هر آنچه که درباره کاربرد فن سانتریفیوژ باید بدانید!

فن سانتریفیوژ یا فن های گریز از محل از دیگر انواع فن صنعتی هستند که کاربرد بسیار بالایی در صنعت و دیگر محیط ها دارد و برای تهویه جریان هوا است.  این فن ها برای جریان هوا و گازها در زاویه راست به پره ها تکیه کرده و هوا را به شکل شعاعی و بیرونی به محیط بیرون می چرخاند.  همچنین در محیطهایی فشار زیاد هوا و دمای شدید است، عملکرد بهتری را دارند.

جنس آلیاژ مورد استفاده در ساخت پروانه فن صنعتی و فن های گریزاز مرکز بستگی به شرایط محیط کاری دارد و معمولا از جنس های زیر برای ساخت بدنه استفاده می کنند:

• استیل
• گالوانیزه
• PVC
• ST37
• ABS

فن صنعتی سانتریفیوژ یا گریز از مرکز چگونه کار می‌کنند؟

پره های فن موجود در اطراف که در مرکز فن سانتریفیوژ قرار دارند، این هاب محور محرک که روی یاتاقان ها در محفظه فن کار میکند را روشن کرده و گاز از طرف چرخ فن وارد می شود.  این نیروی گریز از مرکز باعث می شود با عبور از روی تیغه های فن و خارج شدن از محفظه فن شتاب بگیرد.

کاربردهای فن صنعتی سانتریفیوژ (Centrifugal)

هواکش سانتریفیوژ از فن های پرطرفدار در صنایع است که بخاطر طراحی ساده و سرعت بالا تولید می شوند. این فن ها را می توان در فضاهای با دمای بالا و آلودگی زیاد مانند محیط های زیر استفاده کرد. 

• محیط هایی که آوار و گردوغبار بالاست
• سیستم های کنترل آلودگی هوا
• کوره ها
• کارخانه های صنعتی
• آشپزخانه صنعتی
• بیمارستانها
• کارگاه ها
• هتل ها
• ساختمان های اداری

سیستم انتقال قدرت فن سانتریفیوژ

انتقال مستقیم

در این نوع سیستم، موتور مستقیماً از طریق میله انتقال نیرو به پروانه متصل می شود. در این سیستم موتور و فن کواکسیال هستند. به این ترتیب سرعت چرخش پروانه با سرعت چرخش موتور هواده برابر است.

انتقال کمربند

در این نوع هواده ها به جای میله انتقال نیرو، یک تسمه وظیفه انتقال حرکت دورانی از موتور هواده به پروانه ها را بر عهده دارد. در این نوع بر خلاف نوع انتقال مستقیم که تغییر سرعت چرخش پروانه ها با تغییر سرعت موتور هواده امکان پذیر است. سرعت چرخش پروانه ها به قطر شانه موتور بسته به قطر شانه پروانه ای که تسمه روی آن نصب شده است بستگی دارد.

انواع فن سانتریفیوژ (Centrifugal)

انواع فن صنعتی سانتریفیوژ با توجه به محیط کاری به  دسته بندی زیر تقسیم می شوند:

فن سانتریفیوژ تیوبی

این فن که در داخل محفظه استوانه ای شکل قرار دارند ،با گرفتن جریان هوای رادیال خارج شده از پروانه ها را در جهت آکسیال به سمت بیرون هدایت می کند.

فن سانتریفیوژ پلاگین

این فن بدون هیچ محفظه ای در اطراف پروانه قرار دارد و جریان هوا را در جهت محوری وارد پروانه می کند و نیروی گریز از مرکز باعث شتاب آن می شود و جریان هوا به شکل شعاعی خارج می گردد. 

این فن ها به دلیل تولید جریان هوای متوسط با فشار بالا، در محیط صنعتی صنعتی با افت فشار کاربرد زیادی دارند. مانند سیستم گردوغبارزدایی، سیستم های گرمایشی و سرمایشی، کارخانه های تولید مواد شیمیایی،  محیطهای با دمای بالا و گرم و محیط هایی که دودهای اسیدی و گازهای سمی تولید می شوند، از این فن ها استفاده می کنند.

ساخت پروانه فن صنعتی سانتریفیوژ فوروارد با انحنای روبه‌جلو

فن گریز از مرکز با انحنای روبه جلومقدار جریان هوای زیادی را تولید می کند و بازدهی کمتری دارند.  برای بالا بردن  بازدهی و عملکرد بالا می توان تعداد تیغه ها را افزایش داد.

فن سانتریفیوژ بکوارد با انحنای رو به عقب

فن سانتریفیوژ با انحنای رو به عقب به علت چرخش با سرعت ‌بالا، جریان هوا با فشار بالا را تولید می کند که و باعث عملکرد بهتر و بازدهی بالا می‌شوند. برای محیط هایی که دمای بالا دارند بسیار مناسب و مقاومت بالایی را دارند.

فن سانتریفیوژ با تیغه‌ هواساز

در ساخت پروانه فن سانتریفیوژ با تیغه‌ی هواساز از دیگر انواع فن صنعتی است که در جهت ایجاد جریان هوای بیشتر با فشار کم ساخته شده اند و نسبت به فن‌های آکسیال (axial) بازدهی بالایی دارند.

فن صنعتی سانتریفیوژ با تیغه‌ رادیال

فن سانتریفیوژ با تیغه‌ رادیال یا تیغه پارویی باعث تولید جریان هوای معمولی با فشارکم می شوند. تیغه های این فن نسبت به دیگر فن ها کمتر است و در کنترل گردوغبار عملکرد بالایی را دارند.

اجزاء تشکیل دهنده فن گریز از مرکز (Centrifugal)

• حلزونی
• پروانه
• داگت خروجی و ورودی هوا
• محور محرک پروانه فن
• درایور فن

پروانه، حامل حلزونی است و هوا در داخل حلزونی به جریان می افتد و هوا را از داخل محیط به بیرون هدایت می کند. کار الکتروموتور این است که نیروی محرکه لازم برای چرخش پروانه را فراهم می‌کند تا بتواند خارج کردن هوا از محیط و تهویه را به ‌درستی انجام دهد.

کار حلزونی هم جلوگیری از برگشت هوا به داخل محیط می‌شود تا هوا از محیط به‌ صورت کامل خارج شده باشد. پروانه هم با گردش‌های پیاپی خود نیروی گریز از مرکز فن سانتریفیوژ را تولید می‌کند تا فن ها عملکرد بهتری داشته باشند.

علت اصلی لرزش در فن های سانتریفیوژ چیست؟

نیروهایی که منجر به لرزش در فن ها می شود، در درجه اول به دلیل نقص جزئی در اجزای چرخان است. رایج ترین این عیوب این است که مرکز جرم با مرکز چرخش منطبق نیست. ما به این می گوییم “بی تعادل”. عدم تعادل با اضافه کردن (یا حذف) وزن تصحیح می شود تا دو مرکز بر هم منطبق شوند. برخی از سیستم‌های روتور فن ممکن است چندین صفحه در امتداد محور شفت داشته باشند که در آن عدم تعادل وجود دارد. پنکه ای که یک چرخ فن در یک طرف و یک شیار بزرگ در طرف دیگر دارد، ممکن است با اضافه کردن وزنه ها به چرخ فن و چرخ فن، متعادل شود.

به این “تعادل دو صفحه” می گویند. یک چرخ فن پهن باید در دو صفحه که روی خود چرخ فن قرار دارند متعادل شود. به این “تعادل پویا” نیز می گویند. اصطلاح تعادل پویا اغلب با تعادل چرخشی اشتباه گرفته می شود. ماشین‌های بالانس که معمولاً روی چرخ‌های فن استفاده می‌شوند ممکن است قابلیت تعادل ثابت (تک صفحه یا دینامیک (دو صفحه) را داشته باشند. در هر دو مورد، چرخ برای اندازه‌گیری میزان عدم تعادل چرخانده می‌شود.

قیمت فن سانتریفیوژ

قیمت فن سانتریفیوژ بر اساس پارامترهای مختلف متفاوت است. هر فن یا فن گریز از مرکز از استانداردهای خاصی بر اساس اندازه پیروی می کند. گاهی اوقات این استانداردها بنا به درخواست مشتری و کارایی فن سانتریفیوژ قابل تغییر یا ارتقا هستند.

پارامترهای موثر بر قیمت هواکش سانتریفیوژ عبارتند از: ضخامت ورق، شکل، شکل فن، نوع طراحی پروانه، نوع موتور الکتریکی، جنس ورق، نوع پوشش رنگ.

مراحل راه اندازی فن سانتریفیوژ

• چک کردن به موقع  روغن یاتاقان  وگریس به مدت 60 روز هر هفته
• اطمینان کامل از سفت بودن پیچ ها و کلیه اتصال ها
• راحت مانع چرخیدن پروانه و شافت توسط دست
• بعد از نصب کانال های ورودی و خروجی و استارت فن و به دور رسیدن الکتروموتور آمپر آن چک را کنید.
• چرخش دستگاه طبق فلش و نشانه حرکت صحیح باشد.
• داغ نشدن یاتاقان ها که میتوان با دست کنترل کرد.
• پس از 2 ساعت از کار کردن هواکش اتصالات کنترل را کنید و در صورت نیاز سفت گردد.
• طی سه مرحله پس از راه اندازی و بعد از 2 ، 4 و 8 ساعت کارکرد میزان تنش پولی کنترل شود.
• نوع و زمان عوض کردن روغن مشابه  طبق دستورات ذکر شده در کاتالوگ دستگاه باشد.

تفاوت فن محوری با سانتریفیوژ

تفاوت فن محوری با سانتریفیوژ درمقایسه داده های مهم این مقایسه وزن، سرعت کار و میزان سروصدا است. مقایسه سرعت عملکردشان نشان می‌دهد که ویژگی‌های جریان و فشار یکسان توسط فن‌ آکیسال در عملکرد و سرعت‌های جانبی بالاتر نسبت به فن‌های سانتریفیوژ قابل دستیابی است.

راهنمای انتخاب فن سانتریفیوژ

مرحله اول: جریان هوای فن

انتخاب میزان صحیح تهویه فن بسیار مهم است. میزان هوادهی را می توان از طریق محاسبات مهندسی روی سیستم یا از اطلاعات ارائه شده توسط طراح سیستم بدست آورد. تهویه هوا معمولا بر اساس فوت مکعب در دقیقه (CFM) یا معادل متریک آن، متر مکعب در ساعت (m3/h) اندازه گیری می شود.

مرحله دوم: فشار استاتیک

فشار استاتیک در واقع مقاومت یا اصطکاک ناشی از جریان هوا هنگام عبور از کانال ها یا لوله ها است. در سیستم متریک، این مقدار با پاسکال (PA) بیان می شود. فشار استاتیکی که برای انتخاب فن استفاده می شود باید شامل افت فشار مسیر کانال کشی در دورترین فاصله از فن به اضافه افت فشار ناشی از فیلترها، دمپرها و سایر عناصر سیستم در این مسیر باشد.

مرحله سوم: اصلاح تراکم، دمای هوا و ارتفاع از سطح دریا

اطلاعات عملکرد فن در کاتالوگ ها معمولا بر اساس شرایط استاندارد هوا (هوا در 20 درجه سانتی گراد و جریان 1 اتمسفر) ارائه می شود. در صورت تغییر شرایط ارتفاعی یا دما نسبت به این شرایط، ممکن است نیاز به اصلاح اطلاعات ارائه شده باشد که روش آن در مراجع مربوط به فن ها موجود است.

مرحله چهارم: منحنی عملکرد

یکی از اصلی ترین اطلاعاتی که مشتریان فن از سازنده درخواست می کنند، منحنی عملکرد فن است. این منحنی علاوه بر اطلاعاتی در مورد میزان هوادهی با توجه به فشار و سرعت فن، به راحتی می توانید در مورد انتخاب فن تصمیم بگیرید. به جز فن های بسیار بزرگ، منحنی فن معمولاً با اتصال فن به یک دستگاه تست عملکرد استاندارد فن به دست می آید. منحنی فشار استاتیک مبنایی برای تمام محاسبات فشار و جریان است. این منحنی با رسم فشار تولید شده توسط فن در دبی های مختلف ایجاد می شود.

هر فن منحنی عملکرد خاص خود را دارد. که بستگی به نوع فن، شکل پروانه، تعداد ملخ و مشخصات موتور آن دارد. برای تعیین نقطه کار فن ابتدا فشار استاتیک را محاسبه کرده و سپس مقدار آن را در محور چپ رسم کنید. یک خط افقی از این مقدار فشار رسم کنید و تقاطع آن را با منحنی عملکرد مشخص کنید. حالا یک خط عمودی از نقطه تقاطع به سمت محور افقی پایین بکشید تا مقدار هوادهی در آن فشار معین را بدست آورید.

از آنجایی که فن ها مستقل از سیستمی که قرار است روی آن نصب شوند تست می شوند، باید راهی برای محاسبه عملکرد هر فن در سیستم های مختلف وجود داشته باشد. قوانین فن برای همه سیستم ها صادق است و بنابراین باید بتوان تغییرات افت فشار و تهویه هر فن در سیستم را پیش بینی کرد. این در واقع با رسم منحنی سیستم بر روی منحنی عملکرد فن صنعتی انجام می شود. منحنی سیستم در واقع چیزی نیست جز تمام مقادیر ممکن هوادهی از نظر افت فشار سیستم. ترکیب فن و سیستم باید در نقطه ای از منحنی سیستم و منحنی عملکرد فن باشد، نقطه کار آن فن روی آن سیستم خواهد بود، بهتر است فن را نزدیک به نقطه حداکثر بازده انتخاب کنید.

اگر برای محیط کارگاهی خود احتیاج به فن صنعتی دارید می توانید با مشاوران تیم بادافزار تماس گرفته و راهنمایی های لازم را دریافت نمائید.