انواع سیستم های خنک کننده در ساختمان

انواع سیستم های سرمایشی در ساختمان

کشور ما به دلیل واقع شدن در منطقه ای نسبتا گرم و کم آب، جزء مناطقی به شمار می رود که برای تامین هوای خنک، مردم از گذشته به دنبال تامین آب و هوای مناسب با فصل بودند. از این رو برای داشتن آب و هوای مطبوع در منازل و یا محل کار خود دست به تغییرات و حتی اختراعاتی زدند که حاصل از تغییر فرم هاست. با به روز شدن کشور ها و پیشرفت علم و تکنولوژی دیگر لازم نیست تا برای تامین سرما و یا گرما، تلاش زیادی انجام شود. فقط کافی است با یک تماس تلفنی انواع سیستم های سرمایشی را در منزل تحویل گرفت. در این محتوا سعی می شود تا با بررسی و معرفی انواع وسیله های سرمایشی، بتوان به مخاطبان فروشگاه خانه تاسیسات در انتخاب و خرید کمک شود. همچنین آشنایی با انواع سیستم های خنک کننده در ساختمان کمک می کند تا پیمانکاران با داشتن اطلاعات کافی بهترین گزینه را برای تامین سرمایش ساختمان ها انتخاب نمایند. با ادامه این محتوا همراه ما باشید.

بررسی انواع سیستم های سرمایشی

برای تامین هوا خنک و تاب آوری در گرمای تابستان، تلاش هایی انجام شد که یکی از درخشان ترین نتایج آن، طراحی و ابداع بادگیر بود. بادگیرکه به عنوان یکی از ابتدایی ترین سیستم های سرمایشی استفاده می شود، با طراحی در سازه های مناطق گرم و خشک و قرار دادن یک منبع آبی مانند حوض، فضای منازل را خنک نگه می داشتند. با پیشرفت علم و راحت تر شدن بسیاری از فعالیت ها، سیستم های خنک کننده جدیدی مانند پنکه، کولر آبی،گازی، چیلر و … عرضه شدند.از مهم ترین تنوع سیستم های سرمایشی مناسب برای ساختمان می توان به محصولات زیر اشاره کرد. این محصولات عبارتند از:

1. کولر آبی و گازی
2. انواع چیلر و مینی چیلر

عملکرد سیستم های سرمایشی

کولرآبی: یکی از قدیمی ترین سیستم های سرمایشی ساختمان در ایران است که خیلی زود توانست در ایران به تولید انبوه برسد و جایگاه خود را در میان مردم باز کند. البته به نوعی می توان گفت ایده اولیه ساخت آنها از بادگیرهای قدیمی گرفته شده است. چرا که با توجه به نوع ساختار (ترکیب آب و هوا با هم خروجی از یک کانال) همانند عملکرد بادگیر هاست. روش کار کولرهای آبی بر مبنای تبخیر آب و خنک کردن هوا و انتقال آن به داخل منزل است.

مهم ترین ویژگی ها:

• هزینه نصب و راه اندازی بسیار اندک
• قیمت مناسب
• مصرف برق پایین
• تعمیر و نگه داری آسان

مهم ترین معایب:

• مصرف آب بالا به ویژه در این برهه از کاهش منابع آبی کشور
• عدم امکان انتخاب دمای ایده آل و محدودیت به دو دور تند و کند
• احتمال ورود گرد و خاک و آلودگی های احتمالی از خارج به داخل اتاق
• گرفتگی پمپ و پوشال ها با توجه به استفاده از آب معمولی و نیاز به سرویس بعد از هر دوره گرما
• نیاز به کشیدن کانال و از بین رفتن فضا و هزینه بر بودن آن

کولرگازی: حاصل اختراع ویلیس کریر در سال ۱۹۰۲ میلادی است. در ابتدا استفاده از این نوع کولر به این اندازه فراگیری نبود. اما رفته رفته، جایگاه بسیار خوبی را در بین خریداران و ساختمان سازان پیدا کرد. از سوی دیگر کارکرد بسیار خوب این سیستم ها در شهر های شرجی بر محبوبیت این دستگاه اضافه کرد. در ادامه توسعه این محصول، انواع و اقسام آن و برای مصرف های گوناگون طراحی و به بازار عرضه شد. عملکرد کلی این دستگاه هماهنگ یخچال است به شکلی که گاز موجود در این کولرها گرمای محیط را گرفته و میعان گاز سبب خنک شدن هوای محیط می شود. در ادامه مایع حاصله توسط کمپرسور و کندانسور مجددا تبدیل به گاز می شود و این چرخه دائما تکرار می شود.

نکته بسیار مهم درباره کولر گازی دو تکه بودن آن است، به صورتی که قسمتی که گرما می گیرد و قسمتی که گرما می دهد از یکدیگر مجزا تعبیه شده اند.

در سال های اخیر انواع مختلفی از این کولرها در بازار عرضه شده اند که هر کدام از آن ها دارای ویژگی های جدیدی چون کمتر کردن مصرف برق، هوشمند بودن، تصفیه کنندگی هوا و …. را دارا هستند و این روند توسعه ای هنوز هم در جریان است. از مهم ترین مزایا دستگاه ها، صدای کم، اشغال فضای کمتر و کمک به زیبایی دکوراسیون داخلی، قدرت سرمایش بالا (دمای خروجی پایین)، عدم افزایش رطوبت اتاق، صدای کم، حجم فضای کمتر و کمک به زیبایی اتاق، تصفیه سازی هوا از غبار، بو و حتی باکتری ها، توانایی استفاده به عنوان سیستم سرمایشی و گرمایشی، امکان تنظیم دمای مطلوب و مدت زمان کارکرد است. از سوی دیگر اما این سیستم نیز معایبی هم نیز دارند. قیمت بالاتر نسبت به کولر آبی، مصرف برق بالا، پخش کنندگی باد ضعیف می توان اشاره کرد.

عملکرد چیلر در سیستم های خنک کننده در ساختمان

چیلر: نسل دیگری از جدیدترین سیستم های خنک کننده ای هستندکه جایگاه ویژه ای را در بین پیمانکاران ساختمانی پیدا کرده اند. این دستگاه به دلیل قابلیت بالا در رطوبت زنی هوا مناسب جهت استفاده در نواحی ساحلی و مرطوب مناسب نیست و در واقع سیستمی است که به صورت متداول از آن جهت ایجاد سرمایش استفاده می شود و چنانچه این دستگاه را به بویلر متصل شده باشد و آب گرم مورد نیاز دستگاه تامین شود، می توان از آن به صورت دو منظوره گرم کننده و سرد کننده استفاده کرد. در واقع ماشینی است که گرما را از یک مایع و از طریق یک چرخه بخار فشرده (Vapor Compression) و یا تبرید جذبی (Absorption Refrigeration) می گیرد که این مایع نهایتاً پس از عبور از یک مبدل حرارتی برای خنک کردن تجهیزات و یا یک جریان فرآیندی مانند هوا یا آب مورد استفاده قرار می گیرد.سیستم سرمایشی فوق معمولاً در دو نوع اصلی چیلر جذبی و تراکمی طراحی و ساخته می شوند:

• تراکمی: ابتدا گاز توسط کمپرسور متراکم شده و سپس با ورود به کندانسور به وسیله آب یا هوای محیط، خنک می شود و به مایع تبدیل می گردد. این مایع با عبور از شیر انبساط یا لوله موئین وارد خنک کننده (اواپراتور) شده که در فشار کمتری قرار گرفته، این کاهش فشار موجب می شود تا تبخیر مایع اتفاق بیفتد و مایع سردکننده با گرفتن حرارت نهان تبخیر خود از محیط، باعث ایجاد سرما در موادی که با قسمت خنک کننده در ارتباطند، بشود. پس از آن، گاز حاصل شده از تبخیر، به کمپرسور منتقل شده و با عبور سریع بخار در خلاء کندانسور، به علت تبدیل بخار به آب و اختلاف حجم بین بخار و آب، مایع ایجاد می‌شود.
• جذبی: با استفاده از چرخه تبرید جذبی و استفاده از حرارت حاصل از شعله مستقیم، آب گرم یا بخار، عمل سرما سازی را انجام می دهد. در مدل های جذبی برخلاف چیلرهای تراکمی از جذب کننده (Absorber) و مولد حرارتی (Generator) به جای کمپرسور استفاده می کنند. رایج ترین خنک ‌کننده در آنها، سیستم لیتیوم برماید نام دارد که در قسمت جذب کننده، بخار آب توسط لیتیوم برماید غلیظ جذب شده و در قسمت مولد حرارتی، آب بر اثر حرارت تبدیل به بخار می گردد. بخار آب در کندانسور به حالت مایع در می‌آید و سپس در خنک‌کننده دوباره به بخار تبدیل می‌گردد و آب برای این که تبخیر گردد گرمای نهان خود را از محیط خنک‌کننده می‌گیرد و باعث ایجاد برودت می‌گردد. سپس بخار آب ایجاد شده در خنک‌کننده به جذب کننده منتقل می‌شود و دوباره این چرخه تکرار می‌شود. در نهایت، همانند مدل های تراکمی مایع (آب) خنک شده به فن کویل ها و هواسازها فرستاده خواهد شد.

از مهم ترین مزایای سیستم های سرمایشی فوق می توان به بهینه بودن مصرف در سازه های بزرگ و ساختمان سازی های انبوه اشاره کرد که علاوه بر تامین گرما و سرما در مقیاس بسیار بالا، می تواند در هزینه های حاصل از تامین گرما و سرمای خانوار صرفه جویی نماید. صرفه جویی در مصرف انرژی و آب، امکان تامین تکنسین و قطعات مورد نیاز در اسرع وقت و … از دیگر ویژگی این سیستم ها هستند. البته باید توجه داشت که کدامیک از نمونه های تراکمی و یا جذبی برای استفاده مفید و به صرفه هستند.

مینی چیلر: جزو گروه چیلرها محسوب می شوند که برای منازل مسکونی مورد استفاده قرار می گیرد امام به دلیل قدرت ناکافی برای ایجاد سرما و گرما و همچنین وجود مشکلات جدی تامین قطعات و بالا بودن هزینه های سرویس و تعمیرات، مصرف کننده زیادی ندارد.