بررسی اثر دما بر کولر آبی و عملکرد آن

بررسی اثر دما بر کولر آبی

یکی از مسائلی که می تواند طی فصول گرم بسیار آزار دهنده باشد، هوای گرم و خشک است. گرمای شدید در بسیاری از کشورها و مناطق می تواند تلفات جانی نیز در پی داشته باشد. اما آنچه که مهم است، بشر امروز با علم و توانایی هایی که دارد می تواند راه حل هر مشکلی را یافته و از آن رهایی یابد.

از گذشته های دور تاکنون زندگی بشر در کنار آب و با بهره گیری از آن بوده است. همواره مناطقی که دارای آب بوده اند بهترین انتخاب برای زندگی انسان ها بوده اند. بر همین اساس نیز اولین تمدن های بشری در کنار آب ها صورت گرفته است. اما در مناطقی که آب به اندازه کافی موجود نیست، شرایط هوایی بسیار خشک و حاوی حداقل رطوبت نسبی است و درجه حرارت میزان بالایی است چه باید کرد؟!

کولرهای تبخیری یا آبی بهترین وسیله های سرمایشی برای چنین مناطقی هستند. برای بررسی اثر دما بر کولر آبی لازم است نحوه عملکرد این کولرها و همچنین پارامترهای فیزیکی مؤثر در مکانیسم آن ها را مورد بررسی قرار دهیم. نحوه کار کولرهای آبی با استفاده از گرمای نهان (Latent Heat) است. آنتالپی تبخیر (Evaporation Enthalpy) آب مقدار قابل ملاحظه ای است. بنابراین در تماس با هوای گرم می تواند بخش زیادی از انرژی حرارتی هوا را جذب کرده و بخار شود.

بررسی اثر دما بر کولر آبی انواع کولر صنعتی آکسیال و کولر صنعتی سانتریفیوژ

این مکانیسم ساده و در عین حال کارآمد می تواند در ۹۹ درصد موارد دمای هوای محیط را به شرایط دمایی آسایش برساند. این شرایط دمایی آسایش بصورت میانگین بین درجه حرارت ۲۴ الی ۲۶ درجه سانتی گراد مشخص شده است.

در واقع یک کولر آبی استاندارد در شرایط ایده آل صرفا ۲۸ ساعت در سال که دمای هوا فوق گرم است نمی تواند کارایی مناسبی ارائه دهد. نکته قابل ملاحظه در بحث بررسی اثر دما بر کولر آبی بررسی دو مقوله مجزا می باشد، که این دو مقوله عبارتند از:

۱) بررسی اثر دمای هوا بر کولر آبی

۲) بررسی اثر دمای آب خنک کننده بر کولر آبی

بررسی اثر دمای هوا بر کولر آبی

همان گونه که در مقالات پیشین نیز بصورت مشروح توضیح داده شده است. کولرهای آبی مناسب اقلیم های جغرافیایی گرم و خشک هستند. اما گرما تا چه اندازه؟!

کاهش دمای محیط صنعتی با کولر صنعتی گرماسرد

برای اینکه کولر آبی بتواند درجه حرارت محیط را به شرایط رفاه برساند، محدودیت های دمایی ویژه ای وجود دارند که باید مورد توجه قرار گیرند:

• در شرایطی که دمای هوا بالای ۴۰ درجه سانتی گراد است، استفاده از کولرهای آبی معمولی نمی تواند درجه حرارت آسایش و رفاه را برای کاربران تأمین نماید.

در چنین شرایط دمایی ای کولرهای آبی قادرند تنها بصورت نسبی دمای هوا را کاهش دهند. البته درصورت استفاده از چندین کولر می توان به دمای رفاه دست یافت اما هزینه های مربوط به تعداد بیشتری کولر آبی می تواند قابل توجه باشد.

• در شرایط هوایی با حداکثر درجه حرارت ۴۰ درجه درصورتی که میزان رطوبت نسبی موجود در هوا اندک باشد، کولر آبی می تواند دمای آسایش را تأمین نماید.

استفاده از کولرهای گازی برای چنین شرایط آب و هوایی نمی تواند گزینه مناسبی باشد، چراکه لازم است تعداد بیشتری از کولرهای گازی نصب شوند تا نتیجه ای مشابه با کولر آبی ارائه دهند.

• نکته قابل توجه در مورد شرایط دمایی بالای ۴۰ درجه، قابلیت استفاده از کولرهای آبی سلولزی است.

در این نسل از کولرهای تبخیری به جای پوشال از پدهای سلولزی به عنوان واسط تبخیری استفاده شده است. میزان بهره وری این سیستم ها بسیار بالاست و می تواند ضمن صرف انرژی کمتر، کاهش دمای بیشتر و بهتری را در اختیار کاربران قرار دهد.

راندمان تبخیر در کولرهای آبی موضوع بسیار مهمی است که بصورت جداگانه و تخصصی در مقالات پیشین بررسی شده است. میزان راندمان و بازدهی بالاتر از ۷۵ درصد برای انواع سیستم های سرمایشی راندمانی قابل قبول می باشد. هم چنین براساس استانداردها کولری که بتواند رضایت ۸۰ درصد از کاربران را به خود جلب نماید کولری مطلوب به حساب می آید. کولرهای آبی سلولزی دارای راندمان عملکرد بالای ۸۰ درصد در شرایط دمایی متعارف و رطوبت نسبی اندک می باشند.

• تغییرات دمایی در طول شبانه روز نیز می تواند روی عملکرد کولرهای آبی اثر گذار باشد.

اغلب کاربران کولرهای آبی به دلیل تغییرات دمایی بصورت مداوم سیستم های سرمایشی تبخیری خود را روشن و خاموش می نمایند. لذا استفاده از سیستم های هوشمند کنترل دما و ترموستات های اسمارت می تواند بسیار کارآمد باشد.

بررسی اثر دمای آب خنک کننده روی کولر آبی

دمای آب خنک کننده ورودی به پدها و پوشال ها نیز می تواند روی ریت انتقال حرارت، میزان تبخیر، سرمایش سیستم، بازده کولر و صرفه جویی در مصرف آب و انرژی مؤثر باشد. برخلاف تصور عموم، کاهش دمای آب ورودی به سیستم نمی تواند لزوما سبب ارتقای راندمان سیستم و افزایش میزان سرمایش توسط کولر شود.

میزان سرمایش ارتباط مستقیمی با میزان تبخیر آب دارد. همان گونه که گفتیم آب به ازای تبخیر واحد جرم آن مقدار زیادی گرما دریافت می کند. درصورتی که مکانیسم انتقال حرارت در کولرهای آبی و معادلات آن ها را با استفاده از نمودارهای سایکرومتریک بنویسیم خواهیم دید که کاهش درجه حرارت آب خنک کننده تحت شرایط خاصی می تواند در میزان ریت انتقال حرارت اثرگذار باشد.

بسیاری از مردم برای افزایش کارایی سیستم و خنک سازی بیشتر از تکه های یخ برای کاهش دمای آب خنک کننده استفاده می نمایند.

نتیجه گیری

در مورد بررسی اثر دما بر کولر آبی لازم است ابتدا شرایط آب و هوایی و اقلیم جغرافیایی مورد توجه قرار گیرد. بدین منظور درصورتی که در مناطقی با درجه حرارت بسیار بالا (بالاتر از ۵۰-۴۰ درجه سانتی گراد) و یا رطوبت نسبی بالا زندگی می کنید، کولرهای آبی نمی توانند انتخاب چندان مناسبی برای شما باشند. اما برای مناطق خشک و دارای دمای کمتر از ۴۰ درجه سانتی گراد این نسل از کولرها بهترین گزینه هستند. نکته دیگر دمای آب خنک کننده این سیستم هاست.

درصورتی که سیستم آب رسانی تان به گونه ای است که دمای آب تحت شرایط محیطی افزایش پیدا می کند بهتر است چاره ای برای آن بیاندیشید. همچنین می توانید بصورت دوره ای و محدود از یخ برای کاهش دمای آب خنک کننده سیستم بهره مند شوید.