معرفی فن کویل

از بسیاری جهات سیستم فن کوئل یا فن کویل Fancoil مشابه سیستم القایی و چهار لوله است. این واحدهای تهویه معمولا یا در زیر پنجره یا در یک سقف خالی نصب می شوند. می توان از تعداد زیادی فن در این محل ها استفاده کرد تا هوای مطبوع را عرضه کند. می توان در حالت دوم از خلا v سقف برای برگشت هوا استفاده کرد.

فن کویل چیست؟

فن کویل دستگاهی است که از سیم پیچ و فن برای گرم یا سرد کردن اتاق بدون اتصال به کانال استفاده می کند. هوای داخلی بر روی سیم پیچ حرکت می کند و باعث گرم شدن یا خنک شدن هوا قبل از ورود آن به داخل اتاق می شود.

اجزا فن کویل

• فن
• سیم پیچ
• شبکه های هوای تأمین کننده
• فیلتر
• سیستم چهار لوله
• ترموستات
• قطعه کنترل سرعت فن
• شیر دو پورت
• سینی تخلیه و لوله

فن کویل چگونه کار میکند؟

یك فن كویل یا FCU  شامل یك فن است كه هوا را در یك فضای داخلی به داخل واحد می كشاند و سپس آن را از طریق یك سیم پیچ خنك كننده یا گرم كننده پخش می كند. هوا پس ازورود به FCU سردتر یا گرمتر از قبل خارج می شود.

خرید فن کویل برای چه مکان هایی مناسب است؟

این فن ها در بعضی از ساختمان های اداری و مراکز خرید مورد استفاده قرار می گیرند. به طور معمول در جاهایی که چندین فضای کوچک وجود دارد و نیاز به کنترل فردی دارند استفاده می شوند.

فن کویل تا چه محدوده ای را پوشش می دهد؟

معمول یک فن کویل منفرد فقط تا 150 متر مربع کارایی دارد. از FCU معمولاً به عنوان مکمل تهویه هوای مطبوع ساختمانی استفاده می شود. می توان گفت در کنار سایر سیستم ها با عملکردی که دارند هوای مطبوع را فراهم می کنند.

FCU  به طور کلی دارای یک سیم پیچ آب سرد برای خنک سازی و یا یک سیم پیچ آب گرم برای گرم کردن است. این بخش به واسطه یک عنصر گرم کننده الکتریکی کار می کند. آب سرد از چیلر واقع در بخش مرکزی تأمین می شود.

مزایا و معایب فن کویل

• انعطاف پذیری بالا از نظر تقسیم بندی و تنظیم مجدد فضا.
• برای فضاهای دارای نقشه باز مناسب نیست.
• به طور کلی توانایی استفاده از هوای خارج برای خنک سازی رایگان را ندارد
• باعث می شود سیستم در خنک سازی به ویژه در بهار و پاییز کارایی کمتری داشته باشد
• دریچه های آب سرد و دریچه های آب گرم در سقف می تواند نگهداری مشکلی داشته باشد

بهره وری انرژی فن کویل

سیستم های FCU دارای بازدهی متوسطی هستند. اگر به خوبی نگهداری و اداره شوند، می توانند سطح خوبی از بازده را تولید كنند. معمولا به اندازه گزینه های استاندارد تهویه مطبوع کارآمد نیستند. البته تمامی این معایب در رابطه با برند های با کیفیت فن کویل صدق نمی کند.

هزینه های جاری

دوام و شرایط سیستم های فن های کویل به طور قابل توجهی بر هزینه های جاری تأثیر می گذارد. سیستم های قدیمی تر دارای نرخ بالاتری از خرابی کنترل کننده دما، شیرهای کم کار و نیروگاه مرکزی ناکارآمد هستند. همگی این موارد می توانند هزینه های شما را افزایش دهند. بهترین برندهای فن کویل هزینه های کمتری را برای تعمیر و نگهداری تحمیل می کنند.

زمینه های عمده برای بهبود عملکرد فن های کویل عبارتند از:

• بررسی و بهینه سازی کنترل درجه حرارت منطقه
• راه اندازی مجدد و نگهداری تعادل جریان آب سرد و آب گرم و عملکرد شیر
• کنترل های دیگ های بخار، چیلرها و پمپ های مرتبط و ارتقا آن ها

طول عمر چیلرها 15 الی 20 سال است. باید قبل از پایان عمر عملیاتی آن ها از نظر کارایی قطعه جایگزین را خریداری کنید. تعویض چیلرها بهتر است در زمستان انجام شود.

فن های کویل در چه ساختمان هایی قابل اجرا است؟

FCU در اکثر ساختمان ها به عنوان یک سیستم تهویه مطبوع ثانویه یافت می شود. در واقع به عنوان یک نوع سیستم تهویه مطبوع اولیه کمتر دیده می شود، مگر در مراکز خرید و دفاتر کوچکتر که فضایی گسترده ندارند.

محل نصب

FCU ها به طور معمول روی سقف نصب می شوند. بنابراین فضای کف را اشغال نمی کنند.

کنترل دما

FCU ها به دلیل سر و صدای فن به طور کلی یک راه حل درجه پایین برای تهویه مطبوع فضاهای اداری در نظر گرفته می شوند. اگر بخوبی نگهداری شوند و فن کویل با کیفیت را خریداری کرده باشید، می توانند عملکرد خوبی داشته باشند.

نصب و راه اندازی فن کویل

بسیاری از مراکز تجاری و مسکونی امروزی مجهز به سیستم­های تهویه مطبوع هستند که با آب سرد کار میکنند. به این نوع سیستم­ها فن کویل گفته می­شود. نحوه عملکرد آن­ها معمولا به این صورت است. ونتیلاتور فن کویل هوا را از اتاق بیرون می­کشد. آن را از طریق یک مبدل حرارتی که آب سرد یا گرم شده را به گردش در می آورد، آماده بکار می­کند.

سپس هوای مطبوع را به داخل اتاق می­رساند. سیستم خطوط لوله یکپارچه تمام واحدهای فن کوئل ساختمان را با یک بلوک بزرگ به نام چیلر که وظیفه خنک سازی آب را دارد، متصل می­کند. اگر برای یک عملکرد گرمایشی طراحی شده باشد، سیستم خط لوله دیگری وجود دارد که فن کویل ها را به سیستم گرمایش ساختمان متصل می­کند. نهایتا از آنجا که آب گرم دریافت میشود.

پیش از نصب و راه اندازی فن کویل سیستم­های اسپلیت در پیکربندی­های مختلف را بشناسید.

یک واحد فن کویل از یک فن و یا یک عنصر گرم کننده یا خنک کننده تشکیل شده است تا گرما را در ماه های سرد سال و هوای خنک را در تابستان فراهم کند. در بیشتر موارد، می توان از آن­ها در دستگاه­هایی مانند پمپ­های حرارتی بدون کانال استفاده کرد زیرا به تهویه سنتی متصل نیستند.

علاوه بر ساختمان­های مسکونی و تجاری که دارای مجاری نیستند، از واحدهای فن کویل می­توان در کنار واحدهای استاندارد HVAC نیز استفاده کرد. نصب و راه اندازی فن کویل منبع دیگری از گرمایش یا سرمایش را برای کمک به تهویه هوای مطبوع در ساختمان ایجاد می­کند. همچنین هزینه قبوض و مصرف انرژی پایین را برای یک ساختمان فراهم خواهید کرد.

1- نصب و راه اندازی فن کویل کاستی

این فن کویل­ها با خروجی مستقیم به سقف معلق نصب می­شوند. اغلب اوقات اندازه پنل جلویی آن­ها 600 در600 میلی متر است. بنابراین نصب این نوع واحدهای فن کویل بالاتر از سقف­های آرمسترانگ راحت است.

2- نصب و راه اندازی کانال­های فن کویل

این کولرها به طور کلی در بالای سقف­های معلق نصب می­شوند. برای دریافت هوا و تحویل آن به صورت فرآوری شده، آن­ها از طریق مجاری انعطاف پذیر به دستگاه­های توزیع هوا متصل می­شوند. علاوه بر این مورد فن کویل می­تواند به چند توری تهویه متصل شود و بر این اساس چندین اتاق یا منطقه را سرویس دهی کند.

3- نصب و راه اندازی فن کویل دیواری

این فن­ ها به طور معمول دارای اندازه و ظرفیت محدودی هستند. آن­ها مستقیماً روی دیوار نصب می­شوند و اغلب در مکان­های کوچک مورد استفاده قرار می­گیرند. به عنوان مثال به صورت کابینت­های جداگانه یا اتاق­های سرور استفاده می­شوند.

4- نصب و راه اندازی فن کویل سقفی

نصب فن کویل از این نوع که فرمی باریک و کشیده دارد، به صورت عمودی روی زمین یا سقف انجام می­شود. در ساختمان­هایی که از چیلر استفاده می­کنند، به هیچ عنوان نمای بیرونی توسط بلوک­های خارجی سیستم های اسپلیت خراب نمی­شود. مطمئناً این مزیت به ظاهر و زیبایی ساختمان کمک می­کند.

در داخل ساختمان لوله ­های خروجی برای اتصال کولر به سیستم خنک کننده عمومی وجود دارد. این لوله ­ها برای سیستم گرمایش هم کاربرد دارند. البته اگر ساختمان­ها چنین امکاناتی را فراهم کنند. شرکت­هایی که این مناطق را اشغال می­کنند، مشکلاتی را برای نصب فن کویل ایجاد خواهد کرد. شرایط اتصال آن­ها به سیستم مشترک و انجام کارهای آزمایش و راه اندازی، به عهده پیمانکاران خواهد بود.

شبکه لوله کشی سیستم فن کویل می­تواند به سه روش زیر احداث شود:

• فن کویل با سیستم دو لوله ای
• فن کویل با سیستم سه لوله ای
• فن کویل با سیستم چهار لوله ای

اگر ساختمان شرایط نصب و راه اندازی فن کویل را نداشت چه باید کرد؟

این کار فقط توسط یک پیمانکار واجد شرایط انجام می­شود. بدون داشتن تجربه حرفه­ای در این زمینه، نمی­توان فن کویل­ها را با کیفیت بالا و متعادل سازی متعاقب نصب کرد. برای اتصال صحیح کولر به سیستم منبع تغذیه، سرمایش و گرمایش و همچنین سیستم تخلیه، دانش خاصی لازم است.

آیا می­توانیم نصب و راه اندازی فن کویل را شخصا انجام دهیم؟

عواقب کار غیر حرفه ­ای، موتورهای سوخته دستگاه ها و نشتی دائمی سیستم فن کویل است. همه این پیامدها باعث آسیب رساندن به سقف­های معلق و مزاحمت دائمی برای یک واحد یا بخش اداری خواهد شد. با صرفه جویی در هزینه­ های نصب واحدهای فن کویل، مستأجرها گاهی اوقات ضررهای بیشتری را متحمل خواهند شد. به خصوص در مواردی که نشت به تجهیزات گران قیمت آسیب برساند.

یک پیمانکار حرفه ­ای نه تنها سیستم تهویه مطبوع مبتنی بر سیستم فن کویل را نصب می­کند، بلکه طراحی مربوطه را نیز توسعه می­دهد. وضعیت ساختمان را با مهندسان خدمات ساختمان چک می­کند و تجهیزات را به سیستم منبع تغذیه متصل میکند.

بنابراین مشتری خدمات جامعی را دریافت خواهد کرد. از طراحی، تأمین و نصب واحدهای فن کویل گرفته تا آزمایش و راه اندازی سیستم برای عملکرد توسط متخصصان مجموعه ما انجام خواهد شد. مسئولیت چنین سیستمی و اجزای آن کاملاً به عهده پیمانکاری است که آن را طراحی، تأمین و نصب کرده است.

نحوه محاسبه ظرفیت فن کویل

خوب نحوه محاسبه ظرفیت فن کویل موضوعی بسیار تخصصی است و شاید هر فردی نتواند این محاسبات را انجام دهد ولی ما در تهویه هورسان این موضوع را با شما به اشتراک میگذاریم تا بتوانید در صورتی که علاقه دارید با آن آشنا شوید.

دو روش برای محاسبه ظرفیت فن کویل وجود دارد:

1. روش دقیق ظرفیت فن کویل
2. روش تقریبی ظرفیت فن کویل

تعیین ظرفیت یک فن کویل به عوامل بسیار زیادی مرتبط میشود یعنی در اصل باید فاکتورهای بسیار زیادی را در نظر گرفت که عبارتند از:

• رطوبت محیط
• دمای آب ورودی به فن کویل
• دمای هوای خروجی از سیستم
• دمای هوای ورودی به فن کویل
• ارتفاع از سطح دریا

البته موارد دیگری نیز تاثیرگذار هستند که در ادامه توضیح خواهیم داد.

ظرفیت فن کویل را با واحد CFM یا Cubic Foot Per Minute (فوت مکعب بر دقیقه) میسنجند. البته برای اینکه فهم این شاخص را ساده تر کنیم میتوانیم فوت را به متر تبدیل کنیم.

1 فوت مکعب = 35 متر مکعب

ظرفیت فن کویل چیست؟

شاید سوال اصلی که در ذهن شما شکل میگیرد این است که اصلا محاسبه ظرفیت این دستگاه به چه کاری می آید؟

خوب با یک مثال خیلی بهتر این موضوع را روشن میکنیم:

فرض کنید یک سیستم FCU دارید که ظرفیت آن 1 فوت مکعب بر دقیقه است. دی این شرایط این دستگاه توانایی تولید 1 فوت مکعب در دقیقه هوای مبطوع است.

خوب ما میدانیم که شما از فن کویل به عنوان یک سیستم ایجاد هوای مطبوع در محیط مد نظر خود استفاده میکنید پس هر چقدر محیط بزرگتری داشته باشید باید ظرفیت fancoil شما بیشتر باشد.

با هم بررسی کردیم که دو راه برای محاسبه ظرفیت وجود دارد.

1- روش محاسبه دقیق

در این روش که بسیار پیچیده است شما باید بررسی کنید که بار برودتی (مقدار گرمایی که باید از محیط در بازه زمانی مشخص گرفته شود تا دمای محیط مطبوع شود) چقدر است؟

برای بار برودتی با دو واحد متفاوت مورد استفاده قرار میگیرد.

1. وات W
2. BTU

برای تبدیل این واحدها به یکدیگر از فرمول زیر استفاده میشود.

حال میتوانیم با فرمول زیر ظرفیت Fancoil را محاسبه کنیم.

با استفاده از فرمول های بالا میتوانیم متغییرها را تبدیل کنیم و در نهایت CFM با فرمول زیر محاسبه میشود.

در فرمول های بالا متغییرها عبارتند از:

Q = بار برودتی (واحد آن BTU است)

m = دبی جریان هوا یا میزان هوادهی بر حسب فوت مکعب بر دقیقه cfm

T∆ = اختلاف دمای هوای ورودی و خروجی بر حسب درجه فارنهایت. 

شما با داشتن فرمول های بالا میتوانید حالا به صورت دقیق ظرفیت فن کویل را محاسبه کنید.

در روش اول که محسابه دقیق است شما نیاز به اظلاعاتی تخصصی دارید و به دست آوردن ان ها کار ساده ای نیست و همانطور که گفتیم نیاز به متخصص دارید ولی در روش دوم که محاسبه تقریبی است شما ساده تر میتوانید این کار را انجام دهید.

2- روش محاسبه تقریبی

در روش اول اگر به خاظر داشته باشید از شاخص بار برودتی برای محاسبه ظرفیت استفاده کردیم که به دست آوردن عدد دقیق این فاکتور سخت است و در روش دوم شما به طور سر انگتشی (تقریبی) آن را بدست می آورید.

برای محاسبه بار برودتی نیاز دارید تا مساحت محیط مد نظر (مسکونی یا اداری) و آب و هوای موجود را در نظر بگیرید.

نکته: فقط در خاطر داشته باشید که در فرمول بالا

• Q همان بار برودتی بر اساس واحد BTU بر ساعت است.
• A مساحت محیط مد نظر بر حسب متر مربع است.

سوالی که شاید پیش بیاید این است که چرا ضریب 400 در این فرمول استفاده شده است؟

جواب بسیار ساده است این ضریب بر اساس شرایط آب و هوایی محیط میتواند متفاوت باشد؛ البته عوامل دیگری نیز ر این ضریب دخلی هستند.

بعد از اینکه شما بار برودتی محیط را بدست آوردید میتوانید با استفاده از فرمول زیر ظرفیت تقریبی فن کویل را محاسبه کنید.

در این فرمول ما عدد 26 را در مخرج قرار دادیم ولی این عدد نیز میتواند بین 25 تا 30 قرار داده شود.

همانطور که ملاحظه میکنید محاسبات این موضوع بسیار پیچیده است و بارها اشاره کرده ایم که اگر از یک متخصص مشاوره بگیرید کار برای شما بسیار ساده تر میشود و ما در تهویه هورسان با ارائه خدمات مشاوره رایگان کار را برای شما ساده کرده ایم.

جمع بندی

عملکرد این فن ها ساده است و نگهداری آن هم نسبتاً ساده تر است. اجزایی که بیشترین نیاز به نگهداری دارند، کنترل کننده های دما و دریچه ها در فضای اشغال شده هستند. بنابراین تعمیر و نگهداری می تواند هزینه هایی را در پی داشته باشد.

فن کویل دستگاهی است که از سیم پیچ و فن برای گرم یا سرد کردن اتاق بدون اتصال به کانال استفاده می کند. هوای داخلی بر روی سیم پیچ حرکت می کند و باعث گرم شدن یا خنک شدن هوا قبل از ورود آن به داخل اتاق می شود