تهویه مناسب، راهکار نجات کارخانه ها

استفاده از راهکارهای گوناگون برای جلوگیری از خطر همواره مورد توجه انسان بوده است. به طور کلی پیشگیری از وقوع حادثه عقلانی ترین کار ممکن است که متاسفانه افراد کمی به آن توجه می کنند. یکی از اماکنی که دارای خطر فراوان آتش سوزی می باشد؛ کارخانه ها هستند. در همین سال گذشته اخبار گوناگونی در رابطه با آتش سوزی چند کارخانه بزرگ در ایران به گوش رسید. یکی از دلایل آتش سوزی ها می تواند وجود سیستم تهویه نامناسب در مراکز صنعتی و کارخانه ها باشد. سیستم های تهویه به طور کلی برای گردش هوا در محیط کارخانه ها و کاهش حجم گرما در این مراکز و سوله ها مورد استفاده قرار می گیرند.

تاریخچه استفاده از سیستم های تهویه

در ابتدا برای توضیح این مورد باید به قنات ها اشاره کنیم. گفته می شود که قنات توسط یونانیان باستان اختراع شده است. قنات ها آب را به سراسر شهر منتقل می کنند و به عنوان پایه ای برای سیستم های لوله کشی آب خنک کننده و گرمایشی عمل می کنند. بعداً، رومی‌ها این نوآوری را با گنجاندن آن در معماری پیش بردند و به آنها اجازه دادند دریچه‌ها یا مجاری زیرزمینی را برای استفاده از سیستم برای توزیع گرما یا سرما در سرتاسر سازه ترکیب کنند.

تهویه در خاورمیانه

خاورمیانه گاهی اوقات دمای بسیار گرم را تجربه می کند. به همین دلیل، مردم محلی یاد گرفتند که چگونه گرما و دما را در ساختمان های خود کنترل کنند. آنها برج هایی ایجاد کردند که هوای گرم را به سمت بالا و خارج می کشیدند و در عین حال هوای سرد را به دام می انداختند و به گردش در می آوردند. اگرچه ایده برج خنک کننده در طول زمان تکامل یافته است، اما هنوز وجود دارد.

گرگ پاور یا به لاتینGeorgios Agricola  اولین بار در کتاب Der Metallica خود در سال 1556 به سانتریفیوژها اشاره کرد، جایی که او نحوه استفاده از آنها را برای هوا دادن به مین ها شرح می دهد. پس از آن فن های سانتریفیوژ به تدریج ناپدید شدند. فن آوری گریز از مرکز تا قبل از نیمه اول قرن نوزدهم توجه زیادی را به خود جلب نکرد. نوآوری فن های گریز از مرکز در همان سالی که مارکی دو چانبن استفاده از آنها را ترویج کرد در بریتانیا رد شد. برای خنک کردن هوا در بویلرهای کشتی آمریکای شمالی، ادوین استیونز از بوردنتون، نیوجرسی، یک فن گریز از مرکز را در سال 1827 ساخت. مشابه آن، یک دمنده گریز از مرکز به عنوان دمنده در کورسیر در سال 1832 توسط مهندس سوئدی-آمریکایی جان اریسینتر استفاده شد. الکساندر سابلوکوف، مهندس نظامی روسی، فن گریز از مرکز را در سال 1832 ساخت. این فن هم در صنایع سبک روسیه (مانند تولید شکر) و هم در خارج از کشور مورد استفاده قرار گرفت. گیبال که در سال 1862 توسط مهندس فرانسوی تئوفیل گیبال در بلژیک کشف شد، یکی از مهم ترین پیشرفت ها در تجارت معدن بود. در مقایسه با طرح‌های فانوس باز قبلی، فن Guibal بسیار بهتر بود زیرا دارای یک پیچ مارپیچ در اطراف تیغه فن و یک دریچه منعطف برای کنترل سرعت فرار بود. این امکان استخراج عمیق را فراهم کرد. در انگلستان، از این فن ها اغلب برای تهویه معدنی استفاده می شد.

اصطلاح "تصفیه کننده هوا" اولین بار از چه زمانی استفاده شد؟

استوارت کرامر، مهندس، این عبارت را در سال 1906 مطرح کرد. در سال 1914، اولین آپارتمان های مسکونی روی خانه ها گذاشته شد. این واحدها به دلیل وسعتشان به فضای مجزایی برای خود نیاز داشتند. هزینه هر یک از این واحدهای مسکونی بین 10000 تا 50000 دلار بود. تقریباً 120000 تا 600000 دلار به دلار امروزی.

علیرغم عملکرد قابل توجه آنها، سیستم های تهویه مطبوع هنوز هم برای استفاده در خانه ها و ادارات بسیار گران هستند. در نتیجه، شولتز و شرمن، دو مرد، دستگاهی را در سال 1932 ساختند که می‌توانست در آستانه پنجره قرار گیرد. در سال 1960، اکثر خانه‌ها دارای نوعی تهویه مطبوع مرکزی بودند. تهویه مطبوع کاملاً از دید پنهان شده و در ساختار ساختمان ادغام می شود که ما به سمت حال پیش می رویم. در نتیجه آنها بی صداتر عمل می کنند و طراحی آنها کاربردی تر است.

از سال 1947، واحدهای تهویه مطبوع به طور قابل توجهی از نظر اندازه، طول و قیمت کاهش یافته است. 43000 سامانه در همان سال عملیاتی شدند. اکثر خانه های تازه ساخته شده در ایالات متحده تا سال 1960 دارای تهویه مطبوع مرکزی بودند. پس از این اتفاق طبقه متوسط نیز می توانست از این فناوری به عنوان یکی از ابزارهای ضروری استفاده کند.

به طور کلی روند تهیه سیستم های تهویه به این شکل بود اما شاید برایتان جالب باشد که سیستم های تهویه صنعتی نیز امروزه کاربرد فراوانی در صنایع و کارخانه های گوناگون دارند. این سیستم ها که با نام های هواکش صنعتی و فن های سانتریفیوژ شناخته می شوند از عناصر مهم کارخانه های امروزی به شمار می روند.

فن سانتریفیوژ

نیروی گریز از مرکز یا فن سانتریفیوژ برای جابجایی جریان گاز در فن یا هواکش گریز از مرکز استفاده می شود. هوا توسط فن های گریز از مرکز یا گریز از مرکز در جهت عمود بر محور پروانه تخلیه می شود. این نوع فن معمولاً در سیستم های کانالی فشار قوی استفاده می شود. هوای ورودی عمود بر محور چرخش پروانه وارد فن می شود و به صورت شعاعی در جهت پروانه و نوک بال ها جریان می یابد. جریان هوا همزمان با این حرکت مقداری انرژی جنبشی به دست می آورد که وقتی جریان هوا قبل از نزدیک شدن به کانال تخلیه کند می شود، فشار ساکن را افزایش می دهد. فن های سانتریفیوژ می توانند در محیط هایی با جریان هوای ناپاک، ناخالص یا بسیار گرم کار کنند.

اما شرکت های سازنده این نوع فن، در کنار فن ها سانتریفیوژ، محصولات دیگری نیز تولید می کنند که از جمله معروف ترین آن ها می توان به مه پاش اشاره کرد.

مه پاش نیز از جمله ابزاری است که برای ایجاد رطوبت در مراکز مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. برای مثال در گاوداری ها برای پرورش دام، در معادن برای خنک کردن هوا و رفع گرد و غبارها، در رستوران ها برای دفع حشرات موذی و خنک کردن دما و در بسیاری اماکن دیگر مورد استفاده قرار می گیرد.