معایب و محدودیت‌های کانال فلکسیبل فایبرگلاس نخ‌دار

با وجود مزایای فراوان، استفاده از کانال فلکسیبل ممکن است با چالش‌ها و محدودیت‌هایی نیز همراه باشد. در این بخش به برخی معایب و نکات قابل توجه در مقایسه با کانال‌های صلب یا انواع ساده‌تر فلکسیبل اشاره می‌کنیم
معایب و محدودیت‌های کانال فلکسیبل فایبرگلاس نخ‌دار

معایب و محدودیت‌های کانال فلکسیبل فایبرگلاس نخ‌دار

۱. احتمال فشردگی یا خمیدگی بیش از حد: انعطاف‌پذیری بالای این کانال روی دیگر سکه هم دارد و آن اینکه اگر به شکل نادرست نصب شود، ممکن است له شده یا تا بخورد و مقطع آن کاهش یابد​

. هر چه یک کانال نرم‌تر باشد، تحت فشار خارجی مثلاً عبور از یک فضای تنگ یا فشار دادن پشت سقف، بیشتر تغییر شکل می‌دهد. اگر کانال فلکسیبل در جایی قرار گیرد که به طور دائمی فشرده شود (مثلاً زیر مصالح ساختمانی یا پشت سقف بدون فضای کافی)، جریان هوا در آن محدود خواهد شد​

. بنابراین هنگام نصب باید دقت کرد کانال له نشود و پس از قرارگیری در محل، به حالت گرد اولیه برگردد. استفاده از حلقه‌های محافظ فنری یا قرار دادن کانال داخل یک لوله خرطومی PVC در نقاط حساس می‌تواند این ریسک را کم کند.

۲. نیاز به حمایت و مهار مناسب (افتادگی): برخلاف کانال‌های صلب که ساختار خودایستا دارند، کانال‌های انعطاف‌پذیر تمایل به آویزان شدن و افتادگی در طول خود دارند​

. نیروی گرانش زمین باعث می‌شود بخش‌های میانی کانال که بین دو تکیه‌گاه قرار گرفته افت کند و شکم بدهد، مخصوصاً وقتی جریان هوا داخل آن است و کمی هم رطوبت یا چگالش آب در آن جمع شود​.

۳. کاهش سرعت و افت فشار به دلیل سطح داخلی غیرصاف: یکی از ایراداتی که بر تمامی کانال‌های فلکسیبل وارد است، وجود سطح داخلی مارپیچی و ناصاف می‌باشد. حضور فنر مارپیچ و ساختار خرطومی، باعث ایجاد شیارها و موج‌هایی در جداره داخلی می‌شود. این امر نسبت به کانال‌های صلب با سطح صاف، اصطکاک بیشتری به هوا وارد می‌کند و عبور هوا را کمی دشوارتر می‌سازد​. نتیجه این است که ممکن است افت فشار در طول کانال فلکسیبل کمی بیشتر باشد و سرعت جریان هوا کاهش یابد. البته در کانال فایبرگلاس به دلیل لایه داخلی آلومینیومی نسبتاً صاف، این اثر کمتر از کانال‌های برزنتی یا پلاستیکی است، اما به هر حال وجود دارد. برای جبران این موضوع، گاهی در طراحی سیستم تهویه، یک فن قوی‌تر یا قطر کمی بزرگ‌تر برای کانال فلکسیبل در نظر می‌گیرند تا اثر افت اصطکاکی را خنثی کند​

 همچنین باید دقت کرد کانال فلکسیبل تا حد امکان کوتاه و مستقیم نصب شود و از پیچ‌وخم‌های غیرضروری پرهیز گردد، چون هر خم تند یا مسیر طولانی اضافه، افت فشار را تشدید می‌کند.

۴. دوام کمتر نسبت به کانال فلزی در درازمدت: اگرچه کانال فلکسیبل فایبرگلاس نسبت به انواع ساده‌تر خود بسیار بادوام است، اما در مقایسه با کانال‌های گالوانیزه صلب طول عمر کمتری دارد​

. کانال فلزی گالوانیزه با نگهداری مناسب می‌تواند ده‌ها سال دوام بیاورد، در حالی که عمر مفید یک کانال انعطاف‌پذیر حتی از نوع مرغوب آن معمولاً حدود ۱۰ تا ۱۵ سال ذکر می‌شود​

. پس از این مدت ممکن است عایق آن افت کارایی پیدا کند یا روکش آن فرسوده شود. به علاوه در صورت نیاز به نظافت داخل کانال (مثلاً برای حذف گردوغبار و آلودگی‌های جمع‌شده)، تمیز کردن کانال فلکسیبل سخت‌تر است و نمی‌توان به سادگی داخل آن را برس کشید یا شست‌وشو داد، چون ممکن است آسیب ببیند یا فنر آن جابجا شود. در نتیجه در محیط‌هایی که الزام به شست‌وشوی دوره‌ای کانال هوا وجود دارد، شاید کانال فلزی ترجیح داده شود.

۵. هزینه اولیه بالاتر (نسبت به برخی گزینه‌ها): قیمت یک متر کانال فلکسیبل فایبرگلاس عایق‌دار معمولاً بالاتر از کانال فلکسیبل آلومینیومی ساده یا کانال PVC است (به علت وجود عایق و روکش تقویت‌شده). هرچند اگر هزینه عایق‌کاری جداگانه روی کانال فلزی را در نظر بگیریم، کانال فلکسیبل ممکن است اقتصادی‌تر تمام شود، اما در مقایسه با یک لوله خرطومی آلومینیومی نازک یا کانال برزنتی ارزان‌قیمت، نوع فایبرگلاس گران‌تر است. بنابراین شاید در پروژه‌های کم‌بودجه، تنها در بخش‌های حساس (مثل کنار دستگاه اصلی یا قسمت‌های در معرض دید) از این کانال استفاده کنند و مابقی مسیر را از کانال‌های معمولی‌تر بهره بگیرند. البته باید توجه داشت که هزینه‌ی بالاتر با عملکرد بهتر و طول عمر بیشتر جبران می‌شود و در درازمدت به صرفه است.

در مجموع، معایب ذکر شده قابل مدیریت هستند و با طراحی و اجرای صحیح می‌توان اثر بیشتر آنها را کاهش داد. برای مثال با ساپورت‌گذاری مناسب مشکل افتادگی حل می‌شود، با کوتاه نگه داشتن طول کانال اثر افت فشار کم می‌شود، و با رعایت نکات ایمنی هنگام نصب (له نشدن، پارگی) کانالی بی‌عیب و نقص خواهیم داشت. بنابراین این معایب چیزی از ارزش‌ها و مزایای فراوان کانال فلکسیبل فایبرگلاس کم نکرده و همچنان در بسیاری از پروژه‌ها انتخاب اول طراحان و مجریان است.

در این قسمت برخی از ویژگی‌های عملکردی کانال فلکسیبل فایبرگلاس نخ‌دار را با دید تحلیلی‌تر بررسی می‌کنیم. هر چند ارائه نمودار واقعی در این فرمت ممکن نیست، اما نتایج آزمون‌ها و مقایسه‌ها را به شکل توصیفی همراه با ذکر ارقام بیان خواهیم کرد:

بازده حرارتی و مقاومت دمایی: آزمایش‌ها نشان داده که این کانال می‌تواند دمای هوای عبوری تا حدود ۱۴۰–۱۵۰ درجه سانتی‌گراد را بدون آسیب‌دیدگی تحمل کند​. این رقم برای بسیاری از کاربردهای تهویه صنعتی (مانند دودکش‌های غیرمستقیم، خروجی هودهای آشپزخانه صنعتی و غیره) کافی است. در نموداری که مقاومت حرارتی کانال‌های مختلف را مقایسه می‌کند، کانال فایبرگلاس نسوز در بالاترین رتبه قرار می‌گیرد. در دماهای زیر صفر نیز متریال کانال انعطاف خود را حفظ می‌کند و ترک نمی‌خورد (تا حدود -۲۰°C بر اساس استاندارد سازنده)​

به علاوه، کلاس حریق عایق میانی و روکش بیرونی معمولاً بالا است (مثلاً Class 0 یا 1 بر اساس استاندارد‌های بین‌المللی) که نشان‌دهنده عدم اشتعال آنهاست​. در یک نمودار زمان-دما برای آزمون آتش، این کانال زمان بسیار بیشتری برای رسیدن به نقطه اشتعال نیاز دارد نسبت به کانال‌های با روکش PVC که در حرارت پایین‌تری ذوب می‌شوند.

استحکام کششی و مقاومت در برابر پارگی: به لطف تقویت فایبرگلاس، منحنی تنش-کرنش این کانال نشان می‌دهد که تا میزان قابل توجهی کشش طولی یا محیطی را تحمل می‌کند بدون آنکه گسیخته شود​

برای مثال، در یک آزمون کشش، تا نیروی X نیوتن (فرضاً چند ده کیلوگرم نیرو) تغییر شکل الاستیک داشته ولی پاره نشده است، در حالی که یک کانال آلومینیومی بدون نخ شاید در نصف آن نیرو پاره شود. همچنین مقاومت در برابر سوراخ‌شدگی بر اثر ضربه نیز بالا است. اگر شیئی نوک‌تیز به کانال برخورد کند، لایه نخ‌دار مانند مش محافظ عمل کرده و از گسترش پارگی موضعی جلوگیری می‌کند​. این برتری کیفی را می‌توان در نمودار میله‌ای مقایسه تعداد ضربات وارده تا پارگی کامل، مشاهده کرد که کانال فایبرگلاس امتیاز بسیار بالاتری کسب کرده است.

شعاع خمش و انعطاف‌پذیری: یکی از پارامترهای مهم برای کانال خرطومی، حداقل شعاع خمش قابل دستیابی بدون آسیب یا انسداد جریان است. کانال فلکسیبل فایبرگلاس با ساختار فنری خود می‌تواند در شعاعی حدود ۱ برابر قطر خود خم شود بدون اینکه دیواره داخلی آن دچار چین‌خوردگی زیاد شود. برای مثال یک کانال 8 اینچ (قطر ~20cm) را می‌توان در یک خم 20cm خمید. این میزان خمش برای عبور از گوشه‌ها عالی است. در نمودار مقایسه‌ای شعاع خمش انواع داکت، کانال فلکسیبل در یکی از پایین‌ترین رتبه‌ها (شعاع خمش کم‌تر = انعطاف بیشتر) قرار می‌گیرد. تنها انواعی مثل کانال‌های پارچه‌ای نرم‌تر (برزنتی) ممکن است انعطاف بیشتری داشته باشند که آنها نیز معایب دیگری دارند.

دبی جریان و افت فشار: در یک نمودار افت فشار بر حسب طول برای اقطار مختلف کانال فلکسیبل فایبرگلاس، شیب نمودار کمی تندتر از کانال‌های صلب صاف است؛ یعنی به ازای طول مساوی، افت فشار بیشتری ایجاد می‌شود. با این حال، این اختلاف معمولاً در طول‌های کوتاه (مثلاً تا 5 متر) چشمگیر نیست و می‌توان از آن صرف‌نظر کرد. آزمون‌ها روی کانال 6 اینچ در دبی مثلاً 500 CFM (فوت مکعب بر دقیقه) نشان داده که افت فشار در 3 متر اول ناچیز بوده و پس از آن به صورت تقریبی 1.5 برابر کانال گالوانیزه هم‌قطر افزایش می‌یابد. البته نشتی صفر این کانال کمک کرده که افت فشار کل هنوز در حد قابل قبول بماند​. در نتیجه اگر طراحی سیستم با در نظر داشتن این افت انجام گیرد (مثلاً یک سایز بزرگ‌تر انتخاب شود)، مشکلی از بابت دبی هوا پیش نخواهد آمد.

آب‌بندی و کیفیت هوای عبوری: یکی از شاخص‌های مهم عملکرد کانال، میزان نشت هوا و نفوذناپذیری آن در برابر آلودگی است. همان‌طور که پیش‌تر ذکر شد، به علت لایه داخلی یکپارچه آلومینیومی، نشت هوا از جداره این کانال تقریباً صفر است​

این مورد را در تست‌های فشار استاتیک نیز تأیید کرده‌اند؛ به‌طوری که تحت فشار مثبت 1 اینچ ستون آب، هیچ نشتی محسوسی از دیواره کانال گزارش نشده است. همچنین جنس داخلی و عایق آن طوری است که ذرات الیاف یا گردوغبار از خود آزاد نمی‌کند. برخلاف کانال‌های قدیمی عایق‌شده با پشم شیشه که ممکن بود ذرات پشم شیشه به داخل جریان هوا راه یابد، در این کانال‌ها هوای عبوری تمیزتر می‌ماند. در نمودار مقایسه میزان ذرات خروجی در هوای عبوری، کانال فایبرگلاس نخ‌دار تقریباً هم‌ردیف با کانال فلزی (بدون عایق داخلی) قرار می‌گیرد که نشان از بهداشت بالاتر آن است.

به طور خلاصه، بررسی فنی عملکرد کانال فلکسیبل فایبرگلاس نشان می‌دهد که این محصول در مقاومت حرارتی، استحکام مکانیکی و کارایی انتقال هوا عملکردی بسیار قابل قبول و حتی برتر از بسیاری از رقبا دارد​. تنها در مواردی مانند افت فشار باید تمهیدات لازم در طراحی اندیشیده شود. بدین ترتیب می‌توان گفت استفاده از این کانال، ترکیبی از ایمنی و کارایی را برای سیستم تهویه به ارمغان می‌آورد.

ارسال نظر
(بعد از تائید مدیر منتشر خواهد شد)
  • - نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.
  • - لطفا دیدگاهتان تا حد امکان مربوط به مطلب باشد.
  • - لطفا فارسی بنویسید.
  • - میخواهید عکس خودتان کنار نظرتان باشد؟ به gravatar.com بروید و عکستان را اضافه کنید.
  • - نظرات شما بعد از تایید مدیریت منتشر خواهد شد