مزایای استفاده از کنترل دور اینورتر در فن ها بخش اول

مزایای استفاده از کنترل دور اینورتر در فن ها

فن ها ماشین هایی هستند که برای جابجایی هوا یا هر نوع گاز با فشار کم استفاده می شوند . این تجهیزات از قوانین عمومی ماشین ها که در خصوص پمپ های سانتریفیوژ پیروی می کنند.  انواع مختلفی از فن ها وجود دارند که به دو نوع کلی از آنها می توان اشاره نمود .

فن های سانتریفیوژ یا رادیال

فن های پروانه ای یا اکسیال

اختلاف فشار تولید شده توسط فن را می توان به شکل ارتفاع سیال در پمپ تشبیه نمود که در شکل زیر با حرفHو توان با حرفpدر ارتباط با دبی که با حرفQدر یک سرعت ثابت در یک فن سانتریفیوژ نشان داده شده است .

در اکثر موارد در مسیر خروجی فن افت فشار قابل توجهی وجود ندارد ( در این حالت هوا در ورودی و خروجی دارای فشار یکسان برابر فشار اتمسفر است . زوایا و ابعاد منحنی مدار خروجی میزان تلفات هد را مشخص می کند که متناسب با مجذور دبی است . در هر حال منحنی مشخصهH(Q)یک منحنی مخروطی شکل است . نقطه کار فن را مشخصات مدار متصل به فن در محل برخورد منحنی فن و منحنی مدار متصل به آن مشخص می شود . محدوده محیط سمت چپ منحنی مشخصه که شامل بالا ترین نقطه فشار است محدوده است که باید از قرار گرفتن فن در آن نقطه اجتناب کرد . چرا که قرار گرفتن در این نقطه باعث ناپایدار فن می شود که باعث ایجاد نوسان در فشار و دبی فن خواهد شد که این شرایط همراه خواهد بود تولید صدا و تنش قابل ملاحظه مکانیکی در فن .

کاربری در سرعت ثابت

انواع مختلفی از تجهیزات برای تغییر و کنترل دبی برای فن با سرعت ثابت  وجود دارد که به صورت مکانیکی عمل می کنند.

تجهیزاتی که در خروجی فن(downstream)نصب می شوند .

در وضعیتی که که تجهیزی در خروجی فن یا همان کانال خروجی برای کنترل نصب می شود سبب تلفات هد خواهد شد. بسته به اندازه کانال می توان از  یک شیر تک تیغه ای یا یک دمپر چند پره ای  برای این منظور استفاده نمود . این روش ساده ترین روش کنترل دبی است که می توان از آن استفاده نمود ولی این روش راندمان پایینی را دارد .

شکل زیر این عملکرد را نشان می دهد در واقع با تغییر مشخصه های مدار خروجی دبی نیز تغییر خواهد کرد . در شکل این وضعیت برای دو نقطه کار نشان داده شده است این شکل نشان می دهد که انرژی مفید منتقل شده به سیال متناسب است با با فواص بین پره ها که  تاثیر آن روی دبی چشمگیر خواهد بود. این شرایط بروی انرژی مصرفی نیز موثر خواهد بود .

کنترل بوسیله تجهزات نصب شده در ورودی فنupstream

هدف از قرار دادن این تجهیز تغییر در مشخصه های فن است در شرایطی که ممشخصه مدار متصل به خروجی فن بدون تغییر است در این حالت مشخصه های راندمان فن به شکل قابل توجه افزایش پیدا می کند چرا که در این روش با اعمال تغییر بر روی دبی فن همزمان با تغییر کمتر در فشار فن خروجی فن کنترل می شود . برای این منظور ما از دریچه های پروانه ای دمپر ها یا پره های متغیر ورودی استفاده می شود .

با استفاده از این قطعات و تجهیزات می توان با توجه به شکل منحنی زیر پارامتر های فن تغییر می کند بر اساس منحنی توان مفید متناسب است با مساحت زیر منحنی که نشان می دهد که با کاهش دبی توان مصرفی کاهش پیدا می کند به این ترتیب با کاهش توان و دبی خروجی با کاهش تلفات توان و تلفات یا افت فشار مواجه روبرو هستیم که خود باعث افزایش راندمان می شود . با قرار دادن دمپر در ورودی می توان با تغییر نقطه کار میزان دبی و فشار فن را تحت کنترل قرار می گیرد.

سایر تجهیزات

با فن های پروانه ای دبی را می توان با زاویه پره می توان تغییر داد این کار به لحاظ اجرایی دارای پیچیدگی مکانیکی است . این روش فقط در فن های سایز بزرگ کاربرد دارد . این روش دارای راندمان بالاتری نسبت سایر روش هاست . روش دیگر برای کنترل دبی که می توان از آن استفاده نمود ایجاد یک مسیر بای پس برای خروجی است این روش به لحاظ اقتصادی و راندمان مناسب نیست

در بسیاری از موارد سایز فن انتخاب شده بالاتر از فن مورد نیاز است . این امر سبب شده تا دبی نامی فن بیشتر آنچه واقعا مورد نیاز است باشد . با این شرایط مجبور به استفاده از دمپر برای تنظیم دبی در تاسیسات هستیم که خود موجب ایجاد افت فشار  ثابت و افزایش پیوسته تلفات به طبع آن کاهش راندمان است . مشکل دیگر سیستم های فن دور ثابت تولید نویز و صدا یکسان بدون توجه به تغییر میزان دبی است.