فن جریان محوری آکسیال چیست؟

یکی از تجهیزات مورد استفاده‌ی بسیار متداول در محیط‌های صنعتی و تجاری، فن جریان محوری است. این محصولات می‌توانند با ایجاد جریان هوا در یک جهت تعیین شده، به تخلیه‌ی هوا و آلودگی یا گرمای داخل محیط‌های سربسته کمک کنند. فن‌ها انواع مختلفی دارند و در ابعاد و شکل‌های مختلفی تولید می‌شوند. در این مقاله در رابطه با معرفی فن‌های جریان محوری مطالبی گفته و در ادامه با نحوه‌ی کار آن‌ها آشنا می‌شویم.

آشنایی با فن های جریان محوری (آکسیال)

انواع مختلفی از فن در محیط‌های کاری، خانگی و صنعتی به کار برده می‌شوند. یکی از انواع فن‌های پرکاربرد که بیشتر مخصوص مراکز تجاری، صنعتی، کارخانه‌ها و مانند آن است، فن جریان محوری است. این نوع فن، به نام فن آکسیال (Axial fan) هم شناخته می‌شود. فن جریان محور یا آکسیال، دارای یک محفظه گرد است که یک پروانه در داخل آن قرار دارد. این پروانه می‌تواند پره‌های متعدد با تعداد مختلف داشته باشد. زمانی که نیروی موتور متصل به فن پره‌ها را حرکت داده و بچرخاند، یک جریان هوا به صورت موازی با محور پروانه‌ای، به جریان در می‌آید. به این شکل، هوای موجود در یک طرف فن، با حرکت پره‌ها به سمت دیگر فن رانده می‌شود. بنابراین می‌تواند هوا را از بیرون به داخل محیط بکشد یا بالعکس، هوای محیط سربسته را بطور مداوم به بیرون هدایت کند.

فن جریان محوری ممکن است در اندازه کوچک برای محیط‌های کوچک‌تر و در اندازه‌های بزرگ برای محیط‌های بزرگتر ساخته شوند. این محصولات کارایی بسیار خوبی برای تخلیه هوای گرم و آلوده‌ی داخل مراکز صنعتی، کشاورزی و کارخانجات دارند. چراکه علاوه‌بر بازده خوب و توانایی عبور جریان هوای قابل توجه، دوام و طول عمر بالایی هم دارند. ماشین آلات، تجهیزات صنعتی و فرایندهای مختلفی که در صنایع و کارخانه‌ها انجام می‌شوند، می‌توانند باعث آلوده شدن و گرم شدن هوای محیط اطرافشان شوند. بنابراین برای تداوم روند کار و حفظ سلامت کارگران و تجهیزات، لازم است از روش‌های مورد اعتماد برای تهویه مداوم هوا استفاده شود. با خارج‌سازی هوای آلوده از محیط، هوای داخل محیط مطبوع‌تر و تازه‌تر شده و از افزایش بیش از حد دما جلوگیری می‌شود.

فن جریان محوری چگونه کار می‌کند؟

هر فن آکسیال، از چندین قطعه شامل موتور، محور چرخش و تیغه‌ها یا پره‌ها تشکیل شده است که داخل یک محفظه قرار می‌گیرند. موتور دستگاه با دریافت انرژی برق، محور چرخنده و پره‌های متصل به آن را به چرخش در می‌آورد. با چرخش سریع تیغه‌ها، جریان هوا به‌طور موازی با محور به حرکت در می‌آید. به‌همین دلیل به این هواکش‌ها، فن جریان محور می‌گویند. در واقع حرکت دورانی پر‌های یک فن، موجب اختلاف فشار هوا در دو طرف فن می‌شود. اختلاف فشار هوا، هوا را به جریان می‌اندازد و باعث عملکرد مکش برای فن می‌شود. فن‌ها برخلاف کولرها نمی‌توانند هوا را خنک کنند و همچنین باعث تصفیه‌ی هوا نمی‌شوند. اما با ایجاد جریان هوایی که از میان پره‌ها عبور می‌کند، هوای محیط داخل را به بیرون هدایت می‌کند. به این شیوه، هوای گرم‌تر و آلوده‌تر از داخل فضای بسته به بیرون رانده می‌شود و دمای هوای داخل محیط، معتدل‌تر می‌شود.

هنگام تهیه فن جریان محوری به چه نکاتی توجه کنیم؟

قبل از تهیه اگزاست فن آکسیال، باید انواع مختلف آن را مد نظر داشته و همان نوع و اندازه‌ای را انتخاب کنید که برای نوع کاربرد شما مناسب است. سرعت جریان هوا و حجم هوای جابجا شده توسط فن‌ها، باید با ابعاد محیط مورد نظر برای نصب آن متناسب باشد. اگر برای یک فضای بسته کوچک تا متوسط به دنبال فن هستید، طبیعتا باید فن‌های کوچک‌تر و اگر به دنبال محصولی برای فضای بزرگ می‌گردید، می‌بایست محصولات با ابعاد بیشتر را انتخاب کنید. نکات مهم دیگری که در انتخاب فن‌های جریان محوری باید به آن‌ها دقت کرد، جنس و تعداد تیغه‌های فن است. تیغه‌های که از جنس آلیاژ آلومینیوم هستند، دوام و مقاومت بیشتری داشته و برای محیط‌های صنعتی بزرگتر مناسب‌ترند.

از فن‌هایی با تیغه‌هایی از جنس پلاستیک و چوب نیز می‌توان برای شرایط مختلف دیگر استفاده نمود. انواع فن جریان محوری همچنین از نظر میزان صدایی که در حین کار تولید می‌کنند، ولتاژ مصرفی، قیمت و… متفاوت هستند. بعضی از آن‌ها بهتر با دمای بالای محیط سازگارند و بعضی دیگر بازده بالاتری دارند. فن‌هایی با اندازه‌های بزرگ که در صنایع و کارخانجات مورد استفاده قرار می‌گیرند، باید در محفظه‌ای با حفاظ‌های ایمن قرار بگیرند. چراکه هرگونه تماس تصادفی انسان و تجهیزات با تیغه‌های فن، ممکن است به آسیب‌های جدی مانند قطع عضو یا خسارت‌های جانی و مالی غیر قابل جبران منجر شود.

انواع فن جریان محور (آکسیال)

نحوه طراحی، ابعاد و نوع پره‌های فن‌ها، آن‌ها را از هم متمایز و برای کاربردهای مختلف مناسب می‌کند. انواع رایج فن آکسیال یا محوری، شامل موارد زیر هستند:

فن جریان محوری پروانه‌ای

این مدل ساده‌ترین نوع فن است که برای سیستم‌های کوچک و ساده بکارگرفته می‌شود. در فن‌های آکسیال پروانه‌ای، به جای یک محفظه حجیم، یک صفحه یا حلقه وجود دارد که محور پروانه‌ای چرخان در وسط آن است. پروانه‌ی این فن، 3 تا 6 پره دارد. ساختار ساده‌ی آن باعث شده تا قیمت ارزان‌تری نیز داشته باشد. این نوع فن توانایی ایجاد جریان هوای معکوس را هم دارد. جریان هوایی که این فن‌ها تولید می‌کنند، حجم زیادی دارد، اما بازده و کارایی آن نسبت به انواع دیگر فن جریان محوری کمتر است و فشار استاتیک کمتری دارد. از این محصولات معمولا در سیستم‌های خنک کننده و تهویه هوای فضای بسته مورد استفاده قرار می‌گیرد که متناسب با نوع کاربرد، ابعاد آن نیز متغیر است.

فن آکسیال تیوبی

این مدل از فن همان‌طور که از نامش مشخص است، یک محفظه به شکل تیوب یا لوله استوانه‌ای دارد که پره‌های فن در مرکز آن قرار گرفته‌اند. محفظه‌ی این فن، دریچه ورودی و خروجی ندارد و پروانه آن دارای 4 تا 8 پره است. از فن‌های جریان محوری تیوبی، در مراکز صنعتی و تجاری ساده و نه چندان بزرگ و حرفه‌ای استفاده می‌شود. این محصولات به نسبت فن‌های پروانه‌ای، فشار و بازدهی بهتری داشته و حجم و سرعت هوای عبور کننده از آن‌ها مطلوب است. نمونه‌ای از کاربرد فن جریان محوری تیوبی، در خشک کردن کوره‌ها و تهویه سیستم‌های دودزا است.

فن آکسیال پره‌ای

فن پره‌ای نسبت به دو نوع قبلی، دارای پره‌های بیشتر و صدای بیشتری است. فن‌های جریان محور از نوع پره‌ای، به گونه‌ای طراحی شده‌اند که روی تیغه‌های فن، پره‌هایی تعبیه شده تا جریان هوایی با فشار بیشتر را ایجاد کند. بنابراین راندمان این فن‌ها بالاتر از انواع قبلی است و می‌توان آن را پربازده‌ترین فن آکسیال دانست. این نوع فن کاربرد فراوانی در محیط‌های صنعتی و تجاری دارد؛ از جمله تهویه هوای آلوده و گرم داخل صنایع برای مطبوع‌سازی هوای محیط از گازهای سمی و آلاینده‌ها. فن آکسیال پره‌ای گران‌تر از فن‌های پروانه‌ای است.

فن جریان محوری 2 مرحله‌ای و ترکیبی

در این فن‌ها، 2 هواکش به‌طور سری در یک ساختار پشت سر هم قرار می‌گیرند. بعضی از فن‌ها هم ترکیبی از فن‌های جریان محور (آکسیال) و فن‌های سانتریفیوژی هستند.