VRF ile Fan Coil Farkı: Hangi Bina İçin Hangisi?

VRF ile fan coil arasındaki fark, odadaki ünitenin görünüşünde değil, ısının odaya hangi akışkanla taşındığındadır. VRF'de dış ünitedeki kompresörün bastığı soğutucu akışkan bakır borularla doğrudan iç ünitenin serpantinine gider; serpantinde buharlaşan ya da yoğuşan akışkan odanın havasıyla ısı alışverişi yapar. Fan coil sisteminde odaya giden şey sudur: soğutma grubu (chiller) ya da ısı pompası suyu soğutur veya ısıtır, pompalar bu suyu katlara dağıtır, fan coil cihazı da suyun taşıdığı ısıyı fanıyla odaya verir. Asma tavana gömülü iki cihaz birbirine çok benzeyebilir; tesisatın geri kalanı ise tamamen farklıdır.

Aşağıda iki sistemi bir binanın gerçekten karar vermek zorunda kaldığı başlıklar üzerinden karşılaştırıyoruz: merkezde ne kurulur, borular nasıl dolaşır, kısmi yükte ne olur, aynı anda ısıtma ve soğutma mümkün mü, akışkan kaçağının riski nedir, taze hava nereden gelir. Sistemlerin tek tek nasıl çalıştığı VRF klima nedir ve fan coil nedir yazılarında anlatılıyor.

Bir tabloda VRF ve fan coil

Tablonun "taze hava" satırı özellikle önemlidir. "Fan coil temiz hava verir" ya da "VRF havayı yeniler" ifadeleri piyasada sık duyulur, ikisi de doğru değildir. Her iki sistemde iç ünite odanın kendi havasını döndürür; dışarıdan hava almak ayrı bir tesisatın işidir.

Merkezde ne kurulur?

VRF sisteminde merkez dış ünitelerdir. Kompresör, yoğuşturucu serpantin, fanlar ve kontrol kartı aynı kasadadır; bina büyüdükçe modüller yan yana eklenir. Ayrı bir kazan dairesi, pompa odası ya da su hazırlama düzeni gerekmez. Kat ya da bölüm başına ayrı dış ünite koymak da mümkündür; bu, kiracılı binalarda bölümlerin birbirinden bağımsız çalışmasını kolaylaştırır.

Fan coil sisteminde ise merkez başlı başına bir tesistir. Soğuk su çoğunlukla hava soğutmalı bir soğutma grubundan gelir; büyük binalarda su soğutmalı gruplar ve soğutma kulesi de görülür. Isıtma suyu kazandan, ısı pompasından ya da bölgesel ısıtma eşanjöründen sağlanır. Bunlara pompalar, genleşme tankı, hava ayırıcı, pislik tutucu, su yumuşatma ve kimyasal şartlandırma eklenir. Aynı merkez yalnız fan coillere değil, binadaki klima santrali bataryalarına da su verir; santral, fan coil ve ısıtma hatları tek bir hidronik sistemin parçaları olur. Binada çalışan bir kazan dairesi ve ısıtma tesisatı varsa fan coil sistemi bu altyapının üzerine kurulabilir; ısıtma sistemleri tarafında nelerin değişeceği keşifte netleşir.

Borular, şaftlar ve kat yüksekliği

VRF'nin bakır hattı birkaç sınırla çalışır: dış üniteden en uzak iç üniteye boru boyu, toplam boru boyu, dış ünite ile iç üniteler arasındaki kot farkı ve iç üniteler arasındaki kot farkı. Değerler marka ve modele göre değişir; proje, dış ünitenin yerini ve branşman noktalarını bu sınırlara göre belirler. Çok katlı binalarda dış üniteleri tek çatıda toplamak yerine ara katlara bölmek bu yüzden sık başvurulan bir çözümdür. Hat çaplarının nasıl seçildiği ve iç-dış ünite kapasite oranının nasıl kontrol edildiği VRF kapasite ve boru çapı hesabı aracında görülebilir.

Su sisteminde mesafe ve yükseklik pompa basıncıyla karşılanır. Yüksek binalarda alt katlardaki statik basıncı sınırlamak için bina eşanjörlerle dikey bölgelere ayrılabilir; bu bir tasarım tercihidir, cihaz sınırı değil. Buna karşılık su boruları bakır hatta göre daha büyük çaplıdır, şaftta ve tavan içinde daha fazla yer kaplar. Soğuk su boruları buhar kesicili yalıtımla, ek yeri bırakmadan kaplanmalıdır; yalıtımda süreklilik ve ek detayları havalandırma kanalı izolasyonu yazısındaki kurallarla aynı mantığa dayanır. Mevcut bir binaya sonradan iklimlendirme eklenirken seçimi çoğu zaman asma tavan yüksekliği ve şaft genişliği belirler.

Kısmi yükte ve geçiş mevsiminde davranış

Bir bina yılın büyük bölümünde tam yükte çalışmaz; iki sistemin enerji farkı en çok kısmi yükte ortaya çıkar. VRF dış ünitesi inverter kompresörüyle devrini düşürür, iç ünitelerin elektronik genleşme valfleri de kendi paylarını ayarlar. Tek bir toplantı odası soğutma istediğinde sistem yalnız o odanın ihtiyacı kadar çalışır.

Fan coil sisteminde kısmi yük üç noktada karşılanır: cihazdaki vana akışı keser ya da kısar, fan hızı düşer, merkezdeki soğutma grubu ve pompalar da talebe göre kapasite ayarlar. Değişken devirli pompa, basınçtan bağımsız vana ve dış havaya göre kaydırılan gidiş suyu sıcaklığı kısmi yük verimini belirleyen tasarım kararlarıdır. Sabit devirli pompa ve üç yollu vanalarla kurulmuş eski tesislerde, tek oda soğutma isterken bütün binanın suyu dolaşmaya devam eder. Bu kararların etkisi enerji verimli sistemler yazısında ayrıca tartışılıyor.

Aynı anda ısıtma ve soğutma

Güney cephedeki ofis soğutma isterken kuzeydeki ofis ısıtma isteyebilir; sunucu odası kışın da soğutulur. Bunu karşılamanın iki yolu vardır:

• Isı geri kazanımlı VRF: Üç borulu tiplerde ya da iki borulu hatta dağıtıcı kutu kullanan tiplerde bir iç ünite ısıtırken diğeri soğutabilir; soğutulan odadan çekilen ısı ısıtılan odaya aktarılır. Isı pompası tipi VRF'de ise aynı dış üniteye bağlı bütün iç üniteler aynı modda çalışır.
• Dört borulu fan coil: Her cihazda soğuk ve sıcak su için ayrı serpantin devresi ve iki vana bulunur; merkezde soğutma grubu ile kazan (ya da dört borulu ısı pompası) birlikte çalışır. İki borulu sistemde ise bina mevsime göre topluca ısıtmaya ya da soğutmaya alınır. Geçiş mevsiminde bazı mahallerin konforsuz kalması iki borulu sistemin bilinen sınırıdır.

Akışkan güvenliği: odada soğutucu akışkan mı, su mu?

VRF'de sistemin bütün soğutucu akışkan şarjı birbirine bağlı tek bir devrededir. Bir kaçak, en kötü durumda bu şarjın büyük kısmının tek bir odaya boşalması anlamına gelir. TS EN 378 standardı bu yüzden bir devredeki akışkan miktarını, devrenin hizmet ettiği en küçük odanın hacmine göre sınırlar. Otel odası, küçük toplantı odası ya da tek kişilik ofis gibi hacimlere bağlanan sistemlerde bu kontrol proje aşamasında yapılır; sınır aşılıyorsa sistem daha küçük devrelere bölünür ya da kaçak dedektörü, alarm ve kapatma vanası gibi önlemler eklenir. Florlu sera gazı mevzuatı da şarj miktarının karbondioksit eşdeğerine bağlı aralıklarla sızıntı kontrolü ister.

Fan coil sisteminde odada dolaşan akışkan sudur; zehirlilik ya da konsantrasyon sorunu yoktur. Risk başka türdendir: vana gövdesi, rakor ya da esnek bağlantı hortumundaki bir kaçak asma tavanı ve altındaki eşyayı ıslatır. Soğuk su hattında yalıtımı eksik kalan bir dirsek, yaz boyunca damlayan yoğuşma suyu demektir. Fan coil montajında basınç testi, yalıtım sürekliliği ve drenaj eğimi bu yüzden en çok denetlenen kalemlerdir. İki sistemde de iç ünitenin yoğuşma tavası ve drenaj hattı vardır; kaset tiplerde drenaj pompası arızası ortak bir sorundur.

Taze havayı her iki sistemde ayrı düşünmek

Ofis, okul, otel ve mağaza gibi kullanıcı yoğunluğu olan her mahalde kişi başına taze hava verilmesi gerekir. Ne VRF iç ünitesi ne fan coil bu havayı kendiliğinden getirir. Taze hava ya bir klima santralinde şartlandırılıp kanalla mahallere dağıtılır ya da daha küçük ölçekte tavan tipi ısı geri kazanım cihazı ile verilir. VRF'li binalarda taze havayı ısıtıp soğutmak için santrale DX batarya konup VRF dış ünitesine bağlanabilir; bu çözüm DX bataryalı klima santrali yazısında anlatılıyor. Fan coilli binalarda ise santral bataryaları doğrudan aynı soğuk ve sıcak su hatlarından beslenir. Santralin kendisinin nasıl çalıştığı klima santrali nedir yazısında.

Bina tipine göre seçim

Tablo bir kural değil, keşifte sorulan soruların özetidir. Aynı binada iki sistemin birlikte kullanıldığı da sık görülür. İstanbul'da tamamladığımız bir otel işinde misafir odaları ve ortak alanlar VRF ile ayrı kontrol bölgeleri olarak kuruldu; kapsamı Mandala Hotel VRF klima sistemi sayfasında. Beyoğlu'ndaki çok katlı bir iş hanında ise ofis katları, toplantı salonları ve ortak alanlar tek bir merkezi santralden beslendi: Beyoğlu iş hanı klima santrali. Otel, ofis ve AVM projelerinin havalandırma tarafı ofis, AVM ve otel havalandırma sayfasında toplanıyor.

Maliyeti belirleyen kalemler

"VRF mi daha ucuz, fan coil mi?" sorusunun binadan bağımsız bir cevabı yoktur; karşılaştırma aynı binanın iki ayrı ön projesi üzerinden yapılmalıdır. VRF tarafında maliyeti dış ünite kapasitesi, iç ünite sayısı ve tipi, bakır hat metrajı, kontrol sistemi ve taze hava çözümü belirler. Fan coil tarafında cihazların yanında soğutma grubu, kazan ya da ısı pompası, pompa grubu, su borusu metrajı, vanalar, yalıtım ve kazan dairesi işleri teklife girer. İşletmede elektrik tüketimi, bakım sözleşmesi ve ekipman ömrü ayrıca hesaba katılır. Kalem bazında karşılaştırma için VRF klima fiyatları ve fan coil, santral ve ısı geri kazanım cihazı kalemlerini içeren klima santrali fiyatları sayfalarına bakabilirsiniz.

Karar vermeden önce masada olması gerekenler

• Mahal listesi ve her mahalin ısıtma ve soğutma yükü
• Kullanım saatleri ve mahaller arasındaki çalışma farkı
• Kiracı ya da işletme yapısı, tüketimin kime faturalanacağı
• Mevcut ısıtma altyapısı, kazan dairesi ve baca durumu
• Çatıda, teknik balkonda ve şaftlarda ayrılabilecek yer
• Taze hava ihtiyacı ve bunun hangi cihazla verileceği

Fan coil ve santral kapasitesinin ön boyutlandırması klima santrali hesabı aracıyla yapılabilir. VRF projelendirme ve montajı VRF klima sistemleri, su tabanlı sistemler ve santraller klima santrali hizmet sayfalarında anlatılıyor. Keşif talebi için iletişim sayfası.