فن کویل چیست؟
همانطور که از نام فن کویل مشخص است این دستگاه از دو قسمت اصلی تشکیل شده است که موجب تولید و توزیع هوای گرم و سرد در ساختمان میشود. فن کویل (Fan Coil) شامل یک فن دمنده از نوع اکسیال یا سانتریفیوژی و یک مبدل حرارتی (کویل) سرد و گرم است تا عمل انتقال حرارت و تهویه هوا را به صورت جابجایی اجباری انجام دهد. این دستگاه به عنوان یک یونیت داخلی در واقع آخرین بخش از سیستم تهویه مطبوع است. قیمت فن کویل تابعی از ظرفیت و کیفیت قطعات مورد استفاده در ساخت آن است. فن کویلها با ظرفیتهای 300 تا 1200 سی اف ام تولید میشوند. حداقل قیمت فن کویل 120 دلار و حداکثر 400 دلار است. توصیه میکنیم از طریق صفحه ارتباط با ما، جویای قیمت دقیق انواع فن کویل شوید.
انواع فن کویل از لحاظ مکان نصب
از فن کوئل جهت تامین هوای گرم و سرد در ساختمانهای مسکونی، تجاری و کارگاههای صنعتی استفاد میشود. فن کویلها در انواع و ظرفیتهای مختلف طراحی و تولید میشوند. بخاطر تنوعی که این دستگاه دارد قابلیت نصب بصورت زمینی، سقفی و دیواری را داراست. به همین خاطر در بین انواع سیستمهای تهویه مطبوع بسیار کاربردی و پرطرفدار است. در واقع این دستگاه یکی از اجزای اصلی سیستمهای تهویه هوا به حساب میآید و به منظور سرد یا گرم کردن سریع محیط مورد استفاده قرار میگیرد.
چگونگی نصب و محل قرارگیری دستگاه فن کویل از اهمیت بالایی برخوردار است؛ چرا که ظاهر آن باعث زیبا سازی مکانی که قرار است در آن نصب گردد، میشود. این ویژگی باعث تمایز این دستگاه با سایر سیستمهای تهویه مطبوع شده است؛ زیرا اکثر سیستمهای تهویه مطبوع در مکانهای دور از دید نصب میشوند و ظاهر آنها اهمیت کمتری دارد. طراحی بدنه فن کویل طوری است که بر زیبایی محل نصب خود بیفزاید و ظاهری زیبا و چشم نواز داشته باشد. علاوه بر این، مدلهای قدیمی این دستگاه دارای معایبی بوده که با پیشرفت تکنولوژی، این معایب در مدلهای جدید برطرف شده است. فیلم نحوه تولید فن کویل سقفی را ذیلاً مشاهده مینمائید.
گرمایش و سرمایش تولید شده توسط دستگاه فن کویل، از طریق اتصال لوله آب گرم و سرد و لولههای برگشت آب به موتورخانه انجام میشود. این امر به این صورت انجام میشود که به هرکویل دو لوله متصل میشود؛ یک لوله ورود آب گرم از بویلر جهت تامین آب گرم کویل گرمایش دستگاه در زمستان، و یک لوله ورود آب سرد از چیلر جهت تامین آب سرد کویل سرمایش دستگاه در تابستان. لوله دیگر مخصوص برگشت آب به موتورخانه مرکزی است.
فن کویل زمینی
یکی از انواع پر مصرف فن کویلها، نوع زمینی آن است که تفاوت آن با نوع ایستاده ارتفاع کمتر و پهنای بیشتر این دستگاه است. علت نام گذاری این مدل به خاطر نحوه نصب آن است؛ زیرا نزدیک به سطح زمین و کف اتاق نصب میگردد. فن کویلهای زمینی به خاطر نصب آسان و دسترسی راحت جهت سرویس و نگهداری، مورد پسند خیلی از کارفرمایان و مصرف کنندگان هستند. در ضمن فن کویلهای زمینی بخاطر ظاهر زیبا، تنوع مدل و رنگ بندی که دارند، به راحتی با دکوراسیون داخلی قابل ست شدن هستند.
همین مورد نیز یکی از یکی از دلایل انتخاب این دستگاههاست. نمونههای زمینی در ظرفیتهای 200 تا 1200 cfm یا فوت مکعب بر دقیقه تولید میشوند. سیستم کنترل میزان دما و هوای تولیدی بصورت کلید دستی سه حالته روی دستگاه و توسط ترموستات صورت میگیرد. این مدل از فن کویلها خود به اشکال مختلفی طراحی میشوند که میتوان به نوع روبرو زن، بالا زن، پایه کوتاه و دکوراتیو اشاره نمود.
بدنه دستگاههای زمینی از ورق گالوانیزه با پوشش رنگ الکترواستاتیک و یا فایبرگلاس قالبی ساخته میشود که در کنار مقاومت بالا، بسیار شیک و زیبا هستند. باید بدانید فن کوئلهای زمینی مهتاب گستر با توجه به نوع طراحی دمپر خروجی هوا، در دو تیپ شیب دار و ساده تولید میگردند. اگر دمپر خروجی هوا دارای شیب باشد، به آن فن کوئل زمینی شیب دار میگویند. چنانچه دمپر خروجی هوا به صورت عمودی باشد، به آن فن کویل زمینی ساده یا بالا زن میگویند.
فن کویل ایستاده
در واقع فن کویل ایستاده از همان دسته زمینی است که از لحاظ شکل ظاهری و ابعاد دارای تفاوتهایی است. از ویژگیهای مهم دستگاههای ایستاده این است که هوا را به صورت افقی و به سمت بالا رها میکنند. نصب این دستگاه بسیار آسان و راحت بوده و به کانال و لوله کشی نیازی ندارد. موتور آن به صورت حفاظت شده و با پوشش آهنی است. کنترل و روشن و خاموش کردن این دستگاه هم به صورت دستی و هم توسط خودکار توسط ترموستات، انجام میگیرد. در واقع ترموستات دور فن و جریان ورودی آب را کنترل میکند.
بدنه و کابینت مورد استفاده برای این نوع دستگاهها، فلزی و با روکش استیل است؛ بنابراین با گذشت زمان، بدنه آن دچار آسیب و خوردگی نمیشود. همچنین سیمهای استفاده شده در دستگاه نیز دارای پوشش آهنی بوده و انعطاف پذیر است. طراحی و ساخت این مدل باریک، زیبا و فضای کمی را اشغال میکند. همچنین فیلترهای مورد استفاده برای این نوع فن کویل قابل شستشو است و به راحتی تعویض میشود.
علاوه بر این، عملکرد دستگاه فن کویل ایستاده با حداقل صدا و بسیار آرام است. این ویژگی به دلیل وجود فنهای سانتریفیوژی و ایمپلر پلاستیکی است. این دستگاه در قسمت خروجی خود دارای دریچه هوا است که قابل باز و یا بسته شدن است. وظیفه این دریچه یا دمپر تنظیم میزان و زاویه هوای خروجی است. ظرفیت و بازه نوع ایستاده از 600 تا 20000 CFM است.
فن کویل دیواری
این نوع از فن کویلها همانطور که از نام آن کاملاً مشخص است، بر روی دیوار نصب میشوند و از لحاظ ظاهری تشابه زیادی به یونیت داخلی کولرهای گازی دارد. فن کویلهای دیواری ظاهری زیبا دارند و فضای چندانی را اشغال نمیکنند. فن کویل دیواری در ظرفیتهای مختلفی از 200 تا 1200 فوت مکعب بر دقیقه ساخته میشوند. هوای خروجی از مدلهای دیواری به صورت رو به رو زن طراحی شده است. البته دمپر موجود در قسمت خروجی این قابلیت را ایجاد میکند که بتوان از طریق ریموت کنترل، هوای خروجی را به جهت مناسب هدایت کرد.
به دلیل کاربرد ساده و آسان این نوع سیستم بر روی دیوار، در مکانهای مختلفی مانند ساختمانهای مسکونی، ادارات، بانکها و مغازهها از آن استفاده میکنند. برای نصب و راه اندازی این نوع فن کویل نیاز چندانی به لوله کشی نیست. بنابراین استفاده از آن در مکانهایی که امکان بازسازی، خراب کاری و لوله کشی در آنها وجود ندارد، بسیار متداول است.
این نوع سیستم تهویه باعث ایجاد هوای مطبوع برای افراد میشود و همچنین سرما و یا گرما را به صورت یکنواخت در مکان مورد نظر ایجاد میکند. همچنین به دلیل شباهت زیادی که از نظر ظاهر با کولرهای اسپلیت دارند، باید دقت کرد تا با آنها اشتباه گرفته نشوند. یکی از ویژگیهای مهم این نوع فن کویل، ظرافت در ساخت و طراحی آن است که باعث شده تا فضای بسیار کمی را اشغال کند و نصب آن نیز به آسانی صورت گیرد. همچنین برای ثابت نگهداشتن دمای مکان مورد نظر، از شیر سه راهی برقی برای این نوع استفاده شده است تا دبی آب را کنترل کند.
در فن کویلهای دیواری معمولاً از فنهای آلومینیومی و بی صدا استفاده میشود. همچنین میتوان به وسیله کنترل سیسمی و یا بدون سیم (دستی و ریموت دار)، دستگاه را به صورت تایمر 24 ساعته تنظیم کرد و دستگاه را روشن و یا خاموش نمود. در اکثر مواقع سیستم کنترل دما و میزان هوادهی دستگاههای دیواری بوسیله ریموت کنترلی صورت میگیرد.
فن کویل سقفی
این نوع از فن کویلها همانطور که از نام آنها مشخص است، در قسمت سقف نصب میشوند و با توجه به نوع معماری در دو مدل سقفی توکار و سقفی روکار، طراحی و تولید میگردند. فن کویلهای سقفی روکار که معمولاً بصورت کابین دار ساخته میشوند، در سالهای اخیرکمتر استفاده میشوند؛ ولی سیستمهای سقفی توکار که در زیرسقف کاذب استفاده میشوند، بسیار پر مصرفتر هستند. این مدل دارای انواع مختلفی است؛ از جمله فن کویل سقفی ساده، کاستی (یک طرفه و چهار طرفه) و فن کویلهای کانالی که به نام داکت فن کویل نیز معروفند.
فن کويلهاي سقفي روکار (کابین دار)
در واقع ساختار اصلی اين فن کويلها مانند فن کويلهاي زمینی است، با اين تفاوت که در زير سقف و به صورت افقي نصب میشوند. دریچه هوای خروجی معمولاً بصورت افقی است که در صورت نیاز با استفاده از کانال میتوان آن را به سمت پایین هدایت کرد. معمولاً در مکانهای که فضای کافی در زیر سقف یا روی زمین وجود نداشته باشد، از این نوع فن کویل استفاده میشود. فن کویلهای سقفی روکار در رنج 200تا 1000 cfm تولید میشوند که ظرفیت هوادهی و دمای اتاق توسط ترموستات قابل تنظیم است.
فن کويلهاي سقفي توکار (بدون کابین)
ساختار اصلی این مدل نیز متشکل از فن و کویل است. اين نوع از فن کويلها بالاي سقف کاذب نصب ميشوند و فقط دریچه خروجی هوا، بر روی سقف نمایان است. صداي این مدلها معمولاً به دلیل این که درون سقف هستند، کمتر از نوع روکار است. فقط تنها اشکالی که این نوع از فن کویلها دارند این است که نصب، سرویس و نگهداری آن به خاطر محدودیت فضای داخل سقف، کمی دشوار است. به همین دلیل در زمان انتخاب محل نصب باید دقت شود تا این مورد مد نظر قرار گیرد. فن کویلهای سقفی توکار نیز در ظرفیتهای 200 تا 1000 cfm بطور معمول تولید میشوند و سیستم کنترلی آن از طریق ترموستات است.
فن کويل کانالي یا داکتی
در این نوع فن کویلها نیز از همان ساختار فن کویلهای سقفی توکار استفاده میشود. با این تفاوت که مدل کانالی برای حجم های بالاتر تا 2500 cfm طراحی و ساخته میشوند. به همین علت میتوانند میزان فشار استاتیکی بیشتری ایجاد کرده و برای فضاهای بزرگتر و مکانهایی که سقف بلندتری دارند، مورد استفاده قرار گیرند. هوای خروجی از فن کویلهای کانالی را میتوان از طریق کانال کشی به چند اتاق مجاور هدایت کرد.
معمولاً به خاطر فنهای قوی که دارند، از انواع دیگر فن کویلهای سقفی صدای بیشتری تولید میکنند. ولی بخاطر بزرگتر بودن فضایهای مورد استفاده، معمولاً این صدا آزار دهنده نیست و مشکلی را ایجاد نمیکند. یکی از مزایای مدلهای داکتی این است که میتوان قسمتی از هوای تازه را نیز از طریق کانال هوای تازه تامین نمود. این فن کوئلها در محدوده 600 تا 2500 cfm تولید میشوند و سیستم کنترلی آنها نیز توسط ترموستات صورت میگیرد.
فن کویل کاستی
فن کویل سقفی توکار یا کاستی نیز عموماً برای مصارف تهویه مطبوع اداری یا مسکونی استفاده میشود. در این سیستمها ورودی هوا و تمامی ورودی و خروجیهای فن کوئل، در سقف کارگذاری میشود. خروجی هوا نیز دارای دمپر تنظیم دبی در قسمت پایینی دستگاه قرار دارد. فن کویلهای کاستی از طراحی زیبایی برخوردارند و وزن بسیار کمی دارند. به علت پایین بودن صدای این دستگاه، از آن در خیلی از مکانها که حساسیت صدا درآنجا بالاست مانند اتاق جلسات، استفاده میکنند. این نوع فن کویلها در ظرفیتهای 200 تا 1400 cfm تولید میگردند.
فن کویلهای کاستی وابسته به نوع جریان هوا یا کویل، به دو تیپ فن کوئل کاستی یکطرفه و چهار طرفه تقسیم بندی میشوند. فن کویلهای سقفی نصب بسیار راحتی دارند و عموماً فضای بسیار کمی را اشغال میکنند. تمامی لوله کشیها و اتصالات برقی در فن کوئلهای سقفی توکار، در داکتهای سقف قرار میگیرد و هیچ فضایی را اشغال نخواهد کرد.
برندهای مختلف داخلی و خارجی از فن کویل کاستی در بازار موجود است که هر کدام قیمت و خصوصیات منحصر به فردی دارند. بطور نمونه میتوان به برندهایی همچون فن کویل کاستی گرین، اکس، هیوندای، امریکن کویل، ال جی، ساران و تهویه اشاره نمود. از دیگر ویژگیهای فن کویل کاستی میتوان به سه زیر اشاره کرد:
- هوارسانی و پرتاب هوا در جهات مختلف (چهارطرفه و دوطرفه) با استفاده از سیستم فن پیچشی و سه بعدی که موجب افزایش و قدرت پرتاب باد نیز میشود.
- بکارگیری پمپ درین در قسمت تشتک که به راحتی آب تقطیر شده را به سمت لولههای تخلیه هدایت مینماید.
- سیستم زمان بندی هوشمند و 24 ساعته که قابلیتهای مختلفی برای نحوه هوا رسانی و تنظیم دما را به کاربر میدهد.
انواع فن کویل از لحاظ نوع لوله کشی
دستگاه فن کویل را از نظر موقعیت لولههای ورودی به کویل میتوان به دو دسته راست و چپ تقسیم کرد. سیستم لوله کشی آب گرم و سرد از موتورخانه تا فن کوئل، برای کارکرد دو فصلی (تابستانی-زمستانی) با دو نوع لوله کشی انجام میشود که در زیر به آنها میپردازیم.
- سیستم دو لوله ای (Two Pipe System)
در این سیستم از یک لوله رفت و یک لوله برگشت مشترک جهت فصل تابستان و زمستان استفاده میگردد. این روش بیشتر در مناطقی که اختلاف دمای تابستان و زمستان کم باشد مورد استفاده قرار میگیرد.
- سیستم چهار لوله ای (Four Pipe System)
در سیستم چهار لوله ای از دو ردیف لوله رفت مجزا برای آب گرم و سرد، و دو ردیف لوله برگشت جداگانه جهت برگشت آب به موتورخانه جهت فصل تابستان و زمستان استفاده میشود. این سیستم بیشتر در مناطقی که نیاز به کنترل انعطاف پذیرتری از لحاظ درجه حرارت دارند استفاده میگردد؛ برای مثال هنگامی که نیاز به آب گرم با دمای بالاتری در زمستان و آب سرد با دمای پایینتری در تابستان نیاز است.
قطعات (اجزای) فن کویل
- فن یا بلوور
یکی از مهمترین قطعات این دستگاه فن است. وظیفه این قطعه ایجاد جریان هوا روی کویل سرمایشی و یا گرمایشی است. فن معمولاً از جنس پلاستیکی و یا فلزی (گالوانیزه) بوده و نوع آن سانتریفیوژی با تیغههای فوروارد است. بلوور یا پروانه فن کویل از نظر استاتیکی و دینامیکی باید کاملاً بالانس شود تا کارکرد کم صدا و بدون لرزش داشته باشد.
- الکتروموتور
برای به چرخش درآمدن فن بایستی الکتروموتور روشن شود. در سیستم فن کویل از دو نوع الکتروموتور با قطب چاکدار و همچنین دارای سیم پیچ راه انداز استفاده میشود. این قطعه به صورت دو دور، سه دور و هفت دور کار میکند. موتور فن کویل میتواند به شکل تک شفت یا دو شفت باشد. الکتروموتورهای مورد استفاده در فن کویل، از برندهای مختلف همچون موتوژن، الکتروژن، مگاموتور و آریا موتور است.
- کویل مسی (مبدل حرارتی)
اجزای تشکیل دهنده کویل، لولههای مسی و پرههای آلومینیمی هستند. آب گرم یا سرد از طریق لولههای ورودی وارد کویل شده و پس از تبادل حرارت با محیط، به وسیله لوله خروجی به سمت دستگاه مولد در موتورخانه برگشت داده میشود. لولههای مسی در فن کویل از قطر 3/8 و 5/8 هستند و تراکم فین در آن در حدود 8 تا 16 فین در اینچ است. هر چه تراکم فین بیشتر باشد، تبادل حرارت بالاتری صورت میگیرد. البته در مواردی که امکان خوردگی وجود دارد، از بلوفین یا گلدفین استفاده میشود.
- فیلتر
این قسمت از فن کویل از سه نوع الیافی، آلومینیومی و پلاستیکی است. وظیفه فیلتر این است که هوای ورودی به دستگاه را تصفیه کرده و سپس به فضای مورد نظر وارد شود. فیلتر فن کویل همچنین از ورود گرد و غبار به فن و موتور جلوگیری میکند.
- شاسی
این قسمت از ورق های گالوانیزه ساخته میشود و به صورت بدنه داخلی از سایر اجزا و قطعات نگهداری میکند.
- شیر هواگیری
این قطعه به دو صورت دستی و اتوماتیک ساخته شده و هوای محبوس در سیستم به وسیله آن خارج میشود.
- بدنه اصلی
بدنه یا کابینت در مدلهای روکار فن کویل، به صورت فلزی و از ورق روغنی ساخته میشوند. همچنین با استفاده از رنگ الکترواستاتیک، بدنه آن رنگ آمیزی میشود تا درکنار زیبایی، از مقاومت بالایی در برابر خوردگی برخوردار شوند.
- پلنوم
به منظور کاهش و به حداقل رساندن صدای موجود در سیستم فن کویل، در برخی از انواع آن از قطعه ای به نام پلنوم باکس استفاده میکنند.
- کلید کنترل دور فن
یکی دیگر از اجزای فن کویل، کنترل دور فن است. وظیفه آن روشن و خاموش کردن و انتخاب دور فن به صورت کند یا تند است. برای کنترلهای دستی از کلید سلکتوری و در انواع سقفی که در دسترس نیستند؛ از ریموت کنترل استفاده میشود.
- تشتک یا سینی درین
در اثر عبور هوا بر روی کویل سرد، مقداری از بخار موجود در هوا تقطیر میشود. تشتک یا سینی درین وظیفه جمع آوری این آب و انتقال آن به لوله تخلیه را دارد.
- ترموستات
ترموستات در سیستم کویل به منظور تنظیم درجه گرما و یا سرما مورد استفاده قرار میگیرد. این قطعه یکی از وسایل پرکاربرد در مصارف مختلف از جمله تهویه مطبوع است که موجب ذخیره و بهینه سازی انرژیهای مصرفی میشود. در واقع ترموستاتها نوعی دما سنج هستند. کار ترموستات در فن کویل به این شکل است که از طریق فرمان به سیستم الکتریکی فن، میزان گرما و هوای تولیدی را کنترل می نماید. ترموستاتها به دو شکل کلی هستند؛ ترموستات مکانیکی (آنالوگ) و ترموستات دیجیتال.
این وسیله نقش بسیار مهمی در عملکرد بهتر سیستمهای گرمایشی و سرمایش دارد. یکی از مهمترین موارد در انتخاب ترموستات فن کویل، تعداد دور دستگاه مورد نظر است. در واقع شما در زمان خرید ترموستات فن کویل باید آگاه باشید که الکتروفن مورد استفاده در فن کویل سه دور و چهار دور است و بر همین اساس ترموستات متناسب با آن را خریداری کنید.
مشخصات انواع کویل مورد استفاده در فن کویل
کویلهای طراحی و تولید شده در فن کوئلهای زمینی، سقفی و دیواری عموماً تیپ فین بلید با نوع لوله مسی در سایزهای 1/2 اینچ، 5/8 اینچ و 7/8 اینچ هستند. این لولههای مسی در ضخامت 0.7 و 0.9 میلیمتر بوده و به صورت تک مدار با ورودی و خروجی معین، در سیکل گردش آب قرار میگیرد. در نقاط انتهایی ردیف با U به ردیف بعد با روش جوش ولدینگ حرارتی با گاز اتصال مییابد.
در فاز نهایی تولید کویل، لولههای مسی تحت فشار 20 بار توسط گاز ازت قرار میگیرند که به این روش تست فشار میگویند. این روش عموماً برای بررسی میزان مقاومت جوشکاری و اتصالات در کویل فن کوئل به کار میرود. تست دیگری که در بیشتر اوقات برای فن کویلهای آبی (با سیکل گردش آب) به کار میرود، تست جوش است. در این تست کویل که هنوز در مرحله فین گذاری قرار داده نشده، با دبی معینی از گردش آب قرار میگیرد تا نقاط جوش در صورت عدم آب بندی نشدن مشخص شده و رفع عیب گردد.
سیستم کنترل هوشمند در فن کویل
یکی از ویژگیهای فن کوئلهای تولیدی شرکت مهتاب گستر، قابلیت نصب کنترلر دیجیتال برروی دستگاه است. نصب این سیستم باعث میشود که دور فن بر اساس دمای تنظیمی محیط، بطور خودکار تغییر نماید. با این کار شما علاوه بر کاهش میزان مصرف برق، میتوانید میزان بار سرمایشی و بار گرمایشی را در فصول مختلف سال مدیریت نمایید. در ضمن این سیستم کنترلی موجب کاهش سر و صدای ناشی از قطع و وصل دائم موتور فن کویل و پروانه میشود که این موضوع باعث کم شدن استهلاک و بالارفتن عمر مفید دستگاه شما میگردد. سه روش کنترل هوشمند فن کویلها عبارت است از:
- ترموستات هوشمند با دور اتوماتیک
- تایمر قابل برنامه ریزی روزانه، هفتگی و ماهانه
- با قابلیت تشخیص حضور فرد در مکان نصب فن کویل
سیستم سیم کشی فن کوئل
معمولاً در فن کویلها از موتورهای تک فاز استفاده میشود. این موتورها نهایتا 3 آمپر برق مصرفی دارند و به صورت سه سرعته هستند. دقت داشته باشید سیم کشی فن کویل در خیلی از موارد مانند سیستم سیم کشی روشنایی نیست و دستورالعمل های خاص خود را دارند این نحوه سیم کشی این اجازه را به شما میدهد تا در زمانی مشخص تمام دستگاهها را از یک نقطه قطع یا وصل نمایید. این موضوع در کنترل هزینه بسیار موثر است.
نکات مهم در زمان خرید فن کویل مناسب
در این قسمت به پارامترهای اصلی که در زمان انتخاب فن کویل باید مد نظر داشته باشید اشاره خواهیم کرد. شما میتوانید با مطالعه این قسمت با داشتن اطلاعات کاملتر و اطمینان بیشتر سیستم تهویه مطبوع مناسب را برای مکان خود انتخاب و خریداری نمایید.
- مدل فن کویل
این دستگاه با توجه به محل قرار گیری و شکل ظاهری دارای انواع مختلفی از قبیل زمینی ، سقفی ، دیواری ،کانالی و… است. شما میتوانید با توجه به نوع نیازی که دارید یکی از این مدلها را انتخاب و خرید نمایید.
- ظرفیت هوادهی فن کوئل
همان طور که قبلا هم اشاره شد فن کویلهای زمین و سقفی با ظرفیتهای cfm 200 تا 1000 cfm تولید میشوند و مدل کانالی تا ظرفیت 2400 cfm قابلیت تولید را دارند. از آنجایی که فن کوئلها بصورت موتور دور متغیر طراحی و ساخته میشوند بهتر است مبنای انتخاب برای فضای مد نظر با توجه به هوادهی در دور متوسط فن انتخاب گردد. ظرفیت این نوع سیستمها بر اساس فوت مکعب در دقیقه نشان داده میشوند که در اصلاح به آن CFM گفته میشود.
- شکل قرار گیری لوله ورود و خروج فن کویل
از آنجایی که سیستم لوله کشی آب گرم و سرد در مراحل اولیه ساخت و ساز ساختمان صورت میگیرد، شما مشتریان محترم باید دقت نمایید تا در زمان سفارش فن کوئلهای زمینی و سقفی، چپ یا راست بودن لوله ورودی به فن کویل را به فروشنده اعلام کنید تا در زمان نصب دچار اشکال نشوند.
- ابعاد
جدای از ظرفیت دستگاه که باید متناسب با فضای مورد نظر باشد، می بایست ابعاد دستگاه انتخابی متناسب با محل قرارگیری و فضای موجود باشد. این مورد بخصوص در نوع سقفی و کاستی حتماً باید مد نظر قرار بگیرد تا بتوان به راحتی فن کوئل را نصب کرد.
- نوع متریال و برند قطعات استفاده شده
- جنس بدنه دستگاه که میتواند از ورق گالوانیزه با پوشش رنگ کوره یا فایبرگلاس باشد.
- کویل که محل عبور سیال گرم و سرد است و در اکثر مواقع از لولههای مسی با فینهای آلومینیمی 8 فوت بر اینچ است که بصورت یک کویل مشترک گرم و سرد یا کویل مجزا جهت گرمایش و سرمایش در داخل دستگاه تعبیه میشود. سایز مناسب لولههای مسی 3/8 با ضخامت 0.6 و 0.9 است.
- الکترو فن که جریان هوا و عبور آن از روی کویلها وظیفه این قطعه است. تیغهها و هوزینگ فن دستگاه میتواند از جنس گالوانیزه یا پلاستیکی باشد که در هر دو حالت باید به بالانس و کم صدا بودن آن توجه نمایید. فن کویلهای تولید شده در شرکت مهتاب گستر از پروانههای فلزی برای تامین هوای مناسب و طول عمر بیشتر فن استفاده مینماید. موتور کوپل شده بر روی پروانه که میتواند از برندهای داخلی و خارجی انتخاب شود. اما در هر صورت میبایست موتور مورد استفاده در فن کویل، از نوع کم صدا (Low noise) باشد. بطور معمول موتورهای مورد استفاده دارای دور متغیر به سه حالت آهسته/متوسط/تند هستند.
- قابلیتهای کنترلی
فن کویلها بصورت دستی و یا از طریق ترموستات قابل کنترل هستند. وجود یک سیستم کنترلی نوین در دستگاه میتواند در نحوه استفاده و انتخاب نوع آن بسیار موثر باشد. در گذشته اکثر فن کویلها بصورت دستی با یک کلید خاموش و رشن و کلید تغیر دور فن کنترل میشدند. اما نمونههای جدید قابلیت کنترل از طریق ریموت و ترموستاتهای دیجیتال را دارند و علاوه بر تنظیم دمای محیط بصورت دلخواه، تا حد زیادی باعث کاهش هزینههای ناخواسته شده و از اتلاف انرژی جلوگیری کردهاند.
محاسبه ظرفیت فن کویل
در زمان انتخاب و محاسبه ظرفیت فن کویل، به غیر از محاسبات بار برودتی موردنیاز مکان باید به چند مسئله دیگر نیز توجه داشته باشیم. از جمله میتوان به منطقه جغرافیای (گرمسیر یا سردسیر بودن)، نوع معماری و مصالح بکار رفته در سازه و نوع کاربری (مسکونی ، تجاری ، صنعتی) اشاره کرد. برای محاسبه ظرفیت فن کویل بطور معمول در مناطق معتدل و با کاربری مسکونی به ازای هر یک متر مکعب از فضا در حدود 150 تا 200 BTU/h ظرفیت سرمایشی در نظر میگیرند که برای بدست آوردن میزان هوادهی دستگاه بر حسب فوت مکعب در دقیقه CFM عدد بدست آمده را بر 25 تقسیم میکنیم. نکتهای که باید در خرید فن کویل مد نظر قرار دهید، مبنا قرار دادن دور متوسط کارکرد است. در جدول زیر ظرفیت حدودی مناسب با متراژ مکان در کاربری مسکونی (هوای معتدل شهر تهران) بیان شده است.
مزایا و معایب استفاده از فن کویل
انتخاب فن کویل جهت سیستم گرمایش و سرمایش ساختمان دارای مزایای زیادی است. در ادامه به اصلیترین مزایای این سیستمها اشاره میکنیم. اولین مزیت این دستگاه این است که سیستم لوله کشی آن نیاز به فضای خیلی کمتری دارد. همان طور که در بالا به آن اشاره کردیم، میتوان از سیستم دو لوله یا چهار لوله برای رفت و برگشت آب به فن کویل استفاده کرد. این لوله کشی به مراتب فضای کمتری نصب به سیستم کانال کشی در موتورخانه و سایر مسیرهای عبور شبکه تاسیساتی را اشغال خواهد کرد. همچنین فن کویلها قابلیت کار با یک سیستم چیلر و حرارت مرکزی را دارند.
یکی دیگر از مزایای اصلی استفاده از فن کویل، قابلیت کنترل دمای دلخواه در فضاهای مختلف توسط این دستگاه است؛ بطوری که شما با استفاده از یک یا چند فن کوئل در یک اتاق و سیستم کنترلی (ترموستات)، میتوانید به راحتی دمای اتاق مورد نظر را جدای از دیگر فضاهای ساختمان، بصورت مجزا کنترل و تنظیم نمایید. نکته اصلی دیگر به غیر از قابلیت کنترل مجزا، کاهش چشم گیر هزینههای مصرف انرژی و مدیریت آن است و از اتلاف انرژی و هزینههای ناخواسته جلوگیری میکند.
مورد دیگری که باعث انتخاب فن کویل برای خیلی از مناطق میشود این است که این سیستمها با دمای پایین آب نیز قابلیت تولید گرما را دارند. در نتیجه برای مناطقی که تولید گرما صرفاً توسط صفحات خورشیدی انجام میگیرد، بسیار انتخاب مناسبی است. آخرین مورد که خیلی از کارفرمایان را مجاب به انتخاب و خرید فن کویل مینماید تنوع در طراحی و ساخت آن است.
وجود فن کوئلهای زمینی، دیواری و سقفی به شما این اجازه را میدهد تا با توجه به فضای موجود در ساختمان، بهترین انتخاب را بر اساس نیاز خود داشته باشید. در مورد معایب فن کویل میتوان به عدم تامین هوای تازه در این سیستم اشاره نمود و یکی دیگر از معایب فن کویل، شکل سرویس و نگهداری دستگاه است. چون کار سرویس در فضای داخلی ساختمان انجام میشود، بعضی از کارفرمایان نسبت به این مسئله اظهار نارضایتی میکنند.
چند نکته فنی درمورد نصب و اجرای فن کویل
- باید بدانید سیستم لوله کشی و سایز لوله رفت و برگشت آب به فن کویل معمولاً در ظرفیتهای زیر 500 CFM سایز 3/4 اینچ و در ظرفیتهای بالاتر تا 1000 CFM سایز لوله یک اینچ است و در مدلهای کانالی سایز لوله 1/4 1 اینچ در نظر گرفته میشود.
- دقت نماید که حتماً به منظور فرمان STOP به چیلر در زمان خاموش شدن پمپهای سیرکولاتور مدار سرمایش، در مسیر آب خروجی به سمت کویل آب سرد و دیگر تجهیزات تهویه مطبوع حتماً از فلو سوئیچ استفاده گردد.
- نکته دیگری که باید مد نظر داشته باشید این است که باید لوله کشی ازکف اتاق انجام شود و نه از روی دیوار. مسئله دیگر در زمان نصب فن کویلها که باید به آن دقت شود این است که سیستم کاملاً بصورت تراز نصب شود؛ تا فنها در زمان کارکرد سیستم صدای نامتعارف نداشته باشند.
- در مورد محل نصب فن کویل باید این نکته را مد نظر داشته باشید که فضای کافی در اطراف دستگاه وجود داشته باشد تا در آینده برای سرویس دستگاه تکنسین ها با مشکل مواجه نشوند.
- نکته آخر که باید در زمان اجرا به آن دقت داشته باشید، نصب شیر قطع و وصل بر روی لوله ورودی و خروجی آب به کویل است که حتماً باید بصورت مهره و ماسوره اجرا شود.
سرویس و نگهداری
بسیاری از مصرف کنندگان فن کویل نمیدانند که این سیستمها نیز مانند سایر سیستمهای برودتی و تهویهای، نیازمند سرویس دورهای هستند . اما سرویس منظم آنجایی اهمیت مییابد که بحث کاهش هزینههای جاری مطرح میگردد. ما با سرویس دورهای و نگهداری صحیح این تجهیزات موجب افزایش راندمان این دستگاهها و همچنین سبب کاهش مصرف برق میشویم، ضمن اینکه از ورود خسارات سنگین ناشی از خرابی و تعمیر نیز جلوگیری مینماییم. سرویس فن کویل در چند مورد زیر خلاصه میگردد:
- سرویس و تعویض فیلترها
- اسیدشویی کویل
- هوا گیری
- سرویس و بازدید فن و موتور دستگاه
بطور کلی در ابتدای فصل سرد باید سینی درین را بررسی نمایید و محل اتصال سینی به لوله درین را پاک سازی کنید تا از هر گونه گرفتگی مسیر تخلیه جلوگیری شود. همانند اسید شویی چیلر، فن کویلها را نیز باید با مواد شیمیایی تمیز نمایید. در ابتدای فصل همچنین باید پیش فیلتر ورودی هوای دستگاه را نظافت کرد و جهت حصول اطمینان از کنترل صحیح محیط، با دماسنج محیطی، میتوان ترموستات و نحوه عملکرد آنرا تست و آزمایش کرد. شبکه لوله کشی بر میزان آب ورودی و میزان تامین سرمایش و گرمایش و افزایش راندمان فن کویل تاثیر میگذارد.
متوازن کردن شبکه لوله کشی
طراحی صحیح لوله کشی در فن کویلها موجب میگردد تا هر ترمینال و بخش به میزان لازم آب سرد یا آب گرم دریافت کند. به میزان 25 درصد نوسان در مقدار آب، 10 درصد نوسان در ظرفیت کویل همان بخش خواهیم داشت. متوازن سازی شبکه لوله کشی توسط شیرهای دستی صورت میپذیرد. به منظور متوازن سازی شبکه لوله کشی باید دو شرط همواره برقرار باشد:
- افت فشار در مدارهای موازی 40 درصد تغییرات فشار مدار کل باشد.
- افت فشار در مدارهای موازی با هم همخوانی داشته باشد.
نحوه تخلیه آب جمع شده در سینی درین
همانطورکه میدانید آب تقطیر شده بر روی کویل در تابستان، در سینی زیر کویل جمع میشود و باید حتماً تخلیه شود تا از سر ریز شدن جلوگیری شود. برای این منظور در سینی درین یا همان تشتک فن کویل سقفی، دو سوراخ در دو طرف وجود دارد که شما میتوانید با توجه به محل قرارگیری دستگاه از یکی از آنها برای تخلیه آب استفاده نمایید. البته باید سوراخ دیگر را بوسیله درپوش مخصوص بپوشانید تا آب تشتک از آنجا خارج نشود.
برای تخلیه آب از یک شیلنگ مخصوص که به همراه لوازم جانبی فن کویل تهیه نمودهاید، استفاده کنید. همچنین از باز بودن شیلنگ مطمئن شوید و مسیر عبوری شلنگ تخلیه را با حداقل پیچ و خم انتخاب نمایید. باید دقت شود که لوله تخلیه حداقل دارای شیب سه درصد باشد تا به راحتی آب در آن جریان پیدا کند. در انتها و قبل از بستن دریچه بازدید مقداری آب در تشتک فن کویل بریزید و از عملکرد صحیح تخلیه آب اطمینان حاصل نمایید.
عیب یابی و رفع ایراد و تعمیر فن کویل
مهمترین ایراداتی که در عیب یابی فن کویل باید به آنها دقت نمود عبارتند از:
موتور فن کویل کار نمیکند و جریان هوا کم است یا وجود ندارد.
- تعیین محل خطا و اصلاح آن: عیب برق
- سیم کشی نادرست به موتور، شل بودن اتصالات، شل بودن موتور: سیم کشی
- قرارگیری کنترلر و اصلاح آن: خطا در مدار کنترل کننده
- خطای تایمر: سوییچهای مجزاکننده خاموش است.
- ریست خودکار بعد از اصلاح عیب: ترموستات بیش از حد داغ است.
موتور فن کویل کار میکند اما جریان هوا کم است یا وجود ندارد.
- سفت کردن چرخ در محور: چرخ در محور شل شده است.
- بررسی جهت چرخش: چرخش نادرست فن
گرمایش نداریم و یا گرمایش بسیار اندک است.
- بررسی دیگ بخار: غیرفعال بودن دیگ بخار
- بررسی تایمر: خرابی تایمر
- بررسی تنظیمات ترموستات: نقص در تنظیمات ترموستات
- بررسی عیب تنظیم کننده محدوده دما: نقص دستگاه کنترل کننده
- بررسی مدار: عیب ترموستات
- بررسی عیب کنترل کننده، موتور شیر یا عیب ترانسفورماتور و بررسی یکپارچگی سیم کشی داخلی: بسته شدن شیر خودکار و یا عدم وجود آب در کویل
- تعویض و تعمیر پمپ: نقص فنی پمپ
- بررسی نقطه تعیین شده: دمای پایین دیگ بخار
- بررسی قدرت پمپاژ و انسداد کویلها: سرعت جریان آب کم است.
- بررسی کارکرد حسگر، بررسی خواندن دمای اتاق یا دمای برگشت، بررسی تحت تاثیر قرار گرفتن حسگر توسط دیگر منابع حرارتی: دمای نادرست در محل حسگر منطقه
- در ارتباط با کاهش سرمایش یا عدم سرمایش نیز باید تمام موارد مذکور در گزینه بالا را بررسی کرد.
قیمت فن کویل
یکی از موارد مهم در زمان انتخاب و خرید فن کویل برای مصرف کنندگان میزان هزینه اولیه برای تهیه دستگاه است. قیمت فن کویل به پارامترهای مختلفی بستگی دارد. یکی از این پارامترها، نوع ظاهری این دستگاه است. همانطور که عنوان شد، فن کویلها دارای انواع مختلفی هستند؛ سیستمهای کاستی، سقفی توکار، کانالی، دیواری، زمینی، یک طرفه یا چهار طرفه. هر کدام با توجه به تکنولوژی به کار رفته در آن، قیمت مخصوص به خود را دارند. بنابراین انواع مختلف این دستگاه بر قیمت گذاری آن موثر خواهد بود.
یکی دیگر از عوامل موثر بر قیمت این دستگاه، میزان ظرفیت آن است. منظور از ظرفیت میزان بار کل در هر فضا است. بهتر است که در دور متوسط، ظرفیت این دستگاه را محاسبه کرد. همچنین سطح صدا نیز یکی از عوامل موثر بر قیمت این سیستم تهویه است. چگونگی قرار گرفتن دستگاه و نوع فن و موتور آن میتواند در میزان صدای دستگاه هنگام کار کردن اثر بگذارد. همچنین برای خرید سیستم فن کویل، بایستی به ابعاد آن و مناسب بودن برای مکان مورد نظر که در قیمت آن تاثیر دارد، توجه کرد.
قیمت فن کویل بسته به نوع متریال مورد استفاده در ساخت، نوع جنس بدنه (فایبرگلاس یا فلزی)، ظرفیت هوادهی، ابعاد، شکل ظاهری، جنس کویل، تراکم فینها و نوع دستگاه اعم از (فن کویل سقفی، زمینی، دیواری و کانالی) و برند شرکت تولید کننده میتواند متغیر باشد. به عنوان مثال قیمت یک دستگاه فن کویل زمینی دکوراتیو با ظرفیت 400 cfm که با متریال با کیفیت متوسط تولید میشود، بطور معمول در حدود سه میلیون تا سه میلیون پانصد هزار تومان میتواند باشد.
در زمان خرید فن کویل یکی از موارد اصلی که مدنظر مشتریان محترم است، قیمت فن کویل است. البته باید در کنار قیمت، به کیفیت و کارایی دستگاه دقت لازم را داشته باشید. مهتاب گستر به عنوان یک شرکت تولید کننده انواع فن کوئل، تجربیات زیادی طی سالهای متمادی کسب کرده است. لذا به شما پیشنهاد میکنیم که به هیچ عنوان جهت پرداخت هزینه اولیه کمتر برای خرید، سعی نکنید به دنبال دستگاهی با کیفیت پایینتر از حد استاندارد باشید.
شرکت مهتاب گستر با در نظر گرفتن نیاز پروژه، نوع فن کوئل انتخابی شما و البته با استفاده از خط تولید مجهز و نیروهای مجرب اقدام به تولید و فروش با کیفیتترین فن کوئلها، با مناسبترین قیمتها را نموده است. تولیدات این شرکت با استفاده از بهترین مواد اولیه در ساخت قالبهای بدنه دستگاه و استفاده از پروانههای فلزی و پلاستیکی، با بهترین کیفیت و کمترین میزان صدا و نصب موتورهای سه دور اروپایی و موتورهای داخلی با کارایی عالی و گارانتی تعویض انجام میشود.
- قیمت فن کوئل سقفی توکار بدون کابین 200 cfm
فن کویل سقفی 200 cfm با توجه به مواردی که در بالا به آن اشاره نمودیم که میبایست در ساخت رعایت شود، قیمتی در حدود 18 میلیون ریال تا 20 میلیون ریال دارد. البته برند موتور و ظرفیت سرمایشی و گرمایشی و نوع کویل مورد استفاده میتواند در قیمت آن تاثیر گذار باشد.
- قیمت فن کویل زمینی 600 cfm مدل WFC600-FD
فن کویلهای زمینی از انواع پر طرفدار و پرکاربرد هستند که در بسیاری از بیمارستانها و هتلها مورد استفاده قرار میگیرند. ظرفیت گرمایشی این دستگاه در حدود 14 kw و سرمایش 6 kw است. در ساخت آن از کویلهای مسی با تراکم 8 فین استفاده شده است. قیمت این ظرفیت از فن کوئلهای زمینی در حدود 28 میلیون ریال تا 31 میلیون ریال در تاریخ نگارش این مطلب است.
شما مشتریان محترم میتوانید جهت استعلام قیمت دیگر مدلها در ظرفیتهای 200 تا 2400 سی اف ام در سه نوع زمینی، سقفی و کانالی با کارشناسان فروش این شرکت تماس حاصل فرمایید. کارشناسان مهتاب گستر در اسرع وقت قیمت فن کویل مورد نظر به همراه مشخصات فنی کامل دستگاه را در اختیار شما قرار خواهند داد.
به احتمال زیاد در زمان مراجعه به بازار برای خرید فن کویل با برندهای مختلف داخلی و خارجی روبرو می شوید و این سوال برای شما مطرح میشود که “کدام برند و با چه قیمتی بهترین انتخاب میتواند باشد؟”؛ ولی نکته مهم در انتخاب فن کویلهای داخلی و خارجی، گارانتی و خدمات پس از فروش هر دستگاه است که به شما اطمینان میدهد با خیال راحت خرید فن کویل را انجام دهید. در ادامه چند برند مطرح را برای شما نام خواهیم برد و قیمت چند مورد را عنوان خواهیم کرد.
برندهای خارجی فن کویل عبارتند از: فن کویل گرین (GREEN)، فن کویل ساراول (SARAVEL)، فن کویل آکس (AUX)، فن کویل مدیا (Midea) و فن کویل ال جی LG. بطور مثال قیمت فن کویل کاستی 600 سی اف ام در چند برند مختلف به این صورت است:
- قیمت فن کویل کاستی گرین 98.000.000 ریال، قیمت کاستی ال جی 120.000.000 ریال
- قیمت فن کویل کاستی مدیا 105.000.000 ریال، قیمت کاستی هیوندای 116.000.000 ریال
برندهای داخلی تولید کننده فن کویل شامل ساراول، آذر نسیم، گروه تولید مهتاب گستر، ساران، تهویه، مانلی هستند. بطور مثال قیمت فن کویل زمینی 400 سی اف ام در چند برند مختلف داخلی به شرح ذیل است:
قیمت فن کویل زمینی مهتاب گستر 37.000.000 ریال، زمینی آذرنسیم 36.000.000 ریال
قیمت فن کویل زمینی تهویه ساز 41.000.000 ریال، زمینی مانلی 39.000.000 ریال
جهت اطمینان مشتریان محترم کلیه محصولات مهتاب گستر دارای گارانتی طلایی به مدت 12 ماه است. خدمات پس از فروش و تامین قطعات محصولات نیز به مدت 15 سال به مشتریان محترم ارائه خواهد شد.
مبانی اساسی طراحی فن کویل
واحد فن کویل نوعی واحد کنترل هوا است که برای تامین هوای مطبوع یک اتاق یا یک ناحیه مشخص طراحی شده است. اجزای اساسی یک فن کویل عبارتند از: یک مبدل حرارتی فین دار، بخش فن و فیلتر. فن جریان همرفت اجباری را از طریق مبدل حرارتی تولید میکند که با گردش آب گرم و یا سرد در کویل، برای تهیه هوای مطبوع به محیط انجام میشود. ترموستاتهای محیط های جدا از هم، برای کنترل دمای اتاق به کنترل کننده فن و کنترلهای هیدرونیک (به سیستمهایی که برای گرمایش و سرمایش از آب استفاده میکنند، سیستم هیدرونیک گفته میشود.) متصل میشوند.
یک واحد فن کویل با طراحی خوب، با تامین افت فشار هوا و مصرف آب کمتر، نیازهای فن و پمپ را کاهش میدهد و همچنین با یک مونتاژ خوب برای فن و موتور، واحدی کارآمد و بی صدا تولید میشود. برای هر واحد فن کویل مجهز به کویل خنک کننده باید یک سینی تخلیه نصب شود تا میعانات را کنترل کند. فن کویلها در محیط و یا نزدیک به محیط نصب میشوند تا انتقال هوا به داخل محیط و یا با حداقل کانال کشی تهویه انجام شود.
عموماً فن کویلها با مونتاژ فن/ موتور به صورت درایو مستقیم عرضه میشوند. اکثر تولید کنندگان عملکرد خنک کنندگی واحدهای فن کویل، خود را با استاندارد موسسه تهویه مطبوع، گرمایش و برودت (AHRI Standard 440-IP 2019) برای هر محیط منطبق میکنند. هدف از این استاندارد ارائه طبقه بندیها، الزامات آزمون و حداقل دادههای مورد نیاز برای رتبه بندی منتشر شده از واحدهای فن کویل است که حداکثر 1500 cfm هوادهی تحویل میدهند.
فن کویلها میتوانند در سیستمهای غیر متمرکز HVAC یا همراه با یک واحد کنترل هوای مرکزی استفاده شوند. مزایای عمده استفاده از واحد فن کویلی این است که امکان کنترل محلی، هر محیط را به صورت جداگانه فراهم میآورد و با جایگزینی کانالهای لوله کشی با لولههای آب در قسمت بزرگی از سیستم، فضای اشغال را کاهش میدهد. این واحدها همچنین میزان آلودگی متقابل بین محیطها را کاهش داده و باعث میشود در محیطی که به آن نیازی نیست، سیستم خاموش شود.
برای دریافت هوای مطبوع، فن کویلها را به یک کنترل کننده هوای مرکزی و یا به یک پلنوم مخلوط کننده هوا هدایت میکنند. در صورتی که از پلنوم مخلوط کننده استفاده می کنید، باید کویلها از یخ زدگی در آب و هوای سرد محافظت شوند؛ زیرا واحدهای فن کویل معمولاً قوانینی برای کنترل میزان دمای هوای خارج از محیط ندارند.
فن کویل با سیستمهای هوای آزاد در فضای باز (DOAS)
اغلب واحدهای فن کویل در یک سیستم اختصاصی هوای بیرونی (DOAS) نصب میشوند. در این پیکربندی، کنترل کننده هوا برای رطوبت زدایی و تهویه هوا در فضای باز و همچنین برای کنترل بار نهان محیط انتخاب میشوند. واحد فن کویل سرمایش یا گرمایش مورد نیاز را در محیط تامین میکند. این پیکربندی مزایای متعددی نسبت به یک سیستم VAV معمولی دارد و جدا کردن بارهای مورد نیاز و نهان و کنترل رطوبت مناسب در هر محیط را تضمین میکند.
علاوه بر این، میتوان نیازهای دقیق هوای بیرونی به هر محیط را حفظ کرد، تهویه بیش از حد را از بین برده و از مطابقت با استاندارد ASHRAE-62-2001 تهویه برای کیفیت قابل قبول هوای داخلی (IAQ) اطمینان حاصل میگردد. صرفه جویی در انرژی به دلیل کاهش گرم شدن دوباره کانال و کاهش هوای خارج، قابل تحقق است. همچنین سیستم DOAS میتواند در طی ساعاتی که نیاز به کنترل درجه حرارت محیط با فن کویلها نیست، سیستم را خاموش کند.
در شکل بالا هوای خارج از محیط از طریق یک دیفیوزر جداگانهی مستقل از واحد فن کویل، به محیط منتقل میشود. اینکار اجازه میدهد تا در شرایط بارگذاری محیط، واحد فن کویل خاموش یا با سرعت کم کار کند. توجه داشته باشید که اگر برای رطوبت زدایی به دمای هوای کم تأمین کننده (کمتر از 55 درجه فارنهایت) نیاز است، باید یک دیفیوزر القایی زیاد برای جلوگیری از کششها انتخاب شود. گزینه دیگر این است که هوای بیرون را به واحد فن کویل منتقل کنید (شکل زیر). در این حالت فن کویل باید هنگام بارگذاری قطعه کار کند. با این وجود کانال کشی به حداقل میرسد.
فن کویلهای کم فشار
فن کویلهای کم فشار معمولاًً در فضای تهویه مطبوع یا مجاور آن قرار دارند. این سیستمها معمولاًً برای انتقال آزاد هوا به داخل ناحیه یا با حداقل کانال کشی، کانالی با مقاومت استاتیك كمتر از 0.25 اینچ انتخاب میشوند. برای کاهش هزینههای تعمیر و نگهداری و بهبود کیفیت هوای داخلی، یک واحد با طراحی مناسب باید مجهز به فیلتری قابل جدا شدن، سینی تخلیه و مونتاژ فن/موتور باشد.
این سیستمها معمولاًً در اندازه جریان اسمی هوا تا 1200 cfm ارائه میشوند و از موتورهای چند سرعته با بازده بالا استفاده میکنند. واحدها معمولاًً دارای اتصالات برق تک فاز و کنترل کنندههای سرعت فن سه موقعیت (به علاوه خاموش) هستند. همانطور که در شکلهای زیر نشان داده شده است، واحدها در تنظیمات عمودی یا افقی برای کاربردهای در معرض دید و پنهان موجودند.
واحدهای فن کویل پنهان شده
این واحدها را میتوان به صورت دیواری یا در پلنوم سقف نصب کرد و سپس به طور معمول در یک پوشش مشبک یا دیفیوزر کانالی قرار داد؛ همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است.
واحدهای فن کویل در معرض دید
این واحدها عموماًً در یک مکان قابل مشاهده نصب میشوند. بنابراین دارای یک پوشش جذاب رنگ آمیزی شده و صفحات مشبک و تأمین هوا هستند؛ همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است. واحدها از پوستههای کاملاً عایق بندی شده برای کاهش میزان سر و صدای منتقل شده به فضا استفاده میکنند و واحد به گونهای طراحی شده است که کوچک باشند تا میزان فضای اشغال شده آنها به حداقل برسد.
نمونه فن کویلهای فشار کم برای مواردی که به کنترل درجه حرارت در هر محیط نیاز است، ایدهآل هستند. این امر آنها را به عنوان سیستم ایدهآل برای هتلها، ساختمانهای آپارتمانی و ساختمانهای اداری تبدیل می كند. در بسیاری از موارد واحدهای عمودی نصب میشوند تا هوای تأمین کننده از پنجره را کاسته و به کاهش تأثیر حرارتی شیشه کمک کند. فن کویلها میتوانند در مراکز بهداشتی درمانی مورد استفاده قرار گیرند، اما به مراقبت بیشتری نیاز دارند و به دلیل فیلترهای کم بازده و همچنین گردش مجدد هوا، در برخی محیطها مجاز ناست.
فن کویل با کارایی بالا
این دستگاهها برای حجم بالاتر هوا، فشارهای پایدار بالاتر، سطح صدای کم و کنترل بهتر دمای اتاق طراحی شدهاند. برای رسیدن به سطح صدای پایین، فن کویلهای با کارایی بالا معمولاًً از دمندههای بزرگتر برای کاهش سرعت خروجی و محصور کردن کامل فن/موتور در یک پوشش عایق استفاده میکنند. آنها به طور معمول در یک پیکربندی افقی پنهان ارائه میشوند؛ همان طور که در شکل زیر نشان داده شده است و هوا را به یک یا چند پنجره منتقل میکنند.
فن کویلهای با کارایی بالا به دلیل قابلیتهای فشار استاتیکی بالاتری که دارند، میتوانند به فیلترهای با بازده بالاتر و ردیفهای بیشتری از کویلهای خنک کننده و گرم کننده مجهز شوند. یک واحد کاملاً طراحی شده باید در صورت مجهز بودن به کویل و فیلتر در هر ۰.۵ اینچ، قادر به ارائه سیستمی بی سر و صدا و با کارآیی حداکثر جریان باشد. مقاومت استاتیک خارجی، یکی دیگر از مزایای قابلیت فشار استاتیک بالاتر این است که این واحد میتواند مسیرهای تخلیه طولانیتری را با چندین خروجی هوا در خود جای دهد.
این عمل اجازه میدهد فن کویل دورتر از فضای اشغال شده، نصب شود و نگرانیهای صوتی را کاهش دهد. به عنوان نمونه در یک کلاس، واحد فن کویل میتواند در بالای راهرو واقع شود که در آن سطح صدا بسیار زیاد نیست. علاوه بر این، میتوان طول بلندتری از کانالهای پایین دست را برای کاهش بیشتر صدا تنظیم کرد. با توجه به ظرفیت جریان هوای بالاتر و قابلیت فشار استاتیک، میتوان اتاقها یا فضاهای بزرگتر را با واحدهای فن کویل با کارایی بالا تأمین کرد.
برای دستیابی به جریانهای بالاتر و فشارهای پایدار و همچنین حفظ کارایی، فن کویلهای با کارایی بالا اغلب به موتورهای سوییچ شده الکترونیکی (ECM) مجهز میشوند. همچنین امکان کنترل سرعت دیجیتال با دامنه کامل و برنامهریزی جریان مداوم را فراهم میکند. کنترل سرعت کامل دامنه اجازه میدهد تا سرعت فن در تنظیماتی که بار اتاق و اهداف طراحی صوتی را برآورده میکند، بهینه شود. برنامه ریزی جریان ثابت حتی با افزایش مقاومت فیلتر به دلیل تجمع گرد و غبار، جریان فن را تضمین میکند.
هنگامی که با کنترلهای الکترونیکی یا DDC همراه است، میتوان ECM ها را نیز تهیه کرد تا حجم متغیری از جریان فنهای خنک کننده و گرمایشی را فراهم کند، که به صرفه جویی در انرژی بیشتر و راحتی بیشتر کمک میکند. فن کویلهای با عملکرد بالا میتوانند تا 1500 cfm تحت استاندارد AHRI 440-IP2019 تأیید شوند. واحدهایی که بیش از محدوده این استاندارد کار میکنند، باید همچنان تحت همان شرایط آزمایش و رتبه بندی شوند تا عملکرد قابل اطمینان در این زمینه تضمین شود.
نمونه فن کویلهای با کارایی بالا یک انتخاب عالی برای کاربردهایی است که به سطح بالایی از کنترل درجه حرارت محیط و صدای کم نیاز است. این امر آنها را به سیستمی ایدهآل برای مدارس، هتلها، آپارتمانها و ساختمانهای اداری تبدیل میکند. حجم هوا و قابلیت فشار استاتیک بیشتر، این سیستمها را برای فضاهای بزرگتر و برنامههایی که نیاز به کانالهای طولانیتر و چندین خروجی هوا مانند آزمایشگاهها، اتاق جلسات، سالنها و سالنهای سخنرانی دارند، ایده آل میکند.
ظرفیت خنک کنندگی بالا با فن کویلهای با کارایی بالا، نیازهای محیطهای پر بار مانند آزمایشگاهها، محیطهایی با بارهای خورشیدی زیاد و فضای اشغال بالا را برآورده میکند. فن کویلهای با کارایی بالا نیز به دلیل قابلیت برنامه ریزی در جریان مداوم و توانایی استفاده از فیلترهای با بازده بالاتر، برای بیمارستانها و آزمایشگاهها مناسب هستند. بهرهوری بالا و قابلیت VAV و فن آوری ECM، همراه با مزایای بهرهوری انرژی خنک کننده یا گرمایش هیدرونیک و مزایای IAQ سیستم DOAS به گواهینامه LEED و طراحی ساختمان سبز کمک میکند.
لوله کشی فن کویل
لوله کشی سیستم فن کویل را میتوان با دو مفهوم اساسی لوله کشی سری و لوله کشی موازی طراحی کرد. در سیستم لوله کشی سری، از یک مدار تک لوله برای تامین آب در یک مدار استفاده میشود. فن کویلها از این مدار آب را دریافت و دوباره به همان مدار باز میگردانند. در این بین دمای آب در مدار بسته تغییر میکند. این روند به تدریج در یک مدار آب سرد افزایش و در یک حلقه آب گرم کاهش مییابد.
فن کویلهای انتهای مدار، دمای آب را با تغییر دمای کمتری نسبت به سیستمهای ابتدای مدار فراهم میکنند. این فن کویلها در انتهای مدار به کویل بزرگتری برای تامین ظرفیت مشابه نیاز دارند. مهمترین مزیت این نوع سیستم، حذف لوله کشی برگشتی و هزینههای مربوط به آن است. اما باید در مقابل هزینه کویلهای بزرگتر در فن کویلهایی که در جریان قرار می گیرند، سنجیده شود.
در سیستمهای لوله کشی سری، پمپها عاملی برای خروج آب از جریان در لوله کشی و تامین آن برای کویلها در سیستم فن کویل هستند. از آنجا که ظرفیت مشخصی برای تأمین بار لازم است، پمپ آب را از مدار خارج میکند تا ظرفیت گرمایش یا سرمایش مورد نیاز را تأمین کند. این نوع طراحی، یک سیستم ساده و کنترل مدار و بارها را فراهم میکند و مدار لوله کشی جریان و فشار ثابت را تجربه میکند. پمپ بار و لوله گذاری در هر واحد فن کویل فقط برای پاسخگویی به فشار و جریان مورد نیاز مدار طراحی شده است. هرکدام مستقل از دیگری کار میکنند و کنترل میشوند.
در برخی موارد، دریچههای کنترل در مدار لوله کشی در نظر گرفته شدهاند تا در هنگام خاموش شدن مدار سیستم، جریانی در سیستم وجود نداشته باشد. در یک سیستم موازی یک لوله تغذیه و یک لوله برگشت وجود دارد. هر واحد فن کویل، آب را در همان دما دریافت میکند و به هر یک از آنها ظرفیت یکسان میدهد. کویلها را میتوان با مشخصات دمایی مشابه انتخاب کرد که کویلهای کوچکتر و سازگارتر را فراهم میکند.
لوله کشی برگشت مستقیم و بازگشت معکوس، کدام یک؟
یک نکته مهم در طراحی سیستم، اطمینان از این است که هر فن کویل میتواند آب سرد یا آب گرم مورد نظر را در حین کار سیستم دریافت کند. از دو نوع سیستم میتوان استفاده کرد؛ برگشت مستقیم یا برگشت معکوس. در سیستم برگشت مستقیم، همان طور که در زیر میبینید، لوله کشی در کوتاهترین روش ممکن انجام میشود و از شیرهای تعادل برای تغییر افت فشار از طریق هر ناحیه لوله گذاری استفاده میشود تا اطمینان حاصل شود که هر فن کویل جریان آب مورد نیاز را دریافت میکند. برای این منظور سیستم باید “متعادل” باشد. این دریچهها باید از طریق یک فرایند تکراری تنظیم شوند تا جریان از طریق هر کویل به درستی انتقال یابد. با تغییر هر دریچه، بقیه سیستم تحت تأثیر قرار میگیرد و باید آنها را تنظیم کرد تا زمانی که سیستم به جریان پایدار در هر فن کویل برسد.
در یک سیستم لوله کشی برگشت معکوس طول لوله در هر ناحیه لوله گذاری شده برابر است. این اطمینان میدهد که افت فشار از طریق سیستم لوله کشی برای هر واحد فن کویل برابر است. اگر افت فشار از هر حلقه کویل و لوله کشی بسیار شبیه باشد، سیستم بهتر عمل میکند، این کار را میتوان با استفاده از همان معیارهای افت فشار برای کویلها و همان معیارهای افت فشار برای هر فوت لوله انجام داد. در حالی که اگر لوله کشی بیشتری نصب شود، نیاز “متعادل سازی” سیستم از بین میرود.
شیرهای 2 و 3 طرفه
سیستم لوله کشی فن کویل را میتوان برای حجم ثابت یا جریان آب با حجم متغیر طراحی کرد. یک سیستم حجم ثابت به دریچههای کنترل نوع 3 طرفه نیاز دارد تا جریان آب را از طریق کویل یا اطراف کویل تنظیم کند و جریان آب ثابت از طریق لوله گذاری ناحیه فراهم شود. یک شیر متعادل کننده در بای پس نصب میشود تا افت فشار را ثابت نگه دارد؛ زیرا جریان آب در اطراف کویل آب تنظیم میشود. این نوع سیستم جریان ثابت با شیرهای کنترل 3 طرفه از منظر کنترل و طرح بسیار ساده است؛ اما در شرایط بار به کار پمپ با قدرت کامل ادامه میدهد.
برای یک جریان متغیر، شیرهای کنترل دو طرفه مورد نیاز است. در این نوع سیستم فشار در هدر لوله کشی منبع اندازه گیری میشود و خروجی پمپ برای کنترل فشار ثابت در سیستم تغییر میکند. به این صورت پمپ سیستم در جریان کمتری فشار را در سیستم افزایش میدهد. سپس کنترل فشار باعث کند شدن پمپ میشود تا در فشار ثابت سیستم جریان کمتری ایجاد کند. از آنجا که جریان کاهش می یابد، پمپ به میزان قابل توجهی انرژی کمتری نیاز دارد. یک پمپ با منحنی مشخصه که عملکرد خوبی در سرتاسر لوله کشی فن کویل و راهنمای مهندسی داشته باشد، باید انتخاب شود. از پمپهای دارای منحنی مشخصه بسیار مسطح باید خودداری کرد زیرا تغییرات اندک فشار منجر به تغییرات زیادی در جریان میشود و باعث ایجاد مسائلی در کنترل سیستم میشود.
کنترل ظرفیت گرمایشی و سرمایشی فن کویلها
در هر یک از طرحهای فوق، سیستم کنترل ظرفیت میتواند خاموش یا مدولاسیون باشد. هنگام خاموش بودن سیستم کنترل، باعث عدم جریان آب میشود. غالباً در سیستم فن کویل در این حالت، فن نیز خاموش میشود. هنگامی که سیستم کنترل بخواهد ظرفیت را کنترل کند، جریان آب تأمین میشود و فن به جریان هوای کامل میرسد. این سیستمها هم چنین میتوانند از کنترل تعدیل استفاده کنند. جریان آب متغیر است تا مقدار مورد نظر را تأمین کند. در سیستمهایی که برای تجربه شرایط مختلف ورود به سیستم طراحی شدهاند، میتوان جریان را تغییر داد تا دمای هوای خروجی ثابت را بر اساس یک حجم ثابت هوا حفظ کند.
جریان آب همچنین میتواند متغیر باشد تا با تغییر دمای هوای خروجی بر اساس یک جریان ثابت، ظرفیت کمتری فراهم کند. علاوه بر این، جریان متغیر آب و جریان هوا نیز میتواند فراهم شود. جریان هوا با کاهش بار کاهش می یابد و جریان آب تنظیم میشود تا دمای هوای ثابت را حفظ کند. این یک استراتژی کنترل غیر معمول برای یک سیستم فن کویل است، اما عملکرد رطوبت زدایی پیشرفته را در شرایط کم بار فراهم میکند.
فن کویلهای “سرمایشی یا گرمایشی” یا مشترک
واحدهای فن کویل یا با یک کویل (گرمایشی یا سرمایشی) یا با هر دو کویل گرمایشی و سرمایشی به راحتی در دسترس هستند. در صورت نیاز به گرمایش و سرمایش، اغلب آنها با هر دو کویل حرارتی و خنک کننده ارائه میشوند. در این نوع سیستم، هر کویل به طور مستقل لوله کشی و کنترل میشود. به طور کلی نوعی کانال کشی ثابت در سیستم کنترل وجود دارد تا امکان گرمایش و سرمایش همزمان را از بین ببرد.