فن سانتریفیوژ چیست؟
فن سانتریفیوژ (Centrifuge Fan) یا همان فن گریز از مزکز در سال ۱۸۳۲ میلادی در ارتش روسیه اختراع شد. از مزایای فن سانتریفیوژ این است که برعکس مدل های پروانه ای یا همان آکسیال، هوا را با زاویه در میان پروانه و محور اصلی به گردش درمی آورد. به همین خاطر فن سانتریفیوژ بسیار بیشتر از فن های آکسیال معمولی مورد استفاده قرار می گیرد.
فن های سانتریفیوژ دارای مدل های مختلفی هستند که بر اساس انحنای پروانه آنها دسته بندی می شوند. فن های سانتریفیوژ نسبت به فن های آکسیال پروانه ای، عملکرد متفاوت و پیشرفته ای دارند. اصلی ترین تفاوت در مدل قرارگیری پروانه اصلی دستگاه است.
در تمامی مدل های فن سانتریفیوژ پروانه اصلی با زاویه ۹۰ درجه با محور اصلی نصب می شود. در این حالت امکان انجام انواع فعالیت ها به فن داده می شود. فن سانتریفیوژ می تواند دارای یک، دو و یا سه ورودی هوا باشد ولی همه آنها یک خروجی متمرکز دارند.
انواع فن ها
- فن سانتریفیوژ (گریز از مرکز)
- فن آکسیال (محوری)
فن ها در کل به دو مدل آکسیال و سانتریفیوژ قابل تقسیم بندی هستند. فن های سانتریفیوژ به خاطر تنوع و کارکردشان پرکاربردتر هستند. این فن ها از نظر سیستم نسبت به فن های قدیمی پروانه ای کاملتر می باشند. با اینکه فن سانتریفیوژ خود یک سیستم قدیمی برای فن محسوب می شود. ولی یکی از بهترین و پرکاربردترین فن ها در دنیا می باشد.
فن های سانتریفیوژ از نیروی گریز از مرکز برای ایجاد فشار هوا استفاده می کنند. نیروی گریز از مرکز به علت زاویه ۹۰ درجه پروانه از محور اصلی به وجود می آید. در این شرایط گردش موتور و پروانه ها به ایجاد نیروی گریز از مرکز منجر می شوند که توانایی ایجاد فشار بالا را دارند. تنوع در مدل های اصلی فن سانتریفیوژ به علت انحنای موجود در پروانه های فن ها است. هر کدام از مدل ها به دلیل همین انحناها کارایی مخصوص خود را دارند.
برای کسب اطلاعات در مورد فن آکسیال به مقاله “فن آکسیال چیست” مراجعه فرمایید.
انواع فن آکسیال بر اساس پره ها
- فن آکسیال پره ملخی (Propeller)
- فن آکسیال تیوب آکسیال (Tubeaxial)
- فن آکسیال وین آکسیال (Vaneaxial)
انواع فن سانتریفیوژ بر اساس پره ها
- فن سانتریفیوژ فوروارد (Forward)
- فن سانتریفیوژ بکوارد (Backward)
- فن سانتریفیوژ رادیال (Radial)
- فن سانتریفیوژ ایر فویل (Airfoil)
فن سانتریفیوژ فوروارد یا خم به جلو (Forward)
این فن دارای پره هایی با انحنای رو به جلو هست. برای هواسازها و دمیدن هوا مناسب می باشند. انحنا در پروانه های فن های فوروارد باعث کم شدن لرزش و در عوض باعث ایجاد صدا می شوند. البته این انحناء موجب می شود تا در صورتی که هوای مکش یافته داخلی دارای آلودگی و نا خالصی باشند به پروانه ها گیر کرده و باعث اختلال در عملکرد دستگاه شوند. برای همین نیز فن های فوروارد برای محیط های که دارای هوای داخلی پاکیزه ای هستند استفاده می شوند.
دسته بندی کلی فن‌های سانتریفیوژ فوروارد
- ورودی به فن یک‌طرفه (Single Inlet)
- ورودی به فن دوطرفه (Double Inlet)
مزایای فن سانتریفیوژ فوروارد
- هوادهی بالا در دورهای پایین
- استهلاک کم در یاتاقان ها به واسطه عملکرد خوب در دورهای پایین
- صدای کم
معایب فن سانتریفیوژ فوروارد
- کارایی پایین در افت فشار بالا
- در سایزهای بزرگ استحکام کمتری به نسبت فن های بکوارد دارا می باشد.
موارد استفاده از فن سانتریفیوژ فوروارد
- هواسازها
- ایرواشرها
- اگزاست فن ها
- انواع فن های دمنده برای هوای اضطراری راه پله های برج های مسکونی
- فن کویل های سقفی، زمینی و کانالی
- کولر های آبی و کولرهای صنعتی
- دستگاه های زنت
- هودهای آشپزخانه
فن سانتریفیوژ بکوارد یا خم به عقب (Backward)
در این فن ها انحنای پروانه ها رو به عقب هست و به همین خاطر موجب کم شدن لرزش و صدا می شود. فن های بکوارد مثل فن های فوروارد نمی توانند در تخلیه هوای ناپاک عملکرد داشته باشند. به همین دلیل از فن های بکوارد در سیستم های تهویه مطبوع بیشتر استفاده می شوند. این فن ها می توانند با کمترین صدا و لرزش، هوای گرم یا سرد تولید شده توسط کمپرسور را به محیط داخلی انتقال داده و هوای موجود در محیط را تخلیه کنند.
کاربرد فن سانتریفیوژ بک وارد
- فن ها و اگزاست فن ها
- فن های اینلاین و فن باکس ها
- کوره های هوای گرم
مزایای فن سانتریفیوژ بک وارد
- استحکام زیاد به علت جوشی بودن پروانه
- تحمل در افت فشار زیاد
- هوا رسانی مناسب
- به علت دارا بودن دور بالا حالت خود تمیز کنندگی دارد (Self Cleaning)
معایب فن سانتریفیوژ بک وارد
- تولید صدای بالا
- استهلاک بیشتر به علت دور بالا
فن سانتریفیوژ رادیال (Radial)
این مدل فن ها روی پره های خود انحنایی ندارند و باعث می شوند که آلودگی روی پروانه ها بنشیند و فن در هوای آلوده نیز به خوبی کار کند. به دلیل عدم وجود انحنا در پروانه های فن های رادیال، آلودگی ها به صورت مستقیم از هواکش خارج می شوند و به پره ها گیر نمی کنند. بیشتر مدل های صنعتی فن سانتریفیوژ از پروانه های رادیال استفاده می کنند.
کاربرد فن سانتریفیوژ رادیال
- کاربرد بیشتر فن های رادیال در محیط های آلوده نسبت به سایر فن ها
- کنترل دمای هوا در کنار تهویه و تخلیه هوای آلوده
- کنترل مقدار هوای خروجی به وسیله تغییر در سرعت چرخش موتور
- در صورت داغ شدن موتور، فن خاموش شده و پس از خنک شدن فن به کار ادامه می دهد.
- استفاده از استیل ضد زنگ در بدنه و پروانه های دستگاه که باعث طولانی شدن عمر فن می شود.
مزایای فن سانتریفیوژ رادیال
- انتقال هوای زیاد به علت انعطاف و استحکام بالا و همچنین قابلیت تحمل فشار بالا را نیز دارد.
- علاوه بر قدرت زیاد، تعمیر و نگهداری دستگاه راحت می باشد که باعث صرفه جویی در هزینه های نگهداری می شود.
- به دلیل طراحی خاص تیغه ها، غبار و ذرات به آن ها نمی چسبند و مناسب برای فضاهایی هستند که دارای ذرات ریز زیاد در هوا می باشند.
- حالت خود تمیز کنندگی دارد (Self Cleaning)
معایب فن سانتریفیوژ رادیال
- دارای بهره وری کم و بازدهی پایین
- این فن برای محیط هایی که نیاز به کارایی بالا می باشد، مناسب نیست.
فن سانتریفیوژ ایرفویل (Airfoil)
در بین انواع فن سانتریفیوژ این نوع فن، دارای راندمان بالایی است.از این نوع فن ها، برای کاربردهایی که جریان هوا بدون مواد جامد است استفاده می شود. همچنین در صورتی که قصد دارید هوای محیط را در بهترین شکل ممکن پاکیزه کنید، از این نوع فن استفاده کنید. فن ایرفویل قادر است با سرعت بسیار زیادی حرکت کند، تاجایی که سرعت آن حتی دو برابر فن فوروارد است.
کم بودن زاویه برخورد تیغه پروانه با جریان سیال و افزایش راندمان و کاهش صدا تولید شده از ویژگی های دستگاه خنک کننده سانتریفیوژ ایرفویل است. فن های سانتریفیوژ ایرفویل، دارای استحکام مکانیکی خوبی است که در فشار های بالا یک امتیاز مهم به حساب می آید .
کاربرد فن سانتریفیوژ ایرفویل
- فن ایرفویل مناسب برای سیستم های کم فشار، فشار متوسط و پرفشار می باشد.
- این فن به علت عدم اتلاف انرژی، در سیستم های تاسیساتی بزرگ استفاده می گردد.
مزایای فن سانتریفیوژ ایرفویل
- بازدهی بسیار زیاد
- عملکرد مناسب فن در فشارهای متوسط
- عملکرد مطلوب فن در فشار استاتیک زیاد به دلیل ساختار مستحکم پروانه ها
- به دلیل توان ترمزی الکتروموتور، فن دچار اضافه بار نمی شود.
- بازدهی بالاتر نسبت به فن های فوروارد
معایب فن سانتریفیوژ ایرفویل
- نیاز به محور و یاتاقان بزرگ به علت سرعت زیاد فن
- تولید صدا و نویز زیاد
- دارای منطقه جریان متلاطم بزرگتر نسبت به فن های فوروارد
- دارای قیمت بیشتر نسبت به فن های فوروارد
اجزای اصلی فن گریز از مرکز یا فن سانتریفیوژ
- هوزینگ هواکش
- پروانه
- داکت خروجی و ورودی هوا
- محور محرک پروانه فن
- درایور فن
مزایای فن های سانتریفیوژ
مصرف انرژی کم
فن های سانتریفیوژ نسبت به راندمان و عملکردشان انرژی بسیار پایینی مصرف می کنند و می توانند بنا به نیاز، توان تولیدی خود را تغییر دهند.
دوام بالا
معمولا این فن ها به علت کیفیت ساخت دارای دوام بالایی هستند و اغلب محفظه های دستگاه از استیل ضد زنگ ساخته می شود.
نگهداری ساده
یکی دیگر از مزایای فن سانتریفیوژ نگهداری راحت آن هاست. این فن ها به خاطر طراحی و نحوه کارکردشان ساده هستند و از قطعات پیچیده در آن استفاده نشده است. در صورت نیاز هم به راحتی قابل تعمیر هستند. معمولا فن سانتریفیوژ به دلیل شکل ظاهری در جاهایی نصب می شوند که دسترسی راحت تری دارند. به همین جهت می توان به راحتی بررسی های دوره ای دستگاه و تعمیرات را انجام داد.
طراحی ساده
از مزایای فن سانتریفیوژ طراحی ساده و در عین حال مجهز بودن آن هاست. با توجه به پیشرفت علم و تکنولوژی سازندگان فن ها محصولات خود را مجهز به سنسور و سیستم قوی کنترل مرکزی کرده اند.
انواع آلیاژ در ساخت بدنه فن ساتریفیوژ
- استیل
- گالوانیزه
- PVC
- ST37
- ABS
در شرایط خاص و سخت، از فن سانتریفیوژ با جنس PVC استفاده می شود. هنگامی که دما بالا باشد و امکان آتش سوزی وجود داشته باشد، این فن با کوپله شدن به الکترو موتور ضد انفجار، امکان استفاده در شرایط دما بالا را فراهم می کند.
قطعات جانبی فن سانتریفیوژ
- یاتاقان
- کوپلینگ
- دستگاه های قفل کننده پروانه
- ورق های شفت
مراحل نصب فن سانتریفیوژ
- گریس و روغن یاتاقان به موقع چک شود.
- تمام پیچ ها و اتصالات دستگاه باید محکم شوند.
- چرخش پروانه و شافت باید بدون مانع و راحت باشد.
- بعد از نصب کانال ها و استارت دستگاه و به دور رسیدن الکتروموتور آمپر دستگاه چک شود.
- چرخش فن مطابق با نشانه حرکت دستگاه باشد.
- یاتاقان دستگاه نباید داغ شود.
- اتصالات هواکش ۲ ساعت بعد از شروع به کار دستگاه کنترل گشته و در صورت نیاز محکم شوند.
- کنترل کارکرد میزان تنش پولی در سه مرحله ۲، ۴ و ۸ ساعته پس از راه اندازی
- میزان گریس و روغن هر هفته به مدت ۶۰ روز کنترل شود.
نکاتی در اجرای فن سانتریفیوژ
- میزان رطوبت در محل قرار گیری اگزاست فن
- ارتفاع محیط نسبت به سطح دریا
- میزان دمای محیط
- مقدار آلودگی هوا از ذرات، گازهای اسیدی و قلیایی
- زمان کارکرد فن
- ضد انفجار یا معمولی بودن الکتروموتور مورد استفاده در فن
نکات مهم برای خرید فن های سانتریفیوژ
قبل از خرید به نیاز خود توجه کنید. برای مثال بررسی کنید چه توان تولیدی برای فشار هوا نیاز دارید. چون فشار هوای بیشتر و یا کمتر بر روی دوام دستگاه و انرژی مصرفی تاثیر منفی می گذارد. به کیفیت قطعات و جنس استفاده شده در دستگاه دقت شود زیرا بر طول عمر دستگاه تاثیر مستقیم دارد.
نکات مهم در نگهداری دستگاه
به صورت دوره ای دستگاه را مورد بررسی قرار دهید. زیرا ایراد در بخشی از دستگاه موجب آسیب رسیدن به سایر قطعات دستگاه نیز می شود.
نظافت دوره ای در پروانه ها و قطعات دستگاه باید انجام بگیرد زیرا گرد گرفتگی پروانه ها، بهره وری دستگاه را پایین می آورد.
کاربرد فن سانتریفیوژ
- کارخانه های صنعتی
- آشپزخانه های صنعتی
- سالن های اجتماعات و تالارها
- بیمارستان ها و مراکز درمانی
- سوله های تولیدی و کارگاه ها
- بناهای اداری
- هتل ها
- برای ماینرهای ارزدیجیتال
نظرات کاربران