قبل از بيان كاربرد منحنی های عملكرد فن ابتدا به بيان اساس كار فن های سانتريفيوژ و نقش هوزينگ و چگونگی تبديل انرژی ها در هوزينگ می پردازيم.
هر دستگاهی مانند چیلر تراکمی اساس کار خود را دارد. اساس كار فن های سانتريفيوژ نیز بر اثر تبدیل انرژی دینامیکی به فشار استاتیکی می باشد که انرژی دینامیکی تابع سرعت است. این عمل تبدیل انرژی دینامیکی به فشار استاتیکی در فن توسط هوزینگ صورت میگیرد به این صورت که وقتی هوا وارد فن می شود متراکم شده و انرژی دینامیکی آن در اثر افزایش سرعت زیاد شده و این انرژی در هوزینگ در اثر افزایش سطح به فشار تبدیل می شود.
وقتی که نوک پره فن متمایل به جلو یا عقب شود شکل حلزونی نیز دچار تغییر می شود. با توجه به اینکه سرعت V (سرعت مطلق خروجی فن) در فن انحنا رو به جلو بیشتر است وابستگی شکل حلزونی به عملکرد فن جهت تبدیل فشار دینامیکی به استاتیکی بیشتر می شود و هر قدر سرعت v (فن های پره رو به عقب) کمتر باشد سرعت فن باید بیشتر شود تا مقدار یکسان فشار و دبی را تامین کند؛ پس درصد تبدیل فشار بیشتری می خواهد و بنابراین شکل انتقال انرژی بهینه تر می شود.
وقتی انحنای پره ها متمایل به عقب است انتقال انرژی به سیال کمتر می شود و سرعت هوا کاهش می یابد. بهترین بازدهی ها در این حالت بوجود می آید چون تبدیل سرعت به فشار در این حالت کمتر وابسته به شکل حلزونی است.
<جهت کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید>
تاثیر تعداد پره ها در اساس كار فن های سانتريفيوژ
روش معینی از نظر تئوری برای تعیین تعداد بهینه پره ها وجود ندارد. به طور کلی فن های انحنا به جلو پره های کوتاهی دارند و تعدادشان زیاد است. به علت اینکه افزایش تعداد پره باعث کاهش لغزش می شود در هر فنی تعداد بیشتر پره بهتر است. اما افزایش تعداد پره باعث افزایش سطح تماس و کاهش سطح عبر هوا می شود که اصطکاک را افزایش می دهد که معمولا تعداد پره ها در سازندگان مختلف با توجه به تت های کارخانه ای به صورت بهینه انتخاب می شوند.
همچنین باید در محل قرارگیری موتور فن سانتریفیوژ استانداردهای لازم را رعایت نمود.
تاثیر ارتفاع از سطح دریا بر اساس كار فن های سانتريفيوژ
با توجه به این موضوع که با افزایش ارتفاع چگالی هوا کاهش می یابد در نتیجه یک فن مشابه که در ارتفاع مثلا 2000 متری نصب شده باید دور بیشتری نسبت به فنی که در سطح دریا نصب شده بزند تا بتواند همان مقدار هوا را جابجا کند ولی با افزایش ارتفاع راندمان فن کاهش پیدا کرده و توان آن افزایش پیدا می کند. لذا در انتخاب فن باید میزان ارتفاع از سطح دریا حتما لحاظ گردد.
پره های هادی ورودی
جریان هوای ورودی به پروانه در هنگام برخورد با پره باعث افت شدید و صدا می شود. در بسیاری از فن ها از یک سری پره های هادی ورودی استفاده می شود تا به جریان هوا جهت دهند و هوا به سمت ورودی پره هدایت شود تا سرعت نسبی هوا با پره کمتر گردد. این امر باعث کاهش توان مصرفی، افزایش فشار دبی و همچنین کاهش صدای تولید شده می گردد.
مثلث سرعت:
مطابق شکل پایین اگر پروانه فن را در نظر بگیریم سه بردار سرعت قابل ترسیم می باشدU (سرعت مماسی در نوک پره) و W (سرعت نسبی) وc (سزعت مطلق).
که همین مثلث را می توان در ورودی پره نیز ترسیم نمود که اندیس 1 بیانگر سرعت ورودی و اندیس 2 بیانگر سرعت خروجی می باشد.
وقتی که نوک پره فن متمایل به جلو یا عقب می گردد شکل حلزونی نیز دچار تغییر می شود.هر مقدار سرعت C_2 (فن انحنا رو به جلو) بیشتر باشد وابستگی شکل حلزونی به عملکرد فن جهت تبدیل فشار دینامیکی به استاتیکی بیشتر می شود و هر مقدار سرعت C_2 (فن های پرهرو به عقب) کمتر باشد سرعت فن باید بیشتر شود تا مقدار یکسان فشار و دبی را تامین کند؛پس درصد تبدیل فشار بیشتری می خواهد و بنابر این شکل انتقال انرژی بهینه تر می شود.از آن جایی که فن های شعاعی نازک و بلند هستند افزایش فشار زیادی در آن ها ایجاد می گردد.(برای درک بهتر این مطالب به کتاب های توربو ماشین مراجعه شود.)
