Endüstriyel Fanlar

Endüstriyel Fan Nedir?

Endüstriyel fan, elektrik motorundan aldığı gücü kanat yardımıyla hava hareketine çeviren bir makinedir. Motor çarkı döndürür, çark havayı iter ve gövde bu havayı istenen yöne yönlendirir. Ortaya çıkan iki temel değer debi ile basınçtır.

Debi, birim zamanda taşınan hava miktarını gösterir ve metreküp bölü saat olarak verilir. Basınç ise fanın kanal direncini yenme gücünü ifade eder. Sanayi tipi fan bu iki değere göre seçilir, çünkü tek başına yüksek debi uzun kanal hatlarında yeterli olmaz. Aynı debiyi veren iki sanayi tipi fan, basınç değerleri farklı olduğunda tamamen farklı sonuç üretir.

Endüstriyel Fan Çeşitleri

ATEX FanRadyal FanSalyangoz Fan

Endüstriyel fan çeşitleri, havanın çark içinde izlediği yola göre ayrılır. Aksiyel fanda hava mile paralel akar, santrifüj fanda ise merkezkaç kuvvetiyle dışa savrulur ve doksan derece yön değiştirir. Kanal tipi fanlar bu iki grubun kanal içine yerleştirilmiş biçimidir. Aşağıdaki tablo üç grubu ortak ölçütlerle karşılaştırır.

Fan Tipi	Hava Akış Yönü	Debi	Basınç	Uygun Olduğu Yer
Aksiyel fan	Mile paralel	Yüksek	Düşük	Kısa kanal, duvar ve çatı tahliyesi
Santrifüj fan	Mile dik, dışa doğru	Orta ile yüksek	Yüksek	Uzun kanal, filtreli toz toplama hatları
Kanal tipi fan	Kanal ekseni boyunca	Orta	Düşük ile orta	Bina havalandırma ve ara transfer hatları

Endüstriyel tip fan seçilirken önce bu tabloya bakılır. Toz taşıyan ve filtreye bağlanan hatlarda basınç ihtiyacı yüksek olduğu için santrifüj grubu öne çıkar.

Aksiyel Fanlar

Aksiyel fan, pervane biçimindeki çarkı sayesinde havayı mil ekseni boyunca iter. Yüksek hava hacmini düşük dirençle taşıdığı için geniş hacimlerin genel havalandırmasında kullanılır. Duvara, çatıya ya da kısa bir kanal ağzına doğrudan monte edilir. Kanat açısı ayarlanabilen modellerde debi, çark değiştirilmeden belirli bir aralıkta düzenlenebilir.

Sınırı basınç tarafındadır. Kanal uzadıkça, dirsek sayısı arttıkça ve hatta filtre girdikçe aksiyel fanın debisi hızla düşer. Bu nedenle filtreli sistemlerde tek başına kullanılmaz. Kısa mesafede yüksek hacim isteyen çatı ve duvar tahliyelerinde ise en ekonomik çözümdür.

Santrifüj Fanlar

Santrifüj fan, dönen çarkın merkezine giren havayı kanat uçlarına savurur ve spiral gövdeden dışarı verir. Bu yapı yüksek basınç ürettiği için uzun kanal hatlarında ve jet pulse torbalı filtre üniteli sistemlerde tercih edilir. Kanat biçimi fanın verimini, gürültüsünü ve hangi havada çalışacağını belirler. Santrifüj grubunda beş yapı öne çıkar.

• Sık kanatlı fan, çok sayıda kısa kanadı olan ve düşük devirde sessiz çalışan tiptir

• Geriye eğik seyrek kanatlı fan, en yüksek verimi veren ve temiz havada kullanılan tiptir

• Yüksek basınçlı fan, dar kanatlı yapısıyla uzun ve dirençli hatlara güç veren tiptir

• Radyal fan, düz kanatlı yapısıyla aşındırıcı ve yapışkan tozu sorunsuz taşıyan tiptir

• Endüstriyel salyangoz fan, spiral gövde formuyla anılan ve santrifüj ailesinin tamamını kapsayan addır

Son madde bir kanat tipi değil, gövde biçimidir. Salyangoz fan adı spiral gövdeden gelir ve santrifüj fanların tamamında bu gövde bulunur. Seçimde temiz havada geriye eğik seyrek kanatlı fan, sessizlik beklenen hatlarda sık kanatlı fan, uzun ve dirençli kanallarda ise yüksek basınçlı fan öne çıkar.

Kanal Tipi Fanlar

Kanal tipi fan, hava kanalının içine seri bağlanan ve akışı ara noktadan destekleyen fandır. Kompakt gövdesi sayesinde tavan arası ve dar hacimlerde yer kaplamaz. Dikdörtgen ya da yuvarlak kanal ölçüsüne göre üretilir.

Kullanım alanı çoğunlukla temiz hava taşıyan hatlardır. Ofis, depo ve üretim alanı havalandırmasında ara basınç desteği verir. Uzun kanal hatlarında birden fazla ünite seri bağlanarak basınç kaybı noktasal olarak karşılanır. Yoğun toz taşıyan hatlarda ise çark temizliği zorlaştığı için tercih edilmez.

Endüstriyel Fanların Teknik Özellikleri

Bir fanı tanımlayan değerler debi, statik basınç, devir sayısı, motor gücü ve gövde malzemesidir. Bu beş başlık teklif aşamasında birlikte verilir, çünkü biri değiştiğinde diğerleri de değişir. Malzeme seçimi ise taşınan havanın sıcaklığına ve aşındırıcılığına göre yapılır. Aşağıdaki tablo teknik başlıkları ve karşılıklarını toplar.

Teknik Başlık	Ne İfade Eder	Belirleyici Etken
Debi	Saatte taşınan hava miktarı	Tesis hacmi ve emiş noktası sayısı
Statik basınç	Kanal direncini yenme gücü	Kanal uzunluğu, dirsek ve filtre direnci
Devir sayısı	Çarkın dakikadaki dönüş adedi	Debi ve basınç hedefi
Motor gücü	Çarkı döndürmek için gereken güç	Debi ile basıncın çarpımı ve fan verimi
Gövde malzemesi	Aşınmaya ve sıcaklığa dayanım	Siyah sac, paslanmaz veya galvanizli sac
Tahrik biçimi	Motorun çarka bağlanma yöntemi	Direkt akuple ya da kayış kasnaklı

Devir ile diğer değerler arasında sabit bir ilişki bulunur. Devir iki katına çıktığında debi iki kat, basınç dört kat, güç ise sekiz kat artar. Bu nedenle bir endüstriyel tip fan üzerinde yapılan küçük devir değişiklikleri bile motor gücünü belirgin biçimde etkiler. Aynı ilişki frekans invertörüyle devir düşürüldüğünde enerji tasarrufunun neden bu kadar yüksek olduğunu da açıklar.

Endüstriyel Fan İmalatı ve Tasarımı

Endüstriyel fan imalatı, tesisin çalışma koşullarının ölçülmesiyle başlar. Taşınacak havanın sıcaklığı, toz yoğunluğu, nem oranı ve kimyasal içeriği belirlenir. Bu veriler olmadan yapılan üretim çoğu zaman sahada beklenen sonucu vermez. Endüstriyel fan tasarımı bu yüzden katalogdan seçimle değil, ölçüm verisiyle başlar.

Endüstriyel fan tasarımı aşamasında çark biçimi, gövde ölçüsü ve malzeme birlikte kararlaştırılır. Normal koşullarda siyah sac kullanılır, korozyon riski olan hatlarda paslanmaz çelik, dış ortama açık uygulamalarda ise sıcak daldırma galvanizli sac tercih edilir. Üretim sonrası çarka dinamik balans uygulanır, çünkü dengesiz bir çark rulmanları kısa sürede yıpratır.

Endüstriyel Fan Sistemleri Nerelerde Kullanılır?

Endüstriyel fan sistemleri, havanın taşınması gereken her hatta görev alır. Kimi endüstriyel fan uygulaması kirli havayı emer, kimisi temiz hava basar, kimisi ise ısı transferini hedefler. Fanın tipi de bu amaca göre değişir.

Filtreli hatlarda fan, filtre ünitesinden sonra konumlandırılır. Böylece çarka temizlenmiş hava gelir ve aşınma en aza iner. Aşındırıcı toz taşıyan hatlarda fan öncesine ön tutucu siklon eklenir, tozun fandan geçmesi gereken durumlarda ise kalın sac gövdeli radyal tip kullanılır.

Endüstriyel Fanların Kullanıldığı Sektörler

Her sektör fandan farklı bir görev bekler. Dökümhanede sıcaklık, ahşap atölyesinde lifli toz, boyahanede çözücü buharı öne çıkar. Endüstriyel fan uygulaması bu farka göre kurgulanır ve en sık şu alanlarda karşımıza çıkar.

• Fabrika havalandırma sistemleri

• Toz toplama ve filtre sistemleri

• Duman ve gaz tahliyesi

• Kaynak ve boya tesisleri

• Dökümhaneler

• Ahşap ve mobilya üretimi

• Gıda ve yem fabrikaları

• Kurutma ve soğutma uygulamaları

Bu alanların ilkinde fan, fabrika havalandırma sistemleri içinde ana ekipman olarak görev alır. Patlayıcı toz ya da gaz taşıyan hatlarda ise kıvılcım oluşturmayan ex-proof gövdeli fanlar kullanılır.

Endüstriyel Büyük Fanlar Hangi Uygulamalarda Kullanılır?

Endüstriyel büyük fan, yüksek debiyi tek üniteden karşılaması gereken hatlarda devreye girer. Çimento, demir çelik ve enerji tesislerinde saatte yüz binlerce metreküp hava taşınır ve bu hacim küçük fanlarla bölünmez. Tek büyük ünite hem daha az yer kaplar hem daha az bakım noktası yaratır. Sıcak baca gazı taşıyan hatlarda fan öncesine gaz soğutma ünitesi konur ve çark yüksek sıcaklıktan korunur.

Endüstriyel büyük radyal fan ise bu grupta aşındırıcı toz taşıyan hatların karşılığıdır. Düz kanatlı çark tozu üzerinde biriktirmez, kalın sac gövde ise aşınmaya uzun süre direnir. Kanat yüzeylerine aşınma plakası eklenerek endüstriyel büyük radyal fan ömrü daha da uzatılabilir. Yüksek debili endüstriyel salyangoz fan üretiminde gövde sacı kalınlaştırılır ve titreşim ölçümü düzenli yapılır, çünkü dengesizlik büyük çarklarda hızla büyür.

Endüstriyel Fan Seçimi Nasıl Yapılır?

Endüstriyel fan seçimi debi ve basınç hesabıyla başlar. Debi tesis hacmi ile hava değişim sayısından, basınç ise kanal uzunluğu, dirsek adedi ve filtre direncinin toplamından bulunur. İki değer bulunmadan yapılan seçim tahmine dayanır.

İkinci adım fan eğrisinin okunmasıdır. Her fanın debi ile basınç arasındaki ilişkiyi gösteren bir eğrisi bulunur ve sistemin direnç eğrisiyle kesiştiği nokta gerçek çalışma noktasını verir. Sistem direnci hesaplanırken jet pulse kartuş filtre gibi ünitelerin basınç kaybı da toplama eklenir. Filtre kirlendikçe direnç arttığı için hesap temiz filtre değerine göre değil, kirli filtre değerine göre yapılır. Taşınan havanın sıcaklığı, tozluluğu ve patlayıcılık durumu ise çark tipi ile gövde malzemesini belirler.

Endüstriyel Fan Fiyatları

Endüstriyel fan fiyatları tek bir liste üzerinden ilerlemez. Maliyeti belirleyen ana kalemler debi, statik basınç, motor gücü, gövde malzemesi ve tahrik biçimidir. Paslanmaz gövde ve ex-proof motor istendiğinde bütçe belirgin biçimde yükselir. Kayış kasnaklı tahrik ilk yatırımda daha uygun kalır, buna karşın kayış ve rulman değişimi düzenli bir bakım kalemi oluşturur.

Değerlendirme yapılırken enerji gideri de hesaba katılır. Fan çoğu tesiste günün büyük bölümünde çalışır, bu yüzden verimi yüksek bir çark uzun vadede ilk yatırım farkını kapatır. Endüstriyel fan firmaları arasında karşılaştırma yapılırken fiyatın yanında verim değeri ve garanti koşulları da sorulur. Teklifler arasındaki büyük farklar çoğu zaman gövde sac kalınlığı ile motor verim sınıfından doğar, bu yüzden endüstriyel fan firmaları arasında kıyas teknik veri sayfası üzerinden yapılır.

Endüstriyel Fan Montajı ve Bakımı

Montaj, fanın titreşimini yapıya aktarmayacak biçimde kurulmasıyla başlar. Fan kaidesine titreşim takozu konur, kanal bağlantılarında ise esnek bağlantı kullanılır. Endüstriyel fan hortumu olarak anılan bu esnek parça hem titreşimi keser hem küçük eksen kaçıklıklarını tolere eder. Emiş ve basma ağızlarına yerleştirilen düz kanal mesafesi de atlanmaz, çünkü fana dirsekle giren hava akışı bozar ve debiyi düşürür.

Bakımda dört başlık izlenir. Çark yüzeyindeki toz birikimi balansı bozar, rulman sesi ve ısınması arıza habercisidir, kayış gerginliği devri etkiler, motor akımı ise yüklenmeyi gösterir. Çark temizliği yapılırken kanat yüzeyleri eşit biçimde temizlenir, çünkü tek taraflı birikim kaldığında titreşim artar. Endüstriyel fan motoru düzenli olarak akım değeriyle kontrol edilir, çünkü artan akım çoğu zaman çark kirliliğine ya da rulman sorununa işaret eder.

Endüstriyel Fanlar Hakkında Sıkça Sorulan Sorular

Endüstriyel Fan Kapasitesi Nasıl Hesaplanır?

Kapasite, tesis hacmi ile saatlik hava değişim sayısının çarpılmasıyla bulunur. Bulunan debiye kanal ve filtre direnci eklenerek gerekli statik basınç belirlenir.

Santrifüj Fan ile Aksiyel Fan Arasındaki Fark Nedir?

Aksiyel fan yüksek debiyi düşük basınçla taşır, santrifüj fan ise yüksek basınç üretir. Filtreli ve uzun kanallı hatlarda santrifüj tip tercih edilir.

Endüstriyel Fan Motoru Nasıl Seçilir?

Motor gücü, hesaplanan debi ile statik basınç ve fan verimi kullanılarak bulunur. Ortam koşuluna göre koruma sınıfı ve gerekiyorsa ex-proof özellik eklenir.

Endüstriyel Fan Hortumu Neye Göre Belirlenir?

Hortum çapı fan ağız ölçüsüne, malzemesi ise taşınan havanın sıcaklığına ve aşındırıcılığına göre seçilir. Esnek bağlantı titreşimin kanala geçmesini de önler.

Endüstriyel Fanlar Özel Ölçülerde İmal Edilir mi?

Debi, basınç ve gövde malzemesi tesise göre belirlenerek özel üretim yapılır. Mevcut fanın etiket bilgileri ya da sistem verileri iletildiğinde birebir karşılığı çıkarılır.