فن محوری چیست؟

فن محوری (Axial Flow Fan) یک دستگاه تهویه است که با استفاده از تیغه‌های چرخان جریانی از هوا را در امتداد محور فن هدایت می‌کند. این فن در معادن، کارخانه‌های صنعتی، تهویه تونل‌ها و کارگاه‌های بزرگ به دلیل جریان زیاد، مقاومت کم و ساختار فشرده به‌طور گسترده استفاده می‌شود. موارد ذیل به‌طور مفصل شامل تعریف، اصل کار، ویژگی‌های اصلی، کاربردهای معمول و نکات انتخابی می‌باشد.

۱. مرور کلی

فن محوری به نوعی فن گفته می‌شود که گاز یا هوا به صورت محوری وارد شده و پس از شتاب گرفتن از روتور، به‌صورت محوری خارج می‌شود. برخلاف فن‌های سانتریفیوژ که جریان را به‌صورت شعاعی هدایت می‌کنند، جهت ورودی و خروجی فن محوری تقریباً یکسان است و عمدتاً با نیروی پره‌های روتور جریان هوا ایجاد می‌شود.

۲. اصل کار

1. چرخش روتور
   موتور روتور را چرخانده و در سطح پره‌ها اختلاف فشاری ایجاد می‌کند.

2. شتاب گیری و هدایت جریان هوا
   جریان هوا در نزدیکی ریشه پره جذب می‌شود، و با گذر از پره‌ها با چرخش سریع انرژی جنبشی کسب کرده و به‌صورت محوری به "خروجی" هدایت می‌شود.

3. تثبیت جریان و تخلیه هوا
   در پشت روتور عموماً از صفحات هدایت‌گر جریان استفاده می‌شود تا گرداب و کاهش انرژی را به حداقل برساند و جریان هوا به‌صورت یکنواخت‌تر خارج شود.

۳. ویژگی‌های اصلی

• جریان زیاد و فشار کم
  جریان‌های تیپیک می‌تواند به صدها هزار متر مکعب در ساعت برسد، اما دامنه فشار کل فن عموماً بین 500–1,200 Pa است.

• ساختار فشرده و وزن سبک
  روتور به‌صورت هم‌محور با موتور نصب می‌شود و نیازی به شیر صدفی ندارد، فضای نصب کمی نیاز دارد.

• قدرت مقاومت در برابر موانع شروع
  به تغییرات فشار ایستا و مقاومت کانال حساس نیست و می‌تواند مستقیماً در دهانه یا انتهای کانال نصب شود.

• بهره‌وری بالاتر
  در شرایط جریان زیاد و مقاومت کم، بهره‌وری عموماً می‌تواند به 75%–85% برسد.

۴. کاربردهای معمول

1. تهویه معدن

• تهویه اصلی و موضعی در شافت: تأمین جریان هوای زیاد، حذف گازهای مضر.

2. تهویه تونل و مترو

• تخلیه دود اضطراری و تهویه روزانه: تضمین جایگزینی هوا و ایمنی افراد.

3. کارخانه‌های صنعتی و کارگاه‌ها

• تعویض هوای کارگاه‌های بزرگ، خنک کردن و پیش‌حذف گردوغبار.

4. صنعت برق و شیمیایی

• تخلیه دود از کوره‌ها، تأمین هوا به سیستم‌های خنک‌کننده.

۵. نکات انتخاب و تنظیم

1. محاسبه جریان و فشار

• با توجه به طول شبکه لوله، قطر لوله و تعداد زانوها منحنی مقاومت سیستم و عملکرد فن را تطبیق دهید.

2. در نظر گرفتن فضای نصب

• طول خط مستقیم لوله‌های ورودی و خروجی را تأیید کنید تا از وقفه در جریان هوا جلوگیری شود.

3. ماده موتور و روتور

• برای مکان‌های با دما و خورندگی بالا مواد مقاوم به حرارت و خورندگی انتخاب کنید؛ در محیط‌های مرطوب از موتوری با درجه حفاظت بالا استفاده کنید.

4. کنترل نویز و ارتعاش

• در مناطق حساس به نویز، می‌توان از دستگاه‌های کاهش نویز، پایه‌های ضد ارتعاش یا هدایت‌کننده‌ها استفاده کرد.

5. تشخیص و نظارت

• نصب دبی‌سنج، سنسور ارتعاش و سنسور دما برای نظارت آنلاین بر داده‌های عملیاتی توصیه می‌شود.

۶. نگهداری و سرویس

• بازبینی دوره‌ای تیغه‌ها و بلبرینگ‌ها: گردوغبار روی تیغه‌های روتور را پاک کرده و بلبرینگ‌ها را روغن‌کاری یا تعویض کنید.

• اطمینان از ایمنی الکتریکی: سیم‌کشی موتور، وضعیت عایق و سیم اتصال به زمین را بررسی کنید.

• نظارت بر وضعیت عملکرد: با استفاده از نظارت بر ارتعاش و دما برای اخطار زودهنگام از دست دادن، عیب‌ها را زودتر شناسایی کنید.

• تمیز کردن اجزای هدایت‌گر: صفحات هدایت جریان باید تمیز نگه داشته شوند تا از کاهش جریان هوا جلوگیری شود.

فن محوری با ویژگی‌های جریان زیاد، فشار کم و ساختار فشرده، به عنوان تجهیزات منتخب برای تهویه معدن، تهویه تونل و تهویه کارگاه‌های بزرگ صنعتی شناخته می‌شود. در انتخاب نوع آن، باید سیستم مقاومت، شرایط نصب و محیط استفاده را همراه با جریان، فشار کل، حفاظت از موتور و کنترل نویز در نظر گرفته و عملیات نظارت و نگهداری روزانه را انجام دهید تا از عملکرد مطمئن و کارآمد سیستم تهویه برخوردار شوید.