اگزاست فن

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. چنانچه از اگزوز فن ها به عنوان خارج کننده‌ی هوا استفاده کنید، بایستی با راه اندازی دیگر سیستم‌های هواساز، در فکر جایگزینی هوای جدید (به جای هوای کهنه‌ی خارج شده) باشید.

ضمناَ اگزاست فن ها میتوانند به عنوان دستگاهی برای چرخاندن هوای فضای داخلی، مورد استفاده قرار گیرند. دراینصورت هوای راکد دریافت‌شده 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.

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. متداول ترین دسته بندی اگزاست فن ها مربوط به نحوه تولید انها میباشد و به انواع آکسیال (محوری)، سانتریفوژ، پشت بامی، سقفی، قارچی، رادیال، دمنده و مکنده تقسیم بندی می شوند.

سالنهای تولید، تونل ها، آشپزخانه‌ها، حمام و اتاق لباسشویی و سونا بدلیل تجمع بخار و یا ذرات معلق و گازهای آلوده می‌تواند با ایجاد مشکلاتی مانع از کار کردن نیروی کار با بهره وری بالا یا تنفس راحت افراد در مجتمع های مسکونی و تجاری گردد؛ اگزاست فن راهکاری ساده برای حل این مشکلات است. ازگسات فن، از هرگونه انباشت هوای ساکن، آلوده، بخار شده و پر رطوبت جلوگیری میکند.

پارامترهای طراحی و تولید اگزاست فن ها عبارتند از:

• اندازه گیری میزان رطوبت نسبی محیط
• میزان درجه اسیدیته محل نصب
• میزان دمای هوای محیط
• ابعاد و طول کانالهای هوا
• میزان حساسیت مکان نصب به جرقه الکتریکی
• تشخیص تیپ مناسب با توجه به فاصله پرتاب هوا و حجم هوای کهنه
• دیواری یا سقفی بودن محل نصب
• میزان افت فشار بهنگام انتقال

نحوه‌ کار اگزاست فن

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.

به‌دلیل تجمع بخار و ذرات معلق و شرجی شدن سالنهای تولید کارخانجات صنعتی، سالنهای پروش قارچ، مرغداریها و دامداریها، تولید مونوکسید کربن بیش از حد توسط ماشینها در تونل ها، ازدیاد هوای کهنه در راهروهای مراکز خرید و مجتمع های اداری و مسکونی از اگزاست فن بمنظور تهویه و تزریق هوای تازه و فاقد آلایندگی استفاده می شود. در حمام ها و آشپزخانه‌های صنعتی نیز بمنظور خارج نمودن بخارات و دود حاصل از پخت و پز می توان از هواکش استفاده نمود.

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.

کاربردهای اگزاست فن

تهویه مطبوع به فرآیندی گفته میشود که روی هوا صورت میگیرد تا بتوانیم شرایط هوای محل مورد نظر را برای:

• زندگی آسوده،
• راحت کار کردن نیروهای انسانی
• یا انجام بی‌دغدغه‌ی عملیات صنعتی،

مطلوب و بهداشتی نماییم. تهویه مطبوع که بوسیله تجهیزات و دستگاههای مختلف صورت می پذیرد، شرایط هوای محیط را طبق روشهای خاصی به دما و رطوبت مد نظر ما میرسانند. در این میان اگزاست فن به عنوان یکی از مهمترین تجهیزات و دستگاه‌های تهویه مطبوع، نقش بسزایی را ایفا میکنند و به نوعی قلب تپنده تجهیزات تهویه مطبوع به‌شمار می‌روند.

اگزاست فن ها در صنعت بلحاظ نوع کاربرد، خود به شش دسته اصلی تقسیم بندی می شوند:

1. صنایع پتروشیمی و پالایشگا‌ه‌های نفت، غالباَ میزبان اگزاست فن ضد انفجار هستند که بنا به شرایط حساس این کاربری‌ها، نصب میشوند. (هواکشهای صنعتی اف 300 (F300))
2. فن‌های اگزاست گلخانه ای که جهت تهویه هوای گلخانه مورد استفاده قرار می گیرند. اینگونه مدلها بواسطه استفاده از یک فیلتر هپا، مانع از تخلیه کامل دی اکسید کربن می‌گردد. قیمت اگزاست فن گلخانه ای به همین دلیل بسیار بالاست. به‌ازای هر 100 مترمکعب از فضای گلخانه، نیاز به نصب 4 عدد از این مدل فن ها می‌باشد. دقت نمائید برای مدلهای گلخانه ای، استفاده از رنگ اپوکسی ضروری نمی باشد. چراکه پره آن از آلومید بوده و اکسید نمی شود.
3. اگزاست فن آتش نشانی تنها فنی است که دارای فشار مثبت می‌باشد. به این مفهوم که فشار هوای ورودی به هوای خروجی غلبه می کند و بیش از 0/58 پاسکال نمی‌باشد.
4. اگزوز فن فارم قارچ که مخصوص محیط‌های کشت قارچ می‌باشد. به آن در اصطلاح عامیانه هواساز فارم قارچ گفته میشود. تقریباَ به ازای هر 100 مترمکعب، 1 دستگاه فن مورد نیاز خواهد بود. در این مدل از فن ها باید حتما پروانه دستگاه را با سه لایه رنگ اپوکسی رنگ آمیزی نمود. چرا که درصد رطوبت در سالن قارچ بالای 70% میباشد.
5. اگزاست فن بیمارستانی که در بخشهای CPR و سردخانه بیمارستان مورد استفاده قرار می گیرد. کانالهای فنها در بیمارستان، ارتباط مستقیمی با اتاقهای هواساز نیز دارند.
6. فن مکنده پارکینگ عمومی (شوتینگ رادیالی)

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 برروی آن سوار میشوند. درواقع از طریق آن 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.

اگزاست فن سانتریفیوژ

یکی از رایجترین و مهم‌ترین اجزای سیستم مدیریت هوای هر ساختمان در زمینه تهویه مطبوع است می باشدکه حجم و سرعت هوای دریافتی را افزایش داده و بیشترین میزان کنترل را در ساختمان و تأسیسات (چه کم ظرفیت و چه با ظرفیت بالا)، برایتان فراهم خواهد نمود. از اگزاست فن سانتریفوژ برای جابجایی یا تخلیه:

• گازها،
• آلایند‌ه‌های محیطی،
• گرد و غبار
• و سایر ذرات موجود در محیط،

استفاده میگردد. البته باید توجه داشته باشيد که اگزاست فن اکسيال، امکان جابجايي حجم بيش‌تری از هوا را نسبت به مدل سانتریفیوژ داراست لذا برای مواقعی که نیاز به رانش هوا نباشد و همچنین فشار استاتیکی کمتری وجود داشته باشد از مدل اکسیال استفاده می‌گردد.

انواع اگزاست فن سانتریفیوژ يا استوانه ای برای تأمين فشار رانش هوا در کانال‌های هوارسانی به‌کار می‌روند. ولی نسبت به نوع اکسیال، قدرت جابجايی حجم هوای کم‌تری دارند. هنگامی که هوارسانی از طریق کانال انجام می‌شود، بهترست از فن تهویه با پروانه سانتریفیوژ استفاده گردد.

انواع پروانه نصب شده در اگزاست فن های سانتریفیوژ عبارتند از:

1. پروانه خم به جلو: پره‌های پروانه رو به جلو و در جهت چرخش فن هستند. تعداد پره‌های این مدل در مقایسه با پر‌ه‌های اگزاست فن سانتریفیوژ خم به عقب و شعاعی، بیشتر است. توان واقعی آنها معمولاَ بیشتر از توان محاسبه شده بوده و بیشتر در صنایع تهویه مطبوع و تهویه برج‌های اداری و مسکونی استفاده میشوند.
2. پروانه خم به عقب: در این نوع فن سانتریفیوژ، پر‌ه‌ها رو به عقب و در جهت مخالف چرخش پروانه استقرار دارند. بازدهی بیشتر و ایجاد صدای کمتر از ویژگی های اصلی این مدل اگزاست فن ها بوده و توان واقعی آنها با توان محاسباتی برابر است.
3. پروانه شعاعی: پروانه‌های شعاعی نصب شده بر روی این دستگاه‌ها، فشارهایی بالایی را بوجود می‌آورند و بمنظور تخلیه ذرات معلق در هوا در کارخانجات صنعتی، مورد استفاده قرار میگیرند. حجم فضاهای کارخانه‌های صنعتی بسیار زیاد است لذا با توجه به کانالهای هوارسانی طویل، اگزاست فن های سانتریفیوژ با پروانه شعاعی گزینه مناسبی محسوب میشوند.

اگزاست فن رادیال سانتریفیوژ

آنها پس از مدلهای دوبل دارای بیشترین ظرفیت هوادهی می‌باشد بطوریکه ظرفیت تخلیه هوای آن در حدود 245هزار متر مکعبدر ساعت تخمین زده میشود. میزان تحمل فشار آنها در حدود 11 پاسکال است که قابل‌توجه می‌باشد. تعبیه‌ی پروانه‌های شعاعی برای اگزاست فن های رادیال بمنظور چرخشهای منظم‌تر، یکی از دلایل فشار پذیری بیشتر آنهاست و همانند مدلهای دوبل برای استفاده در:

• محیطهای صنعتی حجیم و مملو از ذرات معلق و آلاینده‌ها
• کاربریهای مرتبط با اسید،
• فضاهای شدیداَ گرم و یا دارای انباشت رطوبت،

انتخابی ایده آل هستند.

نکته: چنانچه با فشار عملیاتی بیشتری برای تخلیه هوا مواجه هستید، به سراغ خرید اگزاست فن های سانتریفیوژ فشار بالا بروید.

اگزاست فن سانتریفیوژ دوبل

بدلیل بهره گیری از هر دو پروانه بکوارد و فوروارد، اگزاست فن سانتریفیوژ دوبل دارای ظرفیت هوادهی و تخلیه 400هزار متر مکعبی بر ساعت می‌باشد. در نتیجه بعنوان پرظرفیت ترین مدل اگزاست فن ها در زمینه تخلیه هوا، شناخته میشود. البته بیاد داشته باشید که تنها برای فشارهای تا 4 پاسکال مناسب می‌باشند. اگزاست فن سانتریفیوژ دوبل، بلحاظ کاربرد دارای سه ویژگی فوق العاده است:

1. گزینه‌ای عالی برای کارخانه‌هایی با فضاهای فیزیکی بزرگ محسوب میشود.
2. بمنظور بکارگیری در محیطهای صنعتی با حجم آلایندگی بالا، مناسب بشمار می‌آیند.
3. چنانچه با انواع شرایط عملیاتی در فضاهای پررطوبت، بسیار گرم و اسیدی روبرو باشید، بدون نگرانی از اگزاست فن سانتریفیوژی دوبل استفاده نمایید.

اگزاست فن آکسیال

به اگزاست فن‌هایی گفته می‌شود که جریان خروجی هوا یا گاز در راستای محور گردش پروانه می‌باشد. از این مدل هواکش ها معمولا برای کاربریهای تک جهته همانند:

• ورود و خروج هوا یا گاز از یک محیط به محیط دیگر و
• جهت جابجایی حجم بالای هوا زمانی که فشار استاتیکی کمتری وجود داشته باشد،

استفاده میگردد. اگزاست فن اکسیال عموما به دلیل فشار استاتیک پایین؛ در مکانهایی که آلودگی آنها بالا بوده یا برای تخلیه هوای ساکن نیازمند فشار و پرتاب باد بالا باشد، کاربرد ندارد. بنابراین در سیستم‌های هوادهی با مسیرها یا کانال‌های طولانی، به هیچ وجه توصیه نمی‌شود و پیشنهاد میگردد در این موارد از اگزاست فن سانتریفیوژ استفاده شود.

در ادامه برخی از زیرمجموعه‌های اگزاست فن‌های آکسیال را از نظر خواهیم گذراند.

• اگزاست فن آکسیال تیوب: باتوجه به گردش مداوم و مرتب اگزاست فن های محوری تیوب آکسیال (Tube Axial)، میزان تخلیه‌ی هوا در این آنها با فشارهای بیشتری همراه است. میزان ظرفیت تخلیه هوا در هواکشهای صنعتی تیوب آکسیال، در حدود 45 تا 75هزار متر مکعب است.

• مدل پره ملخی: فشار خارج سازی هواهای راکد در اگزاست فن پره ملخی، به مراتب کمتر از مدل تیوب محوری است. اگر چه میزان راندمان این مدلها تقریباَ کم است لیکن گزینه مناسبی برای تخلیه جریانهای حجیم گاز بشمار میروند.
• مدل آکسیال وین: بواسطه تغییر در انرژی جنبشی جریان به حالت فشار یکنواخت و گردش مرتب پره‌ها، میزان تخلیه هوای راکد در این دستگاه‌ها یکنواخت‌تر است و به‌لطف تعبیه‌ی چندین تیغه در خروجی‌های خود، شرایط تخلیه‌ی مناسبی را بوجود می‌آورند. (با اینحال دارای ظاهر نسبتاَ ساده و حجم کوچکی هستند)

اگزاست فن اکسیال در سطح وسیعی در خنک کاری اواپراتورها و کندانسورهای چیلر، پکینگ برج خنک کننده، مبدل های حرارتی خشک کن ها بمنظور خنک سازی فضاهای مختلف از جمله کارگا‌ه‌های تولیدی، پرورش طیور، گلخانه‌ها و صنایع کشاورزی کاربرد دارد. همچنین در ساخت تونل های باد و صنایع کشتی سازی می توان از این مدل هواکش های صنعتی استفاده نمود.

ویژگیهای فنی اگزاست فن های اکسیال عبارتند از:

1. کلاس عایق حرارتی موتور فن تهویه محوری از نوع F , B میباشد و کلاس حفاظتی آن IP54 , IP55 میباشد.
2. حرارت محیطی فن تهویه محوری از 30 درجه سانتیگراد تا 60 درجه سانتیگراد میباشد.
3. اگزاست محوری توانایی جابجایی هوا در جهت محور موتور را داراست.
4. در مواقعی که فشار استاتیک خیلی کم باشد، فن تهویه محوری بهترین انتخاب جهت تخلیه هوا میباشد.
5. جهت صدای کمتر و مصرف پایین‌تر برق از موتورهای با دور 1400 و 900 دور بر دقیقه در اگزاست تهویه محوری استفاده میگردد. (Exhaust fan آکسیال بطور کلی آلودگی صوتی پایینی دارد)
6. قطعات اگزاست فن صنعتی از ورق فولاد و آلومینیم درست شده و در کارخانه‌های بزرگ کاربرد دارد.
7. وزن کم و نصب آسانی داشته و به لطف عمر نسبتا زیاد، نگهداری آن کم‌هزینه است.
8. مانایی بالایی دارند.

میزان تخلیه هوا در اگزاست فن اکسیال به قدرت و دور موتور، شکل پروانه، تعداد و زاویه پره‌ها و قطر پروانه بستگی دارد. دو مدل اصلی اگزاست فن های آکسیال عبارتند از مدلهای قارچی و پشت بامی.

اگزاست فن پشت بامی

همانگونه که از اسمشان پیداست بر روی محیط خارجی ساختمانها و بامها استقرار می‌یابند. بنابراین با توجه به اتصال کانالهای هوای مختلف به اگزوز فن یوتیلیتی، شیوه‌ی تخلیه هوای این دستگاه‌ها به هر 2 صورت موضعی و سرتاسری خواهد بود. تخلیه هوای موضعی در قیاس با تخلیه‌های سراسری دارای مزیت بیشتریست زیرا هوای راکد پیش از پخش‌شدن، بصورت آنی به کانالهای خروجی مکش پیدا میکند. تعبیه داکت برای اگزاست فن‌های پشت بامی، کاملاَ ضروریست.

اگزاست فن قارچی

دستگاهیست که در سقف فضاهای درونی ساختمان یا بر روی اجاقها تعبیه میشوند و بدلیل قرارگیری و تمرکز نقطه‌ای، شیوه تخلیه هوا در این مدلها بصورت موضعی می‌باشد و مصرف برق در این دستگاه‌ها بسیار بهینه است.

در رابطه با اگزاست فنهای قارچی، میتوان به نکات زیر اشاره داشت:

• شکل ساختاری این فنهای تهویه، شبیه به قارچ است. به‌همین علت همواره مقداری از فضا در اطراف محل نصب فنهای قارچی، پرت میشود.
• محل نصب این تجهیزات در پشت بام‌هاست و دارای داکت می‌باشند. (زیرمجموعه ای از مدلهای یوتیلیتی بشمار می‌روند)
• حجم تخلیه هوا در اگزاست فن قارچی یوتیلیتی، در حدود 200 تا 32.000 مترمکعب/ساعت است.
• با گسترش زیرمجموعه‌های فنهای آکسیال و سانتریفیوژ، امروزه استفاده از مدلهای قارچی چندان رایج نیست.

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، هریک 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.