مقاله سیستم فن کویل و انواع آن

مقدمه:
سیستم های تمام آبی به عنوان یکی از پایه های اساسی تهویه مطبوع در ساختمان های مسکونی، اداری و صنعتی عمل می کنند و نقش حیاتی در کنترل دما، رطوبت و کیفیت هوای محیط دارند. این سیستم ها با انتقال آب گرم یا سرد از موتورخانه مرکزی به ترمینال های موجود در اتاق ها، انرژی حرارتی را منتقل یا جذب می کنند و شرایط آسایش حرارتی مطلوبی را ایجاد می نمایند. اساس انتقال حرارت در این سیستم ها از طریق فرآیند کنوکسیون است و امکان بهره برداری برای سرمایش و گرمایش به طور همزمان فراهم است. در میان انواع سیستم های تمام آبی، فن کویل به عنوان متداول ترین و مهم ترین گزینه شناخته می شود که ضمن سادگی طراحی، قابلیت انعطاف بالایی در نصب و بهره برداری دارد و در کنار آن یونیت ونتیلاتور به عنوان جایگزینی با توان تامین هوای تازه بیشتر در فضاهای خاص مانند کلاس ها و سالن های آموزشی مورد استفاده قرار می گیرد.

فن کویل یک ترمینال تمام آبی است که از فیلتر، یک یا چند فن سانتریفوژ و کویل های گرمایشی و سرمایشی تشکیل شده است. در بعضی از سیستم ها، به ویژه نوع چهارلوله ای، هر واحد دارای یک کویل سرد و یک کویل گرم است. هوای ورودی ابتدا از فیلتر عبور می کند، سپس از قسمت فن عبور کرده و در نهایت از کویل ها عبور می کند تا دمای مناسب به محیط منتقل شود. برای جلوگیری از نشت آب تقطیر شده، فن کویل ها مجهز به تشتک و لوله تخلیه هستند و کویل گرمایش آن ها می تواند با آب گرم، بخار یا المان های الکتریکی کار کند. این طراحی امکان بهره برداری انعطاف پذیر و سازگاری با شرایط مختلف محیطی و نیازهای حرارتی متفاوت را فراهم می آورد.

انواع فن کویل ها شامل ایستاده، سقفی کابینتی، سقفی و افقی کانالی هستند که هر کدام با توجه به ویژگی های فضا و شرایط نصب انتخاب می شوند. فن کویل ایستاده برای فضاهای اداری و آپارتمانی مناسب است و می تواند زیر پنجره یا هر جای دیگری در اتاق قرار گیرد. ارتفاع کوتاه یا بلند آن بسته به محدودیت های مکانی و نوع طراحی داخلی متفاوت است و دریچه هوای خروجی می تواند جهت دهی بالاو یا جلویی داشته باشد. فن کویل های سقفی کابینتی به صورت افقی و زیر سقف نصب می شوند و مناسب فضاهایی هستند که امکان استفاده از مدل ایستاده وجود ندارد. این فن کویل ها به صورت روکار نصب شده و هوادهی افقی دارند و توانایی تامین شرایط حرارتی و تهویه مطبوع مطلوب در فضاهای محدود و با طراحی خاص را دارند.

کارکرد فن کویل ها با سیستم های دو لوله ای، سه لوله ای و چهارلوله ای قابل ترکیب است و می تواند در شبکه های پیچیده حرارتی با کنترل دقیق جریان آب و هوای ورودی، شرایط آسایش حرارتی یکنواخت را ایجاد نماید. سیستم های دو لوله ای به صورت ساده برای تامین گرمایش یا سرمایش استفاده می شوند، در حالی که سیستم های سه و چهارلوله ای امکان کنترل همزمان دماهای مختلف در بخش های متفاوت ساختمان را فراهم می آورند. ترکیب فن کویل با کنترل های المان برقی و سیستم های تهویه هوای تازه، عملکرد بهینه سیستم و افزایش راندمان انرژی را ممکن می سازد و امکان پاسخ دهی سریع به تغییرات دمایی محیط را فراهم می کند.

سیستم فن کویل، علاوه بر تامین حرارت، نقش موثری در مدیریت کیفیت هوا دارد و با فیلترهای مختلف، ذرات معلق و آلودگی های موجود در هوا را کاهش می دهد. این ویژگی باعث می شود که فن کویل در محیط هایی با نیاز به هوای پاکیزه و تهویه دقیق، از جمله بیمارستان ها، ادارات و فضاهای آموزشی، مورد استفاده قرار گیرد. طراحی صحیح شبکه لوله کشی، تعیین نقطه تبدیل سیستم و متوازن کردن جریان ها در شبکه از مراحل کلیدی پیاده سازی این سیستم است و عملکرد پایدار و کارآمد را تضمین می نماید.

فرآیند طراحی فن کویل شامل انتخاب نوع و اندازه مناسب، محل نصب، تعیین ظرفیت حرارتی و تهویه و بررسی منحنی های سایکرومتریک برای تنظیم دما و رطوبت است. هماهنگی میان واحدهای فن کویل و دیگر عناصر سیستم تمام آبی، از جمله رادیاتورها، پنل های دیواری و سقفی، یونیت ونتیلاتورها و واحدهای والانس، باعث ایجاد یک شبکه یکپارچه و متعادل می شود که هم از نظر عملکرد حرارتی و هم از نظر جریان هوای داخلی، کارایی بالایی دارد. به این ترتیب، سیستم فن کویل به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از طراحی تهویه مطبوع، انعطاف پذیری بالا و قابلیت نصب متنوع در انواع فضاها را فراهم می آورد و در کنار سایر سیستم ها، نقش اساسی در آسایش حرارتی و کیفیت هوای محیط ایفا می کند.

فهرست مطالب
سیستم های تمام آبی
مقدمه
سیستم یونیت ونتیلاتور
فن کویل
فن کویل ایستاده:
فن کویل های سقفی کابینتی:
فن کویل های سقفی:
فن کویل افقی کانالی:
فن کویل های ایستاده ستونی
سیستم سه لوله ای
الف) سیستم دولوله ای
کنترل
سیستم دولوله ای همراه با المان برقی اضافی
سیستم دولوله ای با المان برقی برای تامین کامل گرمایش
ب .سیستم سه لوله ای
سیستم چهارلوله ای
هوای مورد نیاز تهویه
مزایا ومعایب سیستم فن کویل
معایب
مواردکاربرد
چگونگی طراحی
تعیین نقطه تبدیل سیستم
متوازن کردن شبکه لوله کشی
فرآیند کارروی منحنی سایکرومتریک
منبع