فن و فیلتر فن از تجهیزات اصلی مدیریت حرارتی تابلو برق هستند و برای ایجاد جریان هوا میان داخل و خارج Enclosure استفاده می شوند. تجهیزاتی مانند اینورتر، سافت استارتر، منبع تغذیه، PLC، رله، کنتاکتور و ترانس در زمان کار گرما تولید می کنند و اگر این گرما از تابلو خارج نشود، افزایش دما می تواند باعث کاهش عمر قطعات، خطای تجهیزات الکترونیکی یا توقف سیستم شود. فن تابلو با جابه جایی هوا به دفع گرما کمک می کند و فیلتر فن علاوه بر ایجاد جریان هوا، ذرات و گردوغبار ورودی را نیز تا حد مشخصی فیلتر می کند. انتخاب فن صرفا بر اساس اندازه ظاهری صحیح نیست و پارامترهایی مانند دبی هوا، افت فشار فیلتر، گرمای تولید شده داخل تابلو، دمای محیط، ابعاد برش، ولتاژ تغذیه، میزان آلودگی محیط و درجه حفاظت مورد نیاز باید همزمان بررسی شوند.
فن تابلو برق چیست؟
فن تابلو برق معمولا یک فن محوری یا Axial Fan است که روی بدنه یا درب تابلو نصب می شود و هوا را وارد یا از تابلو خارج می کند.
هدف اصلی آن انتقال گرمای تجهیزات داخل تابلو به محیط بیرون است. فن می تواند به صورت مستقل استفاده شود یا داخل مجموعه Filter Fan قرار گیرد.
در محیط های صنعتی بهتر است مسیر ورود هوا بدون فیلتر رها نشود؛ زیرا گردوغبار می تواند روی هیت سینک، بردهای الکترونیکی و تجهیزات قدرت تجمع پیدا کند و در بلندمدت عملکرد سیستم را مختل کند.
فیلتر فن چیست؟
Filter Fan یک مجموعه آماده شامل فن، قاب یا گریل و فیلتر هوا است که روی بدنه تابلو نصب می شود.
فیلتر موجود در قسمت ورودی ذرات معلق را کاهش می دهد و باعث می شود هوای ورودی نسبت به استفاده از یک فن ساده تمیزتر باشد.
در بسیاری از سیستم ها فیلتر فن در پایین تابلو و فیلتر خروجی در قسمت بالاتر و سمت مقابل نصب می شود. این چیدمان از حرکت طبیعی هوای گرم به سمت بالا نیز استفاده می کند.
جهت نصب می تواند بر اساس طراحی سیستم متفاوت باشد، اما نکته مهم این است که مسیر هوا از نقاط گرم عبور کند و هوای بدون فیلتر از شکاف های بدنه وارد تابلو نشود.
تفاوت فن ساده و فیلتر فن
| ویژگی |
فن ساده |
فیلتر فن |
| جابه جایی هوا | دارد | دارد |
| فیلتر ذرات | معمولا ندارد | دارد |
| کاربرد در تابلو صنعتی | برای محیط نسبتا تمیز یا طراحی خاص | گزینه مناسب تر برای تهویه کنترل شده |
| نگهداری | تمیزکاری فن | تمیزکاری فن و تعویض یا شستشوی فیلتر مطابق نوع آن |
| افت فشار | کمتر | به دلیل فیلتر بیشتر است |
فیلتر خروجی یا Outlet Filter
فیلتر خروجی قطعه ای بدون موتور است که معمولا در سمت مقابل فیلتر فن نصب می شود تا هوا پس از عبور از داخل تابلو از آن خارج شود.
این قطعه ممکن است با نام Exhaust Filter، Outlet Grille یا فیلتر خروجی تابلو نیز شناخته شود.
ابعاد و ظرفیت فیلتر خروجی باید با فن متناسب باشند. کوچک بودن مسیر خروجی باعث افزایش افت فشار و کاهش دبی واقعی هوا می شود.
سازندگان معتبر معمولا دبی Free Flow و دبی پس از نصب فیلتر خروجی متناظر را جداگانه اعلام می کنند؛ زیرا این دو مقدار یکسان نیستند.
دبی هوای فن تابلو برق
مهم ترین مشخصه عملکردی فن، Air Flow یا دبی هوا است که معمولا با واحد m³/h بیان می شود.
دبی مورد نیاز به مقدار گرمای تولید شده داخل تابلو و اختلاف دمای مجاز میان داخل و بیرون بستگی دارد. هرچه اتلاف حرارتی تجهیزات بیشتر یا اختلاف دمای مجاز کمتر باشد، به جریان هوای بیشتری نیاز داریم.
در بازار مدل هایی از چند ده تا صدها مترمکعب بر ساعت وجود دارند و خانواده های صنعتی بزرگ می توانند از 1000m³/h نیز عبور کنند.
برای نمونه خانواده فعلی Blue e+ ریتال دبی های مختلفی تا 1160m³/h ارائه می کند، در حالی که سری ClimaSys اشنایدر مدل هایی با دبی های 38، 85، حدود 262، 560 و 850m³/h دارد. این اعداد نمونه هایی از محصولات سازندگان هستند و نباید به تمام برندها تعمیم داده شوند.
دبی آزاد با دبی واقعی یکسان نیست
یکی از اشتباهات رایج، مقایسه فن ها فقط بر اساس Free Air Flow است.
وقتی فیلتر، گریل خروجی و مقاومت مسیر هوا اضافه می شوند، دبی کاهش پیدا می کند. فیلتر کثیف نیز افت فشار را بیشتر می کند.
برای نمونه در یکی از مدل های ریتال، دبی با فیلتر پلیسه ای در حالت آزاد 63m³/h است، اما با نصب Outlet Filter متناظر به 49m³/h کاهش پیدا می کند.
بنابراین برای طراحی تابلو باید Flow Rate واقعی مجموعه فن و فیلتر خروجی مبنا قرار گیرد، نه فقط بیشترین عدد نوشته شده در مشخصات فن.
ولتاژ تغذیه فن و فیلتر فن
فن های تابلو برق با ولتاژهای مختلف تولید می شوند و انتخاب آن باید با مدار تغذیه تابلو هماهنگ باشد.
24VDC
48VDC بسته به مدل
115VAC بسته به مدل
220/230VAC
400VAC در بعضی مدل ها
فن 230VAC در تابلوهای صنعتی بسیار رایج است، اما در تابلوهای کنترل می توان از مدل 24VDC نیز استفاده کرد.
برای مثال اشنایدر در سری ClimaSys مدل 24VDC با دبی حدود 262m³/h و همچنین مدل های 230 و 400VAC ارائه می کند.
ولتاژ، فرکانس و نوع AC/DC باید دقیقا با مشخصات کد محصول تطبیق داده شوند.
درجه حفاظت فیلتر فن
درجه حفاظت IP نشان می دهد مجموعه در برابر تماس، گردوغبار و آب چه سطحی از حفاظت دارد.
IP54 یکی از درجات رایج در Filter Fanهای صنعتی است. نمونه های فعلی اشنایدر ClimaSys، ریتال Blue e+ و Pfannenberg Filterfan در این سطح حفاظتی عرضه می شوند.
در بعضی خانواده ها با استفاده از Filter Mat یا Hood ویژه امکان افزایش Protection وجود دارد. برای نمونه برخی مدل های ریتال با تجهیزات مربوط می توانند به IP55 یا IP56 برسند.
درجه حفاظت باید برای کل مجموعه فن، فیلتر، خروجی و تابلو بررسی شود؛ استفاده از فن IP54 روی یک بدنه دارای شکاف های باز به تنهایی تابلو را IP54 نمی کند.
فیلتر G2 و سایر مدیاهای فیلتر
نوع Filter Media روی میزان جذب گردوغبار و افت فشار تاثیر دارد.
برای مثال فیلترهای استاندارد G2 در برخی محصولات ClimaSys استفاده می شوند. در خانواده های دیگر ممکن است از فیلتر الیافی، پلیسه ای یا Filter Media مخصوص محیط چرب استفاده شود.
فیلتر ریزتر لزوما همیشه انتخاب بهتر نیست؛ با افزایش مقاومت فیلتر، Air Flow کاهش پیدا می کند. انتخاب باید میان کیفیت فیلتراسیون و دبی مورد نیاز تعادل ایجاد کند.
ابعاد فن و اندازه Cut-out
دو فن با ظاهر مشابه ممکن است Cut-out متفاوتی داشته باشند. بنابراین فقط طول و عرض قاب بیرونی برای جایگزینی کافی نیست.
برای نمونه در یکی از مدل های کوچک ClimaSys با دبی 38m³/h، Cut-out حدود 92×92mm است، در حالی که مدل 560m³/h همین خانواده به برش 291×291mm نیاز دارد.
هنگام جایگزینی فن موجود، چهار پارامتر ابعاد خارجی، Mounting Cut-out، عمق نصب و محل ترمینال باید بررسی شوند.
فن ورودی بهتر است یا فن خروجی؟
در بسیاری از تابلوهای صنعتی از فن برای دمیدن هوای فیلترشده به داخل تابلو استفاده می شود. این روش می تواند فشار مثبت کوچکی ایجاد کند و احتمال ورود هوای بدون فیلتر از منافذ را کاهش دهد.
فیلتر خروجی در قسمت دیگر تابلو امکان خروج هوای گرم را فراهم می کند. معمولا قرار دادن ورودی در پایین و خروجی در بالا باعث استفاده بهتر از حرکت طبیعی هوای گرم می شود.
در بعضی طراحی ها فن به صورت Exhaust نصب می شود. جهت صحیح به طراحی حرارتی، مکان تجهیزات و دستورالعمل سازنده بستگی دارد.
جانمایی فن داخل تابلو برق
هدف از تهویه فقط ورود و خروج هوا نیست؛ جریان باید از کنار تجهیزاتی عبور کند که بیشترین گرما را تولید می کنند.
اگر فن و خروجی بسیار نزدیک یکدیگر باشند، ممکن است هوا کوتاه ترین مسیر را طی کند و نقاط گرم در قسمت دیگر تابلو باقی بمانند.
اینورترها و تجهیزات قدرت باید مطابق دستورالعمل خودشان فاصله آزاد کافی داشته باشند تا هوای ایجاد شده توسط Filter Fan بتواند از مسیر هیت سینک عبور کند.
کنترل فن با ترموستات تابلو
نیازی نیست فن در همه تابلوها به صورت دائم کار کند. می توان آن را توسط Thermostat مناسب کنترل کرد تا پس از عبور دمای داخل تابلو از مقدار تنظیم شده روشن شود.
این روش باعث کاهش مصرف انرژی، صدای فن و ساعات کار موتور فن می شود و می تواند فاصله سرویس را افزایش دهد.
در محیط های دارای رطوبت نیز ترکیب کنترل حرارتی و Hygrostat بسته به طراحی تابلو قابل استفاده است.
چه زمانی فن و فیلتر فن مناسب نیست؟
تهویه با هوای محیط زمانی موثر است که هوای بیرون از دمای مجاز داخل تابلو پایین تر باشد.
اگر محیط بسیار گرم باشد، ورود حجم بیشتری از همان هوای گرم مشکل دما را برطرف نمی کند. همچنین در محیط های بسیار آلوده، خورنده، دارای روغن یا گردوغبار شدید ممکن است Filter Fan راهکار کافی نباشد.
در چنین شرایطی استفاده از کولر تابلو برق، Heat Exchanger یا سیستم خنک کاری بسته باید بررسی شود.
اهمیت تمیز کردن فیلتر
فیلتر با گذشت زمان گردوغبار جذب می کند و افت فشار آن افزایش می یابد. این موضوع باعث کاهش Air Flow و افزایش دمای داخل تابلو می شود.
به همین دلیل Filter Mat باید به صورت دوره ای بازدید و مطابق دستورالعمل سازنده تمیز یا تعویض شود.
فاصله سرویس عدد ثابتی برای همه پروژه ها نیست و به آلودگی محیط، ساعات کار فن و نوع فیلتر بستگی دارد.
مشخصات مهم در انتخاب فن و فیلتر فن
| مشخصه |
اهمیت |
| دبی هوا | تعیین ظرفیت خنک کاری و گردش هوا |
| ولتاژ تغذیه | 24VDC، 230VAC، 400VAC یا گزینه دیگر بسته به مدل |
| فرکانس | 50/60Hz در مدل های AC و تاثیر احتمالی بر دبی |
| درجه حفاظت | تطبیق با شرایط محیطی و طراحی تابلو |
| Cut-out | تطبیق با برش بدنه تابلو |
| نوع فیلتر | میزان فیلتراسیون و افت فشار |
| صدای فن | مهم برای اتاق کنترل و محیط های کم صدا |
| دمای کاری | باید با شرایط واقعی محل نصب هماهنگ باشد |
کاربردهای فن و فیلتر فن
تابلو اینورتر
تابلو PLC
تابلو MCC
تابلو کنترل ماشین
تابلو برق کارخانه
سیستم های اتوماسیون
تابلو سافت استارتر
تابلو منبع تغذیه و UPS
راهنمای انتخاب فن و فیلتر فن تابلو برق
در مرحله اول توان تلفاتی تجهیزات داخل تابلو و دمای محیط مشخص شوند. سپس حداکثر دمای قابل قبول داخل Enclosure تعیین شود.
بر اساس این اطلاعات دبی هوای مورد نیاز محاسبه می شود. در انتخاب نهایی باید افت فشار فیلتر ورودی و فیلتر خروجی نیز لحاظ شود.
در مرحله بعد Voltage فن، Cut-out، فضای موجود پشت بدنه، درجه حفاظت و نوع Filter Media بررسی شوند.
اگر محیط گردوغبار زیادی دارد، امکان سرویس آسان فیلتر اهمیت بیشتری پیدا می کند. اگر تابلو در محل کم صدا نصب شده، Noise Level نیز باید جزو معیارهای انتخاب باشد.
در پروژه های حساس بهتر است مقداری ظرفیت رزرو در نظر گرفته شود تا کثیف شدن تدریجی فیلتر یا افزایش بار حرارتی باعث عبور دمای تابلو از حد مجاز نشود.
قیمت فن و فیلتر فن
قیمت فن و فیلتر فن به ابعاد، دبی هوا، نوع موتور، ولتاژ تغذیه، درجه حفاظت، نوع فیلتر و برند بستگی دارد.
مدل کوچک با دبی چند ده مترمکعب بر ساعت از نظر قیمت و ابعاد با یک Filter Fan چندصد مترمکعبی قابل مقایسه نیست.
در هنگام استعلام بهتر است Outlet Filter و Filter Mat یدکی نیز بررسی شوند؛ زیرا این قطعات بخشی از نگهداری دوره ای سیستم تهویه هستند.
برای جایگزینی یک فن موجود، ارسال کد محصول یا عکس پلاک به همراه ابعاد Cut-out و Voltage می تواند از انتخاب اشتباه جلوگیری کند.
سوالات متداول فن و فیلتر فن
تفاوت فن و فیلتر فن چیست؟
فن فقط هوا را جابه جا می کند، اما Filter Fan علاوه بر فن دارای فیلتر برای کاهش ورود گردوغبار و ذرات است.
فیلتر خروجی چه کاربردی دارد؟
مسیر خروج هوای گرم را ایجاد می کند و در عین حال از باز ماندن مستقیم بدنه تابلو جلوگیری می کند.
آیا دبی درج شده روی فن همان دبی داخل تابلو است؟
الزاما خیر. فیلتر، فیلتر خروجی، مسیر هوا و کثیفی Filter Media باعث افت فشار و کاهش دبی واقعی می شوند.
فن تابلو 24V بهتر است یا 220V؟
برتری مطلق وجود ندارد. Voltage باید بر اساس منبع موجود در مدار کنترل، ایمنی و مدل مورد نیاز انتخاب شود.
IP54 برای فیلتر فن یعنی چه؟
سطح حفاظت مجموعه در برابر گردوغبار و پاشش آب را طبق استاندارد IP نشان می دهد؛ عملکرد نهایی تابلو به نصب صحیح و سایر منافذ بدنه نیز وابسته است.
فن در پایین تابلو نصب شود یا بالا؟
در بسیاری از طراحی ها هوای خنک فیلترشده از پایین وارد و هوای گرم از قسمت بالاتر خارج می شود، اما جانمایی نهایی باید بر اساس مسیر حرارتی تابلو انجام شود.
فیلتر فن هر چند وقت یک بار باید سرویس شود؟
بازه ثابت ندارد و به میزان گردوغبار، ساعات کار و نوع Filter Media بستگی دارد. افت دبی یا افزایش دمای تابلو می تواند نشانه نیاز به سرویس باشد.
آیا فن برای تابلو در محیط بسیار گرم کافی است؟
اگر دمای هوای محیط بیش از دمای مورد نیاز داخل تابلو باشد، تهویه ساده راهکار موثری نیست و باید کولر یا Heat Exchanger بررسی شود.
برای جایگزینی فن قدیمی چه مشخصاتی لازم است؟
Voltage، دبی، ابعاد خارجی، Cut-out، عمق نصب، IP و جهت جریان هوا از مهم ترین اطلاعات هستند.
برای خرید فن تابلو چه اطلاعاتی اعلام کنیم؟
ابعاد تابلو، تجهیزات گرمازا، دمای محیط، Voltage، دبی مورد نیاز، Cut-out، درجه حفاظت و میزان گردوغبار محیط کمک می کنند مدل مناسب انتخاب شود.
راهنمای خرید و قیمت فن و فیلتر فن
برای خرید فن و فیلتر فن ابتدا ظرفیت حرارتی و دبی مورد نیاز تابلو را مشخص کنید. سپس Voltage فن، ابعاد Mounting Cut-out، درجه حفاظت، نوع Filter Media و دبی واقعی با فیلتر خروجی بررسی شوند. در محیط های دارای گردوغبار، Filter Fan نسبت به فن بدون فیلتر انتخاب مناسب تری است و بهتر است Outlet Filter متناظر نیز در نظر گرفته شود. برای تابلوهای با دمای محیط بالا یا آلودگی شدید ممکن است به جای تهویه مستقیم، کولر تابلو یا Heat Exchanger گزینه مناسب تری باشد.
آوا الکتریک به عنوان فروشگاه تخصصی و مرکز فروش و تامین تجهیزات برق و اتوماسیون صنعتی، امکان بررسی و تامین فن تابلو برق، فیلتر فن، فیلتر خروجی و تجهیزات تهویه تابلو را بر اساس دبی هوا، ولتاژ، ابعاد نصب، درجه حفاظت و شرایط محیطی فراهم می کند. برای دریافت مشاوره انتخاب، استعلام قیمت، بررسی موجودی و خرید فن و فیلتر فن با کارشناسان آوا الکتریک از طریق شماره 03191091031 تماس بگیرید.
هنوز نظری ثبت نشده است. اولین نفر باشید!