Fläktkonvektorn
En fläktkonvektor ( FCU ), även känd som en Vertical Fan Coil-Unit ( VFC ), är en enhet som består av en värmeväxlare (spiral) och en fläkt . FCU:er finns vanligtvis i HVAC- system i bostads-, kommersiella och industriella byggnader som använder kanalförsedd delad luftkonditionering eller med central anläggningskylning. FCU:er är vanligtvis anslutna till kanalsystem och en termostat för att reglera temperaturen i ett eller flera utrymmen och för att hjälpa huvudluftbehandlingsaggregatet för varje utrymme om det används med kylaggregat. Termostaten styr fläkthastigheten och/eller flödet av vatten eller köldmedium till värmeväxlaren med hjälp av en reglerventil .
På grund av sin enkelhet, flexibilitet och enkla underhåll kan fläktkonvektorer vara mer ekonomiska att installera än kanaliserade 100 % friskluftssystem (VAV) eller centralvärmesystem med luftbehandlingsaggregat eller kylbafflar . FCU:er finns i olika konfigurationer, inklusive horisontella (takmonterade) och vertikala (golvmonterade) och kan användas i ett brett spektrum av tillämpningar från små bostäder till stora kommersiella och industriella byggnader.
Bullereffekten från FCUs, liksom alla andra former av luftkonditionering, beror på enhetens utformning och de byggmaterial som omger den. Vissa FCU:er erbjuder ljudnivåer så låga som NR25 eller NC25
Utgången från en FCU kan fastställas genom att titta på temperaturen på luften som kommer in i enheten och temperaturen på luften som lämnar enheten, i kombination med luftvolymen som rör sig genom enheten. Detta är ett förenklat uttalande, och det finns ytterligare läsning om förnuftiga värmeförhållanden och luftens specifika värmekapacitet , som båda har en effekt på termisk prestanda.
Design och drift
Fan Coil Unit täcker en rad produkter och kommer att betyda olika saker för användare, specifikationer och installatörer i olika länder och regioner, särskilt när det gäller produktstorlek och produktionskapacitet.
Fan Coil Unit delas huvudsakligen in i två huvudtyper: genomblåsning och genomblåsning. Som namnen antyder, i den första typen är fläktarna monterade bakom värmeväxlaren och i den andra typen är fläktarna monterade framför batteriet så att de drar luft genom den. Drag-through-enheter anses termiskt överlägsna, eftersom de vanligtvis utnyttjar värmeväxlaren bättre. Men de är dyrare, eftersom de kräver ett chassi för att hålla fläktarna medan en genomblåsningsenhet vanligtvis består av en uppsättning fläktar som är bultade rakt på en spole.
En fläktkonvektor kan vara dold eller exponerad i rummet eller området som den betjänar.
, och kommer vanligtvis att inkludera ett lämpligt hölje för att skydda och dölja själva fläktkonvektorn, med returluftsgaller och tilluftsspridare inställda i höljet för att fördela luften .
En dold fläktkonvektor kommer vanligtvis att installeras inom ett tillgängligt takhålrum eller servicezon. Returluftsgaller och tilluftsspridare, vanligtvis placerade i plan i taket, kommer att ledas till och från fläktkonvektorenheten och ger därmed en stor grad av flexibilitet för att placera gallerna för att passa takets layout och/eller skiljeväggslayouten inom ett utrymme. Det är ganska vanligt att returluften inte kanaliseras och att man använder takhålet som returluftskammare.
Batteriet tar emot varmt eller kallt vatten från en central anläggning och tar bort värme från eller tillför värme till luften genom värmeöverföring . Traditionellt kan fläktkonvektorer innehålla sin egen interna termostat , eller kan kopplas för att fungera med en fjärrtermostat. Men, och som är vanligt i de flesta moderna byggnader med ett Building Energy Management System (BEMS), kommer styrningen av fläktkonvektorenheten att ske av en lokal digital styrenhet eller utstation (tillsammans med tillhörande rumstemperaturgivare och styrventilställdon) kopplade till BEMS via ett kommunikationsnätverk och därför justerbart och styrbart från en central punkt, såsom en överordnad dator.
Fläktkonvektorer cirkulerar varmt eller kallt vatten genom en spole för att konditionera ett utrymme. Aggregatet får sitt varma eller kalla vatten från en central anläggning, eller mekaniskt rum som innehåller utrustning för att ta bort värme från centralbyggnadens slutna slinga. Utrustningen som används kan bestå av maskiner som används för att ta bort värme såsom en kylare eller ett kyltorn och utrustning för att tillföra värme till byggnadens vatten såsom en panna eller en kommersiell varmvattenberedare .
Hydroniska fläktkonvektorer kan generellt delas in i två typer: Tvårörs fläktkonvektorer eller fyrrörs fläktkonvektorer. Tvårörs fläktkonvektorer har ett tillopp och ett returrör. Tillförselröret förser enheten med antingen kallt eller varmt vatten beroende på årstid. Fyrrörs fläktkonvektorer har två tillförselrör och två returrör. Detta gör att antingen varmt eller kallt vatten kan komma in i enheten när som helst. Eftersom det ofta är nödvändigt att värma och kyla olika delar av en byggnad samtidigt, på grund av skillnader i interna värmeförluster eller värmevinster, är den fyrröriga fläktkonvektorn vanligast.
Fläktkonvektorer kan anslutas till rörnät med olika topologikonstruktioner, såsom "direkt retur", "omvänd retur" eller "seriefrikopplad". Se ASHRAE Handbook "2008 Systems & Equipment", kapitel 12.
Beroende på de valda kylvattentemperaturerna och den relativa luftfuktigheten i utrymmet, är det troligt att kylslingan kommer att avfukta den inkommande luftströmmen, och som en biprodukt av denna process kommer den ibland att producera ett kondensat som måste bärs för att dränera. Fläktkonvektorn kommer att innehålla en specialdesignad droppbricka med avloppsanslutning för detta ändamål. Det enklaste sättet att dränera kondensatet från flera fläktkonvektorer är genom ett nätverk av rör som läggs till fall till en lämplig punkt. Alternativt kan en kondensatpump användas där utrymmet för sådana gravitationsrörsystem är begränsat.
Varvtalsreglering av fläktmotorerna i en fläktkonvektor används delvis för att styra önskad värme- och kyleffekt från enheten. Vissa tillverkare åstadkommer hastighetskontroll genom att justera kranarna på en AC-transformator som levererar ström till fläktmotorn. Vanligtvis skulle detta kräva justering vid idrifttagningsstadiet av byggnadskonstruktionsprocessen och är därför satt för livslängd med en fast hastighet. Andra tillverkare tillhandahåller speciallindade PSC-motorer (Permanent Split Capacitor) med hastighetsuttag i lindningarna, inställda på önskade hastighetsnivåer för fläktkonvektorns design. En enkel hastighetsväljare (Av-Hög-Medium-Låg) finns för den lokala rumsinnehavaren för att styra fläkthastigheten. Vanligtvis är denna hastighetsväljare integrerad med rumstermostaten och ställs in manuellt eller styrs automatiskt av den digitala rumstermostaten. Building Energy Management Systems kan användas för automatisk fläkthastighet och temperaturkontroll. Fläktmotorer är vanligtvis AC Shaded Pole eller Permanent Split Capacitor. Senare utveckling inkluderar borstlösa DC-designer med elektronisk kommutering. Jämfört med enheter med asynkrona 3-växlade motorer kommer fläktkonvektorerna med borstlösa motorer att minska strömförbrukningen med upp till 70 %. [1]
Fläktkonvektorer kopplade till kanalförsedda delade luftkonditioneringsenheter använder köldmedium i kylslingan istället för kyld kylvätska och kopplade till en stor kondensorenhet istället för en kylare. De kan också vara kopplade till vätskekylda kondensorenheter som använder en mellanliggande kylvätska för att kyla kondensorn med hjälp av kyltorn .
DC/EC motordrivna enheter
Dessa motorer kallas ibland DC-motorer, ibland kallas EC-motorer och ibland EC/DC-motorer . DC står för Direct Current och EC står för Electronically Commutated.
DC-motorer tillåter att hastigheten på fläktarna i en fläktkonvektor kan styras med hjälp av en 0-10 volt ingångs "Signal" till motorn/motorerna, transformatorerna och hastighetsomkopplarna associerade med växelströmsfläktspolar krävs inte. Upp till en signalspänning på 2,5 volt (vilket kan variera med olika fläkt-/motortillverkare) kommer fläkten att vara i ett stoppat tillstånd, men när signalspänningen ökar kommer fläkten sömlöst att öka i hastighet tills maxvärdet uppnås vid en signal Spänning på 10 volt. Fläktkonvektorer kommer i allmänhet att fungera mellan cirka 4 volt och 7,5 volt eftersom luftvolymerna under 4 volt är ineffektiva och över 7,5 volt är fläktkonvektorn sannolikt för bullriga för de flesta kommersiella applikationer.
Signalspänningen på 0-10 volt kan ställas in via en enkel potentiometer och vänster eller så kan 0-10 volts signalspänning levereras till fläktmotorerna av terminalstyrenheten på var och en av fläktkonvektorerna. Det förra är väldigt enkelt och billigt men det senare öppnar för möjligheten att kontinuerligt ändra fläkthastigheten beroende på olika yttre förhållanden/påverkan. Dessa villkor/kriterier kan vara "realtids"-behovet för antingen värme eller kyla, närvaronivåer, fönsterbrytare, klockor eller valfritt antal andra ingångar från antingen själva enheten, byggnadsledningssystemet eller båda .
Anledningen till att dessa DC Fan Coil-enheter, trots sin uppenbara relativa komplexitet, blir mer populära är deras förbättrade energieffektivitetsnivåer jämfört med deras AC-motordrivna motsvarigheter för bara några år sedan. Ett rakt byte, AC till DC, kommer att minska elförbrukningen med 50 %, men att tillämpa efterfråge- och beläggningsberoende fläkthastighetskontroll kan ta besparingarna till så mycket som 80 %. I områden i världen där det finns lagstadgade energieffektivitetskrav för fläktkonvektorer (som t.ex. Storbritannien), blir DC-fläktkonvektorer snabbt det enda valet.
Användningsområden
I höghus kan fläktkonvektorer vara vertikalt staplade, placerade ovanför varandra från golv till golv och alla sammankopplade av samma rörslinga.
Fan coil-enheter är en utmärkt leveransmekanism för hydroniska kylpannsystem i stora bostäder och lätta kommersiella tillämpningar. I dessa applikationer är fläktkonvektorerna monterade i badrumstak och kan användas för att ge obegränsade komfortzoner - med möjligheten att stänga av oanvända delar av strukturen för att spara energi.
Installation
I höghusbyggnader kräver vanligtvis varje fläktkonvektor en rektangulär genomträngning i betongplattan på vilken den sitter. Vanligtvis är det antingen 2 eller 4 rör av ABS, stål eller koppar som går genom golvet. Rören är vanligtvis isolerade med kylisolering, såsom akrylnitrilbutadien/polyvinylklorid (AB/PVC) flexibelt skum (märken Rubatex eller Armaflex) på alla rör, eller åtminstone på kylvattenledningarna för att förhindra att kondensat bildas.
Enhetsventilator
En enhetsfläkt är en fläktkonvektor som främst används i klassrum, hotell, lägenheter och bostadsrättsapplikationer. En enhetsfläkt kan vara ett väggmonterat eller takhängt skåp, och är utformad för att använda en fläkt för att blåsa utomhusluft över en spole och på så sätt konditionera och ventilera utrymmet som den betjänar.
europeiska marknaden
Fan Coil består av en fjärdedel av 2-rörsenheter och tre fjärdedelar av 4-rörsenheter, och de mest sålda produkterna är "med hölje" (35%), "utan hölje" (28%), "kassett " (18%) och "kanaliserade" (16%).
Marknaden per region delades upp 2010 enligt följande:
| Område | Försäljningsvolym i enheter | Dela med sig |
|---|---|---|
| Benelux | 33 725 | 2,6 % |
| Frankrike | 168 028 | 13,2 % |
| Tyskland | 63 256 | 5,0 % |
| Grekland | 33 292 | 2,6 % |
| Italien | 409 830 | 32,1 % |
| Polen | 32 987 | 2,6 % |
| Portugal | 22 957 | 1,8 % |
| Ryssland, Ukraina och OSS-länderna | 87 054 | 6,8 % |
| Skandinavien och de baltiska länderna | 39 124 | 3,1 % |
| Spanien | 91 575 | 7,2 % |
| Kalkon | 70 682 | 5,5 % |
| Storbritannien och Irland | 69 169 | 5,4 % |
| Östeuropa | 153 847 | 12,1 % |