اهمیت لوله کشی برای فن‌کویل و معرفی انواع آن

لوله کشی فن کویل در کنار انتخاب دریچه فن کویل از اقدامات مهم به منظور تامین سیال مورد نیاز دستگاه و انجام فرآیند سرمایش و گرمایش به شمار می رود. دستگاه های فن کویل از جمله سیستم های تهویه مطبوع با عملکرد دوگانه سرد و گرم محسوب می شوند.

فرآیند انجام سرمایش و گرمایش فن کویل با جریان پیدا کردن آبگرم یا آب سرد در لوله های کویل دستگاه صورت می گیرد. آب سرد دستگاه به وسیله چیلر و آبگرم توسط سیستم حرارت مرکزی ساختمان نظیر موتورخانه و پکیج شوفاژ دیواری تامین می گردد.

از سوی دیگر، دستگاه های فن کوئل از لحاظ نوع سرمایش و گرمایش در دو نوع فن کویل دو لوله ای و فن کویل چهار لوله ای طبقه بندی می شوند. نحوه منتقل شدن سیال آب، تنها تفاوت و وجه تمایز میان این دو نوع فن کویل را رقم می زند. در ویدئو های یوتیوب میتوانید تفاوت ها و کاربردهای هر یک را بطور جداگانه ای مشاهده کنید.

گفتنی است آبگرم و سرد سیستم های فن کوئل توسط دو دستگاه مستقل و مجزا تامین می گردد. برای انجام فرآیند سرمایش، از طریق سیستم پایپینگ، آب سرد در لوله های فن کویل جاری می شود. برخورد آب سرد با سطح خنک کویل، موجب تولید هوای سرد و انتقال آن به محیط داخلی، از طریق فن دمنده دستگاه می شود.

فرآیند گرمایش فن کویل نیز همانند سیکل سرمایشی دستگاه صورت می گیرد. با این تفاوت که به جای آب سرد در لوله های کویل آبگرم تامین شده به وسیله پکیج و موتورخانه، جریان پیدا می کند. بنابراین، لوله کشی فن کویل از شرط های اصلی برای کارکرد و عملکرد برودتی و حرارتی دستگاه محسوب می شود. انجام اصولی و صحیح این فرآیند، کارکرد بهینه و مطلوب دستگاه را در پی دارد.

انواع لوله کشی فن کویل

1- لوله کشی دستگاه فن کویل یک لوله

سیستم پایپینگ یا لوله کشی فن کویل یک لوله، از یک خط لوله به منظور گردش و به جریان انداختن سیال آب در تجهیزات استفاده می گردد. این مدل لوله کشی معمولا به دو روش مختلف اجرایی می شود. در یک روش تجهیزات مورد نیاز به صورت سری در مدار مربوط به لوله کشی قرار می گیرند.

در این حالت آب در این مدار جریان پیدا کرده و از طریق یک خط لوله به لوله های فن کویل وارد می شود. همچنین، خروجی آب به وسیله قطعه مخصوصی به مسیر اصلی برگشت داده می شود. این روش معمولا برای فضاهای کم مساحت و کوچک با 2 الی 3 دستگاه صورت می گیرد. بر همین اساس، کاربرد چندانی ندارد.

در روش دیگر، برای متصل کردن آب خروجی از دستگاه به خط اصلی از یک قطعه با عنوان اجکتور استفاده می‌گردد. این روش نیز برای فضاهای بزرگ و دارای مساحت زیاد کاربرد ندارد. صرفه جویی در وقت و هزینه و سهولت کار، از ویژگی های این روش تلقی می گردد.

2- لوله کشی سیستم فن کویل دو لوله ای

در این روش لوله کشی فن کوئل، از دو لوله رفت و برگشت مختلف استفاده می گردد. یکی از لوله ها مخصوص تامین آب سرد در فصل تابستان و لوله دیگر حاوی آبگرم مورد نیاز برای فصل زمستان می باشد. روش لوله کشی دو لوله ای از رایج ترین و متداول ترین روش ها برای لوله کشی سیستم های فن کویل به شمار می رود.

همچنین، این روش از لحاظ بازدهی و نقطه نظر اقتصادی، بسیار مناسب و کاربردی می باشد. در ضمن، این روش به سه روش مختلف لوله کشی با برگشت مستقیم، لوله کشی با برگشت معکوس و لوله کشی با برگشت مختلف، انجام می شود.

لوله کشی فن کویل دو لوله برگشت مستقیم

توجه داشته باشید که در این روش که به لوله برگشت وارد خواهد شد Y به صورت مستقیم به سمت موتورخانه حرکت خواهد کرد؛ باعث می‌شود تا در این روش لوله کشی از افت زیاد آب در مسیر جلوگیری کرده و برای دستگاه‌های پخش حرارت که با افت فشار روبرو خواهند شد مناسب بوده و از این روش می توانید بهره مند شوید.

لوله کشی فن کویل دو لوله برگشت معکوس

برای سیستم های تهویه مطبوع که افت فشار مساوی دارند بهترین روش لوله کشی از این روش برگشت معکوس می باشد. آب برگشتی در این لوله ها برای حرکت آب در لوله خواهد کرد. پس از این که آب از آخرین دستگاه بدون برگشت اتصال داده شود باعث می شود تا آب به سمت موتورخانه حرکت کند. به صورت افت فشار مساوی در دستگاه‌ها آب جمع یافته با قطر لوله ها متناسب خواهد بود.

لوله کشی فن کویل با برگشت مختلط

یکی دیگر از روش های لوله کشی سیستم فن کویل با برگشت مختلط می باشد. قسمتی از لوله کشی برگشت در این دستگاه به صورت مستقیم و قسمت دیگر آن به صورت معکوس انجام خواهد شد.

به عنوان مثال می توان ذکر کرد که برگشت آب در لوله های عمودی به صورت مستقیم بوده و در لوله های افقی به صورت معکوس طراحی خواهد شد. به همین خاطر به آن روش مختلط می گویند.

ساختار سیستم دو لوله‌ ای در فن کویل

چنانچه سیستم فن کویل دو لوله‌ای باشد، یک لوله برای رفت آب گرم یا سرد و یک لوله برای برگشت آب گرم یا سرد است، به این منظور که در نوع دو لوله ای، یا تنها آب سرد در فن کویل جریان دارد و یا تنها آب گرم و در صورتی که در یک زمان یک واحد به هوای سرد و واحد دیگری به هوای گرم نیاز داشته باشد، فن کویل با سیستم دو لوله‌ای پاسخگوی هر دو نیاز به صورت همزمان نخواهد بود. فن کویل دو لوله ‌ای به یک سنسور تغییر وضعیت نیاز دارد، که معمولاً یک سنسور دمایی است و بر روی مسیر ورودی آب به سیستم نصب می‌شود تا نحوه فعالیت سیستم (گرمایش یا سرمایش) را تعیین نماید.

در صورت استفاده از فن کویل دو لوله‌ای، ساختمان برای خنک کردن آب در فصل تابستان از یک چیلر مرکزی یا مینی چیلر مستقل و برای گرم کردن آب در فصل زمستان از یک دیگ آب گرم یا پکیج مستقل استفاده می‌نماید. به علت برخورداری از یک لوله ورودی و یک لوله برگشتی آب، تنها امکان عبور یک نوع سیال (یا آب سرد یا آب گرم) در سیستم لوله کشی سرمایش یا گرمایش ساختمان وجود دارد. در این صورت فن کویل دو لوله ای طبق شرایط آب و هوایی فصلی در ساختمان شروع به کار می‌کند و در هر فصل فقط یا گرمایش و یا سرمایش را تأمین می‌نماید و امکان استفاده همزمان از قابلیت سرمایش و گرمایش در آنها وجود ندارد. بنابراین ساکنین ساختمان ممکن است هر سال در فصول بهار و پاییز تا حدودی مجبور به تحمل نوسانات دمایی باشند.

همچنین فن مورد استفاده در فن کویل دو لوله ای از سه سرعت برخوردار است؛ سرعت کم، متوسط و سرعت زیاد، که این سرعت با هدف انتقال مقادیر مختلف جریان هوا بر حسب CFM (حجم هوادهی فن کویل بر حسب مترمکعب در دقیقه) تنظیم می‌گردد.

سیستم چهار لوله‌ ای در فن کویل

اما چنانچه سیستم فن کویل چهار لوله‌ای باشد، فن کویل دارای 2 کویل مجزا بوده و در این صورت یک لوله رفت و یک لوله برگشت برای کویل آب گرم و همینطور یک لوله رفت و یک لوله برگشت برای کویل آب سرد اختصاص داده می‌شود که در این حالت می‌توان به طور همزمان از سیستم گرمایشی و سرمایشی بصورت همزمان در فن کویل های مختلف ساختمان بهرمند شد.

به عنوان مثال اگر در فصل پاییز، بخشی از ساختمان که رو به آفتاب قرار دارد به سرمایش و بخش دیگری از ساختمان که پشت به آفتاب قرار گرفته به گرمایش نیاز داشته باشد، می‌توانند این امکان را داشته باشند که به طور همزمان در بخش‌های مورد نظر ساختمان هم از سرمایش و هم از گرمایش استفاده نمایند. سیستم چهار لوله ای فن کویل ها دارای قیمت بیشتری است اما مزایای بیشتری نسبت به فن کویل دو لوله ای نیز دارد. فن کویل چهار لوله‌ای به نحوی تولید شده است که به علت برخورداری از امکان تأمین همزمان سرمایش و گرمایش هوا در محیط های مختلف یک ساختمان، قادر به انجام عمل رطوبت زدایی از هوا نیز باشد. با این وجود، میزان رطوبت زدایی ممکن است به دلیل افزایش یافتن دمای آب سرد ورودی محدود شود.

عملکرد ترموستات در فن کویل چهار لوله‌ای به این صورت است که ترموستات، شیر کنترلی آب را به سمت کویل گرمایش یا سرمایش باز نموده و فن هوادهی را روشن می‌کند تا جریان هوا بر روی کویل گرمایشی یا سرمایشی در هر فن کویل  به گردش در آید. پس به این ترتیب فن کویل چهار لوله‌ ای عملکرد گرمایش یا سرمایش خود را در هر لحظه از روز، ماه و یا سال بر اساس دمای تنظیم شده ترموستات در فضاهای مختلف یک ساختمان آغاز خواهد کرد.

نکته مهم دیگری که باید در زمینه لوله کشی فن کویل ها به آن اشاره نمائیم، محاسبه قطر لوله های آب سرد و گرم ورودی به کویل هر فن کویل است. چنانچه برای هر یک از فضا ها فن کویل با نوع و حتی ظرفیت مناسب انتخاب و نصب گردد، اما قطر لوله آب سرد و گرم ورودی به کویل نا کافی و کم باشد، فن کویل مذکور قادر به تامین گرمایش یا سرمایش مورد نیاز فضای مربوطه نخواهد بود. محاسبه قطر لوله کشی های فن کویل ها باید دقیقاً طبق دیاگرام های مهندسی تأسیسات و صرفاً توسط کارشناسان و مهندسین تأسیسات پروژه انجام می‌گردد.