فن کویل های دیواری و فن کویل های زمینی دو دسته از فن کویلها هستند که امروزه بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. اگر با سیستم فن کویل آشنایی داشته باشید، می‌دانید که در این وسایل تهویه مطبوع به کمک یک کویل حرارتی و یک دمنده عمل گرمایش و سرمایش محیط را می‌توان انجام داد. فن کویلها از نظر ظاهری شبیه شوفاژ یا رادیاتورها هستند. با این تفاوت که در این دستگاه‌ها می‌توانید عمل کنترل دما را به صورت دستی یا اتوماتیک تنظیم کنید. ضمن اینکه فن کویلها قابلیت تصفیه هوای محیط را نیز تا حد خوبی دارا هستند و این موضوع هم از مزیت‌های آن‌ها به شمار می‌آید. استفاده از فن کویلها زمانی امکان پذیر است که از آن‌ها در کنار دیگر دستگاه‌های سرمایشی یا گرمایشی بهره ببرید. در این مقاله قصد داریم دربارۀ انواع فن کویل‌های دیواری و فن کویل‌های زمینی صحبت کنیم. نحوۀ کار آن‌ها را بررسی نمایید و سپس به سراغ مزایا و معایب هر دسته برویم.
آشنایی با دستگاه‌های فن کویل
برای اینکه راحت‌تر به بررسی فن کویل‌های دیواری یا زمینی بپردازیم، بهتر است در ابتدا توضیحی کلی دربارۀ ساختمان فن کویلها ارائه کنیم. امروزه برای سرمایش و گرمایش ساختمان‌های تجاری و اداری و همچنین آپارتمان‌های مسکونی از وسایل تهویۀ مطبوع متنوعی استفاده می‌شود. اما در این بین بهره بردن از موتورخانه‌ها و پکیج‌ها برای گرمایش و همچنین استفاده از چیلرها و برج‌های خنک کننده برای سرمایش از انتخاب‌های متداول‌تر است. مسئلۀ مهم در استفاده از این وسایل سرمایشی و گرمایشی نیاز داشتن به یک دستگاه واسطه برای پخش کردن گرما یا سرما در محیط است. در گذشته برای این کار از رادیاتورها استفاده می‌شد. دستگاه‌هایی که به صورت یک کویل حرارتی طراحی می‌شد که در اطراف خود از چندین فین یا پره بهره می‌برد. کاربرد این فین‌ها در شوفاژها افزایش میزان انتقال حرارت است. با این حال شوفاژها یک عیب بزرگ دارند و آن، عدم توانایی کنترل دمای اتاق است. به همین خاطر امروزه این وسایل با انواع فن کویلها جایگزین شده‌اند.
فن کویلها از نظر ساختمانی ظاهری شبیه شوفاژها دارند. با این تفاوت که در آن‌ها از یک فن یا دمنده نیز استفاده می‌شود؛ که این فن میزان انتقال حرارت را بیشتر کرده و همچنین کمک می‌کند تا کاربر میزان کنترل بیشتری روی کیفیت هوای تولیدی داشته باشد.
فن کویلها چگونه عمل می‌کنند؟
عملکرد فن کویلها چه در فن کویل های دیواری و چه در نوع زمینی تقریباً به یک شکل است. در تمامی این فن کویلها از یک کویل حرارتی دو لوله یا چهار لوله استفاده می‌شود و سپس یک دمنده یا همان فن در دستگاه نصب می‌گردد. این دو جزء مهم‌ترین اجزاء یک فن کویل به حساب می‌آیند. از فن کویلها هم در فصل‌های سرد سال و هم در فصل‌های گرم سال می‌توان استفاده کرد. به شکلی که در فصل‌های گرم، در کویل حرارتی دستگاه از آب سرد چیلرها یا مینی چیلر ها استفاده می‌شود. سپس جریان هوا از درون اتاق به داخل دستگاه مکیده شده و در تماس با کویل‌های حرارتی دمای آن پایین می‌آید. همین اتفاق در فصل‌های سرد سال نیز می‌افتد. با این تفاوت که در فصل زمستان در کویل‌های حرارتی از آب گرم موتورخانه یا پکیج استفاده می‌شود.
در کنار اجزاء اصلی فن کویلها می‌توانند کار رطوبت زدایی از جریان هوا و همچنین تصفیه آن را نیز انجام دهند. به این نحو که رطوبت موجود در هوا به واسطۀ عمل کندانس به کمک لوله‌های کویل حرارتی کاسته می‌شود. همچنین در جلوی ورودی فن از یک سیستم فیلتراسیون استفاده می‌شود که پیش از ورود هوا به داخل دستگاه عمل تصفیه را به خوبی انجام می‌دهد و جریان هوا را از ذرات آلوده کننده پاک می‌نماید.
اشنایی با فن کویل های زمینی
در بین فن کویل‌های تولیدی یکی از دسته‌های محبوب فن کویل‌های زمینی است. دلیل این شکل از نام گذاری، چگونگی نصب این فن کویلها است که نزدیک به سطح زمین و کف اتاق نصب می‌شوند. از فن کویل‌های زمینی در بازار گاهی به عنوان فن کویل‌های عمودی نیز نام برده می‌شود. نصب نمونه‌های زمینی فن کویل به صورت روکار صورت می‌گیرد. به همین خاطر طراحی ظاهر آن نیز حائز اهمیت است و در زمان طراحی تلاش می‌شود که فن کویل تولید شده ظاهری دکوراتیو داشته باشد و نمای خوبی به ساختمان ببخشد. علاوه بر دسته‌ای که روی زمین و نزدیک دیوار نصب می‌شوند، نمونۀ دیگری نیز از فن کویل‌های زمینی وجود دارد که به آن‌ها فن کویل‌های ایستاده گفته می‌شود؛ که البته از نظر عملکردی شبیه نمونه‌های زمینی هستند و باید روی زمین سوار شوند.
نحوۀ عملکرد فن کویل های زمینی
آنچه در یک فن کویل زمینی اهمیت پیدا می‌کند، نحوۀ عملکرد آن است که نسبت به فن کویل های سقفی و دیواری متفاوت بوده و بازده عملکردی دستگاه را افزایش می‌دهد. اگر کمی با عمل انتقال حرارت آشنایی داشته باشید می‌دانید که هوای گرم همیشه به خاطر سبکی بیشتر رو به بالا صعود می‌کند و هوای سرد در سطوح پایین قرار می‌گیرد. از همین گذارۀ علمی ساده در طراحی فن کویل‌های زمینی استفاده شده است. در ادامه به بررسی نحوۀ عملکرد این دستگاه‌ها در زمان سرمایش و گرمایش خواهیم پرداخت.
عملکرد فن کویل های زمینی در زمان سرمایش محیط
این دستگاه‌های تهویۀ هوا از دو بخش بالایی و پایینی ساخته شده‌اند. فن یا فن‌های دستگاه (بسته به ظرفیت، در طراحی یک فن کویل ممکن است از چند فن استفاده شود.) در بخش پایینی نمونه‌های زمینی نصب می‌شوند. به شکلی که بتوانند جریان هوای سردتر که در نزدیکی سطح زمین قرار دارد را به درون دستگاه مکش کنند. سپس این جریان هوا در تماس با کویل‌های حرارتی قرار می‌گیرند که حاوی آب سرد هستند. این عمل باعث خنک‌تر شدن جریان هوا می‌شود. سپس این هوای سرد تولید شده، از فضای بالایی دستگاه به درون اتاق پرتاب می‌شود؛ به شکلی که جریان هوای سرد در ارتفاع بالای اتاق پخش می‌شود. این عمل سبب خنک شدن اتاق به شکلی یکسان خواهد شد. ضمن اینکه چون هوای سرد در ارتفاع پایین‌تر قرار می‌گیرد، در نتیجه برای سرمایش هوا به انرژی کمتری هم نیاز خواهد بود.
عملکرد فن کویل های زمینی در زمان گرمایش محیط
همان اتفاقی که در فصل‌های گرم سال می‌افتد، در فصل‌های سرد نیز تکرار می‌شود. هدف ما بالا بردن دمای اتاق و رساندنش به یک میزان تعیین شده است. به نحوی که دمای تمام فضای اتاق تقریباً همین دمای تعیین شده باشد. در این حالت نیز فن دستگاه عمل مکش هوای اتاق را از فضای پایینی فن کویل انجام می‌دهد. سپس این جریان هوای سرد در تماس با کویل‌های حرارتی قرار می‌گیرد. به خاطر اخلاف دمای موجود بین جریان هوا و کویل‌های حرارتی میزان انتقال حرارت بیشتر خواهد بود. ضمن اینکه جریان هوا پس از دریافت گرمای کویل از فضای بالایی فن کویل به درون اتاق پرتاب می‌شود. با توجه به اینکه جریان هوای گرم عمدتاً در ارتفاع بالاتری باقی می‌ماند، دریافت هوای سرد از دریچه‌های پایینی فن کویل به برقراری تعادل دمایی در اتاق کمک می‌کند.
بررسی ویژگی‌های ممتاز یک فن کویل زمینی
- دسته بندی فن کویلها زمینی بر اساس ارتفاع ساخت آن‌ها صورت می‌گیرد. این دستگاه‌های تهویۀ مطبوع شامل دو دستۀ ارتفاع بلند و ارتفاع کوتاه می‌شوند. در ساختمان‌های اداری و تجاری که ارتفاع سقف نیز پایین‌تر است، معمولاً از نمونه‌های با ارتفاع کم استفاده می‌شود.
- نصب فن کویل‌های زمینی زیاد دردسر خاصی ندارد و به طور کلی نسبت به فن کویلها دیواری و سقفی ساده‌تر صورت می‌گیرد و هزینه‌های نصب آن نیز کمتر است.
- در مدل‌های زمینی نیاز به قدرت پرتاب باد بالایی وجود ندارد. به همین خاطر میزان مصرف انرژی دستگاه نسبت به انواع فن کویل‌های ساختمانی کمتر خواهد بود.
- توزیع جریان هوا چه در حالت سرمایش و چه در زمان گرمایش از پایین به بالا صورت می‌گیرد و به همین خاطر دمای اتاق در مکان‌های پایین‌تر زودتر به دمای مورد نظر می‌رسد.
- در فن کویل‌های زمینی عمل کنترل دما به کمک تنظیم دور فن با استفاده از ترموستات یا تغییر میزان حجم آب ورودی به فن کویل انجام می‌شود.
معرفی فن کویل‌های ایستاده
نوع دیگری از فن کویل‌های زمینی، نوع ایستادۀ آن است. این فن کویلها به صورت عمودی طراحی می‌شوند و ابعاد بزرگتری نسبت به فن کویل های زمینی ساده دارد. در کل می‌توان گفت که نمونه‌های ایستاده در زمان نصب به فضای کمتری بر روی زمین نیاز خواهد داشت؛ اما دارای ارتفاع بیشتری است و از نظر ظاهری بزرگتر به نظر می‌رسد. مهم‌ترین تفاوتی که در فن کویل‌های ایستاده ایجاد می‌شود، به خاطر شکل طراحی آن‌هاست. در این مدل از فن کویلها عمل مکش هوا از همان کف دستگاه صورت می‌گیرد. اما هوا دیگر به صورت عمودی پرتاب نمی‌شود. بلکه انجام عمل پخش هوا به صورت افقی انجام می‌گیرد. موضوعی که روی عملکرد بهتر دستگاه تأثیر می‌گذارد. قدرت پرتاب باد نیز در این مدل‌ها نسبت به مدل‌های معمولی دیواری بیشتر است. به خاطر همین عوامل است که از نمونه‌های ایستاده معمولاً در سالن‌های بزرگ استفاده می‌شود.
آشنایی با فن کویل های دیواری
دلیل این شکل از نام گذاری در فن کویل‌های دیواری همان شکل نصب دستگاه است. این وسیله‌های تهویۀ مطبوع معمولاً روی دیوار ساختمان نصب می‌شوند و به کمک خطوط لوله به وسایل سرمایشی یا گرمایشی تعریف شده متصل می‌شوند. فن کویل‌های دیواری از نمونه‌های روکار به حساب می‌آیند و به همین خاطر در طراحی آن‌ها مسائلی مثل زیبایی ظاهری دستگاه باید لحاظ شود. شکل ظاهری فن کویل‌های دیواری و نحوۀ عملکرد آن‌ها به شکلی است که گاهی آن‌ها را با یونیت‌های اسپلیت اشتباه می‌گیرند.
در نصب فن کویل‌های دیواری باید توجه داشت که یونیت دستگاه از سقف ساختمان و کف ساختمان فاصلۀ مناسبی داشته باشد. این فاصله از یونیت دستگاه تا کف زمین حدود دو متر و بیست سانتیمتر است. از سقف نیز یونیت دستگاه باید لااقل حدود بیست سانتیمتر فاصله داشتند باشد. میزان ارتفاق یونیت از سقف ساختمان نسبت به اختلاف ارتفاعش تا سطح زمین بسیار مهم‌تر است.
از نکات قابل توجه دیگر اینکه میزان سروصدا در فن کویل‌های دیواری نسبت به دیگر فن کویل های موجود در بازار کمتر است. به همین خاطر در مکان های اداری و تجاری در اولیت انتخاب قرار دارند. همچنین مسئلۀ کنترل دستگاه در مدل‌های دیواری به کمک یک ریموت کنترل و از فاصلۀ دور انجام می‌گیرد.
نحوۀ عملکرد فن کویل های دیواری در فصل سرما
سرمایش محیط به کمک فن کویل‌های دیواری می‌تواند به کمک آب سرد یا سیکل های تبرید تراکمی مثل چیلر ها انجام می‌شود. در هر دو حالت کویل حرارتی دستگاه به سیستم لوله کشی سیستم متصل می‌شود. سپس جریان هوا از دریچۀ ورودی به داخل فن کویل مکیده شده، پس از انجام عمل سرمایش از هر چهار طرف به داخل محیط دمیده می‌شود. این شکل از عملکرد روی توزیع مناسب‌تر دما در ساختمان کمک می‌کند. اگر مثلاً برای سرمایش محیط از یک چیلر تبرید تراکمی استفاده شود، در کویل‌های حرارتی دستگاه گازهای مبرد مثل R410 یا دیگر ترکیبات فریونی جریان پیدا می‌کند. استفاده از این سیکل‌ها عمل سرمایش محیط را ساده‌تر می‌کند.
نحوۀ عملکرد فن کویل های دیواری در فصل گرما
در زمان گرمایش انواع فن کویل‌های دیواری درست مانند دیگر فن کویل‌های موجود در بازار عمل می‌کنند. به شکلی که کویل حرارتی این دستگاه به سیستم لوله کشی پکیج یا موتورخانه متصل می‌شود و عمل گرمایش به همین شکل انجام می‌گیرد. تنها مسئلۀ موجود در اینجا نحوۀ پخش گرمای تولید شده در محیط است که در هر چهار جهت صورت می گیرد و در نتیجه دمای محیط متعادل‌تر خواهد بود.
بررسی ویژگی‌های ممتاز فن کویل های دیواری
- نصب فن کویل بر روی دیوار ساختمان به این معناست که دیگر این دستگاه فضایی از اتاق را درگیر نخواهد کرد. مسئله‌ای که در مکان‌های اداری و تجاری از اهمیت بالایی برخوردار است. ضمن اینکه فن کویل‌های دیواری ظاهری دکوراتیو دارند و روی طراحی داخلی اتاق نیز تأثیر می‌گذارند.
- انجام عمل گرمایش و سرمایش به صورت متعادل از دیگر ویژگی‌های این دستگاه‌هاست. پخش باد در هر چهار جهت کمک می‌کند تا دمای محیط زودتر به تعادل نسبی مورد نظر برسد.
- سیستم کنترلی ریموت دار با نمایشگر الکترونیک روی بدنه فن کویل که کنترل دستگاه را برای کاربر راحت تر می کند. به کمک این سیستم کنترلی می‌توانید کارکردهای متفاوتی را برای دستگاه در نظر بگیرید. از عملکرد اتوماتیک گرفته تا تنظیم دمای محیط در دمایی خاص.
جمع بندی
امروزه برای گرمایش و سرمایش ساختمان از انواع فن کویل‌های دیواری و زمینی استفاده می‌شود. بهره بردن از این وسایل تهویۀ هوا به شرطی صورت می‌گیرد که شرایط مورد نظر در ساختمان وجود داشته باشد. زیرا فن کویلها خودشان قابلیت سرمایش یا گرمایش ندارند. بلکه به عنوان وسایل تهویۀ مطبوع واسطه عمل می‌کنند. برای مثال با اتصال فن کویلها به سیستم چیلر می‌توان عمل سرمایش محیط را انجام داد. برای گرمایش نیز باید از اتصال کویل حرارتی دستگاه به سیستم پکیج یا موتورخانۀ ساختمان بهره برد. فن کویل‌های زمینی و دیواری از نوع روکار بوده و از نظر ظاهری به طراحی آن توجه ویژه‌تری می‌شود. نمونۀ زمینی فن کویلها به دو شکل ساده و ایستاده تولید می‌شوند. از نمونه‌های دیواری بیشتر در محیط های اداری و تجاری استفاده می‌شود.
