FCU là gì? Phân biệt FCU và AHU

FCU tiếng anh là Fan Coil Unit, là thiết bị xử lý không khí trong hệ thống HVAC (bao gồm hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí) trong các tòa nhà thương mại, khu dân cư hay các công trình công nghiệp lớn. Sau đây Trần Gia M&E xin giới thiệu đến các bạn các kiến thức chi về FCU và sự khác biệt giữa FCU và AHU.

1. FCU là gì? 

FCU là thiết bị cung cấp không khí lạnh vào trong phòng (nguồn lạnh này được lấy từ trạm sản xuất nước lạnh của hệ thống làm lạnh trung tâm). FCU thường có công suất nhỏ từ 2kW – 20kW, vì thế được sử dụng trong những không gian có diện tích nhỏ hoặc vừa.

So với AHU thì FCU không có khả năng xử lý nhiệt độ ẩm tốt bằng AHU. Kích thước và có cấu tạo của FCU hạn chế hơn AHU, đo đó với những yêu cầu cần đáp ứng cao thì bắt buộc chúng ta phải sử dụng thêm một bộ xử lý nữa đó là PAU (bộ xử lý PAU hỗ trợ phần lọc, công việc làm lạnh và gia nhiệt, tách ẩm hoặc tạo ẩm) để lắp đặt bên ngoài và được nối với ống gió cho nhiều FCU ở bên trong.

2. Cấu tạo của FCU và các loại FCU phổ biến hiện nay

FCU thường có các bộ phận chính là:

• Quạt (thông thường là quạt ly tâm)
• Dàn ống – coil
• Bộ lọc bụi
• Động cơ
• Dàn ống trao đổi nhiệt
• Màn hứng nước ngưng

Các loại FCU phổ biến:

FCU kiểu treo tường, áp tường hoặc áp trần

• FCU có thể được gắn trên tường, đặt trần hoặc gắn trêns trần.
• Thông thường, loại này sẽ có vỏ bọc thích hợp để bảo vệ và che giấu thiết bị cuộn dây quạt, lưới tản nhiệt độ và bộ khuếch tán không khí được đặt vào vỏ bọc mà vẫn đảm bảo được quá trình phân phối không khí.

FCU kiểu âm trần nối ống gió, giấu tường, giấu trần

• Nếu được lắp đặt âm thì thường sẽ được lắp đặt trong khoảng trống của trần nhà hoặc trần giả.
• Các thiết bị như lưới tản nhiệt không khí và bộ khuếch tán không khí thường sẽ được đặt vào trần, được dẫn đến bộ phận cuộn dây quạt.
• Loại này được dùng phổ biến để tận dụng khoảng trống trần để giúp lưu thông không khí trong không gian lắp đặt.

FCU kiểu Cassette thổi tròn, kiểu 4 hướng, kiểu 1 hướng

Được thiết kế lắp đặt chìm phía trên trần nhà, với dàn lạnh cassette được ẩn đi, phần nhô ra ngoài chính là mặt nạ âm trần. Ở giữa là cửa hút và 4 phía là miệng thổi, mặt nạ gồm các loại 2,3 hay 4 cửa thổi tùy theo từng loại và từng hãng. Khi lắp đặt không cần xử lý độ dốc với hệ thống thoát nước được bơm tự động.

3. Nguyên lý hoạt động của FCU

• Cuộn cảm sẽ nhận nước nóng hoặc nước lạnh từ điều hòa trung tâm và tiến hành loại bỏ nhiệt từ hoặc thêm nhiệt vào không khí thông qua việc truyền nhiệt.
• Các đơn vị cuộn dây quạt truyền thống có thể chứa bộ ổn nhiệt bên trong của chúng hoặc có thể được nối dây để hoạt động với bộ điều khiển nhiệt từ xa.
• Điều khiển tốc độ của động cơ quạt trong FCU được sử dụng một phần để điều khiển đầu ra sưởi ấm và làm mát như mong muốn.
• Một số modun FCU thực hiện điều khiển tốc độ bằng cách điều chỉnh các vòi trên máy biến áp AC cung cấp nguồn cho động cơ quạt. Tuy nhiên điều này yêu cầu việc điều chỉnh ngay trong giai đoạn lắp đặt thiết bị hoặc trong quá trình xây dựng tòa nhà và chỉ có một tốc độ cố định.
• Một vài dòng được trang bị động cơ tụ tách vĩnh viễn tùy chỉnh với các mức tốc độ trong các cuộn dây để đặt các mức độ mong muốn đơn giản như (off – hight – medium – low) để người dùng có thể tự điều chỉnh tốc độ quạt.

4. Ứng dụng thực tế

Để sử dụng trong các tòa nhà cao tầng, FCU được xếp chồng lên nhau theo chiều dọc, thẳng từ sàn đến sàn và kết nối các FCU với nhau với cùng một đường ống.

FCU là một thiết bị phân phối rất cần thiết cho hệ thống lò hơi chiller trong các công trình thương mại và dân cư lớn.Trong các công trình này, FCU thường được gắn trong trần phòng tắm hoặc dùng để cung cấp không khí lạnh cho các khu vực có không gian vừa phải hoặc hạn chế

Đọc thêm: Phân biệt hệ thống làm lạnh VRV và Water Chiller

5. Ưu điểm của FCU

• Có thiết kế với cấu tạo nhỏ gọn nhưng vẫn đảm bảo cung cấp lưu lượng gió cao đáp ứng được yêu cầu công trình văn phòng, nhà hàng có không gian hạn chế.
• Các đường ống sử dụng cho các FCU thường được cách nhiệt bằng bằng các xốp cách nhiệt, ống gió mềm có bảo ôn và ngăn sự ngưng tụ hình thành.
• Ống đồng được sản xuất bởi vật liệu có chất lượng cao, cánh tản nhiệt bằng nhôm cho hiệu quả trao đổi nhiệt cao. Bên cạnh đó, đường ống nối với đường nước được phủ kim loại giảm thiểu sự biến dạng trong quá trình vận chuyển và lắp đặt.
• Tiếng ồn do FCU sinh ra thường được kiểm soát ở mức rất nhỏ bởi thiết bị kiểm tra cân bằng tĩnh và động của motor quạt kết hợp với cách nhiệt và cách âm chất lượng cao được trang bị cho FCU.
• FCU được trang bị động cơ điện chất lượng cao với ổ trục độ ồn thấp nên không yêu cầu bôi trơn, giảm thiểu thời gian bảo trì.

• Bộ lọc trong FCU hiệu quả cao hơn so với bộ lọc bình thường và có thể kéo dài tuổi thọ của sản phẩm.
• Khay hứng nước ngưng tụ trên dàn trao đổi nhiệt có khả năng cách nhiệt và được hàn kín để hứng nước ngưng tụ. Đồng thời cách nhiệt với môi trường bên ngoài. Bên cạnh đó, bộ trao đổi nhiệt được thiết kế với áp suất làm việc 2Mpa với khả năng làm việc trong những điều kiện môi trường bất lợi mà vẫn đảm bảo không bị rò rỉ.
• Khác với AHU không thể bật tắt đơn lẻ khu vực theo mong muốn, FCU có thể được kiểm soát nhiệt độ trong không gian nơi nó được lắp đặt bằng cách sử dụng các công tắc bật/tắt thủ công hoặc bộ điều nhiệt để điều chỉnh lượng nước tới bộ trao đổi nhiệt sử dụng van điều khiển hoặc tốc độ quay của quạt. Vì vậy, những khu vực không sử dụng có thể dễ dàng được tắt đi để tiết kiệm năng lượng.
• Nhiệt độ đầu ra từ một FCU có thể được thiết lập bằng cách dựa vào nhiệt độ của không khí đi vào thiết bị, nhiệt độ của không khí khi ra khỏi thiết bị và khối lượng không khí được di chuyển qua thiết bị.

6. Lắp đặt FCU cần lưu ý gì?

• Cần lắp đặt cao su đệm giữa ty treo & FCU để ngăn ngừa rung động khi vận hành
• Kết nối ống, ống thông gió mềm phải đúng theo yêu cầu thiết kế, được thử rò rỉ & được cách nhiệt để ngăn ngừa hơi ẩm.
• Đường ống nước xả phải đảm bảo bằng hoặc lớn hơn đường ống thiết kế & cần được kết nối với đường nước xả gần nhất.
• Không gian lắp đặt FCU phải đủ để thuận lợi cho quá trình vận hành, bảo trì.

7. Phân biệt FCU và AHU

AHU tiếng anh là Air Handling Unit, là thiết bị trao đổi nhiệt và xử lý không khí dùng trong hệ thống HVAC. AHU được thiết kế với mục đích trao đổi nhiệt, xử lý nhiệt ẩm không khí, độ sạch không khí. AHU được kết nối với các hệ thống HVAC cho các ngành công nghiệp sản xuất hoặc những công trình có tổng tải lạnh lớn. Công suất tối thiểu của AHU thường là 30kW.

Phân biệt FCU và AHU có thể dựa vào bảng so sánh dưới đây: