هواکش سانتریفیوژ، دستگاه های مستحکم و درام شکلی هستند که اغلب برای تأمین جریان هوا با فشار بالا برای خنک سازی، تهویه و سایر مصارف استفاده می‌شوند.
فن سانتریفیوژ که معمولاً به عنوان دمنده شناخته می شوند، به دلیل قابلیت اطمینان، صدای خروجی پایین و سازگاری مورد توجه قرار می گیرند. حتی در محیط های صنعتی خشن همچنین می توان از آنها برای جابجایی گاز و هوا استفاده کرد زیرا طول عمر مناسبی دارند و نیاز به نگهداری یا تمیز کردن کمی دارند.
کاربرد های هواکش سانتریفیوژ
فن سانتریفیوژ یک جزء اصلی در بسیاری از وسایل و دستگاه های پرکاربرد هستند. کاربردهای دمنده عبارتند از:
• گرمایش، تهویه و سرمایش (HVAC) یعنی سیستم های تهویه ساختمان
• فن های غبارگیر و گازگیر
• سیستم های تهویه مطبوع
• دستگاه های تصفیه هوا و کنترل آلودگی
• نوار نقاله های صنعتی
• خشک کن های با ظرفیت بالا (به عنوان مثال، آنهایی که برای شستشوی ماشین های تجاری استفاده می شوند)
• هواکش های بستر سیال (دستگاه هایی که برای افزودن اکسیژن به آب یا سایر سیالات مانند هوادهی فاضلاب استفاده می شوند)
• فیلترهای بک فلاشینگ (خود تمیز شونده).
• بوسترهای گاز (برای جابجایی گاز پرفشار یا افزایش فشار گاز)
• موتورهای خودرو
• کوره های صنعتی
همچنین فن های گریز از مرکز را در مکان های آشناتر پیدا خواهید کرد، از جمله:
• سشوار
• جاروبرقی
• فن های داخلی برای آشپزخانه و حمام
• فن های خنک کننده کامپیوتر
• هواکش های سقفی
هواکش سانتریفیوژ چگونه کار می کند؟
اصل کار دمنده های گریز از مرکز نسبتا ساده است. آنها از نیروی گریز از مرکز استفاده می کنند نیرویی که هنگام حرکت یک جسم در اطراف یک نقطه چرخش ایجاد می شود.
در واقع انرژی چرخش به هوا یا گاز منتقل می شود. این بدان معنی است که پروانه ها عملکرد مکانیکی روتورها را دارند که اجزای چرخشی انرژی را به یک سیستم وارد می کنند. نقطه مقابل روتور یک توربین است، وسیله ای که انرژی را از یک سیستم مکانیکی برای استفاده در مکان های دیگر حذف می کند.
انواع هواکش سانتریفیوژ
مانند سایر فن های صنعتی و خانگی، دمنده های سانتریفیوژ نیز در طرح های مختلف موجود می باشند.
شاید اساسی ترین نوع پنکه تک مرحله ای در مقابل مدل چند مرحله ای باشد. فن های تک مرحله ای تنها شامل یک مجموعه پروانه هستند و گزینه ایده آلی برای جریان هوای ثابت و ثابت هستند. در مقابل، فن های چند مرحله ای حاوی دو یا چند چرخ پروانه هستند که امکان ایجاد جریان هوای متغیر را برای استفاده های پیچیده تر فراهم می کند.
فن های تهویه، که معمولاً در سقف ها یا دیوارهای بالایی نصب می شوند، دارای طراحی بالابر یا داون بلاست هستند. فن های انفجاری معمولاً برای بیرون کشیدن گاز، دود و آلاینده های هوا از یک مکان خاص به عنوان مثال آشپزخانه رستوران، کارخانه یا آزمایشگاه استفاده می شود. در همین حال، مدل‌های انفجار پایین ، هوا را برای اهداف خنک‌کننده به داخل مکانی می‌کشند.
هنگام انتخاب فن سانتریفیوژ به فاکتورهای زیر توجه کنید:
• فشار مورد نیاز
• جریان هوای مورد نیاز
• دمای محلی که فن در آن کار می کند مثلا مکان های گرمتر ممکن است به فن قوی تری نیاز داشته باشند
• ارتفاع محل عملیات
• نوع محیطی که فن در آن کار می کند. آیا هوای ورودی تمیز، آلوده، خشک یا مرطوب خواهد بود؟
طیف وسیعی از سرعت فن سانتریفیوژ موجود است که بر حسب دور در دقیقه اندازه گیری می شود. سرعت معمولی از حدود 780 دور در دقیقه شروع می شود و می تواند تا 40000 دور در دقیقه نیز برسد. فن های با سرعت بالاتر جریان هوای قوی تری را برای محیط های صنعتی سخت ایجاد می کنند.
انواع دیگر دمنده عبارتند از:
فن های گریز از مرکز منحنی عقب
این طرح دارای تیغه هایی است که در جهت مخالف چرخش چرخ پروانه منحنی دارند. تیغه ها معمولاً ایرفویل شکل هستند اما ممکن است در فن های کوچکتر صاف باشند. فن‌های منحنی رو به عقب معمولاً با سرعت های بالاتری نسبت به سایر دمنده‌ها کار میکنند و معمولاً بدنه سنگین تری دارند. آنها یک انتخاب عالی برای برنامه هایی هستند که به خروجی فشار بالا نیاز دارند. این طراحی به دلیل بهره وری کلی انرژی مورد توجه قرار گرفته است.
فن های گریز از مرکز منحنی جلو
در مقابل، تیغه های منحنی رو به جلو در جهت چرخش چرخ فن قرار دارند. این نسبت به مدل های خمیده به عقب صدای کمتری تولید میکند، اما جریان هوای حاصله فشار کمتری خواهد داشت. این طراحی همچنین نسبت به ذرات معلق در هوا حساس تر است. فن های منحنی رو به جلو معمولاً فقط برای سیستم های فیلتر هوا استفاده می شوند.
فن سانتریفیوژ خطی
فن های سانتریفیوژ درون خطی، اندازه کوچکتر فن های محوری را با عملکرد بالاتر و راندمان توان بیشتر مدل های گریز از مرکز ترکیب می کند. آنها به طور گسترده ای در سیستم های HVAC و سایر کاربردهای صنعتی استفاده می شوند که اندازه فیزیکی کوچکتر از خروجی فشار بالا مهمتر است.
کارایی فن سانتریفیوژ
عملکرد نسبی طراحی های مختلف فن با مقایسه توان خروجی جریان هوا یا گاز با توان مصرفی آنها برای کار ارزیابی می شود. این نسبت به عنوان راندمان استاتیکی یا راندمان مکانیکی نامیده می شود. در همین حال، رتبه پاسکال اندازه گیری فشار خروجی یک فن خاص است.
فن‌های سانتریفیوژ جریان هوای ثابتی تولید میکنند و معمولاً راندمان ساکن بالایی دارند.
فن های سانتریفیوژ در مقابل فن های محوری
فن های سانتریفیوژ با طراحی پرکاربرد فن محوری متفاوت است. فن های گریز از مرکز در اطراف یک چرخ دوار از پره هایی به نام پروانه قرار دارند که هوا یا گاز ورودی را به یک حرکت دایره ای می کشند. سپس توسط نیروی گریز از مرکز ایجاد شده توسط چرخش از فن به بیرون رانده می شود. جریان هوا هنگام خروج و ورود به فن تغییر جهت می دهد. اساساً فن های سانتریفیوژ هوا را در زوایای قائم به ورودی فن می کشند. این به ایجاد جریان هوای با فشار بالاتر نسبت به فن های محوری کمک می کند.
طی عملکردی الکتریکی، یک جریان الکتریکی قرار داده شده است که از سیستم گذر می کند تا موتور به کار بیافتد و به نوبه خود باعث حرکت تیغه های فن شود. در جوامع امروزی که بازده انرژی وسایل الکتریکی به عنوان یک عامل مهم در هنگام خرید هر وسیله الکتریکی در نظر گرفته می شود،اگزاست فن میزان مصرف مناسبی را داراست.
همانطور که موتور فن کار می کند، تیغه ها شروع به چرخش خواهند کرد. چرخش تیغه ها باعث می شود که هوای گرم اتاق به طرف فن کشیده شده و جذب شود. این هوای گرم به خارج از ساختمان می رود و به این ترتیب هوای خنک تر و تازه تر در اتاق جایگزین می شود. این جریان هوا نیز ایستایی هوا را کاهش می دهد و مخصوصاً در اتاق ها یا مناطق فاقد تهویه مناسب، مهم و مفید می باشد.
اکثر فن های اگزاست دارای سیستم ترموستات هستند. این ترموستات، دمای معین نسبتاً بالایی را به داخل اتاق یا منطقه مورد نظر می آورد. این کار باعث می شود که اگزاست فن، سیگنالی را دریافت کند. برای به کار انداختن آن، ابتدا موتور شروع به کار می کند و تیغه ها برای تنظیم دما شروع به چرخش می نمایند.
اگزاست فن، نه تنها برای تهویه هوای خنک بلکه برای رفع رطوبت نیز استفاده می شود. این ویژگی مخصوصاً در حمام ها که رطوبت زیادی دارند، برای خروج هوا و رفع رطوبت حمام بسیار پر کاربرد می باشد. یک اگزاست فن به جذب رطوبت در جو داخل اتاق کمک می کند و موجب کاهش مشکلاتی از قبیل رشد قارچ و انگل و تأثیرات منفی حاصل از رطوبت می شود. از این رو، نیاز است که یک اگزاست فن در حمام وجود داشته باشد؛ مخصوصاً اگر تهویه مناسبی برای آن محیط وجود ندارد. همچنین، سیستم های اگزاست فن برای کاهش بوهای مختلف در یک اتاق مفید هستند. برخی از آنها حتی به یک چراغ متصل می باشند؛ به گونه ای که با روشن شدن چراغ، اگزاست فن نیز به طور خودکار روشن شده و شروع به کار می کند.
در آشپزخانه ها هم به دلیل وجود گازها و دودهای مختلف ناشی از فرایند پخت و پز، سریعا هوا گرم می شود. این گازها باید سریعاً از آشپزخانه خارج شوند تا هوای تازه و خنک محیط آشپزخانه را پر کند. تحریک کننده های هوا و رطوبت نیز از طریق این فن ها از بین می روند. آلاینده های تولید شده توسط اجاق گاز، بخاری های گازی، روغن های مخصوص پخت و پز، و غیره ممکن است باعث ایجاد مشکلات تنفسی و قلبی شوند و همچنین در افراد ابتلا به این نوع بیماری ها، موجب تشدید بیماری در آنها گردند. 
اگزاست فن در مکان های تجاری نیز مورد استفاده اند.به عنوان مثال در کارگاه های تجاری برای خنک کردن و آزاد سازی هوای راکد داخل کارگاه از اگزاست فن استفاده می شود.بدین منظور معمولاً بزرگتر و قدرتمندتر از فن های مورد استفاده برای اهداف مسکونی می باشند. مکان هایی مانند آشپزخانه های تجاری، فروشگاه ها، انبارها، گاراژها و غیره از طرفداران تجاری اگزاست فن ها می باشند.
