فن برج خنک کننده | پروانه کولینگ تاور
دانستن این نکته در نحه کار سیستمهای خنک کن هوای بسیار ضروری است .سیستم های هواخنک و تبخیری ماننده کولینگ تاور و کندانسور هوایی از یک روش اصلی استفاده می کنند و آن انتقال حرارت به هوا از طریق جریان توده های زیادی از هوای تازه می باشد. برای ایجاد جریان هوا از فن های محوری در قطرهای مختلف استفاده می شود. در انواع مختلف برج خنک کننده برای ایجاد جریان هوا و حرکت در بین پکینگ های انتقال حرارت از دونوع کلی پروانه استفاده می شود. فن محوری یا اکسیال فن و فن سانتریفیوژ برج خنک کن، که در ادامه مطلب به توضیح آن ها خواهیم پرداخت. پس از شما در خواست داریم چند دقیقه ای وقت بگذارید و این مقاله فن برج خنک کننده را مطالعه نمایید.
هرچند فن برج خنک کننده در مدل های مختلف طراحی و تولید می شود. اما وظیفه اصلی تمام پروانه های مورد استفاده در برج خنک کننده واحد می باشد و وظیفه اصلی همه مدلهای فن کولینگ تاور : انتقال هوای تازه به داخل دستگاه سرد کن برای تبادل حرارت با آب و سپس هدایت هوای گرم شده به فضای باز می باشد.
درو اقع مکانیسم کار فن های برج خنک کننده به این صورت است که چرخش پره ها اختلاف فشار نسبی در ورودی هوا ایجاد می کند که به دلیل آن هوای تازه به دریچه ورودی هوا ( لوور برج خنک کن) کشیده می شود. علاوه بر برج های خنک کننده جریان مکانیکی، از فن های تهویه در تجهیزات دیگری مانند کندانسورهای هوا، چیلرهای هوا خنک، اسکرابرهای هوا و فن های خروجی نیز استفاده می شود.
طبقه بندی فن های برج خنک کننده
همانطور که گفته شد فن برج خنک کننده مدل های مختلفی دارد اما به طور کلی می توان آنها را بر اساس نوع تیغه و نحوه عملکرد آن به دو دسته تقسیم کرد
الف- فن محوری برج خنک کننده
ب- فن سانتریفیوژ برج خنک کننده
فن برج خنک کننده محوری
این طرح برج پیچ یکی از نمونه های پرکاربرد است. یک فن محوری یا ملخی را می توان در بالا و پایین برج خنک کننده نصب کرد. پروانه های محوری بازده نسبتا بالایی دارند و می توانند حداکثر هوا را با کمترین مقدار جریان مصرف برق جابه جا کرد.
این نوع فن معمولاً برای سیستم هایی استفاده می شود که فقط نیاز به ورود و خروج هوا دارند و توانایی ایجاد فشار زیادی را ندارند. فن های محوری را می توان به صورت 4-5-6-8 تا 12 پره طراحی کرد. تمامی این پره ها توسط دسته به هاب فن متصل می شوند.
متریال مورد استفاده برای ساخت فن محوری برج خنک کننده باید سبک، محکم و مقاوم در برابر دما و رطوبت باشد. در این میان موادی مانند فایبرگلاس، پلی آمید و آلومینیوم برای تولید فن های برج خنک کننده تایید شده است.
فن سانتریفیوژ برج خنک کننده
در آن سال های دور بیشتر از فن های گریز از مرکز( فن حلزونی دبل فوروارد)استفاده می شد. به طور کلی این مدل پروانه عمدتاً در برج های خنک کننده گالوانیزه استفاده می شد. این نوع فن ها دارای ملخ های عقب یا دوتایی به جلو هستند که حجم ثابتی از هوا را از طریق اتصال غیرمستقیم به موتور به آب خنک کننده منتقل می کنند.
مصرف برق زیاد، صدای زیاد، لرزش، راندمان پایین و راندمان پایین از دلایل اصلی ناکارآمدی سیستم های تهویه گریز از مرکز هستند. البته هنوز نمونه هایی از اتصال برج هایی وجود دارد که از یک فن استفاده می کنند. گروه صنعتی آذین تهویه قادر به ساخت فن های سانتریفیوژ برج خنک کننده با قطر 30 تا 80 سانتی متر از متریال گالوانیزه می باشد.
انواع فن های محوری برج خنک کننده کدامند؟
این دسته از فن های خنک کننده را می توان از نظر مواد، تعداد پره، هندسه و ابعاد پره ها به سه دسته تقسیم کرد.
1- فن پلی آمیدی یا فن مولتی وینک برج خنک کننده
پروانه پلی آمید سبک است اما به دلیل نوع مواد به کار رفته در تولید این تیغه ها، مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد. همچنین مقاومت خوبی در برابر رطوبت و حرارت دارد. قطر فن برج خنک کننده پلی آمید می تواند تا 120 سانتی متر باشد. این نوع تیغه به دلیل وزن سبک از مصرف برق پایینی برخوردار است، ضمن اینکه میزان تهویه قابل قبول تیغه پلی آمید باعث شده است که این نوع فن در اکثر برج های خنک کننده با ظرفیت خنک کننده 100 تن مورد استفاده قرار گیرد.
صدای فن چند پره ای در حدود 70 دسی بل است. در واقع ماده اصلی این نوع برج خنک کننده از پلیمر پلی آمید فوق سبک (PE) است. فن های برج خنک کننده چند پره با 5 تا 7 پره با عرض 8 تا 12 سانتی متر ساخته می شوند. اندازه شافت هاب فن بر اساس موتور تراش داده می شود و نحوه اتصال فن سیم پلی آمید مستقیم است.
2- فن آلومینیومی برج خنک کن با تیغه ایرفویل
درواقع یکی از قدیمی ترین فن های محوری که در برج های خنک کن مورد استفاده قرار می گرفت همین نوع تیغه های آلومینیمی است. متریال بکار رفته در ساخت این نوع فن ها از آلیاژ آلومینیم(aluminum alloy) می باشد. در واقع جنس آلومینیمی تیغه های فن موجب می شود که در زمان فشار، تیغه ها دچار شکست های ایرودینامکی نشوند. به همین خاطر یکی از بهترین اشکال طراحی برای فن برج خنک کن و فن های محوری، مقطع ایرفویل (airfoil) میباشد.
فن آلومینیمی کولینگ تاور با مقطع ایرفویل بصورت 4 تا 6 پره تولید می شوند. عرض تیغه های فن در حدود 27 سانتی می باشد که با زاویه مناسب در حدود 16 درجه به هاب متصل می گردند. قطره این نوع فن ها از 100سانتی متر تا 550 سانتی متر می باشد. معمولا به علت وزن بالای که دارند اتصال غیر مستقیم بصورت فولی تسمه یا گیربکس برای راه اندازی این نوع فن محوری پیشنهاد می شود. توجه داشته باشید که کاهش زاویه در پرهها سبب افت ظرفیت هوادهی(air flow) و افزایش زاویه پره ها موجب لرزش بیشتر و امکان شکستگی تیغه میشود.
قیمت تمام شده فن برج خنک کننده آلومینیومی نسبت به نمونه های دیگر بیشتر است. دلیل اصلی آن نوع مواد به کار رفته در ساخت پره های فن می باشد.
3- فن فایبرگلاس برج خنک کننده
فن برج خنک کننده فایبرگلاس از فایبرگلاس و تیغه ها ساخته شده است. ناگفته نماند که در بین انواع فن های محوری، موتور فایبرگلاس از نظر استحکام، سبکی، خاصیت ضد خوردگی و هزینه، بهترین انتخاب است.
فن های فیبر برج خنک کننده را می توان از 4 تا 8 پره ساخت. قطر این پنکه بین 100 تا 900 سانتی متر است. در ساخت ورق های فایبر گلاس از یک لایه پوششی از ژل کوت (نوعی رزین ضخیم) برای دستیابی به استحکام بیشتر استفاده می شود.
یک نکته فنی مهم هنگام انتخاب و استفاده از پیچ محوری برج خنک کننده
حتما توجه داشته باشید که قطر پروانه برج خنک کننده با سرعت دورانی آن رابطه معکوس دارد. این بدان معناست که هرچه قطر یک فن بزرگتر باشد، تعداد دورها یا سرعت چرخش باید کاهش یابد. اگر سرعت چرخش پروانه از حد مجاز بیشتر شود، خطر شکستن تیغه و آسیب دیدن برج خنک کننده وجود دارد. انتخاب سرعت مناسب با اندازه و زاویه پروانه می تواند طول عمر فن را افزایش دهد. در عین حال، سرعت صحیح فن، سیستم کاهش سرعت و یاتاقان ها را دست نخورده نگه می دارد.
مهمترین مزایای برج خنک کننده فن محوری
دسی بل بسیار کم به دلیل بخش هوا
جریان و تهویه بالا با توجه به ظرفیت تجهیزات
مصرف برق کم به دلیل سبکی و فشار استاتیک کم
گردش هوای مناسب در تمام نواحی پر
تنوع جنسیتی و تنوع اندازه پنکه
به دلیل کاهش قابل توجه درگ و درگ، لرزش کمتری دارند.
قابل استفاده در انواع تجهیزات صنعتی مانند آب خنک کننده، کولر خشک و چیلرهای تهویه مطبوع
انتخاب و تعویض فن برج خنک کننده:
با توجه به تنوع و متریال متفاوت پروانه های برج خنک کننده ممکن است این سوال پیش بیاید که چه نوع پروانه ای را برای تجهیزات خود انتخاب کنیم.
اولین مورد توجه به سیستم تهویه فعلی و مواد مورد استفاده در ساخت پره های فن موجود است. اگر این عروسک سال ها به شما خدمت کرده است. توصیه می شود از همان نوع تیغه با مواد مشابه برای یک فن جایگزین استفاده کنید. اما اگر فن برج خنک کننده شما برای مدت کوتاهی کار می کند و نه برای مدت طولانی، بهتر است از انواع دیگر فن ها مانند فایبرگلاس، پلی آمید و آلومینیوم برای نتیجه بهتر استفاده کنید.
برای خرید فن برج خنک کننده محوری می توانید با تماس با شرکت هایی مانند تهویه آذین، فن سازان توس، دما جت و ... که در این زمینه فعال هستند، مشاوره لازم را دریافت کنید.
تعویض فن برج خنک کننده نیاز به تخصص و مهارت دارد و تکنسین های مرتبط باید هنگام تعویض و نصب پروانه جدید الزامات استاندارد را رعایت کنند تا از برخورد تیغه ها و آسیب به موتور و پروانه جلوگیری شود.
قیمت فن برج خنک کننده
همانطور که گفته شد، هزینه یک فن محوری برای یک برج خنک کننده می تواند تابعی از اندازه، نوع مواد و تعداد پره ها باشد. پنکه های پلی آمیدی به طور کلی ارزان تر هستند، در حالی که فن های فایبرگلاس و آلومینیومی قیمت های مشابهی دارند. برای استعلام قیمت فن خنک کننده بهتر است به یک شرکت معروف برج سازی مراجعه کنید.
منبع : آذین تهویه