یکی از وسایلی که باعث تهویه کامل و مطبوع محیط شده و کاربرد بسیار زیادی دارد، فن است. فن‌ها یا هواکش‌ها وسایلی برای مکش و انتقال هوا بوده و باعث تهویه هوای محیط می‌شوند. فن وسیله‌ای برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی است که سبب به جریان درآمدن هوا در یک محیط بسته مانند ساختمان شده و باعث تهویه هوا می‌شود. فن با توجه به کاربرد و مکان استفاده از فن، در انواع و اشکال مختلفی دسته‌بندی می‌شود. یکی از مهم‌ترین انواع فن‌ها، فن حلزونی است. در این مقاله قصد داریم به بررسی فن حلزونی پرداخته و کاربرد آن را بیان کنیم.
فن حلزونی
فن‌های حلزونی یا به‌عبارتی فن‌ها و هواکش‌های سانتریفیوژی در سال 1832 میلادی توسط ژنرال کشور شوروی سابق با نام الکساندر سابلاکوف طراحی و ساخته شد. هدف او ساخت دمنده‌ای صنعتی برای به جریان درآوردن هوا و جبه‌جایی هوای ساکن بود. فن‌ها و هواکش‌های سانتریفیوژی متفاوت از فن‌ها و هواکش‌های محوری بوده و به آن‌ها دمنده هم گفته می‌شود زیرا وظیفه خارج‌کردن و دمیدن هوا از قسمت خروجی فن را دارند.
همان‌طور که گفته شد، در حالت کلی فن‌ها وسایلی برای تهویه هوای محیط بوده و باعث به جریان افتادن هوای ساکن محیط و جابه‌جایی آن با هوای تازه می‌شود. در واقع، فن حلزونی نوعی فن و دمنده و مکنده هواست که وظیفه به جریان درآوردن هوا و یا مکش هوا را برعهده دارد.
فن حلزونی یا به‌طور کامل‌تر، فن حلزونی ماینر که با نام فن ماینر یا فن سانتریفیوژ ماینر هم شناخته می‌شود، کاربرد بسیار زیادی در دستگاه‌های ماینر و دستگاه‌ها و تجهیزات استخراج رمز ارزهای دیجیتال داشته و باعث خنک‌کاری دستگاه و افزایش کارایی و راندمان آن می‌شوند. این فن‌ها با جلوگیری از بیش‌از اندازه گرم‌شدن دستگاه ماینر، از ایجاد اصطکاک و سوختگی در دستگاه جلوگیری کرده و علاوه‌بر افزایش عمر دستگاه، سبب کاهش صدای خروجی از دستگاه شده و آلودگی صوتی ماینر را به حداقل می‌رساند.
با توجه به اینکه فن‌های حلزونی کاربرد بسیار زیادی در کارها و قسمت‌های مختلف صنعتی و ساختمانی دارند، به چندین دسته متفاوت تقسیم می‌شوند. انواع فن‌های حلزونی شامل موارد زیر می‌شوند:
- فن‌های حلزونی گریز از مرکز انحنا به جلو: در این مدل فن‌ها انحنای تیغه به سمت جلو بوده و در راستای گردش پروانه است. این فن‌های شکلی استوانه‌ای‌مانند داشته و تعداد زیادی تیغه کوچک در اطراف خود دارند. در این فن‌ها، هوا از دو سو وارد فن شده و از خروجی گسترده‌تر خارج می‌شود. این نوع فن‌ها بازدهی چندان بالایی نداشته و بیشتر در سیستم‌های گرمایشی، تهویه و هواسازها کاربرد دارند.
- فن‌های حلزونی گریز از مرکز انحنا به عقب: این فن‌ها یک شیب به سمت عقب فن داشته و برای خارج‌کردن آلودگی‌های درون هوا و تمیز و تازه‌کردن هوا به کار می‌روند.
- فن‌های حلزونی ایرفویل: این نوع دمنده یا هواکش‌ها که به دمنده یا هواکش ایرفویل هم معوف هستند، از تیغه‌های جداگانه‌ای ساخته شده‌اند که جهت نوک هر تیغه در خلاف جهت چرخش فن است. این نوع فن‌ها کاربرد بسیار زیادی در فشارهای متوسط و هدر نرفتن و صرفه‌جویی انرژی و برق داشته و می‌توان از آن‌ها در تجهیزات و سیستم‌های تاسیساتی بهره برد.
- فن‌های حلونی شعاعی: فن‌های شعاعی نوعی از فن هستند که بیشتر در فشارهای بالا مورد استفاده قرار گرفته و امکان ایجاد یک جریان ثابت هوا را دارند. از این فن‌های برای مناطقی استفاده می‌شود که نیاز به متمرکزکردن جریان هوا در یک نقطه باشد.
فن‌های حلزونی، مانند بسیاری از فن‌های دیگر، از چندین پره و یک موتور الکتریکی برای به گردش درآوردن پره‌ها تشکیل شده است. این فن‌ها از یک سو به مکش هوا پرداخته (دو سمت فن) و سپس هوا را از طریق قمت خروجی دستگاه خارج کرده و به اصطلاح هوا را می‌دمند. این فن‌ها از سرعت بالایی در گردش و عملکرد برخوردار بوده و بازدهی بسیار بالایی نسبت به سایز و اندازه خود دارند. نوع و جنس موتور این فن‌ها عموما از نوع DC براشلس بوده و کاربرد و سرعت بسیار زیادی دارند.
در حالت کلی، فن‌های حلزونی ساختار چندان پیچیده و سختی نداشته و از 5 قسمت اصلی تشکیل شده است. این 5 قسمت عبارتند از:
- بدنه فن: بدنه این فن‌ها اگزوزمانند بوده و به نوعی طراحی شده‌اند که یک خروجی برای انتقال هوا با فشار زیاد به بیرون داشته باشند. جنس بدنه فن عموما از جنس ورق آهنی ضخیم با آلیاژ ST37 استیل بوده و از قطعات داخلی فن مانند موتور الکتریکی و فن‌ها محافظت می‌کند.
- موتور الکتریکی: موتور الکتریکی قسمت اصلی فن است که به نوعی می‌توان گفت عملکرد کل دستگاه به عملکرد آن وابسته بوده و به نوعی قلب فن یا هواکش است. توان موتور الکتریکی تعیین‌کننده توان فن بوده و نقش مهمی در میزان هوای خروجی فن یا دمنده دارد.
- پروانه و پره‌ها: پروانه یا پره‌های فن قسمت مهمی است فن هستند که در سایزهای 250 تا 1400 میلی‌متر در بازار موجود بوده و در میزان هوای خروجی فن یا دمنده نقش مهمی دارند. جنس پروانه، همانند جنس بدنه، از آلیاژ ST37 استیل بوده و از استحکام بالایی برخوردار است.
- شافت: یکی از قسمت‌های اصلی فن‌های حلزونی است که وظیفه به جریان انداختن هوا را برعهده دارد.
- دهانه خروجی: دهانه خروجی فن در قسمت انتهایی و خروجی فن قرار گرفته و باعث خارج‌کردن هوا به جهت مورد نظر می‌شود.
مزایا و کاربرد فن حلزونی
همان‌طور که گفته شد، فن‌های حلزونی کاربرد بسیار زیادی داشته و به دلیل ساختاری و سرعت بالایی که دارند، از محبوبیت زیادی برخوردارند. ابن فن‌های به دلیل مزایای بسیاری که دارند، امروزه کاربرد زیادی در صنایع و مشاغل مختلف پیدا کرده‌اند.
از جمله مزایا فن حلزونی می‌توان به سروصدای پایین فن، طول عمر زیاد، قابلیت تعمیر و نگهداری آسان، نصب و استفاده آسان، مناسب برای شرایط با فشار استاتیکی بالا، مصرف برق پایین و صرفه‌جویی در برق، کاربردهای زیاد و متنوع و قیمت مناسب اشاره کرد.
کاربردهای این فن همانند مزایا آن زیاد بوده و از جمله کاربردهای آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- استفاده از فن‌های حلزونی در ماینرها، دستگاه‌های استخراج‌کننده ارزهای دیجیتال و بیت‌کوین برای خنک‌کنندگی دستگاه
- استفاده از این فن‌ها در پرینترهای سه بعدی برای ایجاد جریان هوای کافی و مناسب
- استفاده از این فن‌ها در دستگاه‌های هواساز و بخور برای به جریان انداختن هوا
- استفاده به عنوان خنک‌کننده در انواع لوازم و قطعات الکتریکی و الکترونیکی مانند کامپیوترها و لپ‌تاپ‌ها
- استفاده از این فن‌ها در ابعاد بزرگ‌تر برای تهویه کامل بیمارستان‌ها، رستوران‌ها، کارخانه‌هاظف برج‌های مسکونی و تجاری، کافه‌ها، شرکت‌ها و …
نتیجه‌گیری
یکی از پرکاربردترین وسایلی که باعث تهویه مطبوع و کامل محیط می‌شود، فن یا هواکش است. فن با مکش و دمیدن هوا باعث به جریان درآمدن هوای ساکن شده و می‌تواند هوای محیط را عوض کند. یکی از پرکاربردترین انواع فن، فن حلزونی است. این نوع فن کاربرد بسیار زیادی در صنایع مختلف، ساختمان‌ها و دستگاه‌های صنعتی و نیمه‌صنعتی داشته و بسیار پرمصرف است.
در این مقاله سعی کردیم به بررسی فن حلزونی پرداخته و کاربرد آن را بیان کنیم. امیدوارم این مطلب مورد پسند و رضایت شما عزیزان قرار گرفته باشد. ممنون می‌شویم اگر نظرات، انتقادات و پیشنهادات خود را با ما در سایت تکه‌کابل در میان گذاشته و ما را از مباحث مورد نیازتان مطلع سازید.
285 بازدید
احسان شوکتی
