پرديس فن

لازمه يك سيستم كار آمد تهويه هواي سرد ، گرم و تخليه هوا انتخاب و كاربري مناسب فن است . نوع فن هاي كه عموما مورد استفاده هستند شامل نوع سانتريفيوژ و نوع محوري اكسيال است.

 (centrifugal fan) هواكش سانتريفيوژ در اين فن­ ها، هوا از بخش پروانه به سمت پره ­ها حركت كرده و انرژي جنبشي آن زياد مي­شود. اين انرژي جنبشي قبل از ورود به بخش discharge به انرژي فشاري تبديل شده و در نتيجه فشار هوا بالا مي­رود. هوا  به صورت شعاعي اي( گريز از مركز )در اطراف پروانه پرتاب مي شود براي جهت دادن به حركت و فشار ايجاد شده نياز به يك محفظه حلزوني شكل است.

axial fan فن­هاي اكسيال( محوري)، همانطور كه از نامشان پيداست، جريان هوا را در طول محور خود به حركت درمي­آورند. هوا پس از عبور از پره­ ها، در اثر نيروي ليفت حاصل از ايروديناميك، پرفشار شده و تغيير مسير مي­دهد و پس از عبور از مسير خروجي مجددا تغيير جهت داده و در نهايت در مسير سرعت ورودي به فن، از آن خارج مي­شود. 

اين فن­ ها توانايي توليد  فشارهاي بالا را با بازده زياد داشته  و با بيشتر شرايط فرايندها  كاربردي سازگاري دارند كه اين يكي از مزيت­هاي مهم نوع از فن ها مي­باشد. فن­هاي سانتريفوژ بر اساس نوع پره به چند دسته زير تقسيم مي­شوند:

پره­ هاي ايرفويل (AF )

پره هاي  Airfoil (AF) يا داراي سطوح و لبه هاي صاف و صيقلي هستندكه اين باعث مي شود تا آشتفتگي  turbulence به ميزان زيادي كاهش يافته اين شرايط كاهش عمده اي در ميزان صدا ايجاد شده و افزايش بازده سبب مي شود.

منحني راندمان فشار استاتيك، دبي يا جريان گاز 

انحنا رو به عقب ( BC )backward curved

در اين نوع فن ها گردش پروانه در جهتي است كه پشت به انهناي داخلي تيغه ها يا پره ها است . فن­ هاي BC داراي راندمان كمتري نسبت به فن­ هاي ايرفويل هستند  و مي­توانند گازهاي كه داراي ذرات هستند را نيز  انتقال دهند. چنانچه غلظت مواد همراه سيال يا گاز بالا باشد پره­ هاي شعاعي يا مستقيم در نوك مناسبتر مي باشند.

صاف رو به عقب ( BI ) Backward Inclined

مقايسه عملكرد FC و فن هاي  BI، براي سرعت دوران (S)  مشخص سرعت هوا (V)  در مقايسه دوران پروانه BI به صورت  قابل ملاحظه اي از يك پروانه FC بيشتر است . بنابراين، هنگامي كه يك فن BI انتخاب شده است با هدف  رسيدن به همان

 د بي يا جريان هوا، بايد آن را در حدود دو برابر سرعت يك فن FC براي  عملكرد  مشابه انتخاب نمود. با وجود اين، نياز برق ورودي فن BI كمتر است ، اغلب آن را به يك انتخاب كارآمد تر بدل مي كند.اين افزايش سرعت دوران مستلزم آن است كه با يك شفت بزرگ تر و تحمل و استحكام بيشتر ساخته شود، بالانس بودن پروانه نيز از اهميت زيادي برخوردار مي شود . اين ساختار باعث مي شود تا اين نوع فن داراي توان جابجايي بالا هاي هوا يا گاز را همزمان با فشار استاتيك قابل توجه داشته باشد .

منحني راندمان دبي و فشار فن BI

اولين چيزي كه بايد در مورد  فن گريز از مركز در نظر گرفته شود اين نكته است انحناي  تيغه هاي  پروانه در جهت چرخش پروانه است. به همين علت به آن انحنا رو به جلو Forward Curved (FC)  گفته مي شود . فن هاي  FC در سرعت هاي نسبتا كم را اندازي  و براي توليد  حجم هوا ي بزرگ و درمقابل  فشارهاي استاتيكي نسبتا پايين استفاده مي شود. واضح است كه  ذاتا ساختار پروانه  فن منحني رو به جلو به اين پروانه  اجازه نمي دهد تا به  سرعت آن در حدي افزود تا  توليد فشار استاتيك بالا نمايد .

شكل منحني تيغه FC باعث يك حركت رو به جلو به هوا توسط سطح نوك تيغه به همراه سرعت چرخش پروانه (S)، باعث پرتاب  هوا در سرعت نسبتا بالا (V) خواهد شد. فشار استاتيك توليد شده توسط فن تابعي از حركت رو به جلو از  هوا در نوك تيغه يا همان پره است. فن FC در جريان هوا و فشار استاتيك محدود، در سرعت هاي دوراني پايين تر از انواع ديگر از كار مي كند .

منحني راندمان فشار استاتيك دبي فن FC

فن هاي پروانه اي يا هواكش آكسيال (propeller)

فن­ هاي پروانه ­اي، يكي ساده ­ترين انواع فن ­هاي محوري هستند كه براي ايجاد جريان­هاي هوا ،فلويا دبي بالا و فشار كم كاربرد داشته و عموما در سيستم­هاي تهويه مورد استفاده قرار مي­گيرند. از آنجاكه فشار توليدي اين فن­ها كم بوده نياز به كانال­ها و مجراهاي بزرگ نداشته و به دليل ساختار ساده پروانه كه معمولا داراي دو يا چند تيغه يا پره از جنس سبك است، هزينه اين فن ­ها پايين بوده و همچنين قادرند جريان را در جهت معكوس نيز توليد كنند اين­ فن­ ها را مي­توان هم بطور مستقيم و هم بوسيله تسمه  به موتور متصل نمود. از معايب آنها، ايجاد سر و صداي نسبتا زياد و بازده انرژي پايين مي­باشد.يكي از نمونه هاي فن هاي محوري، هواكش سردخانه اي مي باشد.

فن محوري لوله اي يا هواكش لوله اي (Tubeaxial)

فن­ هاي محوري-لوله­ اي، نوعي از فن­هاي محوري هستند كه پره ­هاي فن در محفظه استوانه اي قرار دارد. در اينفن­ها، با بهبود پارامترهاي  جريان ورودي، فشار و بازده بالاتري حاصل مي­گردد. اين فن­ها براي توليد فشارهاي متوسط و جريانهاي ،دبي  بالا كاربرد دارند. 

فن محوري پره اي (Vaneaxial Fans)

فن­ هاي محوري-پره ­اي، نوع پيچيده­تري از فن­هاي محوري هستند كه پره­ها داخل لوله استوانه­اي بگونه­اي قرار دارند كه با تغيير الگوي جريان، و انرژي جنبشي جريان ورودي را به فشار تبديل مي­كنند. اين فن­ها نسبت به ساير فن­هاي محوري داراي بازده بيشتري  بوده و براي توليد فشارهاي متوسط تا بالا مورد استفاده قرار مي­گيرند. چنانچه پره­هاي آنها از نوع airfoil باشد بازده آنها به بيش از 85% خواهد رسيد. 

منبع: ويدفكتور

لازمه يك سيستم كار آمد تهويه هواي سرد ، گرم و تخليه هوا انتخاب و كاربري مناسب فن است . نوع فن هاي كه عموما مورد استفاده هستند شامل نوع سانتريفيوژ و نوع محوري اكسيال است.

 (centrifugal fan) هواكش سانتريفيوژ در اين فن­ ها، هوا از بخش پروانه به سمت پره ­ها حركت كرده و انرژي جنبشي آن زياد مي­شود. اين انرژي جنبشي قبل از ورود به بخش discharge به انرژي فشاري تبديل شده و در نتيجه فشار هوا بالا مي­رود. هوا  به صورت شعاعي اي( گريز از مركز )در اطراف پروانه پرتاب مي شود براي جهت دادن به حركت و فشار ايجاد شده نياز به يك محفظه حلزوني شكل است.

axial fan فن­هاي اكسيال( محوري)، همانطور كه از نامشان پيداست، جريان هوا را در طول محور خود به حركت درمي­آورند. هوا پس از عبور از پره­ ها، در اثر نيروي ليفت حاصل از ايروديناميك، پرفشار شده و تغيير مسير مي­دهد و پس از عبور از مسير خروجي مجددا تغيير جهت داده و در نهايت در مسير سرعت ورودي به فن، از آن خارج مي­شود. 

اين فن­ ها توانايي توليد  فشارهاي بالا را با بازده زياد داشته  و با بيشتر شرايط فرايندها  كاربردي سازگاري دارند كه اين يكي از مزيت­هاي مهم نوع از فن ها مي­باشد. فن­هاي سانتريفوژ بر اساس نوع پره به چند دسته زير تقسيم مي­شوند:

پره­ هاي ايرفويل (AF )

پره هاي  Airfoil (AF) يا داراي سطوح و لبه هاي صاف و صيقلي هستندكه اين باعث مي شود تا آشتفتگي  turbulence به ميزان زيادي كاهش يافته اين شرايط كاهش عمده اي در ميزان صدا ايجاد شده و افزايش بازده سبب مي شود.

منحني راندمان فشار استاتيك، دبي يا جريان گاز 

انحنا رو به عقب ( BC )backward curved

در اين نوع فن ها گردش پروانه در جهتي است كه پشت به انهناي داخلي تيغه ها يا پره ها است . فن­ هاي BC داراي راندمان كمتري نسبت به فن­ هاي ايرفويل هستند  و مي­توانند گازهاي كه داراي ذرات هستند را نيز  انتقال دهند. چنانچه غلظت مواد همراه سيال يا گاز بالا باشد پره­ هاي شعاعي يا مستقيم در نوك مناسبتر مي باشند.

صاف رو به عقب ( BI ) Backward Inclined

مقايسه عملكرد FC و فن هاي  BI، براي سرعت دوران (S)  مشخص سرعت هوا (V)  در مقايسه دوران پروانه BI به صورت  قابل ملاحظه اي از يك پروانه FC بيشتر است . بنابراين، هنگامي كه يك فن BI انتخاب شده است با هدف  رسيدن به همان

 د بي يا جريان هوا، بايد آن را در حدود دو برابر سرعت يك فن FC براي  عملكرد  مشابه انتخاب نمود. با وجود اين، نياز برق ورودي فن BI كمتر است ، اغلب آن را به يك انتخاب كارآمد تر بدل مي كند.اين افزايش سرعت دوران مستلزم آن است كه با يك شفت بزرگ تر و تحمل و استحكام بيشتر ساخته شود، بالانس بودن پروانه نيز از اهميت زيادي برخوردار مي شود . اين ساختار باعث مي شود تا اين نوع فن داراي توان جابجايي بالا هاي هوا يا گاز را همزمان با فشار استاتيك قابل توجه داشته باشد .

منحني راندمان دبي و فشار فن BI

اولين چيزي كه بايد در مورد  فن گريز از مركز در نظر گرفته شود اين نكته است انحناي  تيغه هاي  پروانه در جهت چرخش پروانه است. به همين علت به آن انحنا رو به جلو Forward Curved (FC)  گفته مي شود . فن هاي  FC در سرعت هاي نسبتا كم را اندازي  و براي توليد  حجم هوا ي بزرگ و درمقابل  فشارهاي استاتيكي نسبتا پايين استفاده مي شود. واضح است كه  ذاتا ساختار پروانه  فن منحني رو به جلو به اين پروانه  اجازه نمي دهد تا به  سرعت آن در حدي افزود تا  توليد فشار استاتيك بالا نمايد .

شكل منحني تيغه FC باعث يك حركت رو به جلو به هوا توسط سطح نوك تيغه به همراه سرعت چرخش پروانه (S)، باعث پرتاب  هوا در سرعت نسبتا بالا (V) خواهد شد. فشار استاتيك توليد شده توسط فن تابعي از حركت رو به جلو از  هوا در نوك تيغه يا همان پره است. فن FC در جريان هوا و فشار استاتيك محدود، در سرعت هاي دوراني پايين تر از انواع ديگر از كار مي كند .

منحني راندمان فشار استاتيك دبي فن FC

فن هاي پروانه اي يا هواكش آكسيال (propeller)

فن­ هاي پروانه ­اي، يكي ساده ­ترين انواع فن ­هاي محوري هستند كه براي ايجاد جريان­هاي هوا ،فلويا دبي بالا و فشار كم كاربرد داشته و عموما در سيستم­هاي تهويه مورد استفاده قرار مي­گيرند. از آنجاكه فشار توليدي اين فن­ها كم بوده نياز به كانال­ها و مجراهاي بزرگ نداشته و به دليل ساختار ساده پروانه كه معمولا داراي دو يا چند تيغه يا پره از جنس سبك است، هزينه اين فن ­ها پايين بوده و همچنين قادرند جريان را در جهت معكوس نيز توليد كنند اين­ فن­ ها را مي­توان هم بطور مستقيم و هم بوسيله تسمه  به موتور متصل نمود. از معايب آنها، ايجاد سر و صداي نسبتا زياد و بازده انرژي پايين مي­باشد.يكي از نمونه هاي فن هاي محوري، هواكش سردخانه اي مي باشد.

فن محوري لوله اي يا هواكش لوله اي (Tubeaxial)

فن­ هاي محوري-لوله­ اي، نوعي از فن­هاي محوري هستند كه پره ­هاي فن در محفظه استوانه اي قرار دارد. در اينفن­ها، با بهبود پارامترهاي  جريان ورودي، فشار و بازده بالاتري حاصل مي­گردد. اين فن­ها براي توليد فشارهاي متوسط و جريانهاي ،دبي  بالا كاربرد دارند. 

فن محوري پره اي (Vaneaxial Fans)

فن­ هاي محوري-پره ­اي، نوع پيچيده­تري از فن­هاي محوري هستند كه پره­ها داخل لوله استوانه­اي بگونه­اي قرار دارند كه با تغيير الگوي جريان، و انرژي جنبشي جريان ورودي را به فشار تبديل مي­كنند. اين فن­ها نسبت به ساير فن­هاي محوري داراي بازده بيشتري  بوده و براي توليد فشارهاي متوسط تا بالا مورد استفاده قرار مي­گيرند. چنانچه پره­هاي آنها از نوع airfoil باشد بازده آنها به بيش از 85% خواهد رسيد. 

منبع: ويدفكتور