فن فوروارد

پیش از آن که بحث پیرامون فن فوروارد را شروع کنیم، کمی به اطراف خود نگاه کنید. چند نوع فن در اطراف خود می‌بینید؟ در آشپزخانه، توالت، پنکه‌های سقفی و زمینی، کولرها، فن ماشین و بسیاری از موارد دیگر همگی جزو مدل‌های مختلف فن هستند. نیازهای مختلف انسان او را به این وا داشته تا برای هرکدام از این نیازها، فن‌های خاصی را طراحی کند. فن فوروارد یکی از همین انواع بسیار مختلف هواکش است که در این مقاله قصد داریم تا به‌صورت تخصصی به معرفی ساختار آن، تفاوت آن با سایر مدل‌ها و همچنین کارکرد این نوع فن بپردازیم. با ما همراه باشید.

فن فوروارد یکی از مدل های پرکاربرد فن در بازار است. فن فوروارد از خانواده فن سانتریفیوژ است که به دلیل انحنا رو به جلو پره های خود به این نام معروف شده است. فن های سانتریفیوژ با استفاده از نیروی گریز از مرکز کار می کنند و به دلیل توان تولید بالای خود می توانند در صنایع مختلفی نقش تهویه هوای اصلی را بر عهده داشته باشند. در ادامه در نحوه کار و کاربرد های فن فوروارد بیشتر توضیح خواهیم داد.

فن فوروارد از زیر مجموعه فن های سانتریفیوژ است و به دلیل انحنای رو به جلو پره های خود با این نام در بازار شناخته می شود. به طور کلی فن های سانتریفیوژ بر اساس نوع انحنا پره های خود دسته بندی می شوند و هر کدام از مدل ها ویژگی ها و کارایی های خاصی دارند. فن فوروارد نیز بیشتر برای سیستم های تهویه هوا و هواساز مناسب است و در این نقش ها کاربرد بیشتری دارد. در ادامه ابتدا به طور کلی به انواع فن و انواع آن ها اشاره خواهیم کرد و سپس در خصوص کاربرد ها و مزایای فن فوروارد بیشتر توضیح خواهیم داد.

انواع فن

به طور کلی فن ها به دو دسته اصلی تقسیم می شوند. در زیر این دو دسته را معرفی کرده و در خصوص هر کدام توضیح خواهیم داد.

• فن آکسیال. معمولی ترین و قدیمی ترین مدل فن، فن های آکسیال و یا پروانه ای هستند. قطعا این فن ها را در اطراف خود دیده اید. پروانه های بزرگی که با استفاده از یک موتور به گردش در می آیند و اختلاف فشار هوای موجود در زیر پروانه ها موجب تهویه هوا خواهد شد. فن آکسیال بیشتر بر اساس اندازه و نحوه کاربرد دسته بندی می شود و تنوع خاصی ندارد.

• فن سانتریفیوژ. طراحی جدید تر فن ها به تولید مدل های سانتریفیوژ منجر شد که در مقایسه با مدل های آکسیال پیچیده تر هستند و توان تولیدی بالاتری دارند. فن سانتریفیوژ از یک پروانه تشکیل شده که با زاویه 90 درجه نسبت به محور اصلی نصب شده است و با استفاده از نیروی گریز از مرکز می تواند به تولید فشار هوای بالا بپردازد. فن فوروارد نیز از زیر مجموعه همین فن ها است.

انواع فن سانتریفیوژ

• فن سانتریفیوژ رادیال. در این مدل لبه های پره زاویه ای ندارند و مستقیم هستند و برای تخلیه هوای آلوده بسیار مناسب هستند.

• فن سانتریفیوژ بکوارد. در این مدل لبه های پره به سمت خارج محور چرخش انحنا دارد که برای استفاده در سیستم های تهویه مطبوع مناسب هستند.

• فن سانتریفیوژ فوروارد. فن فوروارد دارای لبه هایی با انحنا به سمت جلو و داخل محور گردش پره ها است. فن فوروارد برای تهویه هوا و همچنین تولید و تزریق هوا بسیار مناسب است.

فن فوروارد چگونه کار می کند؟

فن فوروارد زیر مجموعه فن سانتریفیوژ است و به همین جهت از نظر شکل کاری نیز تفاوتی با دیگر مدل های فن ندارد. موتور الکتریکی دستگاه نیروی برق وارد شده را به نیروی مکانیکی تبدیل می کند و موجب چرخش پروانه فن فوروارد می شود. پروانه ای که در محفظه با زاویه 90 درجه قرار گرفته، با استفاده از نیروی گریز از مرکز ایجاد شده در داخل محفظه هوا فن فوروارد، هوای تمیز را از بیرون گرفته و با فشار بالا به داخل فضا ارسال می کند و از طرف دیگر نیز هوای برگشتی را جمع کرده و به بیرون انتقال می دهد. تمامی این فعل و انفعالات به دلیل نیروی گریز از مرکز روی می دهد.

نکته ای که موجب تفاوت فن فوروارد با مدل های دیگر می شود، انحنای موجود در پره ها است. این انحنا در فن فوروارد موجب می شود لرزش و تولید صدا در فن فوروارد به میزان بسیار زیادی کاهش یابد. همین امر نیز موجب می شود فن فوروارد بتواند در تمامی ساختمان ها و شرایط مورد استفاده قرار گیرد. از طرف دیگر نیز به دلیل انحنای رو به جلو، قدرت دمیدن فن فوروارد بسیار زیاد می شود و همین موضوع فن فوروارد را به بهترین گزینه هواساز موجود در بازار تبدیل کرده است. تنها نکته منفی در فن فوروارد این است که وجود انحنا در پروانه موجب چسبیدن آلودگی ها به پره ها می شود و این امر سبب می شود نتوان از فن فوروارد در محیط های دارای آلودگی زیاد استفاده کرد.

کاربرد های فن فوروارد

• تهویه مطبوع خانگی

• سرمایش و گرمایش مجزا خانگی

• تهویه مطبوع صنعتی

• سرمایش و گرمایش مجزا صنعتی

• هواساز خانگی

• هواساز صنعتی

• تهویه سردخانه ها

• تهویه و گرمایش گلخانه ها

مزایای استفاده از فن فوروارد

فن فوروارد کاربرد های بسیار زیادی در مصارف خانگی و صنعتی دارد و به همین جهت نیز به یکی از مدل های پرفروش بازار تبدیل شده است. فن فوروارد با اندازه ها و توان های مختلف در سیستم های تهویه مطبوع و هواساز بسیاری مورد استفاده قرار می گیرند. در ادامه به توضیح برخی مزایای استفاده از فن فوروارد اشاره خواهیم کرد.

• فن فوروارد به دلیل انحنای موجود در لبه های خود عملکردی بدون صدا و لرزش ارائه می کند. این عامل موجب می شود در استفاده های خانگی و صنعتی بتوان به راحتی این نوع فن را برای کار انتخاب کرد. در محیط هایی همانند بیمارستان ها و فروشگاه ها که باید به آرامش افراد توجه شود، استفاده از فن فوروارد کاملا توجیه پذیر است.

• تمامی مدل های موتور به کار رفته در فن فوروارد از طراحی جدید و به روز استفاده می کنند. در سال های اخیر تمامی طراحی های جدید به سمت تولید توان بالا تر و مصرف پایین تر جهت گرفته اند. به همین دلیل فن فوروارد یکی از مدل هایی است که دارای بیشترین توان تولیدی بهینه در مقایسه با انرژی مصرفی است.

• تمامی مدل های فن فوروارد از بدنه های با کیفیت تولید می شوند. معمولا بیشتر بخش های فن فوروارد از گالوانیزه یا آهن با پوشش رنگ کوره ای با کیفیت ساخته می شوند. البته برخی مدل ها نیز هستند که برای کاربری های خاص از مواد با کیفیت تر دیگری نیز استفاده می کنند. پروانه ها نیز بنابر نیاز می توانند جنس های مختلفی داشته باشند اما به طور کلی از نظر دوام و طول عمر در شرایط مطلوبی به سر می برند.

• یکی از بهترین و کاربردی ترین امکانات در نظر گرفته شده برای فن فوروارد امکان تغییر تعداد پره های پروانه است. شما می توانید بر اساس نوع موتور و همچنین نیاز خود به تولید فشار تعداد پره های پروانه را تغییر دهید. تعداد بیشتر سبب ایجاد فشار بالاتر خواهد شد اما ممکن است به موتور نیز فشار مضاعفی وارد کند.

• فن فوروارد در مدل های مختلفی از نظر توان تولیدی و ویژگی های خاص در بازار موجود هستند که دست شما را در انتخاب مدل مناسب کاملا باز می گذارند.

معایب استفاده از فن فوروارد

• همانطور که در بالا اشاره شد، مهم ترین عیب فن فوروارد ناتوانی این فن ها در کار در هوای آلوده است. آلودگی ها به پروانه فن می چسبند و جلوی عملکرد مناسب آن را می گیرند. البته استفاده از فیلتر های مخصوص می تواند تا حدی این نکته را از بین ببرد.

• به طورکلی فن های سانتریفیوژ از مدل های آکسیال پیچیده تر هستند و به همین جهت باید در خصوص تعمیر و نگهداری این مدل دستگاه ها دست به عصا تر عمل کنید و از افراد با تجربه و تخصص بالاتر استفاده کنید.

• نحوه نصب این فن ها نیز در مقایسه با دیگر فن ها کمی سخت تر است و برای داشتن کارایی بیشتر حتما باید آن ها را در بهترین مکان ممکن نصب نمایید.

فن فوروارد چطور کار می‌کند؟

پیش از شروع بحث در مورد نحوه کار کردن فن فوروارد خوب است بدانید که این نوع فن درواقع یکی از انواع فن‌های سانتریفیوژ است. انتخاب عنوان فن سانتریفیوژ به خاطر نحوه ورود هوا به داخل هواکش - به‌صورت شعاعی- گردش آن در داخل و درنهایت برای خروج آن است.

در مورد سایر مدل‌ها در ادامه توضیحاتی را به‌صورت بسیار خلاصه ارائه خواهیم کرد، ولی در این لحظه خوب است بدانید که این مدل‌ها شامل فن فوروارد، فن بکوارد، مدل رادیال و همچنین مدل ایرفویل می‌شوند. صحبت پیرامون مدل‌های رادیال و یا ایرفویل خارج از حوصله این مقاله است، بنابراین این مقاله تنها به صحبت و مقایسه مدل‌های فوروارد و همچنین بکوارد خواهیم پرداخت. تفاوت اصلی را می‌توان در مسیر گردش و یا همان خروج هوا از دستگاه دانست. خروج هوا در مدل‌های بکوارد به‌صورت شعاعی است، این در حالی است که خروج هوا فن فوروارد به‌صورت مماس با بدنه فن و پره‌ها خواهد بود.

حال شاید از خودتان بپرسید چه چیز باعث ایجاد تفاوت در خروج هوا در این دو مدل هواکش سانتریفیوژ می‌شود؟ در پاسخ باید بگویم که تفاوت در شکل پره‌های فن های فوروارد و بکوارد باعث می‌شود تا خروج هوا در هرکدام از این مدل‌ها متفاوت باشد. پره‌ها و یا همان تیغه‌های فن فوروارد دارای خمیدگی‌هایی هم‌راستا با مسیر گردش فن هستند. این در حالی است که در فن‌های بکوارد، این خمیدگی‌ها کاملاً برعکس بوده و در خلاف جهت مسیر گردش پره‌های فن یا همان هواکش قرار دارند. همان‌طور که بیان شد، خمیدگی‌های دندانه‌های پره‌های فن فوروارد رو به سمت مسیر گردش فن هستند، همین امر باعث می‌شود تا جریان هوای زیادی ایجاد شود. طراحی‌های مدل‌های مختلف این نوع هواکش نیز به‌صورتی انجام می‌شود که حداکثر بهره‌وری و کارایی را داشته باشند. این دندانه‌ها باعث می‌شوند تا حتی زمانی که فن فوروارد با سرعت بسیارکمی حرکت می‌کند نیز حجم قابل‌توجهی از هوا جابه‌جا شود، چراکه که باعث می‌شود هوا به‌نوعی در داخل پره‌های فن به دام افتاده و سپس در انتهای مسیر گردش به‌صورت مماس از داخل این پره‌ها خارج شود.

انتخاب بین فن فوروارد و یا فن بکوارد

اگر بخواهیم خلاصه‌ای ازآنچه بیان شد را به شما ارائه کنیم، باید بگویم که دلیل انتخاب فن فوروارد می‌تواند این باشد که این مدل‌ها می‌توانند بیشترین میزان حجم هوا را در مقایسه با سایر مدل‌ها با وزن و اندازه مشابه تولید کنند. البته این نکته را نیز باید در نظر داشته باشید که انتخاب این فن برای هر نوع استفاده و یا کاربردی کاملاً مناسب نیست، چراکه هرکدام از مدل‌های مختلف فن‌ها و یا هواکش‌ها برای محیطی خاص و هم‌چنین شرایطی خاص طراحی و ساخته‌شده‌اند.

در مقام مقایسه با مدل‌های فن بکوارد، خوب است بگوییم که انتخاب فن فوروارد برای شرکت‌ها و کارخانه‌هایی مناسب است که به جریان هوایی در حد متوسط و یا زیاد احتیاج دارند. ولی این نکته را نیز باید در نظر داشته باشید که کارایی این مدل کمتر از مدل‌های فن بکوارد است. از سوی دیگر، مقدار لرزش فن فوروارد بیشتر از مدل‌های بکوارد است و همچنین که ازلحاظ ساختاری نیز قدرت کمتری دارند. وقتی حرف از مقایسه بین مدل‌های مختلف می‌شود و زمان آن است که یکی از مدل‌ها را انتخاب کنیم، عامل هزینه همیشه یکی از مهم‌ترین عوامل پیش رو برای تصمیم‌گیری خواهد بود. ازلحاظ هزینه، باید در نظر داشته باشید که فن فوروارد گرانتر از فن بکوارد است . از سوی دیگر، انتخاب فن فوروارد به علت شکل خاص و روبه‌جلو پره‌های آن، در میان صنایع شیمیایی و دارویی بسیار متداول است. انحنای روبه‌جلو قرارگرفته در پره‌های فن فوروارد باعث می‌شود تا آلاینده‌ها و یا همان مواد سمی و شیمیایی به کار گرفته شده در این کارگاه‌ها و کارخانه‌ها، کمتر در میان پره‌های آن گیر کند و آنها به‌راحتی از محیط تخلیه شوند.

مقایسه دیگری که بین فن‌های فوروارد و بکوارد می‌توان انجام داد، ازلحاظ وزن است. از این حیث می‌توان بیان داشت که فن بکوارد وزن بسیار بیشتری دارد. فن‌های بکوارد از سوی دیگر انتخابی مناسب برای محیط‌هایی هستند که در داخل آنها ممکن است فرسایش باعث صدمه زدن به هواکش شود.

انتخاب مدل مناسب فن فوروارد

وقتی صحبت از حجم هوای موردنیاز می‌شود، باید چند مورد را در نظر داشته باشید. هنگام محاسبه این حجم از هوا، همیشه باید مقاومت هوا را نیز در نظر داشته باشیم. فرقی نمی‌کند که قصد خرید و یا استفاده از چه نوع هواکشی را داشته باشید، مقاومت هوا همیشه یکی از مهم‌ترین عوامل در تصمیم‌گیری‌ها برای قدرت فن انتخاب شده توسط شما است. بنابراین، حجم هوا که برحسب مترمربع بر ساعت اندازه‌گیری می‌شود و همچنین مقدار فشار موجود در محیط ۲ عاملی هستند که با یکدیگر ترکیب می‌شوند و «نقطه وظیفه» را شکل می‌دهند. نقطه وظیفه درواقع نقطه‌ای است که فن باید به آن میزان و شدت فعالیت کرده تا بتواند جریان هوای موردنظر را ایجاد کند. بنابراین هنگام انتخاب فن فوروارد موردنظر، باید مدلی را انتخاب کنید که ویژگی‌های آن بتواند در راستای رسیدن هر چه سریع‌تر و بهینه‌تر به نقطه وظیفه عمل کند. البته، هنگام انتخاب فن های فوروارد، رسیدن به نقطه وظیفه نباید تنها معیار پیش روی شما باشد، چراکه آن را تنها باید نقطه‌ای حداقلی در نظر گرفت. بنابراین توصیه می‌کنیم تا همیشه نقطه اوج کارایی فن را در نظر داشته باشید و قیاس‌ها و همچنین بررسی‌های خود را بر این اساس انجام دهید.