මිශ්‍ර ප්‍රවාහ ෆෑනය කෙනෙක් වෙනුවෙන් කර්මාන්ත සැතපීමේදී ජනප්‍රිය වේද?

මිශ්‍ර ප්‍රවාහ පංකාවක් යනු කුමක්ද? මූලික වායු ගතික විද්‍යාව සහ කර්මාන්තශාලා යෙදීම

සංකල්පිත සැලසුම: මිශ්‍ර ප්‍රවාහ පංකා අක්ෂීය සහ කේන්ද්‍රාබිමුඛ සැලසුම් යන දෙකම එකතු කරන ආකාරය

මිශ්‍ර ප්‍රවාහ පංකා වල විශේෂයෙන් සැලසුම් කරන ලද පිටි පිඩි කෝණවල අක්ෂීය සහ කේන්ද්‍රාබිමුඛ වායු ප්‍රවාහ යන දෙකම එකතු කරයි. වායුව අක්ෂය ඔස්සේ ඇතුළු වන විට, එය විකිරණශීලීව යළි සැලසුම් කර සර්පිලාකාර චලනයක් උත්පාදනය කරයි. මෙය සාමාන්‍ය අක්ෂීය පංකා වලට සැසේ වඩා හොඳ ස්ථාතික පීඩනයක් ලබා දෙයි, එහෙත් සමස්තයේ වායු ප්‍රමාණය තවමත් හොඳ මට්ටමක රැඳී පවතී. මෙම පංකා වල විශාලතම වාසියක් වන්නේ පැරණි කේන්ද්‍රාබිමුඛ ආකෘති වල බොහෝ විට දක්නට ලැබෙන බෙල්ට් ධාවක අවශ්‍ය නොවීමයි. 2023 දී ASHRAE හි HVAC යෙදීම් සම්බන්ධ පොත අනුව, මෙම සැලසුම අනුව අඩු වියදම් විය හැක්කේ අඩු වියදම් 30% සිට ඉතා ඉහළ ප්‍රතිශතයක් දක්වාය. එසේම, ඒවායේ සංකුචිත ආවරණ සාමාන්‍යයෙන් ක්ෂය ප්‍රතිරෝධී ද්‍රව්‍ය වලින් සාදා ඇත. මෙම ආවරණ වල සැලසුම් කරන ලද වක්‍රතා ප්‍රවාහයේ අස්ථායිතාවය අවම කර ක්‍රියාත්මක විය හැකි විට ශක්ති අතුරුදන් වීම අවම කිරීමට උපකාරී වේ.

මෙම සමතුලිතතාවය මිශ්‍ර ප්‍රවාහ පංකා විසින් ඉහළ ඉල්ලීම් කරන කර්මාන්ත සම්බන්ධිත වායු සමීකරණය සඳහා සුදුසු වන්නේ ඇයි?

වායු ගතික සමතුලිතතාවය කර්මාන්ත සම්බන්ධිත සැකසුම් සඳහා වැදගත් වාසි ලබා දෙයි:

• පීඩන විවිධත්වය : වායු නළ ජාලය තුළ ස්ථිතික පීඩනය 150–630 Pa දක්වා සැකසිය හැක
• අඩු භූමි ප්‍රදේශය : සමාන කේන්ද්‍රාබිමුඛ ඒකක වලට සැසෙන විට වර්ගඵලය 40% කින් කුඩාය
• භාරය අනුවර්තනය : ෆිල්ටරය අවහිර වීම හෝ වායු නළ ප්‍රතිරෝධය හේතුවෙන් වායු ප්‍රවාහය ස්ථායීව පවත්වා ගැනීම

මෙම ක්‍රියාකාරීත්ව පැතිකඩ මිශ්‍ර ප්‍රවාහ තාක්ෂණය රසායනික සැකසුම් සැල් සහ නිෂ්පාදන සැල් වල විශේෂයෙන් ඵලදායී වේ, මන්ද එහි සීමිත ස්ථානය, ක්ෂය වීමට ලක් වන වායු සහ වෙනස් වන වායු සමීකරණ අවශ්‍යතා යන සියල්ල එකවිට පවතී. යුරෝපියානු සංස්කෘතියේ සාධන සැල් වල ප්‍රතිස්ථාපන වැඩ සමූහය මගින් සත්‍යාපිත වූ පරිදි, පද්ධති පීඩනය වැඩි වෙද්දී වායු ප්‍රවාහය පවත්වා ගැනීමේ ඔවුන්ගේ හැකියාව නිෂ්පාදන උච්චතම කාලය වලදී හානිකර වායු එකතු වීම වළක්වයි.

යථාර්ථයේ කර්මාන්ත සම්බන්ධිත වායු සමීකරණය සඳහා මිශ්‍ර ප්‍රවාහ පංකා වල ප්‍රධාන වාසි

අක්ෂීය පංකා වලට සැසෙන විට වැඩි ස්ථිතික පීඩනය—කේන්ද්‍රාබිමුඛ ප්‍රමාණයේ විශාලත්වය නොමැතිව

මිශ්‍ර ප්‍රවාහ ෆෑන් (Mixed flow fans) සාමාන්‍ය අක්ෂීය ෆෑන් (axial fans) වලට සැසෙන ස්ථිතික පීඩනය 30 සිට 50 පැයට වැඩි කළ හැකි අතර, එය සිදු කරන්නේ ඉතා සුළු ස්ථානයක් පමණක් භාවිතා කරමිනි. සෑම වර්ගයේ වර්ග මීටරයක් ද වැදගත් වන කර්මාන්ත ශාලා සහ ගබඩා සඳහා මෙය ඉතා වැදගත් වේ. මෙම ෆෑන් ඉතා හොඳ ලෙස ක්‍රියා කරන්නේ ඒවායේ විශේෂිත ඉම්පෙලර් (impeller) සැලසුම නිසා වන අතර, එය අක්ෂීය ෆෑන් වල වේග ලක්ෂණ සහ සෘජු කේන්ද්‍රීය ෆෑන් (radial fans) වල පීඩන හැකියාවන් යන දෙකම ඒකාබද්ධ කරයි. මෙය වෙනත් ෆෑන් වර්ග සඳහා අභියෝගයක් වන සංකීර්ණ වායු නළ පද්ධති හරහා වායු කාර්යක්ෂමව ගමන් කිරීමට හැකියාව ලබා දෙයි. සාමාන්‍ය කේන්ද්‍රීය ෆෑන් (centrifugal fans) වලට බොහෝ විට භූමි ස්ථානය බෙහෙවින් අවශ්‍ය වන අතර, බොහෝ විට විශාල ස්ථාපන කාර්යයන් අවශ්‍ය වේ. එහෙත් මිශ්‍ර ප්‍රවාහ ඒකක සරලවම වර්තමාන වායු නළ වලට අනුවර්තනය වේ. වායු ප්‍රවාහය සම්පූර්ණයෙන් අඩු නොකර ස්ථානය ඉතිරි කර ගැනීමට උත්සුක වන නිෂ්පාදන සැලැසුම් සඳහා මෙම කාර්යක්ෂමතා අනුපාතය තීරණාත්මක වෙයි. 2022 දී ඇමෙරිකා එක්සත් ජනපදයේ ශක්ති අමාත්‍යාංශය විසින් ප්‍රකාශිත කර්මාන්ත වාර්තා අනුව, කේන්ද්‍රීය ෆෑන් වලින් මිශ්‍ර ප්‍රවාහ තාක්ෂණයට සංක්‍රමණය වීමෙන් පසු සමූහයන් ඔවුන්ගේ යාන්ත්‍රික කාමරා වල වර්ග මීටරය 40% ක් පමණ අඩු කර ගෙන තවමත් අවශ්‍ය වායු සංචාරය කාර්ය සාධනය පවත්වා ගෙන ඇත.

විචල්ය පැටවීම් සමඟ එස්.සී. (ඉලෙක්ට්‍රොනික් කමියුටේටඩ්) මෝටර් ඒකාබද්ධ කිරීම සමඟ ශක්ති කාර්යක්ෂමතාව වැඩි වීම

Greenheck හි 2023 වර්ෂයේ මිශ්‍ර ප්‍රවාහ පංකා කාර්ය සාධනය පිළිබඳ සොයා සිටියේ, එස්.සී. (ඉලෙක්ට්‍රොනික් කමියුටේටඩ්) මෝටර් සහ මිශ්‍ර ප්‍රවාහ තාක්ෂණය එකතු කිරීම සම්ප්‍රදායික එ.සී. (ප්‍රතිචක්‍රීය) විදුලියෙන් ක්‍රියාත්මක වන පංකා සමඟ සැසඳූ විට ශක්ති වියදම් 55% ක් දක්වා අඩු කළ හැකි බවයි. මෙම එස්.සී. මෝටර් වල විශේෂ ලක්ෂණයක් නම්, ඒවා කිසියම් අවස්ථාවක පද්ධතිය යාවත්කාලීනව අවශ්‍ය කරන පරිදි තමන්ගේ වේගය ස්වයං-සැකසුම් කර ගැනීමයි. එබැවින්, පද්ධතිය උපරිම ශක්තියෙන් ක්‍රියා නොකරන විට විදුලිය වැය වීම අවශ්‍ය නොවේ. මෙම බුද්ධිමත් මෝටර් සමඟ වායු වැඩි කාර්යක්ෂමතාවෙන් ගමන් කරවීම සඳහා විශේෂයෙන් සැලසුම් කරන ලද මිශ්‍ර ප්‍රවාහ ඉම්පෙලර් යුගල කිරීමෙන්, සම්පූර්ණ නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලිය පුරාම පද්ධතිය සම්පූර්ණයෙන් අඩු ශක්තියක් පමණක් භාවිතා කරයි. දිනපතා නිරන්තරයෙන් ක්‍රියාත්මක වන කර්මාන්ත ශාලාවල, ඔවුන්ගේ සැපයුම් ස්ථානවල උෂ්ණත්වය සහ වායු ගුණත්වය පාලනය කිරීම අඩු නොකරමින්, වාර්ෂිකව විදුලි බිල් මිලියන ගණනක් ඉතිරි කර ගත හැකිය.

සංකුචිත අභ්‍යන්තර ස්ථාපනය: ප්‍රතිස්ථාපන ව්‍යාපෘතිවල ස්ථාන සීමාවන් විසඳීම

මිශ්‍ර ප්‍රවාහ ෆෑන් (Mixed flow fans) සිලින්ඩරාකාර හැඩයෙන් යුතු වන අතර, ඒවා වර්තමාන වායු සැපයුමේ නළ (ductwork) වලට සෘජුවම ගැළපීමට හැකි වේ. මෙය පැරණි ගොඩනැගිලිවල වායු සැපයුමේ වැඩිදියුණු කිරීම් සරල කරයි. අක්ෂීය ෆෑන් (Axial fans) සඳහා දීර්ඝ සෘජු නළ අවශ්‍ය වන අතර, කේන්ද්‍රාබිමුඛ ෆෑන් (centrifugal ones) සඳහා ඒවා වටා අතිරේක ස්ථානයක් අවශ්‍ය වේ. කෙසේ වුවද, මෙම නව ෆෑන් වලට වර්තමාන නළ කොටස් අතර ඉතා සුළු ස්ථානයක් පමණක් අවශ්‍ය වී ඒවා සුලු ලෙස ඇතුළු විය හැකිය. අවුරුදු එක පෙර වර්ෂයේ ASHRAE හි විශේෂ කමිටු 5.12 විසින් සිදු කළ සමීක්ෂණයකට අනුව, මෙම ප්‍රවේශය ප්‍රතිස්ථාපන (retrofits) පහකින් හතරක් පමණ විශාල ව්‍යුහාත්මක වෙනස්කම් වළැන්දීමට හැකිය. වයස්ගත වූ කර්මාන්ත ශාලා සාමාන්‍යයෙන් සීමිත ස්ථාන සමඟ ගැටළු අත්දකිනු ලැබේ. මෙම ෆෑන් අඩු උසැති සීලින් (low ceilings) හෝ සමීපස්ථ යාන්ත්‍රික කාමර (crowded mechanical rooms) වැනි ස්ථානවල ඇති වන ගැටළු විසඳයි. මෙයට හේතුව ඒවා ඉතා සැහැල්ලු වීමයි. එබැවින් වැඩ කරන්නන්ට යටි ව්‍යුහය ශක්තිමත් කිරීම පිළිබඳව කිසිදු සැකයකින් තොරව ඒවා සීලින් යට ඉහළින් එල්ලිය හැකිය.

කෲර පරිසරවල මිශ්‍ර ප්‍රවාහ ෆෑන් වල සාධිත කාර්ය සාධනය සහ විශ්වසනීයත්වය

රසායනික, ආහාර සහ සාමාන්‍ය ඖෂධ සැපයුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් සැකසුම් ස......

මිශ්‍ර ප්‍රවාහ ෆෑන් (Mixed flow fans) වලට කාර්යාල සැකසුම් බොහෝ විට දක්නට ලැබෙන අතිශයින් දුෂ්ට පරිසර තත්ත්වයන් සමඟ සැකසීමට සුදුසු ස්ටේන්ලෙස් සීල් (stainless steel) කේසින් (casings) සහ විශේෂ සංයුක්ත ආවරණ (composite coatings) සමඟ සැපයේ. මෙය අධික අම්ලතාවය (aggressive chemicals), නිතර සේදීමෙන් ඇතිවන ඉහළ ආර්ද්‍රතාවය (high humidity), සහ සාමාන්‍ය උපකරණ විනාශ කළ හැකි අතිශයින් ඉහළ හෝ අඩු pH මට්ටම් (extreme pH levels) යන සියල්ල ඇතුළත් වේ. ප්‍රතිඵලය කුමක්ද? මේ සියල්ල නිසා පෘෂ්ඨ සහ ද්‍රව්‍ය වල මයික්‍රෝබයියෝටික් (microbes) වර්ධනය වීම සහ කාලයත් සමඟ ද්‍රව්‍ය විනාශ වීම අඩු වේ. එමෙන්ම හොඳ වායු සංචාරය (air circulation) හේතුවෙන් පරිසරය පිරිසිදු තබා ගත හැකිය. ෆාර්මසියුටිකල් (pharmaceutical) සැකසුම් සැකසුම් ස්ථානවල රැඳී සිටින අංශයේ පරිපාලන කණ්ඩායම් සාමාන්‍ය ෆෑන් වලින් මෙම ආවරණය කළ ෆෑන් වෙත ස්ථානාන්තරය කිරීමෙන් පසු ප්‍රවර්තන වියදම් (upkeep costs) පිළිබඳව සාමාන්‍යයෙන් වාර්ෂිකව වියදම් පැය 40% කින් ඉතිරි කර ගනී. මාංශ සැකසුම් (meatpacking) ක්‍රියාවලියේ, මෙම ස්ථායි වූ ස්ථායි වියුති ප්‍රතිරෝධී (corrosion resistant) ඒකක වෙත ස්ථානාන්තරය කිරීමෙන් පසු ඒවායේ ප්‍රතිස්ථාපන සැලැස්ම (replacement schedules) සාමාන්‍යයෙන් දෙගුණයක් දක්වා වැඩි වී ඇත. මෙයට හේතුව මෙම ෆෑන් අම්ල වාෂ්ප (acid fumes) සහ දෛනික විසාන්නීකරණ (disinfection) ක්‍රියාවලිය සමඟ නිතර සම්බන්ධ වීමට සුදුසු වීමයි. එමෙන්ම සියුම් සීල් (tight seals) මගින් වළාකුළු (dust) සහ වෙනත් කෘෂ්ණ කොටස් (particles) ඒවා තුළට ඇතුළු වීම වළක්වා දෙයි. මෙය ආහාර සැකසුම් ක්‍රියාවලියේ ආහාර සුරක්ෂිතතා පාලන ලක්ෂ්‍ය (HACCP requirements for safety control points) සමඟ සම්පූර්ණයෙන් සම්බන්ධ වීමට උපකාරී වේ.

සංකීර්ණ නාලිකා වියුහයන් ඔස්සේ ස්ථායී ප්‍රවාහ සැපයීම: යුරෝපියානු ස්ථානවලින් ක්ෂේත්‍ර සත්‍යාපනය

යුරෝපය පුරා විවිධ නිෂ්පාදන ස්ථානවල සිදු කළ අධ්‍යයන වලට අනුව, සංකීර්ණ වායු නළ පද්ධතිවල (බහු ශාඛා සහ කෝණික වළියුම් කිහිපයක් සහිත) ස්ථාපනය කළ විට මිශ්‍ර ප්‍රවාහ පංකා (mixed flow fans) වායු ප්‍රවාහයේ ස්ථායිතාව ප්ලස් හෝ මයිනස් 3% ක සීමාව තුළ පවත්වා ගැනීමට සමත් වේ. මෙම පංකා පසු පීඩනය (backpressure) සම්මුඛ වූ විට අක්ෂීය (axial) ඒකක වලට ඇති වන එකම ගැටළු වලට ලක් නොවේ; එනම් ඒවා අවුල් වීම (stall) යන ගැටළුවට. තවද, ෆිල්ටර් වල කළු වීම හෝ බාර තත්ත්වයන් වෙනස් වීම සැලකිල්ලට ගත් විට ද මෙම පංකා 85% ක ශක්ති ස්ථානාන්තර කාර්යක්ෂමතාවයක් ලබා දෙයි — මෙය වැඩියෙන් ම වැදගත් වන්නේ ස්වාස්ථ්‍ය සම්පන්න වායු පරිසරයක් සැපයීම සඳහා ස්වයං රථ පෙන්ට් ශොප් වල වායු විශුද්ධිකරණය ස්ථායි ලෙස පවත්වා ගැනීම සඳහාය. උදාහරණයක් ලෙස, එක් රසායනික සැකසුම් සුවිශේෂී සැකසුම් ස්ථානයක් සලකා බලන්න: ඔවුන් පැරණි 300 මීටර් දිග වායු නළ පද්ධතිය යාවත්කාලීන කිරීම සිදු කළ තුරු ඔවුන් නිතර පැමිණෙන උණුසුම් ස්ථාන (hot spot) ගැටළු වලට මුහුණ දුන්නේය. දැන්, ස්ථායි වායු ප්‍රවාහ මිනුම් (CFM) අගයන් නිතර පැමිණෙන වුවද, ස්ථායි පීඩනය 500 Pa දක්වා වෙනස් වීම සිදු වුවද, ඔවුන් ස්ථායි ප්‍රතිඵල ලබා ගැනීමට සමත් වේ. මෙම විශිෂ්ට කාර්ය සාධනයට හේතුව කුමක් ද? එය මෙම පංකා වල සැලසුම මත පදනම් වේ. ඒවායේ ඉම්පෙලර් (impellers) විශේෂිත ගුවන් ගතික ලක්ෂණ සමඟ සැලසුම් කර ඇති අතර, සාමාන්‍යයෙන් අවිනිශ්චිත වන ආගන්තුක වායුව ස්ථායි, සෘජු හා ස්ථිර ප්‍රවාහයක් බවට පත් කරයි; එය වෙනත් පංකා වර්ගවලට ඇති වන විරූප වායු ප්‍රවාහ තරංග (pulsations) වැළැක්වීමට සමත් වේ.

මිශ්‍ර ප්‍රවාහ ෆෑන් වලට වෙනත් විකල්ප සමඟ සැසදීම: දත්ත-ආධාරිත වායු සමීපන තේරීම

කර්මාන්ත සම්බන්ධිත වායු සංවිධාන විකල්ප බොහෝ විට මිශ්‍ර ප්‍රවාහ පංකා සහ ඒවායේ සාම්ප්‍රදායික ප්‍රතිවිරුද්ධියන් වන අක්ෂීය හෝ කේන්ද්‍රාබිමුඛ ආකෘති අතර තෝරා ගැනීම මත රඳා පවතී. අක්ෂීය පංකා වායු විශාල පරිමාණයක් ගෙන යාම සඳහා සුදුසු වුවද, ස්ථාතික පීඩනය පැයැති පා ට ආසන්න වූ විට ඒවායේ කාර්යක්ෂමතාව අඩු වීම ආරම්භ වේ. කේන්ද්‍රාබිමුඛ පංකා බෙහෙවින් ඉහළ පීඩන සමඟ කටයුතු කළ හැකි වුවද, ඒවා සුදුසු ලෙස ස්ථාපනය කිරීම සඳහා ප්‍රමාණවත් ස්ථානයක් අවශ්‍ය වේ. එහෙත් මෙම ස්ථාන සීමාව නිසා මිශ්‍ර ප්‍රවාහ පංකා ඉතා සුදුසු වේ. මෙම ඒකක සැකසුම් සැසි ස්ථානයන් තුළ ස්ථාපනය කළ හැකි පරිදි සැකිලි වුවද, 1,000 පැයැති ට වැඩි ස්ථාතික පීඩනය සමඟ කටයුතු කළ හැකි අතර, එය පවතින ගොඩනැගිලි යාත්‍රා කිරීම සඳහා ඉතා සුදුසු වේ. ශක්ති පරිභෝජනය සම්බන්ධයෙන් සැලකීමේ තවත් මිනිත්තුවක් ඇත. ග්‍රීන්හෙක් විසින් අවුරුදු පෙර විස්තර කළ පංකා කාර්ය සාධනය පිළිබඳ පරීක්ෂණ අනුව, මෙම මිශ්‍ර ප්‍රවාහ ඒකක සාමාන්‍ය ක්‍රියාකාරී තත්ත්වයන් යටතේ ඉදිරි වක්‍ර කේන්ද්‍රාබිමුඛ පංකා වලට සැසි විදුලි බලය භාවිතා කරන ප්‍රමාණයෙන් අඩක් පමණ භාවිතා කරයි. සාරාංශයක් ලෙස, ඒවා දෙවර්ගයේ හොඳම අංග එකතු කරයි: කේන්ද්‍රාබිමුඛ පද්ධතිවල පීඩන සැකසීමේ හැකියාව සහ අක්ෂීය පංකාවල ස්ථානය ඉතිරි කර ගැනීමේ වාසි, එබැවින් ඒවා වායු ප්‍රවාහ සමතුලිතතාව පවත්වා ගැනීම සඳහා වැදගත් වන වායු නළ සැකසුම් වල ඉතා හොඳ ලෙස ක්‍රියා කරයි.

FAQ ප්‍රතිඵල බෙදීම

මිශ්‍ර ප්‍රවාහ ෆෑන් යනු කුමක්ද?

මිශ්‍ර ප්‍රවාහ ෆෑන් යනු අක්ෂීය සහ කේන්ද්‍රාබිමුඛ වායු ප්‍රවාහය යන දෙකෙහිම අංග ඒකාබද්ධ කරන ෆෑන් වර්ගයකි. මෙය හොඳ ස්ථැතික පීඩනය සහ වායු ප්‍රවාහ කාර්යක්ෂමතාව සපයයි.

මිශ්‍ර ප්‍රවාහ ෆෑන් සාමාන්‍යයෙන් කොහෙද භාවිතා කරන්නේ?

මෙම ෆෑන් රසායනික සැල්, නිෂ්පාදන සැල් සහ ස්ථානික සීමාවන්, ක්ෂය වන වායු සහ විචල්‍ය වායු සමීක්ෂණ අවශ්‍යතා යන සියල්ල එකට පවතින වෙනත් කර්මාන්තශාලා පරිසරයන් වැනි ඉහළ ඉල්ලුම් කරන කර්මාන්තශාලා පරිසරයන් සඳහා සුදුසුය.

අක්ෂීය හා සෘජුකේන්ද්‍ර පංකා සමඟ ප්‍රතිපල ලෙස මිශ්‍ර ප්‍රවාහ පංකා සැසඳීම කෙ‍සේද?

මිශ්‍ර ප්‍රවාහ ෆෑන් අක්ෂීය ෆෑන් වලට සැසැන් වැඩි ස්ථැතික පීඩනය ජනනය කරයි සහ කේන්ද්‍රාබිමුඛ ෆෑන් වලට සැසැන් සීමිත ස්ථානවලට ගැළපෙයි. එබැවින් මෙය වායු සමීක්ෂණ අවශ්‍යතා සඳහා විවිධාකාර භාවිතයක් සඳහා සුදුසු විකල්පයකි.