فن چیست ؟

فن چیست ؟

فن به وسیله ای میگویند که با کمک چرخش یک پروانه هوا را برای ما جابجا می کند که می تواند مکنده و یا دمنده باشد. در محیط هایی که به علت وجود فضای کم ، احتیاج به انتقال و تهویه هوا داریم، می توان از فن و هواکش استفاده نمود. این محصولات در مدل های متعدد و با کاربری گسترده از هواکش خانگی تا هواکش صنعتی تولید میشوند. فن ها از اقسامی مانند تعدادی پره که به هاب متصل هستند تشکیل شده، که این پره ها توسط شفت به یک الکتروموتور وصل شده اند و نتیجتا این محصول میتواند سیال را که در اینجا هوا یا گاز میباشد، به حرکت در بیاورد.

نحوه کار هواکش

فن ها با توجه به انواع مختلفی که دارند، می توانند عملکرد متفاوتی داشته باشند. مهم ترین بخش هر فن و هواکشی، موتور الکتریکی آن بوده که در این الکتروموتور ها هنگامی که جریان الکتریکی به موتور میرسد، وارد سیم پیچ هایی که دور یک پایه فلزی پیچیده شده اند، میشود و با عبور جریان از این سیم ها، میدان مغناطیسی ایجاد شده که می تواند موتور را بچرخاند.
در فن های آکسیال با چرخش پروانه و ایجاد فشار منفی در جریان جلوی فن، سیال به حرکت در آمده و فرآیند تهویه صورت میگیرد. در فن های سانتریفیوژ نیز با چرخش پروانه ، هوا وارد فن شده و توسط نیروی گریز از مرکز به سمت بیرون فن فرستاده میشود.

انواع فن و هواکش

فن ها به طور کلی به دو دسته فن محوری و فن سانتریفیوژ تقسیم میشوند که این تقسیم بندی به روش عبور گاز از فن مرتبط است.

فن آکسیال

فن آکسیال یا محوری، دارای ساختاری است که در آن جریان هوا موازی با محور پروانه حرکت میکند. این نوع هواکش ها دارای ساختاری ساده و راندمانی نسبتا بالا هستند و همچنین نگهداری از این محصول شرایط ساده تری دارد. در برخی از این نوع فن ها برای افزایش بهره وری، زاویه پره در نزدیکی مرکز هاب بیشتر و در نوک پره کمتر می باشد. هواکش های محوری بر اساس نوع ساختار و عملکرد در گروه های زیر دسته بندی میشوند :

فن آکسیال پروانه ای

ساده ترین نوع فن آکسیال بوده که شامل یک پروانه ، چند پره، الکتروموتور و یک قاب می‌باشد. این هواکش ها قابلیت جابجایی و تخلیه گازهای داغ و هوای آلوده (محتوی گرد و غبار و ذرات معلق) ، گازهای خورنده کارخانجات ، کارگاه های جوشکاری ، کوره ها و آزمایشگاه ها را دارند. در بعضی مواقع بنا بر کاربری مورد نیاز محیط ، چندین هواکش آکسیال روی دیوار نصب می شود. این فن ها دارای کوپل مستقیم، پروانه ، موتور الکتریکی ،تسمه، شفت، یاتاقان، پولی و محفظه ونتوری می باشند.موتور این هواکش ها می تواند به گونه ای نصب شوند که در جهت خلاف چرخش پره فن قرار گیرد که خود این امر باعث خنک شدن موتور فن می شود.
فن‌های اکسیال پروانه‌ ای برای حجم زیاد هوا و فشار استاتیک کم ، استفاده می‌شوند و کاربرد آنها برای سیستم‌های کوچک و ساده از نظر تهویه که فاقد کانال کشی یا دارای کانال‌های کمی‌باشند، مناسب تر است.

فن لوله محوری یا تیوپی

فن لوله محوری (هواکش آکسیال کانالی) شبیه هواکش پروانه‌ای است اما به جای قاب، الکتروموتور و پروانه درون محفظه‌ای به شکل استوانه قرار می‌گیرند. هواکش های ‌تیوبی در مقایسه با فن‌ها‌ی پروانه‌ای سرعت بیشتری دارند.‌ همچنین راندمان این محصولات در مقایسه با فن‌ها‌ی‌ پروانه‌ای معمولاً بیشتر است.‌ ‌می‌توان گفت که راندمان‌ این نوع فن ها حدود ۶۵ درصد است و در ساختمان‌ها‌ی تجاری و صنعتی کاربرد‌ها‌ی فراوانی دارند.‌ استوانه کارایی هواکش را افزایش می‌دهد و به شکلی طراحی شده که با نوک پره‌ها فاصله کمی داشته باشد. اتصال الکتروموتور در این نوع هواکش می‌تواند به صورت مستقیم یا به وسیله تسمه پولی باشد.

فن پره محوری

فن پره محوری مانند هواکش های لوله محوری بوده اما با این تفاوت که دارای تعداد بیشتری پروانه میباشند. این فن جریان هوا را مستقیم کرده و بازدهی هواکش و قابلیت‌های مربوط به فشار استاتیک را بهبود می‌ بخشد. تیغه‌ها‌ی فن‌ها‌ی پره محوری به گونه‌ای طراحی و ساخته شده‌اند که باعث افزایش بهره‌ وری و بازده آنها ‌می‌شوند‌ و همچنین قابلیت تولید جریان هوایی با فشار بالا را دارند.‌ ‌باید به این نکته اشاره کرد که این فن ها در ‌میان هواکش های آکسیال بیشترین ‌راندمان را دارند. ‌به کارگیری تیغه‌ها‌ی استاتیک در ساخت این محصولات ‌باعث ‌می‌شود‌ که  فشار بیشتری در محفظه ورودی فن ایجاد گردد.‌ ‌به دلیل توانایی ایجاد جریان هوا با فشار بالا، فن‌های پره‌ محوری یکی از پرکاربردترین و موثرترین سیستم‌ها‌ی به کار رفته در محیط‌ها‌ی تجاری و صنعتی محسوب ‌می‌شوند‌.‌ ‌از انواع فن‌ها‌ی آکسیال پره محوری می‌توان برای تامین تهویه ساختمان‌ها‌ی بزرگ تجاری و صنعتی، پارکینگ ها و تونل ها استفاده کرد.

فن آکسیال سقفی

هواکش سقفی از انواع هواکش آکسیال بوده و برای زمانی که نیاز به فشار هوای زیاد نیست و تنها به تهویه نیاز داریم، کاربرد دارد. هواکش های آکسیال سقفی همانطور که از نام آن مشخص است، قابل نصب در سقف می باشند. این محصولات به علت ویژگی هایی که دارند، برای فضایی که برای نصب محدودیت وجود دارد و یا برای کاهش صدای ایجاد شده نیاز است که خارج ساختمان نصب شوند، بسیار مناسب است. در این محصولات موتور و پروانه ها قدرت بیشتری نسبت به هواکش آکسیال دیواری دارند و همچنین قابل نصب بر روی پشت بام بوده و در صنایع مختلف و ساختمان ها کاربرد دارد. پروانه های هواکش آکسیال سقفی معمولا فولادی یا آلومینیومی بوده و سرعت آن ها قابل کنترل است.

فن سانتریفیوژ

فن سانتریفوژ به فنی گفته می‌شود که جریان گاز در آن به‌ وسیله نیروی گریز از مرکز جابجا شود. این نوع هواکش هوا را در زاویه عمود بر ورودی هواکش حرکت داده و آن را به وسیله نیروی گریز از مرکز، به صورت چرخشی به سمت خارج هل می دهد. چرخش پروانه باعث می شود که هوا به فن وارد شود و در جهت چرخش پروانه به محفظه خروج منتقل میشود. فن سانتریفیوژ نوعی سیستم تهویه هوا است که در صنایع مختلف کاربرد زیادی دارد. انواع مختلفی از هواکش سانتریفیوژ تولید می شود که هرکدام از آن ها کارکرد ویژه ای دارند. به صورت کلی، این فن ها هوا را با فشار بیشتری خارج می کنند، ولی حجم هوای خروجی از این نوع محصول در مقایسه با فن آکسیال کمتر است. این نوع فن ها قابلیت استفاده در فضاهایی که دمای هوا بالاست و آلودگی وجود دارد را دارند.

فن های گریز از مرکز، از یک توپی (هاب) تشکیل شده اند که تعدادی پره به آن متصل شده است. از لحاظ قرارگیری این پره ها، فن های سانتریفیوژ را می توان به سه دسته هواکش سانتریفیوژ بکوارد ، فوروارد و شعاعی تقسیم نمود .

فن سانتریفیوژ فوروارد

فن سانتریفیوژ فوروارد به گونه ای ساخته می شود که زاویه انحنای پره ها هم جهت با جهت چرخش فن باشد که موجب می شود جریان را در جهت مماسی به حرکت در آورد. در این نوع هواکش به علت استفاده از پره های با ضخامت کم، راندمان نسبتا بالایی خلق شده ولی باید توجه داشت که همین عامل ممکن است ناپایداری بیشتری به وجود بیاورد. اما به طور کلی این نوع فن دارای راندمان پایین تر به نسبت دیگر فن ها بوده که بین 55 تا 65 درصد می باشد.از نکات قابل توجه در فن سانتریفیوژ فوروارد این است که اگر فشار هوا پایین باشد، راندمان هواکش افزایش می یابد. از این محصول میتوان برای سیستم تهویه مطبوع منازل استفاده نمود.  برخی از برند ها پره های پروانه فن را به شکل ایرفویل بال هواپیما تولید میکنند که تاثیر بسیار زیادی در انتقال سیال دارد.

فن سانتریفیوژ بکوارد

در این نوع فن جهت زاویه پره ها بر خلاف جهت چرخش هواکش می باشد. این نوع فن سانتریفیوژ به صورت دو نوع با پره ثابت و پره منحنی وجود دارد. بازدهی این فن‌ها نسبت به فن‌های فوروارد بیشتر و دارای صدای کمتری بوده و در آن توان واقعی با توان محاسباتی تقریباً برابر می‌باشد. اما در زمانی که دبی هوا افزایش یابد ، راندمان فن سانتریفیوژ بکوارد کاهش پیدا می کند. نوع پره منحنی فن بکوارد راندمان بیشتری نسبت به فن های پره تخت دارد. از این هواکش میتوان برای سیستم هایی که در دبی بالا رفتار گاز نامعلوم بوده، استفاده کرد.

فن سانتریفیوژ شعاعی (Radial)

این نوع فن ها به گونه ای طراحی شده اند که پروانه آن دارای پره های تخت و بلند می باشد که همین موضوع این دسته از فن ها را قادر می سازد که بتوانند جریان هایی با ذرات زیاد و درشت را در خود جمع کنند. این نوع فن‌ها نسبت به فن‌های ذکر شده در بالا، دارای کمترین بازده بوده اما کاربرد آنها بیشتر برای هوای کثیف و انتقال مواد می‌باشد.

تفاوت فن دمنده و مکنده

دو فن دمنده و مکنده از جمله سیستم های مکانیکی هستند که از آن ها برای گردش هوا استفاده می شود. بسیاری از استفاده کنندگان و فعالان در عرصه صنعت، فن مکنده را به نام هواکش صنعتی می ‌شناسند. اما میتوان گفت که تفاوت خاصی بین فن دمنده و مکنده وجود ندارد. طراحی و ساخت هواکش مکنده به شکلی است که در آن موتور و تیغه هایی وجود دارد که هر یک از آنها وظیفه اداره کردن و هدایت جریان سیال به محیط اطراف را بر عهده دارند. اما فن دمنده دارای فن، پوشش بیرونی، ورودی و خروجی می باشد که میزانی از هوا را در یک محیط مشخص انتقال میدهد.