فن صنعتی یا هواکش صنعتی یک وسیله الکترونیکی است که به منظور ایجاد جریان گاز (مانند هوا) استفاده می شود. هر فن شامل مجموعه ای دوار از پره ها و یا تیغه ها می باشد که بر روی هوا تاثیر می گذارد و جریان آن را کنترل می کند. به طور کلی دو نوع فن وجود دارد. فن های محوری (آکسیال) و فن های گریز از مرکز (سانتریفیوژ). 

بخشی از یک مجموعه در فن و هواکش

مقایسه انواع هواکش ها فن صنعتی خرید آنلاین انواع فن سانتریفیوژ فن سانتریفیوژ فوروارد • فن سانتریفیوژ بکوارد • سانتریفیوژ دبل فوروارد   • سانتریفیوژ استوانه ای•

استاندارد IP - درجه حفاظت• روش های محاسباتی تهوبه مطبوع• هواکش صنعتی•

فن سانتریفیوژ عمدتا به چند دسته تقسیم می شود:

• فن سانتریفیوژ با پروانه بکوارد
• فن سانتریفیوژ با پروانه فوروارد
• فن سانتریفیوژ فشار قوی
• فن سانتریفیوژ برای انتقال مواد و ذرات

اتصال موتور به پروانه در فن های سانتریفیوژ به دو صورت می باشد

1. اتصال کوپل مستقیم (Direct Drive)
2. اتصال از طریق فولی و تسمه (Belt Drive)

ویژگی اتصال کوپل مستقیم

1. این نوع اتصال هزینه ساخت فن سانتریفیوژ را نسبت به اتصال فولی و تسمه پایین می آورد.
2. به علت نداشتن یاتاقان و تسمه از میزان اصطحلاک کمتری نسبت به اتصال فولی و تسمه برخوردار بوده و فضای کمتری نیز اشغال می کنند.

ویژگی اتصال فولی تسمه

1. اتصال موتور به پروانه مستقیم نبوده که این باعث می شود توانی جابجایی هوا با دمای بالاتر از 100 درجه سانتی گراد بدون آسیب رسیدن به موتور فن  را داشته باشد.
2. اصلاح ضریب محاسبانی با تغییر سایز فولی ها وجود دارد.
3. تعویض و سرویس موتور فن در صورت نیاز بسیار اسان می باشد.

فن آکسیال در مقایسه با فن سانتریفیوژ دارای تفاوت های بسیاری است و همین امر باعث می شود که کاربردهای مختلفی داشته باشند. فن های سانتریفوژ بیشتر در صنعت استفاده می شوند و خود دارای انواع مختلفی هستند. در این مقاله قصد داریم تا به طور کامل و به صورت کاملا اختصاصی به بررسی فن های سانتریفیوژ بپردازیم. در واقع یک راهنمای جامع از چیستی فن های سانتریفیوژ و اجزا آن ارائه داده ایم تا به عنوان مرجع آموزشی فن های سانتریفیوژ نقش کوچکی در صنعت کشور ایفا کرده باشیم... با ما همراه باشید.

فن سانتریفیوژ چیست؟

 فن سانتریفیوژ یک دستگاه مکانیکی برای برای انتقال جریان هوا یا سایر گازها می باشد. اصطلاح دمنده یا بلوئر (Blower) و فن های لانه سنجابی ( (squirrel fan) به علت شباهت ظاهری به صورت مترادف استفاده می شوند.‌ این هواکش ها سرعت و حجم جریان هوا را به وسیله چرخش پروانه یا ایمپلر (impller ) افزایش می دهند. هواکش ها بر اساس درجه حفاظت یا همان استاندارد IP رتبه بندی می شوند. در صورتی که با این استاندارد آشنایی ندارید به شما پیشنهاد می دهیم مقاله استاندارد IP چیست را دنبال کنید.

فن های سانتریفیوژ از انرژی جنبشی موجود در پروانه درون دستگاه استفاده کرده و حجم جریان هوا را افزایش می دهد که این افزایش جریان در برابر گرد و خاک ، جریان هوا و دیگر اجزا مقاومت می کند.

فن های سانتریفیوژ هوا را به طور شعاعی جابجا کرده و مسیر چرخش را تا 90 درجه تغییر می دهند. این هواکش ها بسیار محکم، کم‌ سرو صدا، قابل اعتماد بوده و در شرایط سخت و سنگین قابلیت بسیار بالایی دارند‌.

فن های سانتریفیوژ از دستگاه های حجم ثابت به شمار می روند به این معنا که در یک سرعت ثابت، یک حجم ثابت از هوا را جابجا می کند و نه یک جرم ثابت. این بدان معناست که سرعت هوا ثابت است حتی اگر ورودی جرمی فن ثابت نباشد.
فن های سانتریفیوژ از فن های دمنده فشار مثبت بشمار نمی آیند. فن های سانتریفیوژ زمانی که با دمنده های جابجایی مثبت هوا مقایسه میشوند، مزایا و معایب مشخصی دارند.

فن های سانتریفیوژ یکی از پرکاربردترین فن ها در صنعت می باشند.‌ فن های سانتریفیوژ تا به حال یکی از رایج ترین انواع فن های استفاده شده در صنعت HVAC (سیستم های حرارت برودت و تهویه مطبوع) می باشد.‌ این فن ها از فن های محوری یا axial ارزان قیمت تر هستند و ساختار ساده تری دارند. این فن ها در حمل گاز و مواد و سیستم تهویه ساختمان ها استفاده می شوند. این فن ها برای پروسه های صنعتی سیستم های کنترل آلودگی هوا بسیار مناسب می باشند.

فن سانتریفیوژ استوانه ای شکل بوده و پره هایی در اطراف هاب مرکزی دارند‌. همانطور که در تصویر متحرک نشان داده شده است؛ گاز از کناره های چرخه های فن وارد شده و 90 درجه می چرخد و در زمان عبور از پره ها به دلیل نیروی گریز از مرکز شتاب گرفته و از محفظه خارج میشود. دلیل نامگذاری این نوع فن ها به فن های گریز از مرکز یا همان سانتریفیوژ نیز همین علت بوده است.

فن سانتریفیوژ یک دستگاه مکانیکی برای برای انتقال جریان هوا یا سایر گازها می باشد. اصطلاح دمنده یا بلوئر (Blower) و فن های لانه سنجابی ( (squirrel fan) به علت شباهت ظاهری به صورت مترادف استفاده می شوند.‌ این هواکش ها سرعت و حجم جریان هوا را به وسیله چرخش پروانه یا ایمپلر (impller ) افزایش می دهند. هواکش ها بر اساس درجه حفاظت یا همان استاندارد IP رتبه بندی می شوند. در صورتی که با این استاندارد آشنایی ندارید به شما پیشنهاد می دهیم مقاله استاندارد IP چیست را دنبال کنید.

نوعی دیگر از فن های سانتریفیوژی که این روز ها بسیار پر طرفدار شده، فن سایلنسر ماینر می باشد. این نوع فن با نام های فن هود، فن حلزونی ماینر، بلوور هود، فن حلزونی دو طرفه، بلوئر هود فوروارد یا فن بی صدا ماینر شناخته می شود. همانطور که مشخص است این محصول در هود آشپزخانه و دستگاه های ماینر مورد استفاده قرار می گیرد. دلیل پیداش و بکارگیری این فن ها نیازی بود که در صنعت ماینینگ احساس میشد. این فن که نوعی هواکش سانتریفیوژ شناخته می شود، از یک عدد جت فن ساخته شده است. با روشن شدن موتور هوا از دو سمت خود مکش کرده و از طریق دریچه خروجی که عمدتا دایره ای شکل است به بیرون می دمد. هوای ورودی نسبت به هوای خروجی زاویه 90 درجه دارد. این عملیات منجر به تهویه هوای باکس ماینر و خنک شدن آن می شود. بصورت معمول این فن ها 4 سرعت دارند که قابل تنظیم می باشند. از جمله مزایای فن حلزونی ماینر می توان به کوچک و سبک بودن، بی صدا بودن و مقرون به صرفه بودن آن اشاره کرد.

به صورت خلاصه می توان گفت که در بخش ماینر با توجه به دائم کار بودن آن این محصول باعث می شود تا برد های داخلی دستگاه خنک شوند و از سوختن ماینر و تحمیل هزینه های بالا جلوگیری به عمل آید. در بخش هود آشپزخانه نیز باعث تهویه و جایگزینی هوای تازه در محیط آشپزخانه می شود. 

شرکت های سازنده فن حلزونی سانتریفیوژ در کشور عبارتند از دمنده، کیا، ژن و الکتروژن.

خرید بلوئر فن سانتریفیوژ

فن های سانتریفیوژ در تهویه ساختمان ها کاربرد دارند و برای  سیستم های کنترل آلودگی هوا  در پروسه های صنعتی بسیار مناسب می باشند.

راهنمای انتخاب فن های سانتریفیوژ

فن های سانتریفیوژ و بلوئرها به دلیل ویژگی هایی که در طراحی نوع پروانه دارند ، کاربردهای متفاوتی در صنعت و مصارف مختلف دارند. در زمان انتخاب هواکش سانتریفیوژ علاوه بر پارامترهایی نظیر قدرت موتور، مساحت مکان و ... می بایست ویژگی هر نوع فن را در نظر گرفته تا انتخاب صحیحی در زمان خرید داشته باشید.

"به عنوان مثال قصد خرید یک هواکش یا فن برای کارگاه نجاری خود را دارید. کدام فن برای کارگاه شما مناسب تر است؟"

 خرید انواع فن سانتریفیوژ

مشاهده محصولات بیشتر

تاریخچه فن های سانتریفیوژ

فن های سانتریفیوژ اولین بار توسط شخصی به نام George Pawer در سال 1556 در کتاب De Re Metallica معرفی شدند، کتابی که چگونگی تهویه هوا در آن نشان داده شده بود. پس از آن استفاده از فن های سانتریفیوژ  کاهش پیدا کرد و طرفداران چندانی نداشت . تقریباً در اوایل دهه قرن 19 استفاده از فن های سانتریفیوژ دوباره جان گرفت. در سال 1815 شخصی به نام marquis De Chabbaness از تولید فن های سانتریفیوژ حمایت کرد .‌ شخصی به نام Edwin در سال 1827 فن هایی را برای انتقال جریان هوا به دیگ بخار کشتی ساخت .

در سال 1832 مهندس سوئدی-آمریکایی جان اریکریک از فن سانتریفوژ به عنوان دمنده در کشتی Corsair استفاده کرد. فن سنتریفیوژ یا همان فن گریز از مرکز امروزی توسط الکساندر سابلوکوو Alexander Sablukov  مهندس نظامی روسیه، در سال 1832 اختراع شد و در صنایع سبک روسیه (مانند تولید قند) و هم در خارج از کشور استفاده شد.

فن سانتریفیوژ امروزی توسط یک مهندس نظامی روسیه به نام الکساندر سابلوکوو اختراع شد.

یکی از مهم ترین تحولات در صنعت معدن، فن Guibal بود که اولین بار در بلژیک سال 1862 توسط مهندس فرانسوی به نام Theophile Guibal معرفی شد. در اطراف تیغه های این هواکش یک قطعه حلزونی قرار گرفته که سرعتهای بسیار بالا را در نواحی بسیار عمیق کنترل می کرد و به مراتب بهتر از طرح های قبلی بود که امکان استخراج در عمق زیاد را بوجود آورد . در آن سال ها این فن و هواکش ها به طور گسترده ای در تهویه معدن مورد استفاده قرار می گرفت.

ساختار فن سانتریفیوژ

اجزای اصلی فن سانتریفیوژ:

1.هوزینگ فن (محفظه فن)

2. پروانه (ایمپلر)

3. داکت خروجی و ورودی هوا

4.  شافت متحرک

5.مکانیزم درایو

شکل 1: اجزای تشکیل دهنده فن سانتریفیوژ

اجزای دیگر فن سانتریفیوز شامل یاتاقان،کوپلینگ ها یا جفت ساز، دستگاه قفل کننده پروانه ، لوله تخلیه فن، و ورق های شفت می باشد.

عملکرد فن سانتریفیوژ

عایق و پره فن

عایق ها یا همان تعدیل کننده های فن برای کنترل جریان گاز درون و بیرون فن استفاده می شوند. این عایق ها در کنار ورودی یا خروجی فن و یا هر دو نصب می شوند. این عایق ها برای کنترل جریان گاز استفاده می شوند. عایق های روی پره های ورودی، جریان گاز را با استفاده از مقدار گاز یا هوای درون فن کنترل می کند.

عایق ورودی یا همان پره ورودی استفاده انرژی هواکش را با استفاده از الگوهای جریان هوا کاهش می دهند.

پروانه

چرخ های فن یا همان پروانه متشکل از یک هاب و چندین پره یا تیغه می باشند .پره های روی هاب از سه طریق تنظیم می شوند : رو به جلویا فوروارد، رو به عقب یا بکوارد، شعاعی.

به طو کلی 6 نوع فن سانتریفیوژ از نظر نوع پروانه وجود دارد:

فن های سانتریفوژ با پروانه بکوارد (Backward-curved)
فن های سانتریفیوژ با پروانه رادیال (Radial blade)
فن های سانتریفیوژ با پروانه مایل به عقب(Backward-inclined)
فن های سانتریفیوژ با پروانه ایرفویل(Airfoil)
فن های سانتریفوژ با پروانه شعاعی در راس(Radial-tip)
فن های سانتریفیوژ با پروانه فوروارد(Forward-curved)

پروانه روبه جلو یا فوروارد

همان طور که در شکل می بینید، تیغه ها در مسیر چرخش چرخ ها خمیده شده اند. این تیغه ها به ذرات پراکنده در هوا بسیار حساس هستند. تیغه های فوروارد صدای کمی تولید می کند و جریان کم هوا را با فشار بالا انتقال می دهند.

در اینجا برای نمونه یکی از هواکش های سانتریفیوژ فوروارد، با دور موتور 1400 سه فاز را مشاهده می کنید:

فن سانتریفیوژ یکطرفه فوروارد (1400دور سه فاز) BEF-20-10L4T 

این سانتريفيوژ دمنده فوروارد با بدنه ورق گالوانيزه  داراي 3 سايز و 9 مدل متفاوت می باشد و برای فضاهاي بزرگ و هودهاي صنعتي طراحی شده است. موارد استفاده از این نوع فن براي تجهزات برودتي- حرارتي، جا به جا كردن هوا، هودهاي صنعتي و آزمايشگاهي می باشد. 

                                                            مشاهده فن های سانتریفیوژ فوروارد

پروانه خمیده به عقب یا بکوارد

تیغه های بکوارد در خلاف جهت چرخ های فن خمیده شده اند.دمنده های کوچک ممکن است تیغه های شیب دار رو به عقب داشته باشند که صاف بوده و خمیده نیستند. دمنده با تیغه های بکوارد ممکن است تیغه های نازک داشته باشند اما عملکرد بسیار خوبی از نظر اقتصادی دارند. انواعی از دمنده ها برای هدایت جریان گاز تعبیه شده اند که به راحتی با نگهدارنده پوششی فیت می شوند‌ .

چرخ های بکوارد یا رو به عقب، اغلب سنگین تر از تجهیزات جلویی می باشندو به همین دلیل با سرعت بالاتری چرخیده و به همین دلیل ساختار محکم‌تری دارند.

در اینجا برای نمونه یکی از هواکش های سانتریفیوژ بکوارد ، با دور موتور 1400 سه فاز را مشاهده می کنید:

فن سانتریفیوژ یک طرفه بکوارد (1400دور سه فاز) BEB-50-18Z4T
 

این نوع سانتريفيوژ مكنده بكوارد با بدنه ورق گالوانيزه، داراي 5 سايز و 15 مدل متفاوت می باشد و برای فضاهاي بزرگ و تخليه از طريق كانال طراحی شده است. کاربرد این نوع فن مورد استفاده براي هودهاي فست فود و صنعتي، فضاهاي خانگي، اداري و صنعتي (تهويه مركزي)  می باشد. 

مشاهده فن های سانتریفیوژ بکوارد

فن های بکوارد سرعت مشخصی دارند اما بیشتر برای سرعت های متوسط به کار برده می شوند.فشار بالا و سرعت جریان متوسط.

فن های بکوارد از نظر انرژی کارآمد تر بوده و برای مواردی که نیازمند قدرت بالا هستند استفاده می شوند و میتوانند جایگزینی برای تیغه های شعاعی فن باشند.

پروانه رادیال

دمنده های شعاعی چرخ هایی دارند که تیغه هایش از مرکز هاب قابلیت وسیع شدن دارند. تیغه های شعاعی چرخ ها برای جریان گاز استفاده می شوند چون حداقل حساسیت را دارند اما صدای خروجی آن ها کمی بلند است. سرعت بالا، حجم پایین، و فشار بالا فاکتورهایی هستند که در بین دمنده های شعاعی رایج می باشند و در جارو برقی ها ، سیستم های بادی و از این قبیل دستگاه ها استفاده می شوند.

خرید آنلاین انواع فن سانتریفیوژ

پروانه فن های بکوارد و نمودار منحنی فن (جریان هوا، فشار و توان )

تلفات

اجزای فن ها گاهی اوقات در بعضی قسمت ها چه در مواقع سکون و غیر از آن دچار خسارت می شوند که باعث دریافت انرژی بیش از حد نیاز می شود.

تلفات ورودی ایمپلر

جریان هوای ورودی و و خارج شدن آن از مسیر محوری و ورود به مسیر شعاعی باعث آزاد شدن بعضی اجزا می شود‌. جریان هوای ورودی باعث شل شدن پروانه ها می شوند. در این قسمت شل شدن تیغه های پروانه نیز اتفاق می افتد.

تلفات نشتی

اختلال جریان هوا و آشفتگی جو، روی محیط چرخشی اطراف پروانه و ورودی آن تأثیر خواهد گذاشت

تلفات پروانه

اصطکاک در مسیر و پراکندگی جریان باعث آسیب به پروانه شده که بر شدت نسبی، سرعت دیفیوزر و عملکرد تیغه ها تأثیرگزار است. حرکت متعادل پروانه معمولاً توسط دقت ماشین های تعادل  انجام می گیرد چون کل انرژی لرزشی آن ها از دست رفته است.

تلفات دیفیوزر و پیچک

اصطکاک و پراکندگی جریان باعث خسارت به دیفیوزر نیز می شود.این آسیب زمانی اتفاق می افتد که دستگاه در راستای طرح اصلی خود کارنکند‌‌.  جریان هوا در پروانه و دیفیوزر وسعت پیدا می کند و به جریان مخالف می پیوندد که از فشار دستگاه می کاهد. پراکندگی جریان و اصطکاک در مسیر پیچک ها اتفاق می افتند‌ .

اصطکاک دیسک
کشش چسبناک در پشت دیسک پروانه باعث اصطکاک دیسک وخسارت به آن می شود.

مزایای استفاده از فن سانترفیوژ

1. بهره وری انرژی : جریان هوای ثابت این قابلیت را به فن سانتریفیوژ می دهد که تا 84 درصد انرژی را بهینه تر نماید.  این قابلیت باعث می شود که این نوع فن برای تهویه مکان های بزرگ مناسب تر از سایر فن ها باشد.

2.دوام بیشتر : این نوع فن به قدری مناسب هستند که برای محیط های فرسایشگر بسیار مناسب هستند.

3.قابلیت محدود کردن اضافه بار: برخی از فن های سانتریفیوژ این تضمین را به شما می دهند که موتور در شرایط بیش از ظرفیت، اضافه بار را کنترل میکند.

4.نگهداری ساده تر: فن های سانتریفیوژ به راحتی تمیز میشوند . علاوه بر آن برخی فن های سانتریفیوژ قابلیت پاک سازی خودکار دارند که نگهداری روزانه را بسیار ساده تر می کند.

5.تطبیق پذیری بالا: فن های سانتریفیوژ برای ترکیب چندین نوع جریان هوا و فشار مفید هستند و می توانند چندین حالت جریان هوا را شامل هوای معمولی، خشک و مرطوب را پشتیبانی کند.

6.اندازه های مختلف: اندازه های مختلف این فن برای کاربردها و فضاهای مختلف متغیر است. به عنوان مثال برای محیط های بسیار تنگ و یا مکان هایی که دسترسی به آنها دشوار است.

تولید کنندهای فن و بلوئر

در حال حاضر برندهای معتبری در زمینه تولید فن و هواکش باکیفیت در ایران و در سراسر جهان، فعالیت میکنند که از آنها می توان به موارد زیر اشاره نمود:

بهترین برندهای فن سانتریفیوژ: 

کاربردهای فن سانتریفیوژ در صنعت 

فن های گریز از مرکز به دلیل ساختار داخلی و ویژگی های منحصربفرد کاربردهای بسیار زیادی در صنعت دارند که می توان از آنها به موارد زیر اشاره نمود:

-انتقال مواد در سیستم های جمع آوری ذرات و  یا بارگیری در سیلوها، کامیون ها و راه آهن.

-احتراق برای مشعل و آبگرمکن صنعتی.

-تجهیزات الکتریکی خنک کننده یا بخشی از کوره ها و اجاق های حرارت دهنده ی صنعتی.

-سیستم های خنک کننده برای حذف رطوبت از قطعات قبل از نقاشی و یا بسته بندی.

-تهویه عمومی اتاق ها یا کارخانه ها.

-تولید مکش یا فشار برای فلوتاسيون صنعتی.

-خشک کردن جوهر روی قوطی ها و بطری ها و فرآیندهای چاپ صنعتی.

-فرآوری مواد غذایی.

-جریان هوا در کوره ها و خشک کن ها.

-تهویه موتورهای AC و DC و موتورهای کشنده.

بیشتر بدانید

انواع روش های محاسبه تهویه مطبوع

هواکش های صنعتی 

استاندارد IP یا درجه حفاظت

منابع: 

1. six-benefits-of-centrifugal-fans
2. Fan and Blowers Energy Efficiency Reference Guide
3. wikipedia Centrifugal_fan
4. The Great Debate: Centrifugal Fan vs. Positive Displacement Pump". 2008.
5. Industrial Fans & Blowers , https://www.cincinnatifan.com/industrial-fans-blowers.htm
6.  Vac2Go. "What’s better, a PD or Fan Combination Unit?". 2013.
7.  "Air Distribution Systems". Energy Star. Retrieved 29 February2012.
8.  Singh, O.P.; Rakesh Khilwani; T. Sreenivasulu; M. Kannan (May 2011). "PARAMETRIC STUDY OF CENTRIFUGAL FAN PERFORMANCE: EXPERIMENTS AND NUMERICAL SIMULATION" (PDF). International Journal of Advances in Engineering & Technology. 1 (2): 18. ISSN 2231-1963. Retrieved 29 February 2012.
9.  a b c d e f Fan types Archived January 24, 2010, at the Wayback Machine. (U.S. Environmental Protection Agency website page)
10.  Georgius Agricola with Herbert Clark Hoover and Lou Henry Hoover, trans., De Re Metallica (New York, New York: Dover Publications, Inc., 1950), pp. 203–207.
11.  "An Early History Of Comfort Heating". achrnews.com.
12.  Walter B. Snow (November 1898) "Mechanical draught for steam boilers," Cassier's Magazine, 15 (1) : 48–59 ; see p. 48.
13.  (Editorial staff) (March 1919) "Recollections of John Ericsson," Mechanical Engineering, 41 : 260–261 ; see p. 261.
14.  A History of Mechanical Fan Archived 2009-10-20 at the Wayback Machine. (in Russian)
15.  Wallace 1988, p. 45.
16.  Taylor, Fionn. "Whitwick Page 1". www.healeyhero.co.uk.
17.  "TECHNICAL SPECIFICATION OF CENTRIFUGAL FANS DESIGN". Archived from the original on 17 March 2012. Retrieved 29 February 2012.
18.  Juan Loera, P.E. "Overview of Blower Technologies and Comparison of High-Speed Turbo Blowers". p. 24.
19.  "Centrifugal Fans". ebm-papst. ebm-papst. Retrieved 17 December 2014.
20. esmagazin
21.  ANSI/AMCA Standard 210-99, "Laboratory Methods Of Testing Fans for Aerodynamic Performance Rating"