basınç arttırma prensibi

Basınç arttırma prensibi, maden havalandırma fanlarının çalışma mantığını açıklayan temel fiziksel esaslardan biridir. Fanın görevi, ortamdaki havaya enerji kazandırarak onu belirli bir hız ve basınca ulaştırmak, ardından bu enerjiyi havalandırma kanalları ve galeriler içinde kullanılabilir hale getirmektir. Eksenel ve radyal fan tiplerinde basınç artışı farklı akış yolları üzerinden gerçekleşse de temel prensip aynıdır: dönen çark, havayı hızlandırır ve bu hız enerjisi kısmen statik basınca dönüştürülür.

Eksenel fanlarda hava, mil ekseni boyunca hareket eder. Çark kanatları, dönerken havaya kanat profili sayesinde hız kazandırır. Hava, fan çıkışında daha yüksek hız ve kısmen daha yüksek statik basınç ile yoluna devam eder. Uygun tasarlanmış kılavuz kanatlar ve kanal düzeni, bu hız bileşeninin bir bölümünü statik basınca dönüştürerek maden galerilerinde gerekli basınç farkını sağlar. Böylece taze hava galerilere itilir, kirli hava ise egzoz yönünde çekilir.

Radyal fanlarda ise hava, çarkın merkezinden girer ve kanatların etkisiyle radyal yönde dışarı doğru savrulur. Bu süreçte hava, çark içinde önemli ölçüde hız kazanır. Dış çevrede yer alan salyangoz gövde, bu yüksek hızlı akışı daha geniş bir kesite yönlendirerek hız enerjisinin statik basınca dönüşmesine imkan verir. Sonuçta radyal fan, yüksek statik basınç değerlerine ulaşabilir ve yüksek dirençli sistemlerde hava hareketini sürdürebilir.

Basınç arttırma prensibinin doğru işlemesi için, çark geometrisi, devir sayısı, kanal kesiti ve sistem direnci birbirleriyle uyumlu olmalıdır. Fan devir sayısının artırılması, basıncı belirli bir oranda yükseltir ancak enerji tüketimini de büyütür. Bu nedenle fan seçiminde, istenen hava debisi ve basınç değeri, en yüksek verimi verecek çalışma noktasında hedeflenir. Bu noktanın dışına çıkılması, gereksiz enerji tüketimine veya fanın aşırı zorlanmasına yol açabilir.

Sonuç olarak basınç arttırma prensibi, maden havalandırma fanlarının, yeraltı ağında hava akışını sağlayacak itici gücü nasıl oluşturduğunu açıklayan temel bir kavramdır. Fan tasarımı ve seçimi yapılırken bu prensip doğru anlaşılmalı, sistem direnci ve işletme koşulları dikkate alınarak fanların en verimli basınç aralığında çalışması sağlanmalıdır.