Tünel Jet Fanı Motoru: Uzun Tünellerde Havalandırma ve Motor Gücü

Tünel jet fanının motoru, tünelin tamamında gereken toplam itkinin kaç fana bölüneceğine göre belirlenir: 1.500 m uzunluğunda, 60 m² kesitli bir tünelde havayı 3 m/s hızla yürütmek yaklaşık 2.980 N itki ister; bu iş 1.000 mm çaplı 8 jet fanla yapılırsa her fan yaklaşık 10 kW mil gücü çeker ve 4 kutuplu 11–15 kW sınıfında bir motorla döner. Bir üretici kataloğundaki tünel jet fanlarında motor gücü 2,2–30 kW, devir 1.440–2.950 d/d, çap 560–1250 mm aralığındadır [1][2].

Gücün yanında ikinci soru motorun hangi görevde çalıştığıdır. Tünel jet fanlarının çoğu yangında dumanı yönlendirme görevi de taşır; bu fanlarda motor, EN 12101-3'e göre fanla birlikte belgelenmiş setin parçasıdır ve değişimi fan üreticisinin belgeli motoruyla yapılır. DRG Motor elektrik motoru üreticisi, tedarikçisi ve satıcısıdır; standart motorlarımız duman tahliye belgesiyle satılmaz. Bu yazıdaki DRG önerileri yalnız duman görevi olmayan, normal havalandırma yapan fanlar içindir; o kapsamdaki modeller Elektrik Motoru Online Satın Al sayfasındaki 120 model arasındadır.

Tünel jet fanı nedir, otopark jet fanından farkı ne?

Tünel jet fanı, tünel tavanına ya da yan duvarına asılan, iki ucu açık silindirik kasalı aksiyel fandır. Terim bir kullanım amacını anlatır: çalışma prensibi aksiyeldir, kurulum şekli kanalsız serbest ünitedir. Kasanın iki tarafında susturucu bulunur ve motor kasanın ortasında, hava akımının içindedir; bir üretici kataloğunda bağlantı kutusu kasanın dışına alınmıştır [1].

Otopark jet fanıyla prensip aynıdır ama ölçek ve iş farklıdır. Otoparkta havayı birkaç on metre öteye, egzoz şaftına taşımak yeter; tünelde ise yüzlerce metrelik hava kütlesini tek yönde hareket ettirmek gerekir. Bu yüzden tünel fanları daha büyük çaplı, daha yüksek itkili ve çoğunlukla 4 kutupludur; çiftler ya da üçlü gruplar hâlinde, aralarında belirli mesafeyle tünel boyunca dizilirler. Her grup, önceki grubun yavaşlayan jetini yeniden hızlandıran bir itki halkasıdır.

Tünel boyunca itki zinciri: kaç fan, kaç kW?

Tünel havalandırmasında fan seçimi tek fandan değil, tünelin toplam direncinden başlar. Hava tünel duvarlarına sürtünür, giriş ve çıkışta kayıp verir; portaldaki karşı rüzgâr ve araç trafiği de akıma karşı koyar. Bu basınç kayıplarının toplamı tünel kesitiyle çarpılınca gereken toplam itki bulunur. Aşağıdaki örnekte değerler varsayımdır; gerçek proje hesabı tünel mühendisinin işidir.

Fan başına itki T = ρ · Q · v ile bulunur. Ancak bu itkinin tamamı tünele aktarılmaz: fan tavana yakın durduğu için jetin bir kısmı duvara sürtünür (burada 0,85 montaj katsayısı alındı) ve tünel havası zaten 3 m/s ile aktığı için jetin yalnız fazla hızı işe yarar, bu da (1 − u/v) çarpanıyla hesaba girer. Sonuçta 543 N'lik fan tünelde yaklaşık 404 N iş görür ve 2.980 N için 8 fan gerekir.

Bir fanın motor gücü

• Çıkış alanı: π × 1,0² / 4 = 0,785 m²; debi: 0,785 × 24 = 18,85 m³/s (yaklaşık 67.860 m³/h)
• Jetin dinamik basıncı: 0,5 × 1,2 × 24² ≈ 346 Pa
• Mil gücü: P_mil = Q·Δp / η_fan; susturucular dahil fan verimi 0,65 varsayılırsa 18,85 × 346 / 0,65 ≈ 10,0 kW
• %10 marjla 11,0 kW: 11 kW motora kâğıt üzerinde oturur ama hiç pay bırakmaz.
• Kışın −10 °C'de hava yoğunluğu yaklaşık 1,34 kg/m³ olur; mil gücü aynı oranda artıp yaklaşık 11,2 kW'a çıkar.

Bu nedenle bu örnekte 15 kW motor ya da daha düşük çalışma noktası seçimi gündeme gelir; kararı fan üreticisi kendi eğrisiyle verir. Örneğe yakın büyüklükteki 1.000 mm, 4 kutuplu bir katalog modelinde 11 kW motor ve 580 N itki verilmiştir [2]; hesabımızın aynı mertebede olması yöntemi doğrular, kesin değeri değil. Kendi değerlerinizle sağlama için Pompa & Fan Motor Gücü hesaplama aracını kullanabilirsiniz.

Elektrik motorlarının güncel fiyatlarını görmek ve hemen sipariş vermek için tıklayınFİYATLARI GÖR →

Devir ve kutup: tünel fanlarında neden çoğunlukla 4 kutup?

Tünel fanında kutup seçimini kanat ucu hızı sınırlar. 1.000 mm'lik çark 1.470 d/d'de dönerken kanat ucu yaklaşık 77 m/s hızla hareket eder; aynı çark 2 kutuplu motorla 2.950 d/d'de dönseydi uç hızı 154 m/s'ye çıkardı. Bu hız kanat gerilmesi, balans ve ses açısından büyük çark için kabul edilemez. Bu yüzden bir üretici kataloğunda 2 kutuplu modeller 560–710 mm ile sınırlıdır; 630 mm'den 1250 mm'ye kadar olan büyük modeller 4 kutupludur [2]. Küçük çaplı 2 kutuplu fanlar dar kesitli ya da kısa tünellerde, büyük çaplı 4 kutuplu fanlar uzun karayolu tünellerinde öne çıkar.

Ses de belirleyicidir: aynı katalogda 4 kutuplu modellerin ses seviyeleri, benzer itkideki 2 kutuplulardan belirgin biçimde düşüktür [2]. Tünel girişine yakın yerleşim ya da bakım personelinin çalıştığı galerilerde bu fark önemlidir.

Susturuculu kasa, iki yön ve yüksek sıcaklık

Tünel fanları üç özellikle diğer aksiyel fanlardan ayrılır:

• Susturuculu kasa: Fanın iki ucuna susturucu eklenir. Bu, fanın direncini ve dolayısıyla gereken gücü biraz artırır; motor hesabında fan verimi susturucular dahil alınmalıdır.
• İki yön: Trafik yönü, rüzgâr ya da yangın senaryosu gereği hava iki yönde de itilebilir. Simetrik kanatlı tersinir çark iki yönde yakın itki verir; motor yönü iki faz yer değiştirerek ya da invertörle değişir. Büyük çarkın ataleti yüksek olduğundan yön değiştirmeden önce çarkın tam durması beklenir ve bu bekleme süresi projenin senaryosuna yazılır. Pano işini yetkili elektrikçi yapmalıdır.
• Yüksek sıcaklık sınıfları: Yangın görevi olan fanlar 200, 300 ya da 400 °C'de 2 saat gibi sınıflarla sunulur [1]. EN 12101-3 bu sınıfların test şartlarını tanımlar [3]. Bu sınıflar fan ve motorun birlikte belgelenmesiyle anlam kazanır; standart bir motorun yalıtım sınıfına bakarak "dayanır" denemez.

Uzun tünellerde fanlar iki devirli de yapılabilir [1]: günlük trafikte düşük devir yeterli olur, yük artınca tam devre geçilir. İki hızlı motor yerine tek devirli motor ve invertör de kullanılabilir; invertörün yangın senaryosundaki yeri tünel projesinde tanımlanır.

Motor seçimi için gereken veriler

• Fan etiketi: model, çap, itki (N), devir, kurulu güç, yön (tek/iki yön).
• Eski motorun plakası: kW, d/d, gerilim ve bağlantı (400/690 V mı), IEC gövde, montaj tipi, mil çapı ve boyu.
• Fanın görevi: duman senaryosunda yeri var mı? Varsa belge sınıfı ve fan üreticisinin yedek motor bilgisi.
• Yol verme: direkt, yıldız-üçgen, yumuşak yol verici ya da invertör.
• Ortam: tünel içi en düşük ve en yüksek sıcaklık, egzoz isi, yıkama suyu, tuz ve titreşim.
• Erişim: tavandaki fana bakım için yol kapatma gerekir; motorun ağırlığı ve sökme yönü önemlidir.

Sorumluluklar ayrıdır. Tünelin havalandırma hesabı, fan sayısı ve yerleşimi, fan eğrisi, çark ve susturuculu kasa tasarımı fan üreticisinin ve tünel proje mühendisinin işidir. Motor tedarikçisinin işi verilen mil gücüne, devre, montaja ve ortam şartına uygun motoru sağlamaktır.

Montaj ve motor bağlantısı

Motor, kasanın ortasındaki taşıyıcıya bağlanır ve çark doğrudan motor miline takılır; kayış ya da kaplin yoktur. Taşıyıcıya bağlantı fan modeline göre ayaklı ya da flanşlıdır; motorun kesin IEC montaj tipi fan üreticisinin çiziminden alınır. Fanın tünel tavanına askısı ve titreşim takozları ise ayrı bir konudur. DRG motorları B3/B5/B14/B35 montajla sipariş notuyla verilir.

DRG gamında 4 kW ve üzeri motorlar 400/690 V sargılıdır; 400 V şebekede üçgen bağlanır ve yıldız-üçgen yol vermeye uygundur. Tünel fanlarının büyük çarkı kalkış süresini uzatır, bu yüzden termik ayarı ve yol verme yöntemi birlikte düşünülmelidir. Seçenekler için yıldız-üçgen yol verme aracına bakabilirsiniz.

DRG motorlarıyla eşleşme

DRG gamı alüminyum gövdede 0,25–11 kW, pik dökümde 0,55–355 kW, 1000/1500/3000 d/d, 3 faz, 230/400 V ya da 400/690 V'tur; montaj B3/B5/B14/B35 sipariş notuyla belirlenir. Tünel jet fanlarının 2,2–30 kW aralığı bu gamın içinde kalır, ancak bu, piyasadaki tünel fanlarının DRG ürünü olduğu ya da DRG motorunun her tünel fanına takılabileceği anlamına gelmez. Yazının ortasındaki model ve fiyat tablosu yalnız duman görevi olmayan fanlar içindir: yardımcı galeriler, servis tünelleri ya da projede yangın görevi tanımlanmamış ek fanlar gibi.

Örneğimizdeki 1.000 mm fan için 11 kW'ta DRG-160M-4, payı artırmak gerekirse 15 kW'ta DRG-160L-4 değerlendirilir. Mil çapı ve flanş ölçüsü çarkın göbeğine ve taşıyıcıya uymalıdır; eski motorun ölçüsüyle karşılaştırın. Yeraltı galerileri ve maden havalandırmasındaki genel motor şartları için yeraltı maden ve tünel havalandırma motorları yazımıza, devir değişiminin güce etkisi için affinity yasaları yazımıza bakabilirsiniz. Tüm fan uygulamaları Fan Motorları sayfamızda.

Tünel jet fanları için DRG motorları

• DRG-112M-4 – 4 kW – 1.450 d/d – 112M pik döküm
• DRG-132M-4 – 7,5 kW – 1.460 d/d – 132M pik döküm
• DRG-160M-4 – 11 kW – 1.465 d/d – 160M pik döküm
• DRG-160L-4 – 15 kW – 1.465 d/d – 160L pik döküm

Bu motorların güncel fiyatlarını görmek ve hemen sipariş vermek için tıklayınFİYATLARI GÖR →

Tünel jet fanı motoru: sık sorulan sorular

Tünel jet fanı motoru kaç kW?

Sabit değer yoktur; çap, jet hızı ve fan sayısı belirler. Bir üretici kataloğunda tünel jet fanlarının motor gücü 2,2–30 kW aralığındadır [1]. Kendi fanınız için etiketteki güce bakın.

Tünel jet fanı neden 4 kutuplu motorla çalışır?

Büyük çaplı çarkta 2 kutuplu devir kanat ucu hızını aşırı yükseltir. 1.000 mm çarkta 4 kutupla uç hızı yaklaşık 77 m/s, 2 kutupla yaklaşık 154 m/s olur. Küçük çaplı tünel fanlarında 2 kutup da kullanılır.

Yangın görevli tünel fanına standart motor takılır mı?

Hayır. Motor, EN 12101-3'e göre fanla birlikte belgelenmiş setin parçasıdır; değişim fan üreticisinin belgeli motoruyla yapılır. DRG'nin standart motorları bu belgeyle satılmaz.

Bir tünelde kaç jet fan gerekir?

Toplam basınç kaybı × tünel kesiti gereken itkiyi verir; bu, fan başına etkin itkiye bölünür. Örneğimizde 1.500 m'lik tünel için 8 fan çıktı. Kesin sayıyı tünel proje mühendisi belirler.

Fan etiketinizi ve eski motorun plakasını bize iletin, uygun modeli birlikte belirleyelim: telefon +90 (542) 666 11 11, e-posta [email protected], iletişim sayfası. DRG MOTOR motorları teslim tarihinden itibaren 2 yıl süreyle malzeme ve üretim hatalarına karşı garantilidir (garanti belgesi). Güncel fiyatlar için Elektrik Motoru Online Satın Al.

Kaynaklar

1. Vitlo – TUNEL-AXF tunnel jet fan (ürün sayfası) – 560–1250 mm, iki devir ve tersinir seçenek, susturuculu kasa, sıcaklık sınıfları.
2. Vitlo – TUNEL-AXF Tünel Jet Fanı (katalog, PDF) – model tablosu: 2,2–30 kW, 1.440–2.950 d/d, itki ve ses değerleri.
3. BS EN 12101-3 – Smoke and heat control systems, Part 3: Powered smoke and heat control ventilators – yüksek sıcaklık sınıfları ve test şartları.