فن کویل چیست و چه نقشی در سیستم‌های برودتی حرارتی دارد؟

سه شنبه, 08 فروردين 1402
1496

فن کویل یا FCU یک سیستم تهویه مطبوع است که هوای موجود در ساختمان را در یک فضای محدود تهویه کرده و به گردش درمی‌آورد و گاهی می‌تواند یک سیستم برودتی حرارتی کامل باشد. فن کویل‌ها در اشکال مختلفی وجود دارند. می‌توان از آنها در سقف یا کف ساختمان استفاده کرد. فن کویل‌ها عموماً در ساختمان‌های با اندازه کوچک تا متوسط کاربرد دارند، بنابراین با دبی پایین‌تری هم کار می‌کنند. جریان هوای کویل‌ها یکنواخت است یا سرعت‌های محدودی مثلاً تا ۳ سرعت مختلف دارد که قابل کنترل توسط کاربر است. فن کویل‌ها را می‌توان در انواع ساختمان‌ها از کلاس و مدرسه گرفته تا ادارات، فروشگاه‌ها، بیمارستان‌ها و حتی خانه‌ها، آپارتمان‌ها و فضاهای صنعتی نصب کرد.

فن کویل‌ها عموماً به دو نوع دولوله و چهارلوله تقسیم می‌شوند. فن کویل‌های دولوله شامل یک لوله ورودی و یک لوله برگشتی هستند و با توجه به فصل، از آب گرم یا سرد استفاده می‌کنند. فن کویل‌های چهارلوله دو لوله ورودی و دو لوله برگشتی دارند. در واقع، این فن کویل‌ها دو کویل آب سرد و گرم مجزا دارند که هر کدام لوله‌های ورودی و برگشتی مخصوص به خود را دارند.

نکته: با توجه به اهمیت بهره‌وری انرژی و پیشرفت فناوری، فن کویل‌های چهارلوله در حال حاضر محبوبیت بیشتری دارند.

تذکر: تفاوت فن کویل‌ها با دستگاه‌های هواساز در هوایی است که به گردش درمی‌آورند. دستگاه‌های هواساز از هوای بیرون از ساختمان استفاده می‌کنند و هوای تازه را به داخل هدایت می‌کنند. اما فن کویل‌ها از همان هوای محدود داخل استفاده کرده، آن را تهویه می‌کنند و به گردش درمی‌آورند.

نحوه کار فن کویل‌ها به‌عنوان تجهیزات برودتی حرارتی

در شکل زیر ۲ کانال اصلی می‌بینید. کانال هوای ورودی و هوای برگشتی که در تمام فضای ساختمان و تمام اتاق‌ها کشیده شده‌اند. از کانال هوای ورودی لوله‌هایی خارج شده که هوا را به فن کویل‌ها در هر اتاق می‌رساند. همان‌طور که گفتیم فن کویل‌ها به یک کویل گرمایشی یا یک کویل سرمایشی یا هردو متصل هستند. این کویل‌ها هوا را تهویه می‌کنند و بعد توسط فن به داخل کانال‌های کوچک‌تری می‌رسانند تا در تمام ساختمان توزیع شود.

نحوه کار فن کویل‌ها به‌عنوان تجهیزات برودتی حرارتی

 

در این مدلی که اینجا تصویر آن برای شما گذاشته‌ایم، یک دستگاه هواساز به کمک آمده و هوای تازه را از طریق کانال اصلی هوای ورودی وارد ساختمان می‌کند. شاخه‌های کوچک‌تر این کانال هوای تازه را به داخل هر اتاق می‌رسانند. این هوای تازه به قسمت انتهایی یا ورودی فن کویل هدایت می‌شود.

نکته: لوله هدایت کننده هوا از دستگاه هواساز مستقیم به فن کویل متصل نیست و فاصله ای بین آنها وجود دارد.

نحوه کار فن کویل‌ها به‌عنوان تجهیزات برودتی حرارتی

فن که با یک موتور کار می‌کند، این هوای تازه را به داخل فن کویل می‌فرستد و به کویل‌های گرمایشی یا سرمایشی می‌رساند و بعد وارد کانال‌های توزیع می‌کند. هوایی که از دریچه‌ها خارج می‌شود سرما یا گرمای مورد نیاز افراد داخل هر اتاق را تأمین می‌کند و بعد از آن دو مسیر پیش روی خود دارد. یا وارد دریچه هوای برگشتی می‌شود و از طریق کانال مربوط به آن به دستگاه هواساز برمی‌گردد و یا از طریق یک دریچه در سقف کاذب اتاق به سمت فن کویل کشیده می‌شود.

نحوه کار فن کویل‌ها به‌عنوان تجهیزات برودتی حرارتی

در شکل بالا فن کویل در داخل سقف قرار گرفته است. این یک سقف کاذب معمولی در یک اداره است. همون‌طور که می‌بینید دو نوع دریچه در سقف وجود دارد، دریچه‌هایی که هوا را در داخل فضا توزیع می‌کنند و دریچه هوای برگشتی که هوا را به داخل می‌کشد.

نحوه کار فن کویل‌ها به‌عنوان تجهیزات برودتی حرارتی

هوا از طریق کانال هوای برگشتی بازمی‌گردد و به داخل فضای خالی پشت سقف کاذب کشیده می‌شود. هوای برگشتی در این فضا با هوای تازه ترکیب شده و دوباره به داخل فن کویل کشیده می‌شود و یا اینکه کانال اصلی هوای برگشتی آن را به سمت خود کشیده و به دستگاه هواساز برمی‌گرداند.

ساختار فن کویل‌ها به‌عنوان تجهیزات برودتی حرارتی

ساختار فن کویل‌ها به‌عنوان تجهیزات برودتی حرارتی

فن کویل‌ها طراحی نسبتاً ساده‌ای دارند و کاملاً مشخص است که چرا اسم آنها را فن کویل گذاشته‌اند، چون فقط از فن و کویل به‌عنوان مبدل حرارتی تشکیل شده‌اند.

هوا از بخش انتهایی وارد شده و در ابتدا از یک فیلتر عبور می‌کند تا گرد و خاک و ذرات اضافی آن گرفته شود. این فیلتر را می‌توان هر زمان که لازم بود بیرون آورد و تمیز کرد.

هوا پس‌از عبور از فیلتر به فن‌ها می‌رسد. معمولاً هر فن کویل ۱ تا ۳ فن دارد که تعداد آنها به اندازه فن کویل بستگی دارد. یک موتور الکتریکی کوچک این فن کویل‌ها را به راه می‌اندازد.

نکته: فن‌های مورداستفاده در فن کویل‌ها نسبتاً کوچک و حدود ۸۰ وات هستند.

این فن‌ها هوا را به سمت کویل‌های گرمایشی یا سرمایشی هدایت می‌کنند. این کویل‌ها درواقع مبدل‌های حرارتی هستند که هوا را با توجه به نیاز محیط گرم یا سرد می‌کنند.

تذکر: برخی از واحدهای فن کویل فقط گرمایشی هستند، برخی فقط سرمایشی و برخی هر دو قابلیت را دارند.

ساختار فن کویل‌ها به‌عنوان تجهیزات برودتی حرارتی

کویل‌ها به عنوان مبدل‌های حرارتی معمولاً از یک منبع آب گرم یا سرد یا هر دو استفاده می‌کنند که توسط دیگ بخار و چیلرهای ساختمان توزیع می‌شود. البته می‌توان از هیترهای برقی هم برای گرمایش استفاده کرد.

تذکر: اگر از کویل‌های سرمایشی در فن کویل استفاده شود، باعث چگالش فراوانی می‌شود، یعنی هوای گرم و مرطوب بر روی سطح سرد کویل به مایع تبدیل می‌شود. کویل سرمایشی این رطوبت را از هوا می‌گیرد و به قطرات آب تبدیل می‌کند. این آب در یک سینی در زیر فن کویل جمع شده و توسط لوله‌ تخلیه به بیرون هدایت می‌شود. هوا پس‌از کویل‌ها وارد کانال‌هایی با قطر کوچک‌تر شده و در سرتاسر ساختمان توزیع می‌شود.

مزیت‌های استفاده از فن کویل‌ها

  • نحوه کار فن کویل‌ها ساده و نصب آن‌ها هم نسبت‌به سایر سیستم‌های تهویه مطبوع راحت‌تر است.
  • با استفاده از فن کویل آزادی بیشتری در تنظیم جداگانه‌ دمای هر اتاق دارید.
  • در صورت سرویس و نگهداری به‌موقع، ازنظر مصرف انرژی بهینه‌تر هستند و باعث صرفه‌جویی در برق و انرژی می‌شوند.

فن کویل‌ها یکی از ساده‌ترین تجهیزات برودتی حرارتی هستند. اگر تمایل دارید اطلاعات بیشتری درمورد سیستم‌های تبرید بدست آورید دوره آموزش سیستم‌های تبرید (سردخانه و چیلر) را در سامانه رهجو از دست ندهید. مهندس انجرقلی تمام نکات لازم در مورد این سیستم‌ها و همچنین اصول هیدرولیک تأسیسات را در اختیار شما قرار می‌دهند.