آشنایی با انواع اگزاست فن سانتریفیوژ

آشنایی با اگزاست فن:

اگزاست فن (Exhust fan) یا همان هواکش های مکنده یکی از اصلی ترین تجهیزات جهت جابجای و تهویه هوا می باشند که در مصارف خانگی و صنعتی بسیار پرکاربرد هستند. باید بدانید که یکی از موثرترین و بهترین راه‌ها و درعین حال کارآمد ترین آنها در برقراری یک گردش هوای دائمی در محیط های بسته و حتی نیمه باز، استفاده از انواع فن های دمنده و مکنده می باشد. بر اساس نوع کاربری و با توجه به فضای مورد نظر و ابعاد آن انواع اگزاست فن ها با ساختارهای متفاوت می بایست طراحی و تولید شود تا بتواند نتیجه مطلوب را در پی داشته باشد.
البته تمامی این فن ها علی رغم شکل ظاهری و میزان توان جابجای هوا همگی با هدف ایجاد گردش هوا و یا خروج هوای راکد در فضاهای بسته مورد استفاده قرار می‌گیرند. اگزاست فن یکی از انواع فن ها می باشد که به گونه ای طراحی شده که بجای دمش هوا به داخل فضای عمل مکش و تخلیه هوا را انجام می دهد. بطور مثال یکی از ابتدای ترین و ساده ترین آن ها هودهای آشپزخانه هستند که هوای نامطبوع و بوی غذا را مکش کرده و از طریق کانالهای خروجی به بیرون هدایت می نماید واز این طریق موجب تهویه هوای آشپزخانه می شود.

اگزاست فن یا همان هواکش های مکنده یکی از اصلی ترین تجهیزات جهت جابجای و تهویه هوا می باشند که در مصارف خانگی و صنعتی بسیار پرکاربرد هستند. باید بدانید که یکی از موثرترین و بهترین راه‌ها و درعین حال کارآمد ترین آنها در برقراری یک گردش هوای دائمی در محیط های بسته و حتی نیمه باز، استفاده از انواع فن های دمنده و مکنده می باشد. بر اساس نوع کاربری و با توجه به فضای مورد نظر و ابعاد آن انواع اگزاست فن ها با ساختارهای متفاوت می بایست طراحی و تولید شود تا بتواند نتیجه مطلوب را در پی داشته باشد.
البته تمامی این فن ها علی رغم شکل ظاهری و میزان توان جابجای هوا همگی با هدف ایجاد گردش هوا و یا خروج هوای راکد در فضاهای بسته مورد استفاده قرار می‌گیرند. اگزاست فن یکی از انواع فن ها می باشد که به گونه ای طراحی شده است که بجای دمش هوا به داخل فضا، عمل مکش و تخلیه هوا را انجام می دهد. بطور مثال یکی از ابتدای ترین و ساده ترین آن ها هودهای آشپزخانه هستند که هوای نامطبوع و بوی غذا را مکش کرده و از طریق کانالهای خروجی به بیرون هدایت می نماید و از این طریق موجب تهویه هوای آشپزخانه می شود.

اگزاست فن (Exhust fan):

باید بدانید که کلمه اگزاست فن متشکل و تغییر یافته واژه Exit air circular  به Exhust fan می باشد . کلمه اول به معنای خروج هوای چرخشی است که اشاره به فرآیند خروج هوای آلوده و ورود هوای تمیز از طریق پنجره است . در حالیکه واژه دوم به ایجاد فشار هوا به وسیله اگزاست فن Exhust fan اشاره میکند . البته ساختار و مشخصات فنی دستگاه به مرور در طول زمان و با پیشترفت علم و تکنولوژی تغییر نموده است و به شکل امروزی رسیده است در ادامه توضیحات بیشتری در مورد انواع فن ها و کاربرد آنها خواهیم داد. وبه شما خواهیم گفت چه نوع هواکشی مناسب کار شما می باشد.

چرا باید از اگزاست فن استفاده نمود؟

همانطور که می دانید هر محیط بسته نیاز به تهویه و گردش هوا دارد تا از این طریق هوای تازه جایگزین هوای آلوده و نامناسب شود . بطور کلی جهت ایجاد گردش هوا در محیط های بسته و یا رسیدن به فرآیند تهویه ی مطبوع در اکثر موارد، طراحی تجهیزات ودستگا ههای مربوطه به گونه‌ای است که جریان هوای خارج که همان هوای تازه می باشد را به شکل فشار مثبت و دمش هوا در فضای محیط بسته پخش نماید و هوای آلوده به سبب ای فشار مثبت و جریان هوا از طریق روزنه ها ودر و پنجره خار ج شود. ولی در بیشتر موارد این گونه طراحی برای گردش و تهویه هوا کاربرد ندارد و انجام آن جواب گو نبوده و زمان زیادی طول می کشد تا هوای آلوده از محیط خارج شود. به همین خاطر استفاده از اگزاست فن برای تخلیه هوای آلوده بسیار مناسبتر می باشد و در زمان خیلی کمتری با صرف حداقل انرژی  و هزینه پایین می توان هوای آلوده را از فضای مورد نظر تخلیه نمود.

موارد استفاده و شرایط کاری انواع اگزاست فن :

از آنجا که از اگزاست فن برای مکش هوا و خروج آن از محیط استفاده می شود، وبطور معمول مسیرهای خروجی هوا شامل کانال ، دریچه و زانوی می باشد، که موجب افت فشار می شود. به همین خاطر اگزاست فن باید دارای قدرت مکش بالایی باشد. تا بتواند به خوبی هوای مورد نظر را از طریق کانلهای خروجی هوا مکش و به بیرون هدایت نماید.به همین خاطر عموماً اگزاست فن ها دارای الکتروموتورهای بسیار قدرتمندی هستند. در شرایط عادی از اگزاست فن ها به جهت مکش و خروج هوا از محیط استفاده می‌شود؛ اما در بعضی موارد از اگزاست فن ها جهت گردش هوا و سیرکوله هوا استفاده میگردد. این فرآیند به این شکل می باشد که اگزاست فن همراه با مکیدن هوای محیط، این هوا را از فیلترهای که در مسیر جریان هوا وجود دارد عبور داده ومجددا از طریق شبکه کانال کشی به محیط برمیگرداند.

یکی از موارد پراهمیت در نصب اگزاست فن ها، تکمیل فرآیند تهویه در اتاق تمیز می باشد. جایی که باید جریان دائمی هوا از ورود تا خروج همراه با فیلتراسیون مناسب صورت گیرد. اگزاست فن ها در اتاق تمیز وظیفه ی خروج هوای تولید شده توسط هواساز های خاص این محیط ها را بر عهده دارند.
لازم به ذکر است که فقط یکی از موارد استفاده از اگزست فن انتقال هوا می باشد، این دستگاهها بخاطر قدرت بالا و تنوع در نوع طراحی و ساختار پروانه که دارند، در مواردی نیز به عنوان منتقل کننده مواد مختلف مورد استفاد قرار میگیرند بطورمثال در صنایع مختلف جهت انتقال گرانول،آرد، انواع پودرها، انتقال الیاف وکارتن و... از اگزاست فن های سانتریفوژ استفاده میشود.

دسته بندی انواع فن و هواکش :

فن های دمنده و مکنده را از دو جهت می توان دسته بندی نمود یکی از لحاظ نوع پروانه و دیگری از لحاظ شکل نصب و محل قرار گرفتن.
دسته بندی انواع فن از لحاظ محل نصب : 

1-اگزاست فن سقفی (ROOF TOP FAN)
2- اگزاست فن دیواری(WALL FAN)
3-اگزاست فن یوتیلیتی(UTILITY FAN)

دسته بندی انواع فن از لحاظ نوع پروانه

 در این دسته بندی تنوع بیشتری از فن ها وجود دارند که در ادامه بطور مختصر هر کدام را نام میبریم وتوضیح می دهیم.
الف ) فن با پروانه  آکسیال (AXIAL) :  از این نوع پروانه در مواردی که نیاز به ایجاد فشار کمتری باشد استفاده می گردد .هدف استفاده از پروانه اکسیال انتقال یا هواکش اکسیال حجم هوای بیشتر می باشد . این نوع فن ها در کاربری صنعتی از متریال های سخت مانند فولاد، آلومینیم و استیل ساخته می شوند ودر کاربری ها سبک و خانگی از جنس پلاستیک مقاوم وسبک جهت ساخت پروانه استفاده میگردد. در مقایسه با فن های سانتریفیوژ حجم بیشتری از هوا را را جابجا می کنند و صدای نسبتا بیشتری نیز دارند.این نوع پروانه به شکلهای مختلف طراحی و تولید می شود که در ذیل اشاره شده است.

1-فن دیواری : فن دیواری یا پنجره ای ساده‌ ترین و پرکاربرد ترین  نوع فن محوری می‌باشد که بیشتر کاربرد خانگی وسبک دارد این هواکش شامل یک پروانه ۳ الی 11 پره ، الکتروموتور و یک قاب  وتوری محافظ می‌باشد. پروانه و قاب فن دیواری از جنس فلز یا ترکیبات پلاستیکی می باشد . موتور در این نوع فن ها معمولا بصورت کوبل مستقیم یا دایرکت درایو می باشد. فن‌های دیواری برای حجم زیاد هوا و فشار استاتیک کم استفاده می‌شوند و برای غلبه بر سیستم‌هایی با افت فشارهای بیش از ۱50 پاسکال توصیه نمی‌شوند و کاربرد آن‌ها برای سیستم‌های کوچک و ساده از نظر تهویه که فاقد کانال کشی یا دارای کانال‌های کمی‌باشند محدود می‌گردد.
2-فن کانالی : فن کانالی (هواکش آکسیال کانالی) تقریبا شبیه فن‌ پروانه‌ای است با این تفاوت که بجای قاب، الکتروموتور و پروانه های فن درون محفظه‌ای به شکل استوانه قرار می‌گیرند که از جنس فلز ومقاوم می باشد . پروانه آن 3 الی 9 پره با طراحی آیرودینامیکی یا مسطح دارد.کانال یا استوانه ای که پروانه داخل ان نصب میشودکارایی هواکش را افزایش می‌دهد و باعث سرعت ومکش بیشتر این مدل هواکش میشود. اتصال الکتروموتور در این نوع فن‌ها می‌تواند به صورت کوبل مستقیم یا تسمه پولی باشداز این نوع فن در مسیرهای طولانی کانال کش شده که یک هواکش جواب گو انتقال هوا نیست استفاده می شود که به عنوان فن کمکی در میانه مسیر مورد استفاده قرار میگیرد.

3-جت فن یا فن لوله محوری : فن لوله محوری (جت فن) ظاهری شبیه فن‌های کانالی دارند با این تفاوت که قبل از فن پره‌های راهنما اضافه می‌شوند و همچنین تعداد تیغه یا  پره‌های پروانه افزایش می‌یابد. پره‌های راهنما جریان هوا را مستقیم می‌کنند و بازدهی هواکش و قابلیت‌های مربوط به فشار استاتیک را افزایش می دهد. این پره‌ها موجب می‌شوند این فن، پربازده‌ترین فن محوری باشد. این فن ها معمولاً در کانال‌ها به جای فن های سانتریفیوز یا گریز از مرکز به کار می‌روند مخصوصاً وقتی که محدودیت فضا وجود داشته باشد. فن های پره محوری یا جت فن ها صدای بسیار زیادی تولید می‌کنند. 

4-فن اکسیال پره ملخی (AXIAL PROPELLER): این نوع فن جریانهای گازی زیاد و با فشار پایین تولید میکند و نسبتا بازده پایینی دارد . انتقال قدر ت معمولا بصورت دایرکت درایو و با متریال فلز ساخته میشوند.
5-فن تیوپ آکسیال(TUBE AXIAL): این نوع اگزاست فن  فشار بالاتری نسبت به اگزاست فن  پره ملخی تولید می کند و ازآن بازدهی بیشتر دارد،خروجی جریان فن غیر یکنواخت بوده و چرخش زیادی درآن دیده می شود. سیستم انتقال قدرت در این مدل نیز هم بصورت کوبل و هم غیر مستقیم انجام می شود.
ب) فن سانتریفیوژ یا گریز از مرکز :  این نوع از فن ها که پروانه های آن در شکل های مختلفی طراحی و تولید میشود، در تجهیزات مختلف و سیستم های تهویه مطبوع بسیار پرکاربرد می باشند  و به خاطر تنوع در سایز و شکل ظاهری بسیار پر مصرف می باشد ، موارد استفاده این هواکش ها در ساختمان ها و برج های اداری و تجاری ،صنایع نفت ودیگر صنایع ، بیمارستان ها ، کارخانجات صنعتی، صنایع سیمان ، برج خنک کن ها ، هواسازها و.... می باشد.این نوع فن ها دارای راندمان بالایی بوده و به علت تامین افت فشار استاتیک در سیستم های که کانال کشی می باشد نسبت به فنهای اکسیال ارجعیت دارد.هواکش ها یا فن سانتریفیوژ از نظر کاربردی هم بعنوان مکنده (اگزاست فن) و هم بعنوان دمنده (بلوور) قابل استفاده هستند. متریال مورد استفاده در ساخت این پروانه های از ورق های فلزی ( آلومینیم، فولاد، استیل ) و گاها  از جنس پی وی سی ساخته می شوند.این نوع پروانه ها نیز به چند دسته تقسیم بندی می شوند که در ذیل به آن اشاره میشود.      

سانتریفوژ ویکی پدیا بخوانید.   

                                                   

1-اگزاست فن سانتریفیوژ با پروانه ایرفویل (Airfoil): فن سانتریفیوژ با پروانه ایرفویل یا Airfoil fan به علت ایجاد جریان هوای یکنواخت ، بهترین راندمان و کمترین صدا را در بین انواع مختلف فن ها دارند. بازده آن ها تا 88 درصد رسیده و به دلیل مقاومت ساختاری بالا که آنها را قادر می سازد در سرعت های بالا بچرخند فشار استاتیکی در حدود ۷۵۰۰ پاسکال تولید میکنند. فن های سانتریفیوژ با پروانه ایرفویل برای عملکرد در هوا و گازهای تمیز در تهویه عمومی استفاده می شوند.سیستم انتقال قدرت در این فن ها به دو صورت دایرکت درایو و فولی تسمه می باشد.
2- اگزاست فن سانتریفیوژ با پروانه بکوارد (Backward-curved): شکل طراحی وساخت فن سانتریفیوژ با پروانه بکوارد بصورت  پره های منحنی رو به عقب می باشد . راندمان این نوع پروانه کمی پایین تر از نوع قبلی می باشد و در حدود ۸0 درصد است. فن  سانتریفیوژ با پروانه بکوارد می تواند گاز وهوای که دارای  مقداری ذرات معلقل هستند را جابجا کنند. برتری فنهای سانتریفوژ با پروانه بکوارد نصبت به نمونه های مشابه این است که در صورت قرار دادن فشارهای استاتیک بالاتر در مقابل این فن ها، صرف نظر از مقدار جریان هوا ، به موتور این فن ها فشار وارد نمی شود و به اصطلاح این فن ها بدون اضافه بارهستند.
3 –اگزاست فن سانتریفوژ با پروانه شعاعی در راس (Radial-tip):یکی از قابلیت های مهم فن سانتریفوژ با پروانه شعاعی در راس یا Radial-tip fan این است که فشار استاتیک بالایی تولید می کند و البته حجم هوای کمتری را نسبت به فن های دیگر انتقال می دهند. بخاطر شکل ظاهری و تخت بودن بالک ها مواد اضافی روی تیغه های فن جمع نمی شود و همین امر با عث می شود فن تمیز بماند و به ندرت از حالت بالانس خارج می شود.از این نوع پروانه برای انتقال مواد و گرد و غبار استفاده می شود. راندمان این نوع پروانه در حدود 70درصد می باشد.
4–اگزاست فن سانتریفیوژ با پروانه فوروارد (Forward-curved):شکل ظاهری فن سانتریفیوژ با پروانه فوروارد یا Forward-curved fan با مدلهای قبلی متفاوت است واز تعداد تیغه های بیشتری تشکیل شده در وا قع شکل ظاهری و خم به جلوی تیغه علت نام گزاری این نوع می باشد در بازار آنها را بانام پروانه کولری نیز می شناسند . این فن ها اغلب برای تهویه، سیستم سیرکولاسیون و دیگر تجهیزات که در آنها سرعت کم برای جلوگیری از لرزش مطلوب است در اندازه های مختلف ساخته می شوند. از فن های فوروارد برای جابجای هوای تمیز استفاده میشود چون در صورت آلوده شدن پروانه خیلی زود از حالت بالانس خارج می شوند. فن های فوروارد بصورت سینگل و دبل تولید می شوند و راندمان آنها در حدود 60درصد می باشد.
5 –اگزاست فن سانتریفیوژ با پروانه رادیال (Radial blade):از فن سانتریفیوژ با پروانه رادیال یا Radial blade fan معمولا برای فشارهای بالا و حجم هوای نسبتا کم استفاده می شود این نوع پروانه می تواند در سرعت های بالا بچرخد و فشار استاتیک نسبتا بالایی را تولید نمایید. از دمنده های با پروانه رادیال می توان در انتقال پنوماتیک، هوادهی مایعات، سیستم های شناور سازی هوا و پروسه های صنعتی مرتبط با دمای بالا استفاده شود. 

قیمت اگزاست فن :

همانطور که میدانید قیمت گذاری هر وسیله صنعتی به پارامترهای مختلف بستگی دارد ، قیمت اگزاست فن نیزبا توجه به عوامل مختلف تعیین می شود. در زیر چند مورد اصلی که در قیمت اگزوز فن نقش دارد را عنوان کرده ایم.
جنس بدنه و پروانه : یکی از اصلی ترین موارد در قیمت گذاری اگزاست فن نوع متریال بکار رفته در ساخت پروانه و بدنه دستگاه می باشد بطور مثال ورقهای گالوانیزه و فولادی در یک رنج قیمتی هستند ولی زمانی که از ورق استنلس استیل 304 یا 316 استفاده شود قیمت دستگاه چندین برابر افزایش می یابد . البته ضخامت ورقهای بکار رفته نیز در قیمت اگزاست فن موثر است.
برند الکتروموتور: قسمت الکتریکی و برقی دستگاه کا شامل برند الکتروموتور و توان آن می شود در قیمت هواکش نقش مهمی دارد بطوری که در هر دستگاه حدود 40 درصد قیمت را نوع و برند الکتروموتور مشخص می کند.
آپشن های دستگاه : داشتن شاسی دوبل و لرزه گیر ، کلید خاموش روشن ، حفاظ باران گیر و .... مواردی هستند که می تواند بصورت آپشن بر روی دستگاه در نظر گرفته شود که در قیمت اگزاست فن موثر است.
شکل ظاهری و مدل دستگاه : معمولا دستگاههای که برای مصارف خانگی و نیمه صنعتی ساخته میشوند نسبت به اگزاست فن های صنعتی قیمت کمتری دارند . همچنین دستگاههای صنعتی نیز با توجه به صنعتی که در آن مورد استفاده قرار میگیرند دارای مشخصات منحصری می باشند که در قیمت و هزینه ساخت تاثیر گذار می باشد.
در کل به شما پیشنهاد می شود قبل از اینکه  اقدام سفارش و خرید نمایید با یک یا چند مشاوره و مهندس فنی در این زمینه مشورت نمایید تا قبل از خرید اطلاعات لازم در مورد دستگاه مناسب برای صنعت خود را بدست آورید . مهندسین و مشاورین شرکت آذین تهویه آماده راهنمایی و مشاوره رایگان به شما مصرف کنند گان و کارفرمایان محترم می باشند.

اجزای تشکیل دهنده اگزاست فن :

همانطور که در بالا عنوان شد هواکش ها یا همان اگزاست فن ها در دو نوع کلی پروانه اکسیال و پروانه سانتریفیوژ هستند که هر کدام از چند قسمت مختلف تشکیل شده اند . در ادامه اجزایی مختلف هر کدام را نام می بریم و توضیحی مختصر در مورد آن خواهیم داد.

الف ) قطعات و اجزایی اگزاست فن سانتریفیوژ:

این نوع از تجهیزات بطور گسترده جهت تخلیه هوای آلوده و گرد و غبار در صنایع مختلف و کارخانه جات تولیدی مورد استفاده قرار میگیرند. جهت آشنایی شما با ساختار این نوع اگزاست فن ها در زیر قسمتهای مختلف این دستگاه را معرفی می نماییم.
1-بدنه اصلی یا حلزونی : در واقع اصلی ترین قسمت اگزاست فن می باشد که پروانه درون آن قرار می گیرد. بدنه این نوع اگزاست فن بخاطر ظاهری که دارد بنام حلزونی شناخته می شود. جنس آن از ورق های فولادی و گاهی اوقات از در اگزاست فن های ضد اسید از جنس پی وی سی می باشد. حلزونی یا هوزینگ دارای یک دهانه مکش و یک دریچه خروجی هوا می باشد که قسمت خروجی هوا قابلیت طراحی و ساخت در زاویه های مختلف را دارد. این قابلیت موجب می شود که شما بتوانید هوای خروجی را به هر سمتی که می خواهید هدایت نمایید.
2-شاسی و لرزه گیرهای دستگاه: حلزونی برروی شاسی که از ناودانی و تیر آهن ساخته می شود ، قرار میگیرد و جهت کنترل لرزش و کم کردن ارتعاشات احتمالی از لرزه گیرهای پلاستیکی و فنری در بین دو شاسی استفاده می شود.
3-پروانه : قسمتی که از طریق چرخش موجب مکش و دهش هوا می شود و با توجه به نوع کاربری و نوع هوای که قرار است توسط فن جابجا شود به شکل های رادیا ل ، بکوارد ، فورورارد و شعاعی ساخته میشود. متریال بکار رفته در پروانه اگزاست فن از  فولاد ، استیل و پلاستیک می باشد.
4-الکتروموتور: نیروی لازم جهت حرکت پروانه و ایجاد جریان هوا درون حلزونی توسط موتور تامین می شود. الکترو موتور بصورت مستقیم ( (Direct couplingیا غیر مستقیم بصورت فولی تسمه به پروانه نصب می گردد. باید بدانید که الکتروموتورهای که دارای کلاس حفاظتی و عایق حرارتی بالاتری می باشند از کیفیت بهتری برخوردارند و می توانید بطور دائم چندین سال بدون مشکل از آنها استفاده کنید. بطور مثال الکتروموتورهای داخلی برند موتوژن و الکتروژن و برندهای اروپای زیمنس و وگ برزیل موتورهای نسبتا خوبی هستند.
5-صفحه برشی : قطعه ای که در دهانه خروجی اگزاست فن نصب می شود و مانع برگشت هوای خروجی به داخل حلزونی می شود. 

ب) اجزای مختلف اگزاست فن اکسیال :

این نوع از هواکش ها ساختار ساده تری نسبت به اگزاست فن های سانتریفوژ دارند که در ذیل به آن اشاره می شود.
1- قاب : بدنه یا همان قاب هواکش که پروانه و موتور به آن متصل می شوند. بطور کلی قاب بصورت چهار گوش  و مربع می باشد و از جنس ورق های فلزی و گالوانیزه و پلاستیکی ساخته می شود.
2-موتور : نیروی محرکه پروانه می باشد که بصورت شافت مستقیم در سایز های کوچک و بصورت فولی تسمه در سایزهای بزرگ به پروانه وصل می شود.
3-پروانه : این قسمت از هواکش که در وسط قاب و درون دهانه هواکش نصب می شود از طریق چرخش ،کار جابجای و انتقال هوا را انجام می دهد. متریال پروانه هواکش اکسیال از پلاستیک ، آلومینیم و فولاد می باشد که با توجه با سایز و کاربری هواکش بصورت 3 تا12 پره قبال تولید می باشد. سایز و قطر پروانه نیز از 10تا 450سانتی متر می تواند متغیر  باشد.
4-توری و دمپر: جهت محافظت از پروانه و موتور و جلوگیری از ورود اجسام دیگر به دهانه مکش ، در قسمت قاب جلو و پشت هواکش نصب می شود البته از دمپر جهت کنترل میزان هوادهی و هدایت جهت وزش باد نیز استفاده میگردد.
5-پایه موتور : قسمتی که به قاب متصل می گردد و موتور بر روی آن متصل میشود.