اگزاست فن

اگزاست فن چیست؟

اگزاست فن یک نوع هواکش است که با ایجاد چرخش هوا می تواند علاوه بر تخلیه هوای مرده و تزریق هوای تازه، بمنظور تنظیم فشار، میزان رطوبت، دما و کیفیت هوای مکان نصب مورد استفاده قرار گیرد. اگزاست فن، دستگاهی است که با همکاری پروانه، موتور، تسمه پولی، فلنچ موتور و چندین قطعه دیگر عملیات مکندگی و دمندگی و نهایتا تهویه هوای محیط را انجام میدهد. بدین صورت که با نصب اگزاست فن (Exhaust fan)، دو حالت «خارجسازی کامل هوای راکد» و «چرخانندگی هوا» بوجود می‌آید.

اگزاست فن میتواند به عنوان دستگاهی برای چرخاندن هوای فضای داخلی، مورد استفاده قرار گیرد؛ در اینصورت هوای راکد دریافت شده پس از تمیزسازی، دوباره از طریق کانالهای هواکش به محیط باز میگردند. از این تجهیزات در اماکن مختلف اعم از کارخانجات، کشتارگا‌ه‌ها، رستوران ها، مجتمعهای مسکونی، بیمارستان ها، سالنهای ورزشی و پارکینگهای عمومی میتوان استفاده کرد.

کاربردهای اگزاست فن

در ادامه، جامع‌ترین لیست کاربردهای اگزاست فن را مشاهده می‌کنید که طیف وسیعی از محیط‌های صنعتی، تجاری، مسکونی و خاص را در بر می‌گیرد:

کاربردهای صنعتی اگزاست فن

• تخلیه هوای آلوده و گازهای شیمیایی در کارخانجات
• تهویه سالن‌های تولید با تولید حرارت و دود بالا
• کنترل گرد و غبار در واحدهای بسته‌بندی، برش، جوشکاری یا نجاری
• خروج بخارات اسیدی و سمی در صنایع شیمیایی و پتروشیمی
• تهویه تونل‌ها، سوله‌ها و کارگاه‌های صنعتی
• خنک‌سازی تجهیزات صنعتی و جلوگیری از داغی بیش از حد
• استفاده در اطاق‌های کمپرسور یا ژنراتور برای تهویه و دفع حرارت
• کمک به کاهش خطر انفجار در فضاهای پر از گازهای قابل اشتعال با اگزاست فن ضد انفجار

کاربردهای تجاری و عمومی اگزاست فن

• تهویه آشپزخانه‌های صنعتی و رستوران‌ها (خروج دود، بو و چربی)
• تهویه سرویس‌های بهداشتی در ساختمان‌های تجاری
• تامین تهویه در پارکینگ‌های عمومی و زیرزمینی
• تهویه سالن‌های سینما، تئاتر و همایش
• تخلیه هوای آلوده در مراکز خرید، فروشگاه‌ها و انبارها
• تهویه مطب‌ها، کلینیک‌ها و داروخانه‌ها

کاربردهای مسکونی اگزاست فن

• خروج رطوبت و بخار در حمام، سرویس بهداشتی و آشپزخانه
• کاهش بوی نامطبوع و بهبود کیفیت هوای داخل منزل
• تهویه اتاق‌های زیرزمین یا انباری‌های بدون پنجره
• استفاده در ویلاها و ساختمان‌های مسکونی بزرگ با موتورخانه

کاربردهای خاص و آزمایشگاهی

• تهویه اتاق‌های تمیز در صنایع الکترونیک و داروسازی
• تخلیه گازهای آزمایشگاهی در لابراتوارها
• سیستم تهویه فضاهای دارای مواد رادیواکتیو یا حساس به آلودگی
• کمک به کنترل فشار در فضاهای خاص (مثبت یا منفی)

کاربردهای درون خودرویی و حمل و نقل

• تهویه کابین کشتی‌ها، قطارها و هواپیماها
• استفاده در تهویه واگن‌های حمل دام یا مواد شیمیایی
• کاربرد در سیستم تهویه تونل‌های شهری و بزرگراه‌ها

مزایای استفاده از اگزاست فن

1. مزایای بهداشتی و سلامتی اگزاست فن
   • حذف آلاینده های هوای داخلی (ذرات معلق و گازهای سمی)
   • کاهش رشد قارچ و کپک با کنترل رطوبت
   • جلوگیری از تجمع گازهای سرطانزا
   • محدود کردن انتشار ویروسها و باکتریها
2. مزایای فنی و عملکردی استفاده از اگزاست فن
   • بهینه سازی جریان هوا با طراحی آیرودینامیک
   • عملکرد بیصدا در مدلهای پیشرفته (کمتر از 25 دسیبل)
   • قابلیت اتصال به سیستمهای اتوماسیون
   • مقاومت در برابر خوردگی (پوششهای اپوکسی/استنلس استیل)
3. مزایای اقتصادی بکارگیری اگزاست فن‌ها
   • کاهش هزینه های تعمیرات ساختمان (جلوگیری از آسیب رطوبت)
   • صرفه جویی 40-30% انرژی نسبت به سیستمهای مرکزی
   • طول عمر عملیاتی بالا (بیش از 100,000 ساعت در مدلهای صنعتی)
   • کاهش هزینه های فیلتراسیون (نیاز به فیلترهای کمکی ندارد)
4. مزایای زیست محیطی استفاده از اگزاست فن
   • کاهش ردپای کربن (مصرف انرژی بهینه شده)
   • سازگاری با انرژی های تجدیدپذیر (قابلیت اتصال به سلول خورشیدی)
   • عدم تولید آلاینده های ثانویه
   • بازیابی حرارت در سیستم‌های بازیابی حرارت و رطوبت
5. مزایای ایمنی استفاده از اگزاست فن
   • جلوگیری از انفجار در محیطهای خطرناک (مطابق ATEX)
   • سیستمهای ضد جرقه برای محیطهای حساس
   • قطع اضطراری خودکار در شرایط بحرانی
   • محافظت در برابر نوسانات برق
6. مزایای طراحی و انعطاف پذیری بکارگیری اگزاست فن
   • نصب آسان (ماژولار، دیواری، سقفی و کانالی)
   • سازگاری با معماری مدرن
   • تنوع سایز (از 100mm تا 2000mm)
   • قابلیت ترکیب با سیستمهای موجود

نحوه‌ کار اگزاست فن

اساس کار اگزاست فن ها بر ایجاد اختلاف فشار استوار است به طوری که با ایجاد فشار منفی در محیط  به وسیله نیروی گریز از مرکز باعث حرکت جریان هوا می شوند. این عمل به طور خلاصه به این صورت که انرژی محرکه مکانیکی موتور از طریق شفت به پروانه ها انتقال می یابد و با گردش پروانه جریان هوا نزدیک پروانه به داخل فن راه می یابد سپس هوا شتاب گرفته از فن خارج می شود اما نحوه دقیق حرکت و خروج هوا بر اساس نوع فن متفاوت است.

اگزاست فن با مکش هوای گرم یا مرطوب از یک محیط، اجازه میدهد هوای تازه از جای دیگر وارد محیط شده و جایگزین هوای کهنه شود. هوای گرمی‌ که با استفاده از فن خروجی خارج می‌شود، از طریق سیستم کانال کشی به بیرون رانده می‌شود.

برخی از اگزاست فن ها دارای سنسورهایی هستند که دارای امکان فعال شدن خودکار در صورت احساس بخار و رطوبت هستند. معمولا در طراحی‌ها، هوای محیط ساختمان پس از طی مراحل مختلف فیلتراسیون با هواساز تصفیه شده و دوباره از طریق کانالها به محیط بازمیگردد.

همچنین هوای تازه میتواند از طریق درب و پنجر‌ه‌ها نیز وارد محیط گردد و هوای کهنه‌ی موجود توسط اگزاست فن از محیط خارج شود. به‌بیان ساده‌تر میتوان گفت هوا بعضا توسط اگزاست فن به محیط بیرون منتقل می‌شود و یا با توجه به نوع طراحی و اهمیت کاهش مصرف انرژی توسط این دستگاه به سوی هواساز باز میگردد. معمولا در اینگونه موارد از اگزاست فن هایی که خود دارای سیستم فیلتراسیون باشد، استفاده میشود.

اجزای اگزاست فن

• هاب از یک سو به شفت و از سوی دیگر به پر‌ه‌های فن وصل می شود.
• پروانه وظیفه جریان دادن هوا را بر عهده دارد و معمولا این تیغه‌ها با مقطع ایرودینامیکی ایروفویل تولید می‌شوند.
• الکتروموتور بعنوان نیروی محرکه اگزاست فن وظیفه به حرکت درآوردن شفت را به عهده دارد و در دو مدل تکفاز و سه فاز تولید میگردد.
• توری یا سبد محافظ جهت محافظت از پر‌ه‌ها و جلوگیری از ورود اجسام بزرگ به دهنه ورودی و خروجی اگزاست فن، نصب میگردد.
• قاب بدنه اصلی دستگاه میباشد که قطعات دیگر بر روی آن سوار میشوند. در واقع از طریق قاب هواکش صنعتی را میتوان در محل مورد نظر نصب کرد.
• شاسی اصلی جایگاهی است بمنظور استقرار بدنه اصلی که معمولا از جنس فولادی می باشد.
• شفت که وظیفه آن انتقال نیرو از الکتروموتور به پروانه می باشد. انتقال قدرت در فن به دو صورت کوبل مستقیم و پولی تسمه میباشد.
• پولی و تسمه شامل یک چرخ دنده و تسمه ای می باشد که بمنظور تنظیم سرعت پروانه مورد استفاده قرار می گیرد.

انواع اگزاست فن

1. اگزاست فن‌های محوری: جهت استفاده بمنظور تهویه عمومی، صنایع سبک و سیستم‌های خنک کننده در انواع فن‌های پروانه‌ای برای جریان بالا و فشار پایین (مثل تهویه ساختمان‌ها)، فن‌های لوله محور برای انتقال جریان هوای مستقیم با فشار متوسط (کانال‌های تهویه) و اگزاست فن‌های پره محور دارای بازدهی بالا با پره‌های هدایتگر برای استفاده در صنایع سنگین.
2. اگزاست فن‌های سانتریفیوژ: جهت استفاده در سیستم‌های با فشار بالا مانند تهویه صنعتی و دودکش‌ها در انواع فن‌های فوروارد با مصرف انرژی کم و مناسب برای دبی متوسط در صنایع تهویه مطبوع، فن‌های بکوارد دارای بازدهی بالا و مصرف بهینه انرژی قابل استفاده در صنایع شیمیایی و فن‌های شعاعی (رادیال) مقاوم در برابر ذرات و گازهای خورنده (صنایع معدنی).
3. اگزاست فن‌های جریان مختلط: با ترکیبی از محوری و سانتریفیوژ – مناسب برای فشار و دبی متوسط (تهویه تونل‌ها).
4. اگزاست فن‌های ریشه‌ای: جهت انتقال گاز با فشار بالا در صنایع غذایی و تصفیه خانه‌ها.
5. اگزاست فن‌های صنعتی
   • فن‌های ضد انفجار: برای محیط‌های با گازهای قابل اشتعال.
   • فن‌های مقاوم به خوردگی: برای صنایع شیمیایی و اسیدی.
   • فن‌های هایپ: مقاوم در برابر دمای بالا (کوره‌ها و دودکش‌ها).
6. اگزاست فن‌های ویژه
   • فن‌های سایلنسی: کاهش نویز صوتی (هتل‌ها و بیمارستان‌ها).
   • فن‌های اتاق سرور: کنترل دما و رطوبت در اتاق‌های IT.
   • فن‌های دودکش: تخلیه دود در مواقع آتش‌سوزی.

همچنین بر اساس جنس مواد مورد استفاده در ساخت پره های فن هواکش های صنعتی این تجهیزات بهانواع زیر تقسیم بندی می شوند:

• اگزاست فن با پره‌های فلزی (فولاد، استیل، آلومینیوم): برای محیط‌های خورنده یا دمای بالا.
• پره‌های پلاستیکی (ABS, PP): سبک و مقاوم در برابر رطوبت (محیط‌های خانگی).
• پره‌های کامپوزیتی: ترکیب مقاومت و سبکی (صنایع پیشرفته).

محل نصب اگزاست فن

استانداردهای اگزاست فن ها

در طراخی، ساخت، بازرسی هنگام تحویل، راهبری و نگهداری اگزاست فن ها بسته به میزان حساسیت و بهداشتی بودن مکانی که قرار است از اگزاست فن استفاده شود استانداردهای زیر مورد استفاده قرار می گیرند.

1. استانداردهای بین المللی پایه اگزاست فن‌ها
   • ISO 13350 (پنکه های صنعتی – آزمایشات عملکردی)
   • ISO 5801 (آزمایشات عملکردی فن های جریان محوری)
   • ASHRAE 62.1 (استاندارد تهویه برای کیفیت هوای داخلی)
2. استانداردهای ایمنی الکتریکی اگزاست فن‌ها
   • IEC 60335-2-80 (ایمنی الکتریکی برای فن های تهویه)
   • UL 507 (استاندارد آمریکایی ایمنی الکتریکی)
   • EN 60335-1 (ایمنی لوازم خانگی اروپا)
3. استانداردهای عملکردی و آکوستیک اگزاست فن‌ها
   • AMCA 210 (آزمایشات آیرودینامیکی فن ها)
   • AMCA 300 (استاندارد سطوح صدا)
   • ISO 5136 (اندازه گیری صدای کانالی)
4. استانداردهای محیطی خاص اگزاست فن‌ها
   • IP Rating (محافظت در برابر نفوذ):
     • IPX4 (حداقل برای حمام)
     • IPX7 (فن های غوطه ور)
   • ATEX 2014/34/EU (فن های ضد انفجار)
5. استانداردهای بازده انرژی اگزاست فن‌ها
   • ERP Lot 11 (مقررات اروپایی بازده انرژی)
   • MEPS استرالیا (حداقل استانداردهای عملکرد انرژی)
   • DOE آمریکا (استانداردهای وزارت انرژی)
6. استانداردهای نصب و اتصالات اگزاست فن‌ها
   • DIN 1946-6 (تهویه ساختمان های مسکونی)
   • SMACNA (استانداردهای نصب کانال کشی)
   • EN 12101-3 (فن های تخلیه دود)
7. استانداردهای مواد و دوام اگزاست فن‌ها
   • EN 13501-1 (مقاومت در برابر آتش)
   • ISO 9227 (آزمایشات خوردگی نمکی)
   • ASTM D4585 (مقاومت در برابر UV)

اگزاست فن سانتریفیوژ

اگزاست فن سانتریفیوژ با طراحی چرخشی و تیغه‌های خمیده، هوای آلوده را با فشار بالا و بازدهی مناسب تخلیه می‌کند. این فن‌ها به دلیل ساختار خاص خود، برای فضاهای صنعتی، تجاری و مسکونی با کانال‌کشی طولانی یا سیستم‌های دارای مقاومت هوایی بالا ایده‌آل هستند. این اگزاست فن ها در انواع:

• فن‌های با تیغه رو به جلو: کم‌صدا، مناسب فشار متوسط
• فن‌های با تیغه رو به عقب : بازدهی بالا، مقاوم در برابر خوردگی
• فن‌های شعاعی: برای محیط‌های آلوده و ذرات معلق

تولید و در تهویه کارگاه‌ها، آشپزخانه‌های صنعتی، پارکینگ‌های زیرزمینی بمنظور سیستم‌های تخلیه دود و گازهای شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرند. از مزایای اگزاست فن های سانتریفیوژ می توان به فشار استاتیک بالا (مناسب برای کانال‌های پیچیده)، عملکرد کم‌صدا در مقایسه با فن‌های محوری، قابلیت تطبیق با محیط‌های مرطوب، خورنده یا دمای بالا و بازده انرژی بهتر در شرایط کاری سنگین اشاره نمود.

اگزاست فن محوری

راهنمای انتخاب و خرید اگزاست فن

انتخاب اگزاست فن مناسب به فاکتورهای فنی و محیطی متعددی بستگی دارد که هر یک نقش مستقیمی در عملکرد نهایی سیستم تهویه ایفا می‌کنند.

• تعیین هدف استفاده از اگزاست فن: پیش از هر چیز باید مشخص شود فن برای چه فضایی به کار می‌رود؛ محیط صنعتی، آشپزخانه تجاری، آزمایشگاه، پارکینگ یا ساختمان اداری. نوع آلودگی هوا و شرایط محیطی در انتخاب نوع فن نقش کلیدی دارند.
• محاسبه ظرفیت هوادهی مورد نیاز: ظرفیت هوادهی بر اساس حجم فضا و دفعات تعویض هوا در ساعت تعیین می‌شود. انتخاب اگزاست فن با دبی مناسب (CFM یا m³/h) باعث عملکرد مؤثر سیستم تهویه می‌شود.
• بررسی فشار استاتیکی سیستم: اگر اگزاست فن باید هوا را از مسیرهای طویل، کانال‌های پرپیچ‌وخم یا فیلترها عبور دهد، فشار استاتیکی اهمیت زیادی پیدا می‌کند. فن سانتریفیوژ مناسب این شرایط باید توان غلبه بر این مقاومت را داشته باشد.
• نتخاب نوع پروانه مناسب: نوع پروانه باید متناسب با شرایط کاری باشد. پروانه بکوارد برای راندمان بالا و صدای کمتر، فوروارد برای جریان هوای بیشتر و رادیال برای شرایط سخت با ذرات معلق یا گازهای خورنده مناسب می باشد.
• توجه به جنس بدنه و پروانه: در محیط‌های مرطوب یا دارای بخارات شیمیایی، استفاده از اگزاست فن با بدنه استیل یا آلومینیوم ضروری است. برای فضاهای معمولی، بدنه فولادی با رنگ الکترواستاتیک کافی است. جنس پروانه نیز باید مقاوم به سایش و خوردگی باشد.
• بررسی موتور و ویژگی‌های فنی آن: موتور باید از نظر توان، ولتاژ (تک‌فاز یا سه‌فاز) و کلاس حفاظتی (IP54 یا IP55) مناسب باشد. در صورت نیاز به تنظیم سرعت، استفاده از فن مجهز به اینورتر یا قابلیت اتصال به درایو فرکانس پیشنهاد می‌شود.
• در نظر گرفتن شرایط نصب و فضای موجود: ابعاد و نوع نصب اگزاست فن (افقی یا عمودی) باید با فضای محل نصب هماهنگ باشد. فضای کافی برای دسترسی به فن جهت نگهداری و تعمیر نیز در نظر گرفته شود.
• رزیابی میزان صدا و آلودگی صوتی: در فضاهای حساس به صدا مانند بیمارستان‌ها یا دفاتر، انتخاب فن کم‌صدا اهمیت دارد. بررسی سطح نویز (دسی‌بل) فن و امکان نصب صداگیر از موارد مهم پیش از خرید است.
• انتخاب برند معتبر با پشتیبانی مناسب: خرید از برندهای شناخته‌شده، تضمین‌کننده کیفیت و دوام دستگاه است. گارانتی معتبر، پشتیبانی فنی، خدمات پس از فروش و در دسترس بودن قطعات یدکی نیز باید جزو معیارهای تصمیم‌گیری باشد.

قیمت اگزاست فن

مشخص سازی قیمت اگزاست فن به عوامل متعددی بستگی دارد. یک دستگاه هواکش صنعتی اعم از دمنده یا پشت بامی ‌که می‌تواند از نوع محوری یا سانتریفیوژ باشد، دارای قطعاتی است که با توجه به متریال بکار رفته در ساخت آن، هر یک از این اجزا می‌توانند تأثیر مستقیم بر قیمت اگزاست فن داشته باشند. موارد زیر عوامل اصلی تأثیر گذار در قیمت هواکش‌های صنعتی ‌هستند:

• جنس ورق بدنه و حلزونی که بالاترین قیمت آن مربوط با جنس استیل می‌باشد.
• نوع هواکش صنعتی یعنی محوری، سانتریفیوژی، دیواری، سقفی بودن بر قیمت آن تاثیر زیادی دارد.
• جنس، ابعاد و نوع پروانه که وابسته به محل نصب می‌تواند از پلی اتیلن، PVC و یا استیل باشد.
• برند الکترموتور بکاررفته. (ساده، ضد انفجار و…)
• آپشن‌های به کار رفته در تولید اگزاست فن
• بک‌وارد یا فوروارد بودن
• کم/یا زیاد بودن سر و صداهای دستگاه و مقدار بالانس مکانیکی.
• مدل انتقال نیروها بصورت کوپل مستقیم، تسمه‌بولی و غیره.

از سایر عوامل تاثیرگذار در تعیین قیمت اگزاست فن ها می توان به نوع طراحی، ضخامت ورق به کار رفته، قدرت الکتروموتور و… اشاره کرد. به طور کلی قیمت هواکش ها را به صورت زیر می توان دسته بندی کرد.

انتخاب ظرفیت اگزاست فن

در هنگام محاسبات مربوط به اگزاست فن ها عوامل مختلفی دخیل می باشد که از اصلی ترین و معمول ترین عوامل حجم فضای مدنظر، فشار استاتیکی محیط، دمای محیط و نرخ تعویض هوا می باشد.

مقدار هوای مورد نیاز برابر است با حجم فضا ضربدر نرخ تعویض هوا: Q (CFM, m³ / hr) = V (ft, m³) × n

مقدار n یا نرخ تعویض هوا را با توجه به استانداردهای ASHREA و یا جداول موجود در مقررات ملی ساختمان می توان بدست آورد. سپس با توجه به نمودارها و ضرایب تصحیح موجود مدل و ظرفیت فن مورد نظر را بدست آورد. سایر پارامترهای تاثیر گذار در انتخاب بهترین مدل اگزاست فن عبارتند از:

1. کاربری محل
2. میزان PH سیال و یا اسیدی و بازی بودن آن و محل مدنظر
3. نوع فن
4. اهمیت حساسیت به احتراق محیط و انتخاب الکتروموتور
5. طول کانال کشی و سایز کانال
6. ظرفیت مورد نیاز (نرخ تعویض هوای مورد نیاز را می توان بر اساس ابعاد فضا و نرخ تعویض هوا بر اساس استانداردهای مربوطه بدست آورد)
7. جنس و ابعاد پره‌ها
8. فشار استاتیکی
9. وجود برق تک فاز و سه فاز
10. وجود محل مناسب جهت نصب
11. اندازه گیری میزان رطوبت نسبی محیط
12. میزان درجه اسیدیته محل نصب
13. میزان دمای هوای محیط
14. ابعاد و طول کانالهای هوا
15. میزان حساسیت مکان نصب به جرقه الکتریکی
16. تشخیص تیپ مناسب با توجه به فاصله پرتاب هوا و حجم هوای کهنه
17. دیواری یا سقفی بودن محل نصب
18. میزان افت فشار بهنگام انتقال