کولر گازی یکی از انواع سیستمهای تهویه مطبوع است که با هدف ایجاد سرمایش در فصلهای گرم و تولید گرمایش در فصلهای سرد سال مورد استفاده قرار میگیرد. کولرهای گازی بر اساس سیکل تبرید کار میکنند و از اجزایی مانند کمپرسور، کندانسور، شیر انبساط و اواپراتور تشکیل شدهاند. در این سیستمها از گاز مبرد فریون استفاده میشود. مبرد درون سیکل بسته تبرید به حرکت درمیآید و در این فرآیند با تبادل حرارت با محیط، سرمایش و گرمایش مورد نیاز فضا را تأمین میکند.
از آنجا که به صورت طبیعی گرما از محیطی با دمای بالاتر به محیطی با دمای پایینتر منتقل میشود، این فرآیند نیازی به تجهیزات خاص ندارد. اما برای انتقال سرما به محیطی با دمای بالاتر، باید تمهیدات ویژهای در نظر گرفته شود. به همین دلیل، در اواپراتور مقداری گرما جذب و در کندانسور بخش زیادی از گرما دفع میگردد. هر یک از اجزای کولر گازی در سیکل تبرید وظیفه مشخصی دارند که در ادامه به توضیح آنها پرداخته خواهد شد.
کمپرسور مهم ترین جز در کولر گازی می باشد که با استفاده از انرژی برق مبرد را از اواپراتور مکش می نماید و آن را در دمایی بالاتر از دمای تقطیر متراکم می کند. این گاز متراکم شده از کمپرسور وارد کندانسور می گردد. متراکم کردن گاز مبرد به روش های گوناگونی انجام می گردد.
از این رو از کمپرسور های مختلف برای این کار استفاده میشود که این کمپرسورها شامل کمپرسور پیستونی، کمپرسور روتاری و کمپرسور اسکرول می باشد در میان تمام کمپرسور ها کمپرسور اسکرول از راندمان و قیمت بالا برخوردار می باشد.
از دیگر اجزای مورد استفاده در سیکل کولر گازی کندانسور می باشد. در این بخش گرمای گاز مبرد که در کمپرسور متراکم شده است از طریق تقطیر هم فشار دفع می گردد.
شیر انبساط یا لوله مویین از دیگر اجزای اصلی کولر گازی می باشد که با هدف کاهش فشار گاز مبرد و دمای اشباع این گاز مورد استفاده قرار میگیرد.
در اواپراتور با جذب گرمای محیط گاز مبرد تبخیر می گردد.
میزان ظرفیت کولر گازی برای جذب گرمای محیط، بر حسب واحد اندازه گیری انرژی گرمایی در تاسیسات برودتی و حرارتی با واحد But/hr مشخص میگردد.
از کولر گازی در ساختمان های مختلف برای سرمایش و گرمایش استفاده می شود که به بعضی از آن ها اشاره شده است.
شرکت های مختلفی در سراسر جهان در حال تولید کولرهای گازی می باشند که از میان آنها می توان شرکت های زیر را نام برد که از شرکتهای مطرح در تولید سیستم های تهویه مطبوع ازجمله کولر های گازی می باشند.
کولرهای گازی با توجه به منطقه آب و هوایی محل نصب به سه دسته زیر تقسیم می شوند:
در ادامه به بررسی انواع کولر های گازی خواهیم پرداخت.
دلیل نامگذاری این نوع از کولرهای گازی به دلیل محل نصب آنها می باشد. این نوع کولرها از ابتدایی ترین کولر های گازی به شمار می رود. کولرهای گازی پنجره ای از یونیت تشکیل شده است که یکی از آنها در داخل ساختمان و دیگری در قسمت پنجره و خارج از ساختمان قرار گرفته است.
نوع دیگری از کولرهای گازی کولر های گازی پرتابل می باشد که از لحاظ ساختاری مشابه کولر های گازی پنجره ای هستند اما تفاوت این دو کولر گازی در این است که کولرهای پرتابل، قابلیت حمل و جابجایی دارند و اکثراً در محیط های بسیار کوچک مورد استفاده قرار می گیرند. دلیل استفاده از کولرهای گازی پنجره ای و پرتابل هزینه پایین، مصرف انرژی کم و نصب آسان آن می باشد.
در این نوع از کولرهای گازی همانطور که از نام آنها مشخص است سیکل تبرید در دو قسمت مجزا قرار دارد یک قسمت کمپرسور و کندانسور است که در یونیت خارجی و بیرون از ساختمان قرار دارد و از صدای بالایی در زمان کارکرد بهره مند میباشد. یونیت داخلی شامل اواپراتور میشود که درون ساختمان قرار می گیرد و در زمان عملکرد صدای کمی دارد.
این نوع از کولرهای گازی، در مصرف انرژی به دو دسته تقسیم می شود که شامل کولرهای گازی اسپلیت دارای گرید مصرف انرژی A و کولر گازی اسپلیت دارای گرید مصرف انرژی B می باشد.
اسپلیت ها از انواع مختلفی برخوردار می باشند که در ادامه به شرح مختصری از هرکدام پرداخته شده است.
یونیت داخلی این نوع از کولرهای گازی بر روی دیوار نصب می شود و به این منظور با نام اسپلیت دیواری شناخته می شود. این کولرهای گازی در ظرفیتهای مختلفی در حدود ۹۰۰۰ تا ۳۶۰۰۰ Btu/hr طراحی و تولید میشود انواع مختلفی برخوردار هستند که در برخی مدلهای آنها کمپرسور با حداقل میزان مصرف انرژی کار می کند.
این نوع از اسپلیت ها، به صورت ایستاده در ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرند و دارای یونیت داخلی و خارجی می باشند این نوع از کولر گازی در ساختمان هایی که رفت و آمد بالا و اغلب در مکانهای عمومی استفاده می شود.
اسپلیتهای ایستاده در ظرفیتهای ۳۶۰۰۰، ۴۸۰۰۰، ۵۴۰۰۰، ۶۰۰۰۰، ۹۰۰۰۰ Btu/hr طراحی و تولید می شوند و به دلیل مصرف بالای انرژی برق در مصارف خانگی مورد استفاده قرار نمی گیرد اسپلیت های ایستاده در دو نوع تولید می شوند که در برخی از آنها خروجی هوا از طریق کانال ها وارد محیط شده و در برخی دیگر کمپرسور در یونیت داخلی و کندانسور در یونیت خارجی قرار دارد.
این از کولرهای گازی و فضای داخلی را اشغال نمی کند زیرا در سقف کاذب ساختمان قرار می گیرد. برای استفاده از این نوع کولر گازی لازم است، کانال کشی انجام گردد تا هوای مطلوب به تمامی بخشهای ساختمان دمیده شود. از مزایای این نوع کولرگازی، میتوان به تعداد کندانسورها اشاره نمود زیرا در این نوع تعداد کندانسورها کاهش پیدا میکند و علاوه بر آن فضایی از محیط داخلی را اشغال نمی کند.
این نوع از کولرهای گازی در مکان هایی با سقف بلند کاربرد دارند. اغلب در ساختمان های تجاری و اداری مورد استفاده قرار میگیرند. عملکرد این نوع از کولرهای گازی به این نحو می باشد که هوا، از قسمت وسط مکش شده و از چهار جهت دیگر هوای مطلوب به محیط منتقل می گردد.
این از کولرهای گازی، این قابلیت را دارند که یونیت داخلی آنها بر اساس نیاز کاربر در کنار دیوار و بر روی زمین قرار گیرد و یا به صورت خوابیده در روی سقف نصب گردد.
در کولرهای گازی مولتی پنل، می توان یک یونیت خارجی را به چندین یونیت داخلی متصل کرد. در این نوع از کولرهای گازی کنترل دمای تمامی یونیت های داخلی به صورت همزمان انجام میشود و در صورت خاموش کردن یکی از محیط های داخلی و سایر یونیت ها نیز خاموش می شود. این نوع از کولرهای گازی اغلب در فضاهای کوچک و متوسط با کاربری تجاری و اداری استفاده می گردد. در مکان هایی که قابلیت کانال کشی وجود ندارد میتوان از این کولرگازی استفاده نمود.
کولر گازی اینورتر دار عملکردی مشابه با سایر کولر های گازی دارند. کنترل دستگاه به وسیله اینورتر انجام می گردد و این رو کولرهای گازی را می توان نسل جدیدی از کولرهای گازی معرفی نمود و به عنوان کولرهای گازی کم مصرف نیز شناخته می شوند.