1. خانه
  2. دانستنی ها
  3. فن کویل چیست؟
فن کویل چیست؟

فن کویل (Fan Coil Unit) یا FCU یک دستگاه تهویه مطبوع ساده شامل کویل‌های سرمایش یا گرمایش و است که برای کنترل دمای فضایی که در آن نصب شده است و یا چند فضای متعدد استفاده می‌شود. یک فن کویل معمولا به کانال‌کشی (Ductwork) متصل نیست. فن‌کویل‌ها به وسیله یک سویچ روشن/خاموش و یا ترموستات (Thermostat) کنترل می‌شوند.
به دلیل سادگی فن کویل‌ها، نصب آن‌ها به صرفه‌تر از سیستم‌های گرمایش مرکزی با دستگاه هواساز است. از طرفی فن‌کویل‌ها به دلیل قرار دادن فن در فضا، پر سر و صدا هستند. چیدمان دستگاه‌ها بسیار مختلف است؛ از جمله افقی سقفی و یا عمودی زمینی.


طراحی و کارکرد فن کویل‌ها
انواع مختلفی از فن‌کویل در نقاط مختلف دنیا به کار می‌رود. فن کویل در اتاق و یا فضایی که در آن قرار دارد، ممکن است مخفی و یا نمایان باشد.
فن کویل نمایان می‌تواند دیواری (Wall Mounted)، ایستاده (Freestanding) و یا سقفی (Ceiling Mounted) باشد و به طور معمول شامل یک محفظه مناسب برای حفاظت و پنهان کردن خود دستگاه فن کویل می‌باشند. شبکه (Grille) هوای بازگشت و دیفیوزر (Diffuser) هوای عرضه در محفظه قرار گرفته‌اند تا هوا را توزیع کنند.

فن کویل پنهان بیش‌تر در فضای سقف کاذب و یا فضای تاسیسات نصب می‌شود. معمولا شبکه هوای برگشت و دیفیوزر هوای عرضه به وسیله کانال به سقف متصل می‌شوند. این باعث می‌شود که انعطاف‌پذیری زیادی برای مکان‌یابی گریل برای تطابق با جانمایی فضای سقف به وجود آید. در بسیاری از مواقع هوای بازگشت کانال‌کشی نمی‌شود از سقف به عنوان یک پلنیوم (Plenum) هوای بازگشت استفاده می‌شود.

کویل، آب گرم و یا سرد را از یک دستگاه مرکزی دریافت می‌کند و با انتقال حرارت، حرارت را از هوای اتاق خارج یا به آن اضافه می‌کند. فن کویل‌های سنتی می‌توانند دارای ترموستات داخلی باشند و یا می‌توانند به یک ترموستات راه دور سیم‌کشی شده باشند. با این وجود در بسیاری از ساختمان‌های مدرن با یک سیستم مدیریت انرژی ساختمان (Building Energy Management System) یا BEMS، کنترل دستگاه فن کویل به وسیله یک کنترلر دیجیتالی مرکزی انجام می‌شود. کنترلر فن‌کویل از طریق شبکه‌های ارتباطی (Communication Network) به BEMS متصل می‌شود و در نتیجه از یک نقطه مرکزی قابل تنظیم و کنترل است.

به منظور تهویه هوا، دستگاه فن کویل آب گرم و یا سرد را از یک کویل گردش می‌دهد. فن‌کویل آب سرد یا گرم خود را از یک دستگاه مرکزی یا موتورخانه (Mechanical Room) می‌گیرد که دارای تجهیزاتی برای خارج کردن حرارت (یا افزودن حرارت) به آب مدار بسته ساختمان می‌باشند. تجهیزات مورد استفاده برای سرمایش می‌تواند شامل چیلر (Chiller) و یا  برج خنک کننده (Cooling Tower) و تجهیزات گرمایشی می‌تواند شامل یک دیگ (Boiler) یا آب گرمکن (Water Heater) باشند.

دستگاه‌های فن کویل به دو دسته تقسیم می‌شوند: فن‌کویل‌های دو لوله‌ای (Two-Pipe Fan Coil Units) یا فن کویل‌های چهار لوله‌ای (Four-Pipe Fan Coil Units). فن کویل دو لوله‌ای دارای یک لوله رفت (Supply Pipe) و یک لوله برگشت (Return Pipe) است. لوله رفت بر حسب زمان سال آب سرد و یا گرم را تامین می‌کند. فن کویل‌های چهار لوله‌ای دارای دو لوله رفت و دو لوله بازگشت هستند که اجازه می‌دهد آب گرم و سرد هر دو در هر لحظه بتوانند به دستگاه وارد شوند. از آن‌جا که به علت تفاوت جذب یا تلفات حرارت در مناطق مختلف یک ساختمان، اغلب لازم است که در هر لحظه گرمایش و سرمایش را هم‌زمان تامین نمود، فن کویل‌های چهار لوله‌ای معمولا بیش‌تر استفاده می‌شوند.

اتصال فن کویل به شبکه‌های لوله‌کشی با استفاده از طرح‌های توپولوژی مختلفی انجام می‌شود که شامل بازگشت مستقیم (Direct Return)، بازگشت معکوس (Reverse Return) و یا سری منفصل (Series Decoupled) می‌شود.

بر حسب دمای آب سرد انتخاب شده و رطوبت نسبی فضا، این احتمال وجود دارد که کویل‌های سرمایش، جریان هوای ورودی را رطوبت‌زدایی کنند و به عنوان یک محصول جانبی این فرآیند، گاهی میعاناتی تولید می‌شود که باید تخلیه (Drain) شوند. فن کویل برای این منظور دارای یک سینی چکه (Drip Tray) دارای اتصال تخلیه می‌باشد. ساده‌ترین روش تخلیه میعانات از چند دستگاه فن کویل توسط یک شبکه لوله‌کشی است که کندانس را به یک نقطه مناسب پایین می‌برد. روش دیگر استفاده از یک پمپ کندانس (Condensate Pump) است که در جایی استفاده می‌شود که در آن فضا برای لوله‌کشی گرانشی محدود است.

در یک دستگاه فن کویل برای کنترل موثر گرمایش و سرمایش مورد نظر خروجی از دستگاه، سرعت موتور (Motor) فن کنترل می‌شود. برخی از سازندگان، کنترل سرعت را با تنظیم تپ‌هایی (Tap) بر روی ترانسفورماتور AC تامین‌کننده توان موتور فن انجام می‌دهند. به طور معمول این تنظیم در مرحله راه‌اندازی ساختمان انجام می‌شود و در طول عمر ساختمان باقی می‌ماند. دیگر سازندگان از یک موتور خازنی تقسیم دایمی (Permanent Split Capacitor) یا PSC با سیم پیچی سفارشی استفاده می‌کنند که در سرعت مطلوب فن‌کویل تنظیم می‌شوند. یک سویچ انتخابی تغییر سرعت ساده شامل خاموش، زیاد، متوسط و کم برای ساکنان اتاق فراهم می‌شود تا سرعت فن را کنترل کنند. به طور معمول این سویچ انتخابی به ترموستات اتاق متصل است و تنظیم آن به صورت دستی و یا به طور خودکار توسط ترموستات دیجیتال اتاق می‌باشد. می‌توان از سیستم‌های مدیریت انرژی ساختمان برای اتوماتیک کردن سرعت فن و کنترل دما استفاده کرد. موتورهای فن معمولا از نوع جریان متناوب چاک‌دار (AC Shaded) و یا خازنی تقسیم دایمی هستند. پیش‌رفت‌های اخیر شامل طرح‌های موتور DC بدون جاروبک (Brushless DC Motors) با کموتاسیون الکترونیکی (Electronic Commutation) هستند. در حالی که این موتورها صرفه‌جویی قابل توجهی ایجاد می‌کنند، هزینه‌های اولیه و بازگشت سرمایه باید به دقت در نظر گرفته شوند.


فن کویل‌های با موتور DC/EC
این موتورها گاهی موتورهای DC، موتورهای EC و گاهی به نام موتورهای EC/DC خوانده می‌شوند. DC مخفف جریان مستقیم (Direct Current) و EC مخفف کموتاسیون الکترونیکی (Electronically Commutated) هستند.

موتورهای DC اجازه می‌دهند که سرعت فن در فن کویل با یک سیگنال 0 تا 10 ولت ورودی به موتور کنترل شود و نیازی به ترانسفورماتور (Transformer) و سوئیچ سرعت مورد استفاده در فن کویل AC ندارند. تا ولتاژ سیگنال 2.5 ولت (که ممکن است در سازندگان فن / موتور مختلف متفاوت باشد) فن وضعیت خاموش قرار دارد. زمانی که ولتاژ سیگنال افزایش می‌یابد، سرعت فن به صورت پیوسته افزایش می‌یابد تا بیشینه سرعت در سیگنال ولتاژ 10 ولت به دست آید. فن کویل‌ها معمولا بین حدود 4 تا 7.5 ولت کار می‌کنند، زیرا در زیر 4 ولت حجم هوا ناکارآمد و در بالای 7.5 ولت فن کویل برای بیش‌تر کاربردهای تجاری بیش از حد پر سر و صدا است.

دلیل این که این فن کویل‌های DC با وجود پیچیدگی نسبی آشکار خود در حال رایج‌تر شدن هستند، سطح راندمان انرژی بالاتر آن‌ها نسبت به همتایان آن‌ها با موتور‌های AC است. تبدیل فن‌کویل AC به DC، مصرف برق را تا 50 درصد کاهش می‌دهد و کنترل سرعت فن بر حسب مصرف باعث 80 درصد صرفه‌جویی می‌شود.

2020 © Copyright - almaatech.ir