İleri ve Geri Eğimli Fanlar Arasındaki Fark Nedir?

Bıçak açısı, hikâyenin büyük kısmını anlatır

İleri eğimli ve geri eğimli fanlar, ikisi de merkezkaç makineleridir. Hava, göze girer ve radyal olarak çıkar. Fark, bıçak ucunda başlar. İleri eğimli bıçaklar, dönme yönüne doğru eğilir. Geri eğimli bıçaklar ise dönme yönünün tersine doğru eğilir. Bu tek geometrik seçim, basınç, debi, verim, gürültü ve tekerleğin tozu nasıl yönettiğini değiştirir. İleri eğimli tekerlekler genellikle çok sayıda sığ bıçaktan oluşur ve belirli bir debi için daha düşük hızda çalışır. Geri eğimli tekerlekler ise daha az, ancak daha derin bıçaklara sahiptir ve kararlılığı kaybetmeden daha yüksek hızlarda dönebilir.

İleri eğimli tekerleklerin küçük bir pakette nasıl çok hava taşıdığı

Ön doğru eğimli bir pervane, genellikle sincap kafesi olarak adlandırılır ve küçük bir çap etrafında çok sayıda kanadı barındırır. Düşük statik basınçta yüksek hava debisi sağlayabilir. Bu nedenle fan coil ünitelerinde, küçük hava işleme cihazlarında ve kompakt havalandırma kutularında yaygın olarak kullanılır. Kanat geçitleri dar olduğu için toz ve yağ birikebilir. Pervane kirlediğinde denge kayar ve titreşim artar. Verimi, özellikle daha yüksek basınçlarda, geriye doğru eğimli tasarımlara kıyasla sınırlıdır. Eğim dik olduğu için küçük basınç değişimleri büyük debi değişimlerine neden olabilir.

Neden geriye doğru eğimli fanlar daha yüksek basınçlı kanallı sistemlerde üstün olur

Geriye doğru eğimli kanatlar, statik basıncı daha iyi yönetir. Parçacıkların kanat yüzeyine yapışmak yerine yüzeyden ayrılmaya eğilim göstermesi nedeniyle kısmen kendini temizleyebilirler. Daha az sayıda kanat, daha geniş geçitler ve tıkanma olasılığının daha düşük olması anlamına gelir. Verimlilik tepe noktası daha yüksektir ve daha geniştir; bu durum, filtrelerin dolması veya damperlerin hareket etmesi gibi durumlarda önem kazanır. Bu fan çarkları daha yüksek uç hızlarında çalışabilir; bu nedenle daha küçük bir çap, daha büyük bir ileriye doğru eğimli çarkın görevini üstlenebilir. Karşılıklı durum maliyet ve tasarım dışı akışa karşı duyarlılık olur. Çok düşük basınçta ileriye doğru eğimli bir çark daha ucuz bir seçenek olabilir.

Gürültü ve titreşim, her pervane türüyle farklı davranır

Gürültü sadece bir sayı değildir. Bir karakteri vardır. İleri eğimli pervaneler, çok sayıda kanadın kesme noktasından geçmesi nedeniyle genellikle geniş bir, yüksek frekanslı ses üretir. Geri eğimli pervaneler ise daha alçak bir ton ve daha pürüzsüz bir spektruma sahip olma eğilimindedir. Bu fark, hastanelerde, ofislerde ve konut havalandırmasında önemlidir. Titreşim de farklılık gösterir. Çok sayıda kanadı olan ileri eğimli bir pervane, tozun eşit olmayan şekilde birikmesi durumunda hızla dengesini kaybedebilir. Geri eğimli bir pervane daha bağışlayıcıdır; ancak montaj veya kanal sistemi yanlışsa yine de rezonans sorunu yaşayabilir. AMCA Standard 210 ve ISO 5801, hava debisi ve basınç testleri için laboratuvar yöntemleri sunar; bu nedenle karşılaştırmalar aynı kurulumla yapılmalıdır. Serbest hava eğrisinde iyi görünen bir fan, 600 Pa’da farklı davranış gösterebilir.

Basınç açığını ortaya çıkaran bir hastane havalandırma sistemi yenileme projesi

2022 yılında Jiangsu'da bir hastane izolasyon yatağı yenilenirken, mevcut hava işleme ünitelerinde öne doğru eğimli santrifüj fanlar kullanılmıştı. Tasarımda enfeksiyon kontrolü güncellemeleri sonrasında daha fazla filtre kademesi ve daha uzun kanal hatları gerekmekteydi. Yeni HEPA filtreler takıldıktan sonra statik basınç yükseldi. Öne doğru eğimli çarklar, performans eğrilerinin dik kısmına kayarak hava debisini kaybetti. Bunların yerine arkaya doğru eğimli EC takma fanlarla değiştirilmesi, daha yüksek basınçta tasarım debisini geri kazandırdı. Arkaya doğru eğimli çarklar ayrıca ön filtre bölümünde toza da daha iyi dayandı. Ancak bir sınırlama ortaya çıktı: Arkaya doğru eğimli fanlar farklı bir motor montajı ve daha büyük bir spiral kasa gerektirdiğinden, kabinin modifiye edilmesi gerekmişti. Çıkarılan ders basittir: Öne doğru eğimli ve arkaya doğru eğimli çark seçimleri, her yerde birinin diğerinden daha iyi olduğu anlamına gelmez; bunlar, çarkın sistem eğrisine uygun şekilde seçilmesiyle ilgilidir.

Çarkın seçimi, bir katalog başlığına değil, çalışma noktasına göre yapılmalıdır.

Seçim, sistem eğrisiyle başlar. İleri eğimli bir fan, düşük basınç, yüksek hava debisi ve dar alanlar için iyi bir seçim olabilir. Geri eğimli bir fan ise genellikle filtreler, ısıtma-soğutma bobinleri, uzun kanallar ve değişken hava hacmi uygulamaları için daha uygun seçenektir. EC motorlar, filtreler tıkandıkça hava debisini sabit tutmak amacıyla hız kontrolü sağlayarak ek bir katman kazandırır. Bu kontrol ancak çark yeterli basınç başlığına sahipse etkili olur. Alıcılar, tek bir nokta değil gerçek bir fan eğrisi istemelidir. Fanova, 2003 yılından beri EC fan tasarımı ve üretiminde faaliyet göstermekte olup santrifüj, eksenel ve volüt fanlar konusunda kapsamlı yeteneklere sahiptir. İleri eğimli ve geri eğimli fanlar arasındaki fark bir çizimde kolayca görülebilir. Ancak bu farkların sonuçları, sistem çalıştırıldıktan sonra hava akışı, gürültü ve bakım gereksinimlerinde kendini gösterir.