محاسبه سایز کانال تهویه
راهنمای کامل محاسبه CFM، جدول سایزینگ کانال، سرعت هوای مناسب و افت فشار مطابق ASHRAE. آخرین بروزرسانی: ۲۳ مهر ۱۴۰۵.
چرا سایز کانال مهم است؟
کانال تهویه (HVAC Duct) شریان حیاتی سیستم سرمایش و گرمایش مرکزی است. اگر کانال کوچک باشد، افت فشار بالا رفته و موتور فن به‌زودی فرسوده میشود. اگر کانال بزرگ باشد، هزینه مصالح و فضای سقف کاذب بی‌جهت افزایش می‌یابد. محاسبه دقیق سایز کانال بر اساس CFM (دمای هوای عبوری)، سرعت مجاز و افت فشار، مطابق استاندارد ASHRAE 62.1 انجام میشود.
برای آشنایی با بار حرارتی و انتخاب تجهیزات به راهنمای محاسبه بار HVAC و برای انتخاب سیستم به راهنمای سیستم‌های HVAC مراجعه کنید.
جدول CFM هر فضای ساختمانی
| فضا | ACH | CFM/m² | سرعت (m/s) | سایز کانال |
|---|---|---|---|---|
| اتاق خواب | ۵ | ۴ | ۳ | ۱۰۰mm |
| سالن نشیمن | ۶ | ۶ | ۴ | ۲۰۰mm |
| آشپزخانه | ۱۲ | ۱۲ | ۵ | ۲۵۰mm |
| حمام | ۱۰ | ۱۰ | ۴ | ۱۵۰mm |
| راهرو | ۵ | ۴ | ۳ | ۱۰۰mm |
| دفتر کار | ۸ | ۸ | ۴ | ۱۵۰mm |
| سالن اجتماعات | ۱۰ | ۱۵ | ۵ | ۳۰۰mm |
| رستوران | ۱۲ | ۱۸ | ۶ | ۴۰۰mm |
ACH (Air Changes per Hour) تعداد تعویض کامل هوای اتاق در ساعت است. مثلاً ACH=۶ برای سالن نشیمن یعنی هوای اتاق ۶ بار در ساعت به‌طور کامل تعویض میشود.
جدول سایزینگ کانال (Duct Sizing Chart)
| CFM | قطر گرد | مستطیل (mm) | سرعت (m/s) | افت فشار (Pa/m) |
|---|---|---|---|---|
| ۱۰۰ | ۱۰۰mm | ۲۰۰×۱۰۰ | ۳.۵ | ۰.۶ |
| ۲۰۰ | ۱۵۰mm | ۲۵۰×۱۰۰ | ۳.۹ | ۰.۷ |
| ۴۰۰ | ۲۰۰mm | ۳۰۰×۱۵۰ | ۴.۲ | ۰.۸ |
| ۶۰۰ | ۲۵۰mm | ۴۰۰×۱۵۰ | ۴.۵ | ۰.۹ |
| ۱۰۰۰ | ۳۰۰mm | ۴۰۰×۲۰۰ | ۴.۸ | ۱ |
| ۱۵۰۰ | ۳۵۰mm | ۵۰۰×۲۵۰ | ۵ | ۱.۲ |
| ۲۰۰۰ | ۴۰۰mm | ۶۰۰×۳۰۰ | ۵.۲ | ۱.۴ |
| ۳۰۰۰ | ۵۰۰mm | ۸۰۰×۳۰۰ | ۵.۵ | ۱.۶ |
افت فشار کل = افت طول × طول کانال + افت اتصالات (ال‌ها، زانوها، شیرها). معمولاً افت فشار کل یک شبکه مسکونی باید زیر ۲۰۰ Pa باشد.
انواع مصالح کانال
| نوع | هزینه/m² | حداکثر سرعت | صدای (dB) | کاربرد |
|---|---|---|---|---|
| گالوانیزه استاندارد | ۸۵۰,۰۰۰ ت | ۶ m/s | ۴۵ dB | اداری و مسکونی |
| گالوانیزه ضخیم (۱mm) | ۱,۲۰۰,۰۰۰ ت | ۸ m/s | ۴۲ dB | تجاری و بیمارستان |
| فایبرگلاس | ۱,۵۰۰,۰۰۰ ت | ۵ m/s | ۳۵ dB | سینما و استودیو |
| فوم آلومینیومی | ۱,۸۰۰,۰۰۰ ت | ۵ m/s | ۳۸ dB | هتل و مسکونی لوکس |
| پلی‌اورتان منعطف (Flex) | ۶۰۰,۰۰۰ ت | ۵ m/s | ۴۸ dB | فضاهای محدود |
| PVC گرد | ۷۰۰,۰۰۰ ت | ۴ m/s | ۵۰ dB | هوکش آشپزخانه |
گالوانیزه استاندارد رایج‌ترین نوع کانال در ایران است. برای فضاهای حساس به صدا (سینما، استودیو) فایبرگلاس با عایق داخلی توصیه میشود.
مراحل محاسبه سایز کانال
- ۱. محاسبه CFM هر فضا: CFM = (حجم اتاق × ACH) / ۶۰. مثال اتاق ۵۰ متری با ارتفاع ۳ = ۱۵۰ مترمکعب = ۵۳۰۰ فوت مکعب، ACH=۶ → CFM = 530.
- ۲. انتخاب سرعت مجاز: برای کانال اصلی ۵ m/s و فرعی ۳ m/s انتخاب میشود.
- ۳. محاسبه سطح مقطع: A = CFM × 0.000472 / V (که در آن V سرعت m/s است). برای CFM=۵۳۰ و V=۵: A = 0.050 m².
- ۴. تعیین ابعاد کانال: برای کانال مستطیلی، عرض × ارتفاع = A. مثلاً ۲۵۰mm × ۲۰۰mm = 0.05 m².
- ۵. محاسبه افت فشار: افت طول = ۰.۵ × ρ × V² × f/L. برای کانال گالوانیزه با f=0.02، افت تقریبی ۰.۸ Pa/m.
- ۶. انتخاب فن مناسب: فن باید CFM کل و افت فشار کل شبکه را پوشش دهد. حاشیه اطمینان ۱۵٪ ضروری است.
هزینه اجرای کانالکشی آپارتمان
هزینه اجرای کانالکشی برای یک آپارتمان ۱۵۰ متری با سیستم داکت اسپلیت مرکزی: ۱) کانال گالوانیزه (۸۰ مترمربع با ضخامت ۰.۸mm): ۴۵,۰۰۰,۰۰۰ تومان؛ ۲) دریچههای تهویه (۱۵ عدد): ۱۲,۰۰۰,۰۰۰ تومان؛ ۳) دمپر و شیر تنظیم (۱۰ عدد): ۸,۵۰۰,۰۰۰ تومان؛ ۴) عایق پشم سنگ (۲۵mm):۱۵,۰۰۰,۰۰۰ تومان؛ ۵) دستمزد نصب: ۲۵,۰۰۰,۰۰۰ تومان. مجموع: ۱۰۵,۵۰۰,۰۰۰ تومان (معادل ۷۰۳,۰۰۰ تومان بر مترمربع).
برای سیستم VRF تجاری ۵۰۰ متری، هزینه کانالکشی به ۳۵۰,۰۰۰,۰۰۰ تا ۵۰۰,۰۰۰,۰۰۰ تومان میرسد. برای محاسبه هزینه سیستم‌های گرمایشی به ماشینحساب گرمایش مراجعه کنید.
اشتباهات رایج در کانالکشی
- ۱. استفاده از کانال کوچک: باعث افزایش افت فشار، صدای زیاد و کاهش راندمان تا ۳۰٪ میشود. همیشه از جدول ASHRAE استفاده کنید.
- ۲. عدم استفاده از دمپر تنظیم: باعث عدم توزیع متعادل هوا و داغ/سرد شدن بخش‌های مختلف ساختمان میشود.
- ۳. زانوهای ۹۰ درجه تند: افت فشار را تا ۵ برابر افزایش میدهد. از زانوهای شعاع بزرگ یا vanes استفاده کنید.
- ۴. عدم عایق‌بندی: کاندانس شدن بخار آب و رشد قارچ و کپک رخ میدهد. عایق پشم سنگ ۲۵mm حداقل است.
- ۵. عدم تست تعادل (Balancing): پس از نصب، تنظیم دمپرها برای توزیع یکسان هوا در همه فضاها ضروری است.
چک‌لیست اجرای کانال استاندارد
سؤالات متداول
CFM چیست و چگونه محاسبه میشود؟
CFM (Cubic Feet per Minute) واحد جریان هواست و نشان میدهد چند فوت مکعب هوادر دقیقه از کانال عبور میکند. فرمول اصلی محاسبه: CFM = (Volume × ACH) / 60، که در آن Volume حجم اتاق بر اساس فوت مکعب و ACH (Air Changes per Hour) تعداد تعویض کامل هوای اتاق در ساعت است. مثال: اتاق ۴×۵×۳ متر = ۶۰ مترمکعب = ۲۱۱۸ فوت مکعب. برای ACH=۶ (سالن نشیمن): CFM = (2118 × 6) / 60 = ۲۱۲ CFM. در سیستم SI معادل CFM، m³/h است که با فرمول m³/h = CFM × 1.699 تبدیل میشود. برای آشنایی با محاسبه بار حرارتی به راهنمای بار HVAC مراجعه کنید.
سرعت هوای مناسب در کانال تهویه چقدر است؟
سرعت هوای توصیهشده توسط ASHRAE به نوع کانال و فضای آن بستگی دارد: ۱) کانال اصلی (Main Duct): ۱۰۰۰ تا ۱۸۰۰ فوت بر دقیقه (FPM) معادل ۵ تا ۹ متر بر ثانیه؛ ۲) کانال فرعی (Branch Duct): ۶۰۰ تا ۹۰۰ FPM (۳ تا ۴.۵ m/s)؛ ۳) کانال اتاق خواب: ۴۰۰ تا ۶۰۰ FPM (۲ تا ۳ m/s)؛ ۴) شبکه بازگشت هوای (Return Air): ۸۰۰ تا ۱۲۰۰ FPM (۴ تا ۶ m/s). سرعت بیش از حد باعث افزایش صدای کانال (Noise) و افت فشار بالا میشود. سرعت کمتر از حد مجازی باعث افزایش ابعاد کانال و هزینه میگردد. در ساختمانهای مسکونی ایران، حداکثر سرعت ۵ m/s برای حفظ آکوستیک توصیه میشود.
هزینه اجرای سیستم کانالکشی HVAC چقدر است (مهر ۱۴۰۵)؟
هزینه اجرای کانالکشی برای یک آپارتمان ۱۵۰ متری با داکت اسپلیت یا سیستم مرکزی حدود ۸۰,۰۰۰,۰۰۰ تا ۱۴۰,۰۰۰,۰۰۰ تومان است. تفکیک هزینه: ۱) کانال گالوانیزه با ضخامت ۰.۸mm (۸۰ مترمربع): ۴۵,۰۰۰,۰۰۰ تومان؛ ۲) دمپر و شیر تنظیم (۱۰ عدد): ۸,۵۰۰,۰۰۰ تومان؛ ۳) دریچههای تهویه (۱۵ عدد): ۱۲,۰۰۰,۰۰۰ تومان؛ ۴) عایق پشم سنگ (۲۵mm): ۱۵,۰۰۰,۰۰۰ تومان؛ ۵) دستمزد نصب: ۲۵,۰۰۰,۰۰۰ تومان. برای سیستم VRF تجاری ۵۰۰ متری، هزینه کانالکشی به ۳۰۰,۰۰۰,۰۰۰ تا ۵۰۰,۰۰۰,۰۰۰ تومان میرسد. برای محاسبه دقیقتر به ماشینحساب HVAC مراجعه کنید.
هزینه سیستم HVAC را محاسبه کنید
ماشینحساب سرمایش و گرمایش، هزینه تجهیزات و کانالکشی را بر اساس متراژ محاسبه میکند.