این تغییر با تبدیل مناسب انجام شود.

استفاده از این کانال ها برای مسافت های طولانی به دلیل افت فشار نسبتا زیاد هوا توصیه نمیگردد، همچنین می بایست در نظر داشت که تغییر ناگهانی سطح مقطع کانال از چهارگوش به دایره افت فشار موضعی زیادی را به سیال در حال حرکت وارد می نماید.

موارد مورد استفاده از کانال های فلکسیبل:

–  1- کانال های فلکسیبل ساده در سیستم های تهویه مطبوع و داکت اسپلیت ها مورد استقاده قرار می گیرند.

–  2- کانال های فلکسیبل با پوشش پی وی سی در مکان هایی استفاده می شوند که احتمال آسیب رساندن  به کانال به واسطه ی فعالیت خاص وجود دارد و می بایست کانال همواره بررسی شود.

–  3- کانال های فلکسیبل برزنتی در سیستم های تخلیه هوا که نیاز به انتقال هوای گرم و گاز دارند مورد استفاده قرار می گیرند.

مزایای کانال های فلکسیبل:

–  مناسب ترین کانال جهت استفاده در داکت اسپلیت

–  مناسب مناطق شرجی و رطوبتی

–  عدم نیاز به بست و آویز زیاد در نصب

–  صدا و لرزش کم در زمان بهره برداری

–  سرعت نصب بالا

–  کاهش هزینه های نصب

–  سبک و انعطاف پذیر

–  قابلیت نصب در زوایای مختلف

–  ضد حریق

–  مقاوم در برابر تغییرات ناگهانی دمای داخل کانال

کانال هوا پارچه ای

این کانال ها از الیاف خاص با جدیدترین تکنولوژی روز دنیا جهت انتقال و توزیع هوا ساخته شده اند و با توجه به مزایای بیشماری که دارند استفاده از آنها روز به روز در حال افزایش است. از این کانال ها می توان در ساختمان های مختلف مثل سوله ها ، استخر ها ، فضا های ورزشی ، سالن های تولیدی انبارها ، سرد خانه ها ،رستوران ها ، فروشگاه ها و فضا های عمومی و اداری ، آزمایشگاه ها و اتاق های تمیز و… استفاده کرد.

مزایای کانال های پارچه ای:

–  عدم نیاز به دریچه ی فلزی

–  صدای کمتر نسبت به کانال های فلزی

–  وزن کمتر نسبت به کانال های فلزی

–  تنوع رنگ بندی و امکان چاپ لوگو روی کانال

–  بدون نیاز به عایق کاری

–  هزینه ی حمل کم به دلیل وزن کم و انعطاف پذیری بالا

–  اشغال فضای کمتر نسبت به کانال فلزی

–  کاهش زمان تولید و نصب

–  ضد حریق

–  حذف سقف کاذب

–  قابلیت شکل پذیری بسیار بالا (دایره، نیم دایره، ربع دایره، مستطیل و…)

–  قابلیت شستوشو

–  ضد باکتری و قارچ

–  کاهش مصرف انرژی هواساز به دلیل کاهش افت فشار

–  توزیع هوای یکنواخت

–  ظاهر زیبا که مشکلات رو کار بودن را کاهش می دهد.

کانال هوا پلاستیکی

بسیاری از ویژگی های این کانال ها با کانال های پارچه ای مشترک هستند و تنها تفاوت این کانال به جنس آن که پلاستیک است بر می گردد. تولید این کانال ها در کشور عزیزمان ایران به علت دسترسی آسان به صنعت پتروشیمی بسیار مقرون به صرفه خواهد بود.

مزایای کانال های پلاستیکی:

–  وزن کم

–  ضد باکتری و قارچ

–  تنوع رنگ بندی

–  قیمت ارزانتر نسبت به کانال های گالوانیزه

–  سرعت نصب بالا

–  کاهش صدا چه در زمان نصب چه در زمان کار

–  کاهش افت سرعت و فشار داخل کانال

–  بدون بو

–  حمل و نقل آسان

–  کاهش ضایعات

–  عایق حرارتی بالا

–  ضد پوسیدگی و زنگ زدگی

کانال هوا جوشی

این کانال ها جهت تخلیه هوای خیلی گرم مانند موتورخانه ها یا هود های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. جنس این کانال ها از ورق آهنی (ورق سیاه) می باشد. سختی و هزینه ی بالای اجرا ایراد اصلی کانال هایی از این نوع می باشد. این کانال ها به دلیل سایز بالای لوله ها و یا ابعاد کانال، وزن بالایی داشته و هزینه های بالایی را به کارفرما تحمیل می کند. اجرای این نوع کانال مهارت خاصی را می طلبد و اجرا و عایق بندی نامناسب عمر این نوع کانال را به شدت کاهش میدهد. کاربرد این نوع از کانال در صنعت به دلیل دارا بودن برخی استانداردها هنوز پابرجاست.

 کانال هوا سیمانی

از این نوع کانال که معمولا به صورت لوله های سیمانی می باشند اکثرا برای مصارف دود کش استفاده می گردد، دلیل این امر عمر طولانی و ضریب رسانش پایین حرارتی این نوع کانل ها می باشد.

افت فشار در کانال هوا چیست؟

هنگام عبور هوا از کانال، بخشی از فشار جریان به دلیل اصطکاک با دیواره کانال و همچنین وجود زانوها، سه راهی ها، تبدیل ها و سایر اتصالات از بین می رود. به این مقدار کاهش فشار، افت فشار گفته می شود. طول مسیر، سرعت هوا، ابعاد و شکل کانال و تعداد اتصالات از عوامل مؤثر بر افت فشار هستند.

افت فشار بیش از حد می تواند باعث افزایش فشار مورد نیاز فن، افزایش مصرف انرژی و کاهش دبی واقعی هوا در دریچه ها شود. به همین دلیل طراحی کانال فقط بر اساس عبور هوا از یک مسیر نیست و ابعاد و مسیر کانال باید بر اساس دبی و افت فشار مورد نیاز سیستم تعیین شود.

تعیین ضخامت ورق کانال های گالوانیزه 

مطابق جدول زیر ،با توجه به اندازه بزرگترین ضلع کانال چهار گوش و قطر کانال مدور ضخامت ورق کانال تعیین می گردد .

مقایسه انواع کانال هوا

نوع کانال	مهم ترین ویژگی	محدودیت اصلی	کاربرد متداول
چهارگوش گالوانیزه	استحکام و دسترسی آسان	وزن و فضای بیشتر	ساختمان ها و پروژه های عمومی
گرد اسپیرال	افت فشار و وزن مناسب	نیاز به فضای مناسب برای نصب	سالن ها، سوله ها و فضاهای صنعتی
فلکسیبل	انعطاف پذیری و نصب سریع	افت فشار بیشتر در مسیرهای نامناسب	انشعابات و داکت اسپلیت
پیش عایق	وزن کم و عایق یکپارچه	حساسیت بیشتر به کیفیت اجرا	ساختمان های مسکونی و تجاری
پارچه ای	توزیع یکنواخت هوا و وزن کم	کاربرد تخصصی تر	سالن های ورزشی، تولیدی و فضاهای بزرگ
جوشی	استحکام و قابلیت استفاده در شرایط سخت	وزن و هزینه اجرای بالا	اگزاست هوای گرم و کاربردهای صنعتی

 

کدام کانال هوا بهتر است؟

نمی توان یک نوع کانال را به عنوان بهترین گزینه برای تمام پروژه ها معرفی کرد. برای انتخاب کانال باید دبی مورد نیاز، طول مسیر، افت فشار، فضای نصب، دمای هوا، رطوبت، میزان صدا و هزینه اجرا در نظر گرفته شود. برای مثال کانال گرد در پروژه هایی که فضای کافی برای نصب وجود دارد می تواند گزینه مناسبی باشد، در حالی که کانال چهارگوش در فضاهایی با محدودیت ارتفاع یا شکل خاص معماری انعطاف بیشتری ایجاد می کند.

در مسیرهای کوتاه و انشعابات، کانال فلکسیبل به دلیل انعطاف پذیری و سرعت نصب کاربرد زیادی دارد، اما برای مسیرهای طولانی باید افت فشار آن با دقت بررسی شود. کانال های پیش عایق نیز زمانی مورد توجه قرار می گیرند که کاهش وزن، سرعت اجرا و یکپارچگی عایق اهمیت داشته باشد.

سخن آخر

کانال هوا یکی از اجزای اصلی سیستم های تهویه مطبوع است و انتخاب نوع مناسب آن تأثیر مستقیمی بر عملکرد، مصرف انرژی و کیفیت توزیع هوا دارد. کانال چهارگوش، گرد، فلکسیبل، پیش عایق و پارچه ای هر کدام برای شرایط خاصی مناسب هستند و نمی توان یک نوع کانال را برای تمام پروژه ها بهترین گزینه دانست.

در نهایت برای انتخاب کانال مناسب باید عواملی مانند دبی هوا، افت فشار، طول مسیر، فضای نصب، شرایط محیطی، میزان صدا و هزینه اجرا به صورت همزمان بررسی شوند. طراحی صحیح مسیر کانال و اجرای اصولی اتصالات و عایق کاری نیز به اندازه انتخاب جنس و شکل کانال اهمیت دارد.