معرفی و مقایسه فن های آکسیال و سانتریفیوژی

صحبتی کوتاه در مورد فن و انواع آن

تهویه هوا از مسائل مهمی است که در محیط های بسته بویژه در فضاهای صنعتی، توجه خاصی به آن می شود. فن تجهیزی کاربردی به منظور تهویه هوا به شمار می رود و بدون استثنا در هر محیطی قابل استفاده می باشد. فن ها بسته به عملکردی که دارند به دو گروه اصلی، هواکش خانگی و صنعتی تقسیم بندی می شوند. فن هایی که به عنوان تهویه هوای خانگی کاربرد دارند، ابعاد کوچکی داشته و از آنها در ادارات و منازل استفاده می کنند. فن ها و یا هواکش های صنعتی، در ابعاد بزرگی ساخته می شوند و در بخش های صنعتی مانند کارخانجات و کارگاه ها بیشتر کاربرد دارند. اگر بخواهیم نگاهی کلی به فن داشته باشیم می بینیم که به چند دسته تقسیم بندی می گردد، هواکش های خانگی، صنعتی، فن آکسیال و سانتریفیوژی.

تفاوت فن آکسیال با سانتریفیوژی مهمترین مطلبی است که در این مقاله قصد صحبت در مورد آن را داریم. فن آکسیال و سانتریفیوژی از پرکاربردترین فن هایی هستند که از آنها در فضاهای مختلفی استفاده می کنند. این فن ها دارای ساختار و موارد استفاده متفاوتی هستند که در ادامه بصورت جامع به بررسی ساختار و انواع این دو نوع فن می پردازیم.

فن آکسیال چیست؟

فن آکسیال در گروه قدیمی ترین فن هایی قرار دارد که دارای کاربرد بالایی بوده و از آن در سیستم های تهویه خانگی و صنعتی استفاده می کنند. این فن را با نام فن محوری نیز می شناسند و دلیل این نام گذاری بخاطر پره هایی است که حول یک محور می چرخند. فن آکسیال در سیستم های تهویه به منظور خارج کردن هوای آلوده و دود کاربرد دارد و از آن جهت تامین  هوای تازه و خنک نیز استفاده می کنند. مهمترین ویژگی که این فن ها دارند، جابجایی حجم زیادی هوا در فشار کم می باشد. همان گونه که در بالا نیز گفته شد، این فن متشکل از پره هایی است که باعث می شوند هوا در جهت موازی با محور جریان داشته باشد. ساخت این پره ها در ابعاد و اندازه های متفاوت و با توجه به نیازی که مشتری دارد، انجام می گیرد.

ماهیت پره های فن به عواملی همچون میزان هوایی که باید فن جابجا کند و سرعت جابجایی هوا بستگی دارد. فن آکسیال دارای طراحی خاصی است و این عامل باعث کارآمدی بهتر آن شده است. در ساخت پره ها معمولا از آلیاژ آلومینیوم استفاده می کنند که دوام بالایی داشته و باعث افزایش بازدهی این فن می گردد. از فن مذکور می توان در کشتی ها، بالگردها، هواپیماهای هیدرولیک استفاده کرد. تفاوت فن آکسیال با سانتریفیوژی را از نظر مکان هایی که مورد استفاده قرار می گیرند، نیز می توان مورد بررسی قرار داد.

انواع فن آکسیال

فن آکسیال پروانه ای یا فن ملخی (Axial Propeller Fan)

فن ملخی از متداول ترین و پرکاربردترین فن هایی است که متشکل از تیغه های بلند و باریک بوده و حالت تاب خورده دارند. این تیغه ها به یک عدد توپی وصل هستند و کل مجموعه در داخل محفظه ای می چرخد. این محفظه تاثیر بسیار کمی در کنترل هوا دارد. در ساخت پروانه های فن آکسیال از پلاستیک و یا فلز استفاده می شود. در مورد ساختار این فن باید گفت که پروانه هایی که دارای سایزهای کوچک هستند، بصورت کوپله مستقیم به یک الکتروموتور متصل می باشند. اما پروانه هایی که در سایزهای بزرگی ساخته شده اند، بصورت تسمه فولی به الکتروموتور متصل می شوند. از جمله کاربردهای فن ملخی فن آکسیال می توان به فن های دیواری، سقفی، فن های مبدل های حرارتی برج های خنک کننده و هوا خنک اشاره کرد.

فن آکسیال پره ای (Vane Axial Fan)

این فن در بازار صنعتی با نام فن تیوب آکسیال و یا وین شناخته شده است. فن های مذکور در اندازه های بزرگتری نسبت به دیگر فن ها بوده و دارای عملکردی مشابه فن های محوری هستند. به منظور افزایش راندمان این فن ها، تیغه هایی در بدنه فن برای هدایت هوا استفاده شده تا فشار استاتیکی را بهبود بخشد. از ویژگی های بسیار مهم درباره فن آکسیال پره ای، بازده آیرودینامیکی با انتشار کنترل شده جریان می باشد. از معایب اصلی این فن ها، صدای زیادی است که تولید می کنند؛ این عامل باعث شده در محیط هایی که نسبت به وجود صدای بالا حساس هستند، کاربردی نداشته باشند.لازم به توضیح است که دلیل اصلی صدای زیاد در این فن ها توان و قدرت هوادهی بالایی است که دارند.

برای اتصال الکتروموتور به پروانه در این فن ها از هر دو روش مستقیم و پولی تسمه استفاده می شود. فن آکسیال در تونل ها، پارکینگ های طبقاتی، انواع معادن و محیط هایی که تولید دود بسیار بالایی در آنها وجود دارند، استفاده می کنند. شما با دانستن انواع مدل های فن های آکسیال و سانتریفیوژی می توانید به تفاوت فن آکسیال با سانتریفیوژی پی ببرید.

فن آکسیال لوله ای یا اگزوز فن کانالی (Tube Axial Fan)

در توصیف این فن ها باید گفت که کارایی مشابه فن های ملخی و پره ای دارند. از نظر شکل ظاهری، فن لوله ای یا کانالی بصورت استوانه بوده و دارای فشاری به مراتب بیشتر از فن های ملخی است. این فن دارای شباهت ها و تفاوت هایی با فن های وین آکسیال است. جهت افزایش کارایی فن آکسیال لوله ای، فاصله بین نوک پره های پروانه با قاب، خیلی کم در نظر گرفته شده است. طراحی این فن بصورت استوانه ای باعث افزایش کارایی و بازدهی آن می گردد. در شرایط تهویه هوا، فن کانالی با ایجاد جریان هوای معکوس باعث بالا رفتن بهره وری می گردد. از این فن در سیستم های تهویه، سیستم های سرمایشی و گرمایشی و یا HVAC استفاده می کنند. فن ذکر شده خود به دو مدل کانالی خمیده به جلو (جلو زن) و کانالی خمیده به عقب (عقب زن) تقسیم بندی می گردد.

مزایای فن آکسیال

• هوادهی بالا
• قابل استفاده در فضاهایی با شرایط متفاوت
• دارای ظرفیت بالا در جابجایی هوا
• مقاومت بالا در برابر شرایط جوی متفاوت
• راندمان بالا
• قابلیت نصب بصورت دیواری، سقفی و دریچه ای
• نصب و راه اندازی راحت
• عدم نیاز به فضای بزرگ
• قابلیت تنظیم سرعت و مکش

فن سانتریفیوژی چیست؟

فن سانتریفیوژی نوع دیگری از فن های پرکاربرد در صنایع است که دارای کارکرد ویژه ای می باشد. فن های سانتریفیوژی حجم هوای کم را با فشار بسیار زیادی خارج می کنند. به فن سانتریفیوژی، فن گریز از مرکز نیز گفته می شود که حرکت هوا و یا گازهای دیگر را در جهت زاویه 90 درجه به حرکت در می آورد. شکل این فن بصورت استوانه ای بوده و دارای تعدادی تیغه بر روی پروانه است. هوا از قسمتی که پروانه قرار دارد به سمت پره ها حرکت می کند و این موضوع باعث افزایش انرژی جنبشی و تبدیل آن به فشار بالا می گردد.

از ویژگی های بسیار مهم در مورد این فن، ایجاد جریان هوایی با ثبات است. از این فن می توان در فضاهایی که دمای هوا بسیار بالا بوده و آلودگی زیاد است، استفاده کرد. هزینه تولید کم، طراحی ساده و سرعت بالایی که در طراحی و ساخت این فن ها وجود دارد، باعث شده در صنایع مختلف محبوبیت بالایی داشته باشند. بررسی تفاوت فن آکسیال با سانتریفیوژی باعث می شود تا با توجه به شرایط محیطی بتوان از سیستم فن مناسب استفاده کرد.

انواع فن سانتریفیوژی

فن سانتریفیوژی گریز از مرکز با پروانه شعاعی

این فن ها با وجود ایجاد فشار بالا در هوای خروجی، قابلیت جابجایی حجم هوای چندانی را ندارند. بالا بودن فشار هوا در این فن ها باعث شده تا برای استفاده در محیط های صنعتی که حاوی گرد و غبار، گازهای مختلف و رطوبت زیادی هستند، مناسب باشند. در صورتی که طراحی این فن بصورت اصولی و دقیق انجام گیرد، راندمان آن افزایش می یابد.

فن گریز از مرکز با پروانه خم به جلو یا فوروارد (Forward)

این فن با نام فن سانتریفیوژی فوروارد شناخته شده است و در آن انحنای تیغه در راستای گردش پروانه قرار دارد. فن پروانه خم به جلو مذکور، قابلیت این را دارد که مقادیر زیادی هوا را با فشار بالا جابجا نماید. این ویژگی منحصر به فرد باعث شده تا از فن گریز از مرکز فوروارد در آزمایشگاه ها، منازل، ادارات، کارخانه ها و محیط های صنعتی بزرگ استفاده شود. صدایی که در اثر عملکرد این فن ایجاد می شود بسیار کم بوده و این عامل باعث افزایش کاربرد آن می گردد. تفاوت فن آکسیال با سانتریفیوژی را می توان از نظر صدایی که تولید می کند نیز مورد بررسی قرار داد.

فن سانتریفیوژی بکوارد یا فن‌ گریز از مرکز با پروانه خم به عقب (Backward)

فن سانتریفیوژ بکوارد، در جهت خلاف چرخش پروانه نصب می گردد و این عامل باعث نام گذاری آن به بکوارد شده است. انحنای رو به عقب این فن ها باعث شده تا بازدهی بسیار بالایی داشته باشند. این نوع از فن های سانتریفیوژی قابلیت ایجاد فشار بالا و متوسط را دارند و در ظرفیت های مختلفی ساخته می شوند. از موارد استفاده این فن می توان به سالن های پرورش قارچ، سالن های مرغداری، کارگاه های نجاری، آزمایشگاه ها و … اشاره کرد. از جمله مزیت های اصلی فن بکوارد این است که در زمان تهویه هوا باعث انتقال ذرات بسیار ریز به بیرون می شود. فن های سانتریفیوژی بکوارد در مقایسه با مدل های فوروارد دارای راندمان بسیار بالایی هستند و میزان صدای تولیدی در آنها کمتر است.

فن سانتریفیوژی ایرفویل(Airfoil)

از فن های سانتریفیوژی که راندمان بسیار بالایی دارد، فن ایرفویل است. کاربرد این فن ها برای جریان های هوای بدون مواد جامد، پیشنهاد می شود و قابلیت این را دارند که هوای محیط را بصورت کامل تمیز کنند. سرعت این فن بیشتر از فن فوروارد است. از ویژگی های بسیار مهمی که در مورد این فن وجود دارد، راندمان بالا، صدای کم و کاهش زاویه برخورد تیغه با جریان سیال و استحکام مکانیکی بالا است.

مزیت های فن سانتریفیوژی

• دوام و ماندگاری بالا
• مصرف انرژی پایین
• تعمیر و نگهداری راحت
• طراحی ساده
• مناسب برای مکان هایی که آلودگی و گرد و غبار زیادی دارند.
• بالاترین توان تولیدی با مصرف انرژی کم
• دوام بالا در برابر مواد خورنده و فرسایشی
• دارای انعطاف پذیری بالا و هماهنگ با پیشرفت تکنولوژی

تفاوت فن آکسیال با سانتریفیوژی 

اکنون که با فن های آکسیال و سانتریفیوژی آشنا شده اید، به تفاوتی که این دستگاه ها با یکدیگر دارند، پی خواهید برد. اینکه بتوان گفت کدام فن بهتر است، کار سختی بوده و نمی توان بصورت قطعی به آن پاسخ داد؛ چرا که هر یک از این فن ها با توجه به عملکرد و ساختاری که دارند، برای استفاده در فضاهای متفاوتی طراحی و ساخته شده اند. زمانی می توان به سوال، فن آکسیال بهتر است یا سانتریفیوژی؟ پاسخ داد که با توجه به فضای قابل استفاده مورد بررسی قرار گیرند. این فن ها هم از نظر ساختار، عملکرد و هم موارد استفاده با یکدیگر تفاوت دارند و نمی توان گفت که کدام یکی را باید جایگزین دیگری کرد. اما اگر بخواهیم بطور کلی تفاوت های این فن ها را مورد بررسی قرار دهیم می توان گفت که تفاوت های آنها به شرح ذیل است:

• تفاوت ساختاری
• تفاوت در کانال کشی
• تفاوت در عملکرد
• موارد استفاده
• فن آکسیال به انرژی کمی نیاز داشته، در حالی که فن سانتریفیوژی انرژی بیشتری نیاز دارد.
• فن آکسیال حجم بیشتری از هوا را حرکت می دهد در حالی که فن سانتریفیوژی حجم کمی از هوا را به جریان می اندازد.
• جریان هوای کم فشار در فن آکسیال و فشار بالا در فن سانتریفیوژی ایجاد می شود.

حرف آخر

فن های آکسیال و سانتریفیوژی دو مدل از پرکاربردترین فن هایی هستند که در فضاهای صنعتی و خانگی کاربرد دارند. تفاوت فن آکسیال با سانتریفیوژی باعث شده موارد کاربردی متفاوتی داشته باشند. تفاوت اصلی این سیستم ها در ساختار، عملکرد، کارایی و فضاهایی است که در آنجا کاربرد دارند. فن آکسیال قابلیت جابجایی حجم بالایی از هوا را دارد، در حالی که فن سانتریفیوژی حجم کمی از هوا را حرکت می دهد. فن سانتریفیوژی بدلیل فشار بالایی که ایجاد می کند در فضاهای پرفشار به منظور سیستم تهویه هوا و همچنین در سیستم های خشک کننده، کاربرد بالایی دارد. فن آکسیال نیز برعکس فن سانتریفیوژی بدلیل ایجاد حجم بالا در فشار پایین برای کاربردهای عمومی مناسب است.

گروه صنعتی هیمورا که تولید کننده انواع کولرهای صنعتی می باشد در ساختار این کولرها از فن های آکسیال و سانتریفیوژی استفاده کرده است که شما می توانید برای خرید کولرهای آکسیال و کولرهای سانتریفیوژی با استفاده از شماره های مندرج در سایت با مشاورین و کارشناسان این گروه صنعتی تماس گرفته و راهنمایی های لازم در خصوص ظرفیت متناسب با محیط، نحوه خرید و همچنین استعلام قیمت دستگاه ها را دریافت کنید.