بررسی نحوه عملکرد کولر آبی و پمپ مورد استفاده در کولرهای آبی

کولر آبی چطور کار می کند؟

ساختار داخلی کولر آبی بسیار قابل درک و ساده می باشد. نحوه عملکرد کولرهای آبی بدین شکل است که پمپ آب مورد استفاده در کولر، آب را به قسمت های بالای کولر پمپاژ می کند؛ آب وارد شده در این قسمت نیز باعث خیس شدن پوشال ها یا پدهای سلولزی خواهد شد. سپس با روشن کردن فن کولر، الکتروموتور یا دینام کولر، هوای خارج و اطراف کولر را به داخل کولر خواهد کشید. در واقع، هوا از داخل پوشال عبور کرده و وارد بدنۀ داخلی کولر آبی می شود.
همچنان که هوا از روی پوشال خیس عبور می کند، آب موجود بر روی پوشال نیز تبخیر خواهد شد. از آنجایی که عمل تبخیر آب، یک فرایند کاملا گرماگیر به شمار می آید؛ هوای عبور داده شده از پوشال ها خنک شده و در نهایت، هوای خنک توسط فن کولر به داخل کانال کولر هدایت می شود.
شکل ظاهری کولر آبی مانند یک مکعب فلزی است که در داخل این مکعب فلزی یک قطعه فن سانتریفیوژی تعبیه شده است. چرخش این قطعه توسط موتور و همچنین تسمه انجام می شود و به این صورت، هوا داخل دستگاه جریان خواهد داشت. با وجود پمپ آب در داخل بدنۀ کولر، پوشال ها نیز همواره خنک خواهند بود.
همانطور که عنوان نمودیم، با عبور هوای بیرون از داخل پوشال های خیس، هوای داخل خنک شده و این هوا به داخل کانال و سپس از آنجا به دریچۀ خروجی کولر در خانه هدایت می شود. مکانیزم و ساختار کلی کولرهای آبی نسبت به سایر کولرها بسیار ساده است.
از جمله قطعاتی که به دلیل کارکرد زیاد کولر دچار خرابی و فرسایش زیاد می شوند؛ می توان به فن موتور و همچنین پمپ آب اشاره کرد. هزینه تعمیر و نگهداری این نوع قطعات چندان زیاد نیست. از طرفی، هر چه میزان آب تبخیر شده به درون کولر بیشتر باشد؛ میزان خنک کنندگی افزایش یافته و عملکرد کولر نیز بسیار مطلوب و کارآمد خواهد بود.

معرفی قطعات اصلی و بخش های مختلف کولر آبی

مهمترین و اصلی ترین قطعات داخلی کولر آبی شامل موارد زیر می شود:
• الکتروموتور
• خازن راه انداز
کولرهای آبی شامل چند بخش بیرونی نیز هستند که در ادامه توضیحات بیشتری در خصوص این بخش ها عنوان خواهیم کرد.
در یک بخش، کانال خارجی کولر آبی طراحی و راه اندازی شده است. طراحی و نصب این کانال ها بر اساس ابعاد و فضای مورد استفاده از کولر آبی به شکل مکعب مستطیل انجام می شود. یکی از سَرهای کانال کولر به داخل ساختمان هدایت شده و سَر دیگر نیز از قسمت بیرون به داخل کولر متصل خواهد شد.
برای افزایش بازدهی کولر آبی، فاصلۀ بین کولر و دیوار با بِرزنت با کیفیت و بدون منفذ پُر خواهد شد. در صورتی که دستگاه در معرض مستقیم نور خورشید و گرما نباشد، طبیعتاً گرما به داخل بدنۀ کولر منتقل نشده و هوای درون کولر خنک خواهد بود. از طرفی اگر برزنت یا بدنۀ بیرونی کولر بیشتر در معرض گرما و نور خورشید باشد؛ مسلماً هوای داخلی کولر گرم شده و هوای منتقل شده به کانال کولر و دریچۀ خروجی نیز گرم خواهد بود.
قطعه پروانه در کولر آبی، روبروی کانال داخلی کولر تعبیه شده است. حتماً به خاطر داشته باشید که پوشش مورد استفاده بر روی کولر، برزنتی باشد و همچنین پوشش مورد استفاده، دارای منفذ نباشد. در داخل و سر تا سر کولر، محفظۀ ناودان که مسیر عبور آب می باشد، تعبیه شده است.
در کنار این قطعات، سایر قطعات مهم و کاربردی مانند تسمه، سه راه آب، پولی بزرگ و کوچک نیز قرار دارند. با قرارگیری این قطعات در کنار هم، عبور آب از داخل کولر نیز با عملکرد بهتر و کارایی بیشتری انجام می گیرد.
از دیگر قطعات مهم و کاربردی که در داخل و خارج بدنۀ کولر آبیمورد استفاده قرار می گیرند، می توان به فیوز محافظ، جعبه ترمینال، فلوتر، کابل رابط چهار سیم، الکتروموتور دو سرعته، کلید مخصوص جهت راه اندازی، خازن ها، کلیدها، سیم پیچ ها، پمپ، واتر پمپ، خازن ها و . . . اشاره کرد.
در صورت عملکرد نامطلوب و غیر استاندارد هر یک از قطعات، مسلماً کارکرد کولر آبی نیز با مشکل مواجه خواهد شد.

 

مزایای کولر آبی به کولرهای گازی

کولرهای آبی برای مکان و محیط هایی که سر پوشیده یا بسته هستند، بسیار مناسب خواهند بود. از آنجایی که در شهرهای بزرگ میزان آلودگی هوا زیاد می باشد؛ با وجود کولر آبی، تهویه هوا و خنک سازی محیط بهتر انجام خواهد شد. برای آنکه کولر آبی تهویه مطبوع و مناسبی داشته باشد؛ باید هوای تمیز و تازه در اطراف کولر وجود داشته باشد. این یکی از فاکتورهای مهم و اساسی در طراحی انواع کولرهای آبی در فاز استانداردهای صنعتی است.
استانداردهای بین المللی فرایند عملکرد دستگاه های تهویه هوا مانند پکیج و اسپلیت را تایید نمی کنند. به این دلیل که این نوع دستگاه ها از هوای برگشتی به جای هوای تازه و تمیز جهت تهویۀ هوای محیط بسته استفاده می کنند. در نتیجه، فرایند تهویۀ صحیح هوا در این فضاها به درستی انجام نمی شود.
در مقابل، تهویۀ مطبوع و مطلوب توسط کولر آبیبر اساس انواع تبخیر، به شیوۀ صحیح و کاملاً سرمایشی انجام می شود. نکتۀ جالب توجه اینکه، کولرهای آبی هوای آلوده و گرد و غبار موجود در هوا را توسط قطعه ای به نام قطعۀ اِیر واشر (Air Washer Unit) تصفیه خواهند کرد. در نتیجه، هوای وارد شده به داخل کولر، هوای تازه، خنک و عاری از هرگونه آلودگی خواهد بود.

از نظر متخصصان، شستن هوا باعث تمیز شدن و پاک شدن هوا خواهد بود. با تعبیۀ صحیح قطعۀ ایر واشر داخل کولر، بخش زیادی از هوای وارد شده به کولر آبی تمیز و شسته خواهد شد. کولرهای آبی برای ایجاد هوای خنک و سرمایشی در مناطق خشک بسیار مناسب می باشند. از سوی دیگر، کولرهای آبی برای مناطق شمالی و جنوبی ایران، چندان گزینۀ مناسبی نخواهند بود. چرا که عملکرد این نوع کولرها، بر اساس عمل تبخیر آب صورت می گیرد.
انرژی برق مورد مصرف در کولرهای آبی نسبت به کولرهای گازی بسیار به صرفه بوده و به طور کلی می توان گفت؛ کولرهای آبی یک چهارم کولرهای گازی انرژی برق مصرف می کنند.

 

عیب کولر آبی

در کنار مزایای ذکر شده از کولرهای آبی، لازم است به یکی از معایب این نوع کولرها نیز اشاره کنیم.
میزان مصرف آب در کولرهای آبی نسبتاً زیاد بوده و این میزان مصرف آب در مناطق گرم و خشک بیشتر خواهد بود. به این دلیل که در این مناطق میزان بارش باران و بارندگی سالانه بسیار کم می باشد.

 

 

راهنمای خرید بهترین کولر آبی

کولر آبی طراحی و انواع متنوعی ندارد! متاسفانه بسیاری از افراد هنگام خرید کولر به نکات مهم و ضروری خرید کولر آبی توجهی نمی کنند. به خاطر داشته باشید که میزان سرمایش و عملکرد مطلوب کولرهای آبی از برندهای مختلف، متفاوت می باشد. هنگام خرید، به بی صدا بودن کولر آبی در حین فعالیت و همچنین میزان مصرف انرژی کولر در طولانی مدت توجه کنید. به میزان هوادهی و ظرفیت کولر بیش از سایر موارد، توجه نمایید.

BTU در کولر چیست؟

واحد حرارتی BTU (British Thermal Unit) یک واحد انگلیسی می باشد که برای سنجش و ارزیابی حرارت مورد استفاده قرار می گیرد. واحد حرارتی به این معناست که برای افزایش دمای یک پوند آب در هوای یک اتمسفر (از 60 درجه تا 61 درجه فارنهایت) به میزان حرارت مشخصی نیاز خواهید داشت.
از آنجایی که یک پوند آب برابر (0.453 کیلوگرم آب) است، بنابراین برای افزایش یک درجه دمای آب، نیاز به انرژی خواهید داشت. میزان انرژی مورد نیاز را با واحد حرارتی BTU مورد سنجش قرار می دهند. بر اساس واحد ژول، هر یک واحد BTU را معادل عدد 1055 ژول، در نظر خواهند گرفت. ضمن آنکه هر وات نیز معادل عدد 3.412142 واحد حرارتی BTU بر ساعت خواهد بود.
اگر این واحد حرارتی در صنعت گرمایش و سرمایش مورد توجه قرار گیرد؛ میزان سرمایش سیستم در واحد زمان مشخص خواهد شد. در واقع، رقمی که در واحد BTU نمایش داده می شود، نمایانگر میزان برودت دمای باد یا هوای دستگاه نیست! بلکه نشان از میزان برودتی است که دستگاه به محیط اطراف انتقال خواهد داد.
این میزان در کولر آبینمایانگر این است که دستگاه طی یک ساعت، چه میزان حرارت را از یک اتاق کاهش خواهد داد. ضمن آنکه این میزان در فضاها و مکان های متنوع با ابعاد مختلف، متفاوت خواهد بود. ظرفیت کلی سرمایش BTU از حداکثر میزان یعنی 32000 شروع و تا حداقل میزان یعنی 5400 برای محیط های کوچک در نظر گرفته شده است.
مقادیر ذکر شده برای اتاق ها و مکان هایی است که سقف معمولی دارند یا موقعیت آنها در مناطق معتدل می باشد. برای خانه ها و محیط هایی که طراحی خاص یا سقف بلند دارند، این عدد و ارقام چندان مهم و کاربردی نخواهند بود. در حالت کلی، برای سقف های بلند ( حداکثر 10 درصد) باید بیشتر این اعداد را در نظر گرفت.
از سوی دیگر، برای محیط هایی مانند آشپزخانه باید به هر عدد و رقم به عدد (4000 BUT) اضافه شود. چرا که تولید گرما در محیط آشپزخانه نسبت به سایر موقعیت های خانه بیشتر است.
برای مناطق گرم، به تمامی اعداد باید 20 درصد اضافه کرد و محیط هایی که در سایه هستند، 10 درصد از این مقادیر کم خواهند کرد. در مقابل، محیط هایی که در فضای نورگیر یا در مقابل نور خورشید قرار دارند؛ باید 10 درصد به این اعداد اضافه کنند.

 

بیشترین میزان هوادهی کولر آبی چقدر است؟

فاکتور مهم و اصلی که باید هنگام خرید کولر آبیبه آن توجه داشته باشید، حداکثر هوادهی کولر است که با واژه مخفف CFM (Cubic Feet per minute) مشخص می شود. واژه CFM به این معنی است که میزان هوادهی متر مکعب در هر دقیقه چقدر است؟
به طور کلی، سه ظرفیت متداول 3500، 5500 و 7500 برای کولرهای آبی در بازار موجود است. هر یک به ترتیب برای محیط هایی با مساحت 60 متر، 100 متر و 140 متر مناسب خواهند بود. در کنار موارد و نکات مهمی که در خصوص نحوۀ افزایش میزان ظرفیت خنک کنندگی کولرهای آبی عنوان شد؛ باید به شرایط و نحوۀ کانال کشی و همچنین محل نصب و تعبیۀ دریچۀ کولر نیز دقت کرد. ضمن آنکه نصب درست سایبان و همچنین سرویس دهی مناسب و اصولی کولر آبی بر افزایش هوادهی، راندمان و کارکرد مفید دستگاه تاثیرگذار خواهند بود.

خرید کولر آبی مناسب بر اساس متراژ

برای محیط هایی که متراژ کلی آنها (50-30 متر) می باشد، ظرفیت کولر آبی بهتر است برابر CFM 2300 باشد.
فضاهایی که متراژ آنها (65-50 متر) است، نیاز به کولر آبیبا ظرفیت CFM 3500 را خواهند داشت. اگر متراژ محیطی که در آن قرار دارید، بالای 65 متر یعنی (120-65 متر) است، حتما کولرهای آبی با ظرفیت CFM 4900 را در نظر بگیرید. برای محیط هایی با ابعاد (155-120 متر) نیز بهترین ظرفیت کولر CFM7000 می باشد.
در کنار این موارد، به سایر نکات مانند نورگیر یا آفتاب گیر بودن محیط مورد نظر، فضای در نظر گرفته شده برای نصب کولر و میزان حرارتی که به هدر می رود؛ باید توجه کنید.

انتخاب کولرهای آبی بر اساس ابعاد و متراژ خانه

بر اساس متراژ و ابعاد خانه، میزان سرمایش و عملکرد کولر آبیبررسی می شود.
مساحت اتاق (بر حسب متر مربع) میزان ظرفیت سرمایشی (بر حسب BTU/H)
14>> 5400
17>> 6000
30>> 8000
35>> 9000
40>> 10000
50>> 12000
70>> 14500
80>> 16000
90>> 18000
130>> 24000
140>> 28500
150>> 32000

لازم به ذکر است که تمامی این مقادیر برای اتاقی که ارتفاع سقف آن معمولی است و در منطقۀ معتدل قرار دارد، مناسب است. برای خانه هایی با سقف بسیار بلند و طراحی خاص، این اعداد و ارقام چندان کاربردی نخواهند بود. سقف های بلند، باید حدوداً 10 درصد بیشتر در نظر گرفته شود. البته برای محیط هایی مانند آشپزخانه که منابع گرمایشی در آنجا زیاد است؛ باید به هر رقم تقریباً 4000 واحد BTU اضافه شود. همچنین محیط های گرم نیز 20 درصد به این ارقام اضافه می کنند. اگر محیط خانه یا فضای مورد نظر در سایه باشد، 10 درصد از این ارقام کم خواهید کرد و بالعکس برای فضاهای نورگیر و آفتابگیر باید 10درصد اضافه کنید.

 

میزان بازدهی انرژی در کولرهای آبی چقدر است؟

برای آنکه کارایی و عملکرد مطلوب کولر آبیمورد ارزیابی قرار گیرد؛ باید نسبت میزان توان خروجی به ورودی را در دستگاه در نظر بگیرید. این نسبت در بسیاری از دستگاه های برقی مورد سنجش و بررسی قرار می گیرد. در کولرهای آبی این نسبت بر اساس ظرفیت سرمایشی کل که نماد آن (EER) است، مشخص می شود.
مقدار EER، از تقسیم مقدار ظرفیت کلی سرمایش کولرهای آبی بر توان مصرفی مشخص می شود. در واقع، EER را به عنوان میزان کارایی و کارآمدی انرژی دستگاه، معرفی می کنند. عدد بدست آمده نمایانگر این است که کولر آبی با استفاده از انرژی برق، چه میزان در جذب و عبور هوای گرم به داخل کولر موثر عمل کرده است!
همانطور که می دانید، روش خنک کنندگی یا خنک شدن کولر آبیبر اساس سرمایش تبخیری می باشد. بدین شکل که با به کارگیری ظرفیت گرمایی نهان تبخیر آب که بسیار بالا می باشد؛ گرمای زیادی از هوای بیرون کولر جذب می شود و برای تبخیر آب داخل کولر استفاده خواهد شد. میزان مصرف انرژی با توجه به تهویۀ مطبوع بسیار کم خواهد بود. چرا که فرایند تبخیر مختلط در کولرهای آبی صورت می گیرد. از همین رو، سازمان بهره وری انرژی در کشور ایران، تهیه و تدوین استاندارد لازم جهت بررسی میزان بازدهی کولرهای آبی را در اولویت قرار داد.

بررسی میزان بازدهی کولرهای آبی در ایران

کولرهای آبی که در بازار مشاهده می کنید، اغلب رتبه یا گِرید انرژی آنها پایین است. گِرید انرژی بسیاری از کولرهای آّبی برابر مقدار F است. در برخی نمونه ها این رتبه تا ردۀ پایین تر یعنی G نیز تنزل داشته است. با توجه به اینکه هزینه مصرف انرژی برق نیز در حال افزایش است! این درجه بندی و رتبه بندی برای بسیاری از خریداران مهم خواهد بود. از همین رو، بسیاری از سازندگان و تولیدکنندگان به دنبال افزایش این رتبه ها و کاهش مصرف انرژی برق از طریق کولرهای آبی خواهند بود.

افزایش میزان کارایی کولر آبی

چه کنیم که کارایی کولرهای ما در این روزهای گرم تابستان بیشتر شود؟ در این بخش از وبسایت گل الکتریک پارت این موضوع را بررسی می کنیم.

 

افزایش میزان ظرفیت سرمایش

دو عامل و فاکتور مهم در افزایش ظرفیت میزان سرمایش کولر آبیموثر خواهند بود.
1- اختلاف دمای بین هوای ورودی و خروجی به داخل کولرهای آبی که اصطلاحاً به آن بازده خنکی نیز می گویند.
2- میزان هوادهی کولرهای آبی که از فاکتورهای مهم و اصلی در انتخاب کولر می باشد. این مورد بر اساس متر مکعب بر ثانیه مورد ارزیابی قرار می گیرد. در این خصوص باید جنس پوشال بسیار مرغوب و با کیفیت باشد و همچنین ظرفیت و فرایند آبرسانی به پوشال ها نیز مهم خواهد بود. البته فرایند و نحوۀ چگونگی ایجاد سرما به واسطۀ تبخیر آب نیز مورد اهمیت است.

کاهش میزان توان مصرفی کولرها

کیفیت و استاندارد بودن قطعات و اجزای اصلی کولر آبیبر میزان مصرف انرژی برق و همچنین ایجاد دمای سرمایشی بسیار موثر است. در واقع، بین قطعات مصرفی و توان ورودی کولر ارتباط مستقیم وجود دارد.

قطعات و اجزاهای تاثیرگذار بر میزان سرمادهی کولر آبی

الکتروپمپ و الکتروموتور دو قطعۀ بسیار مهم و کاربردی در کاهش میزان انرژی مصرفی در کولرهای آبی می باشند. در زمینۀ افزایش ظرفیت سرمایش کولر آبینیز کیفیت و جنس پوشال؛ و همچنین سایر اجزای مکانیکی مانند وزن پره ها، زاویۀ پره ها، پروانه، محفظۀ قرارگیری پروانه موثر خواهند بود. از سوی دیگر، نحوه و چگونگی انتقال انرژی مکانیکی به واسطۀ تسمه، پولی موتور پروانه، یاتاقان، شفت؛ و همچنین نوع طراحی و مساحت بدنه کولرهای آبی بر میزان سرمادهی کولر تاثیرگذار خواهند بود.

استفاده کارآمد و بهینه از کولرهای آبی

همانطور که می دانید، اگر کولرهای آبی را در حالت دور تند، فعال کنید. بخش زیادی از ریزگردها و گرد و غبار داخل کولر یا کانال کولر وارد محیط خانه خواهند شد. این مشکلی است که بیشتر شهرهای آلوده و بزرگ صنعتی با آن روبرو هستند. از همین رو، لازم است هر چند وقت یکبار به طور منظم پوشال ها و همچنین آب داخل اتاقک کولر خالی و تعویض شود. از سوی دیگر برای جلوگیری از نفوذ گرد و غبار به داخل خانه باید تمام قسمت های کولر توسط پوشال مناسب و استاندارد پوشیده شوند.

اهمیت تعویض پوشال در کولرهای آبی

یکی دیگر از نکات مهمی که باید به آن توجه داشته باشید؛ تعویض پوشال کولر به صورت سالانه است. میزان ضخامت پوشال و همچنین کیفیت پوشال در افزایش میزان بهره وری و کارایی کولر آبی بسیار موثر خواهد بود.

سرویس کولر آبی به طور سالیانه و منظم

کولرهای آبی باید به صورت سالانه سرویس دهی شوند. بررسی تسمه، روغن کاری منظم، پوشش کامل منافذ باز کولر از نکات بسیار مهم و ضروری می باشند؛ که باید در سرویس دهی کولر به آنها توجه کرد. با انجام این کارها، به افزایش میزان خنک کنندگی و هوادهی کولر و دستگاه مورد استفاده کمک خواهید کرد. ضمن آنکه میزان مصرف انرژی برق را نیز کاهش خواهید داد.

نکات بهداشتی درباره کولر آبی

نکتۀ مهم دیگری که در نگهداری و سرویس دهی کولر آبی باید به آن توجه کنید؛ رعایت نکات بهداشتی است. باید از فیلترهای مناسب برای کولرهای آبی استفاده کنید. محصولی بسیار کارآمد و جدید که از نفوذ حشرات، ذرات ناقل بیماری و گرد و غبار به داخل محیط خانه جلوگیری خواهند کرد. نوع دیگری از فیلترهای هوا، به صورت آنتی باکتریال در بازار موجود می باشند؛ این نوع فیلترها به تصفیۀ مناسب هوای خانه کمک خواهند کرد. ضمن آنکه بکارگیری فیلترهای استاندارد بر افزایش میزان خنک کنندگی و طول عمر مفید کولر و قطعات آن موثر خواهند بود.

فضای مناسب برای نصب و راه اندازی کولر آبی

برای آنکه فرایند خنک کنندگی و همچنین نکات بهداشتی به درستی انجام شود؛ باید محل مناسبی برای کولر در نظر بگیرید. برای کولر آبی، حتماً سایه بان یا پوشش برزنت در نظر گرفته و فاصلۀ بین کانال تا کولر را کاهش دهید.

 

خرید کولرهای آبی برای مناطق خشک چگونه صورت می گیرد؟

برای اقلیم و مناطقی که آب و هوای گرم و خشک دارند؛ بهترین انتخاب خرید کولر آبیخواهد بود. راندمان مفید و کارایی این دستگاه ها نسبت به سایر دستگاه های خنک کننده؛ اگر بالاتر نباشد، پایین تر هم نخواهد بود.
یکی از مزایای مهم کولرهای آبی، گردش و تهویۀ صحیح هوا در فضاهای بسته می باشد.
با توجه به اینکه، نصب پوشال استاندارد، سرویس دهی سالانه، خشک نگه داشتن محیط کولر آبیدر فصول سرد؛ ضد عفونی کردن فضای داخلی و خارجی کولر به طور مرتب و اصولی، در افزایش میزان بازدهی کولرهای آبی موثر خواهند بود. البته بر طول عمر مفید دستگاه و قطعات آن نیز تاثیرگذار خواهد بود. قیمت کولرهای آبی نسبت به سایر دستگاه های سرمایشی بسیار به صرفه و مناسب است.