صفر تا صد درباره فن کویل ها
بیایید قبل از شروع مبحث فن کویل ها نگاه کوتاهی به تاریخ بندازیم! کشورهای توسعه یافته از اواخر قرن نوزده و اوایل قرن بیستم، با تکیه بر قدرت علم، تکنولوژی، منابع انرژی فسیلی و معادنی که در کشورهای آسیایی و آفریقایی یافته بودند، به امید دستیابی به دنیایی صنعتی و در نتیجه ثروت بیشتر، سعی در گسترش صنایع و فروش محصولات خود داشتند. پیشرفت و یکه‌تازی در عرصه‌های صنعتی، نیازمند نیروی کار ارزان قیمت بود که در کشورهای جهان سوم به وفور یافت می‌شد. چالشی پرسود، که این کشورها را مجبور می‌کرد در مناطق مختلف جغرافیایی حضور داشته باشند. همچنین حضور قدرتی صنعتی در همین دوران، به نام ایالات متحده آمریکا، باعث شد تا رقابتی شدید میان قدرت‌های اروپایی و این قدرت نو ظهور شکل گیرد.
کشورهای اروپایی گسترش خود را با هدف توسعه صنعت، در کشورهای آفریقایی مانند الجزایر و لیبی و یا هندوستان پیش می‌بردند. این درحالی بود که ایالات متحده در آن دوران با تکیه بر پتانسیل درونی خود سعی داشت تا در این رقابت پیروز گردد. در نهایت، در این کشمکش صنعتی و در میان خطوط تولید در صنایع متفاوت، آغاز راه سیستم‌های تهویه مطبوع مدرن در صنعت چاپ و در سال 1902 میلادی، در ایالات متحده، توسط یکی از کارمندان خلاق کمپانی بوفالو کلید خورد.
تکنولوژی این سیستم‌ها در طول این سال‌ها، فراگیر و به‌روز رسانی شد تا به سیستم‌های تهویه مطبوع امروزی به خصوص فن کویل ها رسید. فن‌کویل ها سیستم هایی هستند که علی‌رغم سادگی، پیچیدگی‌های مختص به‌خود را دارند. در این مقاله به بررسی جامعی در مورد فن کویل ها خواهیم پرداخت.
فن کویل چیست؟
به زبان ساده، فن کویل دستگاهی برای تامین گرمایش، سرمایش و به عبارتی دیگر، تهویه مطبوع هستند که بسته به کاربری و شرایط محیط، از انواع مختلف آن‌ها استفاده می‌شود. از این سیستم در منازل مسکونی، مراکز تجاری و صنعتی استفاده می‌شود.
فن کویل ها از پنج قسمت اصلی تشکیل می‌شوند:
١- کویل‌های گرمایش و سرمایش
کویل های تهویه مطبوع شامل مبدل‌هایی برای انتقال حرارت هستند. به‌طور کلی طراحی و کاربرد هریک بستگی به نوع دستگاه و کاربرد آن دارد. اما تمام کویل ها فارغ از نوع و دستگاهی که در آن به‌کار می‌روند، هدفی جز کاهش دمای سیال (آب، گاز، هوا) ندارند.
کویل ها معمولا از جنس آلومینیوم (پره‌های آلومینیومی) و مس (لوله‌های مسی) ساخته می‌شوند. از این دو فلز به دلیل توانایی بالا در انتقال حرارت استفاده می‌شود.
٢-فن
این قطعه وظیفه دمیدن هوا را برعهده دارد. معمولا از یک تا چند فن در فن کویل ها استفاده می‌شود. ما در شرکت جهان تهویه اعتماد ، از مرغوب‌ترین قطعات موجود با استانداردهای روز دنیا یعنی فن ABS استفاده میکنیم که قالب آن به صورت اختصاصی توسط واحد فنی مهندسی ما طراحی و ساخته شده است. همچنین در صورت سفارش و خواست مشتری برای اسفاده از فن فلزی، شرکت ما از فن های فلزی وارداتی برند Yilida که یکی از مطرح ترین تولید کنندگان فن های فن کویلی جهان می باشد، استفاده می کند.
بررسی و تحلیل فاکتورهای بسیار مهمی نظیر فشار هوایی که فن باید تحمل کند و همچنین دبی هوایی که باید توسط فن جابه‌جا شود بسیار حائز اهمیت هستند. این دو پارامتر در انتخاب فن‌های استفاده شده در فن کویل های جهان تهویه اعتماد با دقت بسیار بالایی بررسی می‌شوند. زیرا اعتقاد ما بر این است که باید بهترین محصولات در مجموعه ی ما تولید و در اختیار مصرف‌کننده قرار بگیرد.
٣-فیلتر هوا
فیلترهای هوا در فن کویل ها ، قابل شست و شو و تعویض هستند. به‌طور کلی فیلترها در سیستم‌های تهویه مطبوع به چهار دسته کلی تقسیم می‌شوند:
گروه ١: فیلتر با بازدهی کم (فایبرگلاس و پلی‌استر)
این فیلترها تنها توانایی جذب گرد و غبار و ذرات درشت هوا را دارند. حداقل اندازه ذرات جذبی توسط این فیلترها بین 5 تا 10 میکرون است. معمولا برای افزایش بازدهی این فیلترها آن‌ها را به شکل موج دار تغییر می‌دهند، چرا که سبب افزایش بازدهی می‌شود. عملکرد این دسته تا افت فشار استاتیکی 250 مگا پاسکال ثابت شده است.(معمولا در فن کویل استفاده نمیشود)
گروه ٢: فیلتر با بازدهی متوسط (کیسه‌ای یا Bag Filters)
این دسته بیشینه عملکردی بین 45 تا 95 درصد دارند. از جمله مزایای این فیلترها طول عمر بالا، نرخ جریان بالا و ظرفیت نگهداری ذرات است. این دسته از فیلترها توانایی عملکرد تا افت فشار استاتیکی تا 450 مگا پاسکال را دارند.(معمولا در فن کویل استفاده نمیشود)
گروه ٣: فیلتر با بازدهی زیاد (هپا و اولپا)
فیلترهای گروه سوم توانایی جذب ذرات تا 0.3 میکرون را با بازدهی بالای 95 درصد دارند. این قابلیت، افزایش کیفیت هوای محیط را تا حدود زیادی بهبود می‌بخشد.(معمولا در فن کویل استفاده نمیشود)
گروه ۴: فیلتر با بازدهی بسیار زیاد (کربن اکتیو و الکترواستاتیک)
این دسته از فیلترها امکان جذب ذرات گاز و بخار در حد و اندازه ( میلیون و گاها در بیلیون) دارند. همچنین نوع الکترواستاتیک همان‌طور که از نامش پیداست، می‌تواند با استفاده از صفحات باردار و یونیزاسیون، ذرات را جذب کند.(معمولا در فن کویل استفاده نمیشود)
گروه 5: فیلتر های آلومینیومی یا سیمی (معمول ترین نوع برای استفاده در فن کویل)
فیلترهای آلومینیومی یا همان فیلترها ی قابل شستشو در فن کویل ها در اولین مرحله فیلتراسیون هوا قرار گرفته و با توجه به ابعاد ساخت آخرین صفحه مشبک توری آن می تواند ذرات موجود در هوا را از قطر 1 الی 2 میلی متر به بالا فیلتر کند.
شرکت جهان تهویه اعتماد در ساخت فن کویل های خود از این نوع فیلتر ها استفاده نموده و همچنین از نوعی دیگر از فیلتر های ساده ایی که به فیلتر پارچه ایی نیز معروف هستند، در فن کویل های سقفی (توکار) خود استفاده می نماید
4-شیر سه راهی برقی
این قسمت از حائز اهمیت ترین ابزارهای کنترلی به کار رفته در سیستم‌های تهویه مطبوع به حساب می‌آید که وظیفه کنترل دمای آب در لوله‌های فن کویلی را برعهده دارد.
5-شیر هوا گیری
ورود هوا به داخل کویل باعث اختلال در انجام وظیفه کویل حرارتی می‌شود. به‌عنوان مثال در زمان سرمادهی، آب سرد داخل کویل حرارتی به جریان در می‌آید. در این زمان که فن دستگاه نیز شروع به کار می‌کند و جریان هوا را به داخل فن کویل هدایت می‌کند.این هوا در تماس با کویل قرار می‌گیرد. به علت اختلاف دما مابین جریان هوا و آب موجود در کویل، دمای هوا کاهش می‌یابد و مجدد آماده بازگشت به محیط می‌شود. در هنگام گرمایش نیز چنین حالتی رخ خواهد داد. اگر کویل حرارتی به دلیل هواگرفتن کار خود را صحیح انجام ندهد، کار دستگاه مختل شده و نیاز به هواگیری پیدا می‌کند. هواگیری در این حالت اهمیت به‌سزایی پیدا می‌کند و شیر هواگیری نقش خود را ایفا خواهد کرد.
انواع فن کویل
فن کویل ها قابلیت تقسیم بندی از نظر محل نصب، نوع نصب (رو کار و داخل کار)، سرمایش و گرمایش را دارند.
از نظر نوع نصب
فن کویل زمینی
این دسته از فن کویل ها اکثرا به علت اشغال فضای کمتر و کارایی مناسب در سالن‌ها به صورت زمینی نصب می‌شوند. دریچه خروجی این نوع از فن کویل ها به حالت رویی‌زن، بالا زن و مورب دمای ایجاد شده را به محیط منتقل می‌کنند. ظاهر فن‌کویل های زمینی به دلیل اینکه ماهیت بصری دارند اهمیت زیادی دارد. مفتخریم که در شرکت جهان تهویه اعتماد، جهت جلب رضایت شما مشتریان گرامی از زیباترین طرح های موجود در فن کویل های زمینی استفاده میکنیم.
فن کویل سقفی
این نوع از کاربردی ترین مدل‌های فن کویل به ویژه در ساختمان‌های تجاری و اداری است که در دو مدل تک کابینه و دو کابینه ساخته می‌شوند. شرکت جهان تهویه اعتماد از مرغوب‌ترین ورق‌های گالوانیزه محکم و ضدزنگ برای ساخت این نوع از فن کویل بهره می‌برد، چرا که این نوع در سقف تعبیه می‌شود. لازم به توضیح است که دریچه خروجی فن کویل‌های سقفی در زیر و یا روبه‌روی دستگاه قرار دارد.
فن کویل کاستی
فن کویل های کاستی درون سقف جانمایی می‌شوند و در مدل‌های یک‌طرفه، دو طرفه و چهار طرفه طراحی و ساخته می‌شوند. یک تفاوت عمده این مدل با مدل سقفی این است که مدل کاستی باید در سقف‌های کاذب نصب شوند.
فن کویل دیواری
فن کویل های دیواری عموما ظاهری شبیه به اسپلیت‌های دیواری دارند. همان‌طور که از نام این فن کویل پیداست بر روی دیوار و داخل محیط نصب می‌شوند. این نوع محدودیتی برای استفاده در فضاهای مسکونی و تجاری ندارند. علاوه بر کارایی مناسب، ظاهری شیک و دکوراتیو نیز دارند.
از نظر سرمایش و گرمایش
فن کویل های دو لوله
در فن کویل های دو لوله، یک لوله رفت و یک لوله برای برگشت وجود دارد. این نوع از دستگاه ها می‌توانند صرفا در یک زمان برای ایجاد سرما یا گرما مورد استفاده قرار بگیرند.
فن کویل های چهار لوله
فن کویل های چهارلوله، دارای دو لوله برای ورود و دو لوله برای خروج آب هستند. این نوع می‌تواند هم‌زمان آب سرد و گرم را وارد کویل‌ها کند. به همین دلیل توانایی این را دارد که بخشی از محیط را گرم و بخش دیگری را سرد کنند.
نحوه کار فن کویل
فن کویل ها به دو حالت مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند. در یک حالت فن کویل صرفا وظیفه تامین سرما یا گرما را بر عهده دارد و هوای تازه به وسیله یک هوا رسان مرکزی از طریق شبکه (کانال) در محیط منتشر می‌شود. در این حالت میزان سرما یا گرما به‌وسیله خاموش و روشن شدن فن و یا ترموستات تنظیم می‌شود.
- ترموستات چیست؟
ترموستات که با نام دماپای نیز شناخته می‌شود، دستگاهی است که برای نگهداری دمای یک سیستم در بازه دمایی مشخصی استفاده می‌شود و غالبا در انواع دیجیتال و آنالوگ موجود‌اند. شرکت جهان تهویه اعتماد بر حسب سلیقه و خواست مشتری امکان استفاده هردوی این ترموستات ها را دارا می باشد.
در حالت دوم علاوه بر تامین سرما و گرما، هوای تازه نیز توسط فن کویل تامین می‌شود. در این سیستم خاص، فن دستگاه هوای تازه را از دریچه موجود در قسمت پشت دستگاه به داخل فن کویل کشیده و سپس به محیط می‌رساند. این روش باعث کاهش هزینه‌ها نیز می‌شود، چرا که نیازی به سیستم هوارسان مرکزی و مسائل مربوط به نصب، تعمیر و نگهداری آن از میان برداشته می‌شوند.
جمع بندی
در این مقاله سعی شد تا نگاهی به فن کویل ها داشته باشیم. لازم به ذکر است که شما عزیزان میتوانید با مراجعه به صفحه محصولات ما با انواع فن کویل تولید شده در شرکت جهان تهویه اعتماد نیز آشنا شده و کاتالوگ فنی آن را نیز دانلود و مشاهده فرمایید.
برای مطالعه بیشتر در رابطه با سیستم‌های تهویه مطبوع به دیگر مقالات ما در صفحه مقالات علمی مراجعه فرمایید.
همچنین برای دریافت مشاوره در مورد سیستم‌های تهویه مطبوع میتوانید از طریق صفحه تماس با ما، با واحد فنی ما در ارتباط باشید.
منابع:
https://www.betterbuildingspartnership.com.au/information/fan-coil-unit-systems/
https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/fan-coil
https://en.wikipedia.org/wiki/Fan_coil_unit#References
https://www.youtube.com/watch?v=MqM-U8bftCI
https://www.youtube.com/watch?v=AZkzgqa6jnI