فن ضد انفجار (هواکش Ex) | راهنمای کامل انتخاب و خرید

تهویه مناسب در محیط‌های صنعتی برای خروج بخارات سمی، گازهای قابل اشتعال، و گرد و غبار، امری حیاتی است. اما در مناطقی که اتمسفر قابل انفجار وجود دارد، استفاده از یک فن یا هواکش معمولی می‌تواند خود عامل یک فاجعه باشد. فن ضد انفجار (Explosion-Proof Fan) یا هواکش Ex یک تجهیز مهندسی‌شده و حیاتی است که برای تهویه ایمن این مناطق طراحی شده و از وقوع انفجار جلوگیری می‌کند.

این راهنمای جامع به شما کمک می‌کند تا با تفاوت‌های کلیدی، ویژگی‌های طراحی، انواع، کاربردها و مهم‌تر از همه، نحوه انتخاب صحیح یک فن ضد انفجار آشنا شوید.

فن ضد انفجار چیست و چرا حیاتی است؟

یک فن ضد انفجار، دستگاهی برای جابجایی هواست که تمام اجزای آن به گونه‌ای طراحی و ساخته شده‌اند که از ایجاد هرگونه منبع احتراق جلوگیری کنند. برخلاف تصور، خطر در یک فن معمولی فقط به موتور آن محدود نمی‌شود. یک فن استاندارد می‌تواند از چندین راه مختلف باعث انفجار شود.

منابع احتراق در یک فن معمولی:

• جرقه الکتریکی موتور: جرقه‌های طبیعی در موتورهای الکتریکی استاندارد (ناشی از براش‌ها، سوئیچ‌ها یا خرابی سیم‌پیچ).

• جرقه مکانیکی: برخورد قطعات متحرک (پروانه) با بدنه ثابت فن، به خصوص در سرعت‌های بالا، می‌تواند جرقه ایجاد کند.

• الکتریسیته ساکن: حرکت سریع هوا و ذرات می‌تواند باعث تجمع بار الکتریسیته ساکن بر روی پروانه‌ها یا بدنه شود که تخلیه آن به شکل یک جرقه خطرناک است.

• داغ شدن سطوح: گرم شدن بیش از حد موتور، یاتاقان‌ها یا سایر اجزا می‌تواند دمای سطح را به بالاتر از نقطه خوداشتعالی گازهای محیط برساند.

یک فن ضد انفجار تمام این خطرات را از طریق طراحی هوشمندانه و استفاده از مواد مناسب خنثی می‌کند.

ویژگی‌های کلیدی طراحی فن ضد انفجار

ایمنی یک هواکش Ex حاصل ترکیبی از چند ویژگی مهندسی مهم است:

1. موتور ضد انفجار (Explosion-Proof Motor): قلب فن، یک موتور الکتریکی است که خود دارای گواهینامه ضد انفجار (مانند Ex d, Ex e, Ex nA) است. این موتورها طوری طراحی شده‌اند که یا از نفوذ گاز به داخل خود جلوگیری می‌کنند یا انفجار داخلی را مهار می‌نمایند.

2. ساختار بدون جرقه (Non-Sparking Construction): برای جلوگیری از جرقه‌های مکانیکی، از مواد خاصی استفاده می‌شود. طبق استانداردهایی مانند AMCA، باید بین قطعات متحرک و ثابت از فلزات ضدجرقه‌زا استفاده شود. مثلاً:

   • پروانه از آلومینیوم یا برنج و بدنه از فولاد.

   • استفاده از یک رینگ برنجی در اطراف دهانه ورودی فن برای جلوگیری از برخورد پروانه فولادی با بدنه فولادی.

3. اتصال به زمین (Grounding): تمام اجزای فن به درستی به سیستم زمین متصل می‌شوند تا از تجمع و تخلیه خطرناک الکتریسیته ساکن جلوگیری شود.

4. یاتاقان‌های مهر و موم شده و باکیفیت: برای جلوگیری از داغ شدن بیش از حد و ورود غبار، از یاتاقان‌های مخصوص و با طول عمر بالا استفاده می‌شود.

انواع اصلی فن‌های ضد انفجار

فن‌های ضدانفجار نیز مانند فن‌های معمولی به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

۱. فن آکسیال (محوری) ضد انفجار

در این نوع، جریان هوا به موازات محور چرخش پروانه حرکت می‌کند. این فن‌ها برای جابجایی حجم بالای هوا در فشار استاتیکی پایین مناسب هستند. کاربرد اصلی آن‌ها در تهویه عمومی سالن‌ها، انبارها و فضاهای بزرگ است. (مانند فن‌های دیواری یا کانالی)

۲. فن سانتریفیوژ (گریز از مرکز) ضد انفجار

در این مدل، هوا از مرکز پروانه وارد شده و با زاویه ۹۰ درجه به بیرون پرتاب می‌شود. این فن‌ها قادر به غلبه بر فشار استاتیکی بالا هستند و برای کاربردهایی که نیاز به اتصال به کانال‌کشی‌های طولانی، هودهای صنعتی و سیستم‌های فیلتراسیون دارند، ایده‌آل می‌باشند.

راهنمای انتخاب و خرید هواکش ضد انفجار

انتخاب فن مناسب یک فرآیند فنی است که باید با دقت انجام شود. مراحل کلیدی عبارت‌اند از:

1. تعیین مشخصات محیط خطرناک (الزامات ATEX/IECEx): این اولین و مهم‌ترین قدم است.

• Zone: زون محل نصب فن (Zone 1, 2, 21, 22) را مشخص کنید.
• Gas/Dust Group: گروه گاز یا غبار موجود در محیط را تعیین کنید (e.g., IIC, IIB).
• Temperature Class (T-Class): کلاس حرارتی مورد نیاز را بر اساس دمای خوداشتعالی مواد مشخص کنید (e.g., T4).

2. محاسبه ظرفیت هوادهی و فشار:

• ظرفیت هوادهی (Airflow): حجم هوایی که باید در واحد زمان جابجا شود (متر مکعب بر ساعت m³/h یا فوت مکعب بر دقیقه CFM).
• فشار استاتیکی (Static Pressure): مقاومت سیستم در برابر جریان هوا که فن باید بر آن غلبه کند (پاسکال Pa یا اینچ آب inAq)، به خصوص برای فن‌های سانتریفیوژ.

3. انتخاب نوع فن: بر اساس نیاز به حجم هوا و فشار، فن آکسیال یا سانتریفیوژ انتخاب می‌شود.

4. جنس بدنه و پروانه: اگر هوای انتقالی حاوی مواد خورنده است، باید از فن‌هایی با پوشش مقاوم یا بدنه استنلس استیل استفاده شود.

5. بررسی گواهینامه‌ها: اطمینان حاصل شود که فن و موتور آن دارای پلاک مشخصات کامل و گواهینامه‌های معتبر ATEX یا IECEx هستند.

کاربردهای فن ضد انفجار در صنایع

این تجهیزات ایمنی در طیف گسترده‌ای از صنایع کاربرد دارند:

• صنایع نفت، گاز و پتروشیمی: تهویه ایستگاه‌های پمپاژ، سکوهای نفتی و واحدهای فرآیندی.

• اتاق‌های رنگ‌پاشی (Paint Booths): برای خروج بخارات حلال‌های قابل اشتعال.

• صنایع شیمیایی و دارویی: در انبارها و سالن‌های تولید مواد شیمیایی.

• اتاق‌های باتری (Battery Rooms): برای تخلیه گاز هیدروژن که در حین شارژ باتری‌ها تولید می‌شود.

• تصفیه‌خانه‌های آب و فاضلاب: به دلیل وجود گاز متان.

• صنایع غذایی و کشاورزی: در سیلوهای غلات و کارخانه‌های آرد برای جلوگیری از انفجار غبار.

• صنایع نظامی و هوافضا.

معرفی شرکت‌های تولید کننده فن ضد انفجار (داخلی و خارجی)