Fan Coils: o que são, como funcionam, os tipos e quando usar em projetos de climatização

Fan Coils: o que são, como funcionam, os tipos e quando usar em projetos de climatização

Introdução

A climatização é um dos fatores mais relevantes quando se trata de conforto térmico e eficiência em edificações. Em sistemas HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning – Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado), o fan coil representa uma solução versátil e altamente eficaz para o controle da temperatura em ambientes de médio e grande porte, como edifícios comerciais, shoppings, aeroportos, indústrias e centros de convenções.

Projetado para atender a múltiplos ambientes com elevada eficiência e baixo ruído, o fan coil tem destaque em projetos modernos, sendo uma peça-chave para garantir o desempenho esperado dos sistemas de climatização central.

Neste artigo, vamos explicar o que é um fan coil, como ele funciona, quais são seus principais tipos. Também abordaremos exemplos práticos de projetos desenvolvidos pela BFS Engenharia e os benefícios alcançados com o uso desse sistema.

O que é um fan coil

O fan coil (ou fan-coil unit, FCU) é um equipamento terminal de um sistema de climatização que funciona por meio da movimentação de ar forçada por um ventilador (fan), e da troca térmica realizada por uma serpentina (coil) através da qual circula água quente ou fria, vinda da central de climatização (chiller ou caldeira). Ele não possui compressor, como acontece com sistemas tipo split, pois depende de uma central que fornece o fluido térmico.

Principais componentes de um Fan Coil

• Ventilador (Fan): É responsável por impulsionar o ar ambiente para dentro do equipamento e depois distribuí-lo já condicionado (resfriado ou aquecido) para o ambiente.

• Serpentina (Coil): Troca térmica entre a água refrigerada (ou aquecida) e o ar que circula no ambiente. Feita geralmente de cobre com aletas de alumínio.

• Filtro de ar: Remove partículas e impurezas do ar aspirado antes que ele passe pela serpentina, contribuindo para a qualidade do ar interno.

• Bandeja de condensado: Coleta e drena a água proveniente da condensação do ar resfriado.

• Sistema de controle: Termostatos, válvulas e sensores que ajustam a vazão de ar ou água conforme a carga térmica exigida.

Seu funcionamento é simples: o ar do ambiente é sugado pela unidade, passa pelo filtro, é resfriado ou aquecido ao passar pela serpentina, e retorna ao ambiente. A água gelada que passa pela serpentina é fornecida por um sistema central com chillers, enquanto a quente pode vir de uma caldeira ou aquecedor central.

Quais os tipos de Fan Coil existem no mercado

Existem diversos modelos de fan coil, projetados para diferentes aplicações e formas de instalação. Os principais são:

• Fan Coil Dutado: Instalado acima do forro, em plataformas técnicas ou em salas de máquinas, é amplamente utilizado em ambientes comerciais, como lojas de shopping e aeroportos, que demandam controle automatizado centralizado, além de um layout arquitetônico mais limpo e personalizado, com distribuição de ar mais eficiente. A saída de ar climatizado é conectada a dutos, que o distribuem uniformemente pelos ambientes.
  

A grande maioria dos fan coils comercializados atualmente é modular, permitindo a adaptação das posições de entrada e saída de ar conforme o projeto desenvolvido pelo profissional. Além disso, esses equipamentos podem ser configurados nas versões vertical ou horizontal, proporcionando maior flexibilidade de instalação.

• Fancoletes: São equipamentos de menor capacidade térmica que atendem áreas menores e podem ser manualmente controladas como evaporadoras convencionais. Sendo alguns modelos de fancolete:

• Built In: É uma unidade embutível no forro ou em mobiliário (como sancas ou armários). Suas principais vantagens são: a integração arquitetônica, baixa emissão de ruídos e flexibilidade na distribuição de ar.

Uma grande diferença entre o built-in e o fancoil convencional é a baixa pressão. O sistema de distribuição de dutos não pode ter um comprimento muito grande, pois isso afetaria a eficiência de refrigeração dos ambientes.

• Piso teto: Esse modelo é capaz de climatizar áreas amplas de forma eficaz, atendendo à carga térmica de espaços maiores. A versatilidade de ser instalado tanto no piso quanto no teto, proporciona maior flexibilidade na distribuição de ar e integração com o ambiente.
  

• Hiwall: Instalado as paredes tem um alcance menor comparado a piso teto e cassetes, é recomendado para salas de pequena a médio porte. Como todo hiwall é necessário um espaço de 10 à 15cm do pé direito para garantir a abertura da tampa frontal permitindo a manutenção.
  

• Cassete: Montado no teto/forro, de 1, 2 ou 4 vias de ar. Muito utilizado em ambientes com forro modular, como escritórios e lojas.
  

Como escolher o Fan Coil ideal

A especificação do fan coil ideal requer uma análise técnica do empreendimento a ser projetado. O dimensionamento começa pelo cálculo da carga térmica medido TR (Toneladas de Refrigeração), que deve ser realizado em cada ambiente, levando em conta características como: ocupação, iluminação, equipamentos (computadores, projetores, telas…) e ganhos solares, guiando-se pelas normas ABNT e demais legislações vigentes.



O layout arquitetônico é um fator crucial na seleção do tipo de unidade (modular horizontal, vertical, cassete, hiwall ou built in) e na viabilidade de instalação. Além do espaço físico para acomodação do equipamento, é fundamental prever uma área livre mínima de 70 cm ao redor das unidades dutadas, garantindo acessibilidade para manutenções corretivas e preventivas.

A análise acústica do sistema também deve ser considerada, como em salas de reunião e dormitórios, onde níveis de ruído acima de 35 dB (A) podem afetar o conforto. Já em ambientes que precisam alta qualidade do ar interior (IAQ), sendo hospitais, clínicas e laboratórios, deve incluir filtros de alta eficiência (como os HEPA) e materiais com propriedades antibacterianas. 

Em projetos de automação predial, a integração do sistema de climatização com a gestão do edifício é essencial, permitindo controle inteligente de temperaturas e monitoramento remoto. Além disso, fatores como resistência à corrosão em áreas de litoral, compatibilidade hidráulica com a central de água gelada e vida útil estimada dos componentes devem ser avaliados para garantir a longevidade do sistema. 

Estudo de caso: Projeto de Climatização com uso de Fan Coil

Um case para exemplo prático do uso de fan coils é o projeto do Cestto Wenceslau, um empreendimento do Grupo Zaffari, no qual a BFS Engenharia foi responsável por desenvolver um sistema completo de HVAC que incorporou uma variedade de equipamentos hidrônicos. Foram utilizados fan coils e fancoletes, incluindo modelos cassete hidrônicos, hi walls hidrônicos e pisos-teto hidrônicos, todos alimentados por água gelada fornecida por chillers.

Neste empreendimento, foram instalados dois chillers Carrier de 160 TR para atender à demanda dos fan coils e fancoletes, que possuem capacidades variadas em todo o empreendimento.

Para garantir o conforto térmico ideal em uma das áreas mais críticas e de maior circulação do projeto, a área do mercado, foi necessário implementar um sistema composto por 8 fan coils de 25 TR cada.

Devido à quantidade e as dimensões dos fan coils, foi necessário destinar uma área específica para sua instalação. Esse planejamento envolveu a análise de fatores cruciais para o desenvolvimento do projeto, como:

• Dimensionamento: Para atender à elevada carga térmica do ambiente, é essencial considerar fatores como perda de carga dos próprios sistemas de distribuição, iluminação, fluxo de pessoas e exposição de produtos perecíveis. A partir dessa análise, é possível selecionar o equipamento mais adequado, levando em conta sua capacidade térmica, dimensões, formas e tipos de saídas de ar.

• Posicionamento: Os equipamentos foram distribuídos de forma a garantir uniformidade na distribuição do ar, evitando zonas de calor ou desconforto.

• Integração com a arquitetura: Os fan coils foram instalados em locais discretos, preservando a estética do espaço e facilitando a manutenção sem interferir nas operações do negócio.

Conclusão

A adoção de sistemas com fan coils é uma solução estratégica para projetos de climatização modernos que exigem conforto térmico em grandes áreas, aliando alta eficiência, controle de ruído, facilidade de manutenção e integração com a arquitetura. No entanto, para garantir que esses benefícios se concretizem, é indispensável um projeto bem pensado, que considere desde a carga térmica até as condições de instalação, manutenção e custos de instalação e de operação, considerando cada tipo de negócio.

Na BFS Engenharia, desenvolvemos projetos de climatização totalmente integrados com as demais disciplinas da edificação. Nossa equipe técnica é especializada em soluções diversas para climatização, exaustão e ventilação (HVAC), na compatibilização dos sistemas prediais e na seleção dos equipamentos mais adequados para cada tipo de empreendimento, seja comercial, residencial, institucional ou industrial.

Se você busca soluções eficientes, seguras e alinhadas com as exigências normativas, fale com um de nossos especialistas e entenda como podemos contribuir para o sucesso do seu projeto.

Conteúdo desenvolvido por Lourival Santos Piovezam, estudante de Engenharia Mecatrônica e estagiário da Equipe Mecânica na BFS Engenharia.