اخبار و مقالات

  • 2203
  • 86 مرتبه
  • دوشنبه 16 اسفند 1400

راهنمای انتخاب فن سانتریفیوژ و اکسیال

راهنمای انتخاب فن سانتریفیوژ و اکسیال

راهنمای انتخاب فن :

فن های مکنده ( اگزاست فن ) و فن های دمنده( بلوور فن ) از تجهیزات اصلی در امر تهویه محیط های مختلف می باشند. که می توان از نمونه های مختلف آن با توجه به میزان آلایندگی و نوع صنعتی یا خانگی استفاده نمود. در این مقاله به شما چند نکته اصلی را که در زمان انتخاب فن باید مد نظر قرار دهید، خواهیم آموخت. 
در سال های نه چندان دور برای انتخاب یک هواکش محوری یا یک اگزاست فن حلزونی از روش های قدیمی استفاده می شد. که این امر موجب ایجاد مشکل و هوارسانی نامناسب می گردید. در روش های سنتی فقط با توجه به تجربه فردی و حجم فضایی مورد نظر یک یا چند اگزاست فن دیواری یا هواکش سقفی را مشخص می نمودند و سپس اقدام به خرید و نصب آن می کردند که اغلب موارد بعد از نصب اگزاست فن از نتیجه کار چندان راضی نبوده، و در نتیجه اقدام به افزایش تعداد فن ها یا تغییر نوع آن میکردند. اما در سالهای اخیر با استفاده از نرم افزارهای مختلف و محاسبات دقیق تر می توان اگزست فن یا هواکش مناسب هر کاری را بطور دقیق تر انتخاب نمود.
باید دقت نمایید که روش انتخاب فن مناسب به عوامل مختلفی بستگی دارد که با توجه به نوع کاربری ، روش تخلیه هوا، شرایط آلایندگی هوا و ... باید اقدام به انتخاب فن مناسب جهت تهویه نمود.

مهم ترین مراحل انتخاب فن سانتریفیوژ و اکسیال به شرح زیر است:

مرحله اول مشخص کردن نوع فن می باشد.
همانگونه که می دانید فن ها در دو گروه اصلی، فن سانتریفیوژ و فن محوری دسته بندی می شوند. هر گروه از این فن ها زیر شاخه های مختلف برای خود دارد که بر اساس شکل پروانه و ساختار ظاهری و مکانیکی فن می توانند نام گذاری شوند.یک فن سانتریفیوژ ( فن گریز از مرکز) هوا را از قسمت دهانه ورودی مکش می نماید و پس از عبور از پروانه با زاویه ۹۰ درجه نسبت به جریان ورودی، هوا را از دهانه خروجی فن حلزونی تخلیه می نماید. اگزاست فن های سانتریفیوژ در دو نوع اصلی پروانه بکوارد(خم رو به عقب) و پروانه فوروارد (خم به جلو) طراحی و ساخته می شوند. فن های فوروارد در مقایسه با پروانه های بکوارد معمولاً میزان هوای بیشتری تولید می‌کنند البته فشار کمتری دارند. به دلیل شکل خاص پروانه بکوارد، از این نوع فن ها بیشتر برای مکش هوا و انتقال ذرات معلق در هوا استفاده می‌شود.
 در حالی که فن های فوروارد در اکثر اوقات برای هوادهی و دمش هوا استفاده می گردند.فن های سانتریفوژ هم بصورت سینگل و هم بصورت دبل قابل تولید هستند که در نوع دوبل میزان هوادهی در حدود دوبرابر می شود.


 همانطور که در بالا عنوان شد نوع دیگری از فن ها  به شکل پروانه محوری هستند. این نوع از فن ها با استفاده از گردش پروانه هوا را مکش کرده و در همان راستای محور چرخش آن را منتقل می کنند. فن سانتریفیوژ معمولاً دارای یک حلزونی( هوزینگ) هستند که پروانه درون آن قرار می گیرد، در حالی که فن های محوری یا ملخی یک قاب چهار گوش یا لوله ای دارند که می تواند در مسیر کانال یا به صورت دیواری نصب شوند اگزاست فن های محوری برای کاربردهایی که مقادیر زیاد هوا در فشارهای نسبتاً پایین نیاز است به کار می رود فن های محوری سیلندری فشار بالاتری دارند و می توانند در مسیر کانال ها نصب شوند. لازم است بدانید که از فن های محوری نباید برای جابجایی هوای بیش از حد آلوده یا مواد و ذرات معلق و گرد و غبار استفاده کنیم.

بیشتر بخوانید>>>> اگزاست فن سقفی چیست ؟

مرحله دوم میزان جریان هوای فن می باشد
صرف نظر از اینکه فن مورد نظر از نوع آکسیال باشد یا فن سانترفیوژ، باید در انتخاب صحیح میزان هوادهی فن بسیار دقت نمود. هوادهی را میتوان از طریق محاسبات مهندسی روی سیستم و یا از اطلاعات ارائه شده توسط طراح سیستم تهویه به دست آورد. مقدار حجم هوادهی فن ‌ها معمولاً بر مبنای فوت مکعب بر دقیقه یا سی اف ام (cfm)  یا معادل متریک آن مترمکعب بر ساعت(m3/h) اندازه گیری میشوند. شما می توانید برای تبدیل واحد سی اف ام به متر مکعب آنها را در عدد ۱.۷ ضرب نمایید.
بطور مثال میزان هوادهی یک فن بکوارد که 1700متر مکعب عنوان می شود برابر است با 1000سی اف ام ( فوت مکعب در دقیقه)1700=1.7*1000
 مرحله سوم میزان فشار استاتیک فن می باشد.
 فشار استاتیک در واقع مقاومت یا اصطحکاک ناشی از جریان هوا هنگام عبور از مسیرکانال ها، زانوها و دریچه های هوا می باشد. در سیستم متریک این مقدار با پاسکال بیان می شود. فشار استاتیک مورد استفاده برای فن باید شامل افت فشار تمامی کانال کشی ها در ورودی و خروجی فن به علاوه افت فشار ناشی از فیلترها،پرها و سایر قسمت های سیستم انتقال هوا باشد. برای محاسبه فشار استاتیکی طول مسیر کانال کشی، قطر کانال، تعداد زانوها و زاویه آنها و... باید مد نظر باشد. از این رو پیشنهاد می‌شود به جای استفاده از کانال های مربع و پیچ و خم زیاد از کانال های اسپیرال و گرد استفاده گردد تا حداقل افت فشار در مسیر صورت پذیرد.


 مرحله چهارم تصحیحات چگالی دمای هوا و ارتفاع از سطح دریا است.
 اطلاعات عملکردی انواع فن های مکنده و دمنده معمولاً بر اساس شرایط هوای استاندارد هوا در ۲۰ درجه سانتیگراد و فشار یک اتمسفر ارائه می شود. در صورت تغییر شرایط ارتفاعی و یا دمایی محیط کاری نسبت به این شرایط ، ممکن است اصلاحاتی در اطلاعات ارائه شده نیاز باشد که روش آن در مراجع مربوط به فن ها موجود است. به زبان سادتر اینگونه می توان گفت که اکثر تولیدکنندگان، اگزاست فن های سانتریفیوژ و محوری را با توجه به این شرایط استاندارد تولید می نماید. در صورتی که قرار باشد دستگاه مکنده یا دمنده در شرایط خارج از این حالت مورد استفاده قرار گیرد حتما باید طراحی و نوع متریال به کار رفته و نوع شکل پروانه فن اصلاح شود و متناسب با شرایط محیطی، دمای کاری و نوع سیال جابجا شونده متریال مورد استفاده در ساخت فن انتخاب گردد. بطور مثال اگر قرار است هوای با دامای بالای 80درجه و حالت خورنده توسط یک اگزاست فن مکش و جابجا شود حتما پیشنهاد میگردد از متریال استنلس استیل 316 برای پروانه و حلزونی استفاده شود.یا در مواردی که سیال حالت اسیدی دارد می توان از اگزاست فن های ضد اسید با متریال پی وی سیPVC استفاده نمود.

بیشتر بخوانید>>>> هواکش گلخانه چه کاربردی دارد؟

مرحله پنجم منحنی عملکرده فن
 یکی از اصلی ترین اطلاعاتی که مشتریان از سازنده درخواست می‌کنند منحنی عملکرد فن است. این منحنی علاوه بر اطلاعات میزان هوادهی بر حسب فشار، می تواند شامل اطلاعاتی در مورد سرعت و توان فن باشد. علاوه بر آن بدون منحنی نمی‌توانید نواحی ناپایداری عملکرد فن را نشان دهید. با داشتن اطلاعات پایه در مورد منحنی عملکرد،  می توان به راحتی در مورد انتخاب فن تصمیم گیری کرد. به جز فن های خیلی بزرگ،  منحنی فن معمولاً بر اساس اتصال فن به دستگاه استاندارد تست عملکرد به دست می آید. منحنی فشار استاتیک مبنای تمام محاسبات فشار و دبی است. این منحنی از طریق رسم فشار تولید شده توسط فن در دبی های مختلف ایجاد می شود.
 مرحله ششم منحنی سیستم و تقاطع آن با منحنی فشار استاتیک
 هر فن، منحنی عملکردی ویژه خود را دارد که بستگی به نوع فن، شکل پروانه، تعداد تیغه ها و مشخصات موتور آن هواکش دارد. برای مشخص کردن نقطه عملکرد فن، ابتدا فشار استاتیک را محاسبه کرده و سپس مقدار آن را در سمت محور از روی جدول مربوطه مشخص کنید. یک خط افقی از این مقدار فشار رسم کرده و تقاطع آن را در منحنی عملکرد تعیین کنید.حال یک خط عمود از نقطه تقاطع تا محور افقی پایین رسم کنید تا مقدار هوادهی در آن فشار معین به دست آید.


از آنجای که  اگزاست فن های مکنده و دمنده به صورت مستقل از سیستمی که قرار است روی آن نصب شوند تست می شوند باید بتوانیم به طریقی عملکرد هر فن را روی سیستم‌های مختلف محاسبه نمود. قوانین فن در مورد تمام سیستم ها صادق است و لذا باید توانست تغییرات افت فشار و هوادهی هرفن را در سیستم پیش بینی کرد. این کار در واقع از طریق رسم منحنی سیستم روی منحنی عملکرد فن انجام می‌گیرد. منحنی سیستم در واقع چیزی جز تمامی مقادیر هوادهی ممکن بر حسب افت فشار نیست. هر ترکیبی از فن و سیستم باید در نقطه روی منحنی سیستم قرار گیرد. نحوه عملکرد فن نیز قطعاً روی نقطه ای از منحنی عملکرد آن خواهد بود و لذا نقطه برخورد منحنی سیستم و منحنی عملکرد فن ، کار آن فن روی آن سیستم خواهد بود .
ضریب تخلیه استاندارد برای محیط های مختلف به چه صورت است.
 لازم است که بدانید تهویه مناسب با استفاده از هواکش اکسیال صنعتی یا فن های دمنده برای محیط های مختلف باید بر اساس نوع کاربری و میزان آلایندگی محیط صورت پذیرد بر همین اساس استانداردی برای تعداد دفعات تخلیه هوا با توجه به نوع کاربری مشخص شده است. برای تهویه فضاهای مختلف با کاربرد های متفاوت تعداد دفعات معین تعویض هوا در هر ساعت پیشنهاد می شود تا کیفیت هوای داخل ساختمان یا اتاق برای متصرفین وساکنین آنجا قابل قبول باشد. این استاندارد بر اساس کاهش آلودگی های موجود در هوای محیط شکل گرفته است. مقدار هوای مورد نیاز برای فضاهای مختلف بر اساس یک رابطه محاسباتی انجام می شود که در این محاسبه تعداد دفعات تخلیه در حجم آن فضا ضرب می گردد که میزان هوادهی و تخلیه هوا در ساعت برای مکان را مشخص می نماید.
 به طور مثال یک سالن اجتماعات با متراژ مشخص( 200متر) در هر ساعت به طور استاندارد بین ۴ تا ۶ دفعه نیاز به تخلیه هوا دارد. برای همان فضا و با کاربری کلاس درس نیاز به تهویه هوا بین ۱۰ تا ۱۵ دفعه می باشد، همچنین برای همین میزان فضا برای یک فروشگاه یا سالن غذاخوری تعداد دفعات تخلیه بین ۱۵ تا ۲۰ بار مورد نیاز است البته فضاهایی مانند سرویس های بهداشتی با همین میزان متراژ نیاز به تعداد دفعات تخلیه بالاتر از چهل بار در ساعت نیاز دارند تا بتوان به تهویه مناسب در آن محیط رسید.


قیمت فن هواکش و میزان بودجه ای که شما برای تهویه مکان مورد نظر گرفته اید نیز ، در اکثر اوقات در انتخاب نوع فن موثر است. معمولا نصب اگزاست فن ها و سیستم های تهویه در مراحل پایانی کار صورت می گیرد و در چنین مواقعی بودجه کمی برای کارفرمایان و پیمانکاران باقی مانده است وسعی می کنند با حداق هزینه ممکن تجهیزات تهویه و اگزاست فن های مکنده و دمنده را برای پروژه تهیه نمایید. ولی به شما پیشنهاد میکینم که این کار را انجام ندهید و به بحث تهویه و نصب هواکش های مناسب و با کیفیت توجه بیشتری نمایید.