کولر گازی و اسپلیت، بررسی انواع و طرز عملکرد
کولر گازی چیست؟
اصطلاح کولر گازی نه به نحوه تأمین انرژی برای کارکرد، بلکه به روش تأمین سرمایش اشاره دارد. کولر گازی از ماده ای، به نام گاز مبرد برای سرد کردن محیط بهره می برند. این گاز که طی چند مرحله از حالت گازی به مایع و بالعکس تبدیل می شود، باید قادر باشد این تغییرات دائمی را به خوبی تحمل کند.
همان طور که کولرهای آبی از آب برای سرمایش هوای ورودی به محیط بهره می برند، کولرهای گازی ادواتی هستند که به کمک تغییرات فیزیکی یک گاز کار خنک کردن را انجام می دهند.
قسمت های اصلی کولرهای گازی شامل کمپرسور، کندانسور و اواپراتور هستند. بسته به نوع دستگاه ممکن است جزئیات فرآیند خنک کاری فرق داشته باشد، اما کلیت همیشه ثابت است. به طور کلی، ساختار عملکرد کولرهای گازی شامل مراحل زیر است:
- کمپرسور گاز را تا دمایی بالاتر از تقطیر متراکم می کند. به دلیل اینکه مدار بسته است، مبرد هنوز به مایع تبدیل نمی شود. کمپرسور آن را به سمت کندانسور می فرستد تا در آنجا تحت تقطیر قرار بگیرد.
- کندانسور عمل تقطیر را انجام می دهد و مبرد به مایع تبدیل می شود. گرمایی که در این فرآیند تولید شده است از طریق کندانسور از سیستم خارج می شود. بسیاری از انواع کولرهای گازی به خاطر طبیعت این مرحله، کندانسور را در ارتباط با هوای آزاد قرار می دهند.
- شیر انبساط وارد عمل می شود و همزمان با کاهش فشار و دمای مایع مبرد، آن را به سمت اواپراتور هدایت می کند.
- مایع مبرد که حالا سرد و کم فشار شده است، وارد اواپراتور می شود. اواپراتور با هوای فضای داخلی ساختمانی در ارتباط است که اغلب شامل عبور دادن هوا از روی لوله های حاوی مبرد می باشد. هوای محیط به خاطر قرار گرفتن در معرض مبرد سرد می شود و گرمایی که از آن جذب شده است، مبرد را دوباره به حالت گازی درمی آورد.
- گاز مبرد به سمت کمپرسور ارسال می شود و چرخه عملکرد را تکرار می کند.
همان طور که مشخص است، تک تک قطعات داخلی کولرهای گازی نقش مهمی بر عهده دارند که در صورت انجام نشدن آن سیستم قادر نیست کار خنک کاری را انجام بدهد. نمی توانیم از هر گاز مبردی که می خواستیم استفاده کنیم و باید ماده ای انتخاب شود که هم به سرعت انتقال حرارت انجام بدهد و هم بعد از قرار گرفتن تحت این پروسه همچنان راندمان کاری مناسبی داشته باشد.
انواع اصلی
کولرهای گازی از نظر اینکه چند یونیت یا واحد یک دستگاه کامل را تشکیل می دهد، دسته بندی می شوند. همان طور که گفته شد، کمپرسور و کندانسور با مبرد گرم و تولید حرارت سر و کار دارند در حالی که اواپراتور در معرض سیال سرد است. این اختلاف دما بین دو قسمت به مرور زمان باعث استهلاک می شود و طراحان این نوع تجهیزات اغلب برای مقابله با این مشکل سیستم را به چند واحد مجزا تقسیم می کنند. علت دیگر سر و صدای تولید شده توسط این دستگاه است.
کندانسور یکی از قطعاتی است که نویز زیادی حین کار ایجاد می کند، اما برای مثال در کولرهای دو تکه که از دو یونیت مستقل استفاده می کنند، کندانسور بیرون از فضای ساختمان قرار می گیرد و در نتیجه صدای آن ساکنین را اذیت نمی کند.
بر اساس تعداد یونیت تشکیل دهنده، انواع این سیستم ها عبارتند از:
- یک تکه یا یکپارچه
- دو تکه یا اسپلیت
- چند تکه یا مولتی پنل
نوع یک تکه
این دسته شامل انواع پنجره ای و پرتابل است. سیستم های پنجره ای همان طور که از اسم آنها مشخص است، اغلب روی پنجره نصب می شود. کندانسور در این تجهیزات به سمت بیرون و در انتهای دستگاه قرار دارد و گرمای تقطیر مبرد را از این طریق از سیستم خارج می کند. این نوع حالت گرمایش یا ریموت کنترل ندارد، مصرف برق آن اغلب بالاست و سر و صدای زیادی هم تولید می نماید. این نوع محصول قابل حمل است و در ظرفیت های پایین تولید می شود. این تجهیزات گرمای محیط را از طریق یک لوله خرطومی به بیرون انتقال می دهند.
این نوع روی کاغذ می تواند گرما هم تولید کند و برای فصل سرما هم می توانید آن را استفاده کنید، اما برای این کار به هیتر نیاز دارید که آنقدرها توجیه اقتصادی مناسبی ندارد.
کولر گازی دو تکه یا اسپلیت
اسپلیت ها دارای دو یونیت هستند: یونیت داخلی در داخل ساختمان و یونیت خارجی بیرون از آن نصب می شود و به کمک لوله های مسی یا آلومینیومی این دو قسمت با هم ارتباط پیدا می کنند. کمپرسور و کندانسور در یونیت خارجی و اواپراتور در یونیت داخلی تعبیه می شود. اکثر کولرهای گازی موجود در بازار از این نوع هستند و به خاطر عملکرد ساده، امکانات فراوان و تنوع ظرفیت به مرور محبوبیت آنها افزایش یافته است.
از نظر نوع عملکرد، اسپلیت ها دارای دو نوع معمولی و اینورتر هستند. فناوری اینورتر با تبدیل جریان برق متناوب به جریان مستقیم، کمک می کند که دستگاه بتواند ولتاژ و فرکانس برق ورودی را تحت کنترل نگه دارد. به همین دلیل اسپلیت های اینورتر مصرف برق به مراتب کمتری دارند و استهلاک آنها هم پایین تر است. اما در ازای این عمر عملیاتی بیشتر، هزینه بیشتری هم دارند و به طور کلی انواع اینورتر قیمت بالاتری نسبت به انواع معمولی دارند.
از نظر ظاهر و محل نصب یونیت داخلی هم می توان اسپلیت ها را دسته بندی نمود. از این نظر اسپلیت ها به دسته تقسیم می شوند:
- ایستاده: از نظر ظاهر شبیه یک دستگاه پرتابل بزرگ به نظر می رسند، اما برخلاف انواع پرتابل تجهیزات ایستاده دو یونیت دارند. این ادوات معمولاً برای سالن های بزرگ و ادارات مناسبند و صدا و مصرف انرژی اندکی دارند.
- دیواری: واضح است که پنل داخلی در این مدل روی دیوار اتاق نصب می شود. این نوع اغلب برای ساختمان های مسکونی مناسب است.
- کاستی: یونیت داخلی این نوع داخل سقف کاذب نصب می شود. به خاطر طراحی خاص دهانه خروجی، این نوع کولرها می توانند هوا را از قسمت وسط خود مکیده و دمش هوای سرد را از چهار طرف انجام دهند و اغلب به اسم چهار طرفه هم معروف هستند. مورد استفاده اصلی آنها ساختمان هایی است که ارتفاع سقف آنها زیاد است.
- سقفی: یونیت داخلی این دسته که اغلب دو دسته سقفی زمینی و سقفی دیواری دارند، هم می توان روی سقف نصب کرد و هم روی زمین قرار داد یا به دیوار متصل نمود. دریچه مکش هوای آنها برای رساندن هوا به اواپراتور با زاویه طراحی شده است، پس انعطاف پذیری بیشتری نسبت به مدل های دیواری دارند.
- داکت اسپلیت: در این مدل هم یونیت داخلی مثل نوع کاستی داخل سقف کاذب تعبیه شده است. اما تفاوت آنها با کاستی این است که داکت اسپلیت ها یونیت های قویتری داشته و معمولاً فقط به یک سمت هوا را می دمند. همچنین می توانید با وصل کردن آنها به کویل آب گرم در فصل زمستان به کمک آن گرما هم تولید کنید که توانایی منحصر به فرد این مدل است.
نوع چند تکه یا مولتی پنل
این نوع دارای چند یونیت داخلی است که بسته به ابعاد و ظرفیت سیستم، می تواند بین 2 تا 100 یونیت متفاوت باشد. این سیستم ها که به سیستم تهویه مطبوع VRF هم مشهورند، برای مجتمع های ساختمانی گسترده مناسب هستند.
