FCU cũng giống như AHU là một thiết bị xử lý không khí nhưng có cấu tạo đơn giản và có kích thước nhỏ hơn. Vậy FCU là gì? Bạn đang tìm hiểu về FCU? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động như thế nào ? Hãy cùng với Điện Lạnh Miền Nam đi tìm hiểu chi tiết qua bài viết sau đây nhé.
FCU là gì?
FCU (Fan Coil Unit) là thiết bị xử lý không khí cục bộ trong hệ thống điều hòa trung tâm HVAC, có nhiệm vụ làm lạnh hoặc sưởi ấm không khí trong từng khu vực riêng lẻ như phòng làm việc, phòng khách sạn, căn hộ, phòng bệnh viện,…
FCU hoạt động bằng cách trao đổi nhiệt giữa không khí trong phòng và nước lạnh/nóng được cấp từ hệ thống trung tâm (Chiller hoặc Heat Pump), sau đó thổi không khí đã được xử lý trở lại không gian sử dụng.
👉 Có thể hiểu đơn giản:
FCU giống như “máy lạnh âm trần” nhưng không có máy nén, mà dùng nước lạnh/nóng từ hệ trung tâm để làm mát hoặc sưởi.
FCU là một thiết bị được sử dụng để xử lý không khí, nhưng công suất rất khiêm tốn, chỉ khoảng từ 2kW-20kW. Các loại FCU phổ biến hiện nay như: kiểu Cassette thổi tròn/4 hướng/1 hướng, kiểu áp tường, áp trần; giấu tường, giấu trần, kiểu treo tường, âm trần nối ống gió,…
Vai trò của FCU trong hệ thống HVAC
Trong hệ thống HVAC hiện đại, FCU giữ vai trò:
- Điều chỉnh nhiệt độ theo từng phòng hoặc từng khu vực
- Tăng tính linh hoạt trong vận hành tòa nhà
- Giảm chi phí đầu tư so với hệ thống điều hòa cục bộ độc lập
- Dễ bảo trì, thay thế, nâng cấp
FCU thường được kết hợp với:
- Chiller giải nhiệt nước hoặc giải nhiệt gió
- Bơm nước lạnh
- Hệ thống ống nước lạnh / nóng
- Hệ thống điều khiển trung tâm BMS (nếu có)
Cấu tạo của Fcu
Một thiết bị FCU thường có các bộ phận chính là:
- Quạt – Fan
- Dàn ống – coil
- Bộ lọc bụi
- Động cơ
- Dàn ống trao đổi nhiệt
- Màn hứng nước ngưng
Ngoài những thành phần chính kể trên thì ở một số FCU còn được trang bị thêm bộ sấy điện – heater. Tuy nhiên, với Việt Nam mình thì bộ phận này thường không được phổ biến trong FCU.
Quạt gió (Fan)
- Có nhiệm vụ hút không khí trong phòng và thổi không khí đã xử lý trở lại không gian
- Thường sử dụng quạt ly tâm
- Có nhiều cấp tốc độ (Low – Medium – High)
Dàn trao đổi nhiệt (Coil)
- Là nơi nước lạnh hoặc nước nóng lưu thông
- Không khí đi qua coil sẽ trao đổi nhiệt để làm lạnh hoặc sưởi
- Thường làm bằng ống đồng – cánh nhôm
Bộ lọc không khí (Air Filter)
- Lọc bụi thô, bảo vệ dàn coil
- Giúp cải thiện chất lượng không khí trong phòng
- Có thể tháo ra vệ sinh định kỳ
Van điều khiển nước
- Thường là van 2 ngã hoặc van 3 ngã
- Điều chỉnh lưu lượng nước qua coil
- Hoạt động theo tín hiệu từ thermostat
Bộ điều khiển nhiệt độ (Thermostat)
- Cho phép người dùng cài đặt nhiệt độ mong muốn
- Điều khiển tốc độ quạt và van nước
- Có thể kết nối hệ BMS
Khay và ống thoát nước ngưng
- Thu gom nước ngưng sinh ra khi làm lạnh
- Dẫn nước ra ngoài tránh rò rỉ, đọng nước
Phân loại FCU
Hiện nay, theo thống kê sơ bộ thì có các loại FCU phổ biến như:
FCU kiểu treo tường, áp tường hoặc áp trần:
- Kiểu FCU này thường được gắn trên tường, đặt trần hoặc gắn trên trần nhà.
- Loại FCU này cũng sẽ có vỏ bọc thích hợp để bảo vệ và che giấu thiết bị của những 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 những chiếc FCU được lắp đặt âm thì thường người kỹ thuật sẽ tiến hành lắp đặt trong khoảng trống của trần nhà hoặc trần giả.
- Các thiết bị của FCU 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 FCU 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: Dựa vào loại quạt sử dụng mà có các loại FCU như trên.
Việc lựa chọn loại FCU phụ thuộc vào:
- Thiết kế kiến trúc
- Không gian lắp đặt
- Công suất yêu cầu
- Mức độ thẩm mỹ
>>> Xem thêm: Lắp đặt máy chiller
Nguyên lý hoạt động FCU
- Cuộn cảm sẽ nhận nguồn 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.
- Tiếp đến 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 là ở nhiệm vụ tiếp theo
- Khi đó một số modun của FCU sẽ 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.
- Ngoài ra ở một số module FCU cũng 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 – high – medium – low) để người dùng có thể tự điều chỉnh tốc độ quạt.
Ứng dụng FCU
FCU được sử dụng rộng rãi trong:
- Văn phòng, cao ốc thương mại
- Khách sạn, resort
- Chung cư, căn hộ cao cấp
- Bệnh viện, phòng khám
- Trung tâm thương mại
- Phòng kỹ thuật, phòng sạch cấp độ trung bình
Trong các khu chung cơ, nhà cao tầng, các công trình thương mại… Riêng đối với những tòa nhà cao tầng thì Fcu được xếp chồng lên nhau theo chiều dọc, thẳng từ sàn đến sàn và kết nối các Fcu với nhau cùng một đường ống.
Trong một số công trình cao tầng này thì fcu thường được gắn âm trần phòng tắm hoặc dùng để cung cấp không khí lạnh cho các khu vực có không gian không quá lớn.
Ưu điểm và nhược điểm của FCU
Ưu điểm
- Điều khiển nhiệt độ độc lập từng phòng
- Dễ lắp đặt, bảo trì
- Chi phí đầu tư hợp lý
- Linh hoạt khi mở rộng hoặc thay thế
- Hoạt động ổn định, tuổi thọ cao
Nhược điểm
- Không xử lý lượng khí tươi lớn (thường cần kết hợp AHU/FAU)
- Có thể phát sinh tiếng ồn nếu thiết kế không chuẩn
- Phụ thuộc vào hệ thống Chiller trung tâm
So sánh FCU và AHU
Lưu ý khi lắp đặt FCU
- Đảm bảo độ dốc thoát nước ngưng
- Bố trí cửa thăm để bảo trì
- Cách âm – chống rung cho quạt
- Lắp van khóa để dễ sửa chữa
- Tính toán đúng công suất lạnh
Bảo trì và vệ sinh FCU
- Vệ sinh định kỳ 3–6 tháng/lần
- Làm sạch lọc gió, dàn coil
- Kiểm tra quạt, van, đường ống nước
- Xả và vệ sinh khay nước ngưng
Bảo trì đúng cách giúp:
- Tăng hiệu suất làm lạnh
- Giảm tiêu thụ điện
- Kéo dài tuổi thọ thiết bị
Kết luận
FCU là thiết bị quan trọng trong hệ thống HVAC, đóng vai trò điều hòa nhiệt độ cục bộ, mang lại sự linh hoạt, tiết kiệm chi phí và hiệu quả vận hành cao cho các công trình hiện đại. Việc lựa chọn đúng loại FCU, thiết kế và lắp đặt đúng kỹ thuật sẽ quyết định trực tiếp đến hiệu suất và độ bền của toàn hệ thống.
Đến đây thì chắc hẳn bạn đọc đã phần nào nằm được FCU là gì rồi chứ nhỉ. Hy vọng qua bài chia sẽ này của Điện Lạnh Miền Nam sẽ giúp ích ít nhiều cho bạn đọc.
