روش‌های آزمایشگاهی ASHRAE Standard 51-16 (ANSI/AMCA Standard 210-16) برای آزمایش فن‌ها جهت رتبه‌بندی عملکرد آیرودینامیکی معتبر

استاندارد «روش‌های آزمایشگاهی ASHRAE 51-16 (ANSI/AMCA standard 210-16) برای آزمایش فن‌ها جهت رتبه‌بندی عملکرد آیرودینامیکی تأیید شده» که توسط انجمن مهندسان گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع آمریکا (ASHRAE) تدوین شده است، روش‌های آزمایش یکنواختی را برای آزمایش آزمایشگاهی یک فن یا سایر دستگاه‌های جابجایی هوا جهت تعیین عملکرد آیرودینامیکی آن از نظر نرخ جریان هوا، فشار تولید شده، مصرف برق، چگالی هوا، سرعت چرخش و راندمان شرح می‌دهد.

این استاندارد در مورد فن یا سایر دستگاه‌های جابجایی هوا، زمانی که از هوا به عنوان گاز آزمایش استفاده می‌شود، با استثنائات زیر اعمال می‌شود:

• فن‌های گردش هوا (پنکه‌های سقفی، پنکه‌های رومیزی)
• ونتیلاتورهای فشار مثبت
• کمپرسورهایی با خنک‌کننده مرحله‌ای
• ماشین‌های جابجایی مثبت
• رویه‌های آزمایشی که برای طراحی، تولید یا میدانی استفاده می‌شوند

برای اهداف این استاندارد، اصطلاحات و تعاریف زیر اعمال می شود:

• فن وسیله‌ای است که با استفاده از یک پروانه چرخان و با نیروی محرکه، هوا یا گاز را به حرکت در می‌آورد. افزایش انرژی داخلی که توسط یک فن به هوا منتقل می‌شود، به 25 کیلوژول بر کیلوگرم محدود می‌شود. این حد تقریباً معادل فشار 30 کیلوپاسکال است (AMCA 99-0066). برای اهداف این استاندارد، اصطلاح هوا برای اشاره به سیال گازی شکل استفاده می‌شود.
• مرزهای ورودی و خروجی فن، رابط‌های بین یک فن و بقیه سیستم هوا، صفحات نسبی عمود بر جریان هوای ورودی یا خروجی از یک فن هستند. لوازم جانبی مختلفی (مانند جعبه‌های ورودی، پره‌های ورودی، مخروط‌های ورودی، صداگیرها، بافل‌ها، کلاهک‌های باران، دمپرها، مخروط‌های تخلیه، پلنوم‌ها) می‌توانند به عنوان بخشی از یک فن بین مرزهای ورودی و خروجی قرار گیرند.
• محدودیت توان ورودی فن، رابط بین یک فن و درایور آن است. وقتی توان ورودی مکانیکی گزارش می‌شود، این رابط بین یک فن و درایور آن است. در این زمینه، منظور یک دینامومتر یا موتور کالیبره شده است. وقتی توان ورودی الکتریکی گزارش می‌شود، این رابط بین برق شهری و درایو است.
• فن محرک، فن مجهز به درایور است.
• درایو شامل اجزایی مانند موتور، کنترل موتور و گیربکس است که برای تأمین انرژی فن استفاده می‌شود. برای ایجاد یک درایو، وجود همه این اجزا ضروری نیست. یک موتور کالیبره شده که برای اندازه‌گیری توان ورودی فن استفاده می‌شود، عموماً بخشی از درایور محسوب نمی‌شود.
• گیربکس سیستمی است که نیروی مکانیکی را از موتور به شفت فن منتقل می‌کند. نمونه‌هایی از سیستم انتقال قدرت عبارتند از تسمه/پولی، کوپلینگ و چرخ‌دنده.
• مساحت خروجی فن، مساحت ناخالص داخلی است که در صفحات دهانه‌های خروجی اندازه‌گیری می‌شود.
• مساحت ورودی فن، مساحت ناخالص داخلی است که در صفحات اتصالات ورودی اندازه‌گیری می‌شود. برای ورودی‌های همگرا بدون المان‌های اتصال، ناحیه ورودی جایی در نظر گرفته می‌شود که صفحه‌ای عمود بر جریان هوا برای اولین بار با دهانه زنگوله ورودی یا مخروط ورودی برخورد می‌کند.
• دمای حباب خشک، دمای هوایی است که توسط یک دستگاه حسگر دما و بدون هیچ گونه تغییری برای جبران اثر رطوبت اندازه‌گیری می‌شود (AMCA 99-0066).
• دمای حباب مرطوب، دمای هوایی است که توسط سنسور دما اندازه‌گیری می‌شود.

داشتن داده‌های دقیق فن به این معنی است که طراحی بهینه شده و بالاترین عملکرد ممکن از محصولات استخراج خواهد شد. استفاده از فن‌ها و دمنده‌ها به قرون وسطی برمی‌گردد و حتی امروزه نیز آنها یک عنصر اساسی در فناوری مدرن هستند. فن‌ها و دمنده‌ها معمولاً به عنوان اجزای محصولات تجاری و مصرفی مورد استفاده قرار می‌گیرند. کاربردها از سشوار گرفته تا سرورهای داده بزرگ، تصفیه‌کننده‌های هوا تا بخاری‌های صنعتی و دمنده‌های برگ تا موتورهای جت را شامل می‌شود. به عنوان بخشی از یک سیستم، فن باید برای هدف مورد نظر خود هم مؤثر و هم کارآمد باشد و بیش از حد در مصرف انرژی محصول نقش نداشته باشد.

بسیاری از آزمایشگاه‌های مستقل آزمایش‌هایی را مطابق با ASHRAE 51-16 (ANSI/AMCA 210-16) انجام می‌دهند، اما امروزه تونل‌های باد تخصصی ساخته می‌شوند که به تولیدکنندگان اجازه می‌دهند آزمایش فن را در داخل شرکت انجام دهند. این تونل‌های جریان مستقیماً برای محصولاتی طراحی شده‌اند که مشتریان آزمایش خواهند کرد و به صورت خودکار تمام داده‌های مورد نیاز آنها را جمع‌آوری می‌کنند. این سیستم‌ها شامل صفحه لمسی و قابلیت‌های ثبت داده‌ها هستند. این سیستم علاوه بر حسگرهای فشار، دما و رطوبت، شامل ابزارهایی برای اندازه‌گیری توان دستگاه و سرعت چرخش فن نیز می‌شود.

با طراحی یک تونل جریان سفارشی، فرآیند آزمایش برای ایجاد منحنی فن ساده است. پس از نصب فن تست در تونل جریان، کاربر به سادگی فشار استاتیک مورد نظر را تنظیم می‌کند. یک ثبت‌کننده داده، نرخ جریان فن آزمایشی حاصل را بر اساس اندازه‌گیری‌ها و محاسبات انجام‌شده به‌صورت خودکار گزارش می‌دهد.

سازمان ما دارای کارکنان قوی است که از نزدیک تحولات حوزه علم و فناوری در جهان را دنبال می‌کنند و دائماً خود را بهبود می‌بخشند. در میان مطالعات متعدد آزمایش، اندازه‌گیری، تحلیل و ارزیابی ارائه شده برای مشاغل در بخش‌های مختلف، خدمات آزمایشی مطابق با استاندارد «روش‌های آزمایشگاهی ASHRAE استاندارد 51-16 (ANSI/AMCA استاندارد 210-16) برای آزمایش فن‌ها جهت رتبه‌بندی عملکرد آیرودینامیکی تأیید شده» نیز وجود دارد.