کولر گازی

کولر گازی

نگاهی به پیدایش سیستم تهویه مطبوع

 

از هزاران سال پیش تا کنون ، زندگی در مناطق گرمسیری و فصول گرم سال انسان را به تکاپوی یافتن راه و روشی در جهت داشتن هوای مطلوب و خنک در محل سکونت ، کار و ... انداخته است. شاید بتوان از بادگیر به عنوان ابتدایی ترین ابزارهای ایجاد تهویه مطبوع و خنک نام برد. بادگیرها از تیغه ها وجدار هایی از جنس خشت و چوب ساخته میشدند .
اساس کار آنها انتقال هوای مطلوب از خارج منازل و معابد و.. به داخل ساختمان است که در همین زمینه هم نو اوری هایی چون قرار دادن بوته ، حصیر یا سفال مرطوب در مسیر ورود هوا انجام شد که موجب خنک تر شدن هوا میشده است.

ساخت سیستم تهویه از بادگیرهای ستنی شروع و در قرن اخیر به وسایلی چون کولر آبی ، کولر گازی و... رسیده است. اولین کولر تبخیری ( دستگاهی که هوا را از طریق تبخیر آب سرد می کند ) در سال های 1900 میلادی مورد بهره برداری و استفاده قرار گرفت.

در واقع اولین شخصی که به فکر ایجاد ابزار مهندسی شده تغییر در هوا و ایجاد یک تهویه مطبوع افتاد کسی نبود جز ویلیس هاویلند کریر. کریر که یک مهندس مکانیک بود با تحقیق و پژوهش در زمینه ی حرارت هوا موفق شد تا در سال 1902 میلادی اولین سیستم تهویه مطبوع را بسازد.این شخص در سال 1906م اولین اختراع خود را برای تصفیه هوا به ثبت رسانید.
در قرن 19 و به دنبال صنعتی شدن جوامع و تولید کارخانجات وسیع در سراسر دنیا ، نیاز به تحت کنترل دراوردن دما و حرارت در محیط های صنعتی که عمدتا مربوط به بخش کیفیتی محصولات میشد افزایش پیدا کرد.
به این ترتیب هاویلند کریر با تاسیس شرکت کریر در امریکا ( بزرگترین تولید کننده تاسیسات تهویه مطبوع و سرمایشی – گرمایشی ) ، زمینه پیداش کولر گازی های امروزی را فراهم کرد. اعتبار این شرکت در دهه 50 میلادی نیز با ایجاد تحول در سیستم تهویه مطبوع خانگی دوچندان شد.

سیستم تهویه مطبوعی که مطرح شد شامل تغییر یا ثابت نگه داشتن شرایط هوای موجود در مکانی خاص بود ومیتوانست رطوبت ، دما و سرعت جریان هوا را کنترل کند. به فاصله نه چندان زیادی بعد از سیستم تهویه ساخته شده توسط کریر ، طی 5 دهه بعدی بسیاری از مکان ها در امریکا دارای این سیستم خنک کننده شدند. امروزه با گسترش ساخت و طراحی کولر گازی و آبی در انواع و اقسام گوناگون و مناسب با هر محیط ، شاهد بهره مندی هر مکانی از تهویه مطبوع هستیم.

 

کولر گازی چیست؟

 

کولر در واژه به معنی خنک کننده محیط میباشد .کولر های آبی از سیستم سرمایش تبخیری استفاده میکنند که یعنی با جذب گرمای محیط به منظور تبخیر آب ، موجب خنک شدن هوا میشوند. این روش خنک کنندگی به نوبه خود باعث افزایش رطوبت هوا میشود.
تولید کولر گازی راه حلی بود که بر این مشکل غلبه کرد. در واقع عملکرد کولر گازی بر اساس تبخیر مایع مبرد به گاز و گاز به مایع است که در نتیجه ی آن گرمای هوا را جذب کرده و تولید هوای خنک و مطبوع میکند.
گاز مبرد ، گازی است که نقطه جوشش آن بین 30 تا 40 درجه زیر صفر است و قابلیت جذب و دفع حرارت آن بالا میباشد.گاز مبرد استفاده شده در کولر گازی میتواند از سه نوع فریون 22 (R22) ، فریون 410 (R410) و یا فریون 407 (R407) باشد.
امروزه نوع 22 به دلیل خطرات زیست محیطی کنار گذاشته شده است و نوع 410 دارای بیشترین کاربرد است ، در نتیجه بالاترین راندمان تهویه مطبوع را در کولرهای گازی خواهیم داشت.

 

ساختمان و عملکرد کولر گازی

 

کولر گازی نیز مانند هر وسیله دیگری از دو بخش الکتریکی و مکانیکی تشکیل شده است که به همراهی هم عملکرد صحیح دستگاه را فراهم میکنند.

· بخش الکتریکی :

دوشاخه و سیم‌های رابط / خازن / کلید فن ( کلید چند وضعیتی ) / کمپرسور / کلید اصلی کولر و کنترل از راه دور ( در کولرهای دو تکه ) / فیوز حرارتی (overload ) و رله راه انداز ترموستات

· بخش مکانیکی :

رادیاتور ( کمپرسور کندانسور ) / کاپیلاری ( لوله مویین ) / اواپراتور ( واحد تبخیر ) / پروانه اوپراتور / خروجی هوا / سینی زیر کولر

 

بررسی قطعات و وظایف آن ها در کولر گازی :

 

· اواپراتور ( تبخیر کننده ) : مجموعه ای از لوله ها و صفحات مشبک که خنک سازی هوا در حالت سرمایش و دفع گرما در حالت گرمایش را انجام میدهد.

 

· کندانسور ( تقطیر کننده ) : مجموعه ای از لوله ها و صفحات مشبک که جذب گرمای گاز مبرد در حالت سرمایش و دفع سرمای گاز در حالت گرمایش را انجام میدهد. معمولا جنس کندانسور از مس میباشد و برای افزایش سطح تماس و تسریع خنک شدن نیز به آن پره اضافه میکنند.

 

· کمپرسور : فشرده سازی گاز مبرد و مکش آن از اوپراتور به سمت کندانسور را انجام میدهد که بر سه نوع طراحی شده است. نوع اول پیستونی حاره ای که از پیستون و لنگ تشکیل شده ، نوع دوم مدل روتاری میباشد که مکیده شدن گاز در آن از مسیر ورودی به لوله رفت توسط روتور در حال چرخش انجام میشود و نوع سوم مدل اسکرال است که کمتر به کار برده میشود و دارای دو قطعه حلزونی است و حلزون متحرک فشرده سازی گاز و و ایجاد فشار لازمه را انجام میدهد.

 

· پروانه : کولر دارای دو پروانه بر روی یک محور است. یک پروانه جهت مکیدن هوا از مجرای ورودی و ارسال آن به کندانسور و در نهایت انتقال گرما به محیط خارجی ، یک پروانه در قسمت جلویی موتور فن ، جهت مکیدن هوا از مجرای ورودی و ارسال آن به اوپراتور و در نهایت انتقال سرما به محیط.


· خازن : در کولر گازی خازن میتواند یک یا دو عدد باشد ، خازنی برای راه اندازی پروانه ( موتورفن ) و خازن اصلی برای ایجاد نیروی گشتاور جهت راه اندازی کمپرسور. این خازن ها بسته به نوع کولر ظرفیت های متفاوتی دارند.

 

· سینی زیر کولر : مشکلاتی چون عدم تنظیم ترموستات و یا ازدیاد گاز شارژ شده اوپراتور و .. ممکن است موجب ذوب شدن برفک و یخ ها شود. در هر صورت آب جاری شده باید از کولر گازی خارج شود که این عمل به وسیله ی لوله مخصوص تعبیه شده در سینی زیر کولر اتفاق می افتد.

 

· فیوز حرارتی : محافظت در مقابل نوسانات برقی
· خروجی هوا : دریچه ای مخصوص جهت ورود هوا به محیط خارجی

· کنترل از راه دور : عموملا در کولر های دو تکه برای تنظیم راحت تر آن

· لوله مویی : کاهش فشار گاز مبرد
· فیلتر تعبیه شده پشت خروجی هوا : بصورت مشبک یا بصورت اسلاتی برای جلوگیری از ورود ذرات معلق به محیط و تمیز نگه داشتن کولر گازی

 

همانطور که از این بخش ها و کارایی آن ها مشخص شد ، عملکرد کولر گازی به این صورت است که هوای گرم موجود توسط اواپراتور جذب میشود. اواپراتور شامل لوله هایی سرد ، عموما از جنس مس میباشد ( رادیاتور تبخیری ) که مایع مبرد در داخل آن قرار گرفته است. این مایع مبرد با جذب حرارت هوای وارد شده و تغییر حالت از مایع به گاز ، موجب خنک شدن هوا میشود.
بعد از این فرآیند ، گاز مبرد ایجاد شده از طریق لوله مکش توسط کمپرسور جذب میشود و پس از فشرده سازی و افزایش فشار و دمای آن که کار اصلی کمپرسور است به سمت کندانسور انتقال پیدا میکند. در واقع کمپرسور بین دو نوع رادیاتور ( اواپراتور و کندانسور ) قرار گرفته که با ایجاد اختلاف فشار گردش ماده سرمازا را ممکن میکند.
کندانسور نیز ساختاری مشابه اواپراتور دارد با این اختلاف که در خارج دستگاه و محیط داخلی قرار گرفته است . با وارد شدن گاز مبرد در لوله ها ، کندانسور عمل تقطیر را انجام داده و با تبادل حرارتی با محیط بیرونی گاز را دوباره به حالت مایع برمیگرداند.

 

انواع کولر گازی

 

به طور کلی کولر گازی به دو دسته تقسیم بندی میشود :

· کولر گازی یک تکه ( پنجره ای و قابل حمل )

· کولر گازی اسپلیت یا دو تکه

سیستم های سرمایشی قدیمی چون فن و کولر آبی در هر منطقه و محلی بازدهی و راندمان بالایی را از خود نشان نمیدهند، به همین علت استفاده از کولر گازی با مزایای بیشتر معقولانه تر است. در انتخاب هر کدام از این دو نوع کولر گازی نیز به معیار هایی چون آب و هوای منطقه و خانه ، متراژ محل مورد نظر ، حمل و نقل آن و...باید توجه کرد. به عنوان مثال بعضی از مدل ها تنها قابلیت سرمایشی دارند و بعضی از مدل های اسپلیت قابلیت گرمایش و سرمایش را با هم دارند ، بنابراین برای خرید کولر گازی بر مبنای کارایی مد نظر شما ، لازم است اطللاعات جامعی در این خصوص داشته باشید.

 

کولر گازی یک تکه



نوعی از کولر گازی یک تکه ، مدل پنجره ای میباشد که به دلیل حجم کوچک و طراحی آن قابل نصب در داخل پنجره است. نوع قابل حمل ( portable ) نیز ساختاری مشابه پنجره ای را دارد با این تفاوت که میتوان آن را جا به جا کرد.
از مزایای کولر گازی یک تکه میتوان به حمل و نقل آسان و نصب ساده آن اشاره کرد که این محصول را تبدیل به گزینه ای مناسب برای اماکن اجاره ای میکند.
استفاده از کمپرسور نوع رفت و برگشتی بسته و غلطکی در کولر گازی پنجره ای بیشتر است و با وجود قطعاتی از این دست ، میزان مصرف انرژی بالاتری را در این کولرها شاهد هستیم.
نصب کندانسور در کولر گازی پنجره ای در سمت خارجی ساختمان صورت میگیرد و سیستم تهویه با مکیدن هوای تازه توسط فن کندانسورعمل میکند. همچنین باید توجه داشت که برای عملکرد بهتر این محصول در فاصله 1.5 متری از دیوار قرار بگیرد.
این کولرهای گازی با ظرفیتی بین 7000 تا 12000 بی تی یو ( BTU ) جهت تهویه اتاق های نه چندان بزرگ مناسب هستند.

 

کولر گازی اسپلیت

 

اسپلیت ها همان کولر گازی دو تیکه هستند که به دو بخش یونت داخلی و یونت خارجی تقسیم شده است. یونت داخلی شامل اواپراتور و شیر انبساط است که در داخل ساختمان نصب میشود و قسمت دوم ، یعنی یونت خارجی از کمپرسور و کندانسور تشکیل شده که این بخش را در خارج از ساختمان قرار میدهند، به همین علت کولر گازی اسپلیت در محیط داخلی صدای ازار دهنده ای را تولید نمیکند.
کولر اسپلیت به لحاظ سیستم تهویه در دو نوع طراحی میشود :

· اسپلیت سرد :

این محصولات کولر گازی هایی هستند که تنها قابلیت سرمایشی دارند و تنظیم دما در آن ها بین 16 الی 26 درجه سانتی گراد صورت میگیرد.

· اسپلیت سرد و گرم :

کاربرد این نوع کولر گازی بیشتر میباشد و علاوه بر سیستم سرمایشی قابلیت تولید گرما نیز در دستگاه تعبیه شده است که گستره دمایی آن را بین 16 الی 35 درجه سانتی گراد قرار میدهد.
با انتخاب این نوع اسپلیت نیاز به راه اندازی سیستم گرمایشی نیز نخواهید داشت.

وجود فیلتر در اسپلیت ها تا حدودی هوا را تصفیه و ذرات گرد و غبار موجود در محیط را به خود جذب میکند.
همچنین از ویژگی های قابل توجه در این محصولات توانایی تنظیم و تغییر دما به صورت دلخواه و کنترل زمان کارکرد آنها میباشد که موجب گستردگی استفاده از کولر گازی اسپلیت در سراسر دنیا شده است.

کولر اسپلیت بر اساس شکل ظاهری و نصب نیز مدل های متنوعی را در بر میگیرد :

· اسپلیت دیواری : محل نصب یونت داخلی بر روی دیوار

· اسپلیت ایستاده : قرار گیری یونت داخلی به صورت ایستایی / فن قوی و پرتاب باد بالا متناسب با اماکن بزرگ

· اسپلیت کاستی : قرار گیری در داخل سقف کاذب / دهش هوا به صورت چهار جهته / متناسب با اماکن دارای سقف بلند

· اسپلیت کانالی : قرار گیری یونت داخلی در سقف کاذب / نیازمند کانال کشی جهت تهویه / امکان تعبیه کویل آب گرم

· اسپلیت سقفی زمینی : امکان نصب یونت داخلی هم به صورت سقفی و هم به صورت قرار گیری کنار دیوار

· اسپلیت سقفی دیواری : امکان نصب یونت داخلی در نزدیک ترین نقطه به سقف با وجود دریچه مکش اریب

· اسپلیت مولتی پنل : دارای یک یونت خارجی و حدود 2 الی 100 یونت داخلی از انواع ذکر شده

 

کولر گازی اینورتر چه مزایایی دارد ؟

 

یکی از نکاتی که در انتخاب کولر گازی مورد توجه خریداران قرار میگیرد مصرف برق بالای آن میباشد. طراحان کولر گازی نیز با بررسی کردن این موضوع دست به اقداماتی زدند تا بتوان در مدل های جدیدتر این مصرف برق را تا جای ممکن کاهش داد.
کولر گازی اینورتر (Inverter) که به اسم کولر گازی کم مصرف معرفی میشود نتیجه ی نهایی این اقدامات است.

همانطور که میدانید کمپرسور به عنوان موتور کولر گازی شناخته میشود ، این کمپرسور برای رساندن دمای محیط به دمای تنظیم شده روی کولر به طور متناوب خاموش و روشن میشود. راه اندازی و استارت پیوسته کمپرسور ، خود نیز یک جریان الکتریکی را میطلبد که باعث افزایش مصرف انرژی میشود.
در کولر گازی اینورتر ، کمپرسور های به کاربرده شده با نوع دور متغیر تعویض شده اند. به این ترتیب اینورتر که جریان مستقیم(DC) را به متناوب (AC) تبدیل میکند متناسب با بار موتور به آن جریان میدهد ، در نتیجه به جای پیوسته خاموش و روشن شدن ، تنها دور موتور کاهش پیدا میکند.

کولر گازی اسپلیت اینورتر دارای هزینه بالاتری نسبت به کولر گازی های معمولی است و برای تعمیرات نیز حتما نیاز به متخصص دارد.

این کولر گازی با سطح انرژی A و کمپرسور دور متغیر ، انرژی مصرفی پایین تری را دارد که به دنبال آن هزینه های مربوط به برق نیز کاهش پیدا میکند.
همچنین به جهت به کار بردن این سیستم در کولر اینورتر ، شاهد کاهش خسارات مکانیکی و افزایش حفاظت و سلامت موتور خواهیم بود.

 

چرا باید کولر گازی را انتخاب کرد؟

 

شاید برای شما هم سوال شده باشد که دلیل این حجم از محبوبیت و گستردگی استفاده از کولر گازی در اماکن جدید و حتی متحمل شدن هزینه ای مجدد در اماکن قدیمی برای جایگزینی این دستگاه با دیگر سیستم های تهویه چه میباشد ؟
شرکت های بزرگی در سراسر زمین کولر گازی را به لیست تولیدات خود اضافه کرده اند. از این کمپانی های شناخته شده میتوان به Samsung ، LG ، Mitsubishi ، o'general ، Bosch ، General و... اشاره کرد که کولر گازی های فوق العاده با کیفیتی را روانه بازار کرده اند.


وجود مزایایی چون موارد ذکر شده در زیر به خوبی دلیل انتخاب کولر گازی را روشن میکند.

- در کولر گازی به دلیل وجود سیستم گردشی تبرید و گاز مبرد برخلاف کولر های آّبی، تبخیر آب صورت نمیگیرد. به این ترتیب علاوه بر صرفه جویی در مصرف آّب ، میزان رطوبت هوا هم افزایش نمیابد و کارایی کولر در محیط های شرجی نیز خوب است.

- میزان خنکی ایجاد شده توسط این دستگاه به صورت یکنواخت است و قابلیت تنظیم درجه دمای دلخواه در کولر گازی اسپلیت وجود دارد.

- با وجود فیلتر و تنظیمات خاص ، کولر قادر است تا از میزان ذرات معلق ، الاینده ها ، چربی ها و رطوبت بیش از حد بکاهد و تا حدودی هوا را تصفیه کند.

- کولر گازی دارای نصب ساده تر و اشغال فضای کمتری است که نیاز به کانال کشی های گسترده ی کولر آبی در زمان ساخت و ساز را ندارد.

- وجود قابلیت گرمایشی در بعضی مدل های کولر اسپلیت نیز موجب کاهش هزینه های مربوط به تاسیسات وسایل گرمایشی چون شومینه ، شوفاژ ، بخاری و.. میشود.

- کنترل از راه دور و تنظیم کارکرد خودکار کولر گازی نیز از مواردی میباشد که در کنار پایین بودن هزینه نگه داری وتعمیرات ، راحتی و ارامش را برای شما به ارمغان می آورد.


آشنایی با مفاهیم مربوط به کولر گازی

 

BTU : هر سیستمی دارای یک واحد برای اندازه گیری است. واحد اندازه گیری گرمایش نیز BTU (British Thermal Unit) میباشد. هر 12000 BTU در ساعت معادل یک تن است. به عنوان مثال ظرفیت اسپلیت های دیواری بین 9000 الی 36000 BTU/h و ظرفیت کولر های یک تکه بین 7000 الی 12000 BTU/h است. بنابراین توجه به ظرفیت کولر گازی برای تامین سرمایش یا گرمایش مورد نیاز مهم است.

EER : راندمان انرژی را برای دستگاه خنک کننده با مفهوم EER نشان میدهند که در واقع نسبت انرژی خنک کاری بر حسب BTU به انرژی الکتریکی وارده به دستگاه بر حسب wh است. به این ترتیب EER بالاتر ، راندمان بهتری از سیستم را نشان میدهد.

رطوبت : میزان بخار آبی که در واحد حجم هوا موجود باشد را رطوبت میگویند ، با کاهش بیش از حد رطوبت هوا خشک خواهد شد. به این ترتیب مهم است که هوای کولر گازی همواره در سطح رطوبت متعادلی قرار بگیرد. پیشنهاد میشود که رطوبت نسبی به میزان 60٪ تا 78 F باشد.

تهویه : برای داشتن هوای مطبوع و سالم باید تهویه به صورت منظم و دقیق انجام شود. یک تهویه کارآمد باید بتواند پیوسته هوا را از الودگی ها پاک سازی کند که بسته به طراحی خانه ، مناسب است تا مبادله هوا هر چهار ساعت انجام شود.



آخرین اخبار کولر گازی

آخرین مقالات کولر گازی

برند های جهانی پمپ
پمپ های آب
منبع آب تحت فشار
محصولات کشاورزی