فن کوئل دو لوله ایی یا چهار لوله ایی؟ | دماتجهیـز

فن کویل­ (Fan Coil Unit) یکی ازپر کاربرد­ترین تجهیزات تهویه مطبوع است که شامل یک یا چند فن (Fan) و کویل (Coil)، فیلتر هوا (Air Filter)، سینی تخلیه (Drain Tray) و سیستم کنترلی می ­باشد. فن کویل با عبور هوا از روی کویل حاوی­ آب گرم (در زمستان) و آب سرد (در تابستان)، هوای گرم یا خنک و توزیع آن را در فضای مورد نظر را انجام می‌دهد.

فن کویل ها در تمامی فصول سال برای تأمین گرمایش و سرمایش مورد نیاز ساختمان­ های مسکونی، اداری، هتل­ ها و به طور کلی فضاهایی که نیاز به تنظیم جداگانه دما دارند، مورد استفاده قرار می ­گیرند.

دسته ­بندی فن­کویل ­ها بر اساس شکل ظاهری و موقعیت نصب در محل مورد نظر است که شامل انواع زمینی، دیواری، سقفی، کاستی و کانالی می ­باشد.

همچنین فن کویل­ ها بر اساس تعداد لوله­ های ورودی و برگشتی در سیستم توزیع آب به دو دسته تقسیم می ­شوند:

1) فن­ کویل ­های دو لوله ­ای (Two-Pipe Fan Coil Unit)

2) فن­ کویل ­های چهار لوله ­ای (Four-Pipe Fan Coil Unit)

در ادامه به معرفی هر کدام از فن­ کویل ­های دو لوله ای و چهار لوله ­ای پرداخته می­ شود و مشخصات، نحوه عملکرد، مزایا و معایب هر کدام به تفصیل بیان می­ گردد.

1) فن کویل دو لوله ­ای (Two-Pipe Fan Coil Unit)

در فن کویل دو لوله ­ای تنها یک لوله ورودی (HWS/CWS: Hot/Chilled Water Supply) و یک لوله برگشتی (HWR/CWR: Hot/Chilled Water Return) برای جریان آب وجود دارد که این لوله ها به چیلر یا دیگ گرمایشی موجود در پکیج/موتورخانه مرکزی متصل هستند و هوای گرم یا خنک مورد نیاز هر یک از فضا های ساختمان را تأمین می‌کنند.

فن کویل دو لوله ­ای دارای یک کویل آب است که این کویل به دو لوله ورودی و برگشتی جریان آب سرد یا گرم متصل می‌باشد و به کمک شبکه لوله کشی سیستم سرمایش و گرمایش ساختمان بر اساس نیاز به صورت سرمایشی یا گرمایشی فعالیت می ­کند.

فن کویل دو لوله ­ای جهت تعیین عملکرد سرمایش یا گرمایش دستگاه در هر فصل توسط اپراتور تاسیسات موتورخانه و از طریق باز و بسته کردن شیر فلکه‌ های نصب شده در مسیر لوله ها عمل می‌کند.

عملکرد فن کویل دو لوله ای (Two-Pipe Fan Coil Unit) چگونه است؟

در صورت به کارگیری فن کویل های دو لوله ای به دلیل وجود یک لوله ورودی و یک لوله برگشتی آب، امکان یک نوع فرآیند (سرمایش یا گرمایش) وجود خواهد داشت. فن کویل برای خنک کردن آب در سیکل سرمایش از یک چیلر مرکزی و برای گرم کردن آب در سیکل گرمایش از یک دیگ گرمایشی استفاده می ­نماید. در نتیجه فن کویل دو لوله ­ای بر اساس شرایط آب و هوایی فصلی در ساختمان شروع به کار می ­کند و فقط یا گرمایش و یا سرمایش را تأمین می کند به گونه ­ای که اگر سیستم برای گرمایش تنظیم شده باشد، امکان استفاده همزمان از قابلیت سرمایش وجود ندارد و بالعکس. تعیین فعالیت فن­ کویل در حالت گرمایشی یا سرمایشی توسط ترموستات نصب شده در فضاهای ساختمان صورت می ­گیرد.

فن استفاده شده در فن ­کویل دو لوله­ ای معمولاً دارای سه سرعت­ کم، متوسط و زیاد است، که با انتقال مقادیر مختلف جریان هوا بر حسب CFM (حجم هوادهی فن­ کویل بر حسب مترمکعب در دقیقه) تنظیم می ­شود. البته اخیراً دور موتور فن بسیاری از فن کویل ها تا 7 سرعت هم قابل تنظیم است!

ساختار دقیق فن­ کویل دو لوله ­ای سقفی با سیستم کامل کنترلی در تصویر زیر قابل مشاهده است.

مزایای فن­ کویل دو لوله­ ای

• عملکرد عالی برای آپارتمان­ های مسکونی و هتل­ ها

• نصب و نگهداری کم هزینه­ تر در مقایسه با فن­ کویل چهار لوله ­ای

• راندمان بالا

• طراحی ساده

معایب فن­ کویل دو لوله­ ای

• عدم امکان تأمین گرمایش و سرمایش در فضا های مختلف بصورت همزمان

• لزوم تغییر فصلی سیستم سرمایش به گرمایش یا بالعکس از طریق اپراتور موتورخانه مرکزی

عمر مفید مورد انتظار فن­ کویل های دو لوله ­ای 30 تا 35 سال است. در طی این بازه زمانی، ممکن است لازم باشد موتورهای فن یا محرک ­های شیر کنترلی تعویض شوند؛ با این وجود، تمام تجهیزات به سادگی از طریق پنل جلویی قابل دسترسی هستند و به طور کلی اجزای به کار رفته در ساختار آن متداول و با دسترسی آسان هستند.

فن­ کویل ­های دو لوله ­ای چندین دهه است استفاده می‌شوند و به عنوان یک سیستم ساده و قابل اطمینان شناخته می ­شوند. پیشرفت­ های حاصل شده در تکنولوژی موتور (به عنوان نمونه موتورهای DC)، تغییر دور فن به علاوه امکان پمپ کردن آب گرم یا سرد با سرعت متغیر و تکنولوژی ­های احتراق مشعل و بویلر منجر به کاهش مصرف انرژی در تأمین دمای مطلوب توسط فن­ کویل ­های دو لوله ­ای شده است.

2) فن­ کویل چهار لوله ­ای (Four-Pipe Fan Coil Unit)

معمولاً در فصول بهار و پاییز که دمای هوا معتدل است، ممکن است در ضلع جنوبی ساختمان که در معرض تابش آفتاب قرار دارد (به خصوص در ساختمان­ هایی با نمای شیشه ­ای و یا پنجره ­های بزرگ) دمای هوای داخل بالا برود و نیاز به هوای خنک احساس شود. در همین زمان نیز ممکن است ساکنین ضلع شمالی ساختمان که اصطلاحاً پشت به آفتاب هستند (ضلع شمالی) احساس نیاز به گرمایش داشته باشند. در چنین شرایطی در ساختمان­ های بزرگ و عمومی مانند هتل ­ها، بیمارستان ­ها، ساختمان ­های مسکونی و اداری لوکس و ... استفاده از فن ­کویل ­های چهار لوله ­ای پیشنهاد می‌شود. بدیهی است هر یک از فن­ کویل ­های چهار لوله ­ای با وجود دارا بودن دو کویل و امکان ارائه سرمایش و گرمایش در هر زمان فقط قادر به ارائه یکی از عملکردهای سرمایش یا گرمایش می ­باشند.

فن­ کویل چهار لوله­ای شامل یک فن، کویل سرمایشی آب سرد، کویل گرمایشی آب گرم و ... است. فن­ کویل­ های چهار لوله ­ای به گونه ­ای طراحی شده ­اند که به دلیل امکان تأمین همزمان سرمایش و گرمایش هوا قادر به انجام عمل رطوبت ­زدایی از هوا نیز هستند؛ با این وجود، میزان رطوبت ­زدایی ممکن است به دلیل افزایش یافتن دمای آب سرد ورودی محدود شود.

همان طور که پیش­ تر نیز بیان شد فن­ کویل چهار لوله ­ای دو کویل آب سرد و گرم مجزا دارد و هر کویل (سرمایش یا گرمایشی) نیز لوله ­های ورودی و برگشتی مخصوص خود را دارد :

- لوله ورودی آب گرم (HWS: Hot Water Supply)

- لوله برگشتی آب گرم (HWR: Hot Water Return)

- لوله ورودی آب سرد (CWS: Chilled Water Supply)

- لوله برگشتی آب سرد (CWR: Chilled Water Return)

بنابراین در فن ­کویل چهار لوله­ ای دو لوله ورودی و دولوله برگشتی وجود دارد و به همین دلیل در سیستم فن­ کویل، قابلیت تأمین هوای گرم و هوای خنک بطور همزمان فراهم می ­شود. بنابراین این نوع از فن­ کویل ­ها می­ توانند به صورت همزمان و مستقل در هر ساعتی از شبانه روز در بخش های مختلف ساختمان هوای گرم یا خنک تأمین نمایند یعنی بخشی از ساختمان را سرد و بخشی دیگر را گرم کنند.

بر خلاف فن­ کویل ­های دو لوله ­اگی، فن­ کویل ­های چهار لوله­ ای به دلیل در دسترس بودن همزمان آب گرم و سرد به سنسور تغییر وضعیت نیاز ندارند.

عملکرد فن ­کویل چهار لوله ­ای (Four-Pipe Fan Coil Unit) چگونه است؟

به هنگام استفاده از فن ­کویل چهار لوله ­ای همانند فن­ کویل دو لوله ­ای، ساختمان برای خنک کردن آب در سیکل سرمایش از چیلر و برای گرم کردن آب در سیکل گرمایش از دیگ گرمایشی استفاده می نماید. بنابراین دو سیکل آب مجزا در ساختمان وجود دارد؛ یکی برای گرمایش و دیگری برای سرمایش. در این صورت فن­ کویل چهار لوله­ ای جداگانه به تأمین گرمایش و سرمایش مورد نیاز می­ پردازد. لازم به ذکر است، در صورت عدم دسترسی به آبگرم در فن ­کویل چهار لوله ­ای می‌توان برای گرمایش از یک کویل الکتریکی یا گرمکن گازی استفاده گردد. ترموستات نصب شده در فضاهای داخلی ساختمان تعیین می ­کند که کویل سیکل سرمایش یا کویل سیکل گرمایش در فضای مورد نظر به کار گرفته شود.

فن استفاده شده در فن­ کویل چهار لوله­ ای نیز همانند فن فن‌کویل های دولوله ای دارای سه سرعت کم، متوسط و زیاد است که با هدف انتقال مقادیر مختلف جریان هوا بر حسب CFM (حجم هوادهی فن­ کویل بر حسب مترمکعب در دقیقه) تنظیم می ­شود.

فرآیند راه ­اندازی در فن ­کویل چهار لوله ­ای

ترموستات عملکرد سرمایشی یا گرمایشی فن کویل را به صورت زیر فعال می ­کند:

• ترموستات شیر کنترلی آب را به سمت کویل گرمایش یا سرمایش باز می ­کند و فن را روشن می ­نماید تا جریان هوا بر روی کویل گرمایشی یا سرمایشی به گردش در بیاید.
• فن­ کویل چهار لوله ­ای فعالیت گرمایشی یا سرمایشی خود را در هر زمانی از روز و در طول سال بر اساس دمای تنظیم­ شده ترموستات آغاز می­ کند.

ساختار فن ­کویل چهار لوله ­ای با سیستم کنترلی کامل در تصویر زیر قابل مشاهده است.

مزایای فن­ کویل چهار لوله ­ای

• قابلیت تأمین همزمان گرمایش و سرمایش توسط فن ­کویل­ های مختلف در فضا های مختلف ساختمان

• امکان شخصی ­سازی عملکرد فن­کویل برای هر بخش از ساختمان به گونه ­ای که برخی اتاق ­ها خنک و برخی دیگر گرم شوند.

• قابلیت عملکرد سرمایش و گرمایش در ساختمانی با نیازهای گرمایشی و سرمایشی متنوع

• عدم نیاز به تغییر وضعیت دستی

• بهره­ برداری ساده ­تر و کم هزینه تر به دلیل بازدهی بالاتر

معایب فن­ کویل چهار لوله ­ای

• نصب پر هزینه ­تر در مقایسه با فن­ کویل دو لوله ­ای

• دو برابر بودن تعداد شیرها، کویل ­ها، کنترل­ کننده­ ها و خصوصاً لوله ­کشی­ های مورد نیاز از موتورخانه ساختمان تا کویل هر فن­ کویل چهار لوله ­ای

• دو برابر بودن احتمال نشت در لوله ­ها در دراز مدت به دلیل لوله­ کشی ­های بیشتر

فن­ کویل چهار لوله ­ای برای چه ساختمان­ هایی مناسب است؟

تمامی ساختمان­ ها شرایط منحصر به فردی دارند و انتخاب سیستم تهویه مطبوع برای آن ­ها باید از جنبه های کمی و کیفی به دقت ارزیابی شود. واحدهایی که امکان نصب فن ­کویل چهار لوله ­ای در آن ­ها باید بررسی شود ویژگی ­های زیر را دارند:

• فضا هایی با وسعت زیاد و دانشگاه‌ها، مجموعه­ های مسکونی بزرگ و لوکس، هتل ­های بزرگ، مراکز درمانی و ...

• واحدهایی که بیشتر فضاهای آن­ ها نسبت گرمای نهان بالایی دارند (ساختمان ­هایی با تراکم جمعیتی بالا مانند ساختمان­ های مسکونی یا اداری)

• واحدهایی با حداقل فضای داخلی اشغال شده که به سرمایش در فصل زمستان نیاز دارند

• واحدهایی که کنترل جداگانه دمای اتاق در آن ها لازم است.

محاسبه تقریبی ظرفیت فن کویل

برآورد ظرفیت فن کویل مورد نیاز برای هر یک از متراژهای ارائه شده جدول ذیل به صورت تقریبی بر اساس شرايط دمای طرح داخل و در دور حد اکثر فن در نظر گرفته شده است و در دور متوسط ضريب تصحيح حجم هوادهی فن کویل ها نسبت به دور تند حدود 0.8 و در مورد قدرت سرمايش و گرمايش تقریباً حدود 0.85 است.

در جدول زیر برآورد تقریبی ظرفیت فن کویل مورد نیاز برای شرایط آب و هوایی تهران ارائه گردیده است.

 دمـاتجهیــز؛ بهترین قیمت ها و برند های تجهیزات تأسیسات ساختمان 

کدام برند بهتر است؟

بطور کلی انتخاب برند هر محصول عمدتاً به عهده کارفرما و کارشناسان محترم پروژه است؛ ولی معمولاً در فن کویل‌های دو لوله ای (سقفی، کانالی، زمینی) از برند هایی مانند تهویه، ساران، سرما آفرین، ساراول، یکتا تهویه اروند، دماتجهیز و تهویه دماوند استفبال خوبی انجام می‌گردد. ولی در مورد فن کویل های چهار لوله ای که معمولاً در ساختمان های بسیار لوکس مورد استفاده قرار می‌گیرند، اولاً نوع کاستی آنها بیشتر مورد استفاده بوده و ثانیاً برندهای لوکسی مانند میدیا، ال جی، گرین و... مورد توجه هستند.

سخن پایانی

در صورت تمایل می توانید جهت کسب اطلاعات بیشتر در ساعات اداری با کارشناسان واحد تهویه مطبوع شرکت دماتجهیز نیز تماس حاصل فرمائید و مشاوره دریافت نمائید.

مقالات مرتبط

جهت کسب اطلاعات بیشتر، پیشنهاد می‌شود مطالب مرتبط با مقاله "فن کویل دو لوله ای یا چهار لوله ای" را نیز مطالعه فرمایید.

• فن کویل، انواع، عملکرد و برآورد ظرفیت
• مقایسه مزایا و معایب فن کویل و هواساز
• مصرف برق فن کویل
• مقایسه فن کویل با داکت اسپلیت
• فن کویل سقفی

منتظر تماس و مشتاق دیدارتان در مجموعه تخصصی دماتجهیز هستیم

با اشتراک گذاری مقاله فوق در شبکه های اجتماعی، دوستان خود را از مطالب مهم آن آگاه سازید.