یونیت هیتر و فن کویل: تفاوت‌ها، مزایا و معایب در کاربردهای گرمایشی

یونیت هیتر: راه‌حلی کارآمد برای گرمایش فضاهای خاص

یونیت هیتر (Unit Heater) دستگاهی گرمایشی است که به طور خاص برای گرم کردن فضاهای بزرگ و باز مانند گاراژها، کارگاه‌ها، انبارها، سالن‌های صنعتی و حتی فضاهای تجاری مانند فروشگاه‌های بزرگ طراحی شده است. این دستگاه‌ها به‌دلیل ساختار ساده و کارایی بالا، گزینه‌ای ایده‌آل برای فضاهایی هستند که سیستم‌های گرمایشی سنتی مانند رادیاتورها یا سیستم‌های گرمایش مرکزی ممکن است به آنها دسترسی نداشته باشند یا نصب آنها در چنین فضاهایی عملی و مقرون به صرفه نباشد. یونیت هیترها به‌ویژه در محیط‌هایی که نیاز به گرمایش سریع و متمرکز دارند، بسیار مفید هستند.

یونیت هیتر معمولاً به شکل یک جعبه فلزی کوچک یا متوسط طراحی می‌شود که در داخل آن یک سیستم گرمایشی قرار دارد. این سیستم گرمایشی می‌تواند از طریق منابع انرژی مختلفی مانند گاز طبیعی، برق یا آب گرم کار کند. در مرکز این دستگاه، یک فن قدرتمند قرار دارد که هوای گرم تولید شده را به سرعت در فضای مورد نظر توزیع می‌کند. فن به طور خودکار و بر اساس تنظیمات ترموستات روشن و خاموش می‌شود تا دمای محیط را در سطح مطلوب حفظ کند. این ویژگی باعث می‌شود یونیت هیترها علاوه بر کارایی بالا، از نظر مصرف انرژی نیز بهینه باشند.

مزایای یونیت هیتر

۱. گرمایش سریع و متمرکز: یونیت هیترها توانایی گرم کردن فضاهای بزرگ را در مدت زمان کوتاهی دارند، که این ویژگی آنها را برای فضاهای صنعتی و کارگاهی ایده‌آل می‌کند.
۲. نصب آسان: این دستگاه‌ها معمولاً به راحتی روی دیوار یا سقف نصب می‌شوند و نیازی به سیستم‌های لوله‌کشی پیچیده ندارند.
۳. هزینه‌های پایین‌تر: در مقایسه با سیستم‌های گرمایش مرکزی، یونیت هیترها هزینه‌های نصب و راه‌اندازی کمتری دارند.
۴. انعطاف‌پذیری: یونیت هیترها می‌توانند در فضاهای مختلفی که سیستم‌های گرمایشی سنتی قادر به پوشش آنها نیستند، استفاده شوند.
۵. کنترل دمای مستقل: با استفاده از ترموستات، می‌توان دمای هر فضا را به صورت جداگانه کنترل کرد.

معایب یونیت هیتر

۱. محدودیت در سرمایش: یونیت هیترها فقط برای گرمایش طراحی شده‌اند و قابلیت سرمایش ندارند.
۲. سروصدا: فن‌های قدرتمند این دستگاه‌ها ممکن است در برخی موارد صدای نسبتاً زیادی تولید کنند.
۳. نیاز به نگهداری: مانند هر دستگاه مکانیکی دیگر، یونیت هیترها نیز نیاز به سرویس و نگهداری منظم دارند.

قیمت یونیت هیتر بسته به عوامل مختلفی مانند نوع دستگاه (گازی، برقی یا آبی)، اندازه، قدرت گرمایشی و برند سازنده متغیر است که می‌توانید این موارد را در کاتالوگ یونیت هیتر مشاهده نمایید. به‌طور کلی، یونیت هیترهای گازی به دلیل مصرف انرژی ارزان‌تر، هزینه‌های عملیاتی کمتری دارند، اما یونیت هیترهای برقی برای فضاهای کوچک‌تر و موقت گزینه‌ای مناسب‌تر هستند.

فن کویل: راه‌حلی عالی برای گرمایش و سرمایش انواع فضاها

فن کویل یا فن کوئل (به انگلیسی Fan coil units (FCU)) یک مبدل حرارتی است که برای تامین سرما و یا گرما مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه از دو قطعه اصلی تشکیل شده است: کویل و فن. همچنین فیلتر هوا (Air Filter)، سینی تخلیه (Drain Tray) و سیستم کنترلی نیز از دیگر اجزای تشکیل دهنده آن است. به دلیل سادگی، انعطاف‌پذیری و نگهداری آسان، نصب واحدهای فن کویل نسبت به سایر سیستم‌ها، مقرون به صرفه‌تر است و به همین دلیل بسیار پرطرفدار شده است.

عملکرد فن کویل از جهاتی شبیه به رادیاتور خودرو است. اگر حالت گرمایشی این سیستم فعال شود، آب گرم از مسیر لوله‌ها وارد فن کوئل شده و از طریق یک فن، گرمای آن در محیط اطراف پخش می‌شود. حالت سرمایشی نیز به همین شکل عمل می‌کند و آب سرد از مسیر لوله‌ها و از طریق چیلر یا مینی چیلر باید وارد دستگاه شود. همان‌طور که گفتیم این آب گرم از طریق یک منبع دیگر مانند دیگ‌های موتورخانه و یا پکیج تامین می‌شود. اما برای تامین آب سرد باید از چیلر و یا مینی چیلر استفاده کرد.

فن کویل‌ها معمولاً به یک سیستم کانال کشی (در نوع کانالی) و ترموستات متصل می‌شوند تا دمای یک یا چند فضا را تنظیم کنند. ترموستات سرعت فن و/یا جریان آب یا مبرد به مبدل حرارتی را با استفاده از یک شیر کنترل، کنترل می‌کند.

فن کویل برای آن که انرژی تولید شده توسط مولد انرژی را در محیط اطراف منتشر کند، معمولاً از دو لوله (گرم یا سرد) و چهار لوله (هر دو واحد گرمایش و خنک کننده به صورت همزمان) بهره می‌گیرد. انواع مختلفی از فن کویل در بازار موجود است از جمله فن کویل سقفی، فن کویل کانالی، فن کویل زمینی و … . انتخاب بهترین برند فن کویل، یکی از مواردی است که پیش از این در رابطه با آن صحبت نمودیم.

دستگاه فن کویل نیز به مانند هر دستگاه دیگری در تهویه مطبوع، دارای مزایا و معایبی است که در ادامه مورد بررسی قرار می‌گیرند:

مزایای فن کویل

1. قیمت خرید فن کویل، مقرون به صرفه است.
2. با توجه به گستردگی انواع آن‌ها از نظر شکل ظاهری و محل نصب (سقف، زمین، دیوار و کانال)، انعطاف‌پذیری بالایی برای تعیین موقعیت نصب دارند.
3. نگهداری فن کویل بسیار ساده است.
4. در صورت نیاز به تعویض، به سادگی می‌توانید این کار را انجام دهید.
5. عملکرد سرمایش و گرمایش مناسب و قابلیت کنترل جداگانه دمای فضاهای مختلف یک ساختمان را دارد.
6. حداقل نیاز به فضا برای نصب دارد.
7. نصب و راه اندازی فن کویل در مقایسه با سایر سیستم‌های تهویه مطبوع، راحت‌تر و ارزان‌تر است.
8. امکان خاموش نمودن فن کویل‌های بلااستفاده در فضاهای خالی از سکنه ساختمان جهت کاهش مصرف انرژی وجود دارد.
9. حداقل انتقال هوا و آلودگی، از یک فضا به فضای دیگر را دارد.
10. قابلیت گرم کردن یا خنک کردن فضاهای کوچک را نیز دارد.
11. مناسب برای اتصال به تجهیزات تبرید خورشیدی یا بازیابی حرارت است.

معایب فن کویل

1. در کنترل فن کویل در فضاهای بسیار بزرگ ممکن است دچار مشکل شوید.
2. تمیز کردن کویل‌ها در فن کویل دشوار است.
3. تعداد زیادی شیر در سقف وجود خواهد داشت و مشکلات احتمالی نشتی وجود دارد.
4. برای سرمایش و گرمایش مستقل نیست و نیاز به تامین آب سرد و گرم از منابع بیرونی دارد.
5. دسترسی به آن در سقف، ممکن است اندکی با سختی همراه باشد به خصوص اگر فضا محدود باشد.
6. فن کویل‌ها باید مجهز به سینی‌های تقطیر و سیستم زهکشی باشند که باید به طور مرتب نیز تمیز شوند و گرفتگی آن برطرف شود.
7. فن کویل معمولاً امکان تامین هوای تازه را ندارد (به جز فن کویل‌هایی که نزدیک دیوارهای خارجی نصب می‌شوند).
8. فیلترهای استفاده شده در فن کویل، کوچک و کم بازده هستند و برای جلوگیری از کاهش حجم هوای خروجی و افت راندمان نیاز به شستشو یا تعویض مکرر دارند.

جمع‌بندی: تفاوت یونیت هیتر و فن کویل

1. یکی از مهم‌ترین تفاوت‌های بین فن کویل و یونیت هیتر در نوع کاربرد و عملکرد آنهاست. یونیت هیتر (Unit Heater) دستگاهی است که به طور انحصاری برای گرمایش فضاهای خاص مانند گاراژها، کارگاه‌ها، انبارها و سالن‌های صنعتی و ورزشی طراحی شده است. این دستگاه‌ها با استفاده از منابع انرژی مانند گاز، برق یا آب گرم، هوای گرم را به سرعت در فضای مورد نظر توزیع می‌کنند. یونیت هیترها به‌دلیل قدرت گرمایشی بالا و توانایی گرم کردن سریع فضاهای بزرگ، گزینه‌ای ایده‌آل برای محیط‌هایی هستند که نیاز به گرمایش متمرکز و سریع دارند. با این حال، این دستگاه‌ها فاقد قابلیت سرمایش هستند و تنها برای فصل‌های سرد سال یا فضاهایی که نیاز به گرمایش دارند، مناسب‌اند. در مقابل، فن کویل یک سیستم تهویه مطبوع همه‌کاره است که هم برای گرمایش و هم برای سرمایش فضاهای مختلف استفاده می‌شود. فن کویل‌ها معمولاً در ساختمان‌های مسکونی، اداری، هتل‌ها و حتی برخی فضاهای تجاری نصب می‌شوند و از طریق کویل‌های حاوی آب گرم یا سرد، دمای هوا را تنظیم می‌کنند. این سیستم‌ها به‌دلیل انعطاف‌پذیری بالا و توانایی کنترل دمای هر فضا به صورت جداگانه، محبوبیت زیادی در ساختمان‌های چندمنظوره دارند. فن کویل‌ها می‌توانند در تمام طول سال استفاده شوند و با تغییر فصل، عملکرد خود را از گرمایش به سرمایش یا بالعکس تغییر دهند.

2. یکی دیگر از تفاوت‌های مهم بین یونیت هیتر و فن کویل، نوع فن‌هایی است که در این دستگاه‌ها به کار می‌رود. یونیت هیترها معمولاً از فن‌های آکسیال (Axial Fan) استفاده می‌کنند، در حالی که فن کویل‌ها اغلب مجهز به فن‌های سانتریفیوژ (Centrifugal Fan) هستند. این تفاوت در نوع فن، تأثیر مستقیمی بر عملکرد، کارایی و کاربردهای هر یک از این سیستم‌ها دارد. فن‌های آکسیال، که به عنوان فن‌های محوری نیز شناخته می‌شوند، هوا را به موازات محور چرخش فن جابه‌جا می‌کنند. این فن‌ها معمولاً دارای پره‌هایی هستند که به دور یک محور می‌چرخند و هوا را به صورت مستقیم و در جهت محور فن به حرکت درمی‌آورند. فن‌های آکسیال به‌دلیل طراحی ساده و کم‌حجم بودن، در یونیت هیترها استفاده می‌شوند. این نوع فن‌ها توانایی تولید جریان هوای زیاد با فشار نسبتاً پایین را دارند، که برای گرم کردن فضاهای بزرگ و باز مانند گاراژها، کارگاه‌ها و انبارها ایده‌آل است.

   مزایای فن‌های آکسیال:

   ۱. جریان هوای زیاد: توانایی انتقال حجم بالایی از هوا در مدت زمان کوتاه.
   ۲. ساختار ساده و کم‌حجم: نصب و نگهداری آسان‌تر.
   ۳. هزینه پایین‌تر: نسبت به فن‌های سانتریفیوژ، هزینه تولید و تعمیر کم‌تری دارند.

   معایب فن‌های آکسیال:

   ۱. فشار هوای پایین: برای فضاهایی که نیاز به فشار هوای بالا دارند، مناسب نیستند.
   ۲. سروصدا: ممکن است در برخی موارد صدای بیشتری تولید کنند.

   فن‌های سانتریفیوژ، که به عنوان فن‌های گریز از مرکز نیز شناخته می‌شوند، هوا را به صورت عمود بر محور چرخش فن جابه‌جا می‌کنند. این فن‌ها دارای یک پروانه چرخان هستند که هوا را به داخل کشیده و آن را با فشار بالا به بیرون منتقل می‌کنند. فن‌های سانتریفیوژ به‌دلیل توانایی تولید فشار هوای بالا، در فن کویل‌ها استفاده می‌شوند. این ویژگی باعث می‌شود که فن کویل‌ها بتوانند هوا را با فشار کافی از طریق کانال‌ها یا دریچه‌ها به فضاهای مختلف منتقل کنند، که برای سیستم‌های تهویه مطبوع در ساختمان‌های مسکونی و اداری بسیار مناسب است.

   مزایای فن‌های سانتریفیوژ:

   ۱. فشار هوای بالا: توانایی انتقال هوا به فضاهای دورتر و از طریق کانال‌ها.
   ۲. کارایی در فضاهای کوچک: مناسب برای فضاهایی که نیاز به کنترل دقیق دما دارند.
   ۳. سروصدای کمتر: نسبت به فن‌های آکسیال، معمولاً صدای کم‌تری تولید می‌کنند.

   معایب فن‌های سانتریفیوژ:

   ۱. هزینه بالاتر: ساخت و نگهداری این فن‌ها گران‌تر است.
   ۲. حجم بیشتر: نسبت به فن‌های آکسیال، فضای بیشتری اشغال می‌کنند.