فن محوری با پره فایبرگلاس – frp fan blade - پارسا کامپوزیت ایرانیان

فن های کامپوزیت یا فن های FRP :

Axial cooling tower fan یا فن های محوری یکی از اجزای اصلی برجهای خنک کننده یا کولینگ تاورها هستند که نقش ویژه در عملکرد برج دارند. چرخش پره ها یا بلید ها باعث گردش و جابجایی وانتقال جریان هوا شده و عملکرد برج خنک کننده وابسته به آن است. فن های محوری ها قابلیت بکارگیری در انواع تجهیزات برودتی مانند کولینگ تاورها ، کاندانسورها ، مبدل هوا خنک، کولر هوایی یا ایر کولرها و …….را دارند. این تیغه ها بدلیل وجود ارتعاش و تنش های وارده و همچنین شرایط محیطی و رطوبت همواره در معرض تخریب هستند:

جنس تیغه ، بلید یا پره های بکار رفته در انواع فن های محوری ممکن است از آلومنیوم ، فایبرگلاس یا متریال دیگرمانند فلزات یا پلاستیک های مختلف باشد.. طی مدت زمان طولانی ، بلیدهای آلومینیومی AL رایج تر و پرکاربردتر بوده اند. ولیکن طی دهه های اخیر تحقیقات فراوان انجام شده وتلاش برای حفظ عملکرد بالای فن در طول عمر سرویس دهی و افزایش قابلیت اطمینان و بهره وری منجر به یافتن متریال مناسب تر برای جایگزینی پره های الومینیومی شده است . امروزه چالش اصلی مهندسین وطراحان ، پیدا کردن متریال مناسب برای ساخت فن های محوری نیست بلکه یافتن راهی برای افزایش قابلیت اطمینان ، طول عمر بالاتر ، و ابداع روشهایی برای حفظ عملکرد مطلوب فن در طول سرویس دهی و یافتن مکانیزمهای محافظت از بلیدهاست.

بلیدها و پره ها از جنس فایبرگلاس و یا فیبر کربن از خانواده کامپوزیتهای زمینه پلیمری ( مشخصا پلاستیکهای تقویت شده با الیاف ) محسوب شده که از آنها با نام فن های محوری با پره FRP نام برده میشود . این ماده در ساخت فن های محوری بزرگ بصورت کامل جایگزین آلومینیوم شده و مشخصات منحصر بفرد این متریال مانند :

سبکی و نسبت بالای استحکام به وزن

مقاومت عالی در شرایط محیطی

مقاومت استثنایی در برابر خوردگی های شیمیایی ( اسیدی یا قلیایی )

قابلیت شکل دهی به آنها در ابعاد هندسی خاص (حین تولید )

عمر خستگی بسیار بالاتر از فلزات و……

آنها را در ساخت برخی از انواع پره به تنها گزینه در دسترس مهندسین و طراحان تبدیل نموده است. بلید های عظیم بکار رفته در مزارع و نیروگاههای بادی با قطر تا۱۸۰ متر امروزه فقط با این متریال قابلیت تولید دارند.

فن های FRP در سایزهای کوچک تر نیز به فراوانی ساخته و بکار گرفته شده اند . سبک بودن و قابلیت دمپ ارتعاشات باعث کاهش سروصدای ایجاد شده حین کارکرد آن است . ابعاد پروفیل درطول وعرض پره های کامپوزیتی (برخلاف انواع فلزی) یکسان نبوده و میتواند متغیر و حتی دارای پیچش باشد . مجموعه این ویژگی ها امکان ساخت پره هایی با میزان هوادهی یکنوخت در فواصل شعاعی مختلف ، کاهش انرژِی مصرفی ، و آسیب رسانی کمتر به اجزای دیگر تجهیزات ازجمله یاتاقانها و بوشها و برینگ ها و … را امکان پذیر نموده است پره های FRP حین عمر سرویس دهی دفرمه نشده و در واقع موارد بسیار نادر و انگشت شماری در کاربرد پره ها وجود دارد که نتوان آنها را جایگزین پره های آلومینیومی کرد.