نحوه کارکرد کولر گازی

کولر گازی چگونه عمل می‌کند؟

کولر گازی نوعی سیستم یا ماشین تهویه است که هوا را در ناحیه تعریف شده (و معمولا بسته) از طریق چرخه تبرید خنک نگه می‌دارد. کولر های گازی می‌توانند دما، رطوبت و کیفیت کلی هوا را تغییر دهند. به طور ساده‌تر کولر گازی خنک‌کردن خانه شما را با کشیدن گرمای داخل و انتقال آن به بیرون از خانه انجام می‌دهد؛ سپس آن رابا هوای خنک‌تر جایگزین می‌کند. نحوه کارکرد کولر گازی به این گونه است که موادشیمیایی را از گاز به مایع و به سرعت از مایع به گاز تبدیل می‌کند. این موادشیمیایی گرمای هوای داخل ساختمان را به بیرون منتقل می‌کنند. برای توضیح بهتر نحوه کارکرد کولر گازی و سیکل سرمایش کولر گازی ابتدا به معرفی قطعات کولر گازی می‌پردازیم.

معرفی قطعات کولر گازی

کولر های گازی از چهار قسمت اصلی کمپرسور، کندانسور، لوله مویین یا شیر انبساط و اواپراتورتشکیل شده‌اند.

کندانسور کولر گازی چیست؟ (Condencer)

کندانسور یا چگالنده قسمتی است که کار آن خنک‌کردن سیال و مشخصا تبدیل گاز به مایع است.

اواپراتور (Evaporator)

اواپراتور یا تبخیرکننده وسیله‌ای است که برای تبخیر مایعات استفاده می‌شود. در حقیقت کار اواپراتور معکوس عملکرد کندانسور است.

کمپرسور (Compressor)

کمپرسور نوعی دستگاه مکانیکی است که درواقع قلب سیستم تبرید حساب می‌شود. این دستگاه گاز کم فشار را از اواپراتور به ‌داخل کشیده، آن را متراکم کرده و به سمت کندانسور می‌فرستد. درهنگام متراکم‌کردن، فشار گاز افزایش یافته و درنتیجه دمای گاز نیز افزایش می‌یابد. برای خروج گاز از داخل کمپرسور، این دستگاه با ایجاد اختلاف فشار لازم (فشار در قسمت مکش ضعیف و در قسمت رانش قوی)، جریان مبرد را از یک قسمت سیستم به قسمت دیگر برقرار می‌کند؛ سپس با عبور از یک سیستم خنک‌کننده (کندانسور) دمای گاز کاهش می‌باید.

شیر انبساط گرمایی (Expansion Value)

یک کنترل‌گر گرمایی است که وظیفه آن تنظیم سیال فوق گرم خروجی از اواپراتور از طریق کنترل میزان سیال کاری ورودی به اواپراتور است.

به عنوان مثال با افزایش دمای اواپراتور، فشار سیال کاری افزایش می‌یابد و باعث می‌شود که سوزن شیر فشار پایین رفته و جریان سیال ورودی بیشتر می‌شود. در نتیجه گرمای اواپراتور جذب شده و سیال خنک‌تر می‌شود. پس از خنک شدن سیال و کاهش فشار آن سوزن دوباره بالا می‌رود و جریان ورودی کاهش می‌یابد.

نحوه کارکرد کولر گازی و سیکل سرمایش کولر گازی

سرمایش کولر گازی از طریق چرخه تبرید تراکمی ‌انجام می‌شود. این چرخه به این صورت است که گرما را از منبع سرد گرفته و در منبع گرم دفع می‌کند. بر اساس قانون دوم ترمودینامیک برای رخ دادن این اتفاق باید کار فیزیکی انجام شود.

یک کمپرسور گاز، یک کندانسور و یک فن‌ خنک‌کننده در داخل یونیت خارجی دستگاه وجود دارد که کندانسینگ یونیت خوانده می‌شود؛ عملکرد کندانسینگ یونیت مشابه یخچال و فریزر است. وظیفه کمپرسور، مکش کردن گاز کم فشار دما پایین از اواپراتور و متراکم کردن آن است. با متراکم شدن گاز، دما و فشار آن افزایش می‌یابد در نتیجه این گاز برای کاهش دما به کندانسور فرستاده می‌شود؛ گاز داغ از کویل‌های کندانسور عبور کرده و بر اثر عبور پر سرعت هوای محیط از روی لوله‌ها توسط فن، این گاز پرفشار تبدیل به مایعی پرفشار و نسبتاً داغ می‌شود. سپس این مایع با عبور از لوله مویین، فشار و دمای آن افت کرده و آماده عبور از کویل‌های اواپراتور است. به دلیل پایین بودن نقطه جوش مایع به سرعت گرمای محیط را به خود جذب می‌کند و تبدیل به گازی کم فشار می‌شود. این گاز کم فشار مجددا برای ادامه چرخه به کمپرسور بازگردانده می‌شود.

این پروسه تا زمانی که داخل خانه یا محل کار شما به دمای موردنظر برسد ادامه خواهد داشت. هنگامی‌که تورموستات احساس کند که دمای داخل ساختمان به مقدار موردنظر رسیده سیستم را خاموش می‌کند. وقتی که دما دوباره بالا برود ترموستات دستگاه را روشن کرده تا اینکه دمای محیط مجددا به مقدار مورد نظر برسد.

انواع کولر گازی

به طور کلی 6 نوع کولر گازی وجود دارد، که هر کدام برای محیط یا دلیل خاصی طراحی شده‌اند. این 6 نوع دستگاه عبارت‌اند از:

• کولر گازی مرکزی
• کولر گازی پنجره‌ای
• کولر گازی دیواری
• کولر گازی پرتابل (قابل حمل)
• کولر گازی اسپلیت (دوتکه)
• کولر گازی ترمینال پکیج

کولر گازی مرکزی

یک کولر گازی مرکزی شامل اواپراتور، کندانسور و کمپرسور در یک واحد تکی است که بر روی سقف یا ناحیه‌ای بتنی در کنار ساختمان قرار می‌گیرد. از سمت واحد نصب شده، لوله‌ها از طریق دیوار بیرونی یا سقف عبور کرده و هوا را از داخل ساختمان کشیده و هوای خنک را بر می‌گردانند. این نوع از خنک کننده‌ها می‌توانند با کویل‌های گرم کننده یا گاز طبیعی داخل خانه برای تولید هوای گرم ترکیب شوند.

کولر گازی پنجره‌ای

کولر گازی‌های پنجره‌ای بیشترین استفاده را برای اتاق‌های تکی دارند و همه ی اجزا در یک جعبه بسته شده اند. این نوع کولر‌ها به طور معمول روی پنجره نصب می‌شوند و یک سیستم خروجی هوای گرم در پشت و کناره‌ها قرار گرفته در حالی که سیستم خنک کننده به سمت داخل است. یکی از معایب استفاده از این نوع سیستم از دست دادن امکان استفاده از پنجره‌ای که کولر بر روی آن نصب شده است.

کولر گازی دیواری

این نوع کولر گازی نیز همانند کولر گازی پنجره ای عمل می‌کند و به صورت یک تکه است. برای کسانی که دسترسی به پنجره ندارند، کولر گازی دیواری یک گزینه مناسب است اما برخلاف کولر گازی پنجره ای به صورت دائم نصب شده و امکان برداشتن آن‌ها وجود ندارد.

کولر گازی پرتابل (قابل حمل)

این سیتم مشابه سیستم کولر گازی پنجره ای است، اما میتوان آن را از اتاقی به اتاق دیگر جابه‌جا کرد. پایه‌های قرار گرفته بر روی بدنه این دستگاه باعث می‌شود بتواند بر روی زمین قرار بگیرد و به راحتی  جابه‌جا شود. این دستگاه تنها از یک خروجی برای برق و یک پنجره برای خروج هوا استفاده می‌کند.

کولر گازی اسپلیت (دوتکه)

این مدل کولر گازی انتخاب مناسبی برای خانه‌هایی است که امکان لوله کشی اسپیلت ندارند. سیستم‌های اسپلیت بدون نیاز به لوله، شامل کمپرسور و کندانسور در بیرون از ساختمان و یک یا چند واحد تهویه داخلی هستند. لوله‌های پلاستیکی این دو قسمت را به هم وصل می‌کنند و مبرد یا سرد کننده بین آن‌ها به چرخش در می‌آید.

کولر گازی ترمینال پکیج

این نوع از سیستم معمولا در فضاهای تجاری مانند هتل‌ها، بیمارستان‌ها و ساختمان‌های بزرگ استفاده می‌شوند. اگر تا کنون در هتل اقامت داشته اید، دیده اید که این سیستم‌ها معمولا بالاتر ازسطح و دقیقا زیر پنجره نصب می‌شوند. قسمتی که شما ممکن است ندیده باشید این است که سمت دیگر دیوار این کولرگازی یک سیستم خروجی دارد که هوای‌گرم را به بیرون از ساختمان می‌فرستد.

اگرچه این سیستم بیشتر در مکان‌های تجاری استفاده میشوند، برای استفاده در منزل نیز یک گزینه مناسب و با دوام هستند.

سخن پایانی

امیدواریم که نحوه کارکرد کولر گازی را به خوبی به شما شرح داده باشیم. درصورتی که شما مایل به خرید هر نوعی از کولر‌های گازی به جز پنجره ای و پرتابل باشید، قاعدتا هزینه زیادی را برای تهویه منزل یا ساختمان خود باید انجام دهید. بنابراین محافظت از آن، بخش مهمی ‌از نگهداری سیستم شما برای سال‌های پیش رو است. بهترین راه برای محافظت از سیستم تهویه خود این است که بهترین دستگاه را برای مکان خود خریداری کرده، آن را به صورت حرفه ای و استاندارد نصب کنید و نگهداری لازم را برای کار کردن سیستم در بهترین حالت ممکن انجام دهید.