Fanlar pompalar gibi, fakat pompalardan farklı olarak sıvı yerine havanın veya gazın basınçlandırılarak aktarılmasını sağlayan ekipmanlardır. Fanlar endüstriyel işlemlerin gereği olan hava veya gaz emme ve basma fonksiyonlarının yanı sıra konutların, işyerlerinin ve özellikle toplu yaşam alanlarının havalandırılmasında, kullanılan en önemli ekipmanlardandır. Blower ve kompresörlerde fanlar gibi havanın basınçlandırılarak aktarılmasını sağlayan ekipmanlardır. fakat fanlar daha yüksek debiler de ancak daha düşük basınçlarda hava aktarabilirken blower ve kompresörler çok yüksek basınç değerlerine ulaşabilmektedirler. Fanlar havayı en fazla 300 milibar seviyesinde basınçlandırabilirken kompresör ve bloverlerde bu değer 10 bar a kadar yükselebilmektedir. Diğer önemli ayrım ise, fanlar havanın hem emilmesi hem basılması işlerinde kullanılabilirken blower ve kompresörler sadece basma işinde kullanılabilirler. Fanların kullandığı enerji esas olarak aşağıdaki iki unsurun toplamını yenmek için gerekmektedir.
Fanın yaptığı iş yukarıda belirtilen basınçlar için gereken toplam fark basınç ile aktardığı havanın hacminin çarpımına eşittir. Yani W= V*∆p Burada V= aktarılan havanın hacmı ∆p= Hs + Hv = toplam fark basınç Bu gün dünyada İki tip fan kullanılır. Bunlar;
EKSENEL FANLAR Eksenel fanlar hava akışının fan döner eksenine paralel olarak aktığı fanlardır. Bunlar ancak akışa karşı direncin çok küçük olduğu ortamlarda kullanılabilir.. Bu fanlar daha çok havayı dışarıdan alıp içeriye aktarma gibi ortam içi havalandırma işlerinde kullanılırlar.Havanın yönünü fan kanatlarının şekli ve dönüş istikameti belirler. Bu tip fanlarda hava motorun olduğu taraftan geçerek diğer tarafa aktarılır. RADYAL FANLAR Bu fanlarda da pompalardaki gibi döner bir çark ve o çarkın içinde bulunduğu helezonik bir yuva bulunmaktadır. Hava veya gaz eksene paralel olarak merkezden girer, basınçlandırılarak çark çevresine teğet olarak kanallara aktarılırlar. Bu fanlar daha çok endüstriyel tesislerdeki toz toplama sistemlerinde ve soğutma sistemlerinde kullanılan en temel ekipmanlarıdır. FAN KANUNLARI Fan kapasitesi (Q) ve fanın yarattığı fark basıncını (ΔP) belirleyen temel faktörler şunlardır; N: Fan devri P: Fanın yarattığı fark basınç HP: Fan Gücü D: Çark Dış Çapı T: Aktarılan gaz veya havanın sıcaklığı ρ: Aktarılan gaz veya havanın yoğunluğu Yukarıda belirtilen faktörlerde yapılan değişiklikler ile elde bulunan bir fanın performansını (Debi ve/veya çıkış basıncını) istenilen doğrultuda değiştirmek aşağıda belirtilen kurallar çerçevesinde mümkün olabilmektedir. Fanın sahip olduğu ilk performas veya faktör altindis olarak 1 ile, elde edilecek ikinci performas veya faktör ise altindis olarak 2 ile belirtilmiştir. (Q1, Q2 veya N1, N2 gibi).
| RADYAL FAN |
EKSENEL FAN | |
BLOWER | |
HAVA KOMPRESÖRü | |
TİPİK BİR TOZ TOPLAMA TESİSİ |
Fan çark büyüklüğü (D, B), Sistem dirençleri ve aktarılan ortam yoğunluğunun aynı kalması şartı ile | ||
Debi (Q) devir sayısı ile doğru orantılı olarak değişir. | Basınç (P) devir oranının karesi ile doğru orantılı olarak değişir. | Güç (HP) devir oranının küpü ile doğru orantılı olarak değişir. |
Fan çark büyüklüğü (D, B), Sistem dirençleri ve aktarılan ortam yoğunluğunun aynı kalması durumunda Fan basıncının (P) değiştirilmesi ile değişecek değerler | |
Debi (Q) ve devir sayısı , basınç oranlarının kare kökü ile doğru orantılı olarak değişir. | Güç (HP) basınç oranının küpünün kare kökü ile doğru orantılı olarak değişir. |
Fan basıncı (P) ve aktarılan ortam yoğunluğunun aynı kalması şartı ile | |
Kapasite ve güç, fan çapı oranlarının karesi ile doğru orantılı olarak değişir | Devir sayısı, |
Fan basıncı (P) ve aktarılan ortam yoğunluğunun sabit kalması şartı ile | |||
Fan basıncı (P) nın sabit tutulması durumunda aşağıdaki değişimler elde edilebilir.
| |
Fan debisinin (Q) ve fan devrinin (N) sabit tutulması durumunda aşağıdaki değişimler elde edilebilir. | |
Referans: Fans. A special report by Robert J.Aberbach / March 1968