فن سانتریفیوژ یکی از پر کاربردترین و کارآمدترین فن های مورد استفاده در صنعت و مصارف عمومی می باشد. در ذهن اکثر مردم فن سانتریفیوژ فقط یک فن برای مکش هوا است ولی درک پیچیدگی های آن بر همه آشکار نیست.
ما در اول صنعت قصد داریم هر آنچه در مورد فن سانتریفیوژ باید بدانید را در اختیار شما قرار دهیم. شاید الان از خود بپرسید فن سانتریفیوژ چیست؟ فن های سانتریفیوژ چه کاربردری دارد و برای چه مواردی استفاده می شود؟ چند مدل فن سانتریفیوژ داریم؟
ما در این مقاله به تمام سوالات شما پاسخ خواهیم داد. همچنین قصد داریم چندین ویدیو مفید از کارشناسان تهویه هوا که مفاهیم مربوط به سانتریفیوژ را با جزئیات توضیح داده اند را با شما به اشتراک بگذاریم.
فن سانتریفیوژ چیست؟
فن سانتریفیوژ یا فن گریز از مرکز پمپ یا موتوری است که هوا را به گردش در می آورد. هوای داخل کانال را می کشد و سپس آن را با زاویه 90 درجه به بیرون منتقل می کند. دو جزء اصلی یک فن سانتریفیوژ، موتور و پروانه هستند.
برخی از فن ها می توانند هوا را با زاویه کمتر از 90 درجه به داخل کشیده و به بیرون انتقال دهند. به این فن ها فن های جریان مخلوط می گویند.
فن های سانتریفیوژ یا فاقد محفظه یا ساختار بیرونی برای محفاظت هستند یا می توانند با بدنه محافظ ساخته شوند.
همانطور که در تصویر زیر نشان داده شده است، پنج نوع مختلف فن سانتریفیوژ وجود دارد که بر اساس نوع و شکل پره های فن با هم تفاوت دارند.
تیغه های خمیده به عقب ( سانتریفیوژ با پروانه بکوارد Backward Centrifugal ) فن سانتریفیوژ با پروانه بکوارد به جهت ساخت و انحنای مخصوصی که دارد توانایی غلبه بر افت فشار یا هوای ایستای داخل کانال در مسیرهای طولانی را دارا می باشد و به علت اینکه بیشتر جهت مکش هوای آلوده همراه با ناخالصی ها مورد استفاده قرار می گیرد از ساختار محکم و مقاومی برخوردار می باشند.
تیغه های متمایل به عقب
تیغه های ایرفویل متمایل به عقب
تیغه های شعاعی
تیغه های منحنی رو به جلو ( سانتریفیوژ با پروانه فوروارد Forward Centrifugal ) فن های سانتریفیوژ با پروانه فوروارد برای استفاده در سیستم های کانال کشی با افت فشار کم استفاده می شوند. از فن های سانتریفیوژ با پروانه فوروارد در دستگاه های هواساز، کوره هوای گرم، کابین های خشک کن، ایجاد فشار مثبت و ... استفاده می شود.
هر نوع تیغه از نظر کارایی متفاوت است - به عبارت دیگر یعنی فن با چه سرعتی هوا را از طریق کانال یا سیستمی که در آن نصب شده است حرکت می دهد. مهمترین چیزی که باید بدانید این است که پروانه بکوارد جهت مکش از راندمان بالاتری برخوردار می باشند، در حالی که از پروانه های فوروارد بیشتر برای دمش هوا استفاده می شود.
فن های سانتریفیوژ برای چه مواردی مورد استفاده قرار می گیرند؟
فن های سانتریفیوژ در محیط های صنعتی جهت تهویه هوای آلوده توسط کانال مورد استفاده قرار می گیرند و همچنین در محیط های خانگی برای خروج هوای آلوده آشپزخانه یا به عنوان تهویه مرکزی استفاده می شوند. یک لحظه سیستم تهویه مطبوع یا کانال هود را تصور کنید. همچنین ممکن است این موارد را در محیط های تجاری مانند کارواش مشاهده کنید. پس از اتمام شستشو، فن های بزرگ ماشین شما را تنها در چند ثانیه خشک می کنند. این فن ها فن های گریز از مرکز هستند. آنها هوای بیرون را می گیرند و آن را به سرعت حرکت می دهند و اختلاف فشار ایجاد می کنند. تا زمانی که اختلاف فشار حفظ شود، هوا به حرکت خود ادامه می دهد و ماشین شسته شده به سرعت خشک می شود. فن های سانتریفیوژ در دستگاه های نقاله هوا نیز رایج هستند که از هوا برای انتقال اجسام در طول تسمه نقاله استفاده می کنند. این چیزی است که ممکن است در یک کارخانه یا انبار ببینید.
فن سانتریفیوژ در مقابل فن آکسیال (محوری)
ما با فن های آکسیال (محوری) شروع می کنیم. فن های محوری با تیغه های شیب دار تولید می شوند. پره های شیب دار تیغه هایی هستند که در زوایای مختلف در داخل فن جهت گیری می کنند تا به ایجاد اختلاف فشار در هنگام حرکت هوا از طریق فن کمک کنند. با حرکت هوا، با هر تیغه تماس پیدا می کند و اختلاف فشار ایجاد می کند.
فن های محوری هوا را به موازات دمنده حرکت می دهند. به عبارت دیگر، آنها جهت حرکت هوا را در زاویه متفاوتی نمی چرخانند یا تغییر جهت نمی دهند. بلکه از طریق فن 180 درجه در یک خط مستقیم حرکت می کنند. بسته به جهت جریان هوا که نیاز دارید، می توانید دمنده را در جهت عقربه های ساعت یا خلاف جهت عقربه های ساعت قرار دهید.
فن های محوری معمولا در قایق ها و زیر دریایی ها یا برای کاربردهای مسکونی مانند گاراژها استفاده می شود.
اکثر فن های محوری با پره های بلند و محفظه مرکزی کوچک ساخته شده اند، به این معنی که آنها در حرکت هوا برای سیستم های کم فشار کارآمد هستند، اما در محیطی با مقاومت زیاد نمی توانند هوا را به خوبی جا به جا کنند. به عنوان مثال، در یک کانال هوا یا مجرای هود، هوا به یک جهت رانده یا کشیده می شود و از لبه های کانال با مقاومت مواجه می شود.
برخی از انواع فن های محوری با تیغه های فن کوتاه تر و ضخیم تر و یک ناحیه مرکزی بزرگ وجود دارند که می توانند سیستم های فشار بالا را به خوبی اداره کنند و هوا را به طور موثر حرکت دهند.
اما این فن های پرفشار با دورهای زیادی کار می کنند که نویز بالایی تولید می کند. همانطور که از نام آن پیداست، یک فن با جریان مخلوط ترکیبی از فن سانتریفیوژ و محوری است. فن های سانتریفیوژ جریان مخلوط دارای تیغه های زاویه دار برای کمک به فشار هوا در هنگام حرکت از طریق فن هستند.
در مقایسه با فن های محوری، فن های جریان مخلوط در حرکت هوای درون خطی (در کانال کشی) بسیار کارآمدتر هستند. اما در سیستم های فشار پایین، به فن هایی با این قدرت و کارایی نیاز ندارید. فن های جریان مخلوط برای جریان های بین 1000 تا 100000 متر مکعب بر دقیقه مناسب است. این فن یک گزینه عالی برای محیط های تجاری مانند رستوران ها، انبارها، آزمایشگاه ها یا کارخانه هایی است که تهویه مناسب مورد نیاز است.
اگزوز فن سانتریفیوژ آپبلاست Upblast
یکی از رایج ترین انواع فن های سانتریفیوژ، فن های تهویه سقفی است. این ها در آشپزخانه ها و آزمایشگاه های تجاری رایج هستند و در دو نوع مختلف وجود دارند: upblast و downblast
فن های آپبلاست Upblast هوا را به سمت بالا هدایت کرده و از سقف دور می کنند. هوای حاوی چربی، کثیفی، سموم یا مواد شیمیایی زیاد باید به جای اینکه به سمت پایین برود، با یک فن آپبلاست upblast به بالا و دور از سقف منتقل شود.
اگزوز فن سانتریفیوژ Downblast
اگزوز فن Downblast هوا را از محیط اطراف سقف به پایین انتقال می دهد. اگر در محیطی بخواهیم هوا را به گونه ای جا به جا کنیم که به مرور آسیبی به محیط نرسد یکی از بهترین گزینه هاست.
دمنده های گریز از مرکز فشار بالا
دمنده های گریز از مرکز فشار بالا می توانند هوایی را که با سرعت بالایی در جریان است را حرکت دهند. به عنوان مثال، اگر کانالی با قطر کوچک-حدود چهار تا شش اینچ-برای رنج هود دارید که حجم بالایی از هوا را جا به جا می کند، فشار استاتیک زیادی در داخل کانال ایجاد می شود.
کانال کشی با اندازه مناسب برای اصطکاک یا مقاومت و فشار استاتیک را در هنگام عبور هوا کاهش می دهد.
فن های گریز از مرکز فشار بالا در محیط های تجاری که در آن دمنده هایی با هزاران فوت مکعب در دقیقه استفاده می شود، محبوب هستند.
دمنده های گریز از مرکز فشار پایین
دمنده های سانتریفیوژ فشار پایین هوا را در سیستم هایی که فشار کمتری نیاز دارند حرکت می دهند.
تفاوت بین دمنده و فن چیست؟
تفاوت اصلی بین دمنده و فن این است که یک فن برقی است، در حالی که یک دمنده مکانیکی است. فن های الکتریکی از پروانه ها (بکوارد propeller) برای فشار دادن هوا استفاده می کنند، در حالی که دمنده ها از پروانه هایی ( فوروارد Impeller) استفاده می کنند که هوا را از طریق یک سیستم فشار پایین یا فشار بالا به حرکت در می آورند.
کدامیک بهتر است، هود با فن آکسیال یا دمنده گریز از مرکز (سانتریفیوژ)؟
به دلیل ماهیت پره های فن، هود با فن گریز از مرکز بسیار کارآمدتر از فن آکسیال (محوری) است. فن های سانتریفیوژ در شرایطی که با فشار بالا و فشار پایین سر و کار داریم موثر هستند، درحالیکه دمنده های آکسیال تحت فشار بالا کارایی کمتری دارند. دمنده های گریز از مرکز کارآمد پرولین (Proline)این اطمینان را حاصل می کند که از هوای تمیز در آشپزخانه خود لذت ببرید.
همانطور که گفته شد، استفاده از سایز مناسب کانال جهت هود از اهمیت بالایی برخوردار است چون این کار باعث می شود فشار کمتری به فن وارد شود.
به عنوان مثال، یک دمنده 2000 CFM با یک کانال 6 اینچی باعث ایجاد فشار بیش از حد می شود و فشار زیادی به دمنده وارد می کند و به طور بالقوه باعث آسیب رساندن به آن می شود. این به این دلیل است که هوا با سرعت بالایی کشیده می شود، اما فضای زیادی برای حرکت ندارد. بنابراین، مجرای با قطر بالاتر برای پشتیبانی از هودهای با برد CFMبالاتر مورد نیاز است.
به خاطر داشته باشید که هوایی که از آشپزخانه شما بیرون می آید کثیف و چرب است – این هوا مملو از مواد شیمیایی و سایر سموم تولید شده از آشپزی شما است. بنابراین فشار استاتیک زیادی در کانال ایجاد شده و مقاومت زیادی وجود خواهد داشت، و در نتیجه همه این کثیفی ها و چربی ها به مرور زمان درهود رنج شما انباشه خواهد شد.
اینکه خودتان بخواهید مجرای هود را تمیز کنید ایده جالبی نیست. به ما اعتماد کنید تا با نگهداری مناسب دیگر نیاز نداشته باشید کانال را تمیز کنید. فقط مطمئن شوید که 1) فیلترهای هود را به طور مداوم تمیز می کنید و 2) کانال مجرای اندازه مناسب را نصب کنید. این امر سرعت جریان را بهبود می بخشد و به هوا اجازه می دهد تا به آرامی و کارآمد به بیرون از خانه شما منتقل شود.
برای تعیین اندازه کانال برای اساس CFM رنج هود خود، نمودار زیر را بررسی کنید.
دمنده های داخلی در مقابل دمنده های خطی
بلوور های هود معمولا دارای فن های گریز از مرکز (سانتریفیوژ) هستند. سه نوع فن برای استفاده در هود وجود دارد.
رایج ترین آنها بلوورهایی هستند که داخل هود قرار می گیرند و دسته دیگر دمنده های هستند که به صورت خطی بین کانال یا لوله قرار می گیرند که از صدای کمتر و مکش بیشتری برخوردار هستند. بلوور هایی که داخل هود قرار می گیرند به علت اینکه در فضای آشپرخانه نصب می شوند صدای بیشتری دارند.
نوع سوم فن نیز وجود دارد که در خارج از منزل یا روی پشت بام نصب می شود و که به آن فن سانتریفیوژ حلزونی گفته می شود. نگهداری این دمنده دشوارتر و نصب آن سخت تر است.
امیدواریم این اطلاعات برای شما مفید بوده باشد.
هر سوالی در مورد فن های آکسیال یا فن های سانتریفیوژ یا هود و...دارید حتما با کارشناسان ما در اول صنعت صحبت کنید تا بهترین مشاوره ها را در اختیار شما قرار دهند.
منبع:
https://www.homeenergyhub.org/Home/Health/House-Ventilation-A-homeowner%E2%80%99s-guide-to-continuou
