راهنمای انتخاب و خرید فن و اگزاست فن
در این مطلب قصد داریم به انواع اگزاست فن و کارایی و معایب هر کدام از آنها بپردازیم. اما برای شروع به تاریخچه ای از تهویه هوا و روشهای تهویه هوا می پردازیم.
در گذشته بسیار دورتر و از زمانی که انسان ها حتی در غار می زیسته اند برای دفع گرما، دود و بوی بد از محیط زندگی خود اقدام به تهویه هوا به وسیله باد زدن هوا با شاخ و برگ درختان و وسایل ابتدایی دیگر کرده اند و با تشکیل تمدن ها و پیشرفت، نیاز به مقوله تهویه بیشتر از پیش احساس شد ، که بادگیرها نمونه موفقی از طراحی جهت خنک سازی و تهویه هوا بوده است.
انواع روشهای تهویه هوا شامل تهویه طبیعی و تهویه مکانیکی می باشد.
همانطور که از نامش پیداست با استفاده از ظرفیت طبیعت (مثلاً نفوذ هوا از درزها و بازشوها مثل درب و پنجره) تهویه انجام میشده است. ساختمان های انرژی صفر (Zero energy) که امروزه در کشورهای پیشرفته مثل سوئیس و سوئد و آلمان در حال ساخت و توسعه هستند نیز در حال به کارگیری نیروهای طبیعی جهت تمام نیازهای ساختمان هستند.
در این روش تهویه هوا به واسطه نیروی محرکه انجام می شود که با ظهور موتورهای برقی این نوع تهویه هر روزه گسترده تر و پیشرفته تر شده است. در این روش تهویه، هوا را به سه صورت تهویه میکنند. تهویه هوا با فشار منفی ، تهویه با فشار مثبت، تهویه با فشار صفر (سیستم بالانس)
در این روش از سیستم های مکنده جهت تخلیه و تعویض هوا استفاده میشود که با توجه به عبور جریان از سطح دستگاه مکنده آلودگی ها و رطوبت هوا میتواند روی کارایی و عمر مفید دستگاه تاثیر بگذارد.
در این روش که از دمنده های هوا و هوارسان ها استفاده می شود، فضا تحت پوشش سیستم فشار مثبت شده و آلودگی، بو، رطوبت و... از محیط مدنظر خارج می شود.
از مزایای این سیستم این است که دستگاه با هوا و ذرات معلق آن و رطوبت و ... در ارتباط نیست. اما فشار مثبت هوا میتواند روی محیط تأثیر گذاشته و مصالح و مواد موجود در محیط را تحت تاثیر بگذارد. و اگر در محیط آلودگی خطرناک مثل باکتری ها، گاز سمی و قابل اشتعال، بخارات اسیدی و خورنده و ... باشند با نفوذ در محیط های مجاور که فشار کمتری دارند می توانند مشکل آفرین شوند.
در این روش هم از سیستم دمنده و هم از سیستم مکنده در تهویه مکانیکی فضا استفاده میکنند و با تنظیم حجم هوای ورودی و خروجی و بالانس کردن سیستم، ضمن تهویه هوا، از معایب سیستم مکنده و دمنده به صورت تنها بکاهند و از تلفیق این دو روش شرایط مطلوبی را مهیا کنند.
تمام این روش ها به کمک اگزاست فن ها و دمنده ها انجام میشود و با توجه به ساختمان و شرایط هوا و سیستم تهویه مطبوع آن از یکی از روشهای تهویه مکانیکی بنا به نیاز استفاده خواهد شد.
وسیله ای است که برای خروج هوای آلوده، بو، بخارات موجود در هوا، دود و ذرات روغن، خروج و هوای گرم، تامین هوای تازه و ... به کار گرفته میشود. و به وسیله کانال یا به صورت مستقیم با فضای تحت پوشش در ارتباط بوده و به کمک موتور الکتریکی و فن باعث خروج هوا از محیط به یکی از سه روش تهویه مکانیکی، می شود.
اگزاست فن ها شامل دو قسمت اصلی فن و الکتروموتور هستند.
فن اگزاست فن ها یا همان پروانه با توجه به نوع آنها که آکسیال (محوری) - گریز از مرکز (سانتریفیوژ) باشند. به قطر و اندازه مناسب انتخاب شده و جنس آنها میتواند فلزی، پلاستیک فشرده، پلی اتیلن و یا کامپوزیت باشد.
ضخامت و استقامت پروانه فن به ابعاد و تعداد دور آن وابسته است.
بسته به نوع اگزاست فن و توان آن میتواند از نوع سه فاز یا تک فاز باشند و یا مستقیم به فن متصل هستند و یا اینکه با واسطه تسمه و پولی باعث چرخش پروانه می شوند.
در برخی از مدل ها از انواع گیربکس ها و کاهنده و افزاینده دور برای ارتباط بین موتورو پروانه استفاده میشود.
به طور کلی فن و اگزاست فن های مورد استفاده در سیستمهای تهویه مطبوع به دو نوع تقسیم میشوند.
جهت انتخاب و توصیف عملکرد فن از پارامترهای زیر استفاده میشود.
فن و اگزاست فن گریز از مرکز: به فن هایی اطلاق میشود که به وسیله نیروی گریز از مرکز (سانتریفیوژ) هوا را به حرکت در می آورد. در فنهای سانتریفیوژ اختلاف زاویه ورود و خروج هوا 90 درجه است.
فنهای سانتریفیوژ میتوانند به صورت دمنده یا مکنده عمل نمایند.
سه نوع عمده فنهای سانتریفیوژ عبارتند از :
فن سانتریفیوژ فوروارد (خمیده به جلو) دارای فشار خروجی بیشتر نسبت به فن سانتریفیوژ بک وارد میباشد لذا به این دلیل از این فنها به دلیل فشار مکش پایین اغلب در سیستمهای دمنده استفاده میشود.
بهترین کاربرد فن سانتریفیوژ فوروارد جهت ظرفیت کمتر از 20000 فوت مکعب در دقیقه و فشار استاتیک کمتر از۱.۵ اینچ ستون آب است.
فن های سانتریفیوژ فنهای کم صدایی هستند. از این فنها نباید جهت اگزاست و خروج دود و آلودگی استفاده نمود چرا که آلودگی پرهها سبب نا میزانی پروانه میگردد.
فن سانتریفیوژ بک وارد (خمیده به عقب) دارای فشار خروجی کمتر نسبت به فن سانترفیوژ فوروارد میباشد. فنهای سانتریفیوژ بک وارد داری فشار مکش بالایی میباشند و اغلب در سیستمهای مکنده مورد استفاده قرار میگیرند.
اغلب در سیستمهای که طول کانال کشی زیاد است و فشار استاتیک بالاست جهت مکش از فن سانتریفیوژ بکوارد استفاده میگردد.
سرعت آنها در یک جریان ثابت نسبت سانتریفیوژ فوروارد حدود 2 برابر است.
فنهای پروانه شعاعی جهت سیستمهایی که با مواد سر و کار دارند مانند جمع آوری تکههای کاغذ – خاک اره و ... استفاده میشود. در این نوع فنها ذرات کثیف از میان پرهها عبور داده میشود.
این فنها دارای پروانههای ضخیم و سنگین میباشند که کمتر به مواد آلوده میشوند. معمولا صدای بیشتری نسبت به انواع دیگر و کمترین بازدهی را دارند.
فن با پروانه ایرفویل از نوع فنهای گریز از مرکز بکوارد است به گونهایی که خمیدگی در طراحی پرهها نیست و فقط به سمت عقب شیب دارند.
پر بازدهترین فن گریز از مرکز است که البته هزینه ساخت بالایی دارد. از فن گریز از مرکز با پروانه ایر فویل جهت افت فشار استاتیک بالا و حجم هوادهی بالا استفاده میشود.
اگزاست فن ها در دو گونه آکسیال و سانتریفیوژ شامل انواع اگزاست فن قارچی، اگزاست فن سقفی، دیواری،کانالی و اگزاست فن بکوارد و فوروارد و یوتیلیتی هستند و با توجه به محاسبات انجام شده و شرایط محیط، اگزاست فنی که مناسب تهویه هوا باشد انتخاب خواهد شد.
اگزاست فن دیواری از نوع آکسیال (محوری) هستند و شامل یک قاب ، پروانه و الکتروموتور می باشند. و از آنجا که مانند تمام فن های آکسیال توانایی جبران افت فشار استاتیک کمی دارند اصولاً مستقیم با فضای مربوطه در تماس هستند و در صورت نصب روی کانال در مسیرهای کوتاه جوابگو هستند.
میزان هوادهی فن آکسیال بالاست و محدودیتی در ابعاد و هوادهی ندارند.
وزن نسبتاً کمی داشته و به راحتی قابل مهار شدن می باشند. و برای سرویس های بهداشتی ، کارگاه های صنعتی ،مرغداری ها ، باشگاههای ورزشی، قنادیها، حمام ها و استخرهای ویلایی مناسب هستند. سر و صدای این فن ها با افزایش ابعاد آنها بیشتر میشود و برای انتخاب باید حساسیت صدای فضا را مد نظرگرفت.
اگزاست فن کانالی که داخل کانال قرار میگیرند و سطح مقطع آن ها به صورت فلنج یا اتصال بوش فشاری و بست به کانال متصل میشود و دارای ناحیه مکش و تخلیه دایره شکل هستند و مناسب برای اتصال کانال های گرد می باشند.
برای کاهش وزن، جنس آنها را بعضاً از پلاستیک تزریق شده میسازند و تا دمای ۴۰ درجه سلسیوس یا بیشتر موتور توانایی کارکرد دارد و برای سیستم های تهویه متوسط و بزرگ بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد که مسیرهای کانال طولانیتری دارند و گاها این فن به عنوان کمک کننده به مکش اگزاست فن اصلی نیز مورد استفاده قرار میگیرد. هرچند در مسیرهای کوتاهتر مستقلا هم قادر به تهویه و تخلیه هواست.
اگزاست فن سقفی در دو مدل آکسیال و سانتریفیوژ رادیال (شعاعی) ساخته و در بازار عرضه میشود. نوع سانتریفیوژ آن از نوع رادیال ویا با پره های بکوارد جهت جابجایی هوا مناسب است و ضمنا در دو نوع سه فاز و تکفاز تولید میشوند.
نوع آکسیال نیز دارای پروانه های ملخی فلزی یا کامپوزیت است. و به علت وزن کم مناسب جهت نصب روی سقف است.
اگزاست فن سقفی توان جبران افت فشار استاتیک کمتری دارد و صدای بیشتری نیز تولید می کند. از این جهت که این نوع اگزاست فن روی سقف نصب میشود و مستقیما تحت تاثیر باران و برف خواهد بود. به جهت جلوگیری از مشکلات حاصل از برف و باران کلاهک باران گیر شبیه قارچ (گنبدی شکل) در طراحی آنها استفاده شده است. و از این رو به این مدل اگزاست فن ها اگزاست فن قارچی هم میگویند.
البته در بازار به فن های پاور روف (power roof) نیز شناخته می شوند. قدرت تهویه و تخلیه هوای این نوع در دامنه ۴۵۰ متر مکعب بر ساعت(m3 / hr) (260cfm) تا ۶۵۰۰ متر مکعب بر ساعت (m3 / hr) (3800cfm) متغیر است. ااگزاست فن سقفی برای محیط های صنعتی، کارگاهی، کارخانه ها و بیمارستان ها، مجتمع مسکونی، سرویسهای بهداشتی عمومی، ساختمان های بلند، هتلها، موتورخانه های بزرگ و ... مورد استفاده قرار میگیرند.
اگزاست فن حلزونی در انواع بکوارد یا فوروارد (انحنا رو به جلو) یا ایرفول و یا شعاعی و تخت باشد و فن می تواند دوبل باشد یا تکی و الکتروموتور نیز میتواند بدون تسمه و شفت مستقیم و یا اینکه به واسطه پولی و تسمه فن را به حرکت درآورد.
شکل ظاهری ممکن است با خروجی رو به بالا یا موازی سطح قرار گیری باشد. این نوع اگزاست فن ها اکثراً سه فاز بوده و ورودی و خروجی زاویه ۹۰ درجه با هم دارند و قدرت مکش خوب آنها باعث شده تا کاربرد فراوانی در سیستم های بزرگ مثل ساختمانهای بلند، پارکینگ های طبقاتی عمومی، ورزشگاه ها، بیمارستان ها و ... داشته باشند. این نوع اگزاست فن ها با توجه به ضخامت ورق بدنه و حلزونی و نوع موتور و توان موتور قیمتهای متفاوتی دارند.
اگزاست فن حلزونی بامی دارای دو نوع مکش یک طرفه و مکش دو طرفه هستند.
در سیستم انتقال قدرت اگزاست فن های یوتیلیتی معمولاً برای حفاظت بیشتر موتور و تسمه ها و یاتاقان ها آنها را با پوششهایی محافظت میکنند که قابلیت باز شدن و دسترسی به قطعات را دارند.
فن اگزاست بامی یا همان فن یوتیلیتی از پرکاربردترین مدل های اگزاست فن است .تنوع موتورو پروانه در این مدل از فن ها تمامی نیاز های فنی را رفع میکند.برای مثال برای جابجایی ذرات معلق در هوا از پروانه های مخصوص برای جابجایی و مکش مواد معلق استفاده میشود مانند کارگاهای نساجی و یا نجاری و رنگ و ...
بر اساس شرایط محل نصب و کارکرد آن و کاربری فضا اعم از اینکه مسکونی، تجاری، صنعتی، بیمارستانی و ... باشد. می توان با در نظر گرفتن پارامترهای زیر اگزاست فن مناسب را انتخاب کرد.
برای انتخاب اگزاست فن مناسب بعد از آگاهی از نوع کاربری محیط (اداری ،تجاری،مسکونی، استخر،سرویس بهداشتی و ...) باید حجم فضا محاسبه شود. و با احتساب ضرایب دفعات تعویض هوا مقدار هوادهی فن تعیین گردد. سپس با استفاده از محاسبات افت فشار با توجه به طول کانال کشی و قطر کانال ها و نوع دریچه ها و... مجموع افت فشار تعیین گردد.
نهایتا با توجه به محل نصب و اعداد به دست آمده و حساسیت صوتی، نوع فن انتخاب میگردد.
میزان هوای خروجی از دستگاه اگزاست فن است و با توجه به حجم فضا و دفعات مورد نیاز تعویض هوا در ساعت.ظرفیت هوادهی بر اساس فوت مکعب بر دقیقه و متر مکعب بر ساعت و لیتر بر ثانیه و ... عنوان میشود.
این پارامتر مهم به سرعت هوا در کانال، طول کانال و تعداد خم هایی که در مسیر وجود دارد و ابعاد کانال بستگی دارد.
برای انتحاب فن در بدون کانال باید فشار بین 0.05 تا 0.2 اینچ ستون آب (in water) باشد.
با توجه به نیاز و موقعیت نصب نوع فن آکسیال یا گریز از مرکز (فن سانتریفیوژ) را انتخاب میکنیم. اینکه فن روی پشت بام باشد یا اینکه روی دیوار و یا داخل کانال، تعیین کننده نوع الکترو فن است.
فن سانتریفیوژ و آکسیال در ظرفیت های پایین به صورت اتصال مستقیم موتور و پروانه هستند و در ظرفیت های بالاتر به صورت اتصال با تسمه و پولی هستند.
با توجه به محل نصب اگزاست فن و کاربری فضا می توان از انواع مختلف فن استفاده کرد. مثلاً طراحی برای یک کتابخانه با یک کارگاه صنعتی مثلاً تراشکاری بسیار متفاوت خواهد بود.
فن های آکسیال اصولاً صدای بیشتری تولید می کنند.دور موتور فن و نوع پروانه و ضخامت بدنه و ... از عوامل تاثیر گذاردر صدای فن هستند.
اگزاست فن ها برای تخلیه و تعویض هوا به کار میروند تا اهداف زیر را تامین کنند.
قیمت اگزاست فن ها به موارد متعددی مانند ظرفیت هوادهی و میزان قابلیت غلبه بر افت فشارو میزان کیفیت هر یک از اجزای اگزاست فن ها بستگی دارد که می تواند قیمت را تغییر دهد.
برای آسودگی از تمامی جهات بهتر است از برندهای معتبر با ضمانت نامه و خدمات پس از فروش استفاده کنید.
برای افزایش طول عمر و آشنایی با معایب و چگونگی برطرف کردن آن به مقاله تعمیر فن مراجعه شود.
اصطلاحات مورد استفاده در ارتباط با فنها
CFM: مقدار هوایی که فن در طی زمان یک دقیقه بر حسب واحد فوت مکعب جابجایی نماید.
FPM: مقدار مسافتی که هوای خروجی از فن یا ورودی به فن طی زمان یک دقیقه بر حسب واحد فوت طی میکند.
RPM: تعداد دوران فن طی مدت یک دقیقه را گویند که معمولاً در مرکز محور فن اندازهگیری میشود.
Bhp: بار وارد بر موتور که توسط فن اعمال میشود که مجموع توان لازم جهت گردش فن و توان اتلافی توسط فن میباشد.
اسب بخار (hp): قدرت الکتروموتور مورد نیاز فن که بسته به ظرفیت و ابعاد فن متغیر میباشد.
سرعت نوک: به سرعت پروانه فن روی لبه خارجی سرعت نوک گفته میشود که برابر است با حاصلضرب RPM در محیط پروانه برحسب فوت.
فشار استاتیک: مجموع افت فشار کانالکشی و دریچههای خورجی و دستگاه فن را که باید توسط فن تأمین شود فشار استاتیک مینامیم.
تمامی فن و اگزاست فن های ارائه شده توسط شرکت بامین تهویه دارای گارانتی های متفاوت با توجه به برندشان میباشند.
مشاورین شرکت بامین تهویه آماده ارائه مشاوره جهت انتخاب و خرید فن و اگزاست فن به مشتریان عزیز میباشد.
فروشگاه اینترنتی بامین تهویه تمامی اطلاعات فنی و تصاویر انواع دستگاه فن و اگزاست فن را با نازل ترین قیمت جهت مقایسه و خرید آسان، خارج از محدوده زمانی ومکانی و به آسان ترین روش ممکن را در اختیار مشتریان محترم قرار داده است.
مطالب مرتبط
بامین تهویه تخصصی ترین وب سایت کشور در زمینه تأسیسات