آشنایی با انواع فن برج خنک کننده

فن برج خنک کننده 

دستگاه کولینگ تاور یا همان برج خنک کن آب از قطعات مختلفی تشکیل شده است. یکی از قسمتهای مهم در این دستگاه فن هوارسان می باشد که وظیفه گردش هوای تازه به داخل کولینگ تاور و خروج هوای گرم شده از برج را دارد.

فن برج خنک کننده در چند مدل مختلف طراحی و تولید می شود. اما کار تمام پروانه های مورد استفاده در برج خنک کننده یکی می باشد و آن هم انتقال هوای تازه به داخل دستگاه برای تبادل حرارت با آب و سپس هدایت هوای گرم شده به فضای باز می باشد.

مکانیزم عملکردی انواع  فن برج خنک کننده به اینصورت می باشد که از طریق چرخش تیغه های ایرفویل موجب ایجاد اختلاف فشار نسبی در قسمت ورودی هوا می شود و به همین خاطر هوای تازه را به سمت لورر یا دریچه ورودی هوا مکش می کنند. از فن های هوارسان علاوه بر برج خنک کننده جریان مکانیکی در تجهیزات دیگری ماننده کندانسور هوای، چیلر هوا خنک، ایرواشر و اگزاست فن استفاده می شود.

دسته بندی انواع فن برج خنک کننده

همان طور که عنوان شد مدل های مختلفی از فن برج خنک کننده وجود دارد. ولی بطور کلی از لحاظ نوع تیغه و نحوه عمل کرد به دو دسته قابل تقسیم هستند

الف-فن اکسیال برج خنک کننده (axial fan)

ب-فن سانتریفیوژ کولینگ تاور (centrifuge fan)

فن برج خنک کننده محوری

این طرح از پروانه های برج به عنوان یکی از پر مصرف ترین نمونه ها می باشد. فن محوری یا آکسیال قابلیت نصب در بالا و دیواره برج خنک کننده را دارد. پروانه های های محوری راندمان نسبتا بالای دارند و قادر هستند با کمترین میزان مصرف برق بیشترین حجم هوا را جابجا نمایند.

این نوع از فن ها بطور معمول برای سیستم های که تنها نیاز به ورود و خروج هوا دارند استفاده می شوند و قادر نیستند فشار زیادی را تولید نمایند. فن محوری قابلیت طراحی بصورت 4-5-6-8 تا 12 پره را دارد. تمام این پره ها بوسیله یک دستک به مرکز فن یعنی هاب متصل میگردند.

جنس بکار رفته در ساخت فن محوری کولینگ تاور صنعتی باید به گونه ای باشد که  سبک، مقاوم و تحمل دما و رطوبت را داشته باشد. در این بین متریال های ماننده فایبر گلاس، پلی آمید و آلومینیم برای تولید فن برج خنک کننده مورد تایید است.

فن سانتریفیوژ برج خنک کننده

در سالهای نچندان دور از فن های حلزونی با پروانه سانتریفیوژ بیشتر استفاده می شد. معمولا از این مدل پروانه در کولینگ تاور گالوانیزه بیشتر استفاده میشد. این نوع فن ها دارای پروانه های بکوارد یا دبل فوروارد هستند که از طریق اتصال غیر مستقیم به موتور حجم مشخصی از هوارا به داخل کولینگ واتر منتقل می کنند.

میزان بالای مصرف برق، صدای زیاد، لرزش، راندمان کم و استهلاک بالا از مهمترین دلایل منسوخ شدن سیستم هوادهی گریز از مرکز می‌باشد. البته هنوز هم نمونه های از کویلنگ تاور تولید می شود که از همین فن های استفاده می کننده. گروه صنعتی آذین تهویه قادر است فن سانتریفیوژ برج خنک کننده را در قطرهای 30 تا 90 سانت تولید نمایید.

انواع فن محوری برج خنک کننده :

این دسته از فن های کولینگ تاور صنعتی را می توان به لحاظ  متریال، تعداد تیغه، فرم هندسی و ابعاد پره به سه دسته تقسیم نمود.

1-فن پلی آمید یا فن تزریقی برج خنک کن

پروانه پلی آمید (poly amid) از وزن کمی برخوردار است ولی بخاطر نوع مواد بکار رفته در تولید این تیغه ها از مقاومت بالای بر خوردار می باشد. همچنین در مقابل رطوبت و حرارت نیز مقاومت خوبی دارد. فن برج خنک کننده پلی آمید قابل تولید تا قطر 120سانتی متر می باشد. بخاطر وزن کم، این نوع پره ها مصرف برق کمتری نیز دارند در ضمن میزان هوادهی قابل قبول پروانه های پلی آمید باعث شده در اکثر برجهای خنک کننده فایبر گلاس تا ظرفیت 80 تن تبرید از این نوع فن استفاده شود.

صدای فن مولتی وینگ در حدود 65 دسیبل می باشد در واقع جنس پایه این نوع از پره های برج خنک کننده از پلیمر فوق سبک پلی آمید (pe) می باشد. فن مولتی وینگ برج خنک کننده بصورت 5تا 9 پره با عرض تیغه 8تا12 سانتی متری ساخته می شود. سایز شافت فن متناسب با شافت موتور تراشیده می شود و نحوه اتصال فن پلی آمیدکوبل مستقیم می باشد.

2- فن آلومینیومی برج با تیغه ایرفویل

در واقع یکی از قدیمی ترین فن های محوری که در برج های خنک کن چیلر مورد استفاده قرار می گرفت همین نوع تیغه های آلومینیمی است. متریال بکار رفته در ساخت این نوع فن ها از آلیاژ آلومینیم(aluminum alloy) می باشد. در واقع جنس آلومینیمی تیغه های فن موجب می شود که در زمان فشار، تیغه ها دچار شکست های ایرودینامکی نشوند. به همین خاطر یکی از بهترین اشکال طراحی برای فن برج خنک کن و فن های محوری، مقطع ایرفویل (airfoil) می‌باشد.

فن آلومینیمی کولینگ تاور با مقطع ایرفویل بصورت 4 تا 6 پره تولید می شوند. عرض تیغه های فن در حدود 27 سانتی می باشد که با زاویه مناسب در حدود 16 درجه  به هاب متصل می گردند. قطره این نوع فن ها از 100سانتی متر تا 550 سانتی متر می باشد. معمولا به علت وزن بالای که دارند اتصال غیر مستقیم بصورت فولی تسمه یا گیربکس برای راه اندازی این نوع فن محوری پیشنهاد می شود. توجه داشته باشید که کاهش زاویه در پره‌ها سبب افت ظرفیت هوادهی(air flow) و افزایش زاویه پره ها موجب لرزش بیشتر و امکان شکستگی تیغه می‌شود.قیمت فن برج خنک کننده آلومینیمی به نسبت دیگر نمونه ها بالاتر می باشد. علت اصلی آن هم نوع مواد بکار رفته در ساخت تیغه های فن می باشد.

 3-پروانه فایبر گلاس برج خنک کننده

فن فایبر گلاس کولینگ تاور صنعتی به خاطر پره های ساخته شده از جنس الیاف شیشه و کامپوزیت به این نام معروف شده است. شاید به جرات بتوان گفت که در بین انواع فن ها محوری، پروانه ای فایبر گلاس از لحاظ مقاومت، سبکی، خاصیت ضد خورندگی و قیمت بهترین انتخاب است.

فن فایبر برج خنک کن بصورت 4تا8 پره قابل تولید می باشد. قطر این فن ها از 100تا900سانتی متر می باشد. در ساخت تیغه های فایبر گلاس از یک لایه روکش ژلکت ( نوعی رزین غلیظ) برای مقاومت بیشتر استفاده می شود.

نکته فنی مهم در زمان انتخاب و استفاده از پروانه محوری برج خنک کننده

حتما به این نکته توجه داشته باشید که قطر پروانه کولینگ تاور رابطه معکوس با سرعت چرخش آن دارد. یعنی هر چه قطر یک فن بزرگتر می شود تعداد دور در دقیقه یا همان سرعت چرخش باید کاهش یابد. درصورتی که سرعت چرخش پروانه از حد مجاز بیشتر شود خطر شکستگی تیغه ها و آسیب به کولینگ تاور وجود دارد. انتخاب دور متناسب با سایز و زاویه پروانه می تواند عمر مفید فن را افزایش دهد. در ضمن سرعت مناسب فن موجب سالم مانده سیستم کاهش دور و بلبرینگ ها می شود.

 مهم ترین مزایای فن محوری برج خنک کننده مکعبی و گرد

 دسیبل صدای بسیار کم به علت مقطع ایرودینامیکی

دبی بالا و هوادهی متناسب با ظرفیت دستگاه

مصرف برق کم به دلیل سبکی و کم بودن فشار استاتیکی

گردش هوای مناسب در تمام نقاط پکینگ

تنوع در جنس و گوناگونی در ابعاد تیغه فن

به علت کاهش شدید نیروی دراگ و مقاومت پسا، لرزش کمی دارند

قابل استفاده در انواع تجهیزات صنعتی مانند کولینگ واتر، درای کولر و چیلرهای هواخنک

انتخاب و تعویض فن برج خنک کننده :

با توجه به تنوع و متریال مختلف در بین پروانه های برج خنک کننده مکعبی شاید ایم سوال مطرح شود که باید برای دستگاه خود چه نوعی پروانه ای را انتخاب کنیم.

نکته اول این است که توجه داشته باشید که سیستم هوادهی فعلی و متریال بکارفته در ساخت تیغه های فن موجود چه هستند. اگر این پروانه چند سالی به خوبی برای شما کار کرده است. معقولانه می باشد که برای فن جایگزین از همان نوع تیغه با همان متریال استفاده نمایید. ولی اگر پروانه برج خنک کننده شما مدت کمی کار کرده و دوام چندانی نداشته بهتر است از انواع دیگر یعنی فن فایبرگلاس، پلی آمید و آلومینیم برای نتیجه بهتر استفاده کنید.

از طریق تماس با شرکت های همچون آذین تهویه ، فن سازان توس،دما گستر و... که در این زمینه فعالیت دارند می توانید مشاوره لازم را برای خرید فن محوری برج خنک کننده دریافت نمایید.

تعویض فن کولینگ تاور نیاز به تخصص و مهارت دارد و می بایست تکنسین های مربوطه موارد استاندارد را در زمان تعویض و نصب پروانه جدید رعایت نمایند تا از برخورد تیغه و آسیب به موتور  وپروانه جلوگیری شود.

قیمت فن برج خنک کننده:

همانطور که عنوان شد قیمت فن محوری کولینگ تاور می تواند تابعی از سایز، نوع متریال و تعداد تیغه ها باشد. معمولا فن های پلی آمید قیمت پایین دارند و پروانه های فایبر گلاس و آلومینیمی قیمتی نزدیگ به هم دارند. برای استعلام قیمت فن برج خنک کننده بهتر است به شرکتهای معتبر که در زمینه ساخت کولینگ تاور صنعتی فعالیت دارند مراجعه نمایید.