فن کویل چیست؟

به گزارش اخبار ساختمان، فن کویل ها از جمله دستگاه های تهویه مطبوع هستند که در انواع محیط های آپارتمانی، اداری و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند.

این دستگاه ها از دو جزء شکل یافته اند. بخش فن که وظیفۀ تأمین هوا را بر عهده دارد و بخش دوم دستگاه که کویل آن است و به صورت یک مبدل حرارتی طراحی می شود. از این دستگاه ها می توان در فصل های سرد سال برای گرمایش محیط بهره برد و در فصل های گرم نیز از این دستگاه ها برای سرمایش محیط استفاده می شود.

در کنار این دستگاه در آپارتمان ها یا ساختمان های تجاری از بعضی دستگاه های سرمایشی مانند دستگاه چیلر، مینی چیلر و گرمایشی مثل بویلر موتورخانه هم استفاده می شود، به این شکل که این سیستم فقط وظیفۀ انتقال حرارت را بر عهده گرفته و تأمین انرژی لازم جهت سرمایش و گرمایش به کمک دیگر وسایل تهویۀ مطبوع انجام می شود.

فن کویل چیست؟

یک دستگاه فن کویل (FCU) وسیله ای ساده است که شامل مبدل حرارتی و فن است. این دستگاه بخشی از سیستم تهویه مطبوع موجود در ساختمان های مسکونی، تجاری و صنعتی و … است.

فن کویل، دستگاهی با قابلیت های گوناگون است که گاهی اوقات با مکش هوای موجود، درجه حرارت فضای محیط اطراف خود را تنظیم می کند. این کنترل توسط یک سوئیچ دستی خاموش/ روشن یا یک ترموستات انجام می شود. تر موستات به فن یا به شیر کنترل فرمان می دهد که با تغییر دور فن یا تغییر میزان دبی آب ورودی به کویل ها می توان به دمای مطلوب در هر فضا دست یافت.

اساسا دستگاه های فن کویل با آب سرد و گرم از دیگ های مرکزی و چیلر تغذیه می شوند. فن کویل ها برای آن که انرژی تولید شده توسط مولد انرژی (گرم کننده یا خنک کننده) را به محیط ارائه دهند، معمولا از دو لوله (گرم یا سرد) و چهار لوله (هر دو واحد گرمایش و خنک کننده به صورت همزمان) بهره می گیرند.

دستگاه فن کویل نصب نسبتا ساده ای دارد. با این حال، برای اطمینان از عملکرد کارآمد نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارند. هنگامی که یک فن کویل هوا را خنک می کند، آب کندانس شده به روی کویل ها وارد سینی زیر آن می شود و از آنجا توسط لوله ی درین، آب باید تخلیه شود.

طرز کار فن کویل ها چگونه است؟

در تعریفی ساده، فن کویل یک دستگاه تهویۀ مطبوع هوا است که در دو بخش طراحی می شود. بخش اول، مبدل حرارتی دستگاه است که به صورت یک کویل حرارتی تعریف می شود و در حقیقت یک خط لولۀ مارپیچ است که در محفظۀ داخلی دستگاه نصب می شود. جزء دوم دستگاه نیز، فن آن است که با مکش هوای اطراف و دمیدن آن بر روی کویل های حرارتی کار سرمایش و یا گرمایش محیط را انجام می دهند.

زمانی که صحبت از طراحی این دستگاه به میان می آید، ظرفیت دستگاه با توجه به ظرفیت دمندگی فن و همچنین ظرفیت حرارتی کویل مشخص می شود. در طراحی آن ها اغلب از لوله های مسی استفاده می شود. زیرا مس از نظر انتقال حرارت فلز مناسب تری است و بهتر عمل می کند. اجزاء تشکیل دهندۀ این دستگاه به قرار زیر است:

-  فن های دستگاه

-  کویل های حرارتی که به صورت لوله های مسی یا آلومینیومی طراحی می شوند.

-  سیستم فیلتراسیون هوا که اغلب قابلیت شست و شو را نیز دارند.

-  شیرهای ورود و خروج

در کنار این اجزاء ذکر شده گاه از سیستم های کنترل کنندۀ دما و رطوبت مثل ترموستات و هیومیدستات نیز استفاده می شود.

سرمایش و گرمایش به کمک فن کویل ها

تأمین آب گرم یا آب سرد این سیستم بر عهده دیگر دستگاه های تهویۀ مطبوع مرکزی است. زمانی که صحبت از سرمایش محیط می شود، معمولاً به سراغ چیلرها یا مینی چیلر ها می روند. به این شکل که جریان آب در چیلر خنک می شود و سپس در کویل دستگاه به جریان در می آید.

برای گرمایش محیط گاهی از چیلرها استفاده می شود و گاه در مجتمع های آپارتمانی به سراغ دیگ های بخار در موتورخانه ها می روند. به این شکل که جریان آب گرم از موتورخانه وارد این دستگاه می شود و در نتیجه کار گرمایش محیط انجام می شود.

البته در برخی از موارد این دستگاه به این شکل طراحی می شود که به جای آب گرم یا آب سرد از سیال مبرد در در خط لولۀ کویل استفاده می شود که در این صورت دیگر نیازی به اتصال آن به سیستم های سرمایش یا گرمایش مرکزی نیست.

انواع فن کویل

فن کویل کاستی

فن کویل کاستی به دلیل آن که قابلیت نصب در سقف کاذب را دارد، هیچ فضایی را اشغال نمی کند. همچنین از طراحی ظاهری مناسبی برخوردار است و بسیار زیبا به نظر می رسد. بنابراین افرادی که می خواهند فضای کمتری را به فن کویل اختصاص دهند و از طرف دیگر مایل نیستند که زیبایی محیط شان تحت تاثیر قرار گیرد، در مجموع فن کویل کاستی را انتخاب می کنند.

در حال حاضر، عمدتا مراکز خرید لوکس و ادارات از فن کوئل نوع کاستی استفاده می کنند. در هنگام انتخاب این دستگاه باید به نکاتی از جمله قابلیت نصب بر روی سقف های نازک و پمپاژ مناسب آب درین به خارج توجه نمود.

فن کویل کاستی یک طرفه

فن کویل کاستی یک طرفه عمدتا در سیستم تهویه مطبوع مرکزی استفاده می شود. طراحی این محصول  برای  جریان هوای یک طرفه است و نصب آن بر روی سقف آسان است.

فن کویل کاستی چهار طرفه

فن کوئل های کاستی چهار طرفه، دارای چهار جهت مختلف برای دهش هوای سرد یا گرم هستند. آن ها به یک پمپ درین برای خارج کردن آب کندانس مجهز شده اند. روش کنترل میزان دما و حجم هوا در این دستگاه ها معمولا از طریق ریموت کنترل انجام می گیرد.

فن کویل سقفی توکار

فن کویل سقفی توکار درون سقف کاذب قرار داده می شود. از مزایای این نوع فن کویل سادگی نصب و انتخاب محل دریچه هوادهی برای مصرف کنندگان است.  در بیشتر پروژه های ساختمانی، این فن کویل در بالای درِ ورودی هر فضا و زیر سقف کاذب نصب می گردد. در زیر آن دریچه بازدید جهت دسترسی، تعمیر و نگهداری تعبیه می شود.

فن کویل کانالی

فن کویل کانالی دارای فشار استاتیک خارجی بالایی است. از نظر ظاهری مشابه  فن کوئل سقفی توکار است و در داخل سقف کاذب قرار می گیرد. فن کویل های کانالی به دلیل صدای بالا و حجم هوای زیاد نسبت دیگر انواع فن کویل ها، معمولا در راهروهای ساختمان های تجاری، لابی ها و همچنین مکان هایی با ارتفاع سقف زیاد مورد استفاده قرار می گیرند.

فن کویل زمینی

فن کویل زمینی از جمله پرکاربردترین انواع فن کویل ها است که به صورت عمودی بر روی زمین نصب می شود. این دستگاه عمدتا در مراکز اداری و مسکونی یا مکان هایی که امکان ایجاد سقف کاذب وجود ندارد مورد استفاده قرار می گیرد. که از جمله معایب آن اشغال فضا محیط است، اما هزینه نصب آن نسبت به سایر انواع سقفی و توکار کمتر است. طرز کار این مدل ها معمولا به صورت مکش از روبرو یا پشت و دهش هوا از قسمت بالایی فن کویل است.

نحوه انتخاب فن کویل

بهتر است در انتخاب فن کویل به یک سری موارد مانند نوع فن کویل از لحاظ کاربرد در محیط و نحوه قرار گیری، زیبایی، بدنه، قدرت موتور، ظرفیت فن کویل و قیمت آن توجه شود. زیبایی ظاهری فن کویل بسیار اهمیت بالایی دارد چون یکی از اجزاء ساختمان محسوب می شود.

بدنه فن کویل بهتر است فلزی و یکدست باشد تا مانع ایجاد صدا و لرزش در فن کویل شود، همچنین بهتر است همانگونه که در متن بالا ذکر شد از فن کویلی با قدرت موتور چند دور و بی صدا استفاده شود تا صدای کمتری در محیط اطراف ایجاد کند.

یکی دیگر از عوامل مهم در انتخاب فن کویل ظرفیت آن است که باید متناسب با زیر بنای ساختمان تعیین شود تا بتواند سرمایش یا گرمایش محیط را به درستی انجام دهد، ظرفیت فن کویل بر حسب مکعب هوادهی در دقیقه است که با CFM نشان داده می شود، جدول زیر ظرفیت فن کویل را متناسب با زیربنای ساختمان به طور تقریبی نشان می دهد:

نحوه نصب فن کویل

در اولین مرحله از نصب فن کوئل باید روکار بودن یا توی کار بودن فن کوئل تعیین شود. در زمان تصمیم به نصب فن کوئل، حتما در مورد نوع مناسب فضا و مکان مورد نظر، از نصاب فن کوئل مشاوره بگیرید.

نوع نصب فن کویل معمولا در مواردی مانند سرو صدا، میزان هوای ورودی و عواملی نظیر امکان انجام کانال کشی و لوله کشی فن کویل تغییر خواهد کرد. فن کوئل سقفی معمولا به صورت توکار نصب می شود. به همین علت به نام فن کوئل سقفی توکار نیز نامیده می شوند.

در فن کوئل توکار کانال کشی انجام می گیرد و این کانال کشی موجب می شود که هوای تازه از بیرون از ساختمان به داخل کشیده شود. در فن کوئل روکار زمینی معمولا کانال کشی اجرا نمی شود.

سرویس و نگهداری فن کویل

سرویس و نگهداری فن کویل اقدامات پیشگیرانه ای هستند که از هزینه های اضافی برای تعمیرات فن کویل و تعویض قطعات فن کویل جلوگیری می کند. قبل از اینکه به فکر سرویس و نگهداری فن کویل خود باشید باید به نحوه قفل گذاری و رفع آنها آشنا باشید. تا در حین انجام اقدامات دستگاه شروع به کار نکند.

از مهمترین اقدامات سرویس و نگهداری فن کویل از بین بردن هرگونه آلودگی از روی پره ها، موتور و فن است. باید مرتب فیلتر فن کویل را در فواصل زمانی معین تعویض کنید.

مزایای سرویس فن کویل ها

مثل هر وسیله هر وسیله دیگری، اگر سرویس فن کویل یا عیب یابی و تعمیر فن کویل به موقع انجام شود از هزینه تراشی های بعدی و بیشتر شدن ایرادات جلوگیری می کند و بازده دستگاه نیز بیشتر می شود.

-  افزایش طول عمر فن کویل

-  تنظیم دقیق فن کویل

-  نظافت فیلترها از هرگونه گرد و خاک برای ایجاد هوایی مطلوب

-  کاهش مصرف انرژی و برق مصرفی

-  جلوگیری از ایجاد هزینه های تعویض قطعات با انجام سرویس به‌ موقع

نحوه سرویس فن کویل

متاسفانه خیلی از افراد سرویس فن کویل را کار راحتی فرض می کنند و سرویس فن کوئل آن را به افراد غیر متخصص اختصاص می دهند. عدم تخصص در سرویس دوره ای فن کویل می تواند خسارات هزینه بر و جبران ناپذیری به همراه داشته باشد.

انجام سرویس دوره ای فن کویل معمولا در صورتی که شامل تعمیر فن کویل و تعویض قطعات نباشد، هزینه چندانی در بر نخواهد داشت و نسبت به بازده نهایی دستگاه، عمل به صرفه ای است زیرا مصرف برق را تا میزان چشم گیری کاهش می دهد.

خوشبختانه نحوه سرویس فن کویل زمینی، فن کویل سقفی توکار یا روکار، فن کویل کانالی و فن کویل کاستی تفاوت چندانی با هم ندارند و در بسیاری از موارد عملکرد و ساختار مشابهی دارند. از جمله اقداماتی که باید در سرویس فن کویل انجام شود عبارت است از:

*  هواگیری فن کوئل

*  کنترل سیم کشی داخلی فن کوئل

*  صداگیری بادبزن ها

*  عیب یابی فن کویل سقفی

*  رفع علت گرم نکردن فن کویل

*  جداسازی کویل از بدنه جهت شستشوی فین پلیت ها

*  سرویس الکتروموتور شامل روغن کاری و در صورت لزوم تعویض بوشن یا بلبرینگ

*  شستشوی فیلتر فن کویل و شستشوی فن بلوور فن کویل

*  اسیدشویی داخل فن کویل جهت رسوب زدایی فن کویل

*  تمیز کردن و باز کردن گرفتگی لوله درین فن کویل

*  و در آخر کنترل شیر، شیلنگ و سیم کشی فن کویل

تذکر: تمامی اقدامات باید توسط سرویس کار فن کویل مجرب انجام شود.

عیب یابی و تعمیر فن کوئل

علت کم شدن سرعت باد فن کوئل و تعمیر موتور فن کویل

چنانچه سرعت جریان هوا کم شده و یا به طور کلی جریان هوا قطع شده باشد، مشکل از سیم کشی است. چنانچه سیم کشی موتور و یا اتصالات آن شل باشد هوا دهی قطع یا کند می شود. تعمیرکار فن کوئل با بررسی این مورد نظر قطعی را اعلام می کند. گاهی مشکل از مدار کنترل کننده است که می بایست اصلاح شود.

داغ شدن بیش از اندازه ترموستات و یا خطای تایمر و سوییچ های مجزا کننده این مشکل را به وجود می آورد. اگر در موقع کار کردن دستگاه به طور ناگهانی، جریان هوا ضعیف شود، احتمال زیاد مشکل از همان شل شدن اتصالات موتور است.

علت کم و زیاد شدن سرعت هوادهی در فن کویل

مشکل در هوادهی فن کویل دلایل مختلفی دارد کثیفی فن کوئل یکی از اصلی ترین مواردی است که منجر به بروز مشکل در هوادهی می شود. برای تعمیر فن کوئل کافیست که فیلتر تعویض شود تا دستگاه به خوبی قبل کار کند.

توجه داشته باشید که چرخش معکوس نیز می تواند موجب تضعیف هوادهی شود لذا بدون تجربه اقدام به تعمیر و سرویس فن کویل نکنید. اگر هوای خروجی از دریچه ها ضعیف است ابتدا دریچه ها را از نظر مسدود بودن بررسی کنید. گاهی یک مشکل ساده موجب یک دردسر بزرگ می شود. دریچه ها را خودتان هم می توانید باز کنید.

علت گرما ندادن فن کوئل

در فصول سرد گرمای فن کویل بسیار مطبوع است. این گرما به صورت یکنواخت در اتاق پخش می شود. عدم گرمایش فن کویل یک مشکل بزرگ در زمستان است. اصلی ترین علت این مشکل مربوط به خاموش بودن موتورخانه است.

اگر موتورخانه غیرفعال باشد، جریان آب گرم در مدار برقرار نیست. اما گاهی به دلیل گرمای بیش از حد سیستم، کنترل کننده دما به صورت اتوماتیک برق را قطع و یا دستگاه را خاموش کرده است. به هر حال همه این موارد می بایست از نزدیک بررسی شود. برخی از دیگر دلایل سرد شدن فن کویل یکی از این موارد است:

-  قطع شدن برق ساختمان

-  تنظیمات اشتباه ترموستات

-  ایراد و اشکال در سیستم ترموستات

-  بسته بودن شیر خودکار

-  خرابی ترانسفورماتور

-  هواگیری فن کوئل

-  مشکل در قطع کننده مدار

-  خطای تایمر

-  خرابی پمپ

مزایای استفاده از فن کویل

*  این دستگاه نسبت به سایر دستگاه های تهویه مطبوع فضای کم‌تری اشغال می کند.

*  به منظور تهویه مطبوع ساختمان های موجود به راحتی مورد استفاده قرار می گیرد.

*  اتاق مرکزی برای هواساز، همچنین فضای زیاد به منظور کانال کشی حذف می شود.

*  دمای هر اتاق را می توان به طور مستقل کنترل کرد.

*  آلودگی هر یک از اتاق ها به سایر اتاق ها سرایت نمی کند (در بعضی موارد این امر بسیار حائز اهمیت است.)

*  چون سیستم دارای کانال کشی رفت و برگشت نیست به هنگام حریق، کنترل آتش و دوده های حاصل از آن راحت تر از سیستم های تمام هوایی است.

*  چون در این سیستم به منظور گرمایش از آب گرم با دمای پایین استفاده می شود، می توان همراه این سیستم از سیستم های بازیافت گرمایی و نیز گرمایش خورشیدی استفاده کرد.

معایب استفاده از فن کویل

-  تعمیر و نگهداری آن کاربر است و لازم است بخشی از آن در اتاق انجام شود.

-  چنانچه رطوبت زدایی به توسط دستگاه هواساز مرکزی انجام نشود، در مناطقی که رطوبت بالا دارند کنترل رطوبت در آن خوب نیست.

-  به تشتک و لوله هایی به منظور تخلیه آب تقطیر شده نیاز است.

-  فیلتراسیون هوا به سبب استفاده از فیلترهای راندمان کم، خوب نیست.

-  چنانچه از دستگاه هواساز مرکزی به منظور تامین هوای تازه استفاده نشود، کنترل مقدار هوای تازه ورودی به اتاق ها برای حفظ کیفیت هوا مناسب نیست.

سیستم لوله کشی فن کویل

سیستم های فن کویل به دو نوع تقسیم می شوند: فن کویل دو لوله ای و فن کویل چهار لوله ای. فن کویل دو لوله ای دارای یک لوله ورودی و یک لوله بازگشتی است. لوله تامین آب سرد یا گرم (بسته به هر فصل از سال) به فن کویل وظیفه انتقال آب را بر عهده دارد. واحدهای فن کویل چهار لوله ای دارای دو لوله تامین و دو لوله بازگشت است. این موضوع باعث می شود تا آب گرم یا سرد در هر زمان و بر حسب نیاز و فرمان کنترلی وارد فن کویل شود.

از آنجایی که اغلب لازم است همزمان قسمت های مختلفی از ساختمان را گرم یا سرد کنند، دستگاه فن کویل چهار لوله ای به دلیل توان تامین همزمان حرارت و برودت بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.

فن کویل ممکن است به شبکه های لوله کشی با استفاده از طرح های توپولوژی مختلف مانند بازگشت مستقیم مجهز به شیرهای بالانس مستقل از فشار، بازگشت معکوس متصل شوند.

کلام آخر

دستگاه های فن کویل از جمله تجهیزات تهویۀ هوا هستند که امروزه برای سرمایش و یا گرمایش محیطی در ساختمان های مسکونی، اداری و تجاری مورد استفاده قرار می گیرند.

ساختمان این سیستم ها از دو بخش تشکیل شده است. فن دستگاه وظیفۀ تأمین هوای لازم را بر عهده دارد و بخش کویل، در حقیقت یک مبدل حرارتی است که به صورت لوله های مارپیچی طراحی می شود. زمانی که آب گرم یا سرد در خط لوله جریان می یابد، با عبور هوا از روی این خط لوله کار سرمایش یا گرمایش محیط انجام می شود.

این سیستم ها به صورت سقفی یا دیواری طراحی می شوند. در نوع سقفی می توان دستگاه را به صورت توکار و درون سقف های کاذب نصب کرد که از لحاظ زیبایی و کاهش میزان سر و صدا گزینۀ مناسب تری است. از مدل های سقفی اغلب در محیط های مسکونی استفاده می شود و مدل های دیواری هم بیشتر در محیط های اداری مثل بیمارستان ها و مراکز آموزشی مورد بهره برداری قرار می گیرند.

بیشتر بخوانید: دستگاه هواساز چیست و چه کاربردهایی دارد؟