فن تهویه

یکی از پرکاربردترین فن ها جهت تخلیه انواع آلودگی ها و دمیدن هوای تازه در محیط های آلوده مانند کارخانجات، ادارات، برج های مسکونی، آشپزخانه ها و … فن های سانتریفیوژ می باشد. اصفهان هواساز به عنوان یکی از برترین برند ها در ساخت انواع فن های سانتریفیوژ و هواکش های بزرگ صنعتی در سطح خاورمیانه با ظرفیت های مختلف طبق بازرسی دقیق از محل و محاسبات دقیق فنی اقدام به طراحی و ساخت انواع فن های سانتریفیوژ بکوارد و فوروارد می کند. در ادامه به بررسی این نوع فن خواهیم پرداخت.

فن صنعتی به ماشینی گفته می شود که عملکرد اصلی آن تأمین و تطبیق جریان زیادی از هوا یا گاز در فرآیندهای مختلف بسیاری از صنایع می باشد. این امر با چرخش تعدادی تیغۀ متصل به توپی و شافت و هدایت آن توسط موتور حاصل می شود. میزان جریان این فن ها با توجه به کاربرد آنها متفاوت است. فن های صنعتی در دو نوع فن های گریز از مرکز و محوری یا آکسیال طراحی و ساخت می شوند. که در ادامه به بررسی ان ها پرداخته می شود.

فن گریز از مرکز دارای شکل درام است و دارای پروانه ای به عنوان جز moving متحرک هستند. چرخ فن شامل یک توپی است که تعدادی تیغه فن به آن متصل شده است. پره های فن در توپی را می توان به دو روش انحنای جلو یا منحنی رو به عقب قرار داد. در فن های سانتریفیوژ که به آن ها فن های گریز از مرکز نیز گفته می شود هوا با سرعت بیشتری وارد فن شده و فشار هوا به صورت شعایی ایجاد می شود. در این مدل از فن ها جریان ورودی هوا، هم جهت با محور شفت می باشد اما نیروی گریز از مرکز در این فن جهت هوا را ۹۰ درجه تغیر می دهد. محفظه این دستگاه ها برای ورود هوای بیشتر به داخل فن اصولا به صورت حلزونی شکل طراحی و ساخت می شوند.

 در ابتدا جریان هوا به صورت عمود وارد دستگاه شده و جریان هوا از پروانه به سمت تیغه ها حرکت کرده و انرژی جنبشی پره ها زیاد می شود و با فشار ایجاد شده در این قسمت،و هوای تولید شده با فشار زیاد به صورت مماس بر مسیر حرکت پروانه از دهنه فن خارج می شود.این امر باعث کاهش فشار در لبه های پروانه شده و یک محیط خلا در این ناحیه به وجود می آید.در نتیجه با به وجود آمدن اختلاف فشار در این منطقه با محور پروانه باعث می شود  هوا از مرکز پروانه به سمت لبه ها کشیده شود و این کار مرتبا تکرار می شود و هوا به این صورت به داخل فن مکش می شود و هوا با فشار ایجاد شده در تیغه ها به سمت بیرون پرتاب می شوند.

با توجه به این که گردش پروانه به چه صورت می باشد(ساعتگرد و یا پادساعتگرد) شانزده حالت برا خروجی هوا می توان در نظر گرفت.که جهت فن ها باتوجه به فن و محل قرارگیری آن حتما باید توسط مشتری مشخص شود. جهت های مختلف فن سانتریفیوژ در شکل زیر نشان داده شده است.

فن های محوری (آکسیال) دارای تیغه های هستند که به دور یک محور ثابت میچرخند. پره هایی که به دور محور می چرخند ، هوا را به موازات محور می کشند و آن را در جهت مخالف خارج می کنند. یک پنکه سقفی را فرض کنید. در سقف یک نقطه ثابت وجود دارد (محل اتصال با سقف) که پره های آن به دورش می چرخند. پره های پنکه هوا را از سقف به موازات محور پایین آورده و مستقیماً به سمت پایین زمین منتقل می کند. فن های آکسیال برای کار کردن به مصرف برق زیادی نیاز ندارند. این فن ها جریال هوایی که کم فشار است را با سرعت حرکت می دهند. فن های آکسیال توانایی حرکت جریان های بالا را دارا می باشند.

هر زمان که بخواهید حجم زیادی از هوا را از یک مکان به مکان دیگر منتقل کنید، می توانید از این فن ها استفاده کنید. همانطور که گفته شد این فن ها در فشار استاتیکی پایین کار کرده اما قابلیت حمل جریان های زیاد را دارا می باشد. به همین دلیل این فن ها بسیار مناسب برای سیستم های خنک کاری (تبرید) در ساختمان ها و محیط های صنعتی و تجاری می باشند. مطمئنا فنی که برای خنک سازی رایانه ها استفاده می شود را مشاهده کرده اید که یک فن آکسیال در ابعاد بسیار کوچک می باشد.

همان طور که گفته شد این فن ها از زمان بسیار گذشته مورد استفاده قرار گرفته و امروزه با پیشرفت تکنولوژی همچنان از آن ها استفاده می شود. امروزه این فن ها در شکل های گوناگون مانند سقفی ، کانالی و …. به کار گرفته می شوند.

• جهت ورود و خروج هوا

فن های محوری یا اکسیال:

در طراحی فن های آکسیال از نیروهای محوری برای دستیابی به حرکت هوا یا گاز استفاده می شود ، یک چرخش مرکزی با تیغه هایی که از قطر خارجی آن به صورت شعاعی گسترش می یابد، می چرخد. سیال به موازات شافت چرخ فن یا محور چرخش حرکت می کند. چرخ فن محوری اغلب در یک قسمت کوتاه از مجاری استوانه ای قرار دارد که می توان کانال ورودی و خروجی را به آن متصل کرد. 

فن های سانتریفیوژ:

 از پروانه در محفظه ای که دارای کانتور مارپیچی است تشکیل شده اند در فن های سانتریفیوژ، هوا در زاویه های راست جهت هوای ورودی جریان می یابد و با عمل انحراف و نیروی گریز از مرکز، هوا را به سمت بیرون به سمت خروجی پرتاب می کند. هنگامی که پروانه می چرخد، هوا اجازه می یابد تا در اطراف فضای باز بین پروانه و شافت به فن وارد شود و مجبور می شود که از یک زاویه درست نسبت به شافت به سمت بازشدن محفظه فن حرکت کند. فن های گریز از مرکز توانایی ایجاد فشارهای نسبتاً بالا را دارند.  به طور کلی فن های گریز از مرکز دارای سه نوع تیغه جلو ، تیغه عقب و تیغه شعاعی هستند.

• فن های محوری در مواردی که نیاز اصلی برای حجم زیادی از جریان باشد، و از طراحی گریز از مرکز در جریان و فشارهای بالاتر مورد استفاده قرار می گیرند.

• از آنجا که دمنده های سانتریفیوژ با سرعت زیاد پروانه کار می کنند، در کاربردهای صنعتی برای انتقال حجم زیاد هوا در فشارهای استاتیکی کم تا متوسط در جهت شعاعی مفید هستند.

• تنظیمات مختلف تیغه دمنده های گریز از مرکز به آن ها امکان می دهد تا در محدوده وسیع تری از محیط و در شرایط متنوع جریان هوا / فشار کار کنند.

• دمنده های سانتریفیوژ در مقایسه با انواع دیگر دمنده ها با همان سرعت چرخشی، می توانند فشار بیشتری را در یک سرعت چرخشی مشخص ایجاد کنند.

• از آنجا که دمنده های گریز از مرکز از قدرت اسب بخار بالاتری نسبت به سایر دمنده ها برخوردار هستند، اضافه بار کمتر و آسیب احتمالی به موتور وارد می شود.

• از آنجا که دمنده های گریز از مرکز در اندازه های مختلف و ترتیب تیغه در دسترس هستند، می توانند برای مکان هایی که فضا دارای ارزش بالایی است، انتخاب بهتری باشند.

تیغه پروانه های فن سانتریفیوژ از نظر شکل ظاهری در سه دسته زیر قرار می گیرند:

• شعاعی

• منحنی جلو

• منحنی عقب

فن های سانتریفیوژ براساس شکل پروانه ها و تیغه ها به سه دسته تقسیم بندی شده و برای مصارف گوناگون به کار برده می شوند. از طرفی با توجه به مکان مورد نظر و دیگر المان های موجود مانند فشار، دما و رطوبت و … فن ها به صورت دو طرف مکش و یا یک طرف مکش ساخته می شوند.

هر زمان که بخواهید جریان هوا را از طریق مجاری انتقال دهید، می توانید یک فن گریز از مرکز را در نظر بگیرید.

از این فن ها زمانی استفاده می شود که جریان هوا با فشار زیاد باشد به همین دلیل زمانی که کانال کشی انجام شده باشد فن سانترفیوژ بسیار مفید می باشد.

همچنن این باعث می شود فن های گریز از مرکز برای سیستم های تهویه مطبوع یا خشک کردن ایده آل باشند. همچنین برای محیط های سوزاننده و خورنده بسیار مناسب هستند. آنها فن های بسیار بادوامی هستند که برای سیستم های فیلتراسیون آلودگی بسیار عالی عمل می کنند. به علت محصور بودن قطعات مکانیکی این فن، این دستگاه ها به سختی آسیب می بینند و بسیار با دوام هستند.

فشار دینامیکی بالاتری دارد.

سرعت عمل بالاتری دارد.

سرعت محیطی بالاتری دارد.

برای کار به انرژی کمتری نیاز دارد.

حجم بیشتری از هوا را حرکت می دهد.

معمولا کوچکتر ، سبک تر و ارزان تر است.

جریان هوای کم فشار ایجاد می کند.

انرژی بیشتری دارد.

با دوام تر و مقاوم تر در برابر محیط های سخت است.

جریان هوا با فشار باال ایجاد می کند.

حجم کمتری از هوا را حرکت می دهد.

برای کار به قدرت بیشتری نیاز دارد.

با کانال کشی بهتر کار می کند.