فن اکسیال
فن آکسیال نوعی هواکش است که باعث می شود هوا به صورت محوری، به موازات شافتی که تیغه ها در آن می چرخند، از آن عبور کند. در واقع جریان هوای وارد شده مماس با جهت حرکت پروانه در آن منتقل می شود. فن آکسیال یا محوری از پرکاربرد ترین و محبوب ترین فن های صنعتی به شمار می رود.
فن محوری یا فن آکسیال به انگلیس Axial fan ، یکی از انواع فن است که جریان هوا در آن موازی محور پروانه می‌باشد. این نوع را می‌توان اولین طراحی فن دانست. به علت مزایایی که دارد امروز با وجود پیشرفت تکنولوژی هنوز هم کاربرد دارد. بازدهی آن معمولاً بین 70 تا 80 درصد و در برخی مدل‌ها تا 90 درصد نیز می‌باشد.
موارد استفاده از فن محوری گستره وسیعی دارد. از خنک کردن قطعات بسیار کوچک الکترونیکی در ابعاد چند سانتی‌متر تا تهویه و گردش هوا در اتاق، ایجاد جریان هوا در انواع سیستم‌های برودتی و تهویه مطبوع مثل فن کویل یا اواپراتور و ….
فن آکسیال دارای یک الکتروموتور است که یک شفت را به گردش در می‌آورد. بر روی این شفت پروانه قرار دارد. معمولاً الکتروموتور به طور مستقیم به محور متصل است. با دوران محور، پروانه نیز شروع به حرکت می‌کند و به علت طراحی خاصی که دارد باعث ایجاد اختلاف فشار در دو طرف می‌شود.
طراحی پره‌های پروانه مشابه بال هواپیما است. بال هواپیما به گونه‌ای طراحی شده است که با حرکت، اختلاف فشار هوا در بالا و پایین آن به وجود می‌آید. به این ترتیب فشار هوای زیر بال بیشتر از فشار هوای بالای بال شده و در نتیجه هواپیما به سمت بالا حرکت می‌کند. در طراحی پره‌های پروانه فن محوری نیز همین اصل حاکم است. اما در اینجا طراحی به گونه‌ای است که امکان جابجایی هوا وجود دارد. با دوران پروانه اختلاف فشار هوا در دو سمت فن ایجاد می‌شود. در نتیجه هوا از یک سمت به سمت دیگر حرکت می‌کند.
کاربرد فن محوری با توجه طراحی آن برای مواردی است که نیاز به سرعت بالا و فشار هوای کم باشد. فن آکسیال قابلیت تولید جریان هوا با سرعت بالا را دارد. اما در صورتی که مقاومت هوا در مقابل آن زیاد باشد، عملکرد مناسبی نخواهد داشت. به عوان مثال برای تهویه اتاق یا خنک کاری کیس رایانه یا انواع مختلف تابلو برق گزینه مناسبی است. اما برای تجهیزات تهویه‌ای که دارای فیلتر و قطعاتی هستند که باعث افت فشار می‌شوند، از دیگر انواع فن استفاده می‌شود.
انوع فن محوری:
طراحی قاب و نوع پروانه در فن‌های محوری به سه نوع تقسیم می‌شود:
- پروانه‌ای
- لوله محوری
- پره محوری
- فن پروانه‌ای
این طراحی ساده‌ترین نوع فن محوری است. فن پروانه‌ای متشکل است از یک قاب و پروانه‌ای دارای 3 الی 6 پره. الکتروموتور نیز به شکل مستقیم و یا در برخی مدل‌ها با ابعاد بزرگ‌تر، از طریق تسمه به محور متصل است. مزیت اصلی این نوع طراحی سادگی آن و همچنین قابلیت تولید در ابعاد بسیار کوچک است.
فن لوله محوری:
فن لوله محوری با نام هواکش آکسیال کانالی نیز شناخته می‌شود. در این نوع فن به جای قاب یک محفظه استوانه‌ای شکل وجود دارد که پروانه با 4 الی 8 پره و الکتروموتور در آن قرار می‌گیرند. این طراحی باعث افزایش کارایی شده و عمده کاربرد آن برای جابجایی هوای دارای ناخالصی است. به عنوان مثال برای تخلیه اسپری رنگ یا دود. در این طراحی نیز الکتروموتور می‌تواند به شکل مستقیم یا با تسمه و پولی به محور متصل شود.
فن پره محوری:
طراحی فن پره محوری مشابه لوله محوری است با این تفاوت که قبل از فن، پره‌های راهنما قرار دارند. وظیفه پره‌های راهنما هدیات جریان هوا است و باعث افزایش بازدهی می‌شود. جریان هوا در این نوع فن نسبت به دیگر انواع از فشار بالاتری برخوردار است. از این نوع فن می‌توان به جای فن سانتریفیوژ در کانال‌های هواکش نیز بهره برد. البته آلودگی صوتی آن زیاد است و برای کاربردهای خانگی و مسکونی توصیه نمی‌شود. عمده کاربرد آن برای تهویه هوای پارکینگ‌های بزرگ تجاری یا تهویه کارخانجات است.
مزیت های فن محوری (آکسیال):
- فشار دینامیکی بالاتری دارد.
- سرعت عمل بالاتری دارد.
- سرعت محیطی بالاتری دارد.
- برای کار به انرژی کمتری نیاز دارد.
- حجم بیشتری از هوا را حرکت می دهد.
- معمولا کوچکتر ، سبک تر و ارزان تر است.
- جریان هوای کم فشار ایجاد می کند.