فن کویل

فن کویل  (Fan coil)‌ نوعی از دستگاه های تهویه مطبوع است که به منظور ایجاد سرمایش و گرمایش به کار گرفته می شود. کنترل دما در فن  ها توسط یک ترموستات انجام می شود. این کنترل دما با فرمان دادن به فن یا شیر کنترل فرمان و تغییر دور فن یا تغییر میزان دبی آب ورودی به کویل ها انجام می پذیرد که با این عمل فضای مورد نظر به دمای مطلوب دست خواهد یافت.

طرز کار فن کویل

اساسا دیگ های مرکزی و چیلر عملیات تغذیه دستگاه های فن کویل را با آب سرد و گرم تولید شده انجام می دهند. در دستگاه های فن کویل برای انتقال انرژی تولید شده توسط مولد انرژی (گرم کننده یا خنک کننده) به محیط، معمولا از دو لوله (گرم یا سرد) و یا چهار لوله (هر دو واحد گرمایش و خنک کننده به صورت همزمان) استفاده می شود.

این آب سرد یا گرم تولید شده توسط چیلر و یا بویلر، توسط پمپ هایی که در سیستم تعبیه شده است، از طریق رایزرها به لوله هایی با قطر کوچکتر فرستاده می شوند و از طریق آنها به فن کویل ها  هدایت می شوند. فن کویل با استفاده از فن خود هوای داخل فضا را کشیده و آن را از روی کویل های گرم و یا سرد عبور می دهد تا دمای هوا را تغییر دهد و آن را به حد مطلوب رسانده و سپس این هوا با دمای مورد نظر را به داخل فضا پخش می کند.

فن کویل ها عموما به دو شکل مورد استفاده قرار می‌گیرند:

• فن کویل به همراه هوارسانی

در نوع اول فن کویل تنها عمل برودت و حرارت تأمینی لازم را انجام می دهد و قادر به تولید هوا و تهویه آن نمی باشد و این عمل باید توسط هوارسان مرکزی و کانال های تعبیه شده در مکان مورد نظر انجام گیرد. در این حالت عمل تنظیم میزان گرما و سرمای خروجی توسط ترموستاتی که درون آن قرار دارد و با روشن و خاموش کردن فن انجام می‌شود.

•  فن کویل بدون هوارسانی

در نوع دوم فن کویل علاوه بر عمل برودت و حرارت مورد نیاز، مسئولیت تأمین کردن هوای تازه را نیز داراست. این عملیات بدین صورت است که فن دستگاه هوای تازه را به داخل می کشد و سپس از راه دریچه‌ای که درون دستگاه تعبیه شده است هوا را در مکان مورد نظر پخش می نماید. با استفاده از این نوع فن ها می توانیم هزینه‌های اضافه مانند هزینه‌ی مربوط به دستگاه‌ها و سیستم‌های هوارسان مرکزی و تجهیزات مورد نیاز آن‌ها را کاهش دهیم.

یک فن کویل با سیستم سرمایشی را در نظر بگیرید، بعد از وارد شدن آب سرد به  فن کویل، فن کویل آن را از طریق کویل خنک کننده که در واقع مجموعه ای از لوله های نازک است، عبور می دهد. این آب گرمای هوای داخل فن کویل را جذب کرده و بدین صورت آب سرد، گرم شده و در نتیجه هوا در سراسر فضای مورد نظر خنک می شود. در هنگام خارج شدن آب سرد از کویل خنک کننده ، این آب در حدود پنج درجه سانتی گراد گرمتر خواهد شد و به دوازده درجه ی سانتیگراد می رسد. آب سردِ گرم شده از طریق رایزرهای بازگشت به اواپراتور چیلر بازگردانده شده و مجددا خنک می شود و این چرخه ادامه پیدا می کند.

کاربرد فن کویل

کاربرد این دستگاه در انواع ساختمان‌های صنعتی ، مسکونی و تجاری می‌باشد. این دستگاه ها در شرایط مورد نظر می توانند نسبت به انواع دیگر سیستم های سرمایشی و یا گرمایشی اقتصادی تر و کاربردی تر باشند، زیرا فن کویل نصب و راه اندازی ساده تر و انعطاف پذیرتری را داراست.اما با وجود این مزیت یعنی نصب ساده، دستگاه های فن کویل برای اطمینان از عملکرد کارآمد نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارند.

در مواقعی که مصرف کننده نیاز داشته باشد درجه حرارت در هر بخش یا فضا را به صورت جداگانه کنترل شود، از بهترین سیستم های پیشنهادی استفاده از سیستم فن کویل می باشد. از دیگر مزیت های استفاده از فن ها می توان به جلوگیری انتقال آلودگی‌ها در بین اتاق‌ها اشاره کرد.

این دستگاه به دلیل کم بازده بودن فیلتر هوای آن و تمیز کردن و نگهداری از آن توصیه می شود که در بیمارستان‌ها استفاده نشود.

مزایا و معایب فن کویل

مزایای استفاده از فن

• استفاده‌ی آسان
• فضای اشغال شده کمتر
• حذف کانال کشی‌های اضافه
• کنترل راحت‌تر آتش و دود در هنگام آتش سوزی به دلیل نبود کانال کشی رفت و برگشت
• استفاده از گرمای خورشید برای تامین آب گرم لازم جهت گرمایش
• عدم سرایت آلودگی‌ها بین اتاق‌ها
• تنظیم دمای هر اتاق به شکل مجزا

معایب استفاده از فن

• نگهداری و تعمیر باید در اتاق و یا محل انجام شود.
• فیلتراسیون ضعیف به خاطر استفاده از فیلترهای با راندمان کم
• کنترل میزان هوای تازه که به اتاق‌ها وارد می شود برای حفظ کردن کیفیت هوا مناسب نیست.

اجزای تشکیل دهنده فن کویل

• کویل های گرمایش و سرمایش

این نوع کویل ها مبد هایی هستند عموما از جنس مس با پره های آلومینیومی که وظیفه انتقال حرارت در سیستم تهویه مطبوع را دارند.

• فن

تنظیم مقدار هوا به وسیله فن انجام می پذیرد، که فن وظیفه گردش هوا را دارد.

• فیلتر هوا با قابلیت تعویض و شستشو

در دو نوع پلاستیکی و فلزی وجود دارند و وظیفه جلوگیری از ورود ضایعات به قسمت داخلی فن کویل را دارد.

• شیرهای فلکه و هواگیری

بر روی لوله اصلی کویل نصب می شوند و وظیفه انتقال آب و هواگیری سیستم را دارند.

• هیومیدستات

این دستگاه وظیفه تنظیم مقدار رطوبت را به عهده دارد

• ترموستات

ترموستات به دستگاهی گفته می شود که دمای یک فضا را اندازه گیری می کند و با صادر کردن فرمان به بخش های مختلف (تغییر جریان ورودی به فن کویل) باعث می شود تا دمای سیستم به مقدار دلخواه برسد و همان مقدار حفظ شود.

ترموستات‌ فن کویل انواع مختلفی در حالت های آنالوگ و دیجیتالی دارد که  و با توجه به نوع لوله کشی فن ها انتخاب می شوند.

نحوه انتخاب فن کویل

در انتخاب فن ها علاوه بر نوع کاربرد آن (زمینی، سقفی،…) باید فاکتورهای زیر را نیز در نظر گرفت:

ظرفیت

محاسبه ظرفیت این دستگاه از عوامل مهم انتخاب سیستم است . در هنگام محاسبه آن همواره سعی نمایید که ظرفیت آن را در دور متوسط مبنای محاسبه قرار دهید.این ظرفیت بر مبنای میزان بار برودتی کل (محسوس و نهان) هر فضا تعیین می شود و از رابطه زیر قابل محاسبه است.

سطح صدا

سطح صدا یکی از عوامل مهمی است که متاسفانه در اغلب موارد نادیده گرفته می شود، به طوری که موفقیت یا شکست پروژه ی نصب ممکن است بر سطح صدای نهایی تاثیر داشته باشد. از عوامل موثر بر سطح صدا می توان به عوامل زیر اشاره کرد:

ارتفاع سقف، اتاق های آکوستیک، نوع ساخت و ساز سقف، و به طور کلی چگونگی قرار گرفتن این دستگاه و نوع موتور و فن به کار گرفته شده.

علاوه بر عوامل گفته شده برای انتخاب فن عوامل دیگر نظیر زیبایی ظاهری، ابعاد دستگاه، قابلیت کنترلی مناسب و قیمت آن نیز باید مورد توجه قرار گیرد.