Fan Nedir? Çeşitleri

Fan nedir: Bir basınç farkı oluşturarak havanın akışını sağlayan cihazlara denir. Sözlük anlamı temizleyicidir. Fanlar soğuk yada sıcak havayı dengeli bir şekilde savuran cihazdır. Havalandırma aracı, pervane, pervane kanadı veya vantilatör diye de tanımlanır. Havanın temizlenmesi için kullanılan elektrikle çalışan bir alettir.

Fanın hareketli elemanı olan pervanesi (kanat, çark) vardır. Hava üzerinde çalışır. Fana statik ve kinetik enerji kazandırır ve bu sayede fan işlevini yerine getirir. Havaya kazandırılan bu statik ve kinetik enerjilerin birbirine oranı, fanın özelliklerine bağlıdır. Bilgisayarların donanımlarının soğutmasını sağlayan pervane şeklinde olan ekipman fanlarda vardır.

Havalandırma Fan Çeşitleri

Havalandırma fanları kullanıldığı yere göre çeşitlenir.

• Emme (dönüş ) fanı
• Egzoz fanı
• Basma (besleme) fanı

Emme Fanı (Aspiratör)

Emme fanları çalıştıkları ortamların basıncını düşürür. Bu fanlar iklimlendirmede iç-dış hava karışımı ile çalışan sistemlerde kullanılır. İklimlendirilen ortamdaki havanın uygun miktarda dönmesini sağlar. Artı basınç meydana getiren sistemlerde emme fanları, basma fanlarından daha küçük debi ile çalışır. Bu fan, ortamdaki havayı emdiği için aspiratör olarak adlandırılır.

Egzoz Fanı

İç-dış hava karışımı ile çalışır. Emiş fanı kullanılmayan sistemlerde egzoz fanı bulunur. Egzoz fanı, alınan havadan daha düşük miktardaki dönüş havasını dışarı atar ve yer içinde artı basınç oluşmasına imkan sağlar.

Basma, Besleme Fanı (Vantilatör)

Bir hava kanalına bağlanan fan kanal içerisinde artı basınç oluşturur. Böylece havanın hareketini sağlar. Bu tip fanlar basma fanıdır. Basma fanı, ortamdaki havanın sirkülasyon (devir-daim) edilmesini sağladığından vantilatör olarak adlandırılır.

Fanın hareketli elemanı olan çarkı, hava üzerinde çalışır ve ona statik ve kinetik enerji kazandırır. Havaya kazandırılan bu statik ve kinetik enerjilerin birbirine oranı, fanın türüne bağlıdır. Emiş (dönüş) fanı kullanımı, küçük sistemlerde isteğe bağlıdır; iç – dış hava karışımı ile çalışılan, sistemlerde ise gereklidir.

Sabit egzoz sistemlerinin (örneğin tuvalet havalandırma fanları, banyo havalandırma fanları gibi) etkisini karşılamak ve iklimlendirilen yerde bir artı basınç oluşturmak için emiş fanları, veriş fanlarından biraz daha küçük debi ile çalışırlar. Egzoz fanı, iç – dış hava karışımı ile çalışılan, ancak emiş fanı kullanılmayan sistemlerde bulunur ve alınan dış hava kadar dönüş havasının egzoz edilmesini sağlar.

Bu hava temizleme işlemi; ortamdaki kullanılmış havanın dışarıya atılması şeklinde ya da aspiratörün çıkışına bir karbon filtre konularak havanın temizlenmesi sağlanıp havanın tekrar ortama verilmesi şeklindedir.

Havalandırma Fanı Ne İşe Yarar?

Havalandırma fanı istenmeyen kirli, sıcak ya da soğuk havayı kapalı alanın dışına atmaya yarayan sistemlerden biridir. Temiz hava ile havalandırma kanalından geçen hava değiştirilir ve tekrar ortama çekilir. Böylece kirli, sıcak ya da soğuk olan hava dışarı çıkarken temiz hava içeri girer. Havalandırma fanları genellikle havalandırma kanalının girişinde kullanılır. Havalandırma fanının kullanıldığı yerler:

Otoparklar, AVM’ler, hastaneler gibi havalandırma ihtiyacı olan yerlerdir.

Fan Çeşitleri

Fanlar havanın pervane üzerinden akış doğrultusuna bağlı olarak;

• Aksiyel fan (eksenel fan)
• Radyal fan (santrifüj) olarak gruplandırılır.

Eksenel Fanlar (Kanal tipi fan, Aksiyel Fan)  

Eksenel fanlar da hava, fan miline paralel olarak akar ve dışarı atılır. Pervaneli yönlendirici kanatlı ve kovanlı tip olarak gruplandırılır. Bu fanlara boru şeklinde bir düzenlendikleri için kanal tipi fan denir. İçeriye yerleştirilmiş fana direkt bağlantılı veya dışarıda boru kılıfına yerleştirilen motor ile çalıştırılır. Kanal tipi fanlar kare ve dikdörtgen şeklinde galvanizli sacdan imal edilir.

Aksiyel veya eksenel fanlar da basınç farkı oluşturularak meydana gelen havanın hareketi eksenel yöndedir.

Eksenel fanlar üç gruba ayrılır.

Pervane kanatlı tip: Alçak, orta ve yüksek basınçlı genel ısıtma, havalandırma ve klima uygulamalarında kullanılır.

Silindir kanat tip: Alçak ve orta basınçlı sistemlerde, kurutma ve boyama kabinlerinin egzozlarında kullanılır.

Kılavuzlu silindir tip: Alçak statik basınçlı, büyük hava debileri için kullanılır.

Santrifüj Fanlar (Merkezkaç, Radyal Fan)

Santrifüj fanlar kanat tasarımına göre sınıflandırılır. Hava santrifüj fan pervanesinin (çarkın) bir veya her iki tarafından emilir. Fan miline dik bir açı ile basılır. Santrifüj fan pervanesi salyangoz ya da fan gövdesi denilen koruyucu ile çevrilidir. Çarktan (pervaneden) basılan hava  salyangozun çıkış ağzından geçerek dışarıya atılır. Bu koruma yalıtılmış bir kabin içine yerleştirildiğinde klima santrallerinin fan bölümünü meydana getirir.

Oluşan havanın hareketi eksenel yönde olmayıp santrifüj (merkezkaç) kuvveti doğrultusundadır.

Radyal (eğimsiz) tip: Yüksek basınçlı klima tesislerinde veya endüstriyel tesislerde malzeme nakli için kullanılır.

Öne eğimli kanatlı tip: Alçak basınçlı havalandırma sistemlerinde, paket klima cihazları,  fanlı serpantin, ev tipi sıcak hava apareylerinde kullanılır.

Geriye eğimli kanatlı tip: Genel havalandırma sistemlerinde kullanılır.

Aerodinamik kanatlı tip: Genel havalandırma sistemlerinde, özellikle büyük hava debilerinde kullanılır.

Hücreli Fan Nedir?

AVM’ ler, yemek salonları gibi kapalı alanların hava sirkülasyonunu sağlamak için kullanılmaktadır. Bu çok büyük fanlardan en çok tercih edilenidir. Hücreli fan, kapalı alanlarda içerideki kirli havayı dışarı atar, dışarıdaki temiz havayı içeri alır.

Salyangoz Fan Nedir?

Salyangoz fan; alçak orta ve yüksek basınçlı olarak yapılır. Salyangoz fan pervanesi sık ve geriye eğiktir. Endüstriyel uygulamalarda ve sanayi üretim fabrikaların da yoğun ve ağır maddelerin temizlenmesi için kullanılır. Salyangoz fan montajı kolaydır. Pamukçuk, parfikül, hafif talaş, toz, atık hava gibi zararlı elemanların  taşınması  sırasında başarılı bir şekilde çalışır. Salyangoz fanlar; ocaklar, boya fırınları ve tekstil sektörü gibi yerlerde kullanılır.

Alçak Basınçlı Salyangoz Fan: Fabrika da, sanayi de kullanılan bu fanlar kesin sonuçlar verir. Salyangoz fan imalatı kullanıldığı yere göre yapılır. Salyangoz fan pervanesi yapıları itibari ile çalışma ortamına göre geriye veya öne eğik bir şekilde imalatı yapılır.

Yüksek ve Orta Basınçlı Salyangoz Fan: Bu tip fanlar fabrika ve sanayiler de kullanıldığında alçak basınçlı fan gibi çalışırlar.

Kapasitelerine Göre Fan Çeşitleri

• Blowerlar
• Körükler
• Yüksek basınçlı fanlar
• Orta basınçlı fanlar
• Alçak basınçlı fanlar

Blower Fan Nedir?

4 000-1 700 000 m³/h ve 1 300-27 000 Pa kapasitelerinde profil kanatlı, tek veya çift emişli olarak yapılmaktadır.  Blower fanlar çeşitli kimyasal proses gibi endüstrilerde, çimento fabrikalarında kullanılır. Büyük miktarlardaki hava ve gaz akışlarını sağlamada, pnomatik toz ve malzeme taşıma, kurutmada kullanılır.

Körükler

120-4 800 m³/h ve 1 500-20 000 Pa kapasitelerinde geriye eğik kanatlı merkezkaç fanlardır. Yakıt yakıcılara birinci (primer) hava göndermek için tasarlanır. Körükler yüksek basınçlı (hava körükleri) hava gerektiren diğer uygulamalarda da kullanılabilir.

Yüksek Basınçlı Fanlar

400-80 000 m³/h ve 500-10 000 Pa kapasitelerinde geriye eğik kanatlı merkezkaç fanlardır. Endüstriyel egzoz ve toz toplama sistemlerinde, pnomatik taşımada, sıcak gaz naklinde ve yakıt yakıcılarda kullanılır.

Orta Basınçlı Fanlar

500-150 000 m³/h ve 400-5 000 Pa kapasitelerinde geriye eğik kanatlı merkezkaç fanlardır. Orta basınçlı fanlar diğer fanlara benzer endüstriyel uygulamalarda kullanılır.

Alçak Basınçlı Fanlar

400-250 000 m³/h ve 100-2 400 Pa kapasitelerinde merkezkaç ve eksenel türlerde olabilir. Havalandırma, iklimlendirme ve gaz nakli işlemlerinde kullanılır.

Fanlarda Enerji Verimliliği 

Günümüzdeki yaşanan problemlerin çoğu enerji kaynaklarının kıtlığı ve fiyatların yüksek olmasından kaynaklanmaktadır. Doğalgaz, petrol, kömür gibi yakıtlar atmosferi kirletmekte ve küresel ısınmaya yol açmaktadır. Bu da göllerin kuruması, kuraklık suların azalmasına, kutuplarda buzulların erimesine neden olmaktadır. Bunun için seçilen fanlar ekonomik, az enerji harcayan, enerji verimliliğini sağlayan ve çevre dostu olmalıdır. Temel hedef  fanların enerji verimliliğinin arttırılması ve üretimde az enerji kullanılmasıdır. Bunun için doğru fan seçimi gerekmektedir.

Fan Seçimi

Belirli bir hava dağıtım sistemi için fan seçimi;

• Hava fanları seçiminde kullanılacağı tesisin özellikleri, çalışma koşulları göz önüne alınmalıdır. (uygun debi, basınç, malzeme seçimi ve işletme durumu)
• Sistemin tamamen tasarlanmış olması, tüm elemanlarının ve boyutlarının belirlenmiş olması gereklidir.
• Daha çok doğrudan tahrikli fanlar kullanılmalıdır. (Ancak düşük devirli elektrik motorlarının pahalı olduğu veya kayış kasnak sistemiyle çalışacak bir fanda seçim esnekliğinin çok daha fazla olduğuna dikkat etmek gerekir).
• Hava miktarı (debisi) değerleri belirlenmelidir.
• Elektrik motorları yüksek verimli tipte (EFF1 tipi) seçilmelidir.
• Çalışma rejimi uygunsa değişken debili sistemlerde frekans invertörleri kullanılmalıdır.
• Panjur, menfez, damper, kanal, filtre, hava yıkayıcısı, ısıtıcı ve soğutucu serpantin gibi kısımlardaki basınç kayıpları toplanarak statik basınç tayin edilmelidir.
• Yüksek sıcaklıklarda fan girişinde değişken kanatlı damperler kullanılmalıdır
• Bulunan bu karakteristiklere göre fan seçimi tercih edilen firma kataloglarından yapılır.

Fan Devir Kontrolü

Havalandırma – iklimlendirme sistemlerinde, fanın bastığı hava miktarı, kısa veya uzun süreli olarak değişir. Hava debisindeki bu değişim aşağıdaki anlatılan yöntemlerden biri ile sağlanabilir.

• Fan hızını değiştirerek,
• Kanatlarının eğimini değiştirerek (kanal tipi fan),
• Girişini, ayarlanabilir ve kontrol edilebilir kanatlarla kısarak,
• Çıkışını ayarlanabilir damperler ile kısarak.

Fan Bakımı Nasıl Yapılır?

• Fanın kayışları kontrol edilir.
• Motor fanı yataklarının yağları kontrol edilir, gerekirse yağlanır.
• Fan pervanelerinde meydana gelen pislik, kir ve tozlar temizlenir.

Fan Verimi (pervane)

Bir hava fanı veya fan verim verilerini incelerken, fanı meydana getiren parçaları tanımlamak önemlidir. Fan kelimesi çoğunlukla pervane yerine de kullanılır. Pervane fan hareketinin kalbidir ve hava hareketine enerjiyi aktarır. Verim hesabı; pervaneye giren mekanik güç ile pervaneden çıkan güçtür.

Pervanenin çalışabilmesi için mekanik hareket oluşur. Elektrik motoru, kayış, kasnak vb gibi ilave edilen parçalardan dolayı kayıplar verim değerinde düşüş meydana getirecektir. Fan, mekanik hareket ile elektrik motorunun bir birleşimi olup fan motoru olarak da adlandırılır. Fanın verimi elektrik motoruna giren güç ile pervaneden çıkan güçe göre hesaplanır.

Kullanılan fanın kontrolü için değişken hız sürücüsü (VSD) gibi kontroller ilave edilecekse, bu da fan sistemine kayıp olarak eklenir ve fan sisteminin hesaplanan verimini düşürür. Fan, mekanik hareket elektrik motoru ve VSD’nin birleşiminden meydana geliyorsa, bu halde verim VSD’ye giren güç ve pervaneden çıkan güçe göre hesaplanır.

Genel verim, bir çok farklı kayıbı kapsayacak şekilde elektrik motorunun çektiği güç ve pervanenin verdiği güce göre hesaplanır:

 

 

ηe : Genel verim

Pu : Debi (m³/sn) ve basınç (Pa) ilişkisi ile hesaplanan fan güç çıktısıdır. Basınç statik basınç veya toplam basınç olabilir ki, ikisi arasında ciddi fark vardır. Genelde toplam basınç kullanılır.

Pe : Motorun (W) veya eğer dahil ise VSD’nin elektrik güç girişidir.

Fan verimi; fanın çalışma aralığına göre sadece pervane veya komple bir fan sisteminin verimi olarak dikkate alınmalıdır.

Havalandırma Fanı Nerelerde Kullanılır?

Fan motorları;

• seramik ve elektrik endüstrisi, kimya, duman gazı temizleyicileri, hvac sistemleri,
• bina malzeme ve çimento endüstrisi, çevre endüstrisi, toz toplama teknolojisi, petrokimya, taşımacılık,
• karayolu- demir yolu tünel, otopark ve egzost havalandırması, baskı atölyesi, çatı fanları,
• lastik ve tekstil endüstrisi, metalürji ve demir endüstrisi, rüzgar tüneli, soğutma kuleleri,
• yüzey işletme ve pnömatik işlem teknolojisi, kağıt ve ahşap endüstrisi,
• demir çelik, atık ısı geri kazanımı, çimento, ahşap sanayi, cam, madencilik, elektrik santralleri gibi kullanım alanları arasındadır.

Fan Fiyatları

Her firmaya, markasına ve kalitesine göre fiyatlar değişkenlik gösterir.