انواع سیستم های سرمایشی و نحوه کارکردن آنها

فرآیند سرمایش، یا خنک کردن هوا بسیار پیچیده‌تر از فرآیند گرمایش است. برخلاف گرمایش، در فرآیند سرمایش، کولرها و دستگاه‌های تهویه‌ی هوا از انرژی به منظور خنک کردن و زدودن گرمای اضافی محیط استفاده می‌کنند. انواع سیستم های سرمایشی و دستگاه‌های کولر وجود دارند که هر کدام بسته به شرایط ساختمان و دیگر عوامل، قدرت و اثر سرمایشی و کاربردهای منحصر به فرد خود را دارند. دستگاه‌های تهویه‌ی هوا از کومپرسور( مانند کمپرسورهایی که در یخچال‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند)، برای خنک کردن هوای ساختمان استفاده می‌کنند. در این نوشته قصد داریم تا انواع سیستم های سرمایشی را معرفی کرده و نحوه کارکرد آنها را توضیح دهیم.

اتاق یا ساختمان مورد نظر خود را مانند یک یخچال در نظر بگیرید. یک کمپرسور خارج از یخچال قرار دارد که حاوی یک محلول خنک کننده است. این محلول از حالت گاز به مایع و از مایع به گاز تغییر حالت می‌دهد. در حین تغییر حالت، ماده‌ی خنک کننده گرما را جذب یا دفع می‌کند. در واقع، ماده‌ی خنک کننده با تغییر حالت، گرما را از مکانی به مکان دیگر انتقال می‌دهد. گرما توسط این مایع خنک کننده از داخل ساختمان جذب شده و سپس به بیرون از محیط ساختمان انتقال داده می‌شود. به همین روش ساده، فرآیند خنک کردن ساختمان انجام می‌پذیرد.

روشی که سیستم‌های سرمایشی برای خنک کردن هوای ساختمان مورد استفاده قرار می‌دهند، روش ساده‌ای است. اما طراحی و ساخت هر کدام از انواع سیستم های سرمایشی دارای پیچیدگی‌های فنی است. سیستم‌های سرمایشی از اجزاء و قطعات مختلفی ساخنه می‌شوند. دستگاه‌های تهویه‌ هوا، سرما را از محیطی خنک‌تر گرفته و به محیطی که دارای هوای گرم‌تری است، انتقال می‌دهند. این سیستم‌های سرمایشی انرژی مورد نیاز خود را از منبع انرژی (مانند انرژی برق) می‌گیرند و به این ترتیب فرآیند خنک کردن هوای داخل ساختمان را انجام می‌دهند.

انواع سیستم های سرمایشی و نحوه کارکرد آنها

سیستم های سرمایشی در انواع و مدل‌های گوناگون وجود دارند. هر نوع سیستم سرمایشی دارای خصوصیات و ویژگی‌های منحصر به فرد خود است که آن را جهت به کارگیری در شرایط و کاربردهای گوناگون مناسب می کند. سیستم های سرمایشی شامل دستگاه های تهویه‌ی هوای مرکزی و پمپ‌های حرارتی، کولرهای آبی، دستگاه‌های کوچک تهویه هوای بدون کانال کشی، می‌شوند. هر کدام از از انواع سیستم های سرمایشی دارای طرح‌، مدل‌، اندازه‌‌ و قدرت سرمایشی متفاوت هستند. در ادامه‌ی مطلب شما را با دو نوع سیستم سرمایشی اصلی و پر کارآمد سیستم‌های سرمایشی و نحوه‌ی کار آن‌ها آشنا خواهیم کرد.

دستگاه‌های تهویه‌ی هوای مرکزی و پمپ‌های حرارتی

دستگاه‌های تهویه هوا و پمپ‌های حرارتی برای خنک کردن کل محیط داخل ساختمان دست ساخته شده‌اند. در هر کدام از دستگاه‌های تهویه‌ی هوا یک کمپرسور وجود دارد که خارج از ساختمان قرار می‌گیرد و فرایند خنک کردن را انجام می‌دهد. یک کویل داخلی که حاوی مبرد است، هوا را خنک کرده و سپس هوای خنک شده را از طریق کانال کشی به قسمت‌های مختلف ساختمان هدایت می‌کند. پمپ‌های حرارتی نیز مانند دستگاه‌های تهویه هوای مرکزی باعث خنک شدن هوای محیط ساختمان می‌شوند. با این تفاوت که از پمپ‌های حرارتی به منظور گرمایش محیط در روزهای سرد سال نیز می‌توان استفاده کرد.

در سال‌های اخیر دستگاه‌های تهویه هوای جدید، و پمپ‌های حرارتی که از هوای آزاد به عنوان منبع تامین سرما، برای خنک کردن محیط داخل ساختمان استفاده می‌کنند، به عنوان سیستم‌های سرمایشی کم مصرف شناخته شده‌اند. دستگاه‌های تهویه هوای جدید در مقایسه با سیستم‌های تهویه هوای قدیمی انرژی کمتری مصرف می‌کنند. به همین دلیل سیستم‌های سرمایشی سازگار با محیط زیست به شمار می‌آیند. یکی از معیارهای مهمی که هنگام تهیه و خرید سیستم سرمایشی باید در نظر بگیرید میزان مصرف انرژی آن است. هر چه قدر که سیستم سرمایشی خریداری شده انرژی کمتری مصرف کند، هزینه‌های سرمایشی ساختمان شما نیز کاهش پیدا خواهند کرد. هم‌چنین انتخاب سیستم سرمایشی کم مصرف به حفظ ذخایر زمین و نگهداری محیط زیست کمک بسیاری می‌کند. امروزه بیشتر کارخانه‌ها و شرکت‌های سازنده‌ی سیستم‌های سرمایشی، ساخت  کولرهای کم مصرف را در اولویت کار خود قرار می‌دهند.

نوع دیگری از دستگاه‌های تهویه‌ی هوا وجود دارد که می‌توان آن‌ها را از پنجره یا دیوار اتاق مورد نظر نصب کرد. اما در هر صورت روش کار این سیستم‌های تهویه هوا مشابه یکدیگر است. در این نوع دستگاه‌های تهویه هوا نیز کمپرسور خارج از محیط اتاق قرار می‌گیرد. اندازه‌ی این نوع از دستگاه‌های تهویه به گونه‌ای است که برای خنک کردن یک اتاق طراحی شده‌اند. بنابراین اگر قصد دارید برای خنک کردن یک ساختمان بزرگ از این سیستم‌های سرمایشی استفاده کنید، با توجه به اندازه‌ی مساحت ساختمان خود باید چند عدد دستگاه‌ تهویه‌ی هوا خریداری کنید. قیمت دستگاه‌های تهویه هوای مستقل، ارزان‌تر از سیستم‌های تهویه هوای مرکزی است. اما در نظر داشته باشید که برای خنک کردن یک ساختمان بزرگ به بیش از یک واحد دستگاه تهویه هوای مستقل نیاز پیدا خواهید کرد. انواع دستگاه‌های تهویه هوای مستقل دارای قدرت و بازده سرمایشی گوناگون هستند. هر چقدر که قدرت سرمایشی دستگاه تهویه هوا بیشتر باشد، اثر سرمایشی آن نیز بالاتر خواهد بود.

کولر آبی

کولرهای آبی یکی از انواع سیستم های سرمایشی پر کار آمد در مناطق گرم و خشک به شمار می‌آیند. روش سرمایشی کولرهای آبی به این گونه است که، این کولرها هوای تازه را از محیط بیرون گرفته و آن‌ها را از پدهای سرمایشی مرطوب عبور می‌دهند. هوا با عبور از پدهای سرمایشی مرطوب خنک می‌شود. سپس هوای خنک شده توسط فن‌های موجود در کولر در سراسر محیط به صورت یکنواخت جریان پیدا می‌کند. هنگامی ‌که از استخر بیرون می‌آیید، احساس خنکی به شما دست می‌دهد. روش کار کولر آبی نیز به همین صورت است. کولرهای آبی توانایی کاهش دمای محیط را تا ۳۰ درجه دارند.

کولرهای آبی علاوه بر خنک کردن محیط باعث رطوبت بخشیدن به هوای ساختمان می‌شوند. کاربرد این نوع کولرها در آن دسته از مناطقی که دارای آب و هوای گرم و خشک هستند بسیار مناسب است. رطوبت مناسب هوا باعث کاهش انواع آلرژی شده و محیط مناسبی را برای زندگی یا کار به وجود می‌آورد. اما باید گفت که استفاده از کولرهای آبی در مناطق گرم و مرطوب توصیه نمی‌شود. چرا که این نوع کولر در هوای مرطوب کارایی خود را تا اندازه‌ی زیادی از دست می‌دهد. رطوبت تولید شده توسط کولر آبی و رطوبت موجود در هوای محیط باعث افزایش بیش از اندازه‌ی رطوبت اتاق شده، و رفاه و آسایش را از ساکنان و افراد حاضر در ساختمان سلب می‌کند.

منبع: smarterhouse