انواع فن برج خنک کننده

بسیاری از تجهیزات صنعتی همانند موتور، پمپ، کولر، چیلر، برج خنک کننده، هواساز و یا ایرواشر در تجهیزات خود دارای فن می‌باشند. پروانه یا فن در اینگونه تجهیزات وظیفه جریان دهی به هوای اطراف را برعهده دارد. در واقع وظیفه اصلی فن در اینگونه موارد ایجاد یک فشار نسبی و جابجایی هوا می‌باشد. قالب تجهیزات برودتی همانند کولینگ تاور یا برج خنک کن از فن‌های محوری در سیستم هوادهی خود استفاده می‌کنند. در بیشتر موارد صنعتی بکارگیری پروانه محوری در برج خنک کننده سبب کاهش مصرف برق این دستگاه می‌شود.

انواع فن بکار رفته در برج خنک کننده

• محوری یا آکسیال
• گریز از مرکز یا سانتریفوژ

1-فن های محوری (Axial Fan): فن ها محوری یا اکسیال به فن هایی گفته می شود که جریان خروجی هوا یا گاز در راستای محور گردش می باشد و این فن ها عموما برای کاربری های تک جهته همانند ورود و خروج هوا یا گاز از یک محیط و هوادهی های بالا در نقاط مختلف کاربرد دارند . این فن ها عموما به دلیل فشار استاتیک پایین در محیط هایی با آلوگی بالا کاربرد ندارد و در سیستم ها هوادهی با مسیر ها یا کانال ها طولانی به هیچ وجه توصیه نمی شود. امروزه بیشتر تولیدات تجهیزات برودتی شرکت دماگستر با بهره وری از سیستم هوادهی اکسیال انجام می‌پذیرد.

کاربرد فن محوری در تجهیزات برودتی

• در دستگاه های هوا خنک که وظیفه هوا خنک کاری سیستم می‌باشد همانند چیلر هواخنک یا کندانسور هوایی
• در دستگاه ها با هوادهی بالا ، همانند برج خنک کننده جهت تأمین هوا مورد نیاز جهت تماس با آب
• در محیط ها کوچک به منظور گردش هوا (در اگزاست فن یا فن سیرکوله) همانند سیستم تهویه کارگاه
• کاربری ها تک جهت از جمله خارج نمودن هوا آلوده یا تأمین هوا تازه (در سیستم های تامین هوای تازه)

اجزا مختلف فن محوری برج خنک کننده

الف : هاب فن (Fan Hub): این قسمت از یک سو به شفت انتقال قدرت متصل به الکتروموتور متصل می گردد و از یک سو پره ها فن در این بخش ثابت می شوند .

ب : تیغه یا پره (Fan Blade): این قسمت وظیفه جریان دادن هوا را بر عهده عموما این تیغه ها با مقطع ایرودینامیکی ایروفویل ( Air Foil) تولید می شوند.

انواع فن محوری برج خنک کننده

• فن یا پروانه محوری پره ملخی (امپلار)
• فن محوری تیوب اکسیال
• پروانه محوری وین آکسیال
  

الف: فن با پره ملخی (Propeller Fan)

خصوصیات فن پره ملخی:

• جریانهای گازی زیاد و با فشار پایین تولید میکنند.
• نسبتا بازده پایین دارند.
• نسبتا ارزانتر هستند.
• در مقایسه پر صدا هستند.
• مصرف برق فنهای پره ملخی با جریان هوای بالاتر کاهش می یابد.
• ماکزیمم کارایی را در فشارهای کم دارند.

ب : فن تیوب اکسیال (Tube Axial)

خصوصیات فن تیوب اکسیال:

• فشارهای بالاتری نسبت به فن های پره ملخی تولید می کنند و از آن ها بازدهی بیشتر دارند.
• در کاربری ها نیازمند به جریان گاز بالا و فشار متوسط استفاده می شوند.
• خروجی جریان فن غیر یکنواخت بوده و چرخش زیادی در آن دیده می شود.
• جریان گازی پر صدایی تولید میکند.
• به دلیل جرم هاب کم ، این نوع فن به سرعت نامی می رسد.
• به دلیل سرعتهای کاری بالای موتورهای القایی 2 پل، 4 پل و 6 پل، بیشتر فن های تیوب اکسیال برای رسیدن به سرعت زیر 1100 دور در دقیقه از بلت درایو استفاده می کنند.

ج : فن ها محوری وین اکسیال (Vane Axial)

خصوصیات فن وین اکسیال:

• یک فن وین اکسیال در ذات یک فن تیوب اکسیال است که با باله ها یا تیغه هایی در خروجی جریان گاز را تقویت کرده و انرژی جنبشی جریان را به فشار ثابت تبدیل می کند.
• شکل جریان هوای ایجاد شده یکنواخت است.
• وقتی با پره های متحرک تجهیز شوند می توانند زاویه حمله به جریان گاز ورودی را تنظیم کرده و نرخ جریان گاز خروجی را تنظیم کنند.
• نواحی ناپایداری در سمت چپ نقطه پیک فشار دارند.
• خیلی کارا هستند: وقتی با پره های دوکی تجهیز شوند و با خلوص کم ساخته شوند، بازدهی تا بالای 85 درصد هم قابل دستیابی می باشد.
• معمولا به طور مستقیم به شفت موتور متصل می شوند. (دایرکت درایو)

2-فن ها سانتریفوژ یا گریز از مرکز

فن ها سانتیفیوژ یا گریز از مرکز همانطور که از اسم آن نیز مشخص است به فنی گفته می شود که نیروی لازم جهت جریان هوا یا گاز در عبور از این نوع فن ها توسط نیروی گریز از مرکز فراهم می شود . در این فن ها جهت خروج جریان هوا یا گاز ، عمود بر محور گردش فن یا شافت انتقال قدرت می باشد . در این مدل فن ها گردش و خروج هوا عموما با افزایش بالقوه فشار استاتیک همراه بوده و این افزایش فشار همراه عمدتا با کاهش سرعت هوا یا گاز در خروجی فن همراه می شود و به دلیل بالا بودن فشار استاتیکی این مدل فن ها ، از آن ها به عنوان مرکزیت سیستم های هوادهی با کانال کشی و مسیر های طولانی و یا جریان دهی به هوا و گاز های کثیف استفاده می شود.

کاربرد فن سانتریفوژ

الف : فن های سانتیفیوژی توان تولید فشارهای نسبتا بالا را دارند. این فن ها اغلب در جریان های گاز کثیف ( با رطوبت بالا و حاوی ذرات)، در کاربردهای انتقال مواد و در سیستم هایی که در دماهای بالاتر مورد استفاده قرار می گیرند.

ب : فن ها سانتیفیوژی به دلیل داشتن فشار استاتیک بالا عموما به منظور هوادهی و تأمین هوای مورد نیاز ساختمان ها و واحد ها صنعتی با استفاده از کانال کشی کاربرد دارند . 7

ج : بسیار مناسب جهت تهویه مطبوع ساختمان ها

اجزا فن سانتریفوژ

حلزونی: این بخش به عنوان قسمتی تلقی می شود که پروانه چند پره داخل آن قرار گرفته و وظیفه مهیا نمودن مسیر جریان هوا را بر عهده دارد .

پروانه : این بخش مهم ترین قسمت سیستم هوادهی فن های سانتیفیوژ تلقی می شود و بر اساس نوع کاربرد انواع مختلفی دارد که پیش تر به توضیح اجمالی در باب این موضوع می پردازیم .

قدرت (الکتروموتور و پولی تسمه کاهش دور): این بخش وظیفه تأمین نیرو لازم گردش فن از طریق تسمه پولی (پولی فلکه) و موتور را بر عهده دارد.

انواع فن سانتریفوژ

• بکوارد با مقطع ایرودینامیکی ایروفویل رو به عقب (Backward Inclined Airfoil )
• بکوارد با منحنی رو به عقب (Backward Inclined Curved)
• بکوارد با پره ها تخت شیب رو به عقب (Backward Inclined Flat)
• فوروارد با منحنی رو به جلو (Forward Curved)
• پره ها شعاعی (Radial Blade)
• پره ها شعاعی در رأس (Radial Tip Blade)