নালীযুক্ত বায়ুচলাচল ব্যবস্থার জন্য পাখা
এই মডিউলটি নালীযুক্ত বায়ুচলাচল ব্যবস্থার জন্য ব্যবহৃত কেন্দ্রাতিগ এবং অক্ষীয় পাখাগুলির দিকে নজর দেয় এবং নির্বাচিত দিকগুলি বিবেচনা করে, যার মধ্যে তাদের বৈশিষ্ট্য এবং কার্যক্ষম বৈশিষ্ট্য অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
ডাক্টেড সিস্টেমের জন্য নির্মাণ পরিষেবায় ব্যবহৃত দুটি সাধারণ ফ্যানকে সাধারণভাবে কেন্দ্রাতিগ এবং অক্ষীয় ফ্যান বলা হয় - এই নামটি ফ্যানের মধ্য দিয়ে বায়ু প্রবাহের সংজ্ঞায়িত দিক থেকে এসেছে। এই দুটি প্রকার নিজেই বেশ কয়েকটি উপপ্রকারে বিভক্ত যা নির্দিষ্ট আয়তন প্রবাহ/চাপের বৈশিষ্ট্য, সেইসাথে অন্যান্য কার্যক্ষম বৈশিষ্ট্য (আকার, শব্দ, কম্পন, পরিষ্কারযোগ্যতা, রক্ষণাবেক্ষণযোগ্যতা এবং দৃঢ়তা সহ) প্রদানের জন্য তৈরি করা হয়েছে।
সারণী ১: মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং ইউরোপীয় প্রকাশিত সর্বোচ্চ ফ্যানের দক্ষতার তথ্য >৬০০ মিমি ব্যাসের ফ্যানের জন্য
HVAC-তে ব্যবহৃত কিছু ঘন ঘন পাখার ধরণ সারণি ১-এ তালিকাভুক্ত করা হয়েছে, এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং ইউরোপীয় নির্মাতাদের দ্বারা প্রকাশিত তথ্য থেকে সংগ্রহ করা সর্বোচ্চ দক্ষতার সূচকও রয়েছে। এগুলি ছাড়াও, সাম্প্রতিক বছরগুলিতে 'প্লাগ' পাখা (যা আসলে সেন্ট্রিফিউগাল পাখার একটি রূপ) জনপ্রিয়তা বৃদ্ধি পাচ্ছে।
চিত্র ১: সাধারণ পাখার বক্ররেখা। আসল পাখা এই সরলীকৃত বক্ররেখা থেকে ব্যাপকভাবে ভিন্ন হতে পারে।
চিত্র ১-এ বৈশিষ্ট্যযুক্ত পাখার বক্ররেখা দেখানো হয়েছে। এগুলি অতিরঞ্জিত, আদর্শ বক্ররেখা, এবং বাস্তব পাখাগুলি এগুলি থেকে বেশ আলাদা হতে পারে; তবে, এগুলি একই রকম বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করার সম্ভাবনা রয়েছে। এর মধ্যে শিকারের কারণে অস্থিরতার ক্ষেত্রগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যেখানে পাখা একই চাপে বা পাখা বন্ধ থাকার ফলে দুটি সম্ভাব্য প্রবাহ হারের মধ্যে ঘুরতে পারে (বায়ু প্রবাহ বাক্সের বন্ধ হওয়া দেখুন)। নির্মাতাদের তাদের সাহিত্যে পছন্দসই 'নিরাপদ' কাজের পরিসরও চিহ্নিত করা উচিত।
কেন্দ্রাতিগ ভক্ত
সেন্ট্রিফিউগাল ফ্যানের সাহায্যে, বাতাস তার অক্ষ বরাবর ইম্পেলারে প্রবেশ করে, তারপর এটি সেন্ট্রিফিউগাল গতির মাধ্যমে ইম্পেলার থেকে রেডিয়ালি নির্গত হয়। এই ফ্যানগুলি উচ্চ চাপ এবং উচ্চ আয়তনের প্রবাহ হার উভয়ই তৈরি করতে সক্ষম। বেশিরভাগ ঐতিহ্যবাহী সেন্ট্রিফিউগাল ফ্যান একটি স্ক্রোল ধরণের হাউজিংয়ে আবদ্ধ থাকে (চিত্র 2 এর মতো) যা চলমান বাতাসকে নির্দেশ করে এবং দক্ষতার সাথে গতিশক্তিকে স্থির চাপে রূপান্তর করে। আরও বাতাস সরানোর জন্য, ফ্যানটিকে 'ডাবল প্রস্থের ডাবল ইনলেট' ইম্পেলার দিয়ে ডিজাইন করা যেতে পারে, যা কেসিংয়ের উভয় পাশে বাতাস প্রবেশ করতে দেয়।
চিত্র ২: স্ক্রোল কেসিংয়ে কেন্দ্রাতিগ পাখা, পিছনের দিকে ঝুঁকে থাকা ইমপেলার সহ
ইমপেলার তৈরি করতে পারে এমন অনেক ধরণের ব্লেড রয়েছে, যার মধ্যে প্রধান ধরণগুলি সামনের দিকে বাঁকা এবং পিছনের দিকে বাঁকা - ব্লেডের আকৃতি তার কর্মক্ষমতা, সম্ভাব্য দক্ষতা এবং বৈশিষ্ট্যযুক্ত ফ্যান কার্ভের আকৃতি নির্ধারণ করবে। ফ্যানের দক্ষতাকে প্রভাবিত করবে এমন অন্যান্য কারণগুলি হল ইমপেলার চাকার প্রস্থ, ইনলেট শঙ্কু এবং ঘূর্ণায়মান ইমপেলারের মধ্যে ক্লিয়ারেন্স স্পেস এবং ফ্যান থেকে বাতাস নির্গত করার জন্য ব্যবহৃত এলাকা (তথাকথিত 'ব্লাস্ট এরিয়া')।
এই ধরণের পাখা ঐতিহ্যগতভাবে বেল্ট এবং পুলি ব্যবস্থা সহ একটি মোটর দ্বারা চালিত হয়ে আসছে। তবে, ইলেকট্রনিক গতি নিয়ন্ত্রণের উন্নতি এবং ইলেকট্রনিকভাবে কমিউটেটেড ('EC' বা ব্রাশলেস) মোটরের বর্ধিত প্রাপ্যতার সাথে সাথে, সরাসরি ড্রাইভের ব্যবহার আরও ঘন ঘন হয়ে উঠছে। এটি কেবল বেল্ট ড্রাইভের অন্তর্নিহিত অদক্ষতাগুলি (যা রক্ষণাবেক্ষণের উপর নির্ভর করে 2% থেকে 10% এর বেশি হতে পারে) দূর করে না বরং কম্পন হ্রাস করার, রক্ষণাবেক্ষণ হ্রাস করার (কম বিয়ারিং এবং পরিষ্কারের প্রয়োজনীয়তা) এবং অ্যাসেম্বলিটিকে আরও কম্প্যাক্ট করার সম্ভাবনাও রয়েছে।
পিছনের দিকে বাঁকা কেন্দ্রাতিগ পাখা
পিছনের দিকে বাঁকা (বা 'ঝুঁকে থাকা') ফ্যানগুলির বৈশিষ্ট্য হল ঘূর্ণনের দিক থেকে দূরে হেলে থাকা ব্লেড। চিত্র ৩-এ দেখানো হয়েছে, অ্যারোফয়েল ব্লেড ব্যবহার করার সময় অথবা ত্রিমাত্রিক আকৃতির প্লেইন ব্লেড ব্যবহার করার সময় এগুলি ৯০% এর কাছাকাছি দক্ষতা অর্জন করতে পারে, এবং প্লেইন বাঁকা ব্লেড ব্যবহার করার সময় কিছুটা কম, এবং সরল ফ্ল্যাট প্লেট পিছনের দিকে ঝুঁকে থাকা ব্লেড ব্যবহার করার সময় আবার কম। বাতাস ইম্পেলারের ডগাগুলি তুলনামূলকভাবে কম বেগে ছেড়ে যায়, তাই কেসিংয়ের মধ্যে ঘর্ষণ ক্ষতি কম এবং বায়ু-উত্পাদিত শব্দও কম। এগুলি অপারেটিং কার্ভের চরম পর্যায়ে স্থবির হতে পারে। তুলনামূলকভাবে প্রশস্ত ইম্পেলারগুলি সর্বাধিক দক্ষতা প্রদান করবে এবং সহজেই আরও উল্লেখযোগ্য অ্যারোফয়েল প্রোফাইলযুক্ত ব্লেড ব্যবহার করতে পারে। পাতলা ইম্পেলারগুলি অ্যারোফয়েল ব্যবহার করে খুব কম সুবিধা দেখাবে তাই ফ্ল্যাট প্লেট ব্লেড ব্যবহার করার প্রবণতা রয়েছে। পিছনের দিকে বাঁকা ফ্যানগুলি কম শব্দের সাথে মিলিত উচ্চ চাপ তৈরি করার ক্ষমতা এবং একটি অ-ওভারলোডিং পাওয়ার বৈশিষ্ট্যের জন্য বিশেষভাবে পরিচিত - এর অর্থ হল যে একটি সিস্টেমে প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পাওয়ার সাথে সাথে এবং প্রবাহ হার বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে বৈদ্যুতিক মোটর দ্বারা টানা শক্তি হ্রাস পাবে। পিছনের দিকে বাঁকা পাখার নির্মাণ কম দক্ষ সামনের দিকে বাঁকা পাখার তুলনায় বেশি মজবুত এবং ভারী হওয়ার সম্ভাবনা বেশি। ব্লেড জুড়ে বাতাসের তুলনামূলকভাবে ধীর গতির কারণে দূষক পদার্থ (যেমন ধুলো এবং গ্রীস) জমা হতে পারে।
চিত্র ৩: কেন্দ্রাতিগ পাখার ইম্পেলারের চিত্রণ
সামনের দিকে বাঁকা কেন্দ্রাতিগ পাখা
সামনের দিকে বাঁকা পাখাগুলিতে প্রচুর সংখ্যক সামনের দিকে বাঁকা ব্লেড থাকে। যেহেতু এগুলি সাধারণত কম চাপ তৈরি করে, তাই এগুলি সমতুল্য চালিত পশ্চাদগামী বাঁকা পাখার তুলনায় ছোট, হালকা এবং সস্তা। চিত্র 3 এবং চিত্র 4-এ দেখানো হয়েছে, এই ধরণের ফ্যান ইমপেলারে 20-এর বেশি ব্লেড থাকবে যা একটি একক ধাতব শীট থেকে তৈরি হওয়ার মতো সহজ হতে পারে। পৃথকভাবে তৈরি ব্লেড দিয়ে বৃহত্তর আকারে উন্নত দক্ষতা পাওয়া যায়। বায়ু উচ্চ স্পর্শক বেগের সাথে ব্লেডের ডগা ছেড়ে যায় এবং এই গতিশক্তিকে কেসিং-এ স্থির চাপে রূপান্তরিত করতে হবে - এটি দক্ষতা হ্রাস করে। এগুলি সাধারণত কম চাপে (সাধারণত <1.5kPa) কম থেকে মাঝারি বায়ু আয়তনের জন্য ব্যবহৃত হয় এবং 70% এর কম দক্ষতা থাকে। সর্বোত্তম দক্ষতা অর্জনের জন্য স্ক্রোল কেসিং বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ, কারণ বায়ু উচ্চ বেগে ব্লেডের ডগা ছেড়ে যায় এবং গতিশক্তিকে কার্যকরভাবে স্থির চাপে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়। এগুলি কম ঘূর্ণন গতিতে চলে এবং তাই, যান্ত্রিকভাবে উৎপন্ন শব্দের মাত্রা উচ্চ-গতির পশ্চাদগামী বাঁকা পাখার চেয়ে কম থাকে। কম সিস্টেম প্রতিরোধের বিরুদ্ধে কাজ করার সময় ফ্যানটির একটি ওভারলোডিং পাওয়ার বৈশিষ্ট্য রয়েছে।
চিত্র ৪: ইন্টিগ্রাল মোটর সহ সামনের দিকে বাঁকা কেন্দ্রাতিগ পাখা
উদাহরণস্বরূপ, যেখানে বাতাস ধুলো দ্বারা দূষিত থাকে বা গ্রীস ফোঁটা বহন করে, সেখানে এই পাখাগুলি উপযুক্ত নয়।
চিত্র ৫: পিছনের দিকে বাঁকা ব্লেড সহ সরাসরি চালিত প্লাগ ফ্যানের উদাহরণ
রেডিয়াল ব্লেডযুক্ত সেন্ট্রিফিউগাল ফ্যান
রেডিয়াল ব্লেডযুক্ত সেন্ট্রিফিউগাল ফ্যানের সুবিধা হলো এটি দূষিত বায়ু কণাগুলিকে উচ্চ চাপে (১০kPa এর ক্রমানুসারে) স্থানান্তর করতে সক্ষম, তবে উচ্চ গতিতে চলার ফলে এটি খুব শব্দযুক্ত এবং অদক্ষ (<৬০%) এবং তাই সাধারণ HVAC-তে ব্যবহার করা উচিত নয়। এটি একটি ওভারলোডিং পাওয়ার বৈশিষ্ট্যেও ভুগছে - যেহেতু সিস্টেমের প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পায় (হয়তো ভলিউম নিয়ন্ত্রণ ড্যাম্পার খোলার মাধ্যমে), মোটরের শক্তি বৃদ্ধি পাবে এবং মোটরের আকারের উপর নির্ভর করে, সম্ভবত 'ওভারলোড' হতে পারে।
প্লাগ ফ্যান
স্ক্রোল কেসিং-এ মাউন্ট করার পরিবর্তে, এই উদ্দেশ্য-নকশাকৃত সেন্ট্রিফিউগাল ইম্পেলারগুলি সরাসরি এয়ার-হ্যান্ডলিং ইউনিটের কেসিংয়ে (অথবা, প্রকৃতপক্ষে, যেকোনো ডাক্ট বা প্লেনামে) ব্যবহার করা যেতে পারে এবং তাদের প্রাথমিক খরচ সম্ভবত হাউসড সেন্ট্রিফিউগাল ফ্যানের চেয়ে কম হতে পারে। 'প্লেনাম', 'প্লাগ' বা কেবল 'আনহাউসড' সেন্ট্রিফিউগাল ফ্যান নামে পরিচিত, এগুলি কিছু স্থান সুবিধা প্রদান করতে পারে তবে অপারেটিং দক্ষতা হারানোর মূল্যে (সর্বোত্তম দক্ষতা হাউসড ফরোয়ার্ড কার্ভড সেন্ট্রিফিউগাল ফ্যানের মতোই)। ফ্যানগুলি ইনলেট শঙ্কু দিয়ে বাতাস টেনে আনবে (হাউসড ফ্যানের মতোই) কিন্তু তারপর ইম্পেলারের পুরো 360° বাইরের পরিধির চারপাশে রেডিয়ালি বাতাস নির্গত করবে। এগুলি আউটলেট সংযোগের একটি দুর্দান্ত নমনীয়তা প্রদান করতে পারে (প্লেনাম থেকে), যার অর্থ হল সংলগ্ন বাঁক বা ডাক্টওয়ার্কে তীক্ষ্ণ পরিবর্তনের প্রয়োজন কম হতে পারে যা নিজেই সিস্টেমের চাপ হ্রাসে যোগ করবে (এবং, অতএব, অতিরিক্ত ফ্যান পাওয়ার)। প্লেনাম থেকে বেরিয়ে আসা নালীগুলিতে বেল মাউথ এন্ট্রি ব্যবহার করে সামগ্রিক সিস্টেমের দক্ষতা উন্নত করা যেতে পারে। প্লাগ ফ্যানের একটি সুবিধা হল এর উন্নত অ্যাকোস্টিক কর্মক্ষমতা, যা মূলত প্লেনামের মধ্যে শব্দ শোষণ এবং ইমপেলার থেকে ডাক্টওয়ার্কের মুখে 'সরাসরি দৃষ্টি' পথের অভাবের ফলে ঘটে। দক্ষতা প্লেনামের মধ্যে ফ্যানের অবস্থান এবং এর আউটলেটের সাথে ফ্যানের সম্পর্কের উপর নির্ভর করবে - প্লেনামটি বাতাসে গতিশক্তি রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হবে এবং তাই স্থির চাপ বৃদ্ধি করবে। উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন কর্মক্ষমতা এবং পরিচালনার বিভিন্ন স্থিতিশীলতা ইমপেলারের ধরণের উপর নির্ভর করবে - মিশ্র প্রবাহ ইমপেলার (রেডিয়াল এবং অক্ষীয় প্রবাহের সংমিশ্রণ প্রদান করে) সহজ কেন্দ্রাতিগ ইমপেলার ব্যবহার করে তৈরি শক্তিশালী রেডিয়াল বায়ু প্রবাহ প্যাটার্নের ফলে প্রবাহ সমস্যাগুলি কাটিয়ে উঠতে ব্যবহার করা হয়েছে।
ছোট ইউনিটগুলির জন্য, তাদের কম্প্যাক্ট ডিজাইন প্রায়শই সহজেই নিয়ন্ত্রণযোগ্য ইসি মোটর ব্যবহারের মাধ্যমে পরিপূরক হয়।
অক্ষীয় ভক্ত
অক্ষীয় প্রবাহ ফ্যানে, ঘূর্ণনের অক্ষের সাথে সামঞ্জস্য রেখে ফ্যানের মধ্য দিয়ে বাতাস প্রবাহিত হয় (চিত্র 6-এর সরল নল অক্ষীয় ফ্যানে দেখানো হয়েছে) - বায়ুগতিগত উত্তোলন (বিমান উইংয়ের অনুরূপ) দ্বারা চাপ তৈরি করা হয়। এগুলি তুলনামূলকভাবে কমপ্যাক্ট, কম খরচের এবং হালকা হতে পারে, বিশেষ করে তুলনামূলকভাবে কম চাপের বিরুদ্ধে বাতাস চলাচলের জন্য উপযুক্ত, তাই প্রায়শই এক্সট্র্যাক্ট সিস্টেমে ব্যবহৃত হয় যেখানে চাপের ড্রপ সরবরাহ ব্যবস্থার চেয়ে কম থাকে - সরবরাহ সাধারণত এয়ার হ্যান্ডলিং ইউনিটের সমস্ত এয়ার কন্ডিশনিং উপাদানের চাপ ড্রপ সহ। যখন বাতাস একটি সরল অক্ষীয় ফ্যান ছেড়ে যায়, তখন ইম্পেলারের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় বাতাসের উপর ঘূর্ণনের কারণে এটি ঘূর্ণায়মান হবে - ঘূর্ণন পুনরুদ্ধারের জন্য ডাউনস্ট্রিম গাইড ভ্যান দ্বারা ফ্যানের কর্মক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করা যেতে পারে, যেমন চিত্র 7-এ দেখানো ভেন অক্ষীয় ফ্যানে। একটি অক্ষীয় ফ্যানের দক্ষতা ব্লেডের আকৃতি, ব্লেডের ডগা এবং আশেপাশের কেসের মধ্যে দূরত্ব এবং ঘূর্ণায়মান পুনরুদ্ধার দ্বারা প্রভাবিত হয়। ফ্যানের আউটপুট দক্ষতার সাথে পরিবর্তন করার জন্য ব্লেডের পিচ পরিবর্তন করা যেতে পারে। অক্ষীয় পাখার ঘূর্ণন বিপরীত করে, বায়ুপ্রবাহও বিপরীত করা যেতে পারে - যদিও পাখাটি মূল দিকে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হবে।
চিত্র ৬: একটি নল অক্ষীয় প্রবাহ পাখা
অক্ষীয় পাখার বৈশিষ্ট্যগত বক্ররেখায় একটি স্টল অঞ্চল থাকে যা বিভিন্ন ধরণের অপারেটিং অবস্থার সিস্টেমের জন্য তাদের অনুপযুক্ত করে তুলতে পারে, যদিও তাদের একটি নন-ওভারলোডিং পাওয়ার বৈশিষ্ট্যের সুবিধা রয়েছে।
চিত্র ৭: একটি ভ্যান অক্ষীয় প্রবাহ পাখা
ভেন অ্যাক্সিয়াল ফ্যানগুলি পশ্চাদমুখী বাঁকানো সেন্ট্রিফিউগাল ফ্যানের মতোই দক্ষ হতে পারে এবং যুক্তিসঙ্গত চাপে (সাধারণত প্রায় 2kPa) উচ্চ প্রবাহ তৈরি করতে সক্ষম, যদিও তারা আরও বেশি শব্দ তৈরি করতে পারে।
মিশ্র প্রবাহ পাখাটি অক্ষীয় পাখার একটি বিকাশ এবং চিত্র ৮-এ দেখানো হয়েছে, এতে একটি শঙ্কু আকৃতির ইমপেলার রয়েছে যেখানে বায়ু প্রসারিত চ্যানেলগুলির মধ্য দিয়ে রেডিয়ালি টানা হয় এবং তারপর সোজা গাইড ভ্যানের মধ্য দিয়ে অক্ষীয়ভাবে প্রবাহিত হয়। সম্মিলিত ক্রিয়া অন্যান্য অক্ষীয় প্রবাহ পাখার তুলনায় অনেক বেশি চাপ তৈরি করতে পারে। দক্ষতা এবং শব্দের মাত্রা একটি পশ্চাদগামী বক্র কেন্দ্রাতিগ পাখার মতো হতে পারে।
চিত্র ৮: মিশ্র প্রবাহ ইনলাইন ফ্যান
ফ্যান স্থাপন
বাতাসের জন্য ফ্যান এবং স্থানীয় নালীযুক্ত পথের মধ্যে সম্পর্কের কারণে একটি কার্যকর ফ্যান সমাধান প্রদানের প্রচেষ্টা মারাত্মকভাবে ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে।
পোস্টের সময়: জানুয়ারী-০৭-২০২২