همانطور که می دانید اگزاست فن (Exhaust Fan) وظیفه ایجاد جریان القایی در هوا و جابجایی هوا از نقطه ای به نقطه دیگر را برعهده دارد و وابسته به نوع کارایی خود به دو دسته کلی دمنده و مکنده تقسیم می شود. در کاربری های صنعتی و خانگی که امروزه در سرتاسر جهان از اگزاست فن استفاده می شود بیشتر از فن مکنده برای تبادل و جابجایی هوا (هوای گرم, هوای نامطلوب و سمی) استفاده می شود. این بدان معناست که خارج کردن هوا توسط اگزاست فن مکنده الویت بیشتری نسب به وارد کردن هوا (هوای تازه و مطبوع) توسط ساپلای فن دمنده (Supply Fan) دارد.
اجزای داخلی اگزاست فن مکنده
برای شناخت بهتر اگزاست فن مکنده بهتر است نگاهی دوباره به ساختار اگزاست فن بیندازیم. ساختار کلی اگزاست فن تولیدی گروه کارخانجات دماگستر از قسمت های مختلفی تشکیل می شود که عبارتند از:
- الکتروموتور(Motor): تأمین کننده نیروی محرکه برای چرخش فن مکنده بر عهده الکتروموتور می باشد. شرکت دماگستر براساس درخواست مشتری از الکتروموتور های ساخت داخل (الکتروژن یا موتوژن) و همچنین از موتورهای برند اروپایی همچون زیمنس یا روسی برای اگزاست فن مکنده تولیدی خود استفاده می نماید. نیروی محرکه یا توان مصرفی الکتروموتور برای اگزاست فن مکنده بر اساس میزان دبی حجمی جریان هوای محاسبه شده انتخاب می شود. دبی حجمی هوای القایی مکش شده توسط اگزاست فن (Air Flow) بر حسب واحد مترمکعب بر ساعت(m3/h) یا فوت مکعب بر دقیقه(CFM) عنوان می شود. الکتروموتور انتخابی برای اگزاست فن مکنده دارای انواع مختلفی شامل سنکرون و انسنکرون و با درجه حفاظتی مختلف (IP55 یا IP54 یا IP44) قابل ارائه خواهد بود.
- پروانه (Blade Fan): اگزاست فن مکنده دارای پروانه فوروارد, بکوارد, شعاعی (رادیال) و بکوارد ایرفویلی است که بسته به نیاز برای اگزاست فن مکنده طراحی و تولید می شود. پروانه با ایجاد افت فشار موضعی در اگزاست فن مکنده سبب جریان یافتن هوا به داخل خود می شود
- بخش حلزونی یا هوزینگ(Hosing): محل اصلی قرارگیری پروانه داخل اگزاست فن برعهده هوزینگ یا اصطلاحا حلزونی فن می باشد. حلزونی در اگزاست فن مکنده وظیفه جمع آوری و هدایت هوای مکش شده به محیط بیرون را برعهده دارد. بخش حلزونی یا هوزینگ همچنین وظیفه تأمین امنیت پروانه در مقابل ورود اجسام خارجی به داخل اگزاست فن را بر عهده دارد.
- کوپلینگ یا انتقال قدرت(Coupling): این بخش وظیفه انتقال قدرت از موتور به فن را برعهده دارد. شافت انتقال قدرت در اگزاست فن مکنده یکی از اجزای مهم است به این دلیل که نیروی محرکه تولیدی را به پروانه انتقال می دهد. انتقال گشتاور تولیدی الکتروموتور به شقت در اگزاست فن مکنده به سه روش صورت می گیرد. این سه روش شامل اتصال مستقیم, اتصال به بوسیله پولی و تسمه اتصال با گیربکس است.
- یاتاقان یا سیل مکانیکی( Mechanical Seal) : این بخش وظیفه نگهداری از موتور و شافت انتقال قدرت را برعهده دارد و استفاده از این قطعه سبب کاهش میزان استهلاک قطعات فن و موتور در مرور زمان خواهد شد.
- کانال ورودی و خروجی هوا (Inlet @ Outlet Vent) : این بخش در واقع محل اصلی ورود و خروج جریان هوا در اگزاست فن می شود که استفاده از مقاطع دایروی سبب کاهش شدید میزان افت فشار و همچنین سبب کاهش صدای تولیدی در اگزاست فن مکنده می شود.
- شاسی زیرین اگزاست فن: این بخش محل قرارگیری اگزاست فن بر روی پشت بام یا محیط دیگر می باشد که شامل یک شاسی متشکل از ناودانی یا آهن H می باشد.
- لرزه گیر یا دسته موتور: یکی از مهمترین قطعاتی که تاثیر بسزایی در کاهش میزان سطح صدای تولیدی دستگاه و کاهش ارتعاشات دارد همین بخش لرزه گیر یا اصطلاحا دسته نگهدارنده موتور می باشد که در محیط های مسکونی (رستوران، ساختمان ها و محیط های اداری) بسیار توصیه می شود .
دسته بندی اگزاست فن مکنده براساس نوع کاربری
اگزاست فن مکنده از نظر کارایی به دسته های سقفی(قارچی), بین کانالی, اکسیال(محوری), سانتریفیوژ و یوتیلیتی تقسیم می شود. منظور از فن محوری و فن سانتریفیوژ در اگزاست فن مکنده این است که با کدام نوع فن کار می کند. هر فن دارای ویژگی ها و مشخصات خاص خود است. فن سانتریفیوژ با ایجاد نیروی گریز از مرکز در اگزاست فن مکنده باعث افت فشار و مکش هوا می شود در حالی که فن اکسیال با ایجاد جریان مغشوش (توربولانت) در اگزاست فن مکنده باعث افت فشار و مکش هوا می شود.اگزاست فن مکنده قارچی بر روی سقف نصب شده و بسته به نوع سانتریفیوژ یا محوری بودن باعث مکش هوا به بیرون از ساختمان می شود.
بحثی که همیشه در انتقال هوا در کانال ها با ان روبرو بودیم افت فشار استاتیکی هوا در ازای هر 10 متر طول کانال است. برای حل این مشکل از اگزاست فن مکنده در طول کانال استفاده می کنیم. همچنین به دلیل طراحی و محدودیت فضا که نمی توان از سایر اگزاست فن های مکنده استفاده کرد از این نوع استفاده می شود. این نوع فن مکنده برای تخلیه مقادیر زیاد رطوبت و گرما مناسب اند.
هنگامی که مکان مورد نظر ما نظیر هتل و ساختمان های بلند باشد بجای استفاده از تعداد زیادی اگزاست فن مکنده از نوع تجمیع شده آن که دارای ورودی های چندگانه است و همچنین قدرت مکش بالایی دارد مانند اگزاست فن مکنده یوتیلیتی استفاده می کنیم.
دلیل تولید صدای زیاد در اگزاست فن چه می باشد و راهکار حل این موضوع چیست ؟
اگزاست فن مکنده نظیر سایر تجهیزات تهویه مطبوع گاه ممکن است به دلیل عدم رعایت استانداردهای تولید و نصب این تجهیز صدا و ارتعاشات زیادی را ایجاد نماید.اگزاست فن عموما با توجه به نوع کاربری خود می تواند در محیط های مسکونی ، اداری و تجاری نصب گردد و صدای زیاد تولید شده توسط اگزاست فن تخلیه هوا می تواند باعث آزار و اذیت ساکنان آن منطقه گردد. عواملی که سبب ایجاد صدا و تشدید ارتعاشات در اگزاست فن می گردد به شرح ذیل می باشد.
- جنیست نامرغوب بدنه اگزاست فن تخلیه هوا
- عدم رعایت اصول در نحوه کوپلینگ و انتقال قدرت از موتور به پروانه
- نوع پره یا تیغه به کار رفته در پروانه اگزاست فن
- سرعت زاویه چرخش فن (دور فن)
- مقطع ورودی و خروجی کانال مکش و دمش هوا (دایروی یا مستطیلی)
برای جلوگیری از بروز مشکلات تولید صدا و ارتعاشات تولید شده توسط اگزاست فن مکشی راههای متفاوتی وجود دارد که شرکت دماگستر در بهره گیری از این راه ها پیشتاز می باشد. برای جلوگیری از ایجاد و تشدید لرزش (ارتعاشات) در بدنه اگزاست فن تهویه هوا می توان از مواد پلیمری همانند PVC یا فایبرگلاس FRP در تولید بدنه فن استفاده نمود. به منظور تولید بدنه و مونتاژ این دستگاه می توان بجای برگرداندن لبه ها روی هم (خمکاری ورق های بدنه) ، آن ها را توسط جوشکاری به یکدیگر اتصال داد که این عمل تاثیر بسزایی در کاهش لرزش (ارتعاشات) تولیدی توسط اگزاست فن مکنده دارد. به منظور کاهش صدای اگزاست فن مکنده راه حل پیشنهادی ما استفاده از باکس فن و پلاگ فن (PLUG FAN) می باشد.
انواع اگزاست فن مکنده
همانطور که می دانید اگزاست فن وابسته به نوع پروانه و مدل تیغه های بکار رفته در آن در انواع مختلفی دسته بندی می شود. در واقع براساس شکل ظاهری نوع پره و تیغه بکار رفته در پروانه، اگزاست فن در انواع زیر تقسیم بندی می شود.
- اگزاست فن مکنده فوروارد (Forward)
- اگزاست فن مکنده بکوارد (Backward)
- اگزاست فن مکنده رادیال (Radial)
- اگزاست فن مکنده بکوارد ایرفویل (Air Foil)
پروانه فوروارد در اگزاست فن مکنده
پروانه اگزاست فن مکنده سانتریفیوژ فوروارد نسبت به پروانه فن مکنده بکوارد دارای تیغه های بیشتری می باشد. تیغه های خم به جلو صدای بسیار کمتری نسبت به بقیه تیغه ها ایجاد می کنند. در این نوع از اگزاست فن مکنده تیغه های پروانه دارای انحنای رو به جلو در جهت چرخش پروانه می باشند.
اگزاست فن مکنده فوروارد به دلیل حساسیت بالایی که نسب به ذرات جامد معلق در هوا دارد برای جابجایی هوای تمیز به کار گرفته می شود. این نوع اگزاست فن مکنده دارای صدای تولیدی کمی می باشد و مناسب نصب در داخل محیط نیز هست.اگزاست فن مکنده فوروارد به دلیل داشتن تیغه های بیشتر نسبت به سایر این مشکل را دارد که زود تر مستهلک شود. بازدهی این نوع اگزاست فن مکنده کم و در حدود 55 تا 65 می باشد.از اگزاست فن مکنده فوروارد برای تولید دبی پایین و ایجاد افت فشار پایین استفاده می شود.
پروانه بکوارد در اگزاست فن مکنده
اگزاست فن مکنده های بکوارد به صورت یک استوانه می باشند . تیغه های پروانه در آن به صورت محدب می باشد . که انحنای آن ها خلاف جهت گردش پروانه می باشند. دمنده های کوچکتر به جای تیغه محدبی شکل دارای تیغه شیبدار می باشند که دارای انحنا نمی باشند. این نوع از اگزاست فن مکنده برای ایجاد جریان هوا با سرعت و فشار بالاتر مورد استفاده قرار میگیرند. این نوع اگزاست فن مکنده دارای راندمان بالاتر نسب به نوع فوروارد و شعاعی می باشد. برای مصارف با کارکرد های انرژی زیاد نسبت نوع دیگر اگزاست فن مکنده صرفه اقتصادی بیشتری دارند.
اگزاست فن مکنده شعاعی (رادیال)
در این اگزاست فن مکنده تیغه به صورت مستقیم و بدون انحنا هستند و به همین خاطر دارای کم ترین حساسیت به گرد و غبار نسبت به بقیه اگزاست فن مکنده هستند. پره های شعاعی بیشترین افت فشار استاتیکی را تولید میکنند که این باعث کاهش چشمگیر راندمان در اگزاست فن مکنده میشود. این نوع اگزاست فن مکنده برای جابجایی و انتقال ذرات به کار می رود. اگزاست فن مکنده شعاعی برای فشار بالا و دبی کم مورد استفاده قرار می گیرد و صدای زیادی نیز تولید میکند.
اگزاست فن مکنده بکوارد ایرفویلی
این نوع اگزاست فن مکنده همان نوع بکوارد می باشد که دارای تیغه شبیه ایرفویل است. این اگزاست فن مکنده دارای بیشترین راندمان و کم ترین صدای تولیدی است. همچنین از ان برای تولید دبی بالا استفاده می شود. این نوع اگزاست فن مکنده به دلیل داشتن زاویه کم تماس پره برای کاربری های شیمیایی و خورنده مناسب نیست و به جای ان باید از اگزاست فن مکنده بکوارد معمولی استفاده کرد.
