هواکش آکسیال چیست؟

هواکش آکسیال که با نام دیگر هواکش محوری شناخته می شود از انواع فن های صنعتی است که دلیل این نام‌گذاری، نحوه عملکرد آن در جابه‌جایی هوا به صورت مستقیم در راستای محور چرخش پروانه‌هاست. این فن ها با ایجاد جریان هوای قوی و متمرکز، بهترین گزینه برای تهویه و خنک‌سازی در محیط‌هایی با نیاز به دبی هوای بالا و فشار کم هستند و برخلاف هواکش سانتریفیوژ که هوا را به صورت شعاعی جابه‌جا می‌کند، هواکش آکسیال هوا را به‌طور مستقیم از یک سمت وارد و از سمت دیگر خارج خواهد کرد که این ویژگی باعث کاهش افت فشار و افزایش کارایی آن می‌شود.

تاریخچه فن آکسیال

شکل ظاهری فن آکسیال برگرفته از پره های آسیاب های بادی قرون وسطایی است. در دهه هشتاد میلادی اولین نمونه از فن های آکسیال الکتریکی به بازار ارائه شد. علت اینکه به این نوع فن، هواکش محوری گفته می شود، جهت انتقال هوا در آن می باشد. با به گردش در آمدن پره های موجود بر روی محور فن، هوا در راستای محور به حرکت در می آید و از یک سمت پره ها به سمت دیگر هدایت می شود. در زبان لاتین نیز از واژه آکسیال Axial که معنی آن محوری است برای نام گذاری این مدل هواکش پرکاربرد استفاده شده است.

انواع فن‌های محوری از لحاظ نوع ساختاری

فن‌های محوری از نظر ساختاری به سه دسته کلی پره محوری، پروانه‌ای و لوله‌ای تقسیم می‌شوند. هر کدام از این انواع فن‌ها دارای ویژگی‌های منحصربه‌فردی هستند که بسته به نیاز محیطی می‌توانند کارایی بیشتری داشته باشند.

فن آکسیال پره محوری

هواکش آکسیال پره محوری با طراحی تیغه‌های بزرگ و مقاوم، برای جابه‌جایی هوای سنگین و تخلیه محیط‌هایی با فشار بالا مناسب است. این نوع فن‌ها اغلب در سیستم‌های صنعتی و تأسیسات بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرند. وجود پره‌های هدایت‌گر در این هواکش باعث افزایش بازدهی و کاهش اتلاف انرژی می‌شود. اتصال مستقیم یا پولی تسمه‌ای پروانه به موتور، بسته به شرایط محیطی قابل تنظیم است. البته باید توجه داشت که این نوع فن‌ها به دلیل قدرت بالا، ممکن است صدای بیشتری نسبت به دیگر فن‌ها تولید کنند.

فن آکسیال پروانه‌ای یا فن ملخی

هواکش آکسیال پروانه‌ای یا فن ملخی، با طراحی ساده و تیغه‌های سبک، به دلیل بازدهی مناسب و قیمت اقتصادی، در محیط‌های مسکونی، تجاری و صنعتی بسیار محبوب است. تیغه‌های این فن معمولاً از مواد پلاستیکی یا فلزی ساخته می‌شوند که بسته به نیاز محیطی، انتخاب می‌شوند. کاربرد اصلی این فن‌ها در تهویه محیط‌های بزرگ مانند سالن‌های غذاخوری، استخرها و گلخانه‌هاست همچنین به دلیل ساختار ساده و توانایی جابه‌جایی حجم زیاد هوا، در برج‌های خنک‌کننده و خنک‌کننده‌های هوا نیز به کار می‌روند.

فن آکسیال لوله‌ای

هواکش آکسیال لوله‌ای با طراحی استوانه‌ای و تیغه‌های هدایت‌گر، برای جابه‌جایی هوا در کانال‌های بلند و محیط‌های پر گردوغبار ایده‌آل است. این نوع فن با هدایت جریان هوا به‌طور مستقیم در راستای محور، کارایی بالاتری نسبت به فن‌های ملخی دارد و می‌تواند در فشارهای بالاتر عملکرد مناسبی ارائه دهد.

کاربرد این فن‌ها شامل تهویه معادن، تونل‌ها، پارکینگ‌ها و سیستم‌های تهویه صنعتی است. به دلیل ساختار خاص، قیمت هواکش بین کانالی که یکی از زیر دسته های هواکش آکسیال می باشد ممکن است کمی بالاتر باشد اما بهره‌وری انرژی بالای آن، هزینه‌های عملیاتی را کاهش می‌دهد.

کاربردهای فن آکسیال

هواکش های آکسیال با استفاده از پره‌های محوری که هوا را به موازات محور خود جابجا می‌کنند، عملکرد موثری دارند و در محیط‌هایی که نیاز به جابجایی حجم بالایی از هوا با فشار کم است، به خوبی عمل می‌کنند. برخی از مهم‌ترین کاربردهای هواکش آکسیال عبارتند از:

• تهویه صنعتی و تجاری: فن‌های آکسیال در کارخانجات، انبارها و مراکز تجاری برای تهویه و خنک‌سازی فضاهای بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• اگزاست هوا: از هواکش آکسیال به‌طور گسترده در سیستم‌های اگزاست برای خارج کردن هوای آلوده و جایگزینی آن با هوای تازه استفاده می‌شود.
• سیستم‌های خنک‌کننده: در سیستم‌های خنک‌کننده بزرگ مانند نیروگاه‌ها، مراکز داده و سیستم‌های تهویه مطبوع، فن‌های محوری به عنوان بخشی از سیستم تهویه برای جابجایی سریع هوا و کاهش دما به کار می‌روند همچنین باید در نظر داشته باشید قیمت فن اکسیال در این کاربرد می تواند هزینه بسیار بالایی به همراه داشته باشد.
• کاربردهای دریایی: در کشتی‌ها و صنایع دریایی نیز هواکش محوری برای تهویه موتورخانه‌ها و فضاهای داخلی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• سالن‌های ورزشی و استادیوم‌ها: از این نوع هواکش برای تهویه و جابجایی هوای سالن‌های ورزشی و استادیوم‌ها استفاده می‌شود.
• سیستم‌های کشاورزی: در گلخانه‌ها و مرغداری‌ها نیز از فن‌های آکسیال برای تهویه هوا، کنترل دما و جلوگیری از ایجاد رطوبت زیاد استفاده می‌شود.

نحوه عملکرد هواکش محوری

هواکش محوری با طراحی منحصر‌به‌فرد خود، هوا را به موازات محور اصلی جابجا می‌کند. پره‌های این فن‌ها در اطراف یک محور مرکزی قرار گرفته‌اند و با چرخش خود، هوا را از یک سمت به داخل می‌کشند و از سمت دیگر خارج می‌کنند. این مکانیزم باعث می‌شود جریان هوا به‌طور مستقیم و یکنواخت در محیط توزیع شود با این حال، باید توجه داشت که تغییرات شدید در جریان هوا می‌تواند باعث واماندگی در فن‌های آکسیال شود که این مسئله با استفاده از تجهیزات ضد واماندگی یا انتخاب مناسب مدل فن قابل کنترل است.

چه عواملی در عملکرد فن موثر می باشند؟

عوامل زیادی هستند که می توانند بر روی کارکرد و عملکرد هواکش های آکسیال تاثیر مستقیم بگذارند، اما مهم ترین آن ها شامل موارد زیر می باشند:

• افزایش فشار استاتیک فن های آکسیال
• تعداد پره ها و شکل تیغه های پروانه
• قدرت و توان الکتروموتور فن
• میزان بازدهی و راندمان فن
• سرعت جریان ایجاد شده توسط هواکش

سخن آخر

هواکش آکسیال به‌عنوان یکی از اساسی‌ترین تجهیزات تهویه، در بسیاری از صنایع و محیط‌ها کاربرد گسترده‌ای دارد. این فن‌ها به دلیل عملکرد موثر، نصب آسان و قیمت مناسب از تهویه در صنایع سنگین گرفته تا استفاده در سیستم‌های خنک‌کننده خانگی، همچنان جایگاه خود را حفظ کرده‌اند.