Endüstriyel Fan Nasıl Seçilir? Aksiyel, Radyal ve Ex-proof

Fan çalışma noktası nasıl bulunur?

Önce tasarım debisi belirlenir; kritik güzergâhtaki düz kanal, dirsek, damper, filtre, susturucu, serpantin ve terminal kayıpları toplanarak toplam basınç bulunur. Farklı debiler için direnç hesaplanınca sistem eğrisi oluşur. Seçilen fanın aynı devir ve yoğunluktaki eğrisiyle kesişen çalışma noktası; debi, basınç, güç ve verim açısından kontrol edilir. AMCA 201 fan kanunlarına göre aynı fanın devri %20 azaltılırsa debi %20, basınç %36, güç ise yaklaşık %49 düşer; sistem eğrisi değişmediği sürece çalışma noktası bu oranlarla kayar (Kaynak: AMCA Publication 201).

Aksiyel fan ne zaman değerlendirilir?

Aksiyel fanlar akışı mil doğrultusunda taşır ve uygun tasarımlarda yüksek debiyi görece düşük sistem direncine karşı sağlayabilir. Duvar veya çatı egzozu, kısa kanal ve bazı duman kontrolü uygulamalarında değerlendirilir; ancak her aksiyel fan aynı basınç, sıcaklık veya sertifika sınıfında değildir. Uzun kanal, kirli filtre ve susturucu eklendiğinde çalışma noktası yeniden doğrulanmalıdır. AMCA 201'e göre aksiyel fan çıkışında tam statik geri kazanım için 12,7 m/s'ye kadar çıkış hızında en az 2,5 kanal çapı düz kanal gerekir; duvar tipi montajda bu mesafe olmadığından katalog basıncı sahada aynen alınmaz (Kaynak: AMCA Publication 201).

Radyal fan ne zaman değerlendirilir?

Radyal fan havayı çark merkezinden alıp çevresel yönde atar; kanal, filtre, siklon veya proses ekipmanı nedeniyle daha yüksek basınç gereken sistemlerde sık değerlendirilir. Kanat geometrisi; verim, güç davranışı, kirlenme ve aşınma dayanımını etkiler. 'Salyangoz fan daha güçlüdür' genellemesi yerine gerçek fan eğrisi, kirletici ve bakım erişimi karşılaştırılmalıdır. AB 327/2011 sayılı Ekotasarım Tüzüğü 125 W ile 500 kW arasındaki fanları kapsar ve radyal fanlarda kanat biçimine göre (öne eğik, geriye eğik) ayrı asgari verim dereceleri tanımlar; teklifte yazılı verim derecesi bu sınıflandırmayla okunur (Kaynak: European Commission, Industrial fans).

Aspiratör, egzoz fanı ve montaj biçimi nasıl ayrılır?

Aspiratör ve egzoz fanı çoğunlukla havayı bir hacimden uzaklaştıran ekipmanın işlev adıdır; tek başına çark geometrisini veya performansı tanımlamaz. Çatı, duvar, tavan, kanal tipi, inline ve yuvarlak ifadeleri ise yerleşim ya da gövde biçimini anlatır. Seçimde bu etiketlerin yanında üretici eğrisi, gerçek sistem basıncı, ses, servis erişimi, dış ortam etkisi ve geri akış önlemi birlikte doğrulanmalıdır. AB 327/2011 verim derecesini fanın statik veya toplam verimine göre A'dan D'ye 4 ölçüm kategorisiyle tanımlar; çatı aspiratörü gibi serbest çıkışlı fanda statik verim, kanal içi fanda toplam verim beyanı beklenir (Kaynak: European Commission, Industrial fans).

• •Çatı ve duvar montajında yağmur, rüzgâr, titreşim, geri akış ve bakım erişimi
• •Tavan ve kanal içi montajda revizyon kapağı, yoğuşma, akustik iletim ve yangın bölmesi
• •Baca aspiratöründe gaz sıcaklığı, yoğuşma, yağ veya toz yükü, yangın ayrımı ve güvenli deşarj
• •Sanayi ve endüstriyel etiketlerinde sürekli çalışma, kirletici, malzeme ve motor yükü

Hücreli, kanal tipi ve banyo fanı nasıl ayrılır?

Hücreli fan, fanın çoğunlukla izolasyonlu bir kabin içinde sunulduğu yerleşim biçimidir; çarkın aksiyel veya radyal olacağını tek başına belirlemez. Kanal tipi fan hat içine bağlanır ve gerçek kanal direncinde üretici verisiyle seçilir. Banyo fanı gibi ıslak hacim uygulamalarında ise debi ve sesin yanında nem, yoğuşma, elektriksel yerleşim, dış atış, geri tepme damperi ve temizlik erişimi birlikte doğrulanır. ebm-papst'ın konut havalandırma kataloğu her fan için debiyi statik basınca karşı eğriyle verir; 100 Pa'lık kanal direncinde okunan debi, serbest üflemedeki değerin çok altında kalabilir ve banyo fanı seçimi bu eğri noktasında yapılır (Kaynak: ebm-papst, Residential ventilation).

• •Hücreli fanda kabin sızdırmazlığı, akustik kaplama, titreşim ve servis kapağı
• •Kanal tipi fanda bağlantı geometrisi, susturucu, filtre ve gerçek sistem basıncı
• •Banyo fanında nem-yoğuşma, uygun elektriksel konum ve geri tepme önlemi
• •Vantilatör, aspiratör ve fan adından performans sonucu çıkarmadan kesin model verisi

DC, 12 V ve 24 V fan seçimi neyi değiştirir?

DC besleme türünü; 12 V ve 24 V nominal besleme gerilimini belirtir. Bunlar sürücü mimarisini, debiyi, basıncı, verimi veya endüstriyel uygunluğu tek başına göstermez. Kaynağın gerilim-akım kapasitesi, sürücü korumaları, hız kontrol sinyali, kablo gerilim düşümü ve sürekli çalışma sınırı kesin model dokümanından kontrol edilmelidir. Fan yine gerçek çalışma noktasında üretici eğrisi ve motor yüküyle seçilmelidir. ebm-papst düşük gerilimli DC fan verilerinde 12 V ve 24 V modeller aynı gövdede farklı akım çekişiyle listelenir; 24 V beslemede aynı güç için akım yarıya indiğinden kablo gerilim düşümü ve sürücü seçimi buna göre yapılır (Kaynak: ebm-papst, Residential ventilation).

Yoğunluk, sıcaklık ve rakım neden önemlidir?

Fan basıncı ve gerekli güç, test koşulundaki havadan farklı yoğunlukta değişir. Yüksek sıcaklık, rakım veya farklı gaz bileşimi varsa hava yoğunluğu hesaplanmalı ve üreticinin düzeltme yöntemi uygulanmalıdır. Motor, yatak, conta ve gövde sıcaklık sınırları ayrıca kontrol edilir; standart hava eğrisini sıcak proses gazına doğrudan uygulamak yanlış çalışma noktası ve motor seçimi üretebilir. AMCA 201 katalog eğrilerini 1,2 kg/m³ standart hava yoğunluğu için verir; 1.000 m rakımda ve 40 °C'de yoğunluk yaklaşık %17 düştüğünden fanın ürettiği basınç ve çektiği güç aynı oranda azalır, hacimsel debi (m³/h) ise değişmez (Kaynak: AMCA Publication 201).

Güç, hız kontrolü ve ses nasıl değerlendirilir?

Motor gücü, nominal etiketle birlikte seçilen çalışma noktasındaki şaft gücü, güvenli yük sınırı ve kontrol aralığından belirlenir. Frekans kontrolünde fan kanunları izin verilen devir aralığında kullanılır; minimum hız proses yakalama veya motor soğutmasını bozmamalıdır. Ses verisi ölçüm standardı, kanal bağlantısı ve çalışma noktasıyla okunmalı; susturucu ek kaybı hesaba katılmalıdır. AMCA 201 fan kanunlarında güç devrin küpüyle değiştiğinden frekans kontrolüyle devri %30 düşürmek şaft gücünü yaklaşık %66 azaltır; ancak motor soğutma fanı da yavaşladığı için sürekli düşük devir üretici sınırıyla doğrulanır (Kaynak: AMCA Publication 201).

Ex-proof fan nedir?

Ex-proof fan, potansiyel patlayıcı atmosferde kullanılmak üzere ilgili ekipman mevzuatına göre tasarlanmış ve işaretlenmiş fan bütünüdür. Yalnız kıvılcım çıkarmayan malzeme veya Ex motor bulunması tüm fanı uygun yapmaz. Gövde-çark açıklığı, statik elektrik, yatak sıcaklığı, motor, aktarma, sensör ve aksesuarlar aynı uygunluk kapsamı içinde değerlendirilmelidir. 2014/34/AB ATEX Direktifi ekipmanı grup I (madenler) ve grup II (diğer yerler) ile 1, 2 ve 3 kategorilerine ayırır; kategori 2 ekipman zon 1, kategori 3 ekipman yalnız zon 2 için uygundur ve fanın tümü bu kategoriyle işaretlenir (Kaynak: European Commission, ATEX equipment).

• •Uzman notu: ATEX'te fan bütünü ekipman sayılır; kıvılcım riski çark-gövde temasından doğduğu için Ex fanlarda çark ile emiş konisi arasındaki açıklık kıvılcım oluşturmayan malzeme çiftiyle çözülür, Ex motor takılmış standart bir fan kategori işareti taşımaz.

Zon ve Ex-proof işaretleme nasıl eşleştirilir?

İşveren veya yetkin uzman önce patlayıcı atmosferin gaz, buhar, sis ya da yanıcı toz niteliğini; oluşma sıklığı ve süresini değerlendirerek zon sınıflandırması yapar. Fanın ekipman grubu-kategorisi, gaz grubu veya toz işaretlemesi, sıcaklık sınıfı ya da azami yüzey sıcaklığı, koruma seviyesi ve ortam sıcaklığı bu belgeyle uyumlu olmalıdır. 1999/92/EC Direktifi işverenin patlayıcı atmosfer oluşma sıklığına göre gaz için zon 0, 1, 2 ve toz için zon 20, 21, 22 sınıflandırması yapmasını ister; sıcaklık sınıfı T1 (450 °C) ile T6 (85 °C) arasında yüzey sıcaklığı üst sınırını verir (Kaynak: EUR-Lex, Directive 1999/92/EC).

• •Gaz/buhar/sis için Zone 0, 1 veya 2 değerlendirmesi
• •Yanıcı toz için Zone 20, 21 veya 22 değerlendirmesi
• •Madde güvenlik verileri, gaz grubu ve tutuşma sıcaklığı
• •Ekipman kategorisi/EPL, sıcaklık sınıfı ve ortam sıcaklık aralığı
• •ATEX işaretlemesi, sertifika ve AB uygunluk beyanı kapsamı

Fan teklifinde hangi belgeler istenir?

Teklif; tasarım debisi ve toplam basınç, fan eğrisi, işaretli çalışma noktası, verim, şaft-motor gücü, devir, ses verisi, malzeme, sıcaklık ve yoğunluk koşulunu içermelidir. Ex-proof uygulamada zon sınıflandırması ile tam ürün işaretlemesi, sertifika ve uygunluk beyanı eşleştirilir. Titreşim izolatörü, esnek bağlantı, damper, koruyucu ve kontrol aksesuarlarının kapsamı ayrıca yazılır. AB 327/2011 kapsamındaki fan tekliflerinde fan verim derecesi, ölçüm kategorisi ve verim türü (statik/toplam) ürün bilgisinde yer almalıdır; bu 3 veri olmadan iki fanın verimi karşılaştırılamaz (Kaynak: European Commission, Industrial fans).

Devreye alma sırasında ne ölçülür?

Dönüş yönü, fan devri, motor akım-gerilimi, titreşim, ana hat debisi ve kritik statik basınçlar ölçülür; değerler fan eğrisi ile tasarım noktasına işlenir. Koruyucular, acil durdurma, damper ve otomasyon kilitlemeleri fonksiyon testinden geçirilir. Ex-proof sistemde montajın sertifika şartlarını bozmadığı, topraklama ve potansiyel dengelemenin uygun olduğu yetkin kapsamda doğrulanır. AMCA 201'e göre saha ölçümünde fan basıncı, emiş ve basma tarafında sistem etkisinden uzak kesitlerde alınır; fan devri tasarımdan %5 sapmışsa debi de yaklaşık %5, güç ise yaklaşık %16 sapar ve bu düzeltme yapılmadan eğriyle karşılaştırma yanıltır (Kaynak: AMCA Publication 201).