در سیستم‌های تهویه معادن و صنعتی، فن‌های محوری و گریز از مرکز به دلیل تفاوت در جهت جریان هوا، پارامترهای عملکرد و ساختار، هر کدام دارای مزایای کاربردی متفاوتی هستند. این مقاله به صورت سیستماتیک به مقایسه اصول کارکرد، پارامترهای عملکرد، نکات انتخاب و کاربردهای معمول می‌پردازد و به مهندسان کمک می‌کند بر اساس شرایط کاری به سرعت بهترین نوع فن را تصمیم‌گیری کنند.
۱. مقایسه اصول کارکرد
فن محوری
جریان هوا به طور خطی در جهت محور فن عبور کرده، و تیغه‌ها هوا را به جلو هدایت می‌کنند.
ساختار: پروانه و موتور به صورت هم‌محور نصب می‌شوند و ورودی و خروجی در یک خط قرار دارند.
ویژگی‌ها: دبی بالا و فشار (هد) پایین؛ مقاومت استارت کم.
فن گریز از مرکز
جریان هوا از مرکز (ورودی) وارد شده و توسط نیروی گریز از مرکز پروانه به اطراف رانده می‌شود؛ سپس از جمع‌کننده حلزونی یا دیفیوزر تخلیه می‌شود.
ساختار: پروانه معمولاً داخل یک حلزون قرار دارد، ورودی محوری و خروجی شعاعی است.
ویژگی‌ها: هد بالا و دبی متوسط؛ به راحتی مقاوت موجود در شبکه کانال را غلبه می‌کند.
۲. تفاوت در پارامترهای عملکرد
شاخص‌های عملکرد | فن محوری | فن گریز از مرکز |
دامنه دبی | 50000–300000 m³/h (بزرگ) | 5000–200000 m³/h |
محدوده فشار کل | 500–1200 Pa (فشار پایین) | 1000–5000 Pa (فشار متوسط تا بالا) |
بازه راندمان | 75%–85% | 65%–80% |
سطح نویز | کمتر (جریان مستقیم، نویز متمرکز در تیغه‌ها) | بیشتر (تغییر جهت جریان و رزنانس حلزون) |
ابعاد ساختاری | جمع و جور، نیاز به فضای نصب کوچک | حجم بزرگتر، نیاز به فضای نصب و نگهداری حلزون |
دامنه سرعت چرخشی | 600–1800 rpm | 1200–3600 rpm |
۳. نکات انتخاب
مقاومت سیستم و طول شبکه لوله‌کشی
اگر مقاومت لوله کم و خط لوله مستقیم بلند است، از فن محوری استفاده کنید؛
در صورت نیاز به غلبه بر مقاومت بالا یا وجود پیچ و خم زیاد و پیچیدگی لوله‌کشی، فن گریز از مرکز برتری دارد.
فضا و شرایط نصب
فن محوری جمع و جور است و می‌توان آن را مستقیماً در ورودی یا کانال کوتاه نصب کرد؛
فن گریز از مرکز نیاز به فضای باز برای دسترسی به حلزون و جهت جریان دارد.
مصرف انرژی و راندمان
برای کاربردهای دبی بالا و فشار پایین، فن محوری راندمان بالاتر و مصرف انرژی کمتری دارد؛
برای دبی متوسط و فشار بالا، فن گریز از مرکز می‌تواند در شرایط کاری متنوع راندمان پایدارتری داشته باشد.
سهولت نگهداری
فن محوری با ساختار ساده و ارتباط مستقیم پروانه و موتور، تعویض تیغه یا موتور را آسان می‌کند؛
بازرسی پروانه فن گریز از مرکز زیر حلزون نیاز به جدا کردن پوشش خارجی دارد و معمولاً زمان‌برتر است.
کنترل نویز و ارتعاش
در مناطق حساس به نویز، می‌توان از هودها و کیت‌های کاهش نویز استفاده کرد؛
فن گریز از مرکز اغلب دارای پایه‌های ارتجاعی و پایه‌های ضد ارتعاش برای عملکرد پایدار است.
۴. کاربردهای معمول
فن محوری
تهویه اصلی در تونل‌های معدنی، تهویه محلی در مناطق زیرزمینی؛
تخلیه دود در کوره‌های متالورژی، تهویه اضطراری در تونل و مترو؛
تهویه کارگاه‌های بزرگ و جابجایی هوا.
فن گریز از مرکز
ارسال هوا در خطوط لوله چندگانه در معادن زیرزمینی، استخراج گاز متان؛
حذف گرد و غبار و انتقال گاز در کارخانجات شیمیایی؛
سیستم‌های تخلیه گرد و غبار با فشار بالا و فرآیندهای خشک کردن در صنایع سیمان و فولاد.
۵. خلاصه و پیشنهادات
فرآیند تصمیم‌گیری سریع
بررسی دبی مطلوب و نمودار مقاومت شبکه لوله‌کشی؛
مشخص‌کردن فضای نصب و دوره تعمیر و نگهداری؛
مقایسه راندمان انرژی و هزینه کل، و انتخاب بهترین راه‌حل.
مراحل بعدی
توصیه می‌شود پس از انتخاب اولیه، عملکرد هوا دینامیکی با استفاده از CFD یا آزمایشات میدانی بررسی شود؛
فناوری‌های مانیتورینگ آنلاین و سرعت متغیر را معرفی کنید تا بهره‌وری و قابلیت اطمینان عملیاتی بهبود یابد.
با تجزیه و تحلیل سیستماتیک از فن‌های محوری و گریز از مرکز در این مقاله، شما می‌توانید بر اساس شرایط واقعی، از جمله شرایط نصب و نیاز به نگهداری، انتخاب مناسب را انجام دهید تا سیستم تهویه اقتصادی، کارآمد و قابل اطمینان باشد.
