【हर सोमवार को एक प्रश्न】 सही उत्तर देने वाले को 6 “संपत्ति” इनाम में दी जाएंगी; भाग लेने वालों को 3 “संपत्ति” दी जाएं; हर रविवार को इस पोस्ट को बंद कर दिया जाता है।
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वेंटिलेशन सिस्टमों के डिज़ाइन हेतु आमतौर पर उपयोग की जाने वाली गणना विधि है – ( ) उत्तर: प्रवाह गति की धारणा विधि।1. वेंटिलेशन की संख्या के आधार पर गणना करने की विधि (जब कोई विशेष आवश्यकता न हो, तो इसी विधि का उपयोग किया जा सकता है)
“वेंटिलेशन की संख्या” से तात्पर्य है कि एक घंटे में कमरे में हवा कितनी बार बदली जाती है; इसकी इकाई आमतौर पर “बार/घंटा” होती है। यह मान पहले से ही ज्ञात होता है, एवं इसे डिज़ाइन मैनुअलों/मानकों में जाना जा सकता है; या फिर मुख्य विशेषज्ञ द्वारा दी गई शर्तों के आधार पर भी इसका निर्धारण किया जा सकता है। कमरे के आयतन की गणना करनी आवश्यक है; इस आयतन को वेंटिलेशन की संख्या से गुणा करने पर ही वेंटिलेशन की मात्रा प्राप्त होती है। उदाहरण के लिए: ट्रांसफॉर्मर रूम का क्षेत्रफल 18×9 है, एवं कमरे की ऊँचाई 4.7 मीटर है (आम तौर पर मंजिलों की ऊँचाई 6 मीटर से अधिक होती है; इसलिए 6 मीटर ही माना जाता है)।
कमरे का आयतन: V = 18×9×4.7 = 761.4 मीटर³ ; वेंटिलेशन की मात्रा: L = n·V = 12 × 761.4 = 9136.8 मीटर³/घंटा ; वेंटिलेशन की मात्रा की गणना करने के बाद, वेंटिलेटर चुनना आवश्यक हो जाता है। वेंटिलेटर से होने वाले हवा के रिसाव को ध्यान में रखते हुए, वेंटिलेटर में संशोधन करना आवश्यक है। आम तौर पर, वेंटिलेशन में हवा के रिसाव का गुणांक 1.05–1.1 होता है। उदाहरण के लिए, यदि हम 1.1 का गुणांक लें, तो संशोधित मान होगा: L’ = 9136.8 × 1.10 = 10050.5 मीटर³/घंटा। ; इस समय हमें पंखे का दबाव कितना Pa है, इसकी गणना करनी चाहिए। आम तौर पर, प्रति मीटर 3 से 6 Pa का मान लेना ही पर्याप्त होता है; क्योंकि गणना करना काफी कठिन होता है। जब वेंट पाइपों का कोई संबंध न हो, तो हम आम तौर पर मान सकते हैं कि पंखे का दबाव बहुत कम होता है। वेंटिलेशन की मात्रा की गणना करने के बाद, हमें पंखे चुनने होंगे। पंखों का चयन गणना के आँकड़ों के आधार पर, पंखों संबंधी नमूनों को देखकर किया जा सकता है; इससे हमें पंखों की बिजली खपत, आकार, वजन आदि का पता लेने में आसानी होगी। इसके अलावा, इससे विद्युत व्यवस्था के लिए आवश्यक व्यवस्थाएँ करने, इमारत में आवश्यक जगह उपलब्ध कराने, एवं संरचना को पंखों के वजन को सहन करने हेतु तैयार करने में भी मदद मिलेगी। फैनों की व्यवस्था, आम तौर पर, चुने गए फैनों की संख्या के आधार पर ही समान रूप से की जा सकती है। ऊपर बताया गया, कमरों में हवा के प्रवाह संबंधी गणनाओं का सबसे सामान्य तरीका है; इसमें आमतौर पर अतिरिक्त गर्मी, नमी एवं दुर्गंध को दूर किया जाता है, एवं कोई विशेष आवश्यकताएँ नहीं होतीं 2. ऊष्मा-संतुलन विधि: इसमें मुख्य रूप से उत्पन्न होने वाली ऊष्मा की मात्रा के आधार पर ही गणना की जाती है। संबंधित उपकरणों की क्षमता के आधार पर ही ऊष्मा-उत्पादन की मात्रा निर्धारित की जाती है। ऊष्मा-उत्पादन की मात्रा एवं कमरे के अंदर/बाहर के तापमान में अंतर के आधार पर ही वेंटिलेशन की मात्रा निर्धारित की जाती है (हैंडबुक में इसके लिए सूत्र दिए गए हैं)। -------------------------------------------------------------------------------- II. वेंटिलेशन डिज़ाइन संबंधी कुछ परिस्थितियाँ
1. क्या अतिरिक्त हवा प्रवाह को ध्यान में रखा गया है? कभी-कभी, कमरों में कोई खिड़की ही नहीं होती, या फिर वहाँ केवल एक ही खिड़की होती है; ऐसी स्थिति में केवल हवा बाहर निकल पाती है, जिससे कमरे में नकारात्मक दबाव उत्पन्न हो जाता है। ऐसी स्थिति में हानिकारक गैसों को बाहर निकालना और भी कठिन हो जाता है। ऐसी स्थिति में अतिरिक्त हवा डालने की व्यवस्था करना आवश्यक हो जाता है; अतिरिक्त हवा डालने हेतु ऐसी जगह चुननी चाहिए, जहाँ हवा का प्रवाह कह आम तौर पर, ऊपर से हवा बाहर जाती है, जबकि नीचे से हवा अ 2. वेंटिलेशन उपकरण (या वेंट) की स्थिति/ऊँचाई कितनी है? आम तौर पर, अतिरिक्त गर्मी एवं दुर्गंध जैसी समस्याओं को दूर करने हेतु ऊपर से हवा निकालने की विधि का उपयोग किया जा सकता है। वास्तव में, जब निकलने वाली गैसों का घनत्व हवा की तुलना में कम होता है, तब ही ऊपर से हवा निकालने की विधि का उपयोग किया जा सकता है; ऐसी स्थिति में फैन को कमरे के ऊपरी हिस्से में ही रखा जाता है यदि निकाले गए गैसों का घनत्व हवा की तुलना में अधिक हो, तो वे नीचे की ओर जाएँगे। ऐसी स्थिति में निचले हिस्से से हवा निकालनी होगी। लेकिन आमतौर पर फैनों को कमरे के निचले हिस्से में नहीं, बल्कि ऊपरी हिस्से में ही लगाया जाता है; ऊपरी हिस्से से ही हवा निकाली जाती है। निचले हिस्से में वेंट्स लगाए जाते हैं, एवं वहाँ हवा की गति लगभग 3 मीटर/सेकंड रखी जाती है। वेंटों से निकलने वाली हवा की गति 7 मीटर/सेकंड से कम ही रखी जाती है। 3. क्या दुर्घटना-विरोधी वेंटिलेशन प्रणाली स्थापित करनी निम्नलिखित स्थितियों में आपातकालीन वेंटिलेशन की आवश्यकता होती है:
A. जब गैसें किसी निश्चित सांद्रता तक एकत्र हो जाती हैं, तो विस्फोट या विषाक्तता हो सकती है। बी. विद्युत ट्रांसफॉर्मर स्टेशन, वितरण कक्षों में। (इसका मुख्य उद्देश्य, आग लगने के बाद निकलने वाले धुएँ को नियंत्रित करना है।) -------------------------------------------------------------------------------- III. स्थानीय वेंटिलेशन की गणना
पहले जिस “समग्र वेंटिलेशन” की बात की गई, उसका अर्थ है पूरे क्षेत्र में हवा का आदान-प्रदान। जबकि “स्थानीय वेंटिलेशन” का अर्थ है किसी विशेष स्थान पर हवा का आदान-प्रदान; इसका उपयोग मुख्य रूप से उन स्थानों पर किया जाता है, जहाँ हानिकारक गैसें उत्पन्न होती हैं, जैसे प्रयोगशाला कैबिन 1. स्थानीय वेंटिलेशन की गणना की विधि
स्थानीय वेंटिलेशन की गणना आमतौर पर वेंटिलेशन की आवृत्ति के आधार पर नहीं की जाती, क्योंकि यह स्थानीय स्तर पर होता है; इसलिए वेंटिलेट होने वाली हवा की मात्रा निर्धारित करना संभव नहीं होता। इस स्थिति में हमें ऑपरेशनल पैनल पर वायु-गति के आधार पर ही गणना करनी होगी। उदाहरण के लिए, स्थानीय वेंटिलेशन सिस्टमों में तो वेंट के छिद्र से गुजरने वाली वायु-गति के आधार पर ही गणना की जाती है; जबकि वेंटिलेशन केबिनों में तो केबिन के छिद्र से गुजरने वाली वायु-गति के आधार पर ही गणना की जाती है। आम तौर पर 0.5 मीटर/सेकंड की वाय विस्तार से जानने हेतु डिज़ाइन मैनुअल देखा जा सकता 2. वेंट कवर के डिज़ाइन संबंधी आयामों एवं ऊँचाई के लिए डिज़ाइन मैनुअल का सहारा लिया जा सकता है; कोई भी व्यक्ति सूत्र याद नहीं रखता। -------------------------------------------------------------------------------- चौथा, पंखे के प्रकार का चयन – पंखों के कई प्रकार होते हैं। किस स्थिति में किस प्रकार का पंखा चुनना चाहिए? 1. इसे दीवार पर ही लगाया जाता है; इसमें वेंट पाइपों की आवश्यकता नहीं होती। आमतौर पर एक्सीस फैन ही इसके लिए उपयोग में आते हैं, खासकर T35 प्रकार के फैन। वैकल्पिक रूप से, कम शोर वाले वॉल-माउंटेड एक्सीस फैन भी चुने जा सकते हैं एक्सीस फैन में, आवश्यकता के अनुसार एक वेंट पाइप भी जोड़ा जा सकता है। यह वेंट पाइप कितना लंबा हो सकता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि फैन का प्रेशर, दबाव-हानि को पूरा करने हेतु पर्याप्त है या नहीं। 2. आमतौर पर, वेंट पाइपों की लंबाई अधिक होती है; ऐसी स्थिति में मिश्रित-प्रवाह वाले पंखे, तिरछे-प्रवाह वाले पंखे, या सेंट्रीफ्यूगल पंखों का उपयोग करना आवश्यक होता है। ऐसे पंखों में दबाव-स्तर काफी अधिक होता है। 3. कभी-कभी छत पर ही फैन लगाया जा सकता है; छत पर ही उसका आधार बनाया जाता है, और फैन वहीं लग जाता है। ऐसा करने से सुविधा होती है। 4. आम तौर पर शौचालयों में छत होती है; इसलिए वहाँ छत पर लगने वाले वेंटिलेशन उपकरणों का उपयोग किया जाता है। ऐसे उपकरणों के द्वारा हवा सीधे बाहर भेजी जा सकती है, या फिर इमारत में ही एक वेंट चैनल बनाया जा सकता है, और पाइपों को उस चैनल से जोड़ दिया जा सकता है। यदि वाकई में सीलिंग न हो, तो दीवार-लगने वाले एयर फैन का उपयोग करें; इन्हें दीवार पर या खिड़कियों पर लगाया जा सकता है। ध्यान दें: वेंट पाइपों/वेंट चैनलों में हवा की गति (हवा के बहने की गति) आमतौर पर 3–7 मीटर/सेकंड के बीच ही रखी जाती है; ऐसा करने से शोर कम रहता है। विंड गति को 4 मीटर/सेकंड से कम रखना आवश्यक है; इसके लिए विंड फैक्टर को 0.6 से 0.9 के बीच रखना आवश्यक है।
1. वायु-परिवर्तन दर के आधार पर गणना करने की विधि (जब कोई विशेष आवश्यकता न हो, तो इसी विधि का उपयोग किया जा सकता है।)
“वायु-परिवर्तन दर” से तात्पर्य है कि एक घंटे में कमरे में कितनी बार हवा बदलती है; इसकी इकाई आमतौर पर “बार/घंटा” होती है। यह मान पहले से ही ज्ञात होता है, एवं इसे डिज़ाइन मैनुअलों/मानकों में जाना जा सकता है; या फिर मुख्य विशेषज्ञों द्वारा दी गई शर्तों के आधार पर भी इसका निर्धारण किया जा सकता है। कमरे की आयतन की गणना करना आवश्यक है; इस आयतन को वेंटिलेशन की संख्या से गुणा करने पर ही वेंटिलेशन की मात्रा प्राप्त होती है। वेंटिलेशन की मात्रा ज्ञात होने के बाद, हमें पंप चुनना होता है। पंप का चयन गणना के आधार पर, पंपों संबंधी नमूनों को देखकर किया जा सकता है; ऐसा करने से हमें पंप की बिजली खपत, आकार, वजन आदि के बारे में जानकारी मिल जाती है। इसके अलावा, इससे विद्युत आपूर्ति एवं इमारत में आवश्यक छेद बनाने में भी मदद मिलती है; साथ ही, पंप के वजन के कारण संरचना पर भी प्रभाव पड़ सकता है। फैनों की व्यवस्था, आम तौर पर, चुने गए फैनों की संख्या के आधार पर ही समान रूप से की जा सकती है। ऊपर बताया गया है कि यह सामान्य कमरों के वेंटिलेशन संबंधी गणनाओं का वर्णन है; इसमें आमतौर पर अतिरिक्त गर्मी, नमी एवं दुर्गंध को दूर करने की आवश्यकता होती है, और कोई विशेष आवश्यकताएँ नहीं होतीं।
2. ऊष्मा-संतुलन विधि: इसमें मुख्य रूप से उत्पन्न होने वाली ऊष्मा की मात्रा के आधार पर ही गणनाएँ की जाती हैं। संबंधित उपकरणों की क्षमता के आधार पर ही ऊष्मा की मात्रा निर्धारित की जाती है, एवं ऊष्मा की मात्रा एवं कमरे एवं बाहर के तापमान में अंतर के आधार पर ही वेंटिलेशन की मात्रा निर्धारित की जाती है।