سانتریفیوژ به هر دستگاهي گفته مي شود كه با سرعت زيادي به دور خود چرخيده و در همين حال با استفاده از نيروي گريز از مركز ايجاد شده ، مواد درون خود را نيز به بيرون پرتاب مي كند.

فن سانتریفیوژ نوعی سیستم تهویه هوا است که در صنایع مختلف کاربرد زیادی دارد. انواع مختلفی از فن سانتریفیوژ تولید می شود که هرکدام از آن ها کارکرد ویژه ای دارند. به صورت کلی، این فن ها هوا را با فشار بیشتری خارج می کنند، ولی حجم هوای خروجی از این نوع فن در مقایسه با فن آکسیال کمتر است.
انواع مختلفی فن در صنعت وجود دارد مانند فن آکسیال و فن سانتریفیوژ .فن سانتریفیوژ یا گریز از مرکز یک دستگاه مکانیکی برای حرکت هوا یا سایر گازها در جهت و زاویه 90 درجه برای تهویه است.

فن سانتریفیوژ توسط مهندس الکساندر سابلوکف در سال 1832 اختراع شد. فن های سانتریفیوژ امروزه شایعترین فن مورد استفاده در صنعت هستند. آنها اغلب ارزانتر از سایر انواع فن ها مانند فن آکسیال می باشند. فن های سانتریفیوژ در صنایع مختلف از جمله حمل و نقل و در سیستم های تهویه برای ساختمان ها و وسایل نقلیه مورد استفاده قرار می گیرد. آنها همچنین برای سیستم های کنترل آلودگی هوا مناسب هستند. به این نوع فن ها دمنده نیز می گویند.

نحوه کار فن سانتریفیوژ:

فن سانتریفیوژ دارای یک شکل استوانه ای است که از تعدادی تیغه که بر روی پروانه قرار دارند تشکیل شده است. در این فن سانتریفیوژ زاویه ورود و خروج هوا 90 درجه می باشد. در فن سانتریفوژ هوا از قسمت پروانه به بخش پره ها حرکت می کند و این امر موجب می شود که انرژی جنبشی افزایش یابد و در هنگام خروج به انرژی فشاری تبدیل شده و این امر باعث ایجاد فشار زیاد می شود. اگرچه حجم هوای خروجی از فن سانتریفیوژ نسبت به فن آکسیال کمتر است اما از فشار بیشتری برخوردار است و جریان هوای با ثبات ایجاد می کند.

کاربرد فن سانتریفیوژ:

امروزه فن سانتریفیوژ در صنایع محبوب هستند. با توجه به طراحی ساده فن سانتریفیوژ به آسانی و به سرعت تولید می شوند و می تواند هزینه های تولید را بسیار کاهش دهد. این نوع فن سانتریفیوژ قابلیت استفاده در فضاهایی که دمای هوا بالاست و آلودگی وجود دارد را دارند. از کارخانه های کوچک تا صنایع بزرگ فن سانتریفیوژ کاربرد بسیار زیادی دارد.

مزایای فن سانتریفیوژ:

فن سانتریفیوژ مزایای زیادی دارد که در این جا به چند نمونه اشاره می کنیم:

1. فن گریز از مرکز با ایجاد جریان هوای ثابت اجازه می دهد تا انرژی تولید کند که تا 84٪ بازده استاتیک را تولید کند. این سطوح کارآیی برای حفظ سیستم های بزرگتر هوا مناسب است.
2. فن سانتریفیوژ دوام بیشتری دارند و در محیط هایی که خوردگی و فرسایش وجود دارد خوب عمل می کنند.
3. نگهداری این فن ها ساده است. به راحتی تمیز می شوند و تعمیر و نگهداری روزانه آن ها بسیار آسان است.
4. انعطاف پذیری بالا. فن سانتریفیوژ برای ترکیب چندین جریان هوا و فشار مفید هستند و می توانند چندین حالت جریان هوا از جمله مرطوب و خشک را تهویه کنند.
5. این فن ها دارای اندازه های مختلف است و کاربردهای متنوعی دارد.

طرز کار کلی فن سانتریفیوژ :

به طور کلی باید گفت که دلیل نام گذاری این فن به نام فن سانتریفیوژ این است که طرز کار کلی فن به وسیله ی نیروی گریز از مرکز می باشد و این نیرو سبب می شود تا هوا از محیط داخل خارج شده و به بیرون برود. لازم به ذکر است که مهم ترین نکته و مزیت در مورد فن سانتریفیوژ این است که می تواند به افت فشار استاتیک غلبه کند و در فشارها ی پایین استاتیک هم هوا را از داخل محیط به خارج ببرد و به خوبی محیط را تهویه کند.

اجزای کلی فن سانتریفیوژ:

اجزای کلی فن گریز از مرکز یا فن سانتریفیوژ به صورت زیر می باشد :

• حلزونی
• پروانه
• الکتروموتور
• صفحه برشی

1. پروانه که قسمت اصلی فن سانتریفیوژ می باشد حامل حلزونی است و باعث می شود تا هوا در داخل حلزونی به جریان افتاده و از داخل محیط به بیرون برود.
2. کار الکتروموتور در فن گریز از مرکز این است که نیروی محرکه لازم برای چرخش پروانه را فراهم کند تا بتواند وظیفه خود که خارج کردن هوا از محیط و تهویه آن است را به درستی انجام دهد.
3. حلزونی هم باعث می شود تا هوا دوباره به داخل محیط برنگردد و از محیط به صورت کامل خارج بشود.
4. پروانه هم با گردش های پیاپی خود نیروی گریز از مرکز مورد نظر فن سانتریفیوژ را تولید می کند تا عملکرد فن به صورت عالی باشد.

عملکرد فن های سانتریفیوژ:

فن های سانتریفیوژ یا گریز از مرکز، هوا را در جهت عمود بر محور گردش پروانه تخلیه می کنند. به عنوان یک قانون کلی این نوع فن در سیستم های کانال کشی شده با فشار بالا کاربرد دارد. هوای ورودی به موازات محور گردش پروانه وارد فن شده و با حرکت شعاعی به سمت پیرامون پروانه و نوک بالک ها حرکت می کند. همزمان با این حرکت، جریان هوا مقداری انرژی جنبشی دریافت می کند که افزایش فشار استاتیک را همزمان با آهسته شدن حرکت جریان هوا قبل از ورود به مسیر تخلیه را در پی دارد.
فن های سانتریفیوژ قابلیت عملکرد در مکان هایی که جریان هوا کثیف و دارای ناخالصی است و یا دارای دمای بالا می باشند را دارند.
اما مهمترین ویژگی این فن ها توانایی آنها در غلبه بر افت فشار استاتیک بالا در سیستم های کانال کشی شده می باشد.

انواع فن های سانتریفیوژ از لحاظ شکل پروانه:

1. فوروارد (خم به جلو)
2. پروانه شعاعی (رادیال)
3. ایرفویل
4. بکوارد (خم به عقب)

ویژگی های فن فوروارد:

انحنای بالک در راستای گردش پروانه است. در مقایسه با سایر فن ها بازدهی کمتر (در حدود ۵۵ تا ۶۵ درصد) و اندازه کوچکتری دارد.
سرعت دورانی پایین، نیاز به استحکام بالا را برطرف ساخته است. به دلیل دارا بودن سرعت دورانی پایین، کم صدا هستند.
احتمال ایجاد اضافه بار بیشتر از دیگر فن ها وجود دارد. با افت فشار توان مصرفی این فن ها به صورت پیوسته افزایش می یابد.

کاربرد فن فوروارد:

عموما در سیستم های گرمایش، تهویه و هواساز کاربرد دارند.
از آنجایی که دبی خروجی فن به راحتی قابل تنظیم نیست، لذا در مواردی که نیاز به کنترل دقیق دبی وجود دارد مورد استفاده قرار نمی گیرند.
در مواردی که دبی کم تا متوسط در فشار پایین نیاز می باشد، کاربرد دارند.

ویژگی های فن رادیال:

قابلیت پوشش پره ها، مقاومت به خوردگی و سایش را در این نوع فن افزایش می دهد. دارای عملکرد مطمئن و بهینه حتی در لرزش های ناشی از وضعیت واماندگی هستند.

کاربرد فن رادیال:

برای مصارف با دبی پایین تا متوسط در فشار بالا مناسب می باشند. دارای قابلیت جابجایی جریان سیال همراه با ذرات درشت، گرد و غبار، براده های چوب یا آهن هستند.

ویژگی فن ایرفویل:

بیشترین بازدهی را در بین فن های سانتریفیوژ دارند. زاویه برخورد بالک با جریان سیال کم است.
صدای کمتری نسبت به سایر فن های سانتریفیوژ دارند. استحکام مکانیکی بالا باعث قابلیت این فن ها در تولید فشارهای بالا می گردد.

کاربرد فن ایرفویل:

در مواردی که جریان هوا آلودگی ندارد. به دلیل خاصیت این فن ها در عدم تحمیل اضافه بار بر الکتروموتور، غالبا در مواردی که دبی بالا مورد نیاز است به کار می روند.
_برای سیستم های با مقاومت متغیر به دلیل عدم وجود منطقه واماندگی بر روی منحنی این فن ها مناسب می باشند.

ویژگی فن بکوارد:

انحنای پره در خلاف جهت گردش پروانه می باشد. در دبی بالا افت عملکرد دارند.
_بازدهی بالاتری نسبت به پروانه های فوروارد و رادیال دارند.

کاربرد فن بکوارد:

در سیستم های گرمایش، تهویه و هواساز کاربرد دارند.
در مواردی که به دلیل خوردگی و سایش امکان استفاده از پروانه های ایرفویل وجود ندارد از این نوع پروانه استفاده می گردد.