بلاگ

اصطلاحات مربوط به فن های صنعتی

فن های صنعتی

تصور خیلی از مردم از فن به پنکه های پروانه ای محدود می شود که برای تعویض هوای اتاق استفاده می شود.برای یک تکنیسن تاسیسات مکانیکی، فن یا بادزن هر وسیله ای است که هوا را به جریات می اندازد. همچنین به فن های صنعتی، دمنده یا AMD(وسایل حرکت دادن هوا Air Movig Devic) نیز می گویند. فن هایی که در کارهای تاسیساتی HVAC (تهویه مطبوع ، گرمایش و تعویض هوا) بیشترین استفاد را دارند فن های سانتریفوژ هستند.شکل 1

فن سانتریفوژ

اصطلاحاتی که با فن ها به کار می روند در کانال سازی در مکان های مختلف فرق می کنند ببینید در بین شما اصطلاحات زیر به کار می رود:

اتاق تجهیزات: اتاقی که تجهیزات مرکزی تهویه مطبوع در آن نصب می شود(لوله کشی ها، پمپ ها، پلنوم فن و…)

پلنوم فن: یک محفظه بزرگ ساخته شده از ورق فلزی که فن و سایر اجزای اتاق تجهیزات در آن قرار میگیرد (شکل 2) به خاطر هدایت هوا به سمت فیلتر ها، کویل ها و فن ، هوابندی شده است.گاهی پلنوم فن به اندازه کافی بزرگ است طوری که یک نفر بتواند داخل آن شده و بایستد تا فن، کویل ها و فیلترها را سرویس کند.

پلنوم فن

عامل انتقال حرکت موتور به فن ، تسمه V شکل است

این مجموعه دارای سه بخش است:  1- پولی موتور 2- پولی فن 3- تسمه V شکل

تسمه V شکل، تسمه ای است که روی پولی ها نصب می شود و قدرت  را از موتور به فن منتقل می کند. یک فن کوچک ممکن است فقط یک تسمه V شکل داشته باشد. فن های بزرگ چندین تسمه V شکل دارند

فشار هوا

فن شبیه یک پمپ آب است. هر دو به منظور به جریان انداختن سیال و تغییر فشار در آن به کار می روند.هوا و آب هر دو سیال اند و بسیار شبیه به هم رفتار می کنند. فن در خروجی فشار بیشتری را نسبت به ورودی ایجاد می کند. این اختلاف فشار منجر به جریان هوا و فشار هوایی است که توسط فن در کانال سازی که متصل به آن است ایجاد می شود

ما نمی توانیم هوا را ببینیم، اما می دانیم که وزن و فشار دارد. حتی اگر هوا حرکت نکند، وزن دارد و به همه موارد فشار وارد می کند. برای مثال، فشار استاندارد بارومتری در سطح دریا، 29،92 اینچ جیوه است یا PSI 14.7 (پوند بر اینچ مربع) این فشار هوا که در اطراف همه ما وجود دارد فشار جو نامیده می شود

وقتی که باد می وزد، ما فشار هوا را احساس می کنیم. مقدار کمی فشار دارد ، ولی توفان می تواند فشار بسیار زیادی را ایجاد کند ، هوا تمایل دارد که از منطقه با فشار بیشتر به سمت منطقه کم فشار حرکت کند وقتی که در یک منطقه جغرافیایی فشار هوا کمتر می شود ( مثلا به خاطر این که تابش آفتاب آن ها را گرم کرده است)،  هوا شروع به وزیدن خواهد کرد به وزیدن هوا باد می گویند

یک فن با ایجاد فشار نسبتا بالا در خروجی، هوا را به جریان می اندازد، هوا با فشار بالاتر برای پرکردن فضایی که فشار کمتری دارد حرکت می کند فشار هوایی که توسط یک فن ایجاد می شود نسبت به فشار جو دو حالت دارد:

  • فشار مثبت فن در خروجی فن بیشتر از فشار جو است، این فشار مثبت، هوا را به داخل کانال کولر می راند

  • فشار منفی فن در ورودی فن کمتر از فشار جو است وقتی که هوا به داخل فن کشیده می شود در ورودی فن فشار منفی ایجاد می شود

فشار استاتیک(SP)

این یک قانون فیزیک است که هرگاه سیالی (هوا هم یک سیال است) تحت فشار قرار بگیرد فشار را به طور مساوی به تمام جهات اعمال می کند.  به این فشار، فشار استاتیک می گویند چون می تواند بدون حرکت هوا وجود داشته باشد یک بالن در هوا شناور می ماند چون فشار استاتیک داخل یک کانال ساز به جریان می اندازد ، فشار استاتیک به سطوح داخلی کانال کشی کولر فشار وارد می کند. اگر فن خاموش باشد وهوایی داخل کانال کولر در جریان نباشد فشار استاتیک داخل کانال سازی همان فشار جو است (Psi14.7 در سطح دریا)

فشار سرعتی (VP)

فشار سرعتی (VP)، فشار ناشی از حرکت هوا است. سرعت، نرخ جاری شدن هوا است(تندی). هر چقدر سرعت (تندی) هوا بیشتر باشد، فشار سرعتی هوا بیشتر است.

فشار کلی(TP)

فشار کلی (TP) مجموع فشاری است که در سیستم کانال فن وجود دارد. فشار کلی حاصل جمع فشار سرعتی (VP) و فشار استاتیک (SP) است. رابطه بین این فشار ها را می توان به صورت های زیر نشان داد:

TP= SP+VP

SP=TP-VP

VP=TP-SP

اندازه گیری فشار هوا

فشار استاتیکی هوا به صورت ارتفاع ستونی از آب در یک لوله U شکل که یک طرف آن در معرض فشار جو قرار دارد اندازه گیری می شود:

شکل (3) یک لوله U شکل حاوی آب را نشان می دهد. سطح آب در دو طرف یکی است چون فشار جو به هر دو طرف به یک اندازه وارد می شود

شکل (4) یک لوله لاستیکی انعطاف پذیر را نشان می دهد که از یک طرف به یک کانال کولر و از طرف دیگر به سر یک لوله U شکل متصل است. وقتی که فشار هوا در کانال به آب در یک طرف لوله U شکل فشار می آورد، آب در طرف دیگر بالا می رود

سطوح نابرابر آب       سطوح برابر آب

به تفاوت ارتفاع بین سطوح آب در دو طرف این لوله بر حسب اینچ، اینچ آب گیج یا wg” یا H2O یا ارتفاع اینچی ستون آب می گویند. بعضی از لوله های U شکل به جای آب از روغن های مخصوص پر می شوند، اما مقیاس روی لوله طوری تغییر داده می شود که مقدار خوانده شده همان wg” (اینچ آب گیج) باشد

به وسیله ای که فشار هوای یک مجرا را اندازه بگیرد، مانومتر می گویند. این وسایل همیشه لوله U شکل ندارند، اما اندازه گیری فشار هوای داخل کانال ساز را با فشار آب جاری داخل لوله مقایسه کرد:

  • فشار پمپ برحسب فوت آب یا پوند بر اینچ مربع (psi) اندازه گیری می شود. فشار آب داخل یک خط لوله خانگی حدود 30psi (پوند بر اینچ مربع)است

  • فشار فن به جای psi بر حسب wg” اندازه گیری می شود. چون فشارهای داخل کانال فن به قدری کوچک هستند که نمی توان آنها را با دقت بر حسب psi اندازه گرفت. مثلاً، یک wg” برای فن ها و کانال فن مقداری معمول است. یک wg” فقط برابر چهار صدم psi است (04 psi)

برای مطالعه درمورد کانال سازی صنعتی بر روی لینک کلیک نمایید

اصطلاحات مورد استفاده در ارتباط با فن ها

قبل از مطالعه در مورد فن ها، لازم است که اصطلاحات مورد استفاده برای توصیف حرکت هوا و نحوه عملکرد فن ها را بشناسید

CFM (فونت مکعب در دقیقه)

نرخ جریان هوا، حجمی از هوا است که فن در یک دقییقه جابجا می کند. این مقدار معمولا بر حسب فوت مکعب در دقیقه (CFM) اندازه گیری می شود. یک فوت مکعب را به صورت مکعبی از هوا به ابعاد 1foot*1foot*1foot تصور کنید

FPM(فوت در دقیقه)

سرعت، تندی هوای جاری داخل یک کانال یا در حال خروج از یک فن است. این مقدار بر حسب فوت در دقیقه (FPM) اندازه گیری می شود

OV(سرعت خروجی)

سرعت خروجی (OV) سرعت هوا در خروجی یک فن است. جداول مربوط به فن ها معمولا OV  فن را برای یک دبی معین (CFM) نشان می دهند.

PRM(دور در دقیقه)

سرعت دوران فن بر حسب دور در دقیقه (RPM) اندازه گیری می شود این مقدار معمولا در مرکز محور فن اندازه گیری می شود. با این وجد، RPM برای هر نقطه ای روی فن صادق است

سرعت نوک

سرعت نوک، سرعت نقطه ای روی لبه خارجی پروانه است. سرعت نوک بیش از حد ممکن است به پروانه یا یاتاقان ها صدمه بزند. سرعت نوک بر حسب FPM (فوت در دقیقه) اندازه گیری می شود. معمولا برای اطلاعات مربوط به فن RPM استفاده می شود، اما گاهی هم از FPM استفاده می شود. تولید کنندگان معمولا از FPM در طراحی فن ها استفاده می کنند. سرعت نوک معمولا در مباحث مربوط به فن عنوان نمی شود، اما باید معنی آن را بدانید. سرعت نوک را با ضرب کردن RPM فن در محیط خارجی پروانه به دست آورد.

محیط پروانه (فوت) * RPM فن = سرعت نوک

برای مثال، اگر یک پروانه قطری برابر 5.11 اینچ داشته باشد، محیط آن تقریبا 3 فوت می شود(چون X * قطر = محیط). این به آن معنی است که با یک دور گردش محور فن، نقطه ای روی لبه خارجی یک تیغه، سه فوت حرکت می کند. در 1000RPM ، سرعت نوک برای این فن FPM 3000 می شود

3 فوت محیط پروانه * 1000 RPM = سرعت نوک

3000 FPM (فوت در دقیقه) = سرعت نوک

اسب بخار (hp)

اسب بخار (hp) واحد اندازه گیری ست که اشاره به ظرفیت کاری یک موتور دارد.

موتور الکتریکی برای فن ها بر حسب اسب بخار رده بندی می شود.

موتور های فن های کوچک ممکن است کمتر از یک اسب بخار باشد. موتور فن های کوچک تجاری ممکن استدر رده بین سه تا ده اسب بخار باشند. موتور فن های بسیار بزرگ ممکن است تا 75 اسب بخار باشند و حتی برای کاربری بسیار بزرگ تر ظرفیت بیشتر هم ممکن است داشته باشند.

توان ترمزی

توان ترمزی (Bhp) بار وارد بر موتور توسط فن است، یعنی توان لازم برای محور فن به اضافه اتلاف توان توسط تسمه V شکل. اگر موتور یک فن دو اسب باشد، اما توان لازم برای فن 2.5 اسب باشد، موتور به اندازه کافی بزرگ نیست و باید افزایش ظرفیت یابد. اطلاعات ارایه شده توسط تولید کنندگان فن ، Bhp لازم را برای یک CFM داده شده و فشار استاتیک معلوم برای یک فن های صنعتی خاص معین می کنند. مثلا اطلاعات در ارتباط با یک فن های صنعتی به این صورت است:

CFM- 27072

SP-2.0 “WG

RPM-485

Bhp-11.7

تحت این شرایط کاری یک موتور 15 اسب لازم است. قدرت یک موتور بر حسب اسب باید برای غلبه بر Bhp به علاوه افت توان توسط سیستم رانش تسمه V شکل به اندازه کافی بزرگ باشد. همچنین برای غلبه بر اینرسی در ابتدای حرکت و شروع به کار بتواند گشتاور لازم را اعمال کند.

گشتاور

نیرویی که با حرکت گردشی یا پیچشی منتقل شود

اینرسی

تمایل برای ساکن ماندن یا به حرکت ادامه دادن.

بازده

هیچ وقت یک فن های صنعتی بازدهی 100% ندارد، همه ی حرکت فن های صنعتی صرف به جریان انداختن هوا نمی شود. مثلا مقداری از کار صرف غلبه بر اصطکاک قسمت های در حال حرکت می شود. بازدهی فن های صنعتی های صنعتی رابه بین کار مفید انجام شده توسط فن های صنعتی و مجموع کار ورودی به موتور فن های صنعتی است.

کل کار ورودی + کار مفید خروجی = بازدهی فن های صنعتی

اثر سیستم

اثر سیستم تاثیر منفی بر کارآیی فن، وقتی که فن های صنعتی به یک سیستم کانال متصل می شود، دارد. اطلاعات ارایه شده توسط یک تولید کننده برای یک فن خاص (مثل CFM و Bhp برای یک RPM خاص) توسط آزمایش در آزمایشگاه به دست می آید. وقتی که فن های صنعتی به کانال متصل می شود مجموعه اتصالات کانال بر کارایی فن تاثیر می گذارد. اثر سیستم را نمی توان در محل نصب اندازه گرفت.

مقاوت افزایش یافته به علت اثر سیستم، کارآیی فن های صنعتی را تغییر می دهد. مقدار این تغییر بستگی به طراحی  اندازه کانال سازی دارد. بنابر این کارآیی واقعی فن را فقط می توان با اندازه گیری در محل نصب به دست آورد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *


نیازمند نیروی متخصص در زمینه ساخت و نصب کانال می باشیم . در صورت تمایل با شماره تلفن 09122126676 تماس حاصل فرمایید.