یکی از موادی که در بخش‌های صنعتی کاربرد زیادی دارد، فایبرگلاس است. این محصول نوعی کامپوزیت است که از جنس الیاف شیشه‌ای و مواد پلیمری ساخته شده است. یکی از محصولاتی که با استفاده از این مواد ساخته می‌شود، فن فایبرگلاس نام دارد. این محصول به عنوان پره و فن در بخش‌های مختلفی از جمله صنایع تهویه مطبوع کاربرد دارد. در این مقاله قصد داریم به بررسی کاربردها و انواع مختلف این نوع فن بپردازیم.
کاربردهای صنعتی فایبرگلاس
امروزه از مواد کامپوزیت یا فایبرگلاس، استفاده زیادی در بخش‌های مختلف می‌شود. همان‌طور که گفته شد، ماده زمینه این محصول مواد پلیمری است که الیاف شیشه‌ای در آن، به‌عنوان تقویت کننده استفاده شده‌اند. این الیاف شیشه‌ای با استفاده از رزین که به آن ماتریس نیز گفته می‌شود، درون ماده زمینه پلیمری احاطه شده‌اند.
از کاربردهای این محصول می‌توان به استفاده از آنها در ساخت انواع پره و فن برج خنک کننده اشاره کرد. فایبرگلاس به دلیل استحکام بالا و همچنین وزن سبکی که دارد، برای تولید قطعات فن و اتصالات مربوط به آن بسیار مناسب است. همچنین هوا با استفاده از تیغه‌های فایبرگلاس جریان بهتری پیدا می‌کند و کارایی و راندمان فن افزایش پیدا خواهد کرد.
علاوه بر ساخت پره‌های فن، از فایبرگلاس در بخش‌های مختلف دیگری از جمله ساخت انواع سپرهای خودرو، ایرانیت‌ها، مخازن نگهداری مایعات و اتاقک‌ها استفاده کرد. فایبرگلاس در برابر خوردگی و پوسیده شدن مقاومت بسیار بالایی از خود نشان میدهد؛ به همین دلیل به صورت گسترده در ساخت انواع مخازن آب، اسید و چربی گیرها نیز از آن استفاده می‌شود.
قطعات تشکیل دهنده فن
- تیغه فن: تیغه فن از پلاستیک های تقویت شده با الیاف شیشه یا همان فایبرگلاس می باشد که دارای پایداری شیمیایی وفیزیکی بیشتری نسبت به پروانه های آلومینیومی می باشد. به علت داشتن سطح صیقلی اصطکاک کمتری با سطح داشته و مقاومت هوا را به حداقل می رساند. در ضمن به خاطر سطح صیقلی رسوب زدایی آن بسیار آسان صورت می گیرد. مواد به کار رفته در تولید این پروانه ها از رزین ایزوفتالیک والیاف مرغوب استفاده می گردد.
- دستک فن: این قطعه عامل اتصال پروانه و هاب میباشد از جنس کربن استیل با آبکاری گالوانیزه سرد می باشد. در طراحی این قطعات سازوکاری لحاظ شده است که با حداقل وزن بیشترین مقاومت را برای پروانه در مقابل تنش‌های احتمالی ایجاد می‌نماید.
- هاب فن: از جنس چدن نشکن و بصورت کوپلینگی میباشد به طوری که مونتاژ پروانه را به راحتی امکان پذیر می نماید و با توجه به اینکه تنظیمات محل پروانه و محل استقرار دستک پروانه توسط ماشین کاری انجام میگیرد پروانه ها درست درمحل طراحی بدون هیچگونه خطایی قرار می‌گیرند واین عملکرد فن را بهبود و استهلاک سیستم را کاهش میدهد.
- انواع پیچ و مهره: در تولید پروانه ها از پیچ و مهره های خشک استفاده می شود که از مقاومت بسیار بالایی برخوردار می باشند. لازم به ذکر است در صورتی که فن در محیط های اسیدی و خورنده قرار بگیرد از اتصالات استنلس استیل نیز استفاده می گردد.
- بالانس: پروانه‌های تولیدی این شرکت از قطر یک متر به بالا جهت استفاده در برج های خنک کننده می باشد ودورهای خروجی این پروانه در محدوده بالانس استاتیکی می باشد که در این شرکت با دقت بسیار بالایی انجام می گیرد ولی در صورت نیاز و بنا به درخواست مصرف کننده بالانس دینامیکی نیز صورت میگیرد.
فن فایبرگلاس و مزایای آن
یکی از مهم‌ترین کاربردهای فایبرگلاس، استفاده از آن در ساخت فن، پره و بدنه برج خنک کننده و سختی گیر رزینی است. فن فایبرگلاس در بخش‌های مختلفی از جمله برج خنک کننده مورد استفاده قرار می‌گیرند. این فن‌ها راندمان هوادهی بسیار بالایی داشته و با وجود وزن کم، استقامت زیادی از خود نشان میدهد. همچنین طول عمر فن‌های فایبرگلاس بسیار زیاد بوده و می‌تواند تا چندین سال در برجهای خنک‌کننده کاربرد داشته باشد.
- استفاده از فن‌های فایبرگلاس مزایای بسیار بیشتری نسبت به پره‌های آلومینیومی دارد. توزیع هوا در این‌گونه فن‌ها برخلاف سایر مدل‌های مشابه، به‌صورت کاملاً همگون و منظم بوده و میزان هوادهی نیز به‌صورت ثابت باقی می‌ماند.
- یکی دیگر از مزایای استفاده از فن فایبرگلاس در برجهای خنک کننده و سایر بخش‌های صنعتی، صدای بسیار کم آنهاست. در این‌گونه‌ها فن‌ها سطح مقطع پره با افزایش شعاع کوچک می‌شود و فن هنگام کارکرد، صدای بسیار پایین‌تری از خود برجا خواهد گذاشت. بالانس دینامیکی در این نوع فن‌ها بیشتر از سایر فن‌های مشابه بوده که این مورد، روی عملکرد بهتر فن تأثیر زیادی خواهد گذاشت.
- از دیگر مزایای استفاده از فن‌های فایبرگلاس به جای فن‌های آلومینیومی، مصرف انرژی پایین‌تر آنهاست. این نوع فن‌ها به دلیل سازگاری بیشتر با محیط و ایجاد جریان مناسب هوا، در انرژی صرفه جویی کرده و به طور کلی مصرف پایین‌تری دارند. همچنین استفاده از اتصالات کامپوزیتی و فایبرگلاس به جای اتصالات آلومینیومی، از بسیاری از زنگ‌زدگی و خوردگی‌ها جلوگیری می‌کند که این مورد باعث افزایش عمر و راندمان این محصول می‌شود.
طبقه بندی انواع فن‌های فایبرگلاس
با توجه به کارایی و نحوه ساخت فن‌های فایبرگلاس، این محصول را در سه دسته طبقه‌بندی می‌کنند. این سه دسته شامل فن ایرفول‌هایی با سرعت بالا، فن ایرفول‌هایی با راندمان بالا و فن ایرفول هایی با صدای بسیار کم می‌شود. در این بخش به معرفی این سه نوع فن خواهیم پرداخت.
فن‌های فایبرگلاس با سرعت بالا
هدف اصلی از تولید این محصول، سرعت بالا و ایجاد جریان هوای بیشتر در مدت‌زمان کوتاه‌تری است. این نوع فن‌های فایبرگلاس حداکثر سرعتی ۷۵ متر بر ثانیه داشته و برای بازه‌هایی با قطر ۴۵ تا ۸۰۰ سانتی متر مناسب خواهند بود. در برجهای خنک کننده‌ای که از این نوع فن فایبرگلاس استفاده شده است، ۳ الی ۸ پره در هر ست به کار می‌رود که معمولاً قیمت مناسب‌تری را نسبت به سایر فن‌های فایبرگلاس داراست.
فن‌های فایبرگلاس با راندمان بالا
طبقه‌بندی دیگر فن‌های ایرفویل فایبرگلاس، مربوط به دسته‌ای است که راندمان بیشتری نسبت به دو دسته دیگر دارند. این نوع فن‌ها بازه ابعادی بیشتری را درگیر می‌کنند، به‌صورتی‌که هر پره می‌تواند از ۱۲۵ تا ۲۰۰۰ سانتیمتر را پوشش دهد. حداکثر سرعت خطی لبه این پره‌ها ۶۵ متر بر ثانیه است و در هر ست، معمولاً بین ۳ الی ۸ پره مورد استفاده قرار میگیرد. این نوع فن‌ها نیز به دلیل سرعت پایین‌تر، از صدای کمتری برخوردارند.
فن‌های فایبرگلاس کم صدا
دسته‌بندی آخر فن‌های فایبرگلاس، مربوطه به دسته کم صدا می‌شود. این فن‌ها همانند فن‌های دسته دوم، از راندمان بالایی برخوردار بوده و می‌توانند بازه ابعادی به قطر ۱۱۰ تا ۱۱۰۰ سانتیمتر را پوشش دهند. حداکثر سرعت لبه خطی این پره‌ها ۵۰ متر بر ثانیه است که همین مورد، باعث وجود صدای کم در کارکرد آن می‌شود. فن‌های فایبرگلاس کم صدا معمولاً در هر ست، ۳ الی ۵ پره را در خود جای‌داده‌اند.
نحوه ساخت فن‌های فایبرگلاس
برای ساخت فن فایبرگلاس، از یک قالب دو تکه استفاده می‌شود. با استفاده از یک نمونه پره موجود در کارگاه، قالب اصلی ساخته شده و داخل آن با استفاده از مواد کامپوزیتی پر می‌شود. به این صورت پره‌های فن ایرفول فایبرگلاس شکل گرفته و ساخته می‌شوند.
یکی از نکات مهم در ساخت پره‌های این نوع فن، استفاده از رزین ضدسایش در لبه‌های آن است. بدلیل قرار گیری پره‌های فن در معرض گردوخاک، آب، محیط‌های اسیدی یا قلیایی و یا … لبه‌های پره‌ها دچار پوسیدگی می‌شوند. برای جلوگیری از این مورد، در ساخت بسیاری از فن‌های با کیفیت، از رزین ضدسایش استفاده می‌شود. استفاده از این ماده می‌تواند عمر محصول را بیشتر کرده و روی راندمان هوادهی آن نیز تأثیر زیادی بگذارد.
نحوه بالانس فن‌های فایبرگلاس
مرحله بعد پس از قالب‌گیری و ساخت این نوع فن، بالانس کردن مجموعه فن است. درصورتیکه بالانس‌کردن صورت نگیرد ممکن است فن هنگام کارکردن لرزش بسیار بالایی داشته باشد، صدای بلندی از خود تولید کند و یا آمپر موتور را نسبت به حالت عادی افزایش دهد. بالانس‌کردن پره‌های فن، با استفاده از روش بالانس استاتیک صورت میگیرد. در این روش با اضافه کردن وزن به بلید های مورد نظر، بالانس استاتیک انجام خواهد شد.
قیمت فن فایبرگلاس
به طور کلی قیمت فن‌های فایبرگلاس، به‌تنهایی محاسبه نشده و قیمت آنها روی برجهای خنک‌کننده است. قیمت این نوع فن‌ها به عوامل مختلفی از جمله نوع مواد ساخته شده فن، اندازه، میزان راندمان و هوادهی، میزان عملکرد بدون صدا، استفاده از تیغه منحرف‌کننده جریان هوا، استفاده از رزین و مواردی از این دسته بستگی دارد. لازم به ذکر است تمامی تولیدات این شرکت با مهندسی معکوس روی پروانه های شرکت COFIMCO بزرگترین تولید کننده‌های پروانه در دنیا می باشد انجام میگیرد. این پروانه ها دارای بازدهی بسیار بالا وطول عمر خوبی نسبت به سایر پروانه ها میباشد. پروانه های تولیدی این شرکت دارای یک سال ضمانت تعویض و پنج سال خدمات پس از فروش می باشد. بااین‌حال درصورتیکه قصد تعویض و خرید فن فایبرگلاس برج خنک‌کننده را دارید، می‌توانید با مشاوران و کارشناسان شرکت رهاب سازه در ارتباط باشید.
