Unità a ventola (Fcu), Come componente principale dell'aria condizionata nel sistema HVAC, fornisce una regolazione precisa della temperatura e una temperatura ambiente confortevole per gli edifici, stanze e altri luoghi attraverso un'efficiente circolazione dell'aria interna e uno scambio di calore. In questo articolo, ne analizzeremo i principi tecnici, scenari applicativi e tendenze all'avanguardia per aiutarti a comprendere appieno questa attrezzatura chiave!
Principio di funzionamento del fancoil
Come funziona
Ricircolo dell'aria: L'aria interna entra nella FCU attraverso l'uscita dell'aria, e la rotazione del motore aziona la girante per inviare quest'aria che deve abbassare o aumentare la temperatura allo scambiatore di calore (acqua calda/fredda o refrigerante), questa aria trattata viene inviata all'interno attraverso l'uscita dell'aria.
Regolazione della temperatura: Installazione di un termostato ambiente con velocità dell'aria regolabile e controllo della modalità di riscaldamento e raffreddamento a parete o nel luogo in cui si vuole raggiungere la temperatura desiderata. Regolare la modalità operativa della FCU in base all'impostazione della temperatura desiderata.
Tipo di scambio termico
Sistema idrico: Può essere classificato in due tipologie in base alle diverse configurazioni dei sistemi di tubazioni di mandata e ritorno: il sistema a 2 tubi e il sistema a 4 tubi.
2-Sistema di tubazioni: Composto da 1 tubo di alimentazione e 1 tubo di ritorno. Per il raffreddamento viene fornita acqua fredda, e viene fornita acqua calda per il riscaldamento, con la tubazione di alimentazione commutata tramite valvole.
4-Sistema di tubazioni: Comprende 2 tubi di alimentazione (fornitura di acqua fredda e fornitura di acqua calda) E 2 tubi di ritorno (ritorno acqua fredda e ritorno acqua calda). Le condutture dell'acqua fredda e calda funzionano in modo indipendente, consentendo la fornitura simultanea di acqua fredda e calda. La fornitura di acqua fredda e calda è controllata da valvole elettriche.
Ventilconvettore AC vs ventilconvettore EC
Motori dei ventilatori: Motori CA (motori a corrente alternata) o motori EC (Motori DC commutati elettronicamente)
Motori CA
- Principio di funzionamento: I motori CA sono azionati da un campo magnetico rotante generato da corrente alternata. Gli avvolgimenti dello statore sono forniti di alimentazione CA, e il rotore ruota sotto la forza del campo magnetico.
- Efficienza energetica: I motori CA hanno una velocità di scorrimento durante il funzionamento, portando ad una significativa perdita di energia. La loro efficienza varia tipicamente da 60% A 75%.
- Prestazioni di regolazione della velocità: I motori CA richiedono metodi complessi di controllo della velocità, con un intervallo di regolazione della velocità limitato, bassa precisione, e complicati meccanismi di controllo.
- Metodo di controllo: Il controllo del motore CA è relativamente semplice, generalmente utilizzando contattori, relè, ecc., per controllare l'avvio/arresto e la regolazione della velocità
Motori EC
- Principio di funzionamento: I motori EC sono motori CC senza spazzole che sostituiscono i commutatori meccanici con commutatori elettronici. Cambiano la direzione della corrente negli avvolgimenti in base ai segnali provenienti dai sensori di posizione per azionare la rotazione del motore.
- Efficienza energetica: Attraverso un preciso controllo elettronico, I motori EC possono funzionare in modo efficiente in diverse condizioni di lavoro, raggiungimento di un'efficienza di 80% A 90% con notevoli effetti di risparmio energetico.
- Prestazioni di regolazione della velocità: I motori EC possono facilmente ottenere una regolazione della velocità ad ampio raggio e ad alta precisione regolando la tensione di ingresso, soddisfare le esigenze di varie condizioni di lavoro.
- Metodo di controllo: I motori EC possono essere collegati a sistemi di controllo intelligenti per abilitare funzioni come il monitoraggio remoto e la regolazione automatica, facilitare la gestione dell’automazione degli edifici.
Scambiatore di calore:
Utilizza tubi di rame con elevato coefficiente di scambio termico come tubi base, ed è dotato di alette in alluminio ad alta conducibilità termica per aumentare la zona di dissipazione del calore.
Composizione strutturale
Composto principalmente da tubi in rame e alette corrugate in alluminio, che vengono combinati attraverso un processo di espansione del tubo idraulico.
Principio di funzionamento
Quando l'acqua calda o refrigerata scorre attraverso i tubi di rame, scambia calore con l'aria esterna ai tubi. La ventola fa circolare l'aria tra le alette di alluminio, consentendo il trasferimento di calore tra l'aria e l'acqua refrigerata/calda nei tubi di rame, ottenendo così il raffreddamento o il riscaldamento dell'aria.
Vantaggi
- Elevata efficienza di trasferimento del calore: I tubi di rame hanno un'eccellente conduttività termica, e le alette in alluminio aumentano l'area di dissipazione del calore. Il flusso d'aria continuo e turbolento tra le alette potenzia l'effetto di scambio termico, migliorando significativamente l’efficienza del trasferimento di calore.
- Resistenza all'alta pressione: I tubi di rame possono resistere all'alta pressione, garantendo un funzionamento stabile del sistema e riducendo il rischio di perdite o altri guasti.
- Leggero e compatto: Le alette in alluminio sono leggere, e la struttura complessiva è compatta, occupando uno spazio minimo. Ciò facilita l'installazione e il layout, risparmiare spazio nell'edificio.
- Lunga durata: I tubi di rame hanno una buona resistenza alla corrosione, e le alette in alluminio non sono soggette a ruggine. In condizioni operative normali, Le bobine con alette di alluminio e tubo di rame hanno una lunga durata.
- Aspetto estetico: Dopo l'elaborazione, la superficie è liscia e pulita, abbinando vari stili di decorazione architettonica.
Controllore: Termostato ambiente
Funzioni di base
- Può controllare la ventola per funzionare a tre velocità (alto, medio, Basso) e regolare la velocità del vento.
- Controlla l'apertura/chiusura della valvola elettrica per passare dalla modalità di raffreddamento a quella di riscaldamento e regolare la temperatura.
- Permette di impostare soglie di temperatura (limiti superiori e inferiori) per avviare/arrestare automaticamente l'apparecchiatura.
Metodi operativi
I tipi comuni includono termostati meccanici ed elettronici. I termostati meccanici vengono azionati tramite manopole o interruttori a levetta, offrendo un controllo semplice e diretto. I termostati elettronici sono generalmente dotati di display LCD per mostrare visivamente informazioni come la temperatura e la velocità del vento, e vengono gestiti tramite pulsanti o touchscreen per un controllo più comodo e intelligente.
Modalità di controllo
Sono disponibili due modalità di controllo: manuale e automatico.
- Inmodalità manuale, gli utenti possono regolare la velocità del vento e la temperatura secondo necessità.
- Inmodalità automatica, il controller regola automaticamente la velocità del vento e lo stato dell'elettrovalvola in base alla temperatura impostata e alla temperatura interna effettiva.
Funzioni di comunicazione
Alcuni controller avanzati sono dotati di interfacce di comunicazione (per esempio., BACnet, ModBus) che possono connettersi ai sistemi di automazione degli edifici, consentendo il monitoraggio centralizzato, gestione, funzionamento remoto, diagnosi dei guasti, e analisi dei consumi energetici.
Installazione e utilizzo
- Installazione: Montato sulla parete interna per un facile utilizzo e osservazione.
- Utilizzo: Per prima cosa impostare i parametri appropriati come la temperatura, velocità del vento, e modalità. Durante l'uso, regolare le impostazioni in base alle esigenze effettive e ai cambiamenti ambientali.
Filtro: Filtri primari e intermedi（G1-G4 & F5-F9）
Filtri primari
- Classe di filtraggio: I filtri primari fungono da prefiltrazione, in grado di rimuovere particelle più grandi come la polvere, capelli, e fibre. La loro efficienza di filtrazione è relativamente bassa, in genere raggiunge un'efficienza del 20% –80% per particelle più grandi di 5μm.
- Materiali: I materiali comuni per i filtri primari includono il tessuto non tessuto, rete di nylon, e rete metallica, con una struttura semplice.
- Funzione: Come la filtrazione del primo stadio, i filtri primari rimuovono i contaminanti particolati di grandi dimensioni per proteggere i filtri di media efficienza e le apparecchiature a valle, prolungandone la vita utile.
- Ciclo di sostituzione: A causa del loro ruolo nell'intercettare prima le particelle di grandi dimensioni, i filtri primari hanno una capacità di trattenere la polvere relativamente ridotta e si intasano più rapidamente, che richiedono un ciclo di sostituzione più breve, generalmente ogni 1-3 mesi.
- Scenari applicativi: I filtri primari sono ampiamente utilizzati nella parte anteriore dei sistemi di ventilazione generale.
Filtri a media efficienza
- Classe di filtraggio: I filtri a media efficienza hanno un'efficienza di filtrazione maggiore rispetto ai filtri primari, mirando principalmente alle particelle tra 1μm e 5μm, con un'efficienza del 40%–95% (per particelle della dimensione corrispondente).
- Materiali: I filtri a media efficienza utilizzano comunemente materiali come fibra di vetro e fibra sintetica, che hanno fibre più fini e un processo di produzione relativamente più complesso.
- Funzione: Questi filtri rimuovono ulteriormente le particelle più piccole per migliorare la pulizia dell'aria, fornendo aria più pulita agli ambienti interni riducendo il carico sui filtri ad alta efficienza (se presente).
- Ciclo di sostituzione: Il ciclo di sostituzione per i filtri di media efficienza è relativamente più lungo, circa 3-6 mesi, sebbene sia influenzato specificamente dall'ambiente di utilizzo e dalla qualità dell'aria.
- Scenari applicativi: I filtri a media efficienza vengono generalmente installati dopo i filtri primari e vengono utilizzati in luoghi con requisiti di qualità dell'aria più elevati, come i ventilconvettori negli ospedali, laboratori, edifici per uffici di fascia alta, eccetera.
