محتویات اجزای تشکیل دهنده
1- فن ( همراه با الکترو موتور )
2- کویل های سرمایشی و گرمایشی
3- فیلتر هوای قابل تعویض یا قابل شستشو
4-شیر فلکه
5- شیر هواگیری
6- ترموستات
7- شیر برقی فیلتر هوا و بادزن؛
واحدهای فن كویل میتوانند دارای مقاومت الكتریكی وكویلهای كرمایش با بخار آب یا آب گرم كننده نیز باشند. غالب گرمكن های الكتریكی برای استفاده در فصل پاییز در نظر گرفته میشوند تا مشكل تبدیل وضعیت تابستانی-زمستانی در سیستمهای دو لوله ای مرتفع گردد.
وجود یك فیلتر قابل تعویض یا قابل شستشو با بازده 35 در قبل از بادزن موجب میگردد تا از مسدود شدن و گرفتگی مسیر عبور هوا از رئی كویل توسط خاك یا الیاف موجود در هوای در حال گردش جلوگیری شود همچنین با استفاده از این فیلتر از موتور بادزن حفاظت خواهد شد و مقدار آلایندهایی كه توسط هوا جابجا میشوند در داخل فضای تهویه شده كاهش میابد.
تشتك تخلیه تقطیرات واحدهای فن كویل دارای عایق هستند. استفاده از عایقهایی با دهانه های دمپردار كه برای اتصال به دریجه های تازه روی دیوارهای خارجی ساختمان طراحی شده اند اختیاری است. كاربرد این واحدها توصیه نمی شوند زیرا فشار باد موجب خواهد شد مقدار هوای تازه ورودی از كنترل خارج شود. بعلاوه وقتی این واحدها در اقلیم سرد استفاده میگردند باید احتیاط لازم برای جلوگیری از یخ زدن كویل صورت پذیرد. البته ناگفته نماند که امروزه ترموستاتهای پیشرفته ای وجود دارند که مشکل یخ زدگی کویل ها به واسطه هوشمند عمل نمودن این ترمستاتها (CPA) از یخ زدن جلوگیری میکنند.
در فن کویل ها درجه حرارت با ترموستات و مقدار رطوبت توسط هیومیدستات و مقدار هوا توسط فن و مقدار هوای تازه به روشهای متداول کنترل میشود . فن‌کویل‌ها عموماً به صورت‌های زیر ساخته میشوند:
1-فن کویل زمینی ظرفیت این فن کویلها ۲۰۰ الی ۱۰۰۰ فوت مکعب در دقیقه بوده و هوا را بصورت بالا زن یا روبرو زن منتشر می‌سازند.
2- فن کویل کانالی در ظرفیت‌های ۶۰۰ الی ۲۰۰۰ فوت مکعب در دقیقه ساخته میشوند و به سه طرح زیر میباشد:
الف) کانالی سقفی توکار
ب) کانالی سقفی روکار
ج) کانالی دیواری روکار ایستاده
3- فن کویل سقفی ظرفیت این فن کویلها هم معمولاً بین ۲۰۰ الی ۱۰۰۰ فوت مکعب در دقیقه میباشد. این فن‌کویل‌ها به دوصورت کابینت دار و بدون کابینت میباشند.
نحوه کار فن کویل فن کویلها معمولاً به دو صورت مورد استفاده قرار می‌گیرند.
در حالت اول فن کویل فقط حرارت و برودت مورد نیاز را تامین می‌کند و هوای تازه توسط هوارسان مرکزی و بوسیله کانال‌های توزیع هوا در سطح محل منتشر میگردد تا تهویه مناسب در محل مورد نظرانجام گیرد. در این حالت میزان بار سرمایی وگرمایی توسط ترموستات بکار رفته در فن کویل و با خاموش و روشن شدن فن تنظیم میگردد.
در حالت دوم علاوه بر تامین حرارت و برودت مورد نیاز، وظیفه تامین هوای تازه را نیز بعهده دارد. بدین صورت که فن دستگاه، هوای تازه را از طریق دریچه تعبیه شده در پشت فن کویل گرفته و در محل پخش می‌کند.از محاسن این روش میتوان به کاهش هزینه‌های مربوط به سیستم هوارسان مرکزی و متعلقات مربوطه اشاره نمود و عدم فیلتراسیون هوای تازه از معایب این روش میباشد. فن كویلهای سقفی را میتوان به سیستم كانال كشی متصل و توسط ان چندین دریجه را تغذیه كرد.
در مواردی كه كنترل اختصاصی اتاقها ضرورت نداشته باشد و بتوان برگشت هوا را مشترك درنظر گرفت ( مثلاً خانه های اپارتمانی)میتوان از یك فن كویل برای تغذیه چندین اتاق استفاذه نمود. در اینصورت برای تامین افت فشار بیشتر باید موتور بادزن بزرگتر انتخاب شود.هوای تازه ای كه توسط هوارسان تامین میشود را در فن كویل سقفی میتوان به محفظه ورودی هوا به فن كویل و یا مستقیماً به داخل اتاق تغذیه كرد
. اگر هوای تازه را مستقیماً به داخل اتاق وارد می كنید باید آن را قبلاً تا درجه حرارت اتاق گرم كنید تا در صورت خاموش بودن فن كویل افراد احساس عدم اسایش نكنند انتخاب كویل بر مبنای درجه حرارت هوای مخلوط ورودی به كویل و درجه حرارت لازم در خروج از كویل انجام می شود به نحوی كه نیازهای سرمایش و گرمایش اتاق را نیز پاسخگو باشد. فن كویلهای سقفی فضایی را دركف ساختمان اشغال نمی كنند و معمولاً ارزانتر هستند.
در ساختمانها یا نواحی ای كه مقدار بار گرمایش زیاد است استفاده از مدلهای عمودی (زمینی)نتایج بهتری خواهد داشت. با نصب فن كویل در دیوارهای خارجی یا زیر پنجره ها مقدار گرمایش بیشتر خواهد بود. انتخاب دستگاه فن كوئل برخی از طراحان هنگام انتخاب فن كویل هایی كه كلید كنترل دور (3 سرعته)دارند . ظرفیت سرمایش اسمی در سرعت متوسط را مبنا می گیرند. این امر موجب افزایش ضریب اطمینان دستگاه و ارامتر كار كردن ان خواهد شد زیرا هنگامی كه فن كویل در دور زیاد كار كند ظرفیت حرارتی ان افزایش خواهد یافت
. وقتی هوای تازه قبلاً توسط سیستمهای مركزی (هوارسان)تا درجه حرارت حدود 70 سرد یا گرم شده باشد فن كویل ها باید فقط بارهای سرمایی و گرمایی فضای مورد نظر را تامین كنند. معمولآ موتور بادزن فن كویلها از نوع موتورهای كوچك خازن دار یا قطب كوجك سایه ای و مجهز به محافظت در مقابل اضافه بار شدن هستند. توان مصرفی بزرگترین فن كویلها (حتی در سرعت زیاد)به ندرت از 30 تجاوز میكند وجریان راه اندازی انها از 2.5 تجاوز نخواهد كرد.
درطراحی مدار سیم كشی باید مقررات ملی و محلی توجه شود. معمولاً سیستم سیم كشی فن كویلها از سیستم روشنایی مجزا است . كنترل ظرفیت فن كویل میتواند توسط تغییر مقدار گذر آب درون كویل كنار گذر كردن هوا از اطراف كویل تغییر سرعت بادزن و یا تركیبی از این روشها انجام شود. مقدار گذر اب توسط ترموستاتی كه در مسیر هوای برگشت یا روی دیوار نصب می آگردد كنترل می شود كنترل سرعت بادزن می تواند از نوع دستی خودكار باشد. معمولاً كنترل خودكار بصورت روشن- خاموش است و انتخاب سرعت بصورت دستی انجام می شود .دربرخی از فن كویلها از موتورهای دور متغیر برای تنظیم سرعت استفاده می گردد.
وقتی كنترل ظرفیت فن كویل از طریق كنترل سرعت بادزن انجام می شود ترجیحآ از ترموستات اتاقی استفاده كنید استفاده از كنترل روشن – خاموش برای بادزن مناسب نیست زیرا
1- معمولاً تغییر سطح صدای حاصل از بادزن بیشتر از صدای مداوم انازار دهنده خواهد بود
2- الگوی گردش هوا در اتاق بسیار متغیر خواهد بود
. كاربرد فن كوئل ها بهترین كاربرد سیستم فن كویل مربوط به مواردی است كه بخواهیم درجه حرارت هر فضا بطور جداگانه كنترل شود. همچنین با استفاده از سیستم فن كویل از انتقال آلودگی بین اتاقها جلوگیری خواهد شد.
كاربردهای مناسب این سیستم عبارتند از:
هتلها و متلها و ساختمانهای آپارتمانی و ساختمانهای اداری . اگر چه در تعدادی از ساختمانهای بیمارستانها نیز از سیستم فن كویل استفاده میشود ولی این موضوع چندان مناسب نبست زیرا بازده فیلتر هوای فن كویلها كم است و نگهداری و تمیز كردن انها نیز مشكل خواهد بود مزایا مزیتهای اصلی سیستمهای تمام آب عبارت اند از :
1- سیستم تغذیه سیال سرد كننده (لوله كشی در قیاص با كانال كشی) فضای كمتری اشغال خواهدكرد
2- نیازی به اتاق بادزن مركزی اصلاً وجود ندارد و یا ابعاد آن كوچكتراست.
3- فضای مورد نیاز برای عبور كانالهای هوا كوچكتر خواهد بود. در این سیستم میتوان فن كوی فضاهایی كه نیاز به تهویه مطبوع ندارند را خاموش كرد
. برای اینكه پاسخ سیستم به تغییر مقدار بارهای سرمایش و گرمایش سریع باشد می توان ظرفیت فن كویل را بیشتر در نظر گرفت. در این سیستم جون امكان استفاده از اب گرم كننده با درجه حرارت پایینتر نیزبرای تامین گرمایش وجود دارد استفاده از فن كویل به ویژه درسیستمهای بازیافت حرارت یا سیستمهای حرارت خورشیدی مناسب است. كنترل ظرفیت فن كویل میتواند توسط تغییر مقدار گذر اب درون كویل كنار گذر كردن هوا از اطراف كویل تغییر سرعت بادزن و یا تركیبی از این روشها انجام شود. مقدار گذر اب توسط ترموستاتی كه در مسیر هوای برگشت یا روی دیوار نصب میگردد كنترل می شود كنترل سرعت بادزن می تواند از نوع دستی خودكار باشد. معمولاً كنترل خودكار بصورت روشن- خاموش است و انتخاب سرعت بصورت دستی انجام می شود.دربرخی از فن كویلها از موتورهای دور متغیر برای تنظیم سرعت استفاده میگردد. وقتی كنترل ظرفیت فن كویل از طریق كنترل سرعت بادزن انجام می شود ترجیحاً از ترموستات اتاقی استفاده كنید استفاده از كنترل (روشن - خاموش) برای بادزن مناسب نیست زیرا
1- معمولاً تغییر سطح صدای حاصل از بادزن بیشتر از صدای مداوم آزار دهنده خواهد بود
2- الگوی گردش هوا در اتاق بسیار متغیر خواهد بود. ك
اربرد فن كوئلها:
بهترین كاربرد سیستم فن كویل مربوط به مواردی است كه بخواهیم درجه حرارت هر فضا بطور جداگانه كنترل شود.همچنین با استفاده از سیستم فن كویل از انتقال آلودگی بین اتاقها جلوگیری خواهد شد.البته نباید فراموش کرد که ترموستات فن کویل نقش مهمی در کارکرد بهینه فن کویل در انجام کار تهویه مطبوع دارد. ترموستات های فن کویل در انواع متعددی جهت نصب بر روی فن کویل ها میباشند. شاید بی مناسبت نباشد که در این بخش به انواع ترموستات ها وتفاوت آنها در کاربری و تأثیر آنها در بهینه سازی مصرف انرژی پرداخت. ترموستات فن کویل در دو نوع ترموستات فن کویل مکانیکی و ترموستات فن کویل دیجیتال است که ترموستات فن کویل مکانیکی در دو نوع ترموستات فن کویل سقفی و ترموستات فن کویل زمینی است که بدلیل قیمت ارزان آن در بیشتر پروژه هایی که از سیستم تهویه ی سرمایشی و گرمایشی مرکزی (چیلر و فن کویل) استفاده میکنند به کار گذاشته میشوند. این در حالی است که ترموستات دیجیتال فن کویل بمراتب دقیقتر و دارای مزایای بیشتری نسبت به ترموستات مکانیکی فن کویل میباشد. همچنین در ترموستات فن کویل دیجیتالی موضوع سقفی و زمینی مطرح نیست و بدون تفاوت برای هر دو قابل استفاده است. در ضمن ترموستات فن کویل مکانیکی تنوع ترموستات های فن کویل دیجیتال را ندارد. ازجمله ترموستاتهای فن کویل دیجیتال میتوان به ترموستات فن کویل لمسی دیجیتال ( ترموستات فن کویل تاچ اسکرین) ، ترموستات فن کویل قابل برنامه ریزی، ترموستات بی سیم فن کویل ، ترموستات تایمر، ترموستات 24 ولت ترموستات فن کویل با خروجی آنالوگ و انواع دیگر ترموستات فن کویل که ترموستاتهای دیجیتالی را شامل میشود. دقت وحساسیت ترموستات دیجیتال در فرمان به فن کویل مزایای متعددی دارد که از جمله مهمترین آنها موضوع بهینه سازی و صرفه جویی مصرف انرژی است ودیگر آنکه باعث افزایش عمر سیستم تهویه وعملکرد بموقع آن است. ترموستات دیجیتال فن کویل با نمایش دمای محیط مارا از دمای کنونی مطلع میسازد البته موضوع کالیبراسون موضوع مهم و غیر قابل اغماض است چرا که در سیتمهای ابزار دقیق نیز احتمال خطا وجود دارد. پس میبایست در صورت وجود دماسنج دقیق تر از ترموستات فن کویل امکان کالیبره نمودن ترموستات دیجیتال با آن دماسنج دقیقتر باشد که برخی از ترموستات های فن کویل این قابلیت را دارند. یکی ازمهمترین تمایزات سیستمهای تهویه نسبت به یکدیگر بحث کنترل و سیستم کنترلر آن است که موجب تمایز در فن کویل ها و سیستمهای تهویه مطبوع است. کاربری سیستمهای تهویه در اماکن مختلف تفاوت دارد آنچه در اماکن تجاری و اداری برای تهویه مطبوع استفاده میشود ممکن است در بخشهای درمانی بهینه نباشد.
كاربردهای مناسب این سیستم عبارتنداز: هتلها ، برجها ، ساختمانهای آپارتمانی و ساختمانهای اداری اگر چه در تعدادی از ساختمانهای بیمارستانها نیز از سیستم فن كویل استفاده میشود ولی این موضوع چندان مناسب نبست زیرا بازده فیلتر هوای فن كویلها كم است و نگهداری و تمیز كردن انها نیز مشكل خواهد بود
مزایا مزیتهای اصلی سیستمهای تمام آب عبارت اند از:
1- سیستم تغذیه سیال سرد كننده ( لوله كشی در قیاص با كانال كشی ) فضای كمتری اشغال خواهدكرد
2- نیازی به اتاق بادزن مركزی اصلاً وجود ندارد و یا ابعاد آن كوچكتراست
3- فضای مورد نیاز برای عبور كانالهای هوا كوچكتر خواهد بود.
در این سیستم میتوان فن كوی فضاهایی كه نیاز به تهویه مطبوع ندارند را خاموش كرد. برای اینكه پاسخ سیستم به تغییر مقدار بارهای سرمایش و گرمایش سریع باشد می توان ظرفیت فن كویل را بیشتر در نظر گرفت. در این سیستم جون امكان استفاده از آب گرم كننده با درجه حرارت پایین تر نیز برای تامین گرمایش وجود دارد استفاده از فن كویل به ویژه درسیستمهای بازیافت حرارت یا سیستمهای حرارت خورشیدی مناسب است. معایب فن كویل تعمیرات سیستمهای تمام آب بیشتر از سیستمهای تمام هواست و غالباً این تعمیرات در فضاهایی صورت می گیرد كه افراد حضور دارند. در واحدهایی كه نقطه شبنم انها كم است ضروری است سیستم جمع اوری تقطیرات پیش بینی وبه طور ادواری تمیز گردد.
در برخی موارد جمع اوری و تخلیه تقطیرات مشكل وهزینه بر خواهد بود. همچنین تمیز كردن كویل واحدهای فن كویل نیز مشكل است. چون فیلتر هوای فن كویل ها معمولاً كوچك و دارای بازده كم میباشد برای اینكه مقدار جریان هوا كاهش نیابد باید بصورت متناوب آن را تعویض یا تمیز كرد. گاهی اوقات كه تمام رطوبت گیری توسط سیستم مركزی تامین هوای تازه انجام می شود می توان از سیستم تخلیه تقطیرات صرفه نظركرد.غالباً هوای تازه از طریق پنجره یا نصب دریچه بر روی دیوارهای خارجی ساختمان تامین می گردد.
مقدار هوای تازهای كه به این روش تامین می شود متاثر از اثر دود كشی جهت و سرعت باد خواهدبود. اگر برای كنترل درجه حرارت اتاق از شیرهای تنظیم جریان اب سرد كننده استفاده می كنید این احتمال وجود دارد كه مقدار رطوبت داخل اتاق در تابستان افزایش یابد. برای كنترل شرایط اتاق می توان از كنترل كننده های دو وضعیتی استفاده كرد كه در یك حالت سرعت بادزن را تغییر می دهد و در حالت دیگر مقدار آب سرد كننده عبوری ازفن كویل را از طریق گذراندن عبارتند از ن از كنار كویل تنظیم می كند
. مشخصات فنی فن کویل ها فن ها:
فن های دستگاه پلاستیکی و از جنس پلی آمین بوده که با نصب الکتروموتورهای کم صدا و طراحی صحیح پایه موتور موجب می گردد که دستگاه با حداکثر هوادهی و حداقل صدا مورد استفاده قرار گیرد. دقت در ساخت و بالانس فن های پلاستیکی و عدم استفاده از فن های فلزی رایج علاوه بر اینکه از وزن دستگاه می کاهد. ضمن حفظ استحکام کافی، از مشکلات مربوط به لرزش نیز پیشگیری می نماید، همچنین با کاهش توان الکتروموتورها ازمصرف برق و هزینه های مربوط به آن کاسته میشود.
بدنه فن کویل:
بدنه فن کویل های زمینی از جنس ABS بوده که ترکیبی از زیبایی و استحکام را ارائه می نماید و بدنه انواع سقفی به اقتضای شرایط استفاده، از ورق گالوانیزه و با پوشش رنگ ساخته می شود
. گزینه های انتخابی
: فن کویل ها دارای کلید کنترل دور سه مرحله ای جهت فن بوده و بنا به سفارش امکان افزودن برد الکترونیکی جهت کنترل دور فن با توجه به دمای هوای خروجی کویل نیز وجود دارد. این گزینه موجب افزایش کارایی دستگاه و صرفه جویی در مصرف انرژی میگردد. همچنین امکان تعبیه دمپر هوای تازه و چهار لوله ای شدن کویل جهت تأمین نیازهای مشتری، به صورت سفارشی وجود دارد. بودن یک سیستم کنترل مناسب باعث بالا بردن راندمان سیستم تهویه میگردد، که برای فن کویل ها ترموستات دیجیتال پیشنهاد میشود. ترموستات های هانیول اعم ازآنالوگ ودیجیتال از پرکاربردترین نوع ترموستات های است که در فن کویل ها مورده استفاده قرار میگیرد هرچند هانیول اصلی و اصل هانیول را امروزه در بازار یافتن تقریبا غیر ممکن است ولی هانیول پرکاربردتر اسایر ترموستات هاست .همانگونه که گفته شد ترموستاتهای فن کویل بسیار متنوع میباشند که اگر مصرف کنند بخواهد حالت بهینه را درنظر گیرد میبایست از ترموستات دیجیتال فن کویل با دوخروجی شیر برقی و سه خروجی برای سه دور فن با قابلیت کالیبراسیون و کنترل با ریموت استفاده نماید که دراین حالت امکان فرمان On و Of به حالت گرمایش و سرمایش کویل ها از طریق فرمان ترموستات به شیر برقی وجود خواهد داشت قابل ذکر است برخی از ترموستات های دیجیتال فن کویل ( CPA) علاوه بر اینکه جهت انواع فن کویل قابل استفاده است میتواند برای دیگر سیستمهای تهویه مطبوع مورد استفاده قرار گیرد. ازآنجا که معمولا موتور فن کویلها الکترو موتور دیسکی خازن دائم است برای کاهش صدای فن آنها نیز میتوان از دیجی کنترل استفاده نمود
. منابع : وب سایت ویکی پدیا سایت کنترل پایا سایت ایران صنعت پایگاه علوم وتحقیقات صنعت تأسیسات واحد فن کویل وتهویه مطبوع نشریه پیشگامان ساختمان و تجهیزات شماره 64 نشریه تهویه وتأسیسات شماره118 نویسنده : احمد معینی نیا