Fan Coil Sistemi Ve Özellikleri
Fan coil sistemi esas olarak tamamen sulu bir sistemdir. Bir merkezde hazırlanan sıcak su ve soğutulmuş su, bina içerisine dağıtılmış fan coil cihazlarına dağıtılır. Sıcak su bir sıcak su kazanında, soğuk su ise su soğutma grubunda (chiller) üretilir. Fancoil cihazları bir fan ve sıcaklık geçiş yüzeyi olarak serpantin içeren elemanlardır. Fan yardımıyla odadan alınıp, serpantinler üstünden geçirilerek ısıtılan yada soğutulan hava yeniden odaya üflenir. Serpantin içerisinden soğuk su geçiyorsa soğutma, sıcak su geçiyorsa ısıtma yapılır. Dönüş borularıyla merkeze dönen su burada yeniden ısıtılıp/soğutularak sirküle ettirilir. Bu amaçla dolaşım pompaları kullanılır. Bilhassa fazlaca odalı binalarda ve kanal dercetmek için ehil hacmin bulunmadığı uygulamalarda tercih edilir. Özellikle otel, hastane, büro ve yüksek kattan oluşan konutlarda kullanılmaktadır. Fancoil üniteleri cam önlerine, asma tavan içlerine veya tavan dibine ve döşeme içlerine konabilir. Buna bakılırsa değişik fan coil tipleri geliştirilmiştir. Eğer kullanılan fan coil arasında tek serpantin varsa, kurulan sisteme iki borulu fancoil sistemi ismi verilir. Sistemde dağıtım ve toplama icra eden iki boru dolaşır. Her fancoil aletine bir dağıtma borusu, bir toplama borusu bağlanır. Bu durumda tüm sistemde ya soğuk su veya sıcak su dolaştırılabilir.
Dolayısıyla tüm sistemde aynı anda ya ısıtma veya soğutma yapılabilecektir. Sistemin soğutmadan ısıtmaya dönmesi (change over) hususi bir işlemi gerektirir. Bu açıdan iki borulu fan coil sistemleri bilhassa ara mevsimlerde konforu sağlamakta noksan kalırlar. Öte taraftan tekrar bilhassa ara mevsimlerde, binadaki birtakım hacimlerde soğutma istenirken, birtakım odalarda ısıtma istenebilir. İki borulu sistem bunu da karşılayamaz. Eğer fan coil arasında ısıtma ve soğutma olarak iki ayrı serpantin varsa, kurulan sisteme dört borulu fan coil sistemi ismi verilir. Sistemde iki dağıtım ve iki toplama icra eden dört boru dolaşır. Her fan coil aleti na iki dağıtma borusu, iki toplama borusu bağlanır. Boru çiftlerinden birinde soğuk su, diğerinde sıcak su bağımsız olarak dolaşır. Dolayısıyla her fan coil cihazında birbirinden bağımsız olarak aynı anda ısıtma ve soğutma yapılabilir. Bu durumda tüm sistemde aynı anda hem soğuk su bununla birlikte sıcak su dolaştırılmaktadır. Dolayısıyla tüm sistemde aynı anda hem ısıtma, bununla birlikte soğutma yapılabilecektir. Sistemin soğutmadan ısıtmaya dönmesi (change over) benzer biçimde bir işleme gerek yoktur. Bu açıdan dört borulu fan coil sistemleri fazlaca zonlu sistemlerde kullanılırlar ve bilhassa ara mevsimlerde harika ısıl konfor sağlarlar.
Fan Coil Nedir ?
Bu sisteme primer havalı fan coil sistemi ismi verilir. Primer havalı fan coil tesisleri hem havalı hem sulu sistemlerdir ve başka bir grupta mütalâa edilirler. Bu sistemlerde taze hava santralında ön şartlandırılan taze hava istenildiğinde muayyen seviyede nemlendirme de yapabilir. Ancak temel olarak fan coil sistemlerin, primer havalı sistem de olsa, rutubet kontrolu performansı düşüktür. Hem dış duvardan hava alan karışımlı sistemde bununla beraber primer (taze) havalı sistemde her odadaki hava sirkülasyonu ancak o odaya aittir. Odalar içinde hava geçişi, dolayısıyla koku, duman vs. geçişi ergonomik olarak yoktur.Fan coil sistemi ile her oda bağımsız olarak test edilebilmektedir. Zonlama yapmak fazlaca kolaydır.Kontrol çoğu zaman oda termostatları ile yapılır. Böylece her odada, gün süresince değişken olan yükün karşılanması yanında, değişik oda ayar sıcaklığı seçme imkanı da vardır. Fan coil test sistemleri; en rahat olan sadece fan kontrolünden (test vanası yok), oransal vana kontrolüne kadar geniş bir çeşitlilik gösterir. Aynı çeşitlilik oda termostatlarında da mevcuttur. En basitinden, üstünde gece/gündüz işletmesi olan, ünitede oluşan arızaları gösteren, gerektiğinde bir bina otomasyon sistemine bağlanabilen ve birbirleri ile haberleşebilen tiplerine kadar pek oldukça değişik model mevcuttur. Fan motorlarında devir ayarı yapma imkanı kapasite kontrolünde ek bir kolaylık yaratır.İki yollu test vanaları kullanıldığı takdirde, frekans kontrollü dolaşım pompası kullanması enerji tasarrufu açısından öneri edilir. Eğer bu yapılmazsa pompa emiş ve basma hattı arası na bir PRV vana monte edilmelidir. Boru montajı çoğu zaman kanal montajından daha kolaydır. Bunun yanı sıra kanal montajında, montaj ve kanal imalat işçiliği kalitesi oldukça değişken olmaktadır. Boru sisteminde ise montaj sonrası yıkama işlemi yapılmalı, sistem kimyasal işleme doğal tutulmalıdır. Boru izolasyonu çoğu zaman kanal izolasyonundan daha kolaydır. Ancak fan coil sisteminde bilhassa asma tavan içerisindeki soğutma ve drenaj borularının izolasyonuna daha oldukça itina gösterilmelidir.Özellikle iyi yapım edilmemiş kanallarda olup biten kaçakların yaratacağı büyük işletme giderleri, fan coil sisteminde laf mevzusu değildir. Ayrıca kanalların büyük yüzey alanları sebebiyle borulara oranla ısıl kayıpları daha fazladır.
Boru sisteminde reglaj yapmak kanal sistemine nazaran daha kolaydır. Mümkün olursa ters dönüşlü (eşit direnç) boru sistemi kullanılmalıdır. Fan coil serpantin tazyik kaybını 3 mss şeklinde yüksek değerlerde tutmak reglajı kolaylaştırır. Fan coil sisteminde kanal dercetmek için gereken büyük şaft kesitlerine gerek yoktur. Bu, bilhassa günümüzün ünite alan maliyetleri oldukça yüksek olan iş yeri binalarında kullanılabilir alanı artırıcı bir faktördür.Özellikle döşeme tipi fan coil cihazları kullanıldığında, kanallı sistemlerdeki şeklinde yüksek asma tavan boşluklarına gereksinim yoktur. Fan coil cihazlarının bakımları belli sürelerde, dikkatsizlik edilmeden yapılmalıdır. Özellikle filtre temizliği önemlidir.Fan coil tarzı yapılırken filtrelerin kolayca çıkarılabilmesi özelliği kesinlikle göz önünde bulundurulmalıdır. Özellikle kasetli tip cihazlarda kasetin sökülmeden filtrenin değiştirilebildiği modeller tercih edilmelidir. Yoğuşma tavaları ara sıra tıkanmaya karşı test edilmelidir. Serpantinin ve yoğuşma tavası ile borularının belli sürelerde yıkanması, bakteri üremesini önlemek açısından öneri edilir. Fan coil sisteminde bakım yapılması ihtiyaç duyulan cihazların kullanım mahallerinde olması bir dezavantajdır. Bakım, eğitilmiş personel tarafınca mesai saatleri haricinde yapılmalıdır. Özellikle tavan tipi fan coil cihazlarında filtre değiştirilirken tavanın kirletilmemesine dikkat edilmelidir.Açık yazıhane şeklinde büyük hacimlerde iç zonda benzeşik dağılımı sağlamak için tavan tipi fan coiller kullanılabilir. Bu fancoil cihazları ancak soğutma yapmak suretiyle tasarlanabilir. Böylece bina çevresi süresince fan coiller hem ısıtma hem soğutma yaparken, iç tarafta kalan üniteler ancak soğutma yapmış olurlar. Böylece hem konfor açısından fazlaca müsait bununla beraber daha ekonomik bir sistem elde edilebilir. Cam önlerine konan cihazların bilhassa soğutma esnasında çevredeki kişileri rahatsız etmeyecek tarzda yerleştirilmesi ve hava üfleme yönünün buna nazaran tasarlanması gereklidir. Gizli döşeme tipi fancoil cihazlarında çoğu zaman havayı yönlendirmek için açılı kanatlı lineer menfezler kullanılır. Bu menfezlerin açılarına dikkat edilmelidir. Yalnızca havanın cama doğru üflenmesi ehil değildir. Çoğu durumda camdan yansıyan hava da hastalık verebilmektedir. Kasetli fancoil kullanımında ise durağan üfleme menfezi yerine üfleme yönü değiştirilebilen ayarlı tip menfezlere haiz fancoil cihazları tercih edilmelidir. Fan coil aleti ile alakalı değerlerin, bilhassa ses ile alakalı değerlerin vakit arasında geçerliliğini yitirmemesi gereklidir. Sesin vakit arasında mesele olmaması için seneler sonrasında da monte edilmiş olduğu günkü standardını ve performans değerlerini koruyabilen cihazlar seçilmelidir.
Fan Coil Sistemi Ne Kadar ?
Karışımlı fan coil cihazlarında dış hava ile ortamdan dönen hava belli oranlarda karıştırılır, ısıtılıp soğutularak ortama verilir. Özellikle soğuk iklimli yerlerde kesinlikle donma koruması yapılmalıdır. Bunun için karışım kutusuna motorlu damper montajı ve bunun bir donma termostatı ile irtibatlandırılması gerekir.Karışımlı ünitelerde,bilhassa nemli bölgelerde yazın yoğuşmanın daha çok olacağı göz önünde tutularak drenaj boruları tasarlanmalıdır.Karışımlı fan coillerde filtre daha sık temizlenmelidir. Karışımlı cihazların hava emişi rüzgar, yükseklik şeklinde faktörlerden etkilenebilir. İnfiltrasyon miktarı fazladır. İnfiltrasyon yükü de göz önünde tutulmalıdır. Karışımlı cihazların dışarıdan ses girişine karşı tedbir alınmalı dır. Bu durumlar için hususi karışım kutusu, susturucu şeklinde takıları bulunan fancoil cihazları tercih edilmelidir. Karışımlı fan coil cihazları kullanıldığında taze hava kanalları için bir şafta gereksinim duyulmayacaktır. Primer havalı sistemde kanallar için şaft ve asma tavan boşluğuna gereksinim vardır. Ancak kanallar havalı sistemle karşılaştırıldığında fazlaca minik kesitli olmaktadır. Bu bakımdan yer kaybı tam havalı sistemlerden oldukça daha azdır.Taze havalı ve karışımlı fan coil sistemlerinin toplam avantajları, iç havalı fan coil cihazlarının kullanıldığı ve taze havanın kat bazında alçak tip santraller ile sağlandığı bir öteki sistem ile elde edilebilir.Firmamızın mekanik döşem hizmetleri içinde sunduğu fancoil sistemleri hususi bir kullanım yapısı göstermektedir. Temel olarak tamamen su ile çalışan bir sistem oluşturmaktadır. Bu sistem yardımıyla tek bir merkez üstünde hazırlanan sıcak su ve soğuk su bina içine dağıtılan bu cihazlar içine ulaştırılır. Sistem içinde yer edinen iki değişik bölümden birinde sıcak su kazanı yardımıyla sıcak su, soğutma grubu yardımıyla soğuk su üretilmektedir. Oteller, hastaneler ve oldukça yüksek kattan oluşan yapılarda kullanması tercih edilen bu sistemler, sirkülasyon kapsamında sıcak su yardımıyla ısıtma ve soğuk su yardımıyla soğutma işlemini gerçekleştirir. Temel olarak bu sistemler sıcak su almış olduğu vakit sıcak hava, soğuk su almış olduğu vakit ise soğuk hava üfler. Üflemeyi gerçekleştirmek için içinde fan bulunması ile beraber akışkan sistem, iç kısımdaki kılcal borulardan geçerken, arkadaki bu fanlar üfleme gerçekleştirir. Yani odada istenilen hava rejimi, bu su sirkülasyonu ve fan yardımıyla gerçekleştirilir. Üçay Mühendislik olarak büyük yapılarda uyguladığımız bu sitemler iki değişik yapı gösterir. İlk sistem, üstünde tek coil bulundurur. Daha ucuz olduğundan tercih edilirken, ısıtma ve soğutma işlemlerinden sadece birini gerçekleştirebilir. Ancak geçiş dönemleri esnasında büyük sıkıntılar oluşturabilir. Dört borulu sistemler ise üstünde iki coil bulundurduğu için aynı anda soğutma ve ısıtma işlemlerini gerçekleştirebilir.Tek sistem üstünden ısıtma ve soğutma meydana gelen fan coil sistemi birçok avantajlı hususiyet sunmaktadır. Firmamızın ustalaşmış mantık ile oluşturduğu bu sistemler yardımıyla her kısımda bağımsız sıcaklık kontrolü sağlanabilir. Odalarda kullanılan termostat yardımıyla her oda değişik ısı ayarı seçme olanağına sahiptir. Kontrol vanası olmadan fan kontrolü yapabilmek yada kontrollü vana şeklinde çeşitlilikler sunan bu sistem, oda termostatlarında da benzer bir sistem oluşturur. Yani gece/gündüz işletmesi olan, arızaları gösteren, otomasyon sistemine bağlı ve birbirleriyle haberleşen termostatlar kullanılabilir. Fan motorlarında devir daim yapma imkanı bulunur. Enerji tasarrufu için frekans kontrollü dolaşım pompası kullanılabilir. Montaj işlemi kanal montajından daha basit biçimde borular ile sağlanır. Borularda yalıtım ergonomik biçimde sağlanabilir. Boru kaçakları ile karşılaşılmaması için borularda sıcaklık kayıpları düşüktür. Kanal sistemi şeklinde büyük şaft kesitleri kullanılması gerekmez ve döşeme tipi sistemler kullanıldığında yüksek asma tavan boşluklarına gereksinim duyulmaz. Filtre temizliği yapılması ile basit bakım gerçekleştirilebilir. Kaliteli cihazlar ile ısıtma esnasında ses sıkıntısı yaşanmadan kullanım sağlanabilir.cihazları; filtreden geçirilen havanın fan yardımıyla soğuk yada sıcak bir yüzeyin (serpantin) üstünden geçirilerek şartlandırılması esasına dayanır. Fan-coil cihazları ile ortamdaki havanın sıcaklığı (yaz sezonu çalışmasında bununla birlikte nemi) test edilir. Bu cihazlarla yazın soğutma, kışın da ısıtma yapılır. Ortamda hava hareketi sağlanır. Ortam havası filtrelenerek ve seçime nazaran dış hava ile karıştırılarak hava kalitesi iyileştirilir. Mimari seçim ve tatbik çeşitliliğine yanıt vermek suretiyle fan-coil çeşitleri; kasetli yada kasetsiz, döşeme yada gizli saklı tavan tipi, basınçlı tip, yüksek duvar tipi yada kasetli dört yöne üflemeli tipte seçilebilirler. Ayrıca seçilen fan-coil sisteme nazaran tek serpantinli (2 borulu sistem için) yada çift serpantinli (4 borulu sistem için) tipte olabilirler. İki borulu fancoil sisteminde ünitede tek serpantin vardır. Borularda ya sıcak veya soğuk su bulunur.
Buna nazaran ya ısıtma veya soğutma işlemi yapılabilir. Dört borulu sistemde ise fan-coil cihazında iki ayrı serpantin vardır. Sistemde hem sıcak bununla beraber soğuk su bulunmaktadır. Ünitenin o an ısıtma yada soğutma yapmasına nazaran vanalarla sıcak veya soğuk suyun alakalı serpantinden dolaşmasına izin verilir. Özellikle basınçlı tip fan-coil kanala bağlanabilecek ve yüksek dış statik tazyik kayıplarını karşılayabilecek biçimde dizayn edilmişlerdir. Kasetli dört yöne/tek yöne üflemeli fan-coiller ise fazlaca güzel duyu görünüşlüdür ve modüler tipte asma tavan uygulamalarında da kullanılabilir. Drenaj pompası yardımıyla yoğuşma suyu cebri olarak eğim gerekmeden uzaklaştırılabilir.Fan-coiller seçilirken ilk önce soğutma kapasitesini karşılayacak biçimde seçilmektedir. Bunun nedeni; sistem dizayn edilirken soğutma suyu ısı farkı Δt=4-5 0C (7/12 0C yada 6/10 0C) alınarak hesap yapıldığı halde, ısıtma suyunda bu ayrım Δt=20 0C (80/60 0C yada 90/70 0C) olarak alınmaktadır. Dolayısıyla aynı serpantinden sıcak su geçirildiğinde soğutmaya nazaran daha çok ısıl güç elde edilmektedir. Fan-coil soğutma kapasitelerini belirlerken duyulur sıcaklık ve toplam sıcaklık kapasitelerinin sağlanıp sağlanmadığı ayrı ayrı test edilmelidir. Özellikle iki ayrı marka fan-coil karşılaştırılacaksa muhakkak aynı seçim kriterlerinde seçimin yapıldığından güvenilir olunmalıdır. Örneğin 7/12 0C soğutma suyu şartları için aynı fancoilin 24 0C P BN mahal şartlarında toplam soğutma kapasitesi 2,5 kW iken; 27 0C F BN mahal şartları için toplam fan-coilin soğutma kapasitesi 3,3 kW olmaktadır. Bir fan-coil seçiminde en mühim husus; fancoilin istenen ısıtma/soğutma kapasitelerini istek edilen ses kriterlerinde sağlamasıdır. Dolayısıyla aynı kapasiteyi karşılayacak aleni yazıhane için seçilecek bir fan-coil ile otel odası için seçilecek fancoilin sağlaması ihtiyaç duyulan ses seviyesinden ötürü özellikleri değişik olacaktır. Fan-coil bataryasındaki su giriş sıcaklığı tesisattaki boru, vana vb. elemanlardaki sıcaklık hasılatı ve/yada kayıplarından ötürü değişebilir. Isıtmada kazana, soğutmada ise su soğutma grubuna (chiller) en uzak mesafede bulunan fancoillere kadar olan borulardaki sıcaklık kayıp/hasılatlarını hesap etmek gerekir. Pratik bir çözüm olarak mesela soğutmada su soğutma grubu emek harcama sıcaklıkları 6/10 0C ise fancoilleri 7/11 0C soğutulmuş su sıcaklıklarına nazaran kura çekmek doğru olur. Kasetli tip fancoillerde üfleme menfezinin hava atış yönünün ayarlanabilir olması yaz/kış emek vermesi ve istenmeyen hava akımlarının izole edilmesinde büyük avantaj sağlamaktadır. Fan-coillerin en mühim elemanlarından biri de filtredir. Özellikle kasetli tip fancoillerde filtrenin, kaseti demonte etmeden rahatça sökülebilmesi ve temizlenebilmesi gerekir. Fan-coilli sistemlerde sık sık karşılaşılan problemlerden biri de yoğuşma tavaları ile ilgilidir. Seçilen fancoilde yoğuşma tavasının fan-coil rabıta armatürlerini (mesela kesme vanası, 2 yada 3 yollu vana şeklinde) tamamen içerisine alacak büyüklükte ve izoleli olması gerekir. Fan-coil bataryaları bakır borulu-alüminyum kanatlı olarak yapım edilirler. Fan-coil kullanılacak ortamda agresif/korozif şartların bulunması halinde (mesela asidik ortamlar, kimyasal banyolar, laboratuarlar şeklinde) batarya malzemesini test etmek gerekir.