فن برای سیستم های تهویه کانالی
این ماژول به فن‌های سانتریفیوژ و محوری مورد استفاده برای سیستم‌های تهویه کانالی نگاه می‌کند و جنبه‌های انتخابی از جمله ویژگی‌ها و ویژگی‌های عملیاتی آنها را در نظر می‌گیرد.
دو نوع متداول فن مورد استفاده در خدمات ساختمانی برای سیستم های کانالی به طور کلی به عنوان فن های گریز از مرکز و محوری شناخته می شوند - نامی که از جهت تعیین کننده جریان هوا از طریق فن گرفته شده است.این دو نوع خود به تعدادی زیرگروه تقسیم می‌شوند که برای ارائه ویژگی‌های جریان/فشار حجمی خاص، و همچنین سایر ویژگی‌های عملیاتی (از جمله اندازه، نویز، لرزش، تمیزپذیری، قابلیت نگهداری و استحکام) ایجاد شده‌اند.
جدول 1: داده های اوج بازدهی فن در ایالات متحده و اروپا منتشر شده برای فن هایی که قطر آنها بیش از 600 میلی متر است
برخی از انواع فن های مورد استفاده بیشتر در تهویه مطبوع در جدول 1 همراه با اوج بازدهی که از داده های منتشر شده توسط طیف وسیعی از تولیدکنندگان آمریکایی و اروپایی جمع آوری شده است، فهرست شده است.علاوه بر اینها، فن «پشاخه» (که در واقع گونه‌ای از فن سانتریفیوژ است) در سال‌های اخیر محبوبیت فزاینده‌ای داشته است.
شکل 1: منحنی های فن عمومی.طرفداران واقعی می توانند به طور گسترده ای با این منحنی های ساده متفاوت باشند
منحنی های فن مشخصه در شکل 1 نشان داده شده است.با این حال، آنها به احتمال زیاد ویژگی های مشابهی را نشان می دهند.این شامل نواحی ناپایداری است که به دلیل شکار است، جایی که فن می تواند بین دو دبی احتمالی با فشار یکسان یا در نتیجه قطع شدن فن بچرخد (به حالت توقف در جعبه جریان هوا مراجعه کنید).تولیدکنندگان همچنین باید محدوده های کاری "ایمن" ترجیحی را در ادبیات خود شناسایی کنند.
فن های گریز از مرکز
با فن های گریز از مرکز، هوا در امتداد محور خود وارد پروانه می شود، سپس با حرکت گریز از مرکز به صورت شعاعی از پروانه تخلیه می شود.این فن ها هم می توانند فشارهای بالا و هم دبی با حجم بالا ایجاد کنند.اکثر فن های گریز از مرکز سنتی در یک محفظه از نوع اسکرول (مانند شکل 2) محصور شده اند که برای هدایت هوای متحرک و تبدیل موثر انرژی جنبشی به فشار استاتیک عمل می کند.برای جابجایی هوای بیشتر، می‌توان فن را با پروانه‌ای با عرض دو ورودی طراحی کرد که اجازه می‌دهد هوا از دو طرف بدنه وارد شود.
شکل 2: فن گریز از مرکز در محفظه اسکرول، با یک پروانه مایل به عقب
شکل‌های مختلفی از تیغه‌ها وجود دارد که می‌توانند پروانه را تشکیل دهند، که انواع اصلی آن منحنی به جلو و منحنی عقب هستند - شکل تیغه عملکرد، کارایی بالقوه و شکل منحنی مشخصه فن را تعیین می‌کند.سایر عواملی که بر کارایی فن تأثیر می‌گذارند، عرض چرخ پروانه، فضای خالی بین مخروط ورودی و پروانه چرخان، و ناحیه‌ای که برای تخلیه هوا از فن استفاده می‌شود (به اصطلاح «ناحیه انفجار») است. .
این نوع فن به طور سنتی توسط یک موتور با آرایش تسمه و قرقره به حرکت در می آمد.با این حال، با بهبود کنترل‌های الکترونیکی سرعت و افزایش در دسترس بودن موتورهای الکترونیکی (EC یا Brushless)، درایوهای مستقیم بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند.این نه تنها ناکارآمدی های ذاتی درایو تسمه را از بین می برد (که ممکن است از 2٪ تا بیش از 10٪ باشد، بسته به تعمیر و نگهداری2) بلکه احتمالاً لرزش را کاهش می دهد، تعمیر و نگهداری (کمتر یاتاقان ها و نیازهای تمیز کردن) را کاهش می دهد و مونتاژ را ایجاد می کند. فشرده تر
فن های گریز از مرکز منحنی عقب
فن های خمیده به عقب (یا "میل") با تیغه هایی مشخص می شوند که از جهت چرخش دور می شوند.آنها می‌توانند در هنگام استفاده از تیغه‌های آئروفویل، همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است، یا با تیغه‌های ساده به شکل سه‌بعدی، به بازدهی نزدیک به 90 درصد برسند، و در هنگام استفاده از تیغه‌های منحنی ساده، کمی کمتر، و در هنگام استفاده از تیغه‌های شیب‌دار صفحه تخت ساده، کمتر می‌شوند.هوا از نوک پروانه با سرعت نسبتاً کم خارج می شود، بنابراین تلفات اصطکاک در بدنه کم است و صدای تولید شده توسط هوا نیز کم است.آنها ممکن است در انتهای منحنی عملیاتی متوقف شوند.پروانه‌های نسبتاً پهن‌تر بیشترین کارایی را ارائه می‌کنند و می‌توانند به آسانی از تیغه‌های پروفیل آئروفویل قابل توجه‌تری استفاده کنند.پروانه های باریک از استفاده از آئروفویل سود کمی نشان می دهند، بنابراین تمایل به استفاده از تیغه های صفحه تخت دارند.فن‌های منحنی عقب به‌ویژه به دلیل ظرفیت تولید فشارهای بالا همراه با نویز کم و دارای ویژگی قدرت بدون اضافه بار مورد توجه قرار می‌گیرند - به این معنی که با کاهش مقاومت در یک سیستم و افزایش دبی جریان، توان جذب شده توسط موتور الکتریکی کاهش می‌یابد. .ساخت فن های منحنی رو به عقب به احتمال زیاد قوی تر و نسبتاً سنگین تر از فن های منحنی رو به جلو است.سرعت هوای نسبتاً آهسته هوا در سراسر تیغه ها می تواند باعث تجمع آلاینده ها (مانند گرد و غبار و گریس) شود.
شکل 3: تصویر پروانه های فن گریز از مرکز
فن های گریز از مرکز منحنی رو به جلو
فن های منحنی رو به جلو با تعداد زیادی پره های خمیده به جلو مشخص می شوند.از آنجایی که آنها معمولاً فشار کمتری تولید می کنند، کوچکتر، سبک تر و ارزان تر از فن منحنی معکوس برقی مشابه هستند.همانطور که در شکل 3 و شکل 4 نشان داده شده است، این نوع پروانه فن دارای پره های 20 پلاس است که می توانند به سادگی از یک ورق فلزی تشکیل شوند.راندمان بهبود یافته در اندازه‌های بزرگتر با تیغه‌های تشکیل‌شده فردی به دست می‌آید.هوا از نوک تیغه ها با سرعت مماسی بالایی خارج می شود و این انرژی جنبشی باید به فشار ساکن در بدنه تبدیل شود - این کارایی را کاهش می دهد.آنها معمولاً برای حجم های هوای کم تا متوسط در فشار کم (به طور معمول <1.5 کیلو پاسکال) استفاده می شوند و بازده نسبتاً پایینی زیر 70٪ دارند.پوشش اسکرول به ویژه برای دستیابی به بهترین کارایی مهم است، زیرا هوا از نوک تیغه ها با سرعت بالا خارج می شود و برای تبدیل موثر انرژی جنبشی به فشار ساکن استفاده می شود.آنها با سرعت‌های چرخشی پایین کار می‌کنند و از این رو، سطح نویز مکانیکی تولید شده کمتر از فن‌های منحنی عقب با سرعت بالاتر است.فن دارای مشخصه قدرت اضافه بار در هنگام کار در برابر مقاومت های کم سیستم است.
شکل 4: فن سانتریفیوژ منحنی رو به جلو با موتور انتگرال
این فن ها در جاهایی مناسب نیستند که مثلاً هوا به شدت آلوده به گرد و غبار باشد یا قطرات چربی به درون خود حمل کند.
شکل 5: نمونه ای از فن دوشاخه مستقیم با پره های خمیده به عقب
فن های گریز از مرکز تیغه ای شعاعی
فن سانتریفیوژ پره شعاعی این مزیت را دارد که می تواند ذرات هوای آلوده و در فشارهای بالا (در حد 10 کیلو پاسکال) را جابجا کند، اما در سرعت های بالا بسیار پر سر و صدا و ناکارآمد است (<60%) و بنابراین نباید چنین باشد. برای تهویه مطبوع عمومی استفاده می شود.همچنین از یک مشخصه قدرت اضافه بار رنج می برد - با کاهش مقاومت سیستم (شاید با باز شدن دمپرهای کنترل صدا)، قدرت موتور افزایش می یابد و بسته به اندازه موتور، ممکن است "بیش از حد" بارگذاری شود.
فن های دوشاخه
این پروانه‌های گریز از مرکز طراحی شده به‌جای نصب در یک محفظه اسکرول، می‌توانند مستقیماً در محفظه واحد هواساز (یا در واقع در هر کانال یا پلنوم) استفاده شوند و هزینه اولیه آنها احتمالاً کمتر از دارای فن های گریز از مرکزاین فن‌ها که به‌عنوان فن‌های سانتریفیوژ «پلنوم»، «شاخه» یا به‌طور ساده «بدون خانه» شناخته می‌شوند، می‌توانند برخی از مزیت‌های فضایی را ارائه دهند، اما به قیمت از دست دادن راندمان عملیاتی (با بهترین راندمان مشابه فن‌های گریز از مرکز منحنی رو به جلو).فن ها هوا را از طریق مخروط ورودی به داخل می کشند (به همان روشی که یک فن داخلی است) اما سپس هوا را به صورت شعاعی در اطراف کل 360 درجه محیط بیرونی پروانه تخلیه می کنند.آنها می توانند انعطاف پذیری زیادی در اتصالات خروجی (از پلنوم) فراهم کنند، به این معنی که ممکن است نیاز کمتری به خم های مجاور یا انتقال تیز در کانال وجود داشته باشد که خود به افت فشار سیستم (و در نتیجه، قدرت اضافی فن) می افزاید.کارایی کلی سیستم ممکن است با استفاده از ورودی های دهان زنگ به مجاری خروجی از پلنوم بهبود یابد.یکی از مزایای فن پلاگین بهبود عملکرد صوتی آن است که عمدتاً ناشی از جذب صدا در داخل پلنوم و عدم وجود مسیرهای دید مستقیم از پروانه به دهانه کانال است.راندمان به محل قرارگیری فن در داخل پلنوم و رابطه فن با خروجی آن بستگی دارد - پلنوم برای تبدیل انرژی جنبشی در هوا و افزایش فشار استاتیک استفاده می شود.عملکرد بسیار متفاوت و پایداری های مختلف عملکرد به نوع پروانه بستگی دارد - پروانه های جریان مخلوط (با ارائه ترکیبی از جریان شعاعی و محوری) برای غلبه بر مشکلات جریان ناشی از الگوی جریان هوای شعاعی قوی ایجاد شده با استفاده از پروانه های گریز از مرکز ساده استفاده شده اند.
برای واحدهای کوچکتر، طراحی فشرده آنها اغلب با استفاده از موتورهای EC به راحتی قابل کنترل تکمیل می شود.
فن های محوری
در فن های جریان محوری، هوا در راستای محور چرخش از میان فن عبور می کند (همانطور که در فن محوری لوله ساده شکل 6 نشان داده شده است) - فشار توسط بالابر آیرودینامیکی (شبیه به بال هواپیما) ایجاد می شود.اینها می‌توانند نسبتاً فشرده، کم‌هزینه و سبک باشند، به‌ویژه برای جابجایی هوا در برابر فشارهای نسبتاً کم مناسب هستند، بنابراین اغلب در سیستم‌های استخراج که در آن افت فشار کمتر از سیستم‌های تامین است استفاده می‌شوند - منبعی که معمولاً شامل افت فشار تمام تهویه مطبوع می‌شود. اجزای موجود در واحد هواسازهنگامی که هوا از یک فن ساده محوری خارج می شود، به دلیل چرخش وارد شده به هوا هنگام عبور از پروانه، می چرخد - عملکرد فن ممکن است به طور قابل توجهی توسط پره های راهنمای پایین دست برای بازیابی چرخش، مانند پره، بهبود یابد. فن محوری در شکل 7 نشان داده شده است. کارایی یک فن محوری تحت تأثیر شکل تیغه، فاصله بین نوک تیغه و محفظه اطراف و بازیابی چرخش است.گام تیغه را می توان تغییر داد تا خروجی فن به طور موثر تغییر کند.با معکوس کردن چرخش فن های محوری، جریان هوا نیز می تواند معکوس شود - اگرچه فن طوری طراحی شده است که در جهت اصلی کار کند.
شکل 6: یک فن جریان محوری لوله ای
منحنی مشخصه برای فن‌های محوری دارای یک ناحیه استال است که می‌تواند آنها را برای سیستم‌هایی با طیف وسیعی از شرایط عملیاتی نامناسب کند، اگرچه آنها از ویژگی قدرت بدون اضافه بار برخوردارند.
شکل 7: یک فن جریان محوری پره ای
فن‌های محوری پره‌ای می‌توانند به اندازه فن‌های گریز از مرکز منحنی عقب کارآمد باشند و می‌توانند جریان‌های بالایی را در فشارهای معقول (معمولاً حدود 2 کیلو پاسکال) تولید کنند، اگرچه احتمالاً نویز بیشتری ایجاد می‌کنند.
فن جریان مخلوط توسعه ای از فن محوری است و همانطور که در شکل 8 نشان داده شده است، دارای یک پروانه مخروطی شکل است که در آن هوا به صورت شعاعی از کانال های در حال انبساط کشیده می شود و سپس به صورت محوری از پره های راهنمای صاف عبور می کند.عمل ترکیبی می تواند فشاری بسیار بالاتر از آنچه در سایر فن های جریان محوری ممکن است ایجاد کند.راندمان و سطوح نویز می تواند مشابه فن سانتریفیوژ منحنی عقب باشد.
شکل 8: فن خطی جریان مختلط
نصب فن
تلاش برای ارائه یک راه حل موثر فن ممکن است به شدت توسط رابطه بین فن و مسیرهای مجرای محلی برای هوا تضعیف شود.
زمان ارسال: ژانویه-07-2022