BÖLÜM-4 fanlar


Download 3.87 Mb.
Pdf ko'rish
bet1/4
Sana20.03.2020
Hajmi3.87 Mb.
  1   2   3   4

FANLAR 

 

Doç. Dr. Hüseyin BULGURCU 

94 


 

BÖLÜM-4  

FANLAR 

 

 

4.1 GENEL BİLGİLER 

Fanlar hava ve benzeri gazları (bundan sonra hava olarak anılacaktır) basınçlandırarak belirli bir akış yolu içinde 

hareket etmesini (bir yerden başka bir yere naklini) sağlayan türbo makinelerdir. İyi bir fan istenilen performansı 

yerine getirirken az enerji tüketen (yüksek verimli), mümkün olduğunca az gürültülü ve mümkünse az maliyetli 

olan fandır. 

 

Fanların  tahrik  sistemlerinde  genellikle  elektrik  motorları  kullanılmaktadır.  Fanlar  sanayide  ve  ticari  binalarda 

önemli  oranda  elektrik  tüketen  cihazlardır.  Halen  Türkiye’de  sanayide  eski  teknoloji  ürünü  ve  verimleri  yüksek 

olmayan çok sayıda fan bulunmaktadır. Bu nedenle enerji verimliliğinin artırılmasında fanların ve fan sistemlerinin 

verimliliklerinin artırılmasının katkısı olacaktır.  

 

Fan ve fan sistemlerinde enerjinin verimli kullanılması seçim, imalat ve işletme süreçlerinin optimum olması ile 

sağlanabilir. Çünkü fanlar ömürleri boyunca ilk yatırım maliyetlerinin yüzlerce katı enerji tüketmektedirler. Bunun 

anlamı; bir işletme için en iyi fanın en ucuz fan olmadığıdır. Bu nokta çok önemli olup fan satın alırken ve fanın 

çalıştırılacağı sistem projelendirilip yapılırken buna çok dikkat edilmelidir. 

 

Burada yapılması gereken şey ömür boyu maliyeti optimum olan fan seçilmelidir.  

(İlk Yatırım Maliyeti + Ömür Boyu İşletme Maliyeti = Minimum) olan fan seçilmesidir. 

 

 

4.2 FAN ÇEŞİTLERİ 

Fanlar değişik biçimde sınıflandırılmaktadır. Burada aşağıdaki gibi bir sınıflandırma kullanılmıştır. 

1.  Aksiyal fanlar, 

2.  Radyal (santrifüj) fanlar, 

3.  Karışık akışlı (aksiyal-radyal) fanlar, 

4.  Çatı türü fanlar, 

5.  Karşıt akımlı fanlar(blower), 

6.  Vorteks ya da rejeneratif fanlar

7.  Diğerleri 

 

4.2.1 Aksiyal Fanlar 

Havanın fan çarkı ile aynı eksende yön değiştirmeden, hareket ettiği fanlardır. Yüksek hava debileri (10.000 – 

150.000 m³/h) ve düşük basınç sınıfına (0 – 500 Pa) sahip sistemler için uygun fanlardır. Kullanım yerine göre 

değişik gövde yapılarına sahiptirler. 

 

 

Şekil-4.1 Kullanım yerine göre aksiyal fan tipleri 

 

 



Fan gövdesi, genel olarak çelik sacdan mamul, sıcak daldırma galvanizli veya fırın boyalıdır. Kanal tipi 

fanların gövdesi kendinden flanşlıdır. 

FANLAR 

 

Doç. Dr. Hüseyin BULGURCU 

95 


 

 



Kanatlar, çelik sac, plastik veya alaşımlı alüminyum döküm olarak imal edilir.  

 



Kanat – Göbek bağlantısı, kanat açısı ayarlanabilir tipte özel yataklamalı veya kanat ve göbek yekpare 

olarak yapılabilir. 

 



Yekpare modeller, düşük basınçlı, düşük maliyetli olan duvar tipi aksiyal fanlarda kullanılır. 

 



Aksiyal fanların büyük çoğunluğu aerodinamik kesitli, açısı ayarlanabilir kanatlardan oluşur. 

 



Verimliliğin  yüksek  olması  için,  kanat  ucu  ve  gövde  arasındaki  açıklığın  en  az  düzeyde  tutulması 

gereklidir. Bu açıklık kanat çapının %0,25 ile %0,3’ünden büyük olmamalıdır. 

 

Kanat açısı ayarlanabilir tiplerde, kapasite değiştirme imkânı vardır (Şekil-4.2 ve 4.3). 

 

 

 



Şekil-4.2 Ayarlanabilir kanatlı aksiyal fan 

Şekil-4.3 Aksiyal fanda açı değişimlerinin fan verimine etkisi 

 

Aerodinamik (Aerofoil) Kesitli Aksiyal Fan 

Aerodinamik kesitli kanadın üst yüzeyi alt yüzeyine göre daha eğimlidir.  

Hava, üst yüzeyde alt yüzeye göre daha hızlı hareket eder. Hızlanan havanın basıncı azalacağı için kanadın üst 

yüzeyine doğru bir hava akışı olur (Şekil-4.4).  

 

 

Şekil-4.4 Aerodinamik kanat kesitine gelen kuvvetler 

 

Kanatlara doğru hareketlenen hava, kanat açısına bağlı olarak itilerek basınçlandırılır ve böylece sürekli bir hava 

hareketi sağlanmış olur. 

FANLAR 

 

Doç. Dr. Hüseyin BULGURCU 

96 


 

 

 

Şekil-4.5 Aerodinamik (aerofoil) kesitli aksiyal fan 

 

Aksiyal  kanal  tipi  fanlarda,  gövde  içerisine  yerleştirilmiş  yönlendirici  kanatlar  kullanılarak  türbülans  azaltılabilir. 

Böylece havanın dönme yüzünden kaybedeceği enerji, basınca dönüştürülerek, verimlilik arttırılmış olur.  

 

Şekil-4.6 Sabit yönlendirme kanatlarının etkisi 

 

Aksiyal  fanlar  aşağıdaki  avantajlara  sahiptir.  Burada  kılavuz  kanatlı  aksiyal  türü  fanlar  karşılaştırmada  temel 

alınmıştır. 

 



İki kanal arasına doğrudan bağlandığı için az yer kaplar. 

 



Radyal fanlara göre daha hafiftirler. 

 



Bağlantı maliyeti daha düşüktür. 

 



Kanat açısı değiştirilerek farklı sistem ihtiyaçlarına cevap verebilir. 

 



Aynı kanat ucu hızlarında daha düşük gürültü düzeyine sahiptir. 

 

Aksiyal  tip  fanlarda  basınç  farkı  oluşturularak  meydana  gelen  havanın  hareketi  eksenel  yöndedir.  Aşağıdaki 

şekilde çeşitli aksiyal tip fanlar gösterilmiştir. Aksiyal tip fanlar pervane kanatlı tip, silindir kanat tip ve kılavuzlu 

silindir tip olmak üzere üç kısma ayrılır (Şekil-4.7). 

 

Pervane Kanat Tipi Aksiyal Fan 

Hava  akışı  pervanenin  monte  edildiği  şafta  paralel  veya  eksenel  olduğu  bir  hava  hareket  cihazıdır.  Bu  fanlar 

serbeste yakın hava akımında iyi bir verimlidir ve öncelikle düşük statik basınç, yüksek hava debili uygulamalarda 

kullanılır. Statik basınç arttırıldıkça, motor gücü artar ve hava debisi azaltır. Genellikle bir venturi, halka, ya da 

basit ve düşük maliyetli sahip diğer özel çerçeve içinde monte edilmiştir.

 

 

FANLAR 

 

Doç. Dr. Hüseyin BULGURCU 

97 


 

 

Şekil-4.7 Aksiyal (eksenel) fan tipleri 

 

 

 

 

Şekil-4.8 Çeşitli aksiyal (eksenel) fanlar 

 

 

Silindir Kanal Tipi Aksiyal Fan 

Hava akışının, çarkın monte edildiği mile paralel veya eksenel olduğu bir hava hareket cihazıdır. Çark, bir silindir 

boru veya kanal içinde yer alır. Bu tasarım, pervane fanlara göre daha yüksek statik basınçta çalışmasını sağlar. 

Genellikle boya kabini ve diğer kanallı egzoz sistemlerinde kullanılır. Statik basınç arttırıldıkça, beygir gücü artar 

ve debi azaltır.

 

 

4.2.2 Radyal (Santrifüj) Fanlar 

Havanın fan çarkını, emiş ağzına göre 90° açı yaparak kanatlara teğet olarak  terk ettiği fanlardır (Şekil-4.9 ve 

4.10). 

 

Şekil-4.9 Santrifüj fan tipleri 

FANLAR 

 

Doç. Dr. Hüseyin BULGURCU 

98 


 

               

 

Şekil-4.10 Radyal (santrifüj) fan çarkı   

 

Şekil-4.11 Radyal (santrifüj) fan gövdesi 



 

Radyal fanların avantajları aşağıdaki gibidir: 

 



Geniş bir uygulama aralığı 

 



Yüksek sıcaklık, korozif ve aşındırıcı ortam uygulamaları 

 



Direkt tahrikli aksiyal fanlara göre, motora daha kolay ulaşım 

 



Özellikle değişken akış direncine sahip yerlerde, daha verimli ve daha sessiz çalışma olanakları 

 



Yüksek bir yapısal kararlılık 

 



Çok yüksek basınç ve debiler 

 

Radyal tip fanlarda basınç farkı oluşturularak meydana gelen havanın hareketi eksenel yönde olmayıp santrifuj 

(merkezkaç)  kuvveti doğrultusundadır.  Aşağıdaki  şekilde çeşitli  radyal  tip  fanlar  gösterilmiştir.  Radyal  tip  fanlar 

radyal  (eğimsiz)  tip,  öne  eğimli  kanatlı  tip,  geriye  eğimli  kanat  tip  ve  aerodinamik  kanatlı  tip  olmak  üzere  dört 

kısma ayrılır. 

 

 

Şekil-4.12 Radyal (santrifüj) fan tipleri 

 

İleriye Doğru Eğimli Kanat 

Kanatların uçları dönme yönünde eğimlidir; santrifüj fanların en yaygın türüdür. Normalde maksimum hava debisi 

ve düşük gürültü düzeyleri gereken konut ısıtma ve klima sistemlerinde normalde ve hafif egzoz sistemlerinde 

kullanılır. Yaklaşık 40 mmSS kadar basınç üretebilir.

 

 



24 ile 64 adet öne eğik dar kanatlardan oluşur,  

 



Aynı kapasite için, geriye eğik kanatlı fanlara kıyasla, daha küçük fan çarkına sahip olduğundan, hafif ve 

düşük  maliyetli  bir  konstrüksiyonu  vardır.  Bu  nedenle,  kanal  tipi  fanlar,  fan  coil  fanları  vb  az  yer 

gerektiren uygulamalarda tercih edilir.  

 



Hava  hızı  çark  hızından  daha  büyüktür.  Bu  durum  dinamik  basıncın  yüksek,  verimin  düşük  olmasına 

neden olur.   

 



Salyangoz tip fan gövdesi, dinamik basıncın statik basınca dönüştürülmesini sağlar. Öne eğik kanatlarda 

salyangoz gövde kullanmak zorunludur.  

 



Basıncın minimum, debinin maksimum olduğu bölgede, motor gücü sürekli artar ve bu durum motora 

zarar verebilir. Öne eğik kanatlı fanlar, bu bölgede çalıştırılmamalıdır. 

 

 

 

FANLAR 

 

Doç. Dr. Hüseyin BULGURCU 

99 


 

Geriye Doğru Eğimli Kanat 

Kanat  uçları  dönme  yönüne  ters  eğimdedir.  Ağır  hizmet  gerektiren  ticari/endüstriyel,  ağır  ısıtma/soğutma 

sistemlerinde ve kararlı hava debisi gerektiren yerlerde kullanılır. Bu körükler öne eğik körüklerden daha yüksek 

verimle  çalışır.  Daha  yüksek  hızlarda  çalıştıklarından  ileri  eğimli  körükler  gibi  sessiz  değildir.  80  mmSS  statik 

basınca  kadar  sistemlerde  kullanılabilir.  Küçük  çaplı  çarklar  düz  kanatlı;  büyük  çaplı  çarklar  ise  verimliliğini 

artırmak için aerodinamik kanatlı yapılır. 

 

Bu çarkların genel özellikleri şunlardır: 

 



Santrifüj fanların en verimlisidir, 

 



Verimliliğin en yüksek olduğu nokta: Maksimum debinin %50-%60’ı arasında, 

 



Maksimum verimde, maksimum güç, maksimuma yakın statik basınç 

 



Fan verimliliği yüksek olduğundan, büyük kapasite ihtiyaçlarını karşılamak açısından en uygun fandır. 

 



Fava kanadı, çark hızına göre daha düşük bir hızda terk eder. Bu durum, statik basıncın yüksek olmasını 

sağlar.  

 



Daha yüksek fan hızlarına çıkılarak, daha fazla debi ve basınç elde edilebilir. 

 

 

Şekil-4.13 Geri eğik radyal fanda hız üçgenleri 

 

Radyal (Düz) Kanat 

Büyük ölçüde, kendi kendini temizleme, malzeme taşıma ve parçacık ve yağ yüklü havanın uygun halde nakli için 

düz kanatları vardır. Çarklar basit bir yapıya sahiptir ve nispeten dar kanatları vardır. Bu tip fanlar çok yüksek 

hızlara gerek kalmaksızın 300 mmSS daha yüksek statik basınçlarda çalışabilir ancak genelde geriye eğimli veya 

ileriye doğru eğimli körüklerden daha gürültülü olabilir.

 

 



6-10 adet kanatlı, kanat dayanımı yüksek fanlardır,  

 



Verimliliğin en düşük olduğu gruptur,  

 



Geriye eğik kanatlılardan daha yüksek basınçlara çıkmak mümkündür, 

 



Basınç eğrisinde, basıncın maksimuma eriştiği noktanın solunda fan çalıştırılmamalıdır! 

 



Hava içerisinde, talaş, kumaş parçacıkları, çapak vb malzemelerin olması durumunda kullanılır,  

 



Karşı basıncın düşük, debinin yüksek olduğu noktalarda motor gücü sürekli olarak artar. Bu durum 

motora zarar verir. 

 

Düz Hat Kare Santrifüj Fan (Plug Fan) 

Hava debisi bir santrifüj körük gibi geliştirilmiştir ancak hava çarkı terk ettikten sonra bir kare yuva içinde yer alır 

ve dönerek eksenel bir yönde tahliye edilir. Genellikle geriye eğik kanatlı, tek girişli santrifüj çarklar kullanılır. Kare 

santrifüj  fan  santrifüj  fan  ve  yuvarlak  kanallı  fan  kompakt  fiziksel  yapı  olarak  benzer  performans  özelliklerine 

sahiptir.  Dikey  veya  yatay  olabilir,  böylece  kanal  dönüşler ve  geçişler  için  ihtiyacı  en  aza  indirerek  daha  basit 

kurulumla monte edilebilir.

 

FANLAR 

 

Doç. Dr. Hüseyin BULGURCU 

100 


 

      

 

Şekil-4.14 Prizmatik yuvalı radyal fan (plug fan) 

 

 

               

 

Şekil-4.15 Doğrudan tahrikli plug fan 

 

4.2.3 Karışık Akışlı (Radyal-Aksiyal) Fanlar 

Havanın kanatlar üzerinden, emiş ağzına göre yaklaşık 45° açı yaparak hareket ettiği fanlardır. Kanallı, hücreli 

veya çatı tipi olarak kullanılabilirler. 

 



Radyal fanlara göre daha yüksek hava debisi verir.  

 



Aksiyal fanlara göre daha yüksek basınç kaybını karşılayabilir,  

 



Fanın eğrisi üzerinde kararsız bölge yoktur, 

 



Karşı basıncın düşük olduğu bölgelerde motor aşırı akım çekmez. 

 



Verimi aksiyal ve radyal fanlara göre daha düşüktür. 

 

      


     

 

Şekil-4.16 Karışık akışlı fan uygulamaları 



 

 

 

FANLAR 

 

Doç. Dr. Hüseyin BULGURCU 

101 


 

4.3 FARKLI FAN TİPLERİNİN KULLANIM YERLERİ 

 

TABLO-4.1 Farklı tip radyal fanların özellikleri ve uygulama alanları 

Tipler  

Karakteristikler 

Uygulamalar 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



FANLAR 

 

Doç. Dr. Hüseyin BULGURCU 

102 


 

TABLO-4.2 Farklı tip aksiyal fanların özellikleri ve uygulama alanları 

Tipler  

Karakteristikler 

Uygulamalar 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.4 FANLARIN KULLANIMI YERLERİNE GÖRE SINIFLANDIRILMASI 

 

4.4.1 Kanal Tipi Fanlar 

 



Kanal sistemine doğrudan bağlanarak yer tasarrufu ve montaj kolaylığı sağlar  

 



Gövdesi yuvarlak veya dikdörtgen kesitli olabilir 

 



Kanatları radyal, aksiyal veya karışık akımlı olabilir 

 

4.4.2 Çatı Tipi Fanlar 

 



Gövdesi dış hava şartlarına dayanıklıdır 

 



Kar ve yağmurun kanal veya bina içerisine girmesine engel olacak şekilde tasarlanmıştır 

 



Çatı üzerinde olması nedeniyle, bina içinde yer kaybına neden olmaz 

 



Mekanik gürültüler yaşam mahallinden uzaktır 

 



Cihaza kolay ulaşılır ve bakım yapılabilir 

 



Kanal sistemine bağlanmaksızın depo, fabrika gibi geniş alanların havalandırmasında kullanılabilir 

 



Kanat yapısı radyal, aksiyal veya karışık akımlı olabilir 

 



Yatay atışlı 

 



Dikey atışlı modelleri mevcuttur 

 



Ortamdaki havayı egzoz eden ya da ortama taze hava veren tipleri vardır 

 

FANLAR 

 

Doç. Dr. Hüseyin BULGURCU 

103 


 

4.4.3 Duvar Tipi Fanlar  

 



Bina duvar veya pencerelerine doğrudan bağlanabilirler 

 



Radyal veya aksiyal kanatlı olabilir 

 



Montajı kolaydır 

 

    

 

 

 

Şekil-4.16 Kanal tipi   

 

Şekil-4.17 Çatı tipi fan 

     Şekil-4.18 Duvar tipi fan 

 

 

Şekil-4.19 Kanal tipi fan bağlantıları 

 

 

 



Şekil-4.20 Çatı tipi fan örnekleri 

 

4.4.4 Evsel (Domestik) Fanlar 

Ev,  ofis,  lokanta,  mağaza  vb  küçük  mekânların  duvar  ve  pencerelerine  takılarak  ortamın  doğrudan  veya  kısa 

kanallar vasıtasıyla havalandırılmasını sağlayan fanlardır. 

 

FANLAR 

 

Doç. Dr. Hüseyin BULGURCU 

104 


 

    

     

 

Şekil-4.21 Duvar tipi fan örnekleri 

 

4.4.5 Endüstriyel Fanlar 

Fabrikalar, enerji santralleri, maden ocakları ve benzeri üretim alanlarında, gerek ortam havalandırması, gerekse 

imalat  aşamasındaki  ihtiyaçlar  için  gerekli  olan  yüksek  debi  ve  yüksek  basınçları  sağlayabilen  ağır 

konstrüksiyonlu fanlardır.  

 

Şekil-4.22 Endüstriyel tip kademeli fan 

 

4.4.6 Patlamaya Karşı Korumalı Fanlar 

ATEX  Standartlarına  göre  tasarlanmış  ve  sertifikalandırılmış  fanlardır.  Patlayıcı  gaz  ve  tozların  tutuşmasını ve 

patlamasını önleyecek şekilde üretilmişlerdir. Patlayıcı Ortamlarda Kullanılan Ekipmanlar ve ATEX Yönetmelikleri 

ilgili detaylı bilgi; 10. Bölümdeki Endüstriyel Havalandırma konusunda verilecektir. 

 

Aksiyal ya da radyal kanatlı olabilirler. Çatı, kanal veya duvar tipi modelleri mevcuttur.  

 

Şekil-4.23 Patlamaya karşı korumalı fan 

 

 

 

FANLAR 

 

Doç. Dr. Hüseyin BULGURCU 

105 


 

4.4.7 Tünel Jet Fanları 

Otoyol  tünellerinde  CO  gazının  kritik  sınırı  aşması  veya  yangın  anında  oluşacak  duman  ve  ısının  ortamdan 

uzaklaştırılması  için  özel  olarak  tasarlanmış  her  iki  yönde  de  çalışabilen,  yüksek  itme  gücüne  sahip  aksiyal 

fanlardır. 

 

Şekil-4.24 Tünel tipi fanlar 

 

4.4.8 Korozyona Dayanıklı Fanlar 

Kimyasal  üretim  yapan  tesislerdeki  ve  laboratuarlardaki  aşındırıcı  gazların  ortamdan  tahliyesi  için  kullanılırlar. 

Gövde ve kanatları paslanmaz çelikten, özel plastik malzemelerden (PVC, PE, PP, vb) ya da çelik sac üzerine 

epoksi, kauçuk, vb malzemelerin kaplanması ile imal edilmiştir. 

 

Motor, hava akımının dışında bırakılmıştır. 

 

                    

 

Şekil-4.25 Paslanmaz fan örnekleri 



Download 3.87 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
  1   2   3   4




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2020
ma'muriyatiga murojaat qiling