هوای استاندارد (طبق واحد SI) Standard Air (SI)
به هوای خشک در دمای 20 درجه سانتیگراد و فشار 325/101 کیلو پاسکال، هوای استاندارد می‌گویند. تحت این شرایط چگالی هوا برابر 204/1 کیلوگرم بر متر مکعب است. این تعریف با تعریف هوای استاندارد در سیستم اندازه‌گیری انگلیسی (I-P) متفاوت است.
واحد ستون آب Water Gauge (WG)
اندازه فشار هوای اتمسفر در سطح بالاتر از دریاهای آزاد معمولاً بر اساس ارتفاء ستون آب و بر حسب میلیمتر (و یا اینچ) بیان می‌شود. در سطح دریا این مقدار برابر 340,10 میلیمتر (1/407 اینچ) و یا 10 متر (97/33 فوت) است (شکل 1).
شکل 1: فشاره اتمسفر
فشار استاتیک Static Pressure
فشار استاتیک (Static Pressure) برابر اختلاف فشار مطلق بین یک نقطه در جریان هوا (یا در محفظه پلنوم) با فشار مطلق محیط است. زمانی که فشار در نقطه مذکور بیشتر از فشار محیط باشد، فشار استاتیک مثبت است و زمانی که فشار در آن نقطه کمتر از فشار محیط باشد، فشار استاتیک منفی است. فشار استاتیک در همه جهت‌ها برابر و مستقل از سرعت و مقدار انرژی جنبشی موجود در یک جریان هوا است.
فشار دینامیک یا فشار ناشی از سرعتVelocity Pressure/Dynamic Pressure
به مقدار فشار مورد نیاز برای سرعت دادن به هوا از سرعت صفر تا سرعتی بالاتر از آن، فشار دینامیک (Dynamic pressure) و یا فشار ناشی از سرعت (Velocity pressure) گفته می‌شود که این مقدار با انرژی جنبشی جریان هوا متناسب است. فشار ناشی سرعت فقط در جهت جریان هوا وارد می‌شود و همیشه مثبت است (شکل 2).
شکل 2 – فشار ناشی از سرعت در فن
که در این رابطه VP فشار ناشی از سرعت بر حسب پاسکال وV مقدار سرعت بر حسب متر بر ثانیه است.
فشار کل Total Pressure
جمع جبری فشار استاتیک و فشار ناشی از سرعت برابر با فشار کل (Total pressure) است. فشار کل معیاری از مجموع انرژی موجود در یک جریان هوا است (شکل 3).
TP=SP+VP
شکل 3 – فشار استاتیک (SP)، فشار ناشی از سرعت (VP)و فشار کل (TP) در یک نقطه
فشار کل فن Fan Total Pressure
فشار کل فن (Fan total pressure) برابر با حاصل تفاضل جبری بین متوسط فشار در خروجی فن و متوسط فشار در ورودی فن است. فشار کل فن معیاری از مجموع انرژی مکانیکی اضافه شده به هوا و یا گاز توسط فن است. نحوۀ محاسبه این مقدار در شکل 4 نشان داده شده است.
شکل 4 – فشار کل فن
فشار استاتیک فن Fan Static Pressure
فشار استاتیک فن یک کمیت تعریف شده است که برای دسته‌بندی فن‌ها بکار می‌رود و به طور مستقیم قابل اندازه‌گیری نیست. این کمیت برابر با حاصل تفاضل فشار ناشی از سرعت (متناظر با سرعت میانگین در خروجی فن) از فشار کل فن است. توجه شود که فشار استاتیک فن برابر اختلاف بین فشار استاتیک فن در ورودی و فشار استاتیک فن در خروجی نیست این مطلب بدان معنی که این کمیت در واقع فشار استاتیک خارجی سیستم نیست.
جریان هوا Air Flow (Q)
حجم هوای تولید شده توسط فن (دبی جریان) در یک سیستم مشخص بر حسب متر مکعب بر ثانیه (CMS: Cubic meter per second) گزارش می‌شود که این مقدار مستقل از چگالی هوا است.
توان هوادهی Air Horsepower (AkW)
با فرض راندمان %100، توان هوادهی -Air Horsepower – (AkW) به صورت توان مورد نیاز برای حرکت دادن حجم مشخصی از هوا در مقابل مقدار مشخصی از فشار تعریف می‌شود.
که در این رابطه، Q حجم هوا بر حسب متر مکعب بر ثانیه (CMS) و TP فشار کل بر حسب پاسکال است.
توان واقعی هوادهی Brake Horsepower (BkW)
مقدار توان واقعی – Brake Horsepower – (BkW) که یک فن نیاز دارد بیشتر از مقدار مقدار توان هوادهی (AkW) است به دلیل اینکه راندمان یک فن هیچگاه %100 نیست. این اختلاف می‌تواند شامل توان جذب شده توسط تسمه راه انداز، تجهیزات جانبی و یا هر نیازمندی دیگر توان باشد که به توان ورودی مورد نیاز فن افزوده می‌شود.
که در این رابطه راندمان کلی فن است.
بازده استاتیک Static efficiency (S.E.)
راندمان استاتیک – Static efficiency – (S.E.) برابر با حاصل تقسیم توان هوادهی استاتیک (AkW) بر توان ورودی به فن است.
بازده مکانیکی Mechanical efficiency (M.E.)
راندمان مکانیکی – Mechanical efficiency – (M.E.) که به آن راندمان کل – Total efficiency – (T.E.) نیز گفته می‌شود برابر با نسبت توان خروجی فن به توان ورودی فن است.
فشار استاتیک انسدادی Blocked Tight Static Pressure (BTSP)
فشار استاتیک انسدادی – Blocked Tight Static Pressure – (BTSP) بیانگر فشار در حالتی است که خروجی فن کاملا مسدود بوده و در نتیجه آن هیچ جریان هوایی در فن وجود نداشته باشد (شکل 5).
شکل 5 – فشار استاتیک انسدادی
جریان هوا کاملا بازFully Open Air Flow (WOCMS)
به شرایط عملکردی که در آن فشار استاتیک در طول فن برابر صفر است، جریان هوای تمام باز (Fully Open Air Flow) و یا دبی کاملاً باز (Wide open CMS (WOCMS)) گفته می‌شود (شکل 6).
شکل 6 – دبی کاملاً باز (WOCMS)
توان واقعی حالت کاملا باز Wide Open Brake Horsepower (WOBkW)
توان واقعی حالت کاملاً باز – Wide open brake horsepower – (WOBkW) برابر با مقدار توان مصرف شده در حالتی است که فن در شرایط دبی کاملاً باز (WOCMS) کار می‌کند. اغلب برای اشاره به مشخصات فنی یک فن از
عبارت مقدار درصد از دبی کاملا باز (درصد از WOCMS) استفاده می‌شود که برای یک فن مشخص این مقدار تعیین کنندۀ مقدار درصد از فشار استاتیک انسدادی (درصد از BTSP) و درصد از توان واقعی حالت کاملا باز است.
محدوده عملکرد Application Range
به محدوده‌ای از نظر حجم هوا و فشار که در این محدوده یک فن عملکرد قابل قبولی دارد، محدوده عملکرد (Application range) فن گفته می‌شود. محدوده عملکرد توسط تولید کننده ارائه می‌شود. به طور معمول محدوده عملکرد فن‌های سانتریفیوژ فوروارد بین 30 تا 80 درصد، فن‌های بکوارد بین40 تا 85 درصد و در فن‌های شعاعی بین 35 تا 80 درصد از مقدار دبی کاملاً باز (WOCMS) است.
سرعت نوک پروانه Tip speed (TS)
سرعت نوک و یا سرعت محیطی برابر با حاصل ضرب مقدار محیط پروانه فن در مقدار سرعت دورانی بر حسب دور بر دقیقه (RPM) است. سرعت نوک بر حسب متر بر ثانیه ( و یا فوت بر دقیقه) بیان می‌شود (شکل 8)
که در این رابطه D برابر قطر پروانه بر حسب متر و N سرعت دورانی پروانه بر حسب دور بر دقیقه است.
شکل 8 – سرعت نوک