کولر گازی که توسط ویلیس کریر در سال ۱۹۰۲ میلادی اختراع شد، گونه‌ای دستگاه تهویه مطبوع است که به کمک سیکل تبرید تراکمی، به سرعت گرمای محیط را گرفته و آن را در محیط خارج دفع می‌کند و با کاهش هم زمان رطوبت و دما منجر به خنک شدن محیط می‌گردد. تنوع تولید بسیار این محصول در مدل‌ها، ظرفیت‌ها و کلاس‌های آب و هوایی مختلف نشانگر عملکرد و کارایی بالای این محصول برای کاربری‌های مختلف خانگی، تجاری و اداری در شهرهای مختلف می‌باشد. در ادامه این مقاله به تفاوت این محصول با کولر آبی، انواع مختلف آن و نحوه کارکرد آن می‌پردازیم.
تفاوت کولرآبی و کولرگازی
در کولرهای آبی خنک شدن هوا با فرآیند تبخیر قطرات آب یعنی تبدیل آب مایع به بخار آب و پرتاب در هوا صورت می‌گیرد. اما مکانیزم کار کولرگازی به این شکل است که هوای گرم محیط را در داخل پنل‌هایش به جریان می‌اندازد و با جذب رطوبت و گرمای محیط، هوا را خنک می‌کند.
اطلاعات بیشتر : کولر گازی یا آبی
- کولرآبی در مناطقی با آب و هوای بسیار خشک کارایی و راندمان بالاتری دارد. ولیکن در مناطق شرجی کولرگازی بهترین گزینه است.
- کولرآبی چون هوا را از بیرون وارد منزل می‌کنند، گرد و غبار و آلودگی‌ها را نیز به داخل خانه می‌آورد و به دلیل مرطوب بودن پوشال‌ها، فضای رشد قارچ‌ها و باکتری‌ها درون کانال‌های کولر فراهم می‌گردد. ولیکن کولرگازی با داشتن فیلترهای تصفیه هوا، ذرات آلودگی هوا را جدا می‌کند و هوای خوب و هوای پاکیزه را داخل محیط ایجاد می‌کند.
- در محیطی که کولرگازی نصب می‌شود مکان باید از محیط بیرون ایزوله باشد، ولی کولر آبی باید در محیط بیرون نصب باشد.
- چرخه انتقال گرما در برخی کولرهای گازی می‌تواند معکوس شود و از آن می‌توان به عنوان بخاری نیز استفاده کرد، ولی در کولرآبی این امکان وجود ندارد.
- کولرگازی در مقایسه با کولر آبی دارای صدای کمتر، مصرف برق کمتر، رده انرژی بالاتری می‌باشد.
انواع کولرگازی
به صورت کلی کولرهای گازی به دو دسته یک تکه و دو تکه تقسیم می‌شوند. کولرهای گازی یک تکه همانطور که از نام آنها پیداست به صورت یک سیستم واحد تولید می‌شوند و برای استفاده می‌بایست قسمتی از کولر داخل محیط و قسمتی بیرون محیط نصب گردد. کولرگازی های دو تکه که به آن اسپلیت [1]نیز گفته می‌شود، به صورت دو جز مجزا به نام پنل داخلی و پنل خارجی تولید می‌گردند که همانطور که از نامشان پیداست پنل داخلی در محیط داخل و پنل خارجی نیز در فضای خارج محیط نصب می‌گردند.
اطلاعات بیشتر : انواع کولر گازی
کولرگازی چه اجزایی دارد و هر بخش چه کاری انجام می‌دهد؟
همانگونه مطرح شد، اساس کار کردن این دستگاه بدین صورت است که هوای گرم را به داخل سیستم وارد می‌کند و در طی مراحلی که انجام می‌شود، هوای سرد را پراکنده می‌کند. در طراحی اسپلیت هر دستگاه از دو واحد مجزا به نام پنل داخلی که در سمت سردتر یعنی محیط داخل ساختمان و پنل خارجی که در سمت گرمتر یعنی خارج از ساختمان قرار می‌گیرد، تشکیل شده است.
یونیت خارجی شامل کندانسور که در تبادل با محیط خارج است و کمپرسور، یونیت داخلی نیز شامل اواپراتور که در تبادل با هوای محیط است و شیر انبساط می‌شوند که توسط دو لوله مسی (رفت و برگشت) و کابل فرمان به همدیگر مرتبط شده‌اند. پس در نتیجه هر دستگاه کولرگازی از چهار جز اصلی کمپرسور، کندانسور، اواپراتور و شیر انبساط تشکیل شده است. در کولرگازی از گازهای مخصوص تبرید[2]، که به آن مبرد می‌گویند، استفاده می‌شود. برخی از مبردهای پرکاربرد شامل R22 ، R134 ، R410 هستند.
همانگونه که در چرخه ذیل قابل مشاهده می‌باشد، با روشن کردن دستگاه، مبرد به صورت گازی با دما و فشار پایین وارد کمپرسور می‌گردد. کمپرسور فشار مبرد را افزایش می‌دهد و مبرد به صورت گاز با دما و فشار بالا از کمپرسور به سمت کندانسور هدایت می‌گردد.
وظیفه کندانسور رهاسازی گرما در محیط بیرون می‌باشد. دمای گاز هدایت شده خیلی بالاتر از دمای محیط است لذا وجود یک فن در کندانسور به دفع گرمای گاز به محیط بیرون کمک می‌کند. بعد از به گردش درآمدن مبرد در کویل‌های کندانسور با از دست دادن گرمای خود به مایع پرفشار با دمای متوسط تبدیل می‌شود و به سوی شیر انبساط هدایت می‌گردد. کارکرد شیرانبساط در کاهش فشار مبرد است. با کاهش فشار مبرد، قسمتی از مبرد تبخیر[3] می‌شود و قسمتی دیگر به صورت مایع با دما و فشار پایین در می‌آید و مخلوط گاز و مایع از شیر انبساط خارج و وارد کویل‌های اواپراتور که وظیفه جذب گرمای محیط را نیز به عهده دارد می‌گردد. پس یک مبرد کم دما تولید شده که دمای آن از دمای اتاق پایین‌تر است. گرمای هوای جذب شده به علت پایین‌تر بودن دمای کویل‌های اواپراتور کاملا به بخار تبدیل می‌گردد و تقطیر[4] می‌شود و به همین دلیل برای تخلیه این قطرات بخار نیاز به یک لوله تخلیه است. در انتها مبرد به صورت گازی با فشار پایین مجدد وارد کندانسور می‌شود و این چرخه تا هنگام رسیدن دمای محیط به دمای تنظیم شده توسط کاربر ادامه می‌یابد.
نتیجه گیری
با توجه به عدم کارایی کولر آبی در مناطق شرجی و فضاهای خیلی بزرگ و بالعکس کارایی بسیار خوب کولرگازی برای کاربری‌ها و مناطق آب و هوایی مختلف انتخاب این محصول کم صدا با مصرف برق کمتر، بهترین گزینه برای تهویه مطبوع در فصل گرما می‌باشد. اگر قصد انتخاب برای متراژهای کوچک را دارید و یا قابل حمل بودن محصول برای شما از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، کولرگازی پرتابل، اگر برای منزل و یا مغازه شخصی به دنبال ظرفیت‌های معمولی هستید، اسپلیت دیواری، اگر برای فضاهای وسیع مثل مجتمع‌های تجاری و یا بیمارستان‌ها قصد خرید دارید، مدل ایستاده، اگر همزمان یک سیستم گرمایشی و سرمایشی با مصرف برق کمتر لازم دارید، داکت اسپلیت‌ها می‌توانند انتخاب برتر شما باشند.
[1] split
[2] تبرید یا سردسازی فرآیندی است که در آن دمای یک مکان یا ماده کاهش می‌یابد تا شرایط مناسبی برای خنک‌سازی ایجاد شود.
[3] فرایند تبدیل مایع به بخار را تبخیر می‌گویند.
[4] فرایندی که طی آن بخارات حاصل از گرما تحت تأثیر سرما تبدیل به قطرات مایع می‌گردد.