انواع فن کویل سقفی

ما در این مقاله سعی می کنیم ضمن معرفی و تشریح ساختار و طرز کار انواع فن کویل سقفی توکار ، کاستی ، دیواری و زمینی آنها را از 5 بعد مختلف نسبت به هم مقایسه کنیم و با مزایا و معایب آنها نسبت به هم آشنا شویم. یکی از مهمترین مقایسه ها از نظر قیمت است که در ادامه به آن نیز خواهیم پرداخت.پیش از اینکه به معرفی انواع آن ، بررسی مزایا و معایب و مقایسه قیمت آنها بپردازیم بهتر است که به طور مختصر با طرز کار این دستگاه آشنا شویم.

تشریح ساختار و طرز کار دستگاه فن کویل

فن کویل دستگاه ساده ای است که از یک مبدل حرارتی (کویل) سرمایشی و گرمایشی و یک فن تشکیل شده است. معمولا آب توسط دستگاه هایی مانند چیلر یا مینی چیلر (چیلر اسکرال ، چیلر اسکرو ، چیلر سانتریفیوژ) سرد و توسط دستگاه هایی مانند بویلر یا پکیج گرم شده و از طریق لوله کشی به آن ارسال می شود و درون کویل آن جریان می یابد.  اصطلاح برج خنک کننده صنعتی عمدتاً به برج هایی با ظرفیت بیش از 1000 تن تبرید اطلاق می شود.

سپس فن با دمیدن هوا از اطراف کویل ، هوا را سرد یا گرم می کند. همچنین دستگاه وظیفه فیلتر نمودن هوا را با استفاده از فیلترهای قابل شستشو بر عهده دارد. در این سیستم ، هر دستگاه به صورت جداگانه و مستقل از سایر دستگاه ها کنترل شده و با کنترل جریان آب ورودی به کویل یا کنترل دور فن ، دمای مورد نظر تنظیم می شود. برای مثال در شکل زیر اجزای دستگاه فن کویل سقفی توکار را مشاهده می کنید.

همچنین در شکل زیر ساختار درونی نوع زمینی آن که شامل کویل (لوله های مسی رفت و برگشتی با پره های آلومینیومی) و فن است، نشان داده شده است. این دستگاه فارغ از اینکه از چه نوعی باشد ساختاری بسیار ساده شامل یک کویل و یک فن دارد که به آب سرد چیلر (یا مینی چیلر) و آب گرم بویلر (یا همان دیگ آبگرم یا پکیج) متصل می شود و بدین ترتیب یک سیستم تهویه مطبوع سرمایشی گرمایشی کامل خواهیم داشت.

در تصویر زیر کاربرد آن در یک ساختمان به خوبی نشان داده شده است. دقت شود که اگر متراژ ساختمان کم باشد به جای چیلر از مینی چیلر برای تامین آب سرد و به جای موتورخانه (که بویلر در آنجا نصب می شود) از پکیج برای تامین آب گرم استفاده می شود. همانطور که می دانید چیلرها از نظر نوع کمپرسور به انواع اسکرال و اسکرو و از نظر نوع کندانسور به انواع هوا خنک و آب خنک تقسیم بندی می شوند که با توجه به شرایط هر پروژه ای یکی از آنها باید انتخاب شود.

انواع فن کویل :

انواع فن کویل به روش های مختلفی دسته بندی می شوند که مهمترین آنها عبارتند از :

1 . انواع فن کویل سقفی ، دیواری و زمینی از نظر روکار یا توکار بودن

به فن کویل سقفی توکار ، داکت فن کویل یا فن کویل کانالی نیز گفته می شود که اجزای آن و کانال های تامین و توزیع هوا به صورت توکار و درون قسمتی از سقف (معمولا قسمت ورودی هر اتاق یا سالن) جاسازی می شوند و انواع روکار آن به صورت دیواری و زمینی موجود هستند.

مزیت فن کویل سقفی توکار این است که بر خلاف نوع کاستی سقفی (که به سقف کاذب جهت مخفی کردن اجزا و کانال ها نیاز دارد) به سقف کاذب نیازی ندارد و اجزا و کانال های آن در قسمتی از سقف (معمولا قسمت های پرت و بدون استفاده مانند قسمت ورودی هر اتاق یا سالن) همانند شکل زیر جاسازی و نصب می گردد.

در شکل زیر نوع سقفی کاستی را در دو حالت با و بدون سقف کاذب مشاهده می کنید. در این نوع از انواع فن کویل ها باید کل ساختمان دارای سقف کاذب باشد تا اجزای دستگاه در معرض دید قرار نگیرد و فقط دریچه های آن در معرض دید باشند.

مدل کاستی بیشتر در محیط های دارای سقف کاذب مثل پاساژهای تجاری و بیمارستان ها کاربرد دارد و فن کویل سقفی توکار بیشتر در ساختمان های مسکونی اعم از خانگی و آپارتمانی و ویلایی که سقف کاذب ندارند کاربرد دارد. از نظر قیمتی هم فن کویل سقفی توکار ارزان قیمت تر از نوع کاستی است.

2 . انواع آن از نظر نحوه تامین هوای تازه

از نظر تامین هوای تازه به دو صورت مورد استفاده قرار می گیرند.

الف) اگر دستگاه فن کویل فقط به عنوان گرمایش و سرمایش مورد استفاده قرار بگیرد، باید هوای تازه توسط سیستم هواساز مرکزی تامین شود. در این حالت هواساز از طریق یک کانال ، هوای تازه را پس از فیلتر کردن و تنظیم دما (و نیز در صورت نیاز تنظیم رطوبت آن) وارد ساختمان کرده و آن را توزیع می کند.

معمولا در ساختمان هایی که از سیستم فن کویل در آن استفاده می شود، هواساز هوای تازه را فقط وارد راهروها و راه پله های موجود در ساختمان می کند تا ضمن تامین اکسیژن کافی در ساختمان، دمای این قسمت ها را نیز به دمای اتاق ها و سالن ها نزدیک کند.

در شکل زیر یک هواساز که معمولا روی بام ساختمان نصب می شود به همراه اجزای داخلی آن و کانال های ورود و خروج هوا از آن نشان داده شده است. هواسازها دستگاه های با ابعاد نسبتا بزرگی هستند که وظیفه تامین هوای تازه، سرد یا گرم کردن آن، فیلتراسیون و در برخی موارد تنظیم رطوبت هوا را بر عهده دارند. نکته اینکه هواساز نیز همانند فن کویل دارای کویل آب سرد و کویل آب گرم است و این آب سرد و گرم از طریق چیلر (یا مینی چیلر) و بویلر موتورخانه (یا پکیج گازسوز) تامین می شود.

ب) اگر فن کویل علاوه بر سرمایش و گرمایش ، هوای تازه مورد نیاز را نیز تامین کند، دیگر به هواساز مرکزی و تجهیزات آن نیاز نبوده و هوای تازه از طریق دریچه پشت فن کویل و توسط فن به درون محیط کشیده می شود. در این حالت کانال های توزیع کننده هوا از یک طرف به هوای آزاد بیرون از ساختمان راه دارند تا بتوانند هوای تازه را (پس از عبور دادن از فن کویل) وارد ساختمان کنند و از طرف دیگر به اتاق ها و سالن ها.

مزیت این روش حذف دستگاه هواساز مرکزی است ولی این روش به خوبی روش هواساز نمی تواند هوای تازه را فیلتر نماید. در ضمن اگر به تنظیم دقیق رطوبت نیاز باشد، بایستی حداقل از یک هواساز در ساختمان استفاده شود.معمولا برای تامین هوای تازه ، روش اول (استفاده از دستگاه هواساز) به کار می رود. وظیفه اصلی پکینگ برج خنک کننده کولینگ تاور انتقال حرارت بیشتر از طریق افزایش سطح تماس آب وهوا و همچنین بالابردن مدت زمان تماس این دو سیال با هم است.

3 . انواع فن کویل از نظر دو لوله ای یا چهار لوله ای

در نوع دو لوله ای ، یک لوله برای ورود جریان آب سرد یا گرم و یک لوله برای خروج آن است. در نوع چهار لوله ای ، یک لوله مخصوص ورود آب سرد و یک لوله مخصوص ورود آب گرم و دو لوله دیگر برای خروج آنهاست. مزیت چهار لوله ای این است که اگر در یک ساختمان با تعداد زیادی فن کویل، تعدادی از واحدها به سرمایش و تعدادی به گرمایش (به طور همزمان با هم) نیاز داشته باشند، نوع چهار لوله ای این نیاز همزمان را به خوبی تامین می کند

ولی نوع دو لوله ای نمی تواند زیرا در تمامی دستگاه ها به طور همزمان یا آب سرد جاری است یا آب گرم. (در ایران به علت پایین تر بودن قیمت نوع دو لوله ای نسبت به چهار لوله ای، نوع دو لوله ای کاربرد بیشتری دارد.)

انواع فن کویل ها فارغ از اینکه از چه نوعی هستند (برای مثال فن کویل سقفی توکار یا زمینی یا کاستی یا فن کویل دیواری و غیره) هم در نوع دو لوله ای و هم نوع چهار لوله ای ساخته می شوند که البته همانطور که گفتیم 2 یا 4 لوله ای بودن مزایا و معایب خاصی را در سیستم به وجود می آورد که نوع دو لوله ای قیمت پایین تری دارد.

4 . انواع فن کویل از نظر شکل ظاهری و محل نصب

4 . 1 . فن کویل زمینی

نوع زمینی به دو صورت کلی بالا زن و روبرو زن و معمولا در ظرفیت های هوادهی بین 200 تا 1000 فوت مکعب بر دقیقه (CFM) ساخته می شوند. از معایب این نوع می توان به اشغال فضای کف اشاره کرد.

4 . 2 . فن کویل دیواری

فن کویل دیواری معمولا به صورت روبرو زن و با ظرفیت هوادهی بین 200 تا 800 فوت مکعب بر دقیقه (CFM) ساخته می شوند.

4 . 3 . فن کویل کاستی

نوع کاستی معمولا زیر سقف کاذب نصب شده و فقط دریچه هوای خروجی آن دیده می شود و در مدل های مختلف یک ، دو و چهار طرفه و با ظرفیت هوادهی بین 200 تا 1200 فوت مکعب بر دقیقه (CFM) ساخته می شوند. معمولا از این نوع فقط در ساختمان هایی که دارای سقف کاذب هستند استفاده می شود تا تنها دریچه های آن در معرض دید قرار بگیرد.

4 . 4 . داکت فن کویل یا فن کویل کانالی یا همان نوع سقفی توکار

معمولا در ظرفیت هوادهی بین 300 تا 2200 فوت مکعب بر دقیقه (CFM) ساخته می شوند و به سه شکل داکت فن کویل توکار سقفی ، روکار سقفی و روکار ایستاده دیواری موجود هستند. نوع توکار آن نسبت به روکار کم صداتر است و کاربرد بیشتری دارد. فن کویل سقفی توکار نسبت به انواع دیگر هم قیمت کمتری دارد و هم کاربرد بیشتر.

5 . از لحاظ جنس فن (پلاستیکی یا فلزی بودن)

جنس فن می تواند از پلاستیک یا فلز باشد که هر یک مزایا و معایب خاص خود را دارد و اختلاف قیمت اندکی هم نسبت به هم دارند. نوع پلاستیکی به این خاطر که با روش تزریق ساخته می شود ، توزیع جرم در نقاط مختلف آن تقریبا یکنواخت بوده و از لحاظ دینامیکی به راحتی بالانس می شود و لرزش و صدای کمی ایجاد می کند.

از جمله معایب جنس پلاستیکی این است که ذرات آلاینده مثل گرد و غبار در اثر الکتریسیته ساکن به آن می چسبند که به پاکسازی بیشتری نیاز دارد. در نوع فلزی مشکل تجمع ذرات آلاینده در سطح فن کمتر بوده ولی سازنده در ساخت آن باید دقت بسیار زیادی به خرج دهد تا فن بالانس شده و در حین کار دچار لرزش و صدا نگردد. پکینگ اسپلش برج خنک کننده استاندارد از جنس پلی پروپیلن یا پی وی سی 100 درصد خالص بوده و در تولید آن از مواد بازیافتی به هیچ عنوان استفاده نشده است.