تفاوت پکیج فن دار و بدون فن

انتخاب سیستم گرمایشی مناسب برای ساختمان های مسکونی و تجاری، یکی از تصمیمات بنیادین در حوزه تاسیسات مکانیکی است. در میان ادوات حرارتی موجود، پکیج های شوفاژ دیواری و زمینی به دلیل راندمان بالا و استقلال واحدها، جایگاه اول را به خود اختصاص داده اند. با این حال هنگام بررسی کاتالوگ ها و مشاوره با متخصصان تاسیسات، اولین دو راهی فنی که پیش روی خریداران و مجریان ساختمان قرار می گیرد، تفاوت پکیج فن دار و بدون فن است. در نگاه اول شاید این تفاوت صرفا وجود یک قطعه مکانیکی ساده به نظر برسد، اما ساختار احتراق، مسیر تخلیه گازهای سمی، تامین اکسیژن، الزامات قانونی نصب و ایمنی کلی ساکنان مستقیما به همین تفاوت وابسته است. در این تحلیل فنی، ساختار، عملکر و بازدهی  را بررسی می کنیم.

ساختار اتاقک احتراق و اصول هوارسانی

اصلی ترین نقطه تمایز میان این دو تیپ دستگاه، در طراحی محفظه احتراق و شیوه تامین هوای لازم برای اشتعال گاز نهفته است.

ساختار اتاقک پکیج های بدون فن

محفظه احتراق از نوع باز است. در این ساختار، هوای حاوی اکسیژن مستقیما از فضای پیرامونی دستگاه، یعنی هوای داخل آشپزخانه یا رختکن تامین می شود. مشعل به صورت اتمسفریک کار می کند و هوای لازم از شکاف های تعبیه شده در بدنه زیرین پکیج به داخل مشعل هدایت می شود.

ساختار اتاقک پکیچ های فن دار

در سوی مقابل، سیستم های فن دار از محفظه احتراق بسته بهره می برند. این محفظه کاملا هوابند بوده و هیچ تبادل گازی با فضای اتاق ندارد. یک فن دمنده یا مکنده پرقدرت روی کلگی خروجی نصب شده که گازهای سوخته را با اجبار به سمت دودکش هدایت می کند. در صورت استفاده از دودکش دوجداره هم محور، این فن علاوه بر تخلیه دود از لوله مرکزی، جریان هوای تازه از لوله بیرونی را به داخل اتاقک احتراق تزریق می کند. درک این معماری احتراق، زیربنای شناخت عمیق از تفاوت پکیج فن دار و بدون فن در پروژه های ساختمانی به شمار می رود.

مکانیزم تخلیه گازهای حاصل از سوختن

 مکانیزم تخلیه گاز در مدل های بدون فن

در مدل های بدون فن، خروج آلاینده های سوختی مانند مونوکسید کربن، دی اکسید کربن و بخار آب، وابسته به اصل شناوری گازها و کشش طبیعی دودکش است. وقتی گازها بر اثر شعله داغ می شوند، چگالی کمتری پیدا کرده و به سمت بالا حرکت می کنند. اگر ارتفاع دودکش کافی باشد و شیب استاندارد رعایت شود، یک مکش منفی موسوم به درفت در دودکش شکل می گیرد که دود را به بالا می راند. هرگونه تغییر در فشار جو، باد ملایم خلاف جهت یا گرفتگی جزئی می تواند مکش را مختل کرده و خطرات مسمومیت ایجاد کند.

 مکانیزم تخلیه گاز در مدل های فن دار

در مقابل، پکیج فن دار به هیچ عنوان متکی به مکش طبیعی اتمسفر نیست. فن سانتریفیوژ دوربالای تعبیه شده در خروجی هود، فشار استاتیکی مثبتی ایجاد می کند که گازهای سنگین و خنک شده را حتی در مسیرهای افقی طولانی با قدرت به بیرون پرت می کند. این تفاوت فنی تضمین می کند که عملکرد تخلیه به شرایط اقلیمی، باد شدید و تغییرات فشار بستگی نداشته باشد. همین قابلیت تخلیه مکانیکی، یکی از حیاتی ترین وجوه تفاوت پکیج فن دار و بدون فن از دیدگاه مهندسان ناظر گاز به حساب می آید.

الزامات لوله کشی و قطر دودکش

در مدل های بدون فن، قوانین ملی ساختمان سخت گیری های شدیدی اعمال می کند. قطر دودکش این مدل ها باید حداقل پانزده سانتی متر در نظر گرفته شود. همچنین الزام است که ارتفاع دودکش پس از دستگاه، حداقل سه متر در حالت عمودی باشد تا نیروی مکش طبیعی برقرار گردد. هر گونه زانویی اضافه یا مسیر افقی بیش از اندازه، کارایی دودکش سنتی را فلج می کند.

در مقابل، مدل های فن دار معمولا از دودکش های دوجداره استاندارد با قطر خارجی صد میلی متر و قطر داخلی شصت میلی متر استفاده می کنند. به دلیل فشار رانشی فن، امکان هدایت دودکش به صورت افقی تا طول چند متر و با زانویی های متعدد طبق جدول افت فشار استاندارد وجود دارد. این انعطاف پذیری در جانمایی دودکش، آزادی عمل بسیار بیشتری به مهندسان معمار و مجریان سیستم های تاسیساتی می دهد.

محل مجاز نصب پکیج و قوانین مقررات ملی ساختمان

مبحث هفدهم مقررات ملی ساختمان صراحتا محدودیت های سخت گیرانه ای برای انتخاب میان این دو سیستم وضع کرده است. طبق این ضوابط، نصب پکیج بدون فن در فضاهای مسکونی که متراژ آنها کمتر از شصت متر مربع است به طور کامل ممنوع است، مگر این که یک دریچه تبادل هوای آزاد دائمی با قطر کافی به سمت هوای باز تعبیه شود. در ساختمان های مدرن با پنجره های دوجداره عایق و درهای ضدسرقت هوابند، کارکرد پکیج بدون فن ریسک بسیار بالایی از نظر کمبود اکسیژن و انتشار گازهای بی بو و کشنده دارد.

پکیج فن دار به دلیل بسته بودن چرخه سوخت و دودکش دوجداره، برای تمامی آپارتمان ها با هر متراژی، حتی فضاهای زیر شصت متر مربع مجاز است. همچنین اگر قصد داشته باشید پکیج را در بالکن، تراس یا فضاهای نیمه باز نصب کنید، نصب مدل بدون فن اکیدا ممنوع است، زیرا وزش باد می تواند شعله را خاموش کرده یا محصولات احتراق را پس بزند. در نتیجه، برای فضای باز منحصرا از مدل های فن دار استفاده می شود. توجه به این الزامات اجرایی نشان دهنده اهمیت تفاوت پکیج فن دار و بدون فن در مرحله نقشه کشی اولیه است.

سنسورهای ایمنی و سطح پایداری عملکرد

حسگرهای ایمنی در هر دو سیستم آرایش متفاوتی دارند. در مدل های سنتی، یک حسگر حرارتی کلاهک تعدیل یا سنسور دود روی دهانه خروجی نصب شده است. اگر کشش دودکش قطع شود، حرارت ناشی از برگشت دود باعث گرم شدن این سنسور شده و دستگاه برای جلوگیری از خفگی خاموش می شود. اما این سنسورها سرعت عمل پایینی دارند و در شرایط پس زدگی مقطعی ممکن است به موقع عمل نکنند.

در مقابل، سیستم فن دار به قطعه ای فوق العاده دقیق به نام پرشر سوئیچ دود مجهز است. این قطعه به یک لوله ونتوری متصل بوده و اختلاف فشار ناشی از کارکرد پروانه فن را در کسری از ثانیه رصد می کند. اگر دور موتور فن کم شود، پروانه کثیف شود، مسیر دودکش مسدود گردد یا پروانه از کار بیفتد، پرشر سوئیچ مدار جرقه زن و شیر برقی گاز را بلافاصله قطع می کند. این نظارت پیوسته یکی از بزرگترین امتیازات ایمنی در مقایسه تفاوت پکیج فن دار و بدون فن است.

مقایسه میزان آلودگی صوتی و لرزش

از نظر سطح صدا، مدل بدون فن برتری قابل توجهی دارد. از آنجا که هیچ قطعه مکانیکی چرخشی به جز پمپ سیرکولاتور آب در دستگاه وجود ندارد، عملکرد دستگاه در حین روشن بودن مشعل بسیار بی صدا و ملایم است. این ویژگی برای خانه هایی که پکیج در فاصله نزدیک به اتاق خواب نصب می شود، مزیت مهمی است.

در سیستم های فن دار، گردش موتور فن و جریان هوای پرسرعت در لوله ها مقداری صدای باد و صدای چرخش پروانه ایجاد می کند. در دستگاه های باکیفیت تر از دمپرهای ضدلرزش لاستیکی استفاده می شود تا لرزش به بدنه کابینت و دیوار منتقل نشود. با این حال، هنگام روشن شدن دستگاه، صدای فعال شدن فن کاملا محسوس است. برای مشتریانی که به سکوت وسواس دارند، بررسی تفاوت پکیج فن دار و بدون فن در فاکتور نویز صوتی نقشی تعیین کننده در رضایت آن ها خواهد داشت.

مقایسه قطعات داخلی، تعمیرات و هزینه های نگهداری

از دیدگاه فنی و مکانیکی، هر چه تعداد قطعات متحرک در یک سیستم افزایش یابد، احتمال استهلاک قطعات بالا می رود. در پکیج فن دار شما قطعاتی همچون موتور الکتریکی فن، بلبرینگ های سرامیکی، برد الکترونیکی پیشرفته تر برای کنترل رله فن، لوله ونتوری و پرشر سوئیچ دود را دارید. ورود گرد و غبار، دوده و رطوبت به داخل بلبرینگ های فن پس از چند سال می تواند منجر به خشک شدن گریس نسوز، خرابی بلبرینگ و تولید صدای ناهنجار شود که نیاز به سرویس دوره ای یا تعویض فن خواهد داشت.

در مقابل، پکیج بدون فن ساختار فوق العاده ساده و بی دردسری دارد. هزینه تعمیرات آن پایین تر است و خرابی های ناشی از مسدود شدن ونتوری یا نقص پرشر سوئیچ در آن رخ نمی دهد. از این رو در ارزیابی تفاوت پکیج فن دار و بدون فن از نظر هزینه جاری، پکیج بدون فن دستگاهی با هزینه تعمیراتی کمتر در طول ده سال اول محسوب می شود.

راندمان حرارتی و مصرف انرژی الکتریکی و گازی

از نظر بازدهی حرارتی، پکیج فن دار به دلیل کنترل دقیق دبی هوای ورودی به مشعل، راندمان احتراق بالاتری را ثبت می کند. تنظیم نسبت هوا به گاز در این دستگاه ها پایدارتر است و حرارت تولیدی با کیفیت بهتری به مبدل های اصلی و ثانویه منتقل می شود. پکیج های بدون فن مقداری از حرارت مفید را به دلیل مکش اتمسفریک کنترل نشده و دبی نامنظم دودکش از دست می دهند.

از نظر مصرف برق، پکیج فن دار علاوه بر مصرف پمپ، بین سی تا پنجاه وات توان مصرفی مداوم برای موتور فن در طول دوره احتراق دارد. این مصرف برق اگرچه از نظر هزینه ریالی اندک است، اما در صورت نیاز به سیستم های تامین برق اضطراری خانگی یا اینورترها باید مد نظر قرار گیرد. تحلیل دقیق تفاوت پکیج فن دار و بدون فن نشان می دهد که مصرف گاز پکیج فن دار به دلیل احتراق کامل تر اندکی بهینه تر است، اما مصرف برق آن تا حدی بیشتر ارزیابی می شود.

رفتار دستگاه در شرایط آب و هوایی سرد و بادگیر

در مناطقی که بادهای شدید، اقلیم کوهستانی یا تغییرات ناگهانی جهت باد حاکم است، پکیج بدون فن آسیب پذیر است. افتادن باد درون کلاهک پره ای پشت بام می تواند دود را به داخل واحد برگرداند یا سنسور ایمنی دود را بی دلیل فعال کند و سیستم گرمایش را از مدار خارج نماید. همچنین امکان یخ زدگی مبدل های بدون فن در صورت نفوذ هوای سرد به داخل دودکش های سنتی وجود دارد.

در سوی مقابل، سیستم فن دار به لطف فشار مثبت تخلیه، در برابر بادهای شدید بیرونی پایدار باقی می ماند. گازهای خروجی با سرعتی بالاتر از جریان باد به بیرون دمیده می شوند. علاوه بر این، در مناطق بسیار سردسیر می توان با تعبیه درپوش ها و فلومترهای خاص روی ورودی دودکش، مانع از افت بی رویه دمای محفظه در زمان خاموشی دستگاه شد. توجه به اقلیم جغرافیایی ساختمان عنصری محوری در بازخوانی تفاوت پکیج فن دار و بدون فن به شمار می آید.

جدول مقایسه مشخصات فنی و کاربردی

راهنمای نهایی برای تصمیم گیری خرید

برای انتخاب نهایی، موقعیت پروژه خود را بررسی کنید:

۱. اگر متراژ واحد کمتر از شصت متر مربع است یا ساختمانی نوساز با در و پنجره های عایق دارید، انتخاب شما بدون تردید باید پکیج فن دار مانند پکیج شوفاژ دیوار بوتان باشد.

۲. اگر قرار است پکیج در بالکن، حیاط خلوت یا هر فضای بازی نصب شود، مقررات ملی تنها اجازه نصب پکیج فن دار را صادر می کند.

۳. در صورتی که دودکش ساختمانی با قطر پانزده سانتی متر به صورت اختصاصی تا پشت بام کشیده شده، ارتفاع آن بالای سه متر است و واحد فضای باز تهویه کافی دارد، مدل بدون فن به دلیل سکوت مطلق می تواند گزینه مطلوبی باشد.

در نظر داشتن ابعاد فنی، ایمنی ساکنان و الزامات آتش نشانی، درک عمیق تفاوت پکیج فن دار و بدون فن را به یک ضرورت انکارناپذیر در مهندسی تاسیسات مدرن تبدیل کرده است. در ساخت و سازهای نوین، پکیج فن دار سهم عمده بازار را تصاحب کرده و مدل های بدون فن به تدریج در حال محدود شدن به موارد خاص هستند.

تیم مهندسی و بازرگانی پکیج سازان با تکیه بر تجربه عملی در پروژه های ساختمانی، آماده پاسخگویی به ابهامات تخصصی و ارائه استانداردترین تجهیزات گرمایشی به سازندگان و مصرف کنندگان گرامی است.

ای کامنت

سوالات متداول

آیا می توان پکیج بدون فن را با تعویض کلاهک به پکیج فن دار تبدیل کرد؟

خیر. تبدیل این دو سیستم به یکدیگر از نظر فنی و ایمنی ممکن نیست. طراحی محفظه احتراق، برد الکترونیکی کنترل کننده، ونتوری، پرشر سوئیچ دود و ساختار بدنه در این دو مدل کاملا مجزا تولید شده است و هرگونه دستکاری دستی منجر به خطرات آتش سوزی و رد مسئولیت بیمه ساختمان می شود.

چرا در آپارتمان های با پنجره دوجداره نصب پکیج بدون فن خطرناک است؟

پکیج بدون فن اکسیژن لازم برای سوزاندن گاز را از هوای محیط داخل خانه مصرف می کند. پنجره های دوجداره ورود هوای تازه از شکاف ها را متوقف می کنند. با کاهش اکسیژن در محیط بسته، احتراق ناقص شکل گرفته و مونوکسید کربن بدون امکان خروج صحیح در فضای خانه پخش می شود که خطر خفگی به همراه دارد.

آیا خرابی فن در مدل های فن دار می تواند سبب خفگی شود؟

خیر. مدار ایمنی در پکیج فن دار به قطعه ای به نام پرشر سوئیچ دود مجهز است. اگر فن به هر دلیلی خاموش شود یا افت دور پیدا کند، ارتباط الکتریکی گاز بلافاصله قطع شده و دستگاه با نشان دادن کد خطای مربوطه خاموش می شود تا هیچ گازی به داخل خانه نفوذ نکند.

علت صدای زیاد پکیج فن دار در طول شب چیست؟

صدای پکیج فن دار معمولا ناشی از تراز نبودن دستگاه، فرسودگی بلبرینگ فن پس از چند سال، لرزش لوله دوجداره یا تجمع دوده روی پره های فن است. با سرویس دوره ای، تمیزکاری پروانه و استفاده از واشرهای ضربه گیر لاستیکی می توان این نویز صوتی را به حداقل رساند.

طول استاندارد لوله دودکش در پکیج فن دار چقدر است؟

طول مجاز دودکش بسته به قطر لوله و مشخصات کارخانه سازنده متغیر است، اما به طور معمول لوله دوجداره افقی تا طول سه الی چهار متر قابل اجراست. با هر زانوی نود درجه ای که در مسیر اضافه می شود، حدود یک متر از حداکثر طول مجاز کاسته می شود.