استفاده از جت فن در سیستم مدیریت دود

یکی از وظایف سیستم مدیریت دود (Smoke Management System)، ایجاد گردش هوا در تمامی نقاط فضا می‌باشد. به عبارت دیگر سیستم مدیریت دود باید بتواند از ایجاد نقطه کور (Dead Spot) جلوگیری کند. این سیستم از اجزای گوناگونی تشکیل شده است که هرکدام وظایف خاصی دارند. فن های ساپلای (Supply Fan) وظیفه تزریق هوای تازه و فن های اگزاست (Exhaust Fan) وظیفه تخلیه آلاینده از فضا را دارند، ولی هیچکدام از این دو تجهیز وظیفه تضمین گردش هوای مناسب در داخل فضا را به عهده ندارند. برای توزیع مناسب جریان هوا در فضا معمولا از دو روش کانال کشی و یا جت فن (Jet Fan) استفاده می‌شود.

در روش کانال کشی، توزیع هوا در فضا با استفاده از کانال‌های هوا صورت می‌گیرد. در این روش، کانال‌ها هوای تزریق شده توسط فن ساپلای را به نقاط مختلف فضا می‌رسانند و با استفاده از دریچه‌های (Grilles) مختلف تزریق هوا صورت می‌گیرد. از سوی دیگر، کانال‌های متصل به اگزاست فن، هوای آلوده و آلاینده ها را از نقاط مختلف فضا مکش می‌کنند و از طریق فن تخلیه می‌شود. در این سیستم سایز کانال‌ها با توجه به میزان هوایی که در آن‌ها جریان دارد تعیین می‌گردد. به علت اصطکاک (Friction) موجود بین کانال و هوای داخل آن،  مقداری افت فشار (Pressure Drop) در سیستم جریان هوا وجود می‌آید. این افت فشار باید با استفاده از فن‌های جبران‌کننده (Boosting Fan) و یا فن‌های اصلی جبران شود و در محاسبات آن‌ها مورد توجه قرار بگیرد.

در روش دوم به جای استفاده از کانال هوا، از جت فن ها برای گردش هوا در فضا استفاده می‌شود. جت فن ها تجهیزاتی هستند که به صورت محلی (Local) در فضا نصب می‌شوند و هوا را به گردش درمی‌آورند. جت فن ها عمدتا به دو صورت اکسیال (Axial Jet Fan) و سانتریفیوژال (Radial Jet Fan) (که به جت فن کتابی نیز معروف می‌باشد) موجود می‌باشند. جت فن ها مي‌توانند با استفاده از تهويه تكانه‌اي (Impulse Ventilation) مقدار زيادي از هوا را جابه‌جا نمايند، به اين ترتيب و طراحي صحيح اين سيستم مي‌توانند مانع ايجاد نقطه كور (Dead Spot) در فضا شوند.

استفاده از جت فن براي گردش هوا در فضا مزاياي زيادي نسبت به استفاده از سيستم كانال كشي دارد. از جمله اين مزاياي مي‌توان به موارد زير اشاره كرد:

با استفاده از جت فن ها تهويه هوا به صورت بهينه تر صورت مي‌گيرد و گردش هوا به نحو مطلوب تري رخ مي‌دهد، زيرا در زمان توليد آلاينده تنها جت فن هاي مورد نياز و لازم وارد مدار مي‌شوند و ساير جت فن ها كه ممكن است تاثير نامناسبي بر تخليه آلاينده‌ها داشته باشند، وارد مدار نمي‌شوند. از سوي ديگر جت فن ها اين قابليت را دارند تا به صورت دو دور فعال شوند، يعني مي‌توان به صورت همزمان تعدادي از جت فن ها را با دور پايين و تعدادي ديگر را با دور بالا فعال كرد تا گردش هواي مناسب را در فضا ايجاد كرد. همچنين جت فن ها به دليلي استفاده از سيستم تهويه تكانه‌اي (Impulse Ventilation)، پروفايل جريان مناسب تري در فضا ايجاد مي‌كنند.

استفاده از جت فن ها به چند دليل باعث كاهش انرژي مصرفي سيستم مي‌گردد. در مرتبه اول جت فن ها هواي كمتري را نسبت به سيستم كانال كشي جابه‌جا مي‌كنند و به همين دليل انرژي كمتري مصرف مي‌كنند. از سوي ديگر جت فن ها با توجه به شرايط راه اندازي مي‌شوند. براي مثال در صورتي كه غلظت آلاينده‌ها در قسمتي از فضا افزايش يابد، نيازي نيست تا همه جت فن ها فعال شوند و تنها تعدادي از جت فن ها با توجه به شرايط فعال مي‌شوند، در حالي كه در سيستم كانال كشي در تمامي دريچه ها مكش ايجاد مي‌گردد. همچنين استفاده از جت فن ها باعث مي‌‌شود تا مدت زمان تخليه آلاينده‌ها كاهش پيدا كند و همين امر باعث كاهش زمان كاركرد و به دنبال آن كاهش مصرف انرژي مي‌شود.

با كاهش انرژي مصرفي سيستم، هزينه بهره برداري از تجهيزات هم به شدت كاهش مي‌يابد. عمده هزينه بهره برداري از تجهيزات سيستم مديريت دود مربوط به هزينه برق مصرفي مي‌باشد. در صورتي كه انرژي مصرفي سيستم كاهش پيدا بكند، مصرف برق و به دنبال آن هزينه ثانويه تجهيزات نيز كاهش پيدا مي‌كند. همچنين سيستم جت فن نياز به تعمير و نگهداري كمي دارد در حالي كه در سيستم كانال كشي، كانال ها نياز به تعمير و نگهداري بيشتري دارند.

امروزه و با گسترش فزاينده قيمت املاك، ميزان فضاي مورد نياز تجهيزات به امر مهمي تبديل شده است. به همين دليل كارفرماها علاقه دارند تا تجهيزات در كوچكترين فضاي ممكن نصب شوند. سيستم جت فن فضاي بسيار كمتري را نسبت به سيستم كانال كشي اشغال مي‌كند. در سيستم كانال كشي لازم است تا كانال‌هاي هوا در كل فضا وجود داشته باشند ولي در سيستم جت فن تنها محل نصب و شعاع كوچكي اطراف آن اشغال مي‌گردد و اين سيستم به فضاي كمتري نسبت به سيستم كانال كشي نياز دارد.

فرآيند نصب كانال هوا در پروژه به شدت زمانبر مي‌باشد، در حالي كه نصب جت فن ها بسيار سريع تر مي‌باشد. از سوي ديگر در برخي مواقع نياز است تا به علت بروز اشتباه در طراحي يا نصب، كل مسير كانال كشي عوض شود در حالي كه در صورت بروز اشتباه در طراحي يا نصب در سيستم جت فن، تنها لازم است تا مكان جت فن تغيير يابد و ساير تجهيزات تغييري نمي‌كنند.

در برخي از پروژه و بعد از گذشت چند سال از اجراي پروژه، كارفرما بنا به دلايلي تغييراتي را در فضا ايجاد مي‌كند. در سيستم كانال كشي معمولا امكان تطبيق سيستم مديريت دود با طرح جديد وجود ندارد و سيستم بايد به طور كلي تغيير يابد. ولي در سيستم جت فن مي‌توان با تغيير محل نصب و يا سايز جت فن ها، تغييراتي را در سيستم پديد آورد.

 به طور كلي مي‌توان گفت كه استفاده از جت فن در سيستم مديريت دود مزاياي بيشتري نسبت به استفاده از كانال كشي دارد. هرچند شرايط هر پروژه تعيين كننده نوع سيستم مي‌باشد و نمي‌توان براي تمامي پروژه‌ها پيشنهادي يكسان داد.