سیستم های سرمایش تبخیری
- انواع مختلف برج خنک کننده
- اجزای تشکیل دهنده یک سیستم سرمایش تبخیری
- استفاده از سیستم های سرمایش تبخیری در ساختمان ها
- نحوه عملکرد یک سیستم سرمایش تبخیری ( کولر آبی )
سرمایش تبخیری یا evaporative cooling به عملی گفته میشود که در آن دمای هوای محیط با استفاده از فرآیند تبخیر آب کاهش داده شود. با تبخیر آب، از میزان انرژی هوا کاسته شده که باعث کاهش دما میشود. پایه و اساس هر سیستم سرمایش تبخیری، عمل تبخیر آب میباشد که ساده ترین روش برای انجام این کار استفاده از یک سیستم فن (فن سانتریفیوژ یا فن محوری) و پد است.
از سامانه های سرمایشی evaporating cooling در بسیاری از صنایع استفاده میشود. به عنوان مثال در گلخانه ها با استفاده از یک سری پد در یک طرف گلخانه و اگزاست فنها، میتوان یک سیستم خنک کننده تبخیری به منظور تهویه محیط درون گلخانه ساخت. از خنک کننده های تبخیری در برج های خنک کننده (cooling towers) نیز استفاده میشود.
انواع مختلف برج خنک کننده
- کولینگ تاور اتمسفریک
- برج خنک کننده جریان طبیعی
- برج خنک کننده جریان مکانیکی (Forced Draft)
در برج های خنک کننده جریان مکانیکی، از یک یا چندین فن محوری به منظور به جریان انداختن هوا استفاده میشود. این برج های خنک کننده دارای ثبات کاری بالاتری نسب به مدل های دیگر هستند و تحت تاثیر جریان باد قرار نمیگیرند.
- برج خنک کننده جریان اجباری
در این برج های خنک کننده در قسمت ورودی دستگاه یک فن از نوع سانتریفیوژ هوا را به دستگاه وارد میکند. به دلیل استفاده از فن سانتریفیوژ در قسمت ورودی، سرعت جریان هوا در این قسمت بالاست اما سرعت جریان هوای خروجی پایین میباشد.
سرمایش تبخیری در کولینگ تاور ها
واحد های خنک کننده و HVAC به صورت معمول از سیستم های سرمایش تبخیری با دو طراحی crossflow یا counterflow استفاده میکنند.
طراحی Counterflow
در این سیستم ها آب به صورت یکنواخت بر روی پد ریخته میشود. و در همین حین هوا توسط یک فن محوری یا سانتریفیوژ از پایین به سمت پد مرطوب حرکت داده میشود. در این سیستم، پخش شدن آب بر روی پد به صورت یکنواخت از عوامل اصلی کارکرد بهینه سیستم است.
طراحی Crossflow
در طراحی های crossflow، فن های محوری یا سانتریفیوژ در طرفین دستگاه قرار گرفته و در نتیجه جهت حرکت باد عمود بر جهت ریزش آب میباشد. در این سیستم نیاز به نازل جهت پاشش آب به صورت یکنواخت بر روی پد ها وجود نداد.
اجزای تشکیل دهنده یک سیستم سرمایش تبخیری
یک سیستم سرمایش تبخیری از اجزای اصلی زیر تشکیل شده است:
- محیطی که آب در آن تبخیر میشود (مانند پد ها)
- مخزن آب
- فیلتر آب که در برخی از مدل ها استفاده میشود
- فن
به منظور به جریان درآمدن هوا در خود کولر، از یک فن محوری یا فن سانتریفیوژ استفاده میشود. همچنین پس از خنک شدن هوای ورودی به سیستم سرمایش تبخیری، به منظور پخش کردن این هوا به درون ساختمان یا محیط مورد نظر، از یک یا چندین فن سانتریفیوژ یا فن محوری استفاده میشود تا عمل تهویه مطبوع صورت گیرد.
استفاده از سیستم های سرمایش تبخیری در ساختمان ها
در مناطقی که دارای میزان رطوبت کمتر هستند، عمل تبخیر آب یک روش طبیعی و بهینه خنک سازی بوجود میآورد. سیستم های سرمایش تبخیری با گذارندن جریان هوای طبیعی محیط بیرون توسط یک فن (فن محوری یا فن سانتریفیوژ) از روی یک پد اشباع شده توسط آب، باعث تبخیر آب روی پد شده و این عمل دمای هوا را بین 15 تا 40 درجه فارنهایت پایین میآورد و سپس این هوای خنک توسط یک فن (فن سانتریفیوژ یا فن محوری) به داخل محیط ساختنمان هدایت میشود. بر خلاف سیستم های تهویه مطبوع مرکزی، که به منظور تهویه هوا از هوای درون ساختمان استفاده میکنند، در استفاده از سیستم های سرمایش تبخیری یا همان کولر آبی، به منظور جریان یافتن هوا، پنجره های ساختمان باید باز باشند تا هوای خنک ورودی از سیستم سرمایش تبخیری بتواند جایگزین هوای گرم شده و هوای گرم به بیرون منتقل شود. به همین دلیل است که سیستم های سرمایش تبخیری میتوانند یک جریان مداوم هوای تازه را به داخل ساختمان هدایت کنند.
در مقایسه با سیستم های تهویه مطبوع مرکزی، هزینه نصب کولر آبی نصف سیستم های تهویه مطبوع است و همچنین نسبت به آنها جای کمتری را اشغال میکنند. با این حال سیستمهای سرمایش تبخیری نیاز به تعمیر و نگهداری بیشتری دارند و فقط مناسب مناطقی هستند که میزان رطوبت کمی دارند.
سایزنیگ و انتخاب سیستم سرمایش تبخیری
دسته بندی انواع سیستم سرمایش تبخیری بر اساس میزان هوادهی آنها بر حسب cfm میباشد. با استفاده از انواع فنهای محوری یا سانتریفیوژ، انواع سیستم سرمایش تبخیری میتوانند مقدار هوایی در حدود 3000 تا 25000 cfm به محیط داخلی ساختمان انتقال دهند. بر اساس پیشنهاد کارشناسان، توصیه میشود که به هنگام انتخاب یک سیستم سرمایش تبخیری مناسب برای یک ساختمان، میزان هوادهی آن برابر با 20 تا 40 بار تعویض کامل هوای داخل ساختمان، در نظر گرفته شود.
نصب سیستم سرمایش تبخیری
دو روش برای نصب سیستم های سرمایش تبخیری وجود دارد:
روش اول اینکه کولر آبی توسط یک فن صنعتی (فن سانتریفیوژ یا فن محوری) هوا را به یک محیط مرکزی انتقال دهد و یا اینکه سیستم سرمایش تبخیری، مستقیما به کانال های هوا متصل شده و هوای سرد را به فضاهای مختلف هدایت کند. سیستم هایی مرکزی بیشتر مناسب خانه هایی با طراحی کامپکت و اتاق های باز متصل بهم هستند در حالی که سیستم های کانال کشی شده مناسب ساختمان های بزرگ با راهروها و اتاق های مختلف هستند. اکثر سامانه های سرمایش تبخیری برروی سقف خانه ها نصب میشوند. هرچند که طبق نظر کارشناسان، پیشنهاد میشود که این سامانه ها به صورت افقی بر روی زمین نصب شده تا تعمیر و نگهداری آنها نیز ساده تر شود.
نحوه عملکرد یک سیستم سرمایش تبخیری ( کولر آبی )
یک سیستم سرمایش تبخیری باید قابلیت کار کردن با چندین سرعت مختلف و حالت تهویه را داشته باشد. در حالت تهویه، پمپ آب موجود در سیستم عمل نمیکند و بنابراین هوای ورودی به سیستم خنک و مرطوب نمیشود. در این حالت فقط فن دستگاه کار میکند و هوای داخل ساختمان خنک نمیشود. این شرایط مناسب زمانی است که آب و هوای بیرون معتدل و یا خنک باشد.
به منظور کنترل عملکرد یک سیستم سرمایش تبخیری در یک ساختمان، با تنظیم دور فن کولر و همچنین باز کردن پنجره های ساختمان، میتوان جریان هوای ورودی و خروجی و درنتیجه میزان تهویه ساختمان را کنترل کرد. با اینکار میتوان هم دما و هو رطوبت هوای داخل ساختمان را کنترل کرد. در مکان هایی که باز بودن پنجره های ساختمان میتواند مشکل امنیتی ایجاد کند، میتوان بجای باز کردن پنجره ها از کانال سقفی استفاده کرد که هوای گرم جایگزین شده با هوای سرد ورودی توسط سیستم سرمایش تبخیری را به قسمت اتاق زیرشیروانی هدایت میکند. در اینصورت در قسمت اتاق زیرشیروانی ساختمان باید از فن های صنعتی (فن محوری یا فن سانتریفیوژ) به منظور تهویه هوای زیرشیروانی استفاده کرد.
همچنین با استفاده از فیلترهای گرد و غبار، میتوان میزان گرد و غبار ورودی به ساختمان را تا حد زیادی کاهش داد. استفاده از این فیلترها باعث میشود که از ورود قطره های آب به داخل پرههای فن دستگاه جلوگیری شود. این کار باعث افزایش طول عمر فن میشود. باید به این نکته توجه داشت که اکثر سیستم های سرمایش تبخیری موجود در بازار به همراه فیلتر عرضه نمیشوند ولی امکان استفاده از فیلتر را بعد از نصب دارند.
تعمیر و نگهداری سیستم های سرمایش تبخیری
تمیز کردن و خالی کردن آب موجود در سیستم سرمایش تبخیری باعث افزایش کارایی و طول عمر آن میشود. رسوبات جمع شده در دستگاه باید به صورت دورهای تمیز و برطرف شوند. همچنین سیستم های سرمایش تبخیری باید در ابتدای هر فصل تمیز شده و در فصل های گرم که به صورت مداوم در حال کار کردن هستند، به صورت منظم هر چند وقت یکبار تمیز شوند.
هرچقدر سیستم سرمایش تبخیری بیشتر کار بکند، نیاز به تعمیر و نگهداری آن بیشتر میشود. در محیط های گرم که این سیستم های سرمایشی به صورت مداوم در حال کارکردن هستند، باید قسمت های مختلف سیستم نظیر پدها، پمپ آب، مخزن آب، فیلترها و فن دستگاه به صورت ماهانه بررسی شوند.
سیستم های سرمایش تبخیری دو مرحله ای
سیستم های دو مرحلهای جدیدتر بوده و بازدهی بالاتری نسب به سیستم های مرسوم دارند. در این سامانه های سرمایش تبخیری از یک سیستم پیش سرمایش، پدهای با کیفیت بالاتر و موتور و فن بهینه تر استفاده شده است. به عنوان مثال با استفاده از فن های EC ساخت شرکت ebm، میتوان هم در مصرف برق و انرژی این سیستم ها صرفهجویی کرد و عملکرد کلی سیستم سرمایش تبخیری را افزایش داد. همچنین این سیستم های سرمایش تبخیری نسبت به سیستم های سرمایش تبخیری تک مرحلهای قدیمی، میزان رطوبت کمتری را وارد ساختمان میکنند. باید به این نکته توجه داشت که با توجه به افزایش قیمت ساخت این نوع از سیستم ها، استفاده از این نوع سیستم های سرمایش تبخیری محدود به مکان هایی است که دمای هوای آن در طول روز به بیش از 40 درجه سلسیوس میرسد.
مزایای استفاده از سیستم سرمایش تبخیری
- سیستم های سرمایش تبخیری شامل هوای تازه هستند و برای محیط های شلوغ و پرجمعیت مناسب هستند.
- سیستم های سرمایش تبخیری نسبتا اقتصادی و ارزانتر هستند
- مصرف برق سیستم های سرمایش تبخیری در حدود یک سوم چیلرهاست
معایب استفاده از سیستم های سرمایش تبخیری
از سیستم های سرمایش تبخیری نمیتوان در مناطق با رطوبت بالا استفاده کرد. زیرا استفاده از آنها باعث افزایش بیش از حد رطوبت ساختمان میشود. همچنین این توانایی خنک کردن این سیستم ها نسبت به سیستم های تهویه مطبوع مرسوم، کمتر است. و همچنین سیستم های سرمایش تبخیری نیاز به تعمیر و نگهداری بیشتری دارند. توجه به این نکته ضروری است که دستگاه های سرمایش تبخیری نصب شده بر روی سقف ساختمان ها که در معرض نور خورشید هستند، نسبت به دستگاه هایی که در سایه قرار دارند، عملکرد پایینتری دارند.
همچنین این دستگاه های سرمایش تبخیری به منظور کارکرد از آب زیادی استفاده میکنند که این امر در مناطقی که با مشکل کمبود آب مواجه هستند، مشکلاتی را ایجاد میکند.
کسب اطلاعات بیشتر
با توجه به اینکه شرکت مهر تهویه توس به صورت دوره ای فن های مورد نیاز در بازار ایران را بر حسب نیاز صنایع موجود می کند ، جهت اطلاع از موجود بودن فن های شرکت ebm و همچنین قیمت محصولات لطفا با شماره های زیر ( بخش مهندسی فروش ) تماس برقرار نمایید:
تلفن: 58949-021 داخلی 132
واتساپ:989002158949+
ایمیل:info@tahviehtoos.com
یا با چت آنلاین داخل وب سایت تماس برقرار نمایید.
یا از فرم درخواست مشاوره و فروش برای ارسال درخواست خرید یا طرح سوال خود و آگاهی از فن های موجود استفاده فرمایید.