چطور اگزاست فن را به درستی انتخاب کنیم؟

نحوه انتخاب درست اگزاست فن

اگزاست فن چیست؟ به هر دستگاهی که هوا را از یک محیط مکیده و به محیطی دیگر منتقل کنید اگزاست فن می‌گویند.

تهویه ساختمان هوای تازه و تمیز را جایگزین هوای کثیف یا کل هوای محیط می‌کند. با اینکه فرآیند تهویه برای کاربردهای بسیار متنوعی مورد نیاز است، اما اصول جریان هوا تغییر نمی‌کند: هوای نامطلوب خارج می‌شود، هوای تازه وارد می‌شود. متغیرهای مهمی که بسته به کاربرد تغییر می‌کنند عبارت‌اند از:  نوع فن و ظرفیت هوادهی، مقاومت جریان هوا (فشار استاتیک یا (Static Pressure) و صدای تولیدی توسط فن (Sones).

گاهی اوقات شما به اگزاست فن‌ نیاز دارید که کار خاصی را انجام دهد، اما مشخص نیست که از چه نوعی باید استفاده کنید یا حتی ظرفیت هوادهی آن چقدر باید باشد. در این صورت، باید عملکرد برخی از خصوصیات اگزاست فن را امتحان کنید. ذکر خصوصیات فن به‌طور دقیق امکانپذیر نیست، اما زمانی که کاربرد فن مشخص شود،می‌توان با اطمینان بیان نمود.

معیارهایی برای تعیین یک اگزاست فن

بر اساس کاربرد، ۴ پارامتر را برای انتخاب یک اگزاست فن می­‌توان تعیین کرد. این پارامترها عبارت‌اند از:

• نوع فن
• ظرفیت هوادهی (CFM)
• فشار استاتیک (Static Pressure)
• صدای تولیدی (sones)

• نوع فن

تمام فن­ ها عمل اصلی جابجایی هوا از محلی به محل دیگر را انجام می‌دهند. اما تفاوت زیاد در کاربردهای اگزاست فن، تولیدکنندگانی را می­‌طلبد که مدل‌های متنوعی را تولید کنند. هر مدل برای کاربردهای خاص فوایدی دارد که اقتصادی ­ترین وسایل جابجایی هوا را  برای آن استفاده فراهم می­‌آورد. شگرد اکثر کاربران این است که  تمام مدل‌های موجود را طبقه‌بندی می‌کنند تا آن نوع فن را که برای نیازهایشان مناسب است بیابند. در ادامه دستورالعمل­هایی را بیان می‌کنیم.

• اتصال مستقیم (بدون تسمه یا Direct Drive) و تسمه‌­دار (Belt Drive)

فن­ های بدون تسمه برای حجم­های پایین (۲۰۰۰ CFM یا کمتر) و فشارهای استاتیک پایین (”۰٫۵ یا کمتر) اقتصادی هستند. به نگهداری کمی نیاز دارند و بیشتر موتورهای بدون تسمه را می‌توان جهت تنظیم ظرفیت هوادهی با امکان کنترل سرعت استفاده کرد. فن­ های تسمه دار برای حجم­های بالای ۲۰۰۰ CFM یا فشارهای بالای ”۰٫۵ مناسب‌تر هستند. قرقره­ های قابل تنظیم امکان تنظیم ۲۵ درصدی سرعت و ظرفیت هوادهی فن را فراهم می­کند. فن­ های دمابالا مخصوصا اگزاست فن ­های  با دمای بیش از ۵۰ درجه سانتی گراد (بالای ۱۲۲ درجه فارنهایت) تقریبا همیشه تسمه­ دار هستند.

• پیشران یا گریز از مرکز

فن­ های پروانه­ چرخ، با فراهم نمودن یک روش اقتصادی، حجم‌های بزرگی از هوا (بالای ۵۰۰۰ CFM) را در فشارهای استاتیک پایین (۰٫۵ ” یا کمتر) جابجا می­کنند. موتورها نوعا در جریان هوایی نصب می‌شوند که کاربرد اگزاست فن را به هوای نسبتا تمیز با حداکثر دمای ۴۰ درجه سانتی گراد (۱۰۴ درجه فارنهایت) محدود می­کند. فن ­های گریز از مرکز در فشارهای استاتیک بالاتر، کارآمدتر هستند و آرام‌تر از فن­ های پیشران کار می­کنند. بسیاری از مدل‌های فن‌های گریز از مرکز با موتورهایی طراحی می­شوند که بیرون از جریان هوا نصب می­شوند تا هوای آلوده و پرحرارت را تهویه کنند.

• موقعیت فن

مدل‌های اگزاست فن به‌گونه‌ای طراحی می­شوند که در سه موقعیت رایج نصب شوند: پشت بام، دیوار و کانال. در تمام موقعیت‌ها، اجزای اصلی فن تغییر نمی­کند. فقط محفظه فن دچار تغییر می­‌شود تا نصب آن حتی­‌الامکان راحت باشد. تعیین بهترین موقعیت فن به الگوی مطلوب جریان هوا و ویژگی‌های فیزیکی ساختمان بستگی دارد. با بررسی ساختار ساختمان و تجسم اینکه هوا چطور باید گردش کند، می‌توان محل قرارگیری فن را مشخص نمود.

• ظرفیت هوادهی (CFM)

زمانی که نوع اگزاست فن مشخص شد، باید حجم تبادل هوا تعیین گردد. کدهای ساختمان باید دارای اطلاعات مربوط به تغییرات پیشنهادی هوا برای تهویه مناسب باشد. این رنج‌­های مشخص شده، مناطق متناظر را در بیشتر موارد به اندازه کافی تهویه می‌­کند. با این وجود، در موارد نادر ممکن است به رنج «دقیقه بر تغییر» خارج از استاندارد مشخص شده، نیاز باشد. برای تعیین عدد واقعی مورد نیاز در یک رنج، موقعیت جغرافیایی و میانگین سطح بازدهی منطقه را مدنظر قرار دهید.

برای آب و هوای گرم و کارکرد سنگین­ تر از حد معمول، عدد پایین­ تر رنج را انتخاب کنید تا هوا سریع‌تر تغییر کند. برای آب و هوای معتدل با کارکرد سبک‌تر، عدد بالاتر رنج را انتخاب کنید. با استفاده از فرمول زیر، ظرفیت هوادهی مورد نیاز برای تهویه کافی منطقه را محاسبه و بر اساس آن اگزاست فن مورد نیاز خود را انتخاب کنید.

حجم اتاق= CFM (طول× عرض× ارتفاع) = (تغییر بر دقیقه)/ حجم اتاق

در جدول زیر برخی از تغییرات پیشنهادی هوا برای رنجی از سایزهای اتاق آمده است.

• فشار استاتیک (Static Pressure)

اندازه گیری دقیق فشار استاتیک برای انتخاب اگزاست فن مناسب، بسیار مهم است. فشار استاتیک فن به “اینچ گیج آب” اندازه گیری می‌شود. یک پوند بر اینچ مربع معادل ۲۷٫۷ ”Pascal است. فشار استاتیک در  سیستم های فن معمولا کمتر از ۲ Pascal یا ۰٫۰۷۲ Psi است. اگزاست فن عکس زیر نشان می‌دهد که چطور فشارهای استاتیک در کانال­ کشی با مانومتر اندازه گیری می‌­شوند. اختلاف فشار بین کانال و اتمسفر موجب ایجاد اختلاف در سطوح آب پایه­ های مانومتر می‌شود. این اختلاف، فشار استاتیک است که به اینچ گیج آب اندازه گیری می‌شود.

در اگزاست فن موجود در تصویر، هوا از طریق کانال به سمت بالا کشیده می‌شود چون اگزاست فن در قسمت بالای کانال یک ناحیه کم فشار ایجاد می­کند. همین اصل است که به ما امکان نوشیدن نوشابه از طریق نی را می­‌دهد. میزان فشار استاتیکی که فن باید بر آن غلبه کند، به سرعت هوا در کانال، تعداد پیچهای کانال (و سایر اجزای مقاومتی) و طول کانال بستگی دارد. برای سیستمهایی با طراحی مناسب و ترکیب کافی هوا، به کمک دستورالعمل‌های جدول زیر می‌توان فشار استاتیک را تخمین زد.

• صدای تولیدی (Sones)

صدای تولید شده توسط اگزاست فن را باید مد نظر قرار داد. در صنعت فن، واحد رایج بیان میزان فشار صدا، sone است. در اصطلاح کاربردی، بلندی یک sone معادل صدای یخچالی است که از فاصله ۵ فوتی در یک اتاق متوسط به گوش می‌رسد. Sone کمیت خطی میزان فشار صدا است. مثلا صدای ۱۰ sone دو برابر صدای ۲۰ sone است. با کمک محدوده­ های پیشنهادی برای جدول بلندی صدای اتاق که در زیر آمده، رنج sone قابل قبول را برای کاربرد مربوطه تعیین کنید. به عنوان یک راهنمایی کلی، فنی را انتخاب کنید که رنج sone آن در رنج مشخص شده قرار داشته باشد.