اصل تقویت فشار

اصل تقویت فشار در سامانه‌های تهویه بر این مبنا استوار است که فن با دریافت انرژی مکانیکی از موتور، این انرژی را به انرژی فشاری و سرعتی در جریان هوا تبدیل می‌کند تا بتواند بر افت فشار شبکه کانال، اتصالات و تجهیزات غلبه کند. در معادن و واحدهای صنعتی، که هوا باید از مسیرهای طولانی، خم‌ها، شیرها و دستگاه‌های غبارگیر عبور کند، فهم دقیق اصل تقویت فشار برای طراحی و انتخاب فن بسیار ضروری است.

در فن‌های سانتریفیوژ، هوا از مرکز پروانه وارد شده و تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز به سمت محیط پروانه رانده می‌شود. این حرکت باعث افزایش سرعت و سپس در دیفیوزر یا مسیر خروجی، تبدیل بخشی از انرژی سرعتی به انرژی فشاری می‌گردد. نتیجه این فرآیند، افزایش فشار استاتیکی در خروجی فن است که می‌تواند افت فشار شبکه را جبران کرده و جریان پایدار هوا را در کانال‌ها برقرار کند. در فن‌های محوری نیز با استفاده از شکل پره‌ها و زاویه مناسب، بخشی از انرژی مکانیکی به فشار تبدیل می‌شود.

در طراحی سامانه تهویه، ابتدا افت فشار کل شبکه بر اساس طول کانال، تعداد زانویی‌ها، تنگ‌شدگی‌ها، تجهیزات غبارگیر و دیگر مقاومت‌ها محاسبه می‌شود. سپس فنی انتخاب می‌گردد که منحنی عملکرد آن بتواند در دبی مورد نظر، فشار لازم را تقویت کند. اگر فشار تقویت‌شده توسط فن کمتر از افت فشار شبکه باشد، دبی واقعی پایین‌تر از مقدار طراحی خواهد بود و تهویه کافی تأمین نمی‌شود. در مقابل، فشار بیش از حد می‌تواند باعث افزایش مصرف انرژی و ایجاد جریان‌های نامطلوب شود.

در برخی سامانه‌ها برای تقویت بیشتر فشار از چند فن در سری، فن سانتریفیوژ چند مرحله‌ای یا ترکیب فن‌های اصلی و کمکی استفاده می‌شود. در همه این موارد، اصل تقویت فشار راهنمای مهندس برای انتخاب، چیدمان و تنظیم درست فن‌ها است. درک این اصل و به‌کارگیری آن در محاسبات، تضمین می‌کند که سامانه تهویه معدن و صنعت با حداقل مصرف انرژی، هوا را با دبی و فشار مناسب به همه نقاط مورد نیاز برساند.