عملکرد کولر با استفاده از سیستم سرمایش تبخیری

کولر و دم کردن هوا
کولر های آبی چگونه باعث دم کردن محیط می شوند؟
شهریور ۲۹, ۱۳۹۶
وجه تمایز کولر آبی سلولزی و پوشالی
مهر ۵, ۱۳۹۶
عملکرد کولر

Cooler function of evaporative cooling system


عملکرد کولر با استفاده از سیستم سرمایش تبخیری

در این مقاله قصد داریم تا با عملکرد کولر آبی که از سیستم سرمایش تبخیری استفاده می کند بیشتر آشنا شویم. کولر دستگاه خنک سازی است که کارکرد آن با فرایند سرمایش تبخیری بوده و هوای محیط را خنک می نماید. سرمایش تبخیر به فرایندی گفته می شود که در آن از تبخیر، به عنوان یک جذب کننده گرما به صورت طبیعی یاد می شود.

پس از آنکه گرمای هوا در این فرایند جذب گردید از گرمای نهان آن به عنوان ابزاری به جهت تبخیر آب موجود استفاده می گردد. البته شایان ذکر است که میزان گرمای جذب شده به میزان آبی که تبخیر می شود بستگی خواهد داشت.

منشا فرایند سرمایش تبخیری به هزاران سال قبل بر می گردد که بیشتر در تمدن ایران باستان و همچنین مصر مورد استفاده قرار می گرفته است. اما دستگاه های خنک کننده تبخیری نوین، با توجه به نمونه های اولیه ای که در اوایل سال ۱۹۰۰ در آمریکا ساخته شده بود تولید می شوند.

سرمایش تبخیری این قدرت را دارد که به شکل غیر مستقیم، مستقیم، اتوماتیک و یا مختلط صورت گرفته و انجام شود. قابل توجه است که در سرمایش مستقیم تبخیری، میزان آب موجود در هوای خنک شده افزایش می یابد اما در سرمایش تبخیری به صورت غیر مستقیم، تبخیر در داخل یک مبدل حرارتی صورت می گیرد و میزان رطوبت موجود در هوای خنک شده، تغییر نخواهد نمود.

از آنجاییکه رطوبت نسبی بر اساس نرخ تبخیر قابل تغییر بوده و بالا بودن این نرخ باعث افزایش رطوبت نسبی نیز می گردد، لذا این اتفاق ممکن است  باعث عدم آسایش محیط گردد.

از لحاظ دید استاندارد، روش مورد استفاده در سرمایش تبخیری می بایست در مناطقی اجرا گردد که دارای رطوبت نسبی به شکل کم می باشد.

در صورتی که فرایند تبخیر، به شکی طبیعی صورت گیرد، در این حالت به آن تبخیر خود به خودی نیز گفته می شود. خنک نمودن محیط با استفاده از فرایند تبخیر خودبخودی در صورتی صورت می گیرد که سطح آب به صورت راکد و یا همانند حوضچه یا فواره آب وجود داشته باشد

نکته بسیار مهم دیگر این است که هنگامی که عمل تبخیر توسط دستگاه های مکانیکی صورت می گیرد در این شرایط به آن تبخیر مختلط نیز گفته می شود. در این نوع از روش تبخیر، بدیهی است که انرژی مصرف می شود اما باید بدانیم که میزان انرژی مورد استفاده و مصرفی در برابر تهویه مطبوع بسیار کمتر خواهد بود.

نکته قابل توجه در این زمینه آن است که اساس و ساختار روش سرمایش تبخیر، ترمودینامیک تبخیر آب و یا به عبارت دیگر، تغییر حالت آب از مایع به بخار می باشد.

یکی از موارد بسیار جالبی که در مورد کولر های آبی وجود دارد آن است که قدیمی ترین نمونه کولر آبی جهان که به عنوان بادگیر در نظر گرفته می شود در واقع هزاران سال پیش در ایران اختراع گردیده شد که نمونه بارز آن بادگیر های یزد و بادگیرهای مورد استفاده در شهر های خشک و بیابانی می باشد.

عملکرد بادگیر بدین صورت است که هوای جاری بیرون از خانه را به سمت داخل بادگیر کشیده و با استفاده از تشت های آبی که درون آن قرار گرفته شده است، هوا را خنک نموده و هوای جاری را سبک می نماید و در انتها به سمت داخل خانه هدایت می کند.

 

کولر آبی از چه مواردی تشکیل شده است؟

* کانال خروجی کولر، که مابین دریچه هوا و همچنین برزنت قرار گرفته است. نکته بسیار مهمی که در این راستا وجود دارد آن است که در صورتیکه بتوان، از برخورد نور آفتاب با کانال خروجی کولر جلوگیری نمود، می توان سرمای تولید شده را با تلفات کمتر و راندمان بهتر به سمت داخل ساختمان انتقال داده که این کار باعث افزایش راندمان خنک سازی کولر آبی می گردد.

* کانال داخلی، که در داخل کولر قرار داشته و پروانه در مقابل آن قرار دارد.

* فلوتر یا شناور، وظیفه  فلوتر ثابت نگه داشتن میزان آب داخل مخزن کولر می باشد.

بدنه کولر و پارچه برزنتی، که به جهت جلوگیری از انتقال لرزش‌های کولر و کانال خارجی لازم است تا از برزنت استفاده گردد که * در این راستا باید توجه نمود که پارچه برزنت باید کاملا سالم باشد.

* ناودان‌ها، که به جهت ورود و همچنین توزیع آب، بر روی هر یک از درپوش‌های کولر مسیری وجود دارد که به آن ناودانی گفته می شود.

* پولی بزرگ و پولی کوچک، که  توسط دو پولی و تسمه رابط بین آنها، نیروی مکانیکی به وجود می آید، در الکتروموتور به محور فن منتقل می شود. باید توجه داشته باشید که هم راستا بودن ۲ پولی اهمیت بسیار بالایی دارد که باید آنرا مد نظر قرار داد.

* آب پخش کن یا سه راه آب، که وظیفه پخش و توزیع آب را در داخل کولر بر عهده دارد.

* فیوز برق، که در راستای حفاظت کولر در برابر خطرات الکتریکی همچون اضافه بار از آن استفاده می شود.

* اجزای الکتریکی کولر آبی به همراه کابل رابط به صورت ۴ سیم که به جهت انتقال و توزیع برق از کلید کنترلی به کولر از آن استفاده می شود.

* جعبه ترمینال، که وظیفه ایجاد اتصالات مطمئن را برعهده داشته و به صورت عایق از بدنه می باشد.

* پمپ آب کولر، که وظیفه هدایت آب از قسمت مخزن به سمت ناودان ها را بر عهده دارد.

* کلیدهای کنترلی کولر، که به جهت راه اندازی و کنترل موتور در دو حالت کند و تند به همراه پمپ آب از آن استفاده می شود.

* الکتروموتور بصورت ۲ سرعته، که جهت به چرخش در آوردن فن در کولر از آن استفاده می گردد که این قسمت خود شامل موارد ذیل می باشد.

۱- خازن راه انداز ۲- خازن اصلاح ضریب قدرت ۳- کلید گریز از مرکز ۴- سیم پیچ راه انداز ۵- سیم پیچ دور کند ۶- سیم پیچ دور تند

 

نحوه کارکرد کولر آبی چگونه است؟

آب موجود در داخل مخزن کولر، توسط الکترو پمپ از قسمت تشتک به سمت ناودان های موجود در بالای پوشال ها / شبکه های سلولزی هدایت می شود و سپس بر روی آن سرازیر می گردد و آنها را خیس می کند.

سپس الکترو فن، هوا را از روی پوشال های مرطوب مکش کرده و به سمت کانال کولر هدایت می کند که از طریق کانال، هوای مرطوب و خنک به سمت داخل ساختمان هدایت می گردد.

این نوع از کولر ها در قسمت هایی که دارای آب و هوای خشک می باشند با بازده بسیاری خوبی کار خواهد نمود اما در نقاط مرطوب و کنار دریا کارایی چندانی نخواهد داشت. در صورتیکه کولر آبی سلولزی به همراه سیستم تصفیه هوا این مشکل را برطرف نموده و در همه موارد و شرایط آب و هوایی کارایی داشته و راندمان خنک سازی بسیار بالایی را خواهد داشت که می توان از آن استفاده نمود.