شناخت انواع فن و مباني آن

شناخت انواع فن و مباني آن لازمه يک سيستم کار آمد تهويه هواي سرد ، گرم و تخليه هوا انتخاب و کاربري مناسب فن است . نوع فن هاي که عموما مورد استفاده هستند شامل نوع سانتريفيوژ و نوع محوري اکسيال است. centrifugal fanدر اين هواکش ها، هوا از بخش پروانه به سمت پره ­ها حرکت کرده 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 مرکز )در اطراف پروانه پرتاب مي شود براي جهت دادن به حرکت و فشار ايجاد شده نياز به يک محفظه حوني شکل است. axial fan فن­هاي اکسيال( محوري)، همانطور که از نامشان پيداست، جريان هوا را در طول محور خود به حرکت درمي­آورند. هوا پس از عبور از پره­ ها، در اثر نيروي ليفت حاصل از ايروديناميک، 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 کاربردي سازگاري دارند که اين يکي 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 هستندکه اين باعث مي شود تا آشتفتگي turbulence به ميزان زيادي کاهش يافته اين شرايط کاهش عمده اي در ميزان صدا ايجاد شده و افزايش بازده سبب مي شود. منحني راندمان فشار استاتيک، دبي يا جريان گاز انحنا رو به عقب ( BC )backward curved در اين نوع فن ها گردش پروانه در جهتي است که پشت به انهناي داخلي تيغه ها يا پره ها است . فن­ هاي BC داراي راندمان کمتري نسبت به فن­ هاي ايرفويل هستند و مي­توانند گازهاي که داراي ذرات هستند را نيز انتقال دهند. چنانچه غلظت مواد همراه سيال يا گاز بالا باشد پره­ هاي شعاعي يا مستقيم در نوک مناسبتر مي باشند. صاف رو به عقب ( BI ) Backward Inclined مقايسه عملکرد FC و فن هاي BI، براي سرعت دوران (S) مشخص سرعت هوا (V) در مقايسه دوران پروانه BI به صورت قابل ملاحظه اي از يک پروانه FC بيشتر است . بنابراين، هنگامي که يک فن BI انتخاب شده است با هدف رسيدن به همان د بي يا جريان هوا، بايد آن را در حدود دو برابر سرعت يک فن FC براي عملکرد مشابه انتخاب نمود. با وجود اين، نياز برق ورودي فن BI کمتر است ، اغلب آن را به يک انتخاب کارآمد تر بدل مي کند.اين افزايش سرعت دوران مستم آن است که با يک شفت بزرگ تر و تحمل و استحکام 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 استاتيک قابل توجه داشته باشد . منحني راندمان دبي و فشار فن BI اولين چيزي که بايد در مورد فن گريز از مرکز در نظر گرفته شود اين نکته 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 کم را اندازي و براي توليد حجم هوا ي بزرگ و درمقابل فشارهاي استاتيکي نسبتا پايين استفاده مي شود. واضح است که ذاتا ساختار پروانه فن منحني رو به جلو به اين پروانه اجازه نمي دهد تا به سرعت آن در حدي افزود تا توليد فشار استاتيک بالا نمايد . شکل منحني تيغه FC باعث يک حرکت رو به جلو به هوا توسط سطح نوک تيغه به همراه سرعت چرخش پروانه (S)، باعث پرتاب هوا در سرعت نسبتا بالا (V) خواهد شد. فشار استاتيک توليد شده توسط فن تابعي از حرکت رو به جلو از هوا در نوک تيغه يا همان پره است. فن FC در جريان هوا و فشار استاتيک محدود، در سرعت هاي دوراني پايين تر از انواع ديگر از کار مي کند . منحني راندمان فشار استاتيک دبي فن FC فن هاي پروانه اي(propeller) فن­ هاي پروانه ­اي، يکي ساده ­ترين انواع فن ­هاي محوري هستند که براي ايجاد جريان­هاي هوا ،فلويا دبي بالا و فشار کم کاربرد داشته و عموما در سيستم­هاي تهويه مورد استفاده قرار مي­گيرند. از آنجاکه فشار توليدي اين فن­ها کم بوده نياز به کانال­ها و مجراهاي بزرگ نداشته و به دليل ساختار ساده پروانه که معمولا داراي دو يا چند تيغه يا پره از جنس سبک است، هزينه اين فن ­ها پايين بوده و همچنين قادرند جريان را در جهت مع نيز توليد کنند 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. فن محوري لوله اي (Tubeaxial) فن­ هاي محوري-لوله­ اي، نوعي از فن­هاي محوري هستند که 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 کاربرد دارند. فن محوري پره اي (Vaneaxial Fans) فن­ هاي محوري-پره ­اي، نوع پيچيده­تري از فن­هاي محوري هستند که پره­ها داخل لوله استوانه­اي بگونه­اي قرار دارند که با تغيير الگوي جريان، و انرژي جنبشي جريان ورودي را به فشار تبديل مي­کنند. 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. *************************************************************************************************