Что такое фанкойл, принцип работы

Фанкойл (fancoil) – сложное слово, которое разделяется на две части: fan (вентилятор) и coil (змеевик или теплообменник). В некоторых источниках можно увидеть и другое написание – фэнкойл, что не меняет самой сути этого приспособления.

Фанкойл – это устройство, предназначенное для охлаждения/нагрева воздуха за счет циркулирующего через теплообменник тепло/хладоносителя. Фактически это теплообменник с вентиляторами, а по назначению это такие же внутренние блоки, как и у сплит- или мультизональных систем.

Сам теплообменник состоит из множества оребренных трубок, которые обдуваются воздухом. По ним протекает жидкость из чиллера, а вентилятор фанкойла прогоняет воздух помещения через этот теплообменник. В результате теплообмена воздух охлаждается (или нагревается), а жидкость нагревается (или охлаждается) и вновь поступает в чиллер.

Фанкойл является конечным элементом системы, обеспечивающим непосредственное охлаждение или подогрев воздуха в помещении с помощью жидкости, подаваемой от чиллера или системы горячего водоснабжения

Существует большое разнообразие фанкойлов, различающихся по внешнему виду, мощности, конструктивному исполнению и способу управления. Это позволяет подобрать устройство, удовлетворяющее любым требованиям как по характеристикам, так и по дизайну помещения.

Наибольшее распространение получили фанкойлы в корпусе. Они предназначены для открытого монтажа на стене или на полу или горизонтального монтажа под потолком.

Классификация фанкойлов

По количеству теплообменников фанкойлы бывают следующих типов:

• с одним теплообменником (двухтрубный);
• с двумя теплообменниками (четырехтрубный).

Фанкойл с одним теплообменником предназначен для работы с чиллером как в режиме охлаждения, так и в режиме обогрева.

Иногда для обогрева может использоваться горячая вода от системы водоснабжения. Размеры основного теплообменника в этом случае оказываются больше стандартных, и приходится устанавливать дополнительный теплообменник, как правило, однорядный, с отдельными патрубками для подключения к системе горячего водоснабжения. Такой фанкойл называется четырехтрубным.

При использовании четырехтрубных фанкойлов основной теплообменник работает летом от чиллера как воздухоохладитель, а зимой работает дополнительный теплообменник, обогревая помещение.

Схема с четырехтрубными фанкойлами позволяет также обеспечить независимое регулирование температуры в межсезонье. При наличии холодной и горячей воды можно выбирать по желанию режим охлаждения или обогрева для каждого фанкойла. Для этого необходимо на каждой линии каждого фанкойла установить трехходовой клапан, управляемый двухканальным термостатом.

По расположению и конструктивному исполнению фанкойлы бывают следующих типов:

• кассетные однопоточные;
• кассетные четырехпоточные;
• настенные;
• канальные низконапорные;
• канальные средненапорные;
• канальные высоконапорные;
• напольно-подпотолочные;
• напольно-подпотолочные бескорпусные;
• шкафные.

Кассетные однопоточные фанкойлы

Конструкция и технические характеристики кассетных фанкойлов позволяют применять их в различных офисах, коттеджах с высокими потолками, помещениях административных и общественных зданий, торговых залах и других помещениях с высотой потолков более 300 см.

Фанкойл состоит из двух частей. Скрытая часть устанавливается между строительным перекрытием и подвесным потолком, она не видна изнутри помещения. Эта часть заканчивается на уровне подвесного потолка и закрывается видимой частью – решеткой. Именно решетка видна изнутри помещения, и ее дизайн создает основное впечатление o кассетном блоке.

Фанкойлы имеют одно направление выходящего воздуха. Такой вариант более пригоден для протяженных помещений и тех, в которых воздушная струя не будет сильно беспокоить находящихся в нём людей. Направление выходящего воздуха может регулироваться заслонками в горизонтальном и вертикальном направлении.

Кассетные четырехпоточные фанкойлы

Четырехпоточные кассетные фанкойлы – самые распространенные из этой серии. Воздух выходит равномерно в четырех направлениях. Их предпочитают устанавливать в кабинетах, гостиных, ресторанах, а также в помещениях с богатым интерьером.

Четырехпоточные фанкойлы выпускают двух размеров: 600×600 и 900×900 мм (тонкий). Первый соответствует габаритам одной секции подвесного потолка.
Кассетные фанкойлы всех типов могут работать в режиме охлаждения или в режиме обогрева.

Кассетные фанкойлы_ с успехом могут работать как на воде, так на любой незамерзающей жидкости с концентрацией до 60 %.
Корпус кассетного фанкойла делают из пластика, он устойчив к вибрациям и не издает шума. Внутри фанкойла находится медно-алюминиевый ребристо-трубный вертикально расположенный однорядный теплообменник, который имеет сложную изогнутую форму и образует четыре стороны параллелепипеда с квадратным основанием.
Внутри фанкойла, в центральной части, установлен центробежный вентилятор, который захватывает воздух из помещения и направляет его на четыре стороны теплообменника. Поток воздуха, охлажденного или нагретого при прохождении теплообменника, через выходные жалюзи возвращается в помещение.
На входе и выходе воздушного потока в фанкойле установлены фильтры грубой очистки для защиты теплообменника от пыли и крупных частиц в воздухе, а также для очистки воздуха в помещении.
Поток выходящего воздуха можно регулировать и направлять в зависимости от желания пользователя. Жалюзи со всех четырех сторон изменяют направление воздуха в вертикальном направлении. Ламели имеют фиксированное положение или могут покачиваться. Угол поворота ламелей – до 120°.
В одной из боковых поверхностей скрытой части четырехпоточного фанкойла имеются технологические отверстия, к которым можно подсоединить воздуховод для подачи свежего воздуха. В этом случае кассетный фанкойл может работать в режиме приточной вентиляции с подмесом до 25% свежего воздуха.
Перед блоком может быть установлен трехходовой клапан, который регулирует расход тепло/хладоносителя через теплообменник в зависимости от тепловой нагрузки на этот блок.

Настенные фанкойлы

Настенный фанкойл очень похож на внутренний блок сплит-системы. И хорошо вписывается в интерьер помещения.

Настенные фанкойлы чаще всего применяются в квартирах или других жилых помещениях, небольших офисах, коттеджах, а также могут быть использованы в других помещениях с высотой потолков до 270 см.

Фанкойлы могут работать в режиме охлаждения или в режиме обогрева.
Настенные фанкойлы с успехом работают как на воде, так на любой незамерзающей жидкости с концентрацией до 60 %.
Так как фанкойлы работают в помещениях, где находятся люди, к их шумовым характеристикам предъявляются повышенные требования.  Именно по этой причине фанкойлы конструируют так, чтобы они содержали как можно меньше элементов, способных издавать шум.
Корпус фанкойла сделан из пластика, который при вибрации вследствие работы элементов блока не издает шума. Внутри фанкойла установлен медно-алюминиевый ребристо-трубный теплообменник, который имеет сложную изогнутую форму.
Также в фанкойле установлен центробежный вентилятор, который в верхней части блока захватывает воздух из помещения и направляет его на теплообменник. Поток охлажденного или нагретого воздуха после теплообменника через выходные жалюзи возвращается в помещение.

На входе и выходе воздуха в фанкойле установлены фильтры грубой очистки для защиты теплообменника от пыли и крупных частиц, содержащихся в воздухе, а также для очистки самого воздуха в помещении.

Поток выходящего воздуха можно регулировать и направлять в нужную сторону. Двойные жалюзи изменяют направление воздуха по горизонтали и по вертикали. Ламели жалюзи могут быть неподвижными или покачиваться. Угол рассеивания составляет до 120°.

Канальные фанкойлы

Расход и напор канальных фанкойлов меняются в широком диапазоне, что позволяет подключать к ним распределительные воздуховоды любого типа. Канальные фанкойлы могут комплектоваться секциями (увлажнения, фильтрации и т. д.).

Типы:

• низконапорные;
• средненапорные;
• высоконапорные.

Канальные фанкойлы представляют собой особенный вид блоков. Во-первых, у таких блоков нет пластикового декоративного корпуса, поскольку их внешний вид не играет роли для потребителей. Во-вторых, все модели канальных фанкойлов, кроме выполнения функции охлаждения/нагрева воздуха, могут подмешивать свежий воздух до 25 % от приточной вентиляции.

Единственное требование для их установки – свободное пространство между основным (строительным) и подвесным потолком. Именно в этом пространстве и устанавливаются канальные фанкойлы.

Уровни звукового давления при работе этих блоков, как и большинства фанкойлов, не превышают стандартных значений, что позволяет устанавливать их в помещениях, где проживают, работают или долго находятся люди, в том числе, в спальных помещениях. Место установки таких фанкойлов практически не ограничивается назначением и типом помещения: квартиры, номера в гостиницах, коттеджи, частные дома, торговые помещения разного размера, общественные и административные здания, производственные помещения.
Канальные фанкойлы с успехом могут работать как на воде, так на любой незамерзающей жидкости с концентрацией до 60 %.

Независимо от напора в фанкойле расположен центробежный вентилятор, который с одной стороны фанкойла забирает воздух из помещения, направляет его на теплообменник и охлажденным/нагретым возвращает в помещение через другую поверхность фанкойла. Для подачи воздуха из помещения применяются воздуховоды, одним концом соединенные с воздухозаборниками. Другой стороной каждый воздуховод соединяется со входом канального фанкойла. К выходу фанкойла также присоединяется воздуховод, который подает обработанный воздух в помещение в одной или нескольких точках. Воздуховоды должны быть теплоизолированными, чтобы предотвратить образование конденсата.

Места выхода и забора воздуха в помещениях закрываются декоративными решетками, желательно отличающимися внешним видом. Места выхода и забора воздуха не должны располагаться рядом друг с другом, чтобы не искажалась температурная картина во всём помещении.

На входе воздуха в фанкойл установлен фильтр грубой очистки для защиты теплообменника от пыли и крупных частиц, содержащихся в воздухе, а также для очистки воздуха в помещении.
Перед блоком может быть установлен трехходовой клапан, который регулирует расход тепло/хладоносителя через теплообменник в зависимости от тепловой нагрузки на этот блок.

Напольно-потолочные фанкойлы

Напольно-потолочные фанкойлы чаще всего применяются в больших протяженных помещениях, преимущественно без постоянного пребывания в них людей. Они работают более шумно, чем внутренние блоки других типов, и людям находиться в таких помещениях продолжительное время нежелательно. Кроме того, напольно-потолочные внутренние блоки можно устанавливать в помещениях, где и без того шумно.

Конструкция фанкойла позволяет расположить его непосредственно над полом, закрепив вертикально на стене.

Они могут работать в режиме охлаждения или в режиме нагрева.
Корпус напольно-потолочного фанкойла сделан из пластика и окрашенного листового металла, которые при работе блока не издают шум.  Внутри фанкойла стоит медно-алюминиевый ребристо-трубный теплообменник, которые имеет простую плоскую форму.
Также внутри установлен центробежный вентилятор, который в нижней части блока забирает воздух из помещения, направляет его на теплообменник и через выходные жалюзи возвращает охлажденный/нагретый воздух обратно в помещение.
На входе воздуха в фанкойл и на выходе установлены фильтры грубой очистки для защиты теплообменника от пыли и крупных частиц в воздухе, а также для очистки воздуха в помещении.
Скорость выходящего воздушного потока можно регулировать. Жалюзи не изменяют направление воздуха, так как ламели имеют фиксированное положение и воздух выходит под углом 45°.
Внутри фанкойла установлен трехходовой клапан, который регулирует расход тепло/хладоносителя через теплообменник в зависимости от тепловой нагрузки на этот блок.
Напольно-потолочные фанкойлы могут работать как на воде, так на любой незамерзающей жидкости с концентрацией до 60 %.

Напольно-потолочные бескорпусные фанкойлы

Напольно-потолочные бескорпусные фанкойлы фактически являются напольно-потолочными моделями, у которых снят внешний корпус. Все остальные характеристики полностью идентичны.

Чаще всего такие фанкойлы применяются для установки в скрытых полостях между стеной и фальшстеной. Для забора воздуха из помещения и обратной его подачи в фальшстене делаются отверстия.

Шкафные фанкойлы

Шкафные фанкойлы предназначены для больших помещений.

Воздух может забираться из помещения через нижнюю панель передней или задней поверхности фанкойла. Нижняя часть фанкойла может работать как смесительная камера рециркуляции внутреннего и наружного воздуха. Фанкойл может оснащаться дополнительными электронагревателями, теплообменниками разной мощности.

Однако какими бы ни были фанкойлы, они состоят из одинаковых по назначению элементов.

Управление фанкойлами

Управление работой фанкойла производится обычно с помощью индивидуального проводного пульта, которым он комплектуется. Фанкойлами можно управлять и с использованием индивидуального инфракрасного пульта, который приобретается отдельно вместе с платой управления

Настенные фанкойлы чаще всего оборудованы встроенным сетевым интерфейсом, позволяющим подключить его к системе центрального управления.

Существует два способа регулирования температуры воздуха в помещении с помощью фанкойлов.
Первый способ заключается в том, что при достижении нужной температуры в помещении термостат отключает питание двигателя вентилятора теплообменника внутри фанкойла. При увеличении температуры на 1-2 °С термостат снова включает питание двигателя вентилятора. Таким образом происходит периодическое включение/выключение вентилятора фанкойла, за счет чего и поддерживается необходимая температура воздуха в помещении. Иногда используется плавный способ регулирования скорости, чаще же встречается ступенчатое регулирование скорости вращения вентилятора.

Второй способ предполагает регулировку подачи воды в теплообменник фанкойла. Этот способ реализуют путем установки перед фанкойлом трехходового клапана. В большинстве случаев этот элемент не входит в комплектацию фанкойла, его надо приобретать дополнительно.

Элементы фанкойлов

Теплообменник фанкойлов

Теплообменник фанкойлов выполняется из медных трубок с прикрепленными к ним алюминиевыми ребрами, по которым подается холодная или горячая вода. С одной стороны теплообменника расположены патрубки для соединения с трубопроводами и воздушные клапаны для выпуска воздуха при заполнении системы водой. Теплообменник обычно имеет два или три ряда трубок.

Воздушный фильтр фанкойлов

Это легкосъемный моющийся сетчатый или мягкий фильтрующий элемент. В зависимости от типа фанкойла в нём могут быть установлены дополнительные воздушные фильтры для более качественной очистки воздуха. Они могут быть угольными, катехиновыми или с ионами серебра – для очистки воздуха от посторонних запахов, микробов, вирусов.

Такие фильтры приобретаются отдельно. По размеру они небольшие, но благодаря рециркуляции при многократном прохождении через эти фильтры воздух практически полностью очищается от вредных примесей и обеззараживается.

Электродвигатель фанкойлов

В фанкойлах малой и средней мощности обычно применяются многоскоростные двигатели с переключаемым числом оборотов или регулируемые по напряжению, что позволяет обеспечить ступенчатое или плавное изменение скорости вращения вентилятора фанкойла.

Обычно в фанкойлах используется вентилятор центробежного типа. Он равномерно распределяет поток по всей длине фанкойла и слабо шумит. В фанкойлах малой и средней мощности, примерно до 20 кВт, устанавливаются двигатели с прямым приводом. На фанкойлах большей мощности применяются вентиляторы с клиноременной передачей.

Дренажный насос

В процессе работы фанкойла через него проходит теплый воздух из помещения, при охлаждении которого образуется влага. Если эта вода скапливается, в поддоне создаются идеальные условия для развития бактериальных и грибковых инфекций, появляется неприятный запах.

Правильная организация отвода конденсата – одно из важнейших условий при монтаже климатического оборудования.

Фанкойл в обязательном порядке должен быть оснащен надежной системой отвода конденсата, при этом дренажную трубку необходимо регулярно очищать – продувать воздухом и промывать водой с бытовым жирорастворителем, так как при эксплуатации, особенно постоянной и длительной, трубка сильно засоряется.

Слив конденсата из фанкойла может быть выведен на улицу, при этом жесткая или гибкая трубка для отвода конденсата фанкойла крепится к наружной стене здания.

Конденсат от кондиционера может отводиться в канализацию.

Необходимо учитывать, что отвод конденсата от фанкойла в канализацию самотеком возможен только при минимальном угле наклона дренажной трубы в 3 градуса, а лучше – 5 градусов. Если этот угол меньше, необходима специальная помпа – дренажный насос, при помощи которого происходит принудительный слив конденсата под давлением.

Поддон для сбора конденсата в фанкойлах

Поддон для сбора конденсата в фанкойлах обеспечивает сбор и удаление конденсата, образующегося на поверхности охлаждающего теплообменника при вертикальной или горизонтальной установке фанкойла. Иногда предусматривается дополнительный поддон для сбора конденсата, образующегося в местах подсоединения трехходовых или балансировочных клапанов при их установке в составе фанкойла. Поддон размещается в раме и фиксируется специальными направляющими на корпусе фанкойла.

Трехходовые клапаны для фанкойлов

Трехходовые клапаны могут устанавливаться отдельно в линии или встраиваться непосредственно в корпус фанкойла. В зависимости от способа управления фанкойлами трехходовой клапан либо перенаправляет подачу воды, минуя фанкойл, либо регулирует расход воды через фанкойл, в зависимости от температурных условий в помещении.

Установка трехходового клапана улучшает эксплуатационные характеристики системы, но ощутимо увеличивает ее стоимость, поэтому применение трехходового клапана должно быть обосновано.