بررسی انواع فن کویل و طرز کار آن

همان‌طور که از نام این دستگاه پیداست، از دو بخش اصلی فن و کویل تشکیل شده است. فن کویل در چرخه سرمایش و گرمایش (تهویه) ساختمان‌ها نقشی حیاتی دارد و در واقع، حلقه پایانی عملیات انتقال حرارت و تهویه مطبوع هوا — یعنی خنکای تابستان و گرمای زمستان — را ایفا می‌کند. برای مروری کامل‌تر بر جایگاه این تجهیز در سیستم تاسیسات، مطالعه انواع سیستم‌های تاسیسات حرارتی و برودتی ساختمان هم پیشنهاد می‌شود. از برندهای فن کویل موجود در بازار ایران می‌توان ساراول، سرماآفرین، ساران، تهویه، مدیا، ال‌جی و گری را نام برد.

انواع فن کویل

امروزه فن کویل‌ها از نظر سلیقه، کاربرد و محل نصب در اشکال متفاوتی ساخته می‌شوند که عبارت‌اند از:

• سقفی توکار
• سقفی روکار
• زمینی روبروزن یا بالازن
• دیواری
• کاستی

فن کویل سقفی توکار

این مدل از فن کویل بسیار پرکاربرد است. از ویژگی‌های آن کم‌صدا بودن است و چون به‌صورت توکار نصب می‌شود، فضایی از محیط را اشغال نمی‌کند.

فن کویل سقفی توکار

فن کویل سقفی روکار

این مدل امروزه کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ دستگاه به همراه کابین، مستقیماً روی سقف (روکار) نصب می‌شود.

فن کویل زمینی

این نوع به‌صورت بالازن یا روبروزن ساخته می‌شود و از معایب آن می‌توان اشغال فضای ساختمان را نام برد؛ اما تعمیر فن کویل زمینی، چون در ارتفاع نیست، نسبت به انواع دیگر راحت‌تر انجام می‌شود.

فن کویل‌های زمینی

فن کویل دیواری

این مدل بیشتر به‌جای اسپلیت یونیت استفاده می‌شود، اما به ظرفیت‌های پایین‌تری محدود است و کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فن کویل دیواری

فن کویل کاستی

این مدل به دلیل نصب و اجرای آسان، پوشش همه‌جهته در نوع چهارطرفه و قرارگیری تمام اتصالات آن در داخل سقف کاذب، بسیار پرطرفدار است و به میزان زیادی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فن کویل کاستی

اجزای فن کویل

اجزای فن کویل شامل موارد زیر است؛ در ادامه به بررسی دقیق هر یک می‌پردازیم:

• کویل
• فن‌دک (Fan Deck)
• فیلتر هوا
• شیر هواگیری
• کلید سلکتوری
• ترموستات

کویل

کویل قطعه‌ای است که از لوله‌های مسی همراه با فین‌های آلومینیومی تشکیل شده است. لوله‌های مسی در دو یا سه ردیف قرار می‌گیرند و به کلکتور ورودی و خروجی اصلی متصل می‌شوند؛ یکی وظیفه ورود آب گرم در زمستان (از بویلر) یا آب سرد در تابستان (از چیلر) را دارد و دیگری مخصوص بازگشت آب به سمت موتورخانه مرکزی است.

کویل مسی فن کویل

این کویل‌ها احتمال گرفتگی و حتی نشتی دارند، به‌ویژه از قسمت اتصالات؛ پس از تست و پیداکردن محل نشتی، باید توسط نیروی ماهر جوشکاری شود.

فن‌دک (Fan Deck)

فن‌دک شامل موتور، هوزینگ، بلوور و سینی درین (تخلیه آب) است که برای سهولت در تعمیرات روی آن قرار گرفته است.

فن‌دک (Fan Deck) فن کویل

الکتروموتور

موتور به‌کاررفته در فن‌دک، بسته به سایز و نوع فن کویل، در اشکال مختلف موتور تک‌شفت، دوشفت و شفت کوتاه وجود دارد. از برندهای الکتروموتور می‌توان SISME، PIONEER، GENTEQ، الکتروژن و آرین صنعت را نام برد.

الکتروموتور فن کویل

این الکتروموتور سه‌دور است که با فرمان ترموستات سه‌مرحله‌ای یا کلید مخصوص، هرکدام از دورها فرمان می‌گیرند؛ هرچه دور دستگاه بالاتر برود، مقدار هوادهی آن هم افزایش می‌یابد.

الکتروموتور فن کویل

بلوور

بلوور یا همان فن، وظیفه گردش هوا را برعهده دارد؛ الکتروموتور باعث گردش بلوور می‌شود و بلوورها بسته به مدل فن کویل، به‌صورت چپ‌گرد یا راست‌گرد و از جنس پلاستیک یا آلومینیوم موجودند.

بلوور فن کویل

به قسمتی که بلوور درون آن قرار می‌گیرد، هوزینگ گفته می‌شود که از جنس پلاستیک یا آلومینیوم است و جریان هوا را به سمت دستگاه هدایت می‌کند.

سینی درین

سینی درین مسئولیت تخلیه آب را برعهده دارد؛ در فصل تابستان، رطوبت موجود در هوا با رسیدن به نقطه شبنم روی کویل تقطیر می‌شود و روی این سینی می‌ریزد. آب جمع‌شده از طریق لوله تخلیه روی سینی و یک شلنگ مخصوص، به لوله تخلیه آب ساختمان متصل و تخلیه می‌شود.

لوله سینی درین فن کویل

فیلتر

فیلتر فن کویل بسته به مدل، در دو نوع پلاستیکی و فلزی موجود است و قابل شست‌وشو یا تعویض است. وظیفه فیلتر، که در مسیر هوای ورودی قرار می‌گیرد، جلوگیری از ورود گردوغبار و ذرات معلق به داخل دستگاه است.

فیلتر ورودی هوای فن کویل

این فیلتر باید همیشه پیش از شروع فصل سرویس و گردوغبار آن پاک‌سازی شود.

تعویض فیلتر فن کویل

شیر هواگیری

شیر هواگیری فن کویل روی لوله اصلی کویل قرار دارد و به دو صورت اتوماتیک و دستی موجود است؛ وظیفه آن هواگیری سیستم است. برخی برندهای تولیدکننده فن کویل، روی هر دو شیر اصلی کویل، شیر هواگیری نصب می‌کنند.

شیر هواگیری فن کویل

کلید سلکتوری

کلید سلکتوری فن کویل چهار حالت خاموش/روشن، دور کم، متوسط و زیاد دارد. فن کویل‌ها هم می‌توانند به‌صورت دستی با کلید و هم از طریق ترموستات کنترل شوند؛ این کلید فقط در فن کویل‌های زمینی استفاده می‌شود و در فن کویل‌های سقفی، این وظیفه فقط با ترموستات انجام می‌گیرد.

همان‌طور که در عکس مشخص است، کلید فن کویل از سه بخش کلید ولوم، قاب کلید و سوئیچ کلید تشکیل شده است:

کلید سلکتوری

در طرفی که چهار فیش قرار دارد، نول و دورهای کند، متوسط و تند فن کویل و در طرف دیگر، فاز و نول به کلید وصل می‌شود.

شماتیک اجزای فن کویل

ترموستات

در فن کویل‌های سقفی و کانالی، برای کنترل دور و روشن/خاموش‌کردن دستگاه، از ترموستات سه‌مرحله‌ای فن کویلی استفاده می‌شود. معروف‌ترین و ابتدایی‌ترین آن‌ها، ترموستات دیواری Honeywell است که درجه تنظیم و دور موردنظر روی آن تنظیم می‌شود.

ترموستات Honeywell فن کویل

در این ترموستات، کنترل دور فن به‌صورت دستی انجام می‌شود؛ اما در حال حاضر بهترین ترموستات موجود، ترموستات CLIMASET است که با کنترل دقیق دمای هوا، میزان هوادهی و روشن/خاموش‌شدن دستگاه را به‌طور کاملاً اتوماتیک مدیریت می‌کند.

ترموستات CLIMASET

این ترموستات هم‌اکنون با منوی فارسی در بازار موجود است و با مانیتور کامل شرایط دمایی و کنترل دقیق آن، شرایط مطلوبی برای دمای محیط و عملکرد دستگاه فراهم می‌آورد.

نحوه اتصال برقی ترموستات به فن کویل

طرز کار فن کویل‌ها

آب گرم یا سرد از موتورخانه مرکزی از طریق لوله اصلی وارد لوله‌های مسی کویل می‌شود و پس از چرخش در ردیف‌های لوله، از طریق گردش اجباری هوا روی کویل، گرما یا سرمای خود را از دست می‌دهد و از طریق لوله خروجی، به موتورخانه مرکزی بازمی‌گردد.

انتقال حرارت در فن کویل

فن، هوا را از ورودی فن کویل که یک فیلتر برای جلوگیری از ورود گردوغبار روی آن نصب است، مکش می‌کند و به سمت کویل می‌فرستد. با عبور هوا از لابه‌لای فین‌های آلومینیومی، گرما یا سرما از فین‌ها به هوا منتقل و هوای محیط خنک یا گرم می‌شود. دمای محیط اغلب توسط ترموستات کنترل می‌شود؛ وقتی دمای محیط با دمای تنظیم‌شده روی ترموستات یکسان شود، ترموستات دستور قطع فن را می‌دهد، اما گردش آب همچنان در کویل ادامه دارد.

کاربرد فن کویل

کاربرد اصلی فن کویل در سیستم حرارت مرکزی ساختمان است. در تابستان، چیلر تراکمی یا چیلر جذبی آب سرد موردنیاز تهویه مطبوع ساختمان را فراهم می‌کند و از طریق پمپ‌ها، آن را به سمت مصرف‌کننده‌ها، یعنی فن کویل‌ها یا هواسازها، می‌فرستد؛ سپس با انتقال حرارت اجباری توسط فن، هوا از روی کویل عبور می‌کند و دمای آن تغییر می‌یابد.

چگونگی چیدمان فن کویل‌ها در سیستم حرارت مرکزی

این تجهیزات دستگاه‌هایی دوفصلی هستند که در تابستان هوای خنک و در زمستان هوای گرم فراهم می‌کنند؛ اما دسته‌ای از آن‌ها که به نوع چهارلوله‌ای معروف‌اند، به‌طور همزمان و جداگانه لوله‌های گرمایشی و سرمایشی مجزا دارند. این مدل در بسیاری از کاربری‌ها رایج است؛ در این حالت، هم آب گرم و هم آب سرد در کویل‌های جداگانه در گردش‌اند و بسته به نیاز کاربر، روی حالت‌های مختلف تنظیم می‌شوند.

چیدمان فن کویل چهارلوله‌ای در سیستم حرارت مرکزی

انتخاب فن کویل

این تجهیزات از نظر هوادهی در ظرفیت‌های ۲۰۰، ۴۰۰، ۶۰۰، ۸۰۰ و ۱۰۰۰ با واحد cfm تقسیم‌بندی می‌شوند. چون فن کویل محصولی دوفصلی است، برای انتخاب آن باید خروجی نرم‌افزار HAP در فصل تابستان (برای خنک‌کاری) ملاک قرار گیرد؛ زیرا ظرفیت مبدل حرارتی برای انتقال حرارت آب سرد، تقریباً نصف حالت مصرف آب گرم است. لوله‌کشی و سایز لوله متصل به دستگاه هم باید بر مبنای آب سرد اجرا شود.

در فرمول زیر، مقدار دبی آب گرم و آب سرد فن کویل بر حسب gpm مشخص شده است:

همان‌طور که مشاهده کردید، فن کویل باید بر اساس وضعیت سرمایش انتخاب شود؛ دبی هوای موردنیاز و بار حرارتی مشخص می‌شود و سپس از کاتالوگ شرکت سازنده، مدل مناسب انتخاب می‌گردد.

کاتالوگ بالا بخشی از کاتالوگ فن کویل‌های گری (GREE) است. همان‌طور که مشاهده می‌کنید، برای مثال دستگاه cfm 300 این برند، در حالت سرمایش ظرفیت ۲۷۰۰ وات و در حالت گرمایش ظرفیت ۴۰۵۰ وات دارد.

یکی از مهم‌ترین نکات در انتخاب فن کویل، مقدار دبی آب آن است که در طراحی نهایی و انتخاب چ

مقایسه انواع فن کویل

برای انتخاب سریع‌تر بین مدل‌های مختلف و درک بهتر تهویه هوای ساختمان موردنظر، جدول زیر تفاوت اصلی هر نوع فن کویل را نشان می‌دهد:

تفاوت فن کویل با هواساز و VRF

یکی از سوالات پرتکرار کاربران این است که فن کویل چه تفاوتی با هواساز یا سیستم VRF دارد. فن کویل، برخلاف هواساز، هوای تازه (فرش‌ایر) را از بیرون ساختمان تامین نمی‌کند و فقط هوای داخل همان فضا را در گردش نگه می‌دارد؛ به همین دلیل، در ساختمان‌های بزرگ‌تر معمولاً فن کویل در کنار هواساز به کار می‌رود. برای آشنایی بیشتر با نحوه انتخاب و طراحی کویل هواساز، مقاله مرتبط را مطالعه کنید. تفاوت اصلی فن کویل با سیستم وی‌آر‌اف هم در سیال انتقال‌دهنده انرژی است: فن کویل بر پایه آب کار می‌کند، در حالی که VRF مستقیماً گاز مبرد را بین واحدها جابه‌جا می‌کند. برای درک عمیق‌تر مبانی این حوزه، مطالعه مقدمه‌ای بر تهویه مطبوع هم پیشنهاد می‌شود.

فن کویل و آسایش حرارتی

هدف نهایی هر سیستم تهویه، از جمله فن کویل، رساندن فضای داخلی به شرایط آسایش حرارتی است؛ یعنی ترکیبی از دما و رطوبت که بیشتر افراد آن را مطلوب می‌دانند. انتخاب درست ظرفیت فن کویل، تنظیم صحیح ترموستات و سرویس منظم فیلتر، مستقیماً روی این آسایش تاثیر می‌گذارد؛ فن کویلی که بیش‌ازحد یا کمتر از نیاز واقعی فضا انتخاب شده باشد، حتی با سالم‌بودن تمام قطعات، نمی‌تواند آسایش حرارتی مطلوب را تامین کند.

نگهداری و سرویس دوره‌ای فن کویل

این چک‌لیست بهتر است دو بار در سال، پیش از شروع فصل گرما و پیش از شروع فصل سرما، اجرا شود. رعایت اصول نصب صحیح از ابتدا هم نقش مهمی در کاهش نیاز به تعمیرات دارد؛ جزئیات این اصول در دستورالعمل جامع نصب و راه‌اندازی فن کویل آمده است.

مزایا و معایب فن کویل

برای بررسی کامل‌تر این جدول و جزئیات فنی هرکدام، مزایا و معایب فن کویل را هم مطالعه کنید.

در ویدیوی زیر می‌توانید طرز کار و اجزای فن کویل را مشاهده کنید.

برداشت از مطالب سایت تنها با ذکر منبع و لینک سایت مجاز می‌باشد