راهنمای کامل فن های سانتریفیوژ

فن های گریز از مرکز

راهنمای ما کاربرد فن‌ های سانتریفیوژ، نحوه کار آنها و انواع و ویژگی های مختلف را توضیح می دهد. در این مقاله از شرکت صنعتی تهویه پارس سعید با ما همراه باشید.

فن سانتریفیوژ چیست؟

فن‌ های سانتریفیوژ، نوعی دستگاه مستحکم در اشکال درام شکل هستند که به عنوان دمنده نیز شناخته می‌شوند. این دستگاه‌ها به منظور تأمین جریان هوا با فشار بالا برای اهدافی همچون خنک ‌سازی، تهویه و سایر مصارف به کار می ‌روند. به دلیل قابلیت اطمینان، سازگاری با شرایط مختلف و صدای خروجی کم، فن‌های سانتریفیوژ به عنوان یک ابزار کارآمد و موثر شناخته می‌شوند. این دستگاه‌ها قادر به جابجایی گاز و هوا بوده و با توجه به طول عمر مناسب، نیاز به مراقبت و تمیز کردن کمتری دارند. از طرف دیگر، حتی در محیط ‌های صنعتی بزرگ نیز به خوبی عمل می‌کنند.

کاربردهای فن سانتریفیوژ

فن‌ های سانتریفیوژ به عنوان یک جزء اساسی، در انواع وسایل و دستگاه‌های پرکاربرد جای گرفته‌اند و در زمینه‌های گوناگونی کاربرد دارند. برخی از کاربردهای این دمنده‌ها عبارتند از:

• گرمایش، تهویه و سرمایش: در سیستم‌های تهویه ساختمان.
• فن‌های غبارگیر و گازگیر: برای حذف ذرات و گازهای مضر از محیط.
• سیستم‌های تهویه مطبوع: برای تأمین هوای تمیز و خنک در محیط‌های داخلی.
• دستگاه‌های تصفیه هوا و کنترل آلودگی: جهت پاکسازی هوا از ذرات معلق و آلاینده‌ها.
• نوار نقاله‌های صنعتی: در سیستم‌های حمل و جابجایی مواد.
• خشک‌ کن‌هایی با ظرفیت بالا: مانند خشک‌ کن‌های صنعتی برای استفاده در شستشوی ماشین‌های تجاری.
• هواکش‌های بستر سیال: جهت افزودن اکسیژن به آب یا سایر سیالات مانند هوادهی فاضلاب.
• فیلترهای بک فلاشینگ: فیلترهایی که به صورت خودتمیز شونده عمل می‌کنند.
• بوسترهای گاز: برای جابجایی گاز با فشار بالا یا افزایش فشار گاز.
• موتورهای خودرو: جهت تهویه داخلی و سیستم‌های خنک‌کننده.
• کوره‌های صنعتی: در فرایندهای حرارتی صنعتی.

همچنین بخوانید: فن سانتریفیوژ فوروارد چیست و چه کاربردهای دارد؟ 

همچنین، فن‌های گریز از مرکز را در وسایل روزمره نیز مشاهده می‌کنیم از جمله:

• سشوار،جاروبرقی،فن‌های داخلی برای آشپزخانه و حمام،فن‌های خنک‌کننده کامپیوتر
• هواکش‌های سقفی و…

فن‌ های سانتریفیوژ چگونه کار می کند؟

اصل کار دمنده های گریز از مرکز نسبتا ساده است. آنها از نیروی گریز از مرکز استفاده می کنند – نیرویی که هنگام حرکت یک جسم در اطراف یک نقطه چرخش ایجاد می شود.

در واقع انرژی چرخش به هوا یا گاز منتقل می شود. این بدان معنی است که پروانه ها عملکرد مکانیکی روتورها را دارند – اجزای چرخشی که انرژی را به یک سیستم وارد می کنند. نقطه مقابل روتور یک توربین است، وسیله ای که انرژی را از یک سیستم مکانیکی برای استفاده در مکان های دیگر حذف می کند.

نمودار فن گریز از مرکز

این نمودار، طراحی اصلی یک دمنده فن‌ های سانتریفیوژ

را نشان می‌دهد و نقش مرکزی که توسط تیغه‌های پیشنهادی ایفا می‌شود را نشان می‌دهد. یک چرخ شعاعی با تیغه‌های منحنی به سرعت ثابت درون یک محفظه به شکل طبل چرخ می ‌زند. این تیغه‌ها به عنوان پیشنهادی شناخته می‌شوند.

هوا یا گاز به ازای محور چرخ وارد فن می‌شود و سپس به وسیله نیروی سانتریفوژ توسط پیشنهادها شتاب یافته و از لوله‌ها یا تیوب‌ها به خارج پرتاب می‌شود، و با زاویه ‌ای نسبت به نقطه ورود خارج می‌شود.

همچنین بخوانید: فن بکوارد سانتریفیوژ چیست؟

انواع فن های سانتریفیوژ

همانطور که در مورد سایر دستگاه‌ها و فن‌های صنعتی و خانگی است، دمنده‌های سانتریفیوژ نیز در انواع مختلف طراحی شده‌اند.

شاید متغیر اساسی ‌ترین، تفاوت بین دمنده تک مرحله ‌ای و مدل چند مرحله ‌ای باشد. دمنده تک مرحله ‌ای دارای تنها یک مجموعه از پیشنهادها است و انتخابی ایده ‌آل برای جریان هوای ثابت و پایدار می ‌باشد. به عبارت دیگر، دمنده‌های تک مرحله‌ ای برای ایجاد جریان هوای ثابت و یکنواخت مناسب هستند. به مقابله، دمنده‌های چند مرحله‌ای دارای دو یا چند چرخ پیشنهادها هستند که امکان ایجاد جریان هوای متغیر را برای کاربردهای پیچیده‌ تر فراهم می‌کنند.

دمنده‌های تهویه، به طور عموم در سقف یا دیوارهای بالا نصب می‌شوند و دارای طراحی هوابراند یا هوادراند هستند. دمنده‌های هوابراند معمولاً برای خروج گاز، دود و آلاینده‌های هوا از مکان خاصی استفاده می‌شوند:

به عنوان مثال در آشپزخانه رستوران، کارخانه یا آزمایشگاه. به مقابله، مدل‌های هوادراند هوا را به داخل یک مکان جذب کرده و برای اهداف خنک ‌کنندگی استفاده می‌شوند.

در انتخاب یک دمنده سانتریفیوژ، به موارد زیر توجه فراخواهید داشت:

• نیاز به فشار
• جریان هوای مورد نیاز
• دمای محل عملکرد دستگاه – مکان‌های گرم ‌تر ممکن است نیاز به یک دمنده قدرتمند‌تر داشته باشند.
• ارتفاع مکان عملیاتی
• نوع محیط کاری دستگاه – آیا هوای وارد شده تمیز، آلوده، خشک یا مرطوب است؟

سرعت‌های متنوعی از دمنده سانتریفیوژ موجود است که به واحد دور در دقیقه (rpm) اندازه‌گیری می‌شود. سرعت‌های معمولاً از حدود 780 دور در دقیقه شروع شده و می‌تواند تا 40،000 دور در دقیقه برسد. دمنده‌های با سرعت بالا، جریان هوای قوی ‌تری را برای محیط‌ های صنعتی پرتوان ایجاد می ‌کنند.

سایر انواع دمنده نیز عبارتند از:

دمنده‌های سانتریفیوژ با تیغه‌های خمیده به عقب:

این طراحی شامل تیغه‌هایی است که به جهت معکوس چرخش چرخ پیشنهادها خم می‌شوند. این تیغه‌ها به طور معمول شکل هوافیل دارند اما ممکن است در فن‌های کوچک‌تر صاف باشند. دمنده‌های با تیغه خمیده به عقب به طور معمول با سرعت‌های بالاتر از دیگر دمنده‌ها کار می‌کنند و به همین دلیل معمولاً یک پوسته سنگین‌تر دارند. اینها انتخاب عالی برای کاربردهایی با نیاز به خروج فشار بالا هستند. این طراحی به عنوان یکی از مؤلفه‌های بازده انرژی کل دارای شهرت است.

همچنین بخوانید:تفاوت فن سانتریفیوژ با فن اکسیال 

دمنده‌های سانتریفیوژ با تیغه‌های خمیده به جلو

به طرفی متفاوت، تیغه‌های خمیده به جلو به همان جهت چرخش چرخ فن زاویه‌دار هستند. این باعث تولید نویز کمتر نسبت به مدل‌های تیغه خمیده به عقب می‌شود، اما جریان هوای حاصل فشار کمتری دارد. این طراحی همچنین حساسیت بیشتری به ذرات معلق در هوا دارد. دمنده‌های با تیغه خمیده به جلو به طور معمول تنها برای سیستم‌های فیلتراسیون هوا استفاده می‌شوند.

دمنده سانتریفیوژ در خطی

دمنده‌های سانتریفیوژ در خطی اندازه کوچکتر دمنده‌های محوری را با عملکرد بالاتر و کارایی بیشتر مدل‌های سانتریفیوژ ترکیب می‌کنند. آنها به طور گسترده در سیستم‌های تهویه مطبوع و در دیگر کاربردهای صنعتی استفاده می‌شوند که اندازه فیزیکی کوچکتر از خروجی فشار بالا مهم‌ تر است.

کارایی دمنده سانتریفیوژ

عملکرد نسبی انواع مختلف طراحی‌ های دمنده با مقایسه توان خروجی جریان هوای یا گاز با توانی که برای عملکرد آنها مصرف می‌شود، ارزیابی می ‌شود. این نسبت به نام کارایی استاتیک یا امتیاز کارایی مکانیکی معروف است. در همین حین، امتیاز پاسکال یک اندازه‌ گیری از خروجی فشار یک دمنده خاص است.

دمنده‌های سانتریفیوژ جریان هوای ثابت تولید می‌ کنند و به طور معمول دارای کارایی استاتیک بالایی هستند.

 همچنین بخوانید: انواع مختلف فن های سانتریفیوژ 

دمنده‌های سانتریفیوژ در مقایسه با دمنده‌های محوری

دمنده‌های سانتریفیوژ از طراحی گسترده‌تر دمنده‌های محوری متفاوت‌اند. دمنده‌های سانتریفیوژ بر اساس یک چرخ پیشنهادها به نام تیغه‌ها ساخته شده‌اند، که هوای وارد شده یا گاز را به حرکت دایره‌ای کشانده و سپس با نیروی سانتریفیوژی که توسط چرخش ایجاد می‌شود، از داخل دمنده به بیرون فشرده می‌شود. جریان هوا هنگام ورود و خروج از دمنده جهت خود را تغییر می‌دهد. در اصل، دمنده‌های سانتریفیوژ هوا را به زاویه‌های عمودی نسبت به مکان ورودی دمنده جذب می‌کنند. این کمک می‌کند تا یک جریان هوای با فشار بالاتر نسبت به دمنده‌های محوری ایجاد شود.

به عکس از آن، دمنده‌های محوری بر اساس اصل لیفت هوا – به عبارت دیگر، حرکت به سمت بالا ایجاد شده توسط جریان هوای هدایت‌شده – ساخته شده‌اند. تیغه‌های دمنده‌های محوری شکل هوافیل دارند که شبیه به بال هواپیما است تا هوا وارد شده به وسیله محور یا شفت مرکزی دمنده کشیده شده و سپس فشار داده شود. این ایجاد یک جریان حجمی با فشار پایین هوا می‌کند.

دمنده‌های محوری کمترین توان را مصرف می‌کنند اما جریان هوایی متغیرتر نسبت به دمنده‌های سانتریفیوژ تولید می‌ کنند.