فهرست مطالب
فصل 1 تهويه براي كنترل 1
1.1 گزينههاي كنترلي 2
1.2 تهويه براي كنترل آلايندههاي هوا 4
1.3 كاربردهاي تهويه 6
1.4 مطالعات موردي 8
1.5 خلاصه 11
فصل 2 اصول جريان هوا 15
2.1 جريان هوا 16
2.2 دانسيته 17
2.3 رابطه همبستگي 18
2.4 فشار 20
2.5 هد (HEAD) 23
2.6 ارتفاع 25
2.7 روابط فشار 27
2.8 افتها 32
2.9 افت مربوط به اتصالات 37
2.10 خلاصه 46
فصل 3 تكنيكهاي اندازهگيري جريان هوا 49
3.1 اندازهگيري سرعت بوسيله لوله پيتوت استاتيك 52
3.2 وسايل مكانيكي 67
3.3 آنمومترهاي حرارتي 79
3.4 وسايل ديگر 82
3.5 روش فشار استاتيك هود 84
3.6 كاليبراسيون وسايل 86
3.7 مشاهده الگوهاي جريان هوا با استفاده از رديابهاي مرئي 88
فصل 4 تهويه مكندهي عمومي (ترقيقي) 95
4.1 محدوديتهاي كاربرد 97
4.2 معادلات مربوط به تهويهي مكندهي عمومي 98
4.3 تغييرات در نرخ توليد 106
4.4 اختلاط 107
4.5 موقعيتهاي ورودي و خروجي 108
4.6 فاكتورهاي ديگر 110
4.7 مقايسهي مكندههاي عمومي و موضعي 113
فصل 5 طراحي هود 117
5.1 تقسيمبندي انواع هودها 119
5.2 طراحي هودهاي محصور 126
5.3 طراحي هودهاي بيروني 130
5.4 طراحي هودهاي دريافت كننده 147
5.5 ارزيابي عملكرد هود 152
فصل 6 طراحي هود براي فرآيندهاي خاص 159
6.1 آبكاري 161
6.2 فرآيند رنگكاري 170
6.3 فرآوري و انتقال مواد گرانولي 178
6.4 جوشکاری، لحيمکاری و جوشکاری برنج 184
6.5 فرآوری شيميايی 195
6.6 كابينهاي گاز در صنايع نيمههادي 206
6.7 سيستمهاي تهوية حجم پايين/ سرعت بالا براي ابزار و ماشينهاي پرتابل 211
فصل 7 تهويهي آزمايشگاههاي شيميايي 227
7.1 طراحي هودهاي آزمايشگاه شيميايي 228
7.2 سرعت دهانه براي هودهاي آزمايشگاهي 238
7.3 هودهاي آزمايشگاهي ويژه 242
7.4 ساختارهای سيستم مکنده آزمايشگاهی 243
7.5 فاکتورهای اثرگذار بر عملکرد هود 247
7.6 صرفهجويی در انرژی 253
7.7 عملکرد هودهای آزمايشگاهی 258
7.8 تهويه عمومی آزمايشگاه 259
فصل 8 طراحي سيستمهاي تك هودي 263
8.1 روند طراحي 265
8.2 طراحي يك سيستم سادهي تك هودي (هود ميكسر بمبوري) 266
8.3 طراحي يك هود شكافدار براي يك مخزن چربيگير 274
8.4 نمودار فشار براي يك سيستم تكهودي 279
فصل 9 تكنيك طراحي براي هودهاي چندگانه 289
9.1 كاربرد سيستمهاي چندهودي 290
9.2 رويكرد طرح بالانس شده 291
9.3 روش موازنهي فشار استاتيك 296
9.4 روش موازنهي دريچهي تنظيم 302
9.5 ديگر روشهاي محاسباتي 302
فصل 10 فنها و بادبزنها 321
10.1 انواع جابجا كنندههاي هوا 322
10.2 منحنيهاي مربوط به فن 328
10.3 استفاده از فنها در سيستمهاي تهويه 342
10.4 فرآيند انتخاب فن 347
فصل 11 وسايل پاككننده هوا 353
11.1 دستهبندی وسايل پاککننده هوا 354
11.2 انطباق وسيله پاککننده با آلاينده هوا 371
11.3 يکپارچهسازی وسيله پاککننده هوا و سيستم تهويه 374
فصل 12 سيستمهاي جايگزيني هوا 387
12.1 انواع واحدهاي هواي جايگزين 389
12.2 نياز به هواي جايگزين 391
12.3 مقدار هواي جايگزين 393
12.4 ارسال هواي جايگزين 398
12.5 هواي جايگزين براي گرمايش 405
12.6 صرفهجويي انرژي و هواي جايگزين 406
12.7 خلاصه 410
فصل 13 كمي سازي عملكرد هود 411
13.1 اندازهگيري جريان هواي هود 413
13.2 راندمان ربايش هود 414
13.3 استفاده از راندمان ربايش در طراحي هود 427
فصل 14 كاربرد ديناميك سيالات محاسباتي (cfd) در طراحي سيستم تهويه 429
14.1 مقدمه 430
14.2 روشها 432
14.3 کاربردها 436
14.4 مباحثی در خصوص استفاده از ديناميک سيالات محاسباتی 444
14.5 کدهای تجاری حوزه اطلاعات عمومی 445
فصل 15 ورود مجدد 449
15.1 جريان هوا در اطراف ساختمان 453
15.2 اندازهگيري ورود مجدد 456
15.3 محاسبه رقيقسازي مكنده 462
15.4 سنجش مدل مقياس 465
15.5 طراحي به منظور پيشگيري از ورود مجدد 467
فهرست الفبايي 481
پیشگفتار
انسان از دوران پارینه سنگی تا کنون همواره در تلاش برای ایجاد محیطی آسوده و ایمن برای زندگی و فعالیت خود بوده است. این تلاش، جامعه بشری را از انسان¬های نخستین به انسان¬های متمدن امروزی رسانده و شیوه زندگی او را از غارنشینی به زندگی در کلان شهرها تغییر داده است. البته این تلاش منجر به پیشرفت و رشد و پیچیدگی ابزارها و صنعت بشری شده است و این روند همچنان ادامه دارد. تغییر روند تولید از شیوه سنتی و دستی به شکل مدرن و ماشینی اگرچه جذابیت¬هایی را به دنبال داشته و سرعت تولید را برای محصول هرچه بیشتر و البته تسخیر بازار مصرف افزایش داده است، اما با این وجود، این جریان یک جریان منفعتطلبانه و یک سویه و نه یک فرایند طبیعت مدار بوده است. جذابیت¬های ماشینی شدن و البته رسیدن به سود حداکثری اجازه نداده است تا نگاهی ژرف به پیرامون خود بیاندازیم و آسیبهایی که در این میان به محیط طبیعی زندگیمان وارد کردهایم را بنگریم. اما به یکباره پس از گذشت قرنها استفاده از طبیعت و منابع طبیعی برای آسایش خود و عدم توجه به نیازهای طبیعت به عنوان بستری برای زندگی بشر، اکنون مشاهده می کنیم که محیطی آلوده را برای خود تدارک دیده¬ایم. محیط شهری مدرن اما آلوده به صدای آزار دهنده، آلایندههای هوا، خالی از مناظر طبیعی زیبا و محدود به برج های سر به فلک کشیده که حتی سهم ما را از داشتن نور خورشید، این موهبت بیبدیل الهی به حداقل رسانده است.
هوای پاک شاید اولین نیاز بشر برای زندگی است اما بشر متمدن یعنی "ما" با دست خود و با رفتار خود حتی این اولین نیاز خود را آلوده کردهایم. پیامد این آلودگی قبلاً در بسیاری از شهرهای بزرگ دنیا مشاهده شده و تجربه¬های دردناکی را به جای گذاشته است. مرگ و میرهای ناشی از وارونگی، سالهای 1930 دره میوز بلژیک، 1948 پنسیلوانیا، 1952 لندن و 1953، 1962 و 1966 نیویورک و البته وارونگی¬های شدیدی که اخیراً در شهرهای بزرگ ایران از جمله تهران پدید آمده است، همه از عدم توجه همگانی به محیط زیست ناشی شده است.
در سالهای اخیر بروز آلودگی¬های شدید هوا و از جمله ذرات معلق، به ویژه در فصول سرد و به دنبال پدیده وارونگی، افراد را در معرض اثرات نامطلوب ناشی از این آلودگی¬ها قرار داده است؛ در نتیجه تلاش¬هایی برای کاهش و کنترل عناصر و فرایندهای آلاینده هوا شکل گرفته است. البته از سال¬ها پیش قوانینی مبنی بر پیشگیری از آلودگی هوا وضع شده است اما به دلایلی، این قوانین با جدیت پیگیری و اجرا نشده است.
یکی از منابع آلاینده هوا، فرایندهای صنعتی است که بسته به نوعشان، آلایندههای متفاوتی را تولید می¬کنند. البته نقش فرایندهای راهسازی، صنعت ساختمان و ترافیک شهری را نمی¬توان نادیده گرفت. یکی از راهکارهای کنترل آلایندههای صنعتی، به خدمت گرفتن سیستمهای تهویه صنعتی است. این سیستمها علاوه بر پاکسازی محیط کار و مهیا ساختن شرایط بهداشتی و بستری مناسب برای فعالیت نیروی کار، اگر مجهز به ابزارهای فیلتراسیون هوا باشند، نقش مفیدی را در کاهش انتشار آلاینده¬های صنعتی بازی می¬کنند. این مجموعه با هدف آموزش و افزایش دانش کارشناسان و دانشجویان مهندسی بهداشت حرفه¬ای و البته کلیه دست اندرکاران حیطه تهویه صنعتی و طراحان و مجریان سیستم¬های تهویه صنعتی فراهم شده است. امید است که تلاشی اثر بخش در جهت برداشتن بخش کوچکی از این بار سنگین اجتماعی و محقق شدن آرمان¬های این کشور اسلامی باشد.
در پایان از مدیریت محترم انتشارات فدک ایساتیس و کلیه پرسنل این مجموعه به خاطر تلاش در پیگیری دقیق فرایند چاپ این کتاب، صمیمانه سپاسگذاریم.
مهدی صادقی مالواجردی، محمد فریدن، لیلا تاجیک