فن کوئل‌ها سیستم‌های پرکاربردی برای کنترل دمای مستقل در ساختمان‌ها هستند، اما در مدل‌های رایج تنها هوای موجود در اتاق را به گردش درمی‌آورند. این عملکرد بسته، اصلی‌ترین چالش در مسیر تأمین هوای تازه و کاهش آلاینده‌های داخلی است. این مقاله به بررسی محدودیت‌های فن کوئل در تهویه و معرفی راهکارهای مکمل برای تضمین کیفیت هوای داخلی (IAQ) می‌پردازد.
فن کوئل‌ها و چالش تأمین هوای تازه: نگاهی به کیفیت هوا
فن کوئل‌ها (Fan Coil Units) به عنوان یکی از اجزای اصلی در سیستم‌های تهویه مطبوع، به ویژه در ساختمان‌های مسکونی، اداری و هتل‌ها، نقش حیاتی در تنظیم دمای هر فضا به صورت مستقل دارند. اما وقتی صحبت از کیفیت هوای داخلی (IAQ) و تأمین هوای تازه (Fresh Air) به میان می‌آید، این تجهیزات با یک چالش اساسی روبرو هستند.
۱. عملکرد اصلی فن کوئل و محدودیت تأمین هوای تازه
وظیفه اصلی فن کوئل بسیار ساده است: گرمایش یا سرمایش هوای موجود در داخل همان اتاق. این دستگاه از یک فن و یک کویل (مبدل حرارتی) تشکیل شده است. فن کوئل هوای داخل اتاق را می‌مکد، آن را از روی کویلی که حاوی آب سرد (در تابستان) یا آب گرم (در زمستان) است عبور می‌دهد و سپس همان هوا را با دمای مطلوب به اتاق برمی‌گرداند.
در طراحی رایج، فن کوئل‌ها فاقد مجرای ورودی استاندارد برای کشیدن هوا از محیط بیرون (هوای تازه) هستند. در نتیجه، آنها صرفاً هوا را بازگردانی و تصفیه می‌کنند و سهمی در اکسیژن‌رسانی یا خارج کردن آلاینده‌های تجمع‌یافته داخلی ندارند.
این عملکرد به معنای آن است که فن کوئل به تنهایی برای تهویه کامل فضاها کافی نیست و در طول زمان می‌تواند منجر به کاهش اکسیژن و تجمع آلاینده‌هایی مانند دی‌اکسید کربن، بخارات مواد شیمیایی و رطوبت شود.
۲. راهکارهای تأمین هوای تازه در کنار فن کوئل
برای غلبه بر این محدودیت و تضمین کیفیت هوای مناسب، به یک سیستم کمکی نیاز است که به صورت موازی با فن کوئل کار کند:
الف) استفاده از فن کوئل‌های کانالی (Ducted FCU)
برخی از فن کوئل‌های کانالی (که در سقف کاذب نصب می‌شوند) دارای یک دریچه یا اتصال مخصوص هستند که می‌توانند به کانال هوای تازه متصل شوند. در این حالت، هوای تازه توسط یک هواساز کوچک یا یک فن کمکی از بیرون کشیده شده و مستقیماً به ورودی فن کوئل یا داخل کانال هوادهی تزریق می‌شود. مزیت این روش آن است که فن کوئل را قادر می‌سازد تا همزمان با تنظیم دما، مقدار مشخصی از هوای تازه را نیز به داخل فضا وارد کند.
ب) سیستم‌های مستقل تهویه (هواساز یا پکیج‌های هوای تازه)
در ساختمان‌های بزرگتر، بهترین راهکار استفاده از یک سیستم مرکزی مجزا برای تأمین هوای تازه است:
-
هواساز (AHU) مرکزی: هوای تازه را از بیرون گرفته، آن را فیلتر کرده، دما و رطوبت آن را تا حدی تنظیم می‌کند (اصطلاحاً Pre-Conditioning) و سپس از طریق کانال‌کشی جداگانه به هر اتاق می‌فرستد. فن کوئل در هر اتاق وظیفه نهایی‌سازی گرمایش و سرمایش را بر عهده دارد.
-
تهویه مکانیکی (اگزاست فن‌ها): نصب فن‌های خروج هوا (Exhaust Fans) در سرویس‌های بهداشتی و آشپزخانه‌ها به خروج هوای کهنه کمک کرده و با ایجاد یک فشار منفی جزئی، به‌طور طبیعی هوای تازه را از طریق درزها یا دریچه‌های ورودی کوچک‌تر به داخل فضا می‌کشد.
۳. نقش فن کوئل در تصفیه و کیفیت هوا
با وجود عدم توانایی در تأمین هوای تازه، فن کوئل‌ها سهم مهمی در بهبود کیفیت هوا دارند، تمامی فن کوئل‌ها مجهز به فیلترهای قابل شستشو (معمولاً نوع سیمی یا الیافی) هستند. این فیلترها گرد و غبار، پرز و ذرات بزرگ معلق در هوا را جذب می‌کنند.
در تابستان، کویل سرد باعث تقطیر رطوبت هوا می‌شود. این امر به کاهش رطوبت نسبی هوا کمک کرده و محیط را از رشد قارچ‌ها و کپک‌ها که به کیفیت هوا آسیب می‌زنند، حفظ می‌کند. (البته نیاز به سینی و لوله درین برای خروج آب تقطیر شده دارد.)
نگهداری و تمیزی فن کوئل ها
کارایی فن کوئل در بهبود کیفیت هوا به شدت وابسته به نگهداری است. اگر فیلترها به موقع تمیز یا تعویض نشوند و یا کویل‌ها کثیف شوند، فن کوئل به جای تصفیه، خود به منبعی از آلودگی و پخش‌کننده ذرات مضر تبدیل می‌شود. تمیز کردن منظم فیلترها و کویل‌ها برای حفظ کیفیت هوای داخلی ضروری است.
فن کوئل‌ها ابزارهای عالی برای کنترل دمای مستقل هستند و با فیلتراسیون اولیه به تمیزی هوا کمک می‌کنند. اما به خاطر داشته باشید که آنها سیستم‌های تهویه کاملی نیستند و برای اطمینان از سلامت و شادابی ساکنان، استفاده از سیستم‌های مکمل برای تزریق هوای تازه و استاندارد (مانند فن کوئل‌های کانالی با ورودی هوای تازه یا هواساز مرکزی) در طراحی ساختمان‌های مدرن ضروری است.