Kanallı sistemler için bina hizmetlerinde kullanılan iki yaygın fan tipi genel olarak santrifüj ve eksenel fanlar olarak adlandırılır; bu ad, fan boyunca hava akışının tanımlayıcı yönünden türetilir. Bu iki tip, belirli hacimsel akış/basınç özelliklerinin yanı sıra diğer operasyonel özellikleri (boyut, gürültü, titreşim, temizlenebilirlik, bakım yapılabilirlik ve sağlamlık dahil) sağlamak üzere geliştirilmiş bir dizi alt türe ayrılmıştır.

---

Tablo 1: Çapı >600 mm olan fanlar için ABD ve Avrupa'da yayınlanan en yüksek fan verimliliği verileri

---

HVAC'de kullanılan daha sık karşılaşılan fan türlerinden bazıları, çeşitli ABD ve Avrupalı ​​üreticiler tarafından yayınlanan verilerden toplanan gösterge niteliğindeki tepe verimlilikleriyle birlikte Tablo 1'de listelenmiştir. Bunlara ek olarak, 'plug' fan (aslında santrifüj fanın bir çeşididir) son yıllarda giderek artan bir popülariteye sahiptir.

---

Şekil 1: Genel fan eğrileri. Gerçek fanlar bu basitleştirilmiş eğrilerden çok farklı olabilir

---

Karakteristik fan eğrileri Şekil 1'de gösterilmektedir. Bunlar abartılı, idealleştirilmiş eğrilerdir ve gerçek fanlar bunlardan oldukça farklı olabilir; ancak benzer özellikler sergilemeleri muhtemeldir. Buna, fanın aynı basınçta iki olası akış hızı arasında geçiş yapabileceği veya fanın durmasının bir sonucu olarak oluşan, avlanmadan kaynaklanan kararsızlık alanları da dahildir (bkz. Hava akış kutusunun durması). Üreticiler ayrıca literatürlerinde tercih edilen 'güvenli' çalışma aralıklarını da belirlemelidir.

Santrifüj fanlar

Santrifüj fanlarda hava, çarkın ekseni boyunca içeri girer, daha sonra merkezkaç hareketi ile çarktan radyal olarak dışarı atılır. Bu fanlar hem yüksek basınç hem de yüksek hacimli debi üretme kapasitesine sahiptir. Geleneksel santrifüj fanların çoğunluğu, hareketli havayı yönlendiren ve kinetik enerjiyi verimli bir şekilde statik basınca dönüştüren kaydırmalı tipte bir muhafaza (Şekil 2'deki gibi) içine yerleştirilmiştir. Daha fazla havayı taşımak için fan, havanın kasanın her iki tarafından girmesine izin veren 'çift genişlikli çift girişli' pervane ile tasarlanabilir.

---

Şekil 2: Geriye eğik çarklı, kaydırmalı kasalı santrifüj fan

---

Pervaneyi oluşturabilecek çok sayıda kanat şekli vardır; ana türleri ileri kavisli ve geriye eğimlidir; kanadın şekli performansını, potansiyel verimliliğini ve karakteristik fan eğrisinin şeklini belirleyecektir. Fanın verimliliğini etkileyecek diğer faktörler ise pervane çarkının genişliği, giriş konisi ile dönen pervane arasındaki boşluk ve fandan havayı boşaltmak için kullanılan alandır ('patlama alanı' olarak da bilinir). .

Bu tip fan geleneksel olarak kayış ve kasnak düzenine sahip bir motorla çalıştırılır. Bununla birlikte, elektronik hız kontrollerindeki gelişmeler ve elektronik olarak değiştirilen ('EC' veya fırçasız) motorların kullanılabilirliğinin artmasıyla birlikte, doğrudan tahrikler daha sık kullanılmaya başlandı. Bu sadece kayış tahrikindeki doğal verimsizlikleri ortadan kaldırmakla kalmaz (bakıma bağlı olarak %2 ile %10 arasında olabilir2) aynı zamanda titreşimi de azaltır, bakımı azaltır (daha az yatak ve temizlik gereksinimi) ve montajın daha kolay yapılmasını sağlar. daha kompakt.

Geriye eğik santrifüj fanlar

Geriye doğru kavisli (veya 'eğimli') fanlar, dönüş yönünden uzağa doğru eğilen kanatlarla karakterize edilir. Şekil 3'te gösterildiği gibi aerofolyo kanatlar kullanıldığında veya üç boyutlu şekillendirilmiş düz kanatlar kullanıldığında %90'a yakın, düz kavisli kanatlar kullanıldığında biraz daha düşük, basit düz plakalı geriye eğimli kanatlar kullanıldığında ise yine daha az verimliliğe ulaşabilirler. Hava, pervanenin uçlarından nispeten düşük hızda ayrılır, dolayısıyla gövde içindeki sürtünme kayıpları düşüktür ve havadan kaynaklanan gürültü de düşüktür. Çalışma eğrisinin uç noktalarında durabilirler. Nispeten daha geniş pervaneler en yüksek verimliliği sağlayacaktır ve daha sağlam kanat profilli kanatları kolaylıkla kullanabilir. İnce pervaneler, kanatçıkların kullanılmasından çok az fayda sağlayacağından, düz plakalı kanatlar kullanma eğilimi gösterirler. Geriye eğimli fanlar, düşük gürültü ile birlikte yüksek basınç üretme kapasiteleri ve aşırı yüklenmeyen güç karakteristiği ile özellikle dikkat çekmektedir; bu, sistemdeki direnç azaldıkça ve akış hızı arttıkça, elektrik motorunun çektiği gücün azalacağı anlamına gelir. . Geriye eğik fanların yapısı muhtemelen daha az verimli ileri eğik fanlara göre daha sağlam ve daha ağır olacaktır. Kanatlar arasındaki havanın nispeten yavaş hava hızı, kirletici maddelerin (toz ve yağ gibi) birikmesine neden olabilir.

---

Şekil 3: Santrifüj fan pervanelerinin çizimi

---

Öne eğik radyal fanlar

Öne eğik fanlar çok sayıda öne eğik kanatla karakterize edilir. Tipik olarak daha düşük basınç ürettikleri için eşdeğer güçle çalışan geriye eğimli fanlardan daha küçük, daha hafif ve daha ucuzdurlar. Şekil 3 ve Şekil 4'te gösterildiği gibi, bu tip fan pervanesi, tek bir metal levhadan oluşturulacak kadar basit olabilen 20'den fazla kanat içerecektir. Bireysel olarak şekillendirilmiş kanatlarla daha büyük boyutlarda daha yüksek verimlilik elde edilir. Hava, kanat uçlarından yüksek bir teğetsel hızla ayrılır ve bu kinetik enerjinin gövdede statik basınca dönüştürülmesi gerekir; bu da verimliliği azaltır. Tipik olarak düşük basınçta (normalde <1,5kPa) düşük ila orta hava hacimleri için kullanılırlar ve %70'in altında nispeten düşük bir verime sahiptirler. Hava, kanatların ucundan yüksek hızda ayrıldığından ve kinetik enerjiyi etkili bir şekilde statik basınca dönüştürmek için kullanıldığından, kaydırmalı kasa, en iyi verimliliği elde etmek için özellikle önemlidir. Düşük dönüş hızlarında çalışırlar ve dolayısıyla mekanik olarak üretilen gürültü seviyeleri, yüksek hızlı geriye eğik fanlardan daha düşük olma eğilimindedir. Fan, düşük sistem dirençlerine karşı çalışırken aşırı yüklenen güç karakteristiğine sahiptir.

---

Şekil 4: Entegre motorlu ileri eğimli santrifüj fan

---

Bu fanlar, örneğin havanın aşırı derecede tozla kirlendiği veya sürüklenmiş yağ damlacıklarının bulunduğu yerlerde uygun değildir.

---

Şekil 5: Geriye eğik kanatlı doğrudan tahrikli plug fan örneği

---

Radyal kanatlı santrifüj fanlar

Radyal kanatlı santrifüj fan, kirli hava parçacıklarını yüksek basınçlarda (10kPa düzeyinde) hareket ettirebilme avantajına sahiptir, ancak yüksek hızlarda çalıştığından çok gürültülü ve verimsizdir (<%60) ve dolayısıyla çalıştırılmaması gerekir. genel amaçlı HVAC için kullanılır. Aynı zamanda aşırı yükleme güç karakteristiğinden de muzdariptir; sistem direnci azaldıkça (belki hacim kontrol damperlerinin açılmasıyla), motor gücü artacak ve motor boyutuna bağlı olarak muhtemelen 'aşırı yük' meydana gelebilir.

Fiş fanları

Bu amaca yönelik olarak tasarlanmış santrifüj çarklar, kaydırmalı bir kasaya monte edilmek yerine, doğrudan klima santralinin kasasında (veya aslında herhangi bir kanal veya plenumda) kullanılabilir ve bunların başlangıç ​​maliyeti, muhtemelen diğerlerine göre daha düşük olacaktır. santrifüj fanlar barındırıyordu. 'Plenum', 'fiş' veya basitçe 'yersiz' santrifüj fanlar olarak bilinen bu fanlar, bazı alan avantajları sağlayabilir, ancak bu, işletme verimliliği kaybı pahasına olur (en iyi verimlilikler, muhafazalı ileri kavisli santrifüj fanlarınkine benzerdir). Fanlar, giriş konisinden havayı içeri çekecek (muhafazalı bir fanla aynı şekilde), ancak daha sonra havayı pervanenin 360° dış çevresinin tamamı etrafında radyal olarak boşaltacaktır. Çıkış bağlantılarında (doldurma bölmesinden) büyük bir esneklik sağlayabilirler; bu, kanal sisteminde sistem basınç düşüşüne (ve dolayısıyla ek fan gücüne) katkıda bulunacak bitişik kıvrımlara veya keskin geçişlere daha az ihtiyaç olabileceği anlamına gelir. Genel sistem verimliliği, plenumdan çıkan kanallara çan ağızlı girişler kullanılarak artırılabilir. Plug fanın faydalarından biri, büyük ölçüde plenum içindeki ses emiliminden ve pervaneden kanal ağzına giden 'doğrudan görüş' yollarının olmamasından kaynaklanan gelişmiş akustik performansıdır. Verimlilik, fanın plenum içindeki konumuna ve fanın çıkışla olan ilişkisine büyük ölçüde bağlı olacaktır; plenum, havadaki kinetik enerjiyi dönüştürmek ve böylece statik basıncı arttırmak için kullanılır. Büyük ölçüde farklı performans ve farklı çalışma stabiliteleri pervane tipine bağlı olacaktır; basit santrifüjlü pervaneler3 kullanılarak oluşturulan güçlü radyal hava akış düzeninden kaynaklanan akış sorunlarının üstesinden gelmek için karışık akışlı pervaneler (radyal ve eksenel akışın bir kombinasyonunu sağlayan) kullanılmıştır.

Daha küçük üniteler için kompakt tasarımları genellikle kolayca kontrol edilebilen EC motorların kullanımıyla tamamlanır.

Aksiyel fanlar

Eksenel akışlı fanlarda, hava fanın içinden dönme ekseni doğrultusunda geçer (Şekil 6'daki basit tüplü eksenel fanda gösterildiği gibi) - basınçlandırma aerodinamik kaldırma tarafından üretilir (bir uçak kanadına benzer). Bunlar nispeten kompakt, düşük maliyetli ve hafif olabilir, nispeten düşük basınçlara karşı havayı hareket ettirmeye özellikle uygundur, bu nedenle basınç düşüşlerinin besleme sistemlerinden daha düşük olduğu tahliye sistemlerinde sıklıkla kullanılırlar - besleme normalde tüm klimaların basınç düşüşünü de içerir Klima santralindeki bileşenler. Hava, basit bir eksenel fandan çıktığında, pervane içinden geçerken havaya verilen dönüş nedeniyle girdap oluşturacaktır - fanın performansı, kanatta olduğu gibi girdabın geri kazanılması için aşağı yöndeki kılavuz kanatlarla önemli ölçüde iyileştirilebilir. Şekil 7'de gösterilen eksenel fan. Eksenel fanın verimliliği, kanadın şeklinden, kanadın ucu ile çevre kasa arasındaki mesafeden ve girdap geri kazanımından etkilenir. Fanın çıkışını verimli bir şekilde değiştirmek için bıçağın eğimi değiştirilebilir. Eksenel fanların dönüşünün tersine çevrilmesiyle hava akışı da tersine çevrilebilir; ancak fan ana yönde çalışacak şekilde tasarlanacaktır.

---

Şekil 6: Borulu eksenel akış fanı

---

Eksenel fanların karakteristik eğrisi, aşırı yüklenmeyen güç karakteristiği avantajına sahip olmalarına rağmen, onları çok çeşitli çalışma koşullarına sahip sistemler için uygunsuz hale getirebilecek bir durma bölgesine sahiptir.

---

Şekil 7: Kanatlı eksenel akış fanı

---

Kanatlı eksenel fanlar, geriye eğimli santrifüj fanlar kadar verimli olabilir ve makul basınçlarda (tipik olarak 2kPa civarında) yüksek akışlar üretebilir, ancak daha fazla gürültü yaratma olasılıkları yüksektir.

Karışık akışlı fan, eksenel fanın geliştirilmiş halidir ve Şekil 8'de gösterildiği gibi, havanın genişleyen kanallar boyunca radyal olarak çekildiği ve daha sonra düzleştirici kılavuz kanatların içinden eksenel olarak geçirildiği konik şekilli bir pervaneye sahiptir. Kombine hareket, diğer eksenel akışlı fanlarla mümkün olandan çok daha yüksek basınç üretebilir. Verimlilik ve gürültü seviyeleri geriye eğimli santrifüj fanınkine benzer olabilir.

---

Şekil 8: Karışık akışlı hat içi fan

---

Fanın kurulumu

Etkili bir fan çözümü sağlama çabaları, fan ile hava için yerel kanallı yollar arasındaki ilişki nedeniyle ciddi şekilde baltalanabilir.

---

Gönderim zamanı: Ocak-07-2022