انواع سرمایش تبخیری مستقیم و غیر مستقیم

در این متن ابتدا به سوال سرمایش تبخیری چیست؟ پاسخ می دهیم و در ادامه انواع سیستم ها و دستگاه های سرمایش یا خنک کن یا همان تبرید تبخیری مستقیم و غیر مستقیم را معرفی می کنیم. همچنین در ادامه به محاسبات آن خواهیم پرداخت و اینکه یک خنک کن تبخیری بر چه اساسی کار می کند و چه ساختاری دارد را تشریح خواهیم نمود.

سرمایش تبخیری چیست؟ و بر چه اساسی کار می کند؟

در پاسخ به سوال سرمایش تبخیری چیست می توان گفت که این نوع سرمایش ( برودت تبخیری ) بر پایه تماس آب با هوای خشک اتفاق می افتد و در طی آن قطرات آب با هوا ادغام شده و گرمای نهان هوا توسط قطرات آب گرفته می شود تا دمای هوا کاهش یابد. قطرات آب نیز با گرفتن این گرما به بخار آب تبدیل و همراه هوا وارد محیط داخل ساختمان می شوند. در این سیستم ، آب بر روی پوشال هایی افشانده می شود (یا به طور مستقیم بر روی هوا افشانده می شود) تا سطح تماس قطرات آب با هوایی که به وسیله فن سانتریفیوژ وزیده می شود ، افزایش یابد. در شکل زیر اجزای این سیستم نشان داده شده و مشاهده می کنید که یک خنک کن تبخیری بر چه اساسی کار می کند و چه ساختاری دارد.

برودت یا تبرید تبخیری برای کاربرد در مناطق با آب و هوای خشک و نیمه خشک بسیار مناسب است ولی برای مناطق با آب و هوای مرطوب مناسب نیست زیرا این سیستم در شرایط آب و هوایی مرطوب نمی تواند به خوبی دمای هوا را کاهش دهد و از طرفی در مناطق خشک باعث افزایش رطوبت هوا می شود که مزایای فراوانی به همراه خواهد داشت. معروف ترین دستگاه برودت تبخیری کولر آبی است که اکثر مردم با ساختار آن آشنا هستند. از دستگاه های مشابه دیگر (در ابعادی بزرگتر) می توان به ایرواشر ، اکونوپک و زنت اشاره کرد که مهمترین مزیت آنها، مصرف برق بسیار کمتر آنها (در حد گردش یک فن و پمپ) نسبت به دستگاه های سرمایشی بر پایه کمپرسور و سیکل تبرید (مانند چیلر ، سیستم VRF ، داکت اسپلیت) است.

مطالعه بیشتر درباره اجزای دستگاه چیلر و انواع آن در این مقاله ⇐ چیلر

آشنایی بیشتر با مزایا و ساختار دستگاه VRF در این مقاله ⇐ سیستم VRF

شناخت اجزا و طرز کار و مزایا و معایب داکت اسپلیت ها در این مقاله ⇐ داکت اسپلیت چیست

انواع سیستم های سرمایش یا تبرید تبخیری

سیستم های خنک کن تبخیری را از دو لحاظ می توان به انواع گوناگون تقسیم بندی کرد. نخست از لحاظ نحوه خنک کردن هوا و دوم از نظر ظرفیت و کاربرد آن.

1 . تقسیم بندی از نظر نحوه خنک کردن هوا

انواع سیستم های تبخیری از نظر نحوه خنک کردن هوا به دو دسته سرمایش تبخیری مستقیم و سرمایش تبخیری غیر مستقیم دسته بندی می شوند.

1 . 1 . سرمایش تبخیری مستقیم

اصول کار دستگاه های سرمایش تبخیری مستقیم مطابق آنچه توضیح داده شده، است و هوای ورودی مستقیما در اثر برخورد با قطرات آب، خنک می شود و از میان یک یا چند داکت (کانال) وارد ساختمان می شود که به صورت شماتیک در شکل زیر نشان داده شده است. مطابق شکل، هوای تازه در اثر تماس با پوشال خیس یا پاشش مستقیم آب بر روی آن ، خنک شده و پس از عبور از فن وارد ساختمان می شود. از جمله مهمترین دستگاه هایی که بر این اساس عمل سرمایش ساختمان را انجام می دهند عبارتند از دستگاه زنت ، ایرواشر و اکونوپک.

1 . 2 . سرمایش تبخیری غیر مستقیم

همانطور که در شکل زیر مشاهده می کنید، سیستم سرمایش تبخیری غیر مستقیم به صورت تبخیری دو طبقه ساخته می شود. نحوه کار آن به این شکل است که هوای برگشتی و خارج شده از ساختمان، توسط پوشال های خیس، خنک شده و وارد مبدل حرارتی می گردد. از طرفی نیز هوای گرم از بیرون ساختمان وارد دستگاه می شود. این دو جریان هوا بدون تماس با هم و از طریق مبدل حرارتی با یکدیگر تبادل حرارتی انجام می دهند و طی آن هوای خنک شده برگشتی از ساختمان، گرمای هوای گرم ورودی را می گیرد تا هوا خنک شده و پس از گذر از فن، وارد ساختمان گردد. هوای برگشتی نیز که گرمای هوای ورودی را گرفته، به بیرون از ساختمان منتقل می گردد. مزیت سرمایش تبخیری غیر مستقیم این است که رطوبت هوای تازه (که وارد ساختمان می شود) افزایش نمی یابد و در مواقعی که نمی خواهیم رطوبت هوا افزایش یابد، به کار می رود. در واقع در این سیستم، هوای تازه به صورت غیر مستقیم و در یک مبدل حرارتی، خنک می شود.

معمولا سرمایش تبخیری غیر مستقیم کاربردی ندارد زیرا اولا قیمت اولیه دستگاه افزایش می یابد و دوما اگر در مناطق خشک و نیمه خشک استفاده شود، قابلیت افزایش رطوبت نسبی هوا را (در صورت نیاز) ندارد. همچنین استفاده از آن در مناطق مرطوب نیز منتفی است زیرا در شرایط هوایی مرطوب، نمی تواند به خوبی دمای هوا را کاهش دهد.

2 . تقسیم بندی از نظر ظرفیت و کاربرد آن

سیستم های تبخیری ( تبرید یا همان برودت تبخیری ) به انواع کولرهای آبی ( دستگاه های با ظرفیت کم برای ساختمان های کوچک ) و دستگاه های ایرواشر ، اکونوپک و زنت ( دستگاه های با ظرفیت بالا برای سوله ها، ساختمان ها و سالن های متوسط تا بزرگ ) تقسیم بندی می شوند که در ادامه ویژگی ها و کاربرد آنها تشریح داده شده است.

2 . 1 . انواع دستگاه های تبخیری با ظرفیت پایین جهت کاربرد در منازل مسکونی و ساختمان های کوچک

معروف ترین نوع این دستگاه ها در ظرفیت های پایین کولر آبی است که به خوبی با ساختار آن آشنایی دارید.

2 . 2 . انواع دستگاه های تبخیری با ظرفیت بالا جهت کاربرد در ساختمان ها و سوله های بزرگ

سیستم های تبخیری مانند ایرواشر ، زنت و اکونوپک که از آنها با نام هواساز تبخیری نیز یاد می شود دستگاه هایی هستند که سرمایش آنها بر پایه سیستم سرمایش تبخیری مستقیم (مانند کولر آبی ولی با راندمان بالاتر) است و در ابعاد کوچک (خانگی) تا ابعاد بسیار بزرگ برای کاربرد در ساختمان های مختلف تجاری ، اداری ، مسکونی ، سوله های صنعتی ، ورزشی ، سالن ها و غیره طراحی و ساخته می شوند.

این سه دستگاه علاوه بر سرمایش ، قابلیت گرمایش را نیز دارند. در دستگاه های ایرواشر و زنت از لوله های آبگرم (کویل) استفاده می شود که آب گرم شده در پکیج گازسوز یا بویلر موتورخانه ، با پمپ به این لوله ها ( کویل) ارسال شده و منجر به داغ شدن سطح لوله ها می شود. هوا نیز که توسط فن به گردش در می آید ، بر اثر تماس با سطوح داغ لوله ها ، گرم شده و وارد ساختمان یا سوله مورد نظر می گردد. ولی در اکونوپک ، یک مشعل گازسوز وجود دارد که منجر به داغ شدن سطوح کوره درون دستگاه شده و هوا در اثر تماس با سطوح داغ کوره ، گرم شده و وارد ساختمان می گردد.

برای آشنایی با اجزا و طرز کار این 3 دستگاه پیشنهاد می کنیم که متن های زیر را مطالعه بفرمایید.

آشنایی با اجزا و طرز کار دستگاه زنت در این صفحه ⇐ دستگاه زنت چیست ؟

آشنایی با ساختار و ویزگی های دستگاه ایرواشر در این صفحه ⇐ دستگاه ایرواشر

آشنایی ساختار دستگاه اکونوپک در حالت سرمایش و گرمایش در این صفحه ⇐ اکونوپک

حداکثر کاهش دما + محاسبات سیستم خنک کن تبخیری 

حال سوالی که مطرح می شود این است که یک دستگاه خنک کن تبخیری تا چه حد می تواند دمای هوا را کاهش دهد و محاسبات آن به چه شکل است؟ پاسخ این سوال کاملا به آب و هوای شهری که قرار است دستگاه در آنجا کار کند بستگی دارد که انواع سیستم های تبرید تبخیری از هر نوعی که باشد نهایتا می تواند دمای هوا را تا 2 الی 4 درجه سانتی گراد بالاتر از دمای مرطوب (دمای تَر یا همان حباب تَر) آن شهر کاهش دهد. بنابرین اگر بخواهیم بدانیم که مثلا در شهری مانند شهرکرد یا قم یا هر شهر دیگری یک سیستم تبرید تبخیری تا چه حد می تواند دمای هوا را کاهش دهد و محاسبات آن چگونه است کافی است که دمای تَر آن شهر را بدست آوریم و آن را به علاوه عدد 2 درجه سانتی گراد کنیم. در جدول زیر دمای تَر تعدادی از شهرهای کشورمان لیست شده است. بنابرین برای مثال در شهری مثل اراک یک سیستم خنک کن تبخیری نهایتا می تواند دمای هوا را تا 19 درجه سانتی گراد (17 + 2) کاهش دهد.

تهویه مطبوع ماخ طراح و سازنده انواع سیستم های تبخیری و غیر تبخیری از جمله انواع اکونوپک ، زنت ، ایرواشر ، چیلر ، هواساز و … در طرح های گوناگون است. محصولات ما مطابق با درخواست ها و نیازهای هر مشتری و مطابق با استانداردهای روز طراحی و تولید شده و به طور مستقیم از کارخانه و با قیمت مناسب به فروش می رسند. جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع دستگاه ها، انتخاب مناسب ترین دستگاه برای پروژه خود و نیز استعلام قیمت آنها با مهندسان ما تماس بگیرید.

مهندس احمدی : 09127675117 – 09194427470

مهندس خورانی : 09191639363

مطالعه بیشتر در مورد انواع سیستم های تهویه مرکزی در این مقاله ⇐ سیستم های تهویه مرکزی