مقالات, صنایع برودتی, کولر گازی

کولر گازی یا اسپیلت؛ انواع و طرز عملکرد

کولر گازی یا اسپلیت چیست

کولر های گازی یا آنچه در بازار به آن اسپلیت نیز گفته می شود، نوعی از دستگاه های سرمایشی است که امروزه جای دستگاه های سرمایشی قدیمی مثل کولرهای آبی و پنکه های سقفی را گرفته است. این دستگاه تهویه مطبوع به کمک سیستم تبرید تراکمی کار می کند و برای استفاده در محیط های کوچک تا سالن های بزرگ مناسب است. بیشتری استفاده از این کولرها در محیط های خانگی و آپارتمانی است. یعنی مکان هایی که کمتر امکان نصب دیگر دستگاه های سرمایشی مثل چیلرها، هواسازها و … را دارا هستند و به خاطر معایبی که کولرهای آبی دارند، تمایل دارند از یک سیستم تهویۀ مطبوع دیگر بهره ببرند. در این مقاله کولر گازی یا اسپلیت چیست قصد داریم بیشتر دربارۀ این دستگاهها گفت و گو کنیم و سپس انواع کولر های گازی یا اسپلیت و نحوۀ عملکرد آن ها را مورد بررسی قرار دهیم.

آشنایی با اسپلیت

کولرهای گازی از جمله دستگاه های تهویۀ مطبوع به شمار می روند که به کمک سیستم تبرید تراکمی سیال مبرد عمل سرمایش را انجام می دهند. البته با این تفاوت که اغلب دستگاه های سرمایشی تبرید تراکمی مثل چیلرها، مینی چیلر ها، فن کویل ها، هواسازها و … بیشتر در مکان های بزرگ کارایی دارند. ولی از کولرهای گازی می توان در محیط های خانگی و فضاهای کوچک ساختمانی نیز بهره برد. حتی از کولرهای گازی پرتابل می توان در شرایط اضطراری استفاده نمود و سپس در صورت لزوم آن را جا به جا کرد. همین موضوع سبب شده تا کولر گازی مورد توجه صاحبان املاک و خانه های آپارتمانی و ویلایی کوچک قرار بگیرد.

انواع کولر گازی

کولرهای گازی اغلب به صورت یک تکه و دو تکه طراحی می شوند. در نوع دو تکه دستگاه از دو بخش (یونیت) مجزا تشکیل شده و سپس این بخش ها به کمک خطوط لوله به هم متصل می شوند. کمپرسور دستگاه و کندانسور آن در یونیت خارجی نصب می شود. یونیت داخلی نیز شامل بخش اواپراتور و فیلترهای لازم است که عمل خنک سازی محیط را انجام می دهد و هوای خنک شده را پس از تصفیه به درون اتاق می دمد. در کولرهای گازی یک تکه، تمامی قطعات لازم برای طراحی یک سیکل تبریدی در داخل یک جزء نصب می شوند و اغلب بخش بیرونی دستگاه از طریق پنجره هوای مورد نیازش را تأمین می کند.

آشنایی با ساز و کار و عملکرد کولر های گازی

کولرهای گازی بر مبنای سیکل تبرید تراکمی عمل خنک سازی محیط را انجام می دهند. این سیکل به ماشین یخچال شهرت دارد و بر اساس اصول ترمودینامیکی گرما را از محیط خنک تر گرفته و به محیط گرم تر منتقل می کند. طبیعی است که برای انجام چنین عملی لازم است انرژی مشخصی نیز مصرف شود. اجزاء کلی یک کولر گازی موارد زیر هستند که توضیح مختصری هم برای آن ها خواهیم آورد:

کمپرسور کولر های گازی

کمپرسور دستگاهی است که وظیفۀ فشرده سازی سیال مبرد را بر عهده دارد. همین طور که گفتیم برای انتقال گرما از محیط خنک تر به محیط گرم تر نیاز است که کاری روی سیستم انجام شود. انرژی لازم برای حرکت سیال مبرد در طول سیکل تبرید تراکمی را کمپرسور تأمین می کند. کمپرسورهای به کار رفته در کولرهای قدیمی اغلب از نوع پیستونی رفت و برگشتی بودند. اما این کمپرسورها سر و صدای بالایی دارند و هربار که کولر گازی شروع به کار کند، انرژی بالایی در زمان استارت مصرف می نمایند. به همین خاطر امروزه این کمپرسورها را با انواع جدیدتر مثل کمپرسورهای اسکرال و روتاری جایگزین کرده اند. در نسل جدیدتر کولرهای گازی از کمپرسورهای اینورتردار استفاده می‌شود. این کمپرسورها می توانند با سرعت های متغیر کار کنند. به این شکل دیگر نیازی نیست هربار کمپرسور کولر از کار بیفتد و دوباره از نو استارت بخورد، بلکه فقط سرعت دوران آن کاهش می‌یابد.

کندانسور اسپلیت

زمانی که سیال مبرد توسط کمپرسور فشرده می شود، دمای آن هم بالا خواهد رفت و به صورت گاز داغ در می آید. کندانسورهای کولر گازی به صورت هوا خنک طراحی می شوند و این وظیفه را دارند که دمای سیال مبرد را در فرایندی فشار ثابت کاهش دهند. به شکلی که سیال مبرد در حالت در حالت مایع اشباع در بیاید.

شیر انبساط کولر گازی

پس از اینکه سیال مبرد از کندانسور خارج شد، از یک شیر انبساطی عبور داده می شود. این عمل باعث می گردد که فشار سیال به یک باره افت کند و به خاطر افزایش حجمی که اتفاق می افتد، به صورت کامل به بخار تبدیل شود.

اواپراتور اسپلیت

پس از اینکه سیال مبرد به گاز اشباع تبدیل شد، به کمک اواپراتور در تماس با هوای محیط داخل قرار می گیرد. این عمل باعث می شود که گرمای محیط خانه به سیال مبرد منتقل شود. زیرا دمای سیال از دمای محیط پایین تر است. این عمل به کمک یک دمنده انجام می گیرد که هوای محیط را مکیده، از روی لوله های اواپراتور عبور می دهد و پس از خنک شدن دوباره آن را به محیط بر می گرداند. سیال مبرد نیز پس از عبور از اواپراتور کولر گازی به کمک خط لوله به کمپرسور دستگاه بر می گردد.

انواع کولر های گازی

انواع اسپلیت

کولرهای گازی جزء دستگاه های تهویه مطبوعی هستند که به صورت گسترده در صنعت تولید می شوند. این تولید گسترده و تقاضای موجود باعث شده تا طراحان صنعتی انواع متفاوتی از این دستگاه سرمایشی را طراحی کرده و تولید نمایند. انواع مهم کولر های گازی موجود در بازار به شرح زیر هستند:

  • پنجره ای یک تکه
  • اسپلیت دو تکه
  • قابل حمل یا پرتابل
  • ایستاده
  • کانالی یا داکت اسپلیت ها
  • سقفی و دیواری

اسپلیت های پنجره ای یک تکه

ساده ترین نوع از کولرهای گازی که از گذشته تا به حال مورد توجه خریداران سیستم های تهویۀ مطبوع بوده اند، کولرهای گازی پنجره ای هستند. مکان نصب این کولرها باید روی دریچه های پنجره باشد. به شکلی که پشت دستگاه در تماس با هوای بیرون قرار بگیرد. در پشت کولر یک فن تعبیه شده است که حکم کندانسور کولر را دارد و با دمیدن جریان هوای بیرون، عمل خنک سازی سیال مبرد را انجام می دهد. در انواع قدیمی این کولرها اغلب از کمپرسورهای رفت و برگشتی استفاده می شد که سر و صدای زیادی را ایجاد می کردند. اما امروزه کمپرسورهای اینورتر جایگزین خوبی برای آن ها بوده اند و علاوه بر کاهش میزان سر و صدا، باعث شده اند که میزان مصرف انرژی نیز در کولرهای گازی به شکلی چشمگیر کاهش پیدا کند.

از جمله معایب کولرهای گازی پنجره ای می توان به بد شکل کردن نمای ساختمان ها اشاره کرد. زیرا برای هر اتاق لازم است از یک کولر گازی استفاده کرد و این کولرها از بیرون نمای بدی به ساختمان می دهند. دیگر مشکل کولرهای پنجره ای، دارا نبودن حالت گرمایش است.

کولر های گازی اسپلیت دو تکه

طراحی کولرهای گازی اسپلیت در دو یونیت مجزا صورت می گیرد. به این شکل که یکی از یونیت ها در محیط بیرونی ساختمان نصب می شود و یونیت داخلی را می توان در هر مکانی از ساختمان نصب نمود. کمپرسور و کندانسور کولر در یونیت خارجی قرار می گیرند و یونیت داخلی درواقع همان حکم اواپراتور کولر را دارد. ارتباط بین این دو یونیت به کمک لوله های آلومینیومی یا مسی برقرار می شود. کولرهای گازی اسپلیت نیز در دو نوع معمولی و اینورتر ساخته می شوند. که نوع اینورتر قابلیت های بیشتری در کنترل دما دارد. از مزیت های اسپلیت ها این است که می توان آن ها را به کمک ریموت کنترلر تنظیم کرد. دیگر نکته ای که دربارۀ نوع اینورتر اسپلیت ها وجود دارد، مصرف انرژی کمتر آن هاست. به شکلی که باعث صرفه جویی انرژی تا حدود شصت درصد می شود. امروزه کولرهای اسپلیت جایگزین خوبی برای کولرهای گازی پنجره ای به شمار می روند.

اسپلیت قابل حمل یا پرتابل

یکی از مشکلات دنیای مدرن اسباب کشی های مکرر و اجاره نشینی است. کولرهای گازی پرتابل از این لحاظ می تواند بسیاری از مشکلات را برطرف کند. سیستم های تهویۀ مطبوع هر ساختمان اغلب دیگر قابلیت جا به جایی را ندارد. اما کولرهای گازی پرتابل این امکان را در اختیار خریدار قرار می دهد. دیگر استفاده ای که از کولرهای پرتابل می شود، نصب آن ها در چادرهای صحرایی و اردوگاه های موقتی است. نحوۀ طراحی کولرهای گازی قابل حمل به شکلی است که تمامی قطعات سیکل از جمله کمپرسور، کندانسور، شیر انبساطی و اواپراتور در یک محفظه نصب می شوند و گرمای تولید شده در موتور کولر به کمک یک خط لولۀ خورطومی به بیرون انتقال داده می شود. البته کولرهای گازی پرتابل را تنها در ظرفیت های سرمایشی پایین می توان تولید کرد. ضمن اینکه کولرهای پرتابل گازی قابلیت گرمایشی را نیز دار ا هستند و این کار را به کمک یک هیتر برقی انجام می دهند. البته گرمایش محیط به کمک کولرهای گازی معمولاً مقرون به صرفه نیست. زیرا انرژی الکتریکی قیمت تمام شدۀ بالایی خواهد داشت.

کولر های گازی ایستاده

استفاده از کولرهای گازی ایستاده بیشتر در سالن های بزرگ و مکان های پر رفت و آمد مثل لابی هتل ها، خوابگاه های دانشجویی، مساجد و … کاربرد دارد. این کولرها به صورت دو تکه طراحی می شوند و یونیت خارجی آن ها باید بیرون از ساختمان نصب شود. یونیت داخلی هم به صورت ایستاده طراحی می شود و باید آن را در مکانی از ساختمان قرار داد. نکته این جاست که کولرهای ایستاده دیگر مثل کولرهای پرتابل قابلیت جا به جایی ندارند و پس از نصب باید به همان شکل به کار خود ادامه دهند. این کولرها از نظر تأمین سرمایش برای محیط های سالنی بزرگ کارایی مناسبی از خود به نمایش می گذارند.

داکت اسپلیت ها

اگر بخواهید از یک دستگاه مرکزی برای سرمایش فضای کل یک ساختمان بهره ببرید، می توانید به سراغ داکت اسپلیت ها بروید. کولرهای گازی داکت اسپلیت از یک یونیت خارجی و چندین یونیت داخلی ساخته می شوند. کمپرسور و کندانسور سیکل در یونیت خارجی نصب می شوند. سپس این یونیت به کمک یک خط لوله به یونیت مرکزی داخلی مرتبط می گردد. که به کمک کانال کشی برای هر اتاق و هر مکان از ساختمان یک کانال تهویه مطبوع جداگانه تعریف می شود و کار خنک سازی محیط را انجام می دهد. معمولاً برای کنترل دمای هر بخش از خانه، روی خروجی هر منطقه از یک دریچه کنترلی کمک گرفته می شود. به شکلی که کاربر می تواند میزان ورود جریان هوا را به اتاق خود با باز و بست کردن این دریچه کنترل کند و در نتیجه سرمایش اتاق را مدیریت نماید. داکت اسپلیت ها را به نام کولرهای گازی کانالی نیز می شناسند. از جمله مزیت های سیستم های داکت اسپلیت این است که با اجرای سقف کاذب، دیگر معضل نمای داخلی ساختمان هم حل خواهد شد.

کولر های گازی سقفی

نصب کولرهای گازی در کنار پنجره یا روی زمین، بخشی از فضای خانه را درگیر می کند و نمای خوبی نیز ممکن است نداشته باشد. به همین خاطر امروزه کولرهای گازی سقفی نیز جزئی از طراحی های صورت گرفته برای نصب در فضاهای ساختمانی هستند. این کولرها اغلب در سقف های کاذب نصب می شوند و دیگر فضایی را اشغال نمی کنند. کنترل دستگاه نیز به کمک یک ریموت کنترلر و از راه دور انجام می گیرد. نصب کولرهای گازی سقفی یا اسپلیت کاستی بیشتر در محیط های اداری و ساختمان های تجاری صورت می گیرد.

جمع بندی

عملکرد کولر گازی

کولرهای گازی از جمله دستگاه های تهویه مطبوع پرکاربری هستند که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند. کارایی کولرهای گازی بیشتر مخصوص فضاهایی است که امکان نصب دیگر دستگاه های تهویه مطبوع مثل مینی چیلرها، چیلر ها، هواساز ها و … در آن ها وجود ندارد. برای مثال در خانه های مسکونی ویلایی و آپارتمان های چند طبقه، استفاده از انواع مختلف کولر گازی می تواند گزینۀ مطلوبی باشد. طراحی کولرهای گازی بر مبنای سیکل تبرید تراکمی است. کولرهای گازی امروزه در انواع متفاوت و با طراحی های مختلفی ساخته می شوند. کولرهای گازی پنجره ای، اسپلیت های دو تکه ای، کولرهای پرتابل، کولرهای اسپلیت کاستی و سیستم های داکت اسپلیت از انواع طراحی های صورت گرفته است.

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

*

code