مشخصه افت فشار آب (به انگلیسی water pressure drop) بیانگر میزان کاهش فشار آب در زمان عبور آن از داخل لوله‌های فن کویل است. هرچه این مقدار کمتر باشد، نشان دهنده افت فشار کمتر و عملکرد بهتر فن کویل است. عواملی مانند قطر لوله‌ها، طراحی مسیر آب، سرعت و دبی آب، دما و گرانروی آب بر روی افت فشار آب در فن کویل موثر است.
کاهش افت فشار آب باعث می‌شود تا انتقال حرارت بهتر انجام شود و راندمان فن کویل بالاتر رود. بنابراین طراحی و ساخت فن کویل باید به گونه‌ای باشد که افت فشار آب به حداقل برسد.
فهرست مطالب
واحد اندازه گیری افت فشار آب چیست؟
واحد اندازه گیری افت فشار آب، PSI یا پوند بر اینچ مربع است. PSI یا پوند بر اینچ مربع یک واحد فشار است که مقدار نیروی وارد شده به یک سطح را بر حسب پوند بر اینچ مربع اندازه گیری می‌کند. واحد PSI از سیستم واحدهای انگلیسی مشتق شده است و در بسیاری از کشورهای جهان از جمله ایالات متحده، کانادا و استرالیا استفاده می‌شود.
برای اندازه گیری افت فشار آب در فن کویل، از یک گیج فشار استفاده می‌شود. گیج فشار یک ابزار اندازه گیری است که فشار را بر حسب واحد PSI نشان می‌دهد.
در رابطه با افت فشار آب در فن کویل، واحد PSI به این صورت تعریف می شود:
افت فشار آب = اختلاف فشار بین ورودی و خروجی فن کویل
بنابراین، افت فشار آب یک مقدار نسبی است که به فشار آب ورودی به فن کویل بستگی دارد. میزان افت فشار آب در فن کویل معمولاً در محدوده 1 تا 7 PSI است. افت فشار آب بیشتر از 7 PSI می‌تواند منجر به مشکلات عملکردی شود.
برای کاهش افت فشار آب در فن کویل، می‌توان اقدامات زیر را انجام داد:
- از فن کویل‌های با اندازه مناسب استفاده کنید.
- از لوله‌های کوتاه و دارای شیب مناسب استفاده کنید.
- از شیرهای کنترلی با کیفیت بالا استفاده کنید.
- میزان جریان آب را کاهش دهید.
عوامل موثر در افت فشار آب چیست؟
عوامل موثر در افت فشار آب عبارتند از:
اندازه و نوع فن کویل
فن کویل‌های بزرگ‌تر دارای افت فشار آب بیشتری نسبت به فن کویل‌های کوچک‌تر هستند، زیرا سطح بیشتری برای انتقال گرما دارند. این امر باعث افزایش مقاومت در برابر جریان آب می شود. همچنین، فن کویل‌های دارای فن‌های بزرگ‌تر یا تعداد بیشتر پره‌ها دارای افت فشار آب بیشتری هستند. در یک فن کویل، آب از طریق کویل‌ها جریان می‌یابد تا گرما را از هوا جذب کند. هرچه سطح بیشتری برای انتقال گرما وجود داشته باشد، آب باید مسافت بیشتری را طی کند تا گرما را جذب کند. این امر باعث افزایش افت فشار آب می‌شود. علاوه بر این، فن کویل‌های بزرگ‌تر معمولاً دارای فن‌های بزرگ‌تری هستند. این امر نیز باعث افزایش مقاومت در برابر جریان آب می‌شود. میزان افت فشار آب در فن کویل‌های بزرگ‌تر می‌تواند تا دو برابر فن کویل‌های کوچک‌تر باشد.
طول و شیب لوله‌ها
هرچه طول لوله‌ها بیشتر باشد، افت فشار آب نیز بیشتر خواهد بود، زیرا آب باید مسافت بیشتری را طی کند. این امر باعث افزایش مقاومت در برابر جریان آب می‌شود. افت فشار آب در یک سیستم لوله کشی به عوامل مختلفی مانند طول لوله‌ها، قطر لوله‌ها، اصطکاک داخلی لوله‌ها و سرعت جریان آب بستگی دارد. هرچه طول لوله‌ها بیشتر باشد، آب باید مسافت بیشتری را طی کند. این امر باعث افزایش نیروی اصطکاک بین آب و دیواره‌های لوله می‌شود. نیروی اصطکاک باعث کاهش فشار آب می‌شود.
همچنین، لوله‌های دارای شیب کم دارای افت فشار آب بیشتری نسبت به لوله‌های دارای شیب زیاد هستند. زیرا آب باید با سرعت بیشتری حرکت کند تا از طریق لوله‌ها جریان یابد. این امر باز باعث افزایش نیروی اصطکاک بین آب و دیواره‌های لوله می‌شود. همان‌طور که گفتیم نیروی اصطکاک باعث کاهش فشار آب می‌شود. لوله‌های دارای شیب کم باعث می‌شوند آب با سرعت بیشتری حرکت کند. این امر به دلیل وجود اختلاف ارتفاع کمتر بین ورودی و خروجی لوله است. در سیستم‌های فن کویل، شیب لوله‌ها به اختلاف ارتفاع بین منبع آب و فن کویل بستگی دارد. هرچه این اختلاف ارتفاع بیشتر باشد، شیب لوله‌ها باید بیشتر باشد.
نوع شیرهای کنترلی
شیرهای کنترلی با کیفیت پایین می‌توانند باعث افزایش افت فشار آب شوند، زیرا دارای اصطکاک داخلی بیشتری هستند. اصطکاک داخلی یک شیر کنترلی به کیفیت مواد و ساخت آن بستگی دارد. شیرهای کنترلی با کیفیت پایین معمولاً از مواد ارزان قیمت و با کیفیت پایین ساخته می‌شوند. این امر باعث می‌شود که اصطکاک داخلی شیر بیشتر باشد. اصطکاک داخلی بیشتر باعث کاهش جریان آب و افزایش افت فشار آب می‌شود.
علاوه بر این، شیرهای کنترلی با کیفیت پایین معمولاً دارای طراحی نامناسب هستند. این امر باعث می‌شود که شیر جریان آب را مسدود کند. مسدود کردن جریان آب باعث افزایش افت فشار آب می‌شود. با انتخاب شیرهای کنترلی با کیفیت بالا می‌توان از افت فشار آب در سیستم‌های فن کویل جلوگیری کرد و عملکرد و کارایی آن‌ها را بهبود بخشید.
میزان جریان آب
هرچه میزان جریان آب بیشتر باشد، افت فشار آب نیز بیشتر خواهد بود. میزان جریان آب مستقیماً با سرعت جریان آب مرتبط است. هرچه میزان جریان آب بیشتر باشد، سرعت جریان آب نیز بیشتر خواهد بود. سرعت جریان آب بیشتر باعث افزایش نیروی اصطکاک بین آب و دیواره‌های لوله می‌شود. نیروی اصطکاک باعث کاهش فشار آب می‌شود.
