فن کویل‌ها از جمله تجهیزات تهویه مطبوع بسیار پرکاربرد در محیط‌های مختلف به خصوص محیط‌های مسکونی و صنعتی هستند. انواع مختلفی از این سیستم‌ها وجود دارد که هریک از آن‌ها خصوصیات ویژه‌ی خود را داشته و برای استفاده در شرایط متفاوتی مناسب هستند. برای آشنایی با عملکرد و نحوه‌ی استفاده از انواع فن کویل در ساختمان‌ها، در این مقاله با ما همراه باشید.
عناوین اصلی این مطلب
معرفی سیستم‌های فن کویل
فن کویل‌ها دستگاه‌هایی هستند که با ساز و کار ویژه‌ای به تهویه مطبوع و متعادل‌سازی دمای یک محیط سربسته، کمک می‌کنند. از این وسایل می‌توان به عنوان تجهیزات گرمایشی و سرمایشی استفاده کرد تا دمای مطلوب در ساختمان‌ها برقرار و حفظ شود. فن کویل‌ها (Fan Coil Unit) با مخفف FCU هم شناخته می‌شوند. این محصولات انواع مختلفی دارند که اگرچه به طور کلی شیوه کارکرد آن‌ها مشابه است، اما ابعاد و طراحی گوناگونی دارند و برای استفاده‌های متنوعی در نظر گرفته شده‌اند.
هر یک از آن‌ها را برای محیط‌های خاصی مناسب‌تر می‌دانیم و نحوه نصب متفاوتی برای آن‌ها در نظر می‌گیریم. فن کویل می‌تواند یک مبدل حرارتی و بخشی از سیستم تهویه بسیاری از ساختمان‌ها باشد. بعضی از آن‌ها از نوع گرمایشی هستند و دمای محیط را بالاتر می‌برند. بعضی دیگر هم عملکرد سرمایشی دارند و به کاهش دمای محل نصب شده کمک می‌کنند. انواعی از فن کوئل‌ها هم وجود دارد که می‌توانند دو منظوره باشند و در هر فصل، متناسب با شرایط مورد نیاز مبدل دمای محیط باشند.
انواع فن کویل‌ها
انواع مختلفی از این فن‌ها ساخته شده‌اند. به طور کلی فن کوئل‌ها را می‌توان برحسب شیوه نصب در محیط، مناسب بودن برای فضاهای مختلف و کاربردهای مختلف، نحوه لوله کشی داخل کویل و… به چندین نوع دسته بندی کرد. بر حسب ظاهر فن‌ها آن‌ها را می‌توان به فن کویل زمینی، سقفی و دیواری دسته بندی کرد. در هر دسته بندی هم ممکن است انواع مختلفی از فن‌ها وجود داشته باشند. برای مثال فن کوئل‌های سقفی شامل به 2 دسته‌ی روکار و توکار تقسیم می‌شوند که می‌توانند چند نوع کانالی، کاستی و… باشند.
فن کاستی‌ها شامل فن‌های یک طرفه و چهار طرفه هستند. فن‌های زمینی هم ممکن است به دو شکل بالازن یا روبروزن باشند. از لحاظ لوله کشی برخی از فن‌ها را دو لوله و بعضی چهار لوله هستند. در فن‌هایی که 2 لوله دارند، یک لوله به مسیر ورود آب گرم یا سرد اختصاص یافته و لوله‌ی دوم متعلق به خروجی جریان آب است. در انواع فن کویل دارای 4 لوله هم دو لوله مربوط به ورودی آب و دو لوله دیگر مربوط به خروجی آب است. در واقع این نوع فن هم برای گرمایش و هم برای سرمایش استفاده می‌شود.
کاربرد فن کویل‌ها
این محصولات در فصل‌های گرم و سرد سال استفاده می‌شوند تا دمای محیط داخل بنا را به دمای متعادل نزدیک‌تر کنند. در فصول گرم سال یا محیط‌هایی که فعالیت تجهیزات داخل آن‌ها باعث بالا رفتن دمای محیط می‌شوند، از فن کویل‌هایی استفاده می‌شود که می‌توانند دمای محل را کاهش دهند و هوا را خنک‌تر کنند. در ماه‌های سرد سال هم استفاده از فن کویل‌های مخصوص می‌تواند هوا را گرم‌تر کند.
از فن کویل در ساختمان‌هایی با کاربری مختلف مثل فضاهای مسکونی، صنعتی، تجاری و مانند آن استفاده می‌کنند. بعضی از آن‌ها صرفا برای تامین هوای گرم یا سرد و برخی دیگر برای هر دو منظور کاربرد دارند. هتل‌ها، اداره‌ها، کارگاه‌ها و کارخانجات می‌توانند از این محصولات برای متعادل کردن دمای فضای سربسته با تولید و دمش هوای گرم یا سرد کمک بگیرند. کارایی خاص این فن‌ها به شکلی است که دمای محیط‌های مختلف کنار هم را جداگانه کنترل می‌کند. علاوه‌بر پایین یا بالا بردن دمای هوای محیط، این تجهیزات برای جلوگیری از انتقال آلودگی هوا بین فضاهای متعدد مفید هستند.
نحوه عملکرد فن کوئل
در ساختار فن کویل قسمت‌هایی شامل لوله‌های مسی تعبیه شده که جریان آب گرم یا سرد درون آن‌ها جریان پیدا می‌کند. در فصل پاییز و زمستان که هوای محیط سرد است و نیاز به وسایل گرمایشی احساس می‌شود، آب گرم تولید شده توسط بویلر یا پکیج‌ها با کمک پمپ در لوله‌های فن کوئل به جریان در می‌آید. این لوله‌ها قطر کمی داشته و نسبتا نازک هستند تا در تماس با حجم بیشتری از هوا باشند. یک فن هوای محیط را به داخل دستگاه کشیده و از کنار این لوله‌ها عبور می‌دهد. در نتیجه‌ی چنین فرایندی، دمای هوای سرد همانطور که از اطراف لوله‌های آب گرم می‌گذرد افزایش می‌یابد. سپس فن هوای گرم را در محیط پخش می کند.
در فصل تابستان هم روندی مشابه تکرار می‌شود. به این شکل که آب سرد شده به وسیله چیلر، وارد لوله‌های فن کویل می‌شود. قسمت فن دستگاه، هوا را با مکش به داخل کشیده و در معرض تماس با لوله‌های حاوی آب سرد قرار می‌دهد. در نتیجه دمای هوا کاهش می‌یابد و هوای خنک شده وارد فضا می‌شود تا دمای محیط را پایین بیاورد. بنابراین انواع فن کویل‌ها با کمک گرفتن از آب جریان یافته در لوله‌ها هوا را به دمای مطلوب رسانده و سپس از طریق دریچه و کانال هوای متعادل شده را دوباره به محیط باز می‌گردانند.
اجزای تشکیل دهنده فن کویل
فن
فن از کلیدی‌ترین قسمت‌های این دستگاه است که هوا را به جریان می‌اندازد. فن‌ها با موتور به چرخش در می‌آیند و هوا را به درون فن کوئل می‌کشانند تا آن را به کویل برساند. این قسمت می‌تواند از پلاستیک و پلیمر یا فلزاتی مثل آلومینیوم ساخته شود.
کویل
کویل از لوله‌های باریک مسی و فین‌های آلومینیومی ساخته شده که آب گرم یا سرد از داخل آن‌ها رد می‌شود تا هوای اطراف را گرم‌تر یا سردتر کند. یک لوله‌ی کویل آب را از سیستم‌های گرم و سرد کننده می‌گیرد و یک لوله دیگر آن را به موتور خانه بر می‌گرداند.
فیلتر هوا
در فن‌ها از فیلتر استفاده شده تا اجازه ندهد گرد و غبار وارد محیط داخلی فن کویل شود. فیلترها را می‌توان با شستشو تمیز و یا عوض کرد.
الکتروموتور
موتور فن انرژی برق را گرفته و پره‌های فن را با سرعت بالا می‌چرخاند تا گردش هوای مورد نیاز در دستگاه ایجاد شود. موتورها می‌توانند تک شفت، 2 شفت و شفت کوتاه باشند.
اجزای کنترل کار فن
در مورد فن کوئل‌هایی که در سقف تعبیه می‌شوند یا انواع کانالی آن، از ترموستات برای کنترل عملکرد فن استفاده می‌شود. در مورد انواع زمینی فن هم می‌توان با کلیدهای روشن/خاموش کارکرد محصول را مدیریت کرد. برای کنترل بعضی دیگر از فن‌ها هم از ریموت کنترل‌ها استفاده می‌شود.
شیر هواگیری
ماندن هوا در داخل محیط دستگاه، می‌تواند به سیستم لوله‌های مسی آسیب رسانده و کارایی کلی فن را کاهش دهد. به همین دلیل از شیر هواگیری دستی استفاده می‌شود تا هوایی در این محفظه باقی نماند.
پلنیوم باکس
محفظه‌ای است که موتور و فن درون آن قرار می‌گیرد و اجازه نمی‌دهد گرد و خاک روی قسمت‌های داخل آن بنشیند.
مزیت‌های فن کوئل
- انجام لوله کشی برای تهیه آب مورد نیاز این فن‌ها و به طور کلی نصب فن کویل‌ها احتیاج به اشغال فضای زیادی ندارد.
- این محصولات شیوه نصب و کارکرد آسانی دارند و اجرا و استفاده از آن‌ها پیچیده و وقت‌گیر نیست.
- این نوع فن‌ها می‌توانند جریان هوا سرد یا گرم تولید شده را به شکلی یکدست در فضای محیط پخش کنند.
- فن کوئل‌ها دستگاه‌های انعطاف‌پذیری هستند که در انواع مختلف ساخته می‌شوند تا مشتریان متناسب با نوع کاربری و سلیقه‌ی خود، بتوانند فن مناسب را پیدا کنند.
- از فن کویل‌ها می‌توان در همه فصل‌های سال چه سرد و چه گرم استفاده کرد.
- نگهداری این فن‌ها نسبت به سیستم‌های سرمایش و گرمایش مرکزی مقرون به‌صرفه‌تر است.
- این نوع فن دمای هر اتاق ساختمان را به طور مجزا متعادل و تنظیم می‌کند. در چنین حالتی، در مصرف انرژی صرفه جویی خواهد شد.
معایب فن کویل
- در مورد انواع توکار سقفی فن کوئل، دسترسی به تاسیسات و تعمیر آن‌ها تا حدودی سخت‌تر است.
- با وجود این که در این فن‌ها از فیلتر استفاده می‌شود تا تهویه هوا بهتر صورت بگیرد، اما در دستگاه‌هایی با راندمان کم، فیلتراسیون هوای محیط به‌خوبی انجام نمی‌شود.
- در نواحی با آب و هوای شرجی، در صورتی که رطوبت‌زدایی صورت نگیرد، در فن کویل‌ها کنترل رطوبت و میزان هوای تازه وارد شده به فن مطلوب نخواهد بود.