معرفی انواع فن و کاربرد آن ها

فن مکانیکی ماشینی است که از آن برای تولید جریان در داخل یک سیال که معمولا گازی مانند هوا است، استفاده می شود. این کار با چرخش تعدادی پره متصل به یک هاب و شافت که توسط یک موتور و یا توربین رانده می شوند، به دست می آید. دبی فن ها از حدود ۶ الی ۶۰۰۰۰ متر مکعب در دقیقه می باشد. دمنده نام دیگر فن هایی است که در آن مقاومت جریان در سمت پایین دست فن بالا می باشد.

فن شامل یک مجموعه دوار از تیغه ها یا پره ها است که در هوا حرکت می کنند. مجموعه دوار پره ها و توپی به عنوان ایمپلر یا پروانه، روتور یا رانر شناخته می شوند. معمولا اجزای فن در داخل نوعی محفظه قرار می گیرند که ممکن است جریان هوا را به صورتی هدایت کند که مانع برخورد اشیا یا پره های فن شود و ایمنی را افزایش دهد. بیشتر فن ها به وسیله موتور الکتریکی (electric motor) رانده می شوند. اما منابع دیگر توان از جمله موتور هیدرولیکی و موتورهای احتراق داخلی نیز ممکن است مورد استفاده قرار گیرند.

فن ها تولید جریان هوا با حجم بالا و فشار کم (هر چند بالاتر از فشار محیط ) می کنند و نقطه مقابل کمپرسور هستند که تولید بالا در حجم نسبتا کم می کنند. پره فن اغلب وقتی که در معرض یک جریان هوا قرار می گیرد می چرخد و دستگاه هایی که از این قابلیت استفاده می کنند، مانند بادسنج و توربین های بادی اغلب دارای طراحی مشابه فن هستند.

انواع فن

فن ها دارای طراحی های متنوعی می باشند. بسته به ویژگی های هر فن می توان در صنایع و وسایل مختلف از آن ها استفاده کرد. در سیستم های الکتریکی می توان فن را در وسایلی مانند کامپیوتر یافت که وظیفه اش خنک کردن مدارهای داخلی می باشد. در خانه و لوازم خانگی می توان در وسایلی مانند سشوار آن را مشاهده نمود. فن ها همچنین در حرکت هوا نیز کاربرد دارند و یک مثال برای این مورد موتور خودرو می باشد.

به هر حال انواع مختلفی فن در وسایل و تجهیزات متفاوت موجود می باشند. طبق یک دسته بندی کلی می توان فن ها را از نظر کاربرد و از نظر جهت جریان هوا تقسیم بندی نمود. فن ها از نظر کاربرد به دو نوع خانگی و صنعتی تقسیم می شوند. از نظر جریان هوا نیز به سه دسته جریان محوری، سانتریفیوژ و جریان متقاطع تقسیم می شوند که در زیر به شرح هر یک از آن ها می پردازیم:

انواع فن از نظر جهت جریان هوا

فن های مورد استفاده در جریان هوا عبارتند از:

فن های جریان محوری
این نوع فن یک فن صنعتی است که در لاتین Axial fan نامیده می شود. در فن های جریان محوری جریان هوا موازی با محوری که پروانه ها دور آن می چرخند، می باشد. فن های محوری جریان هوا را در امتداد محور فن تولید می کنند که نام آن ها هم از این عمل برگرفته شده است. عملکرد این فن به این صورت است که از پروانه و تیغه هایی استفاده می کند تا هوا را درون خود بکشد و سپس فن جریان هوا را در همان جهت تولید می کند. این فن ها با وجود مصرف کم انرژی، بازده بالایی در حدود ۷۰ الی ۸۰ درصد دارند. فن های محوری با توجه به فریم دستگاه و نوع پروانه خود دارای سه دسته متفاوت می باشند که عبارتند از: فن پروانه ای، فن لوله محوری، فن پره محوری.

فن‌های سانتریفیوژ
این فن یک دستگاه برای حرکت هوا با زاویه ۹۰ درجه است که فن سنجابی یا اسکرال نیز نامیده می شود. فن سانتریفیوژ دارای یک قطعه متحرک به نام پروانه است که دارای یک محور مرکزی و در اطراف آن تیغه ها قرار دارند. جریان هوا در این نوع فن ها با نیروی گریز از مرکز جابه جا می شود و هوا به صورت چرخشی در جهت عمود بر محور گردش فن به سمت خارج تخلیه می شود که تمام این عملیات با کمک نیروی گریز از مرکز انجام می گیرد.

به طور کلی فشار هوای خروجی فن سانتریفیوژ بالا ولی حجم هوا در مقایسه با فن محوری کمتر می باشد. کاربرد این نوع فن ها در سیستم های کانال کشی شده یا فشار بالا می باشد. فن سانتریفیوژ با توجه به پروانه ای که در آن ها به کار گرفته شده است به سه دسته تقسیم می شوند: فن های سانتریفیوژ با پروانه خم به عقب (بکوارد)، فن های سانتریفیوژ با پروانه خم به جلو (فوروارد)، فن های سانتریفیوژ با پروانه شعاعی (رادیال).

فن های جریان متقاطع
این فن با نام های فن لوله ای، مماسی یا تیوبی نیز شناخته می شود که برای ایجاد تهویه مطبوع به طور گسترده ای استفاده می شود. این فن ها مجهز به پره های خمیده رو به جلویی که درون یک محفظه گردابی قرار دارند می باشد. طول فن نسبت به قطر آن زیاد است. جریان هوا در سر تا سر پروانه به صورت متقاطع حرکت می کند و دو بار از پره ها می گذرد. این هوا بعد از برخورد با تیغه ها فشار بالا را ایجاد می کند. این فن ها بیشتر در خشک کننده های کارواش یا هیتر برقی، خشک کن دستی و … کاربرد دارند اما در هتل ها، ساختمان های فروشگاهی، خدماتی و اداری کاربرد بیشتری دارند.

انواع فن از نظر کاربرد

فن ها از نظر کاربردی که دارند به دسته های زیر تقسیم می شوند:

فن خانگی
سایز فن خانگی نسبت به صنعتی کوچک تر و ساختارشان نیز ساده تر است. فن خانگی دارای تعداد پره های دو به بالاست. هواکش توالت، آشپزخانه و دستشویی در این دسته قرار می گیرند. حتی در ساختمان های اداری نیز برای پاکسازی هوا از فن خانگی استفاده می شود. این فن ها برای تهویه هوای ساختمان به کار می روند و هوای آلوده را از فضا خارج می کنند. اجزای تشکیل دهنده هواکش خانگی شامل الکتروموتور، قاب خارجی و پروانه می باشد. این فن ها خود انواع مختلفی دارند:

فن خانگی پروانه ای
ساده ترین فن خانگی مدل پروانه است. این فن به صورت مستقیم با غیر مستقیم به موتور وصل می شود و دارای ۳ تا ۶ پره است که از جنس فلز یا پلاستیک می باشند.

فن خانگی پره محوری
این مدل نسبت به بقیه مدل ها دارای پره های بیشتری می باشد.

فن خانگی لوله محوری
این فن تقریبا شبیه به مدل پروانه ای کار می کند با این تفاوت که پروانه و الکتروموتور آن درون محفظه استوانه ای قرار می گیرند. استفاده از این فن ها بیشتر در صنعت می باشد.

فن صنعتی
این فن یکی از اساسی ترین نیازهای محیط صنعتی می باشد که وظیفه آن خارج کردن هوای آلوده به دود و گاز و گرما می باشد. چون در صنعت اکثر تجهیزات و ماشین ها گرما و آلاینده تولید می کنند به هواکش صنعتی برای تهویه هوا و محافظت از سلامت کارکنان خود نیازمندند. فن صنعتی دارای دو نوع محوری و گریز از مرکز می باشد. هواکش صنعتی محوری خود داری ۴ مدل دیواری، سقفی، پوششی و کانالی است. این فن ها هم مانند فن های خانگی از اجزای قاب، الکتروموتور و پروانه تشکیل شده اند اما موتور آن دارای قدرت بیشتری است چون باید حجم بیشتری از هوا را جابه جا کند. فن های سانتریفیوژ از رایج ترین فن های مورد استفاده در صنعت می باشند.