Как работает фанкойл: устройство и принцип действия доводчика воздуха
Фанкойл (от английского fan coil unit, FCU): вентиляторный доводчик воздуха, который устанавливается непосредственно в помещении и подключается к центральному контуру холодной или горячей воды. Прибор забирает воздух из комнаты, прогоняет его через теплообменник, охлаждает или нагревает до заданной температуры и возвращает обратно в помещение. Фанкойлы составляют вторую часть широко распространённой схемы «чиллер плюс фанкойлы» для климатизации коммерческих зданий.
Устройство фанкойла
Конструкция любого фанкойла включает несколько ключевых элементов. Вентиляторный блок создаёт поток воздуха; как правило, используются центробежные вентиляторы с тремя скоростями вращения. Теплообменник (змеевик, coil) представляет собой медные или алюминиевые трубки с оребрением, по которым циркулирует вода. Поддон дренажа собирает конденсат, образующийся при охлаждении воздуха. Воздушный фильтр задерживает пыль и защищает теплообменник от загрязнения. Термостат или контроллер управляет скоростью вентилятора и клапаном подачи воды.
Тепловая мощность бытовых фанкойлов составляет от 1 до 5 кВт, коммерческих и промышленных: от 5 до 50 кВт и выше. Расход воздуха варьируется от 200 до 3000 кубических метров в час в зависимости от типоразмера.
Принцип работы по этапам
На первом этапе вентилятор засасывает воздух из помещения через фильтр в корпус фанкойла. Фильтр удерживает частицы размером от 1 до 10 микрон; это защищает не только теплообменник, но и улучшает качество воздуха в помещении.
На втором этапе воздух проходит через теплообменник. В режиме охлаждения по трубкам теплообменника циркулирует холодная вода с температурой 6–12 °C. Воздух отдаёт тепло воде и охлаждается, а влага конденсируется на поверхности трубок и стекает в поддон. В режиме обогрева подаётся горячая вода с температурой 45–60 °C.
На третьем этапе охлаждённый или подогретый воздух нагнетается обратно в помещение через жалюзи на корпусе прибора. Направление воздушного потока регулируется поворотными ламелями.
На четвёртом этапе клапан на водяном контуре управляет расходом теплоносителя. Двухходовой клапан полностью перекрывает или открывает подачу воды, трёхходовой позволяет плавно смешивать потоки для точного поддержания температуры.
Двухтрубные и четырёхтрубные системы
В двухтрубной схеме теплообменник фанкойла работает либо только на охлаждение, либо только на обогрев в зависимости от сезона. Переключение между режимами выполняется централизованно. Такая схема экономичнее в монтаже.
В четырёхтрубной схеме к каждому фанкойлу подходят два отдельных контура: холодная вода от чиллера и горячая вода от котла. Это позволяет каждому прибору независимо выбирать режим в любое время года, что актуально для зданий с разными зонами тепловой нагрузки, например, для офисных центров с серверными комнатами.
Преимущества в составе центральной системы
Применение фанкойлов в связке с центральным источником холода даёт несколько практических преимуществ. По всему зданию прокладываются только водяные трубы диаметром 20–50 мм, а не фреоновые трассы с ограниченной длиной. Каждое помещение регулирует температуру независимо через собственный термостат. Обслуживание упрощается: замена фильтров производится прямо в помещении без допуска к техническому этажу. Средний срок службы фанкойла составляет 15–20 лет при условии ежегодной чистки теплообменника и фильтров.
