حاسبة مقاس مجرى الهواء

التدفق والمساحة والسرعة

تستخدم الحاسبة علاقة الاستمرارية Q = A × V؛ فمعدل تدفق الهواء داخل المجرى يساوي مساحة مقطعه الداخلي الصافي مضروبة في متوسط سرعة الهواء. ومنه تصبح A = Q ÷ V لتقدير المقاس الأولي، وV = Q ÷ A لفحص مجرى قائم. يعرض فصل تصميم مجاري الهواء لدى ASHRAE العلاقة نفسها بين التدفق ومساحة المجرى ومتوسط السرعة.

معاني الرموز:

• Q = معدل التدفق الحجمي؛ ويُحوّل m³/h إلى m³/s بالقسمة على 3,600
• A = مساحة المقطع الداخلي الصافي بوحدة m² أو ft²
• V = متوسط سرعة الهواء بوحدة m/s أو FPM
• D = القطر الداخلي للمجرى الدائري، حيث D = √(4A ÷ π)

لمجرى مستطيل نسبة عرضه إلى ارتفاعه r: الارتفاع = √(A ÷ r) والعرض = r × الارتفاع. تحوّل الحاسبة النتيجة إلى mm أو بوصة. وعند فحص مجرى قائم تكون مساحة الدائري πD² ÷ 4 ومساحة المستطيل العرض × الارتفاع.

مثال عملي

عند تدفق 1,800 m³/h وسرعة مستهدفة يحددها المستخدم قدرها 5 m/s، تكون المساحة المطلوبة (1,800 ÷ 3,600) ÷ 5 = 0.100 m². القطر الداخلي لمجرى دائري مساوٍ في المساحة هو √(4 × 0.100 ÷ π) × 1,000 = 356.82 mm. أما المجرى المستطيل بنسبة 2:1 وبالمساحة نفسها، فتبلغ أبعاده نحو 447.21 × 223.61 mm. هذه نتائج هندسية دقيقة وليست مقاسات منتجات قياسية؛ اختر المقاس الداخلي المتوفر ثم أعد فحص السرعة الفعلية.

ما الذي لا تصممه هذه النتيجة؟

لا تكفي السرعة وحدها لتصميم شبكة مجاري الهواء. توضح ASHRAE طرقاً تشمل معدل الاحتكاك وفقد الضغط، كما يشرح مرجع أنظمة المراوح لوزارة الطاقة الأمريكية أثر الاحتكاك والطول والسرعة في مقاومة النظام. لا تنفذ الحاسبة Manual D أو طريقة الاحتكاك المتساوي أو الاسترجاع الاستاتيكي، ولا تحسب الضغط الاستاتيكي أو الأكواع والتحولات والمخمدات والشبكات أو الضوضاء أو بطانة المجرى أو انضغاط المجرى المرن أو اختيار المروحة أو مطابقة الكود. تحقّق من الأبعاد الداخلية الفعلية واستكمل التصميم لدى مهندس تكييف مؤهل وفق المتطلبات المحلية.