هوای بهداشتی لازم برای طراحی تهویه تونل(جاده و راه آهن)

Tunnel ventilation air demand

متداول ترین و عموما بصرفه ترین روش تهویه تونل، تهویه طولی تونل به کمک جت فن است. در طراحی سیستم تهویه طولی تونل با جت فن، هوا داخل تونل به کمک جت فن به یک جهت مشخص حرکت داده می شود تا از یکی از دهانه های تونل خارج گردد. به صورت کلی در تونل های یک طرفه، جهت حرکت هوا هم مسیر با حرکت خودرو ها است.

برای ایجاد تهویه بهداشتی در داخل تونل، جت فن ها باید میزان هوای مشخصی را در بدترین شرایط پیش بینی شده جابجا کنند تا غلظت گاز های آلاینده در داخل تونل، از حد مجاز استاندارد ها به ویژه استاندارد پیارک بالاتر نرود. موارد مختلفی در میزان هوای مورد نیاز تهویه تونل تاثیر گذار است مانند :

- میزان ترافیک مسیر(بر اساس شرایط فعلی و پیش بینی طرح)

- سرعت حرکت خودرو ها در داخل تونل

- مشخصات هندسی مقطع تونل

- شیب مسیر

 

به منظور طراحی تهویه طولی در تونل با استفاده از جت فن، لازم است ابتدا با در نظر گرفتن شرایط ترافیکی مسیر در ساعات مختلف، میزان هوای مورد نیاز در حالت عادی را محاسبه نمود.

پس از انجام این محاسبات، میزان هوای مورد نیاز تهویه بهداشتی تونل در شرایط خاص باید مورد بررسی قرار گیرد. در ادامه با مقایسه حالات مختلف، میزان هوای مورد نیاز که به عنوان مبنای طراحی تهویه تونل لحاظ می گردد محاسبه می گردد.

شایان ذکر است برای انجام کلیه این مراحل باید محاسبات خاصی صورت گیرد که در این حوزه همکاری با یک مشاور با تجربه توصیه می شود.

سرعت حدی هوای تونل در زمان آتش سوزی

یکی از بخش های بسیار مهم طراحی و محاسبات تهویه تونل، بررسی سرعت حدی در هنگام حریق است که حتما باید مورد بررسی قرار گیرد تا سیستم تهویه تونل، در زمان آتش سوزی عملکرد مناسبی داشته باشد.

 

پس از محاسبه میزان هوای مورد نیاز جهت تهویه تونل با جتفن، با استفاده از فرمول های مشخص شده، مشخصات و ظرفیت جت فن های مورد نظر محاسبه می گردد. نکته مهم در این مرحله نیاز به تجربه مناسب در انتخاب جت فن است تا مشخصات طراحی، در دنیای واقعی نیز قابل استفاده باشد.

طراحی تهویه طولی تونل با جت فن

انجام پروژه طراحی تهویه تونل ببین شهری 

محاسبات و مطالعات تهویه تونل شهری 

طراحی تهویه زیرگذر با جت فن

شبیه سازی جریان هوا در تهویه تونل

سیمولیشن آتش سوزی و حریق در تونل

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268 

02166129745

02166561974 

[e-mail]

لینک های مرتبط

محاسبه تهویه تونل 

انواع روش های تهویه تونل

شبیه سازی آتش سوزی و دود در تونل

سرعت حدی تهویه تونل در هنگام حریق

بررسی وضعیت سیستم تهویه با Jet Fan در آتش سوزی

Parking ventilation using Jet fan - Fire condition

همانگونه که در مطالب پیشین بدان اشاره شد، تهویه پارکینگ به کمک جت فن یکی از روش های نسبتا جدید است که راندمان بهتری نسبت به روش تهویه پارکینگ از طریق کانال کشی دارد. شایان ذکر است طبق استاندارد ها و ضوابط وضع شده، غلظت آلاینده و گاز منو اکسید کربن CO تحت هیچ شرایطی نباید برای مدت بیش از 30 دقیقه به میزان 50 PPM برسد.

 

جهت مطالعه توضیحات تکمیلی در خصوص تهویه پارکینگ با  جت فن - Jetfan بر روی این نوشته کلیک نمائید.

 

یکی از بزرگترین مزایای روش تهویه پارکینگ با جت فن، قابلیت انعطاف آن در زمان بروز آتش سوزی و حریق است. بدین ترتیب در صورتیکه یک خودرو یا منبع حرارت دیگری در داخل پارکینگ دچار آتش سوزی شود، عملکرد جت فن ها باید در دو مرحله تعریف شود.

مرحله اول - خروج افراد از داخل پارکینگ

در این مرحله جت فن ها باید به گونه ای عمل کند که دود ناشی از حریق به ارتفاع پایین نفوذ نکند و افراد حاضر در پایکینگ بتوانند در اسرع وقت از محوطه خارج شوند. با استفاده از سیستم کنترل مرکزی و سنسورهای دود، در این مرحله سرعت جت فن ها کنترل می شود تا دود دچار اغتشاش نشده و بیشترین زمان ممکن برای تخلیه اضطراری افراد از پارکینگ ایجاد گردد.

 

مرحله دوم - تخلیه مقدماتی دود پارکینگ

در این مرحله هدف اصل تخلیه حداکثری دود از نزدیکترین دریچه اگزاست-Exhaust است تا پرسنل آتش نشانی بتوانند به محل حریق نزدیک شده و آتش را اطفاء کنند.

بدین ترتیب جت فن های مورد استفاده در تهویه پارکینگ، باید بتوانند در دمای 400 و 300 درجه سانتیگراد و به مدت حداقل دو ساعت، با حداکثر توان کار کنند. در این شرایط وضعیت سیستم کنترل جت فن ها نیز اهمیت ویژه ای خواهد داشت و سناریو اطفاء حریق از این طریق اعمال می گردد.

برخی از الزامات آتش نشانی در خصوص بروز حریق در پارکینگ به شرح ذیل می باشد: 

- بنابر ضوابط و استانداردهای آتش نشانی، در صورتیکه مساحت هر طبقه پارکینگ از 2000 متر مربع یشتر باشد، هر طبقه باید توسط پرده و دیوار مانع حریق به گونه ای زون بندی یا حوزه بندی شود که مساحت هر Zone زیر 2000 متر باشد.

- پارکینگ های بیش از 4 طبقه باید دارای دیوارها و پرده ها جدا کننده حریق با مقاومت بیش از 2 ساعت در برابر آتش باشند. در غیر این صورت پرده ها و دیوارهای زون بندی با مقاومت یک ساعت در مقابل حریق نیز کافی است.

- تمام پارکینگ های طبقاتی باید دارای دو راه خروج باشند.

 

جهت دانلود استاندارد ها و ضوابط آتش نشانی در خصوص آتش سوزی و تهویه پارکینگ، تهویه تونل و تهویه صنعتی بر روی این نوشته کلیک نمائید.

 

 

یکی از روشهای بررسی جانمایی صحیح جت فن ها در پارکینگ، استفاده از نرم افزار شبیه سازی آتش سوزی و حریق است. بدین ترتیب با کمک نرم افزارهایی مانند پایروسیم - PyroSim می توان نحوه گسترش حریق و حرکت دود را در پارکینگ مشاهده کرد. همچنین می توان با تعریف سناریو های مختلف، زمان فعال شدن جت فن ها و سایر تجهیزات تهویه را در شبیه سازی اعمال کرد.

در انیمیشن کم حجم زیر نمونه شبیه سازی و سیمولیشن رفتار دود در زمان آتش سوزی یک ماشین داخل پارکینگ نمایش داده شده است.

پروژه پایروسیم برای شبیه سازی رفتار دود در پارکینگ

 

جهت مطالعه توضیحات تکمیلی در خصوص شبیه سازی آتش و دود با نرم افزار پایروسیم - PyroSim بر روی این نوشته کلیک نمائید.

 

 

طراحی تهویه پارکینگ با استفاده از جت فن Jet fan

شبیه سازی سیالاتی جریان هوا تهویه پارکینگ

شبیه سازی حریق و آتش سوزی در پارکینگ

تامین جت فن پارکینگ و فن های اگزاست و ساپلای - Supply and Exhaust fan

شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک

09124780268 

021-66129745

021-66561974 

www.araco.ir

[e-mail]

سیمولیشن جریان هوا(فشار، سرعت، دما)

Ventilation CFD and air flow simulation

وقتی که یک ساختمان، سوله، کارخانه یا مجتمع مسکونی را می سازیم، حتما به مساله تهویه هم باید توجه کنیم. از نظر هدف تهویه، دو روش محتلف وجود دارد.

1- تهویه مطبوع که هدف اصلی آن رساندن دمای محیط به دمای مطبوع برای افراد است. تهویه مطبوع بیشتر در ساختمانها، مجتمع های مسکونی، پاساژ ها، هتل ها و مکان های مشابه کاربرد دارد. تهویه مطبوع شامل گرمایش در زمستان و سرمایش در تابستان است.

2- تهویه صنعتی که هدف اصلی آن، خارج کردن گاز های آلاینده های صنعتی و وارد کردن هوای تازه به محیط است. در واقع تهویه صنعتی برای تنفس بهتر کارگران و پرسنل مشغول در یک محیط مثل سوله یا کارخانه، انجام می شود. یکی دیگر از اهداف تهویه صنعتی، کاهش دمای تجهیزات یا دستگاههای خاص است.

در مراحل طراحی تهویه مطبوع و تهویه صنعتی، محاسبه مقدار ظرفیت سرمایش یا گرمایش دستگاه های تهویه و توان فن ها از روی فرمول و با توجه به شرایط محیطی انجام می شود. اما جاگذاری و موقعیت آنها در بیشتر حالت ها به صورت تجربی است. 

تهویه مجموعه ای از طراحی ها، تجهیزات و فرآیندهایی است که در آن سعی می شود، هوای محیط کار یا زندگی برای افراد سالم و معتدل باشد.

شبیه سازی و سیمولیشن تهویه که با عنوان HVAC CFD شناخته می شود یک روش مهندسی برای درک بهتر شرایط تهویه هوا در محیط است. مهمترین برتری سیمولیشن جریان هوا و تهویه این است که قبل از خرید و نصب تجهیزات تهویه مطبوع و تهویه صنعتی، می توانیم ببینیم کیفیت تهویه در قسمت های مختلف محیط چگونه است. در واقع هزینه سیمولیشن تهویه خیلی کمتر از خرید یا نصب اشتباه تجهیزات است.

در ادامه بیشتر با مفهوم شبیه سازی یا سیمولیشن حرکت و سرعت جریان هوا و گرمایش و سرمایش آشنا می شویم.

مفهوم سیمولیشن CFD

مکانیک شاره‌ها یا مکانیک سیالات به انگلیسی(Fluid mechanics) یکی از شاخه‌های وسیع در مکانیک محیط‌ های پیوسته را تشکیل می‌دهد. مکانیک سیالات هم با همان اصول مربوط به مکانیک جامدات آغاز می‌شود، ولی با این تفاوت که سیالات بر خلاف جامدات قادر به تحمل تنش برشی نیست. با دانستن این مسئله معادله هایی برای تحلیل حرکت سیالات طرح ریزی شده است. این معادلات به احترام ناویه و استوکس دو ریاضی‌دان بریتانیایی و فرانسوی به نام معادلات ناویه-استوکس نامیده می‌شوند. تحلیل و شبیه سازی های سیالات و انتقال حرارت یا CFD - Computational Fluid Dynamics در حقیقت حل معادله ناویر استوکس برای حجم های کوچک از مدل اصلی می باشد. در این روش کل حجم مورد نظر ابتدا به حجم های بسیار کوچکی در عملیات مش بندی تقسیم می شود و پس از اعمال شرایط مرزی، معادلات مذکور برای کلیه المان ها حل می شود. با بررسی موتور های جستجو مانند گوگل - Google به اطلاعات بیشتری در مورد شبیه سازی جریان هوا و سیمولیشن تهویه دست پیدا می کنید.

با انجام شبیه سازی و سیمولیشن تهویه می توانیم مسیر حرکت جریان هوا در محیط و پارمتر هایی مثل سرعت، فشار و دمای هوا را در نقاط مختلف متوجه شویم

شبیه سازی های سیالاتی یا CFD از لحاظ روال کلی مشابه تحلیل های استاتیکی و دینامیکی FEM می باشد. در هر دو روش برای حل از المان های بسیار کوچک تری نسبت به مدل اصلی استفاده می شود.

نتایج سیمولیشن جریان هوا و انتقال حرارت

امروزه با بالا رفتن سرعت پردازش رایانه ها، تحلیل های CFD و FEM جایگاه ویژه ای در بخش طراحی و تحلیل خرابی پیدا کرده اند. موارد مهمی که در تحلیل های سیالاتی و انتقال حرارت می توان محاسبه کرد عبارت است از :

- پلات سرعت، دما و فشار  سیال در هر نقطه از مدل

- پلات و کانتر سرعت، دما و فشار سیال در سطوح داخلی و خارجی

- دیاگرام مسیر جریان سیال

- پلات ها و نمودارهای انتقال حرارت در سطوح خارجی و مرزی

- محاسبات مربوط به سرعت، دما و فشار در سطوح و احجام مختلف

تحلیل و شبیه سازی سیالات و انتقال حرارت که با نرم افزارهایی مانند : فلوئنتFluent ، انسیس Ansys و فلو-ورکز Flow works  انجام می پذیرد در بخش های مختلفی از صنایع کاربرد دارد که برخی از این موارد عبارتند از :

تحلیل و شبیه سازی تهویه صنعتی و تهویه مطبوع

سیمولیشن تهویه تونل

مدل سازی تهویه پارکینگ

تحلیل حریق و آتش در تونل

طراحی و شبیه سازی تهویه دیتا سنتر و ماینینگ فارم

سیمولیشن جریان هوای تهویه یا شبیه سازی HVAC CFD یکی از انواع تحلیل های سیالات و انتقال حرارت است که به صورت ویژه، وضعیت سیستم تهویه را بررسی می کند. در شبیه سازی تهویه، مانند تهویه پارکینگ، تهویه دیتا سنتر، تهویه هتل و ... ، در مرحله اول مدل سه بعدی از فضای مورد نظر برای سیمولیشن ساخته می شود. در ادامه و با استفاده از اطلاعات و محاسبات سیستم تهویه موجود، ورودی ها و خروجی های هوا و شرایط دما و فشار مشخص می شود. نتیجه شبیه سازی تهویه HVAC، مشخص شدن مسیر حرکت جریان هوا، وضعیت انتقال حرارت تجهیزات و مشخص شدن مقدار دما در نقاط مختلف است.
در واقع سیمولیشن سی اف دی، کیفیت طراحی تهویه مطبوع یا تهویه صنعتی را در مکان هایی مانند دیتا سنتر، اتاق سرور، سالن اجتماعات، لابی هتل، پارکینگ طبقاتی و شرکت ها و کارخانه ها مشخص می کند.

در این حوزه شرکت آراکو با تجربه پروژه های صنعتی با استفاده از نرم افزارهای بروز شبیه سازی آمادگی دارد پروژه های شبیه سازی و تحلیل تهویه و انتقال حرارت را به صورت داخلی و یا خارجی طبق نظر کارفرما به انجام رساند.

مزایا و خروجی شبیه سازی و سیمولیشن تهویه(CFD HVAC)

نمونه پروژه های شبیه سازی مسیر حرکت هوا

مشخصات برخی از پروژه های انجام شده توسط شرکت آراکو با این نرم افزار به شرح ذیل می باشد:

- پروژه تحلیل سیالاتی و انتقال حرارت جریان هوا در ایر درایر

- تحلیل آئرودینامیکی جریان هوا در سرعتهای مختلف بر روی بدنه قطار

- سیمولیشن سیالاتی و انتقال حرارت جریان هوا درون اتاق موتور لکوموتیو

- تحلیل انتقال حرارت مبدل حرارتی گاز به گاز

- پروژه شبیه سازی جریان هوا و انتقال حرارت المان های برد الکتریکی(PCB Simulation)

- سیمولیشن تهویه اتاق سرور

- تحلیل تهویه پارکینگ و شبیه سازی آتش سوزی در پارکینگ

- پروژه سیمولیشن تهویه سوله با جت فن و فن اگزاست

- شبیه سازی CFD تهویه تونلهای سعادت شهر - امام زاده هاشم - کبیر کوه و .....

- پروژه شبیه سازی جریان هوا و تهویه گلخانه شیشه ای

- سیمولیشن خشک کن آجر

 

---

طراحی و شبیه سازی تهویه صنعتی

سیمولیشن جریان هوا فیلتر

انجام پروژه های سیمولیشن سی اف دی - CFD صنعتی

شبیه سازی سیالات و انتقال حرارت 

پروژه و سیمولیشن تهویه پارکینگ

شرکت آراکو، محمد قربانعلی بیک

09124780268 

02166129745

02166561974 

[e-mail]

خدمات شبیه سازی سیالات و انتقال حرارت