دستگاه ها و سیستم های تبخیری

 

 

تا به حال مقاله ای نظریه ی سرمایش و تهویه مطبوع تبخیری جنبه های آسایشی سرمایش تبخیری دامنه جغرافیایی برای سرمایش تبخیری اندازه گیری و درجه بندی کولرهای ابی و تاریخچه سرمایشی تبخیری در ماهنامه های تهویه مطبوع منتشر شده اند 0

 

نو آوری و پیشرفت ها و اختراعات گوناگون در این سیستم ها و دستگاه ها در جهان و ایران فراوان بوده و رو به رشد است 0 حتی امروزه دیگر این سیستم ها محدودیتی از لحاظ شرایط جغرافیایی ندارد و با تمهیداتی می توانند در اقلیم کاملا مرطوب نیز نیز عمل کنند و حتی بازدهی بالاتری داشته باشند 0

 

 

 

 کولرهای کوچک دارای واسطه تبخیر صلب

 

این کولرها که مدلهای پنجره ای نیز دارند یک واسطه تبخیر سلولزی ضخیم در پشت خودند 0 طراحی این کولرها به دلیل کوچک بودن دارای حساسیت زیادند و بهینه ترین ضخامت واسطه تبخیر برای داشتن بازده تبخیر قابل قبول در عین حال توانایی بادزن برای غلبه بر افت فشار ناشی از این ضخامت و از طرفی داشتن میزان دبی و سرعت پرتاب هوای خروجی قابل قبول از چالش های طراحی این دستگاه ها است 0

 

 

 

 

 

 

کولرهای ابی خشک

 

برخی از تولید کنندگان امریکایی و استرالیایی اقدام به تولید کولرهای تبخیری کرده اند که اجزای برقی انها مانند الکتروپمپ و الکترو موتورشان با برق 12 ولت کار می کنند و این برق 12 ولت را از پانل های خورشیدی تامین می کنند این کولر ها غالبا مجهز به پنکه جریان محوری هستند تا نیاز به توان کمتری داشته باشند.

 

 

 

سیستمهای تهویه مطبوع با سرمایش تبخیر

 

تا به حالدستگاه های سرمایش گرمایش تهویه مطبوع دو منظوره ای ساخته شده اند که برای گرمایش هوا از روش بکارگیری کوره هوای گرم ، کویل اب گرم یا هیتر برقی و سرمایش از سیستم سرمایش تبخیری استفاده می کنند 0 دستگاه های دارای کوره هوای گرم معمولا تمام هوا را از بیرون به داخل تغذیه می کنند که انها را هوا ساز می نامند 0

 

 

 

از دستگاه هایی که دارای کویل اب گرمند نیز توسط تولید کنندگان ایرانی در طرح های گوناگون ساخته شده است سیستم سرمایش برخی از انها از نوع پوشالی چکمه ای است که در ایران به نام زنت شناخته می شوند 0

 

 

 

کولرهای دارای لایی / فیلتر غلتک

 

این کولرها دارای لایی  از پارچه ای با جنس معمولا پلی استری اند که مانند یک تسمه پهن به دور دو غلتک در بالا و پایین پیچیده شده اند 0 گردش غلتک بالایی با سرعت کم باعث شده که این پارچه که نقش لایی را دارد مستقیما خیس شود زیرا غلتک پایینی درون تشک کوچک و پر از اب قرار دارد به این دلیل این لایی مرتبا شسته و تمیز می شود و از طرفی قابلیت انعطاف ان از تشکیل رسوب روی جلوگیری می کند .

 

 

 

کولرهای تبخیری برای خوردو:

 

این کولرها مقدم بر کولرهای تبریدی خوردو هستند و اصولا در امریکا توسط توریستهایی که از مناطق جنوب غربی بازدید می کردند مورد استفاده قرار می گرفت نسبتا ارزان بوده و قطعات متحرکی نداشتند اما مدلهای جدیدتر که کولرهای سقفی اند برای ماشین های کشاورزی استفاده می شود 0

 

از انواع دیگر انها دارای شکلهای ایرودینامیک اند برای خودرو ها استفاده می شود

 

 

 

کولر با طبلک چرخان

 

این نوع کولر دارای یک طبلک استوانه ای است که از یک قاب استوانه ای شکل سیمی استفاده شده که روی ان لایی متخلخل از جنس الیاف مصنوعی جاذبه اب کشیده شده این طبلک به طور استوانه افقی حداکثر تا نیمه درون تشکی قرار می گیرد و توسط یک موتور با تسمه درون ان می چرخد و مداوم خیس شده و مدلهای بزرگتر ان دارای بادزن های سانتریفیوژ هستند 0

 

 

 

 

 

کولرهای ابی از نوع مستقیم

 

1- کولر نوع قطره ای یا چکه ای

 

این کولرها که در نوع خود متداولند و معمولا برای کاربردهای مسکونی بسیار ایده الند انها به دو شکل قابل اتصال به کانال و تخلیه ازاد ساخته می شوند

 

 

 

2- کولرهای ابی چکه ای یا قطره ای کوچک

 

– کولرهای قابل حمل یا پرتابل : این کولرها تنها مختصری سرمایش رضایت بخش ایجاد کرده و برای خنک کردن اپارتمان ها بکار می روند 0

 

 

 

 

 

کولرهای نقطه ای

 

اینها کولرهای پرتابل کوچکیند که اندازه ای شبیه به رادیو پخش های رو میزی دارند و روی میز یا کنار تخته خواب گذاشته شده و به صورت بازو و دستان لخت استفاده کنندگان را از انها استفاده می کنند بادزن های این کولرها برای کم سر و صدا بودن از نوع سانتریفیوژند و این کولر ها اثر کمی دارند مگر انکه خیلی نزدیک به پوست لخت باشند اما برای اشخاصی که در فضاهای کوچکند نظیر راننده های جرثقیل و.. . می تواند کمک باشد0

 

 

 

 

 

جدول سرمایش مفید :

 

همان طور که اشاره شد کولرهای تبخیری مستقیم گرمای محسوس را از هوا می گیرند و نه از اتاق ها و فضاهایی که باید خنک شوند به دلیل این که هوای شسته شده از اتاق ها همراه با مقداری ظرفیت سرمایش استفاده نشده تهویه می گردد 0 افزایش دمای مجاز مربوط به هوای شسته شده در داخل محدود تر است 0

 

 

 

شرایط آسایش :

 

در کاربردهای معمول و متوسط باید از 9 تا 7 درجه فارنهایت دما استفاده کرد 0 اولی اجازه سرمایش 21 تا 73 درصد سرمایش مفید توسط هوای شسته شده را می دهد که رابطه معکوس با کاهش دمای تر دارد و دومی اجازه 27 تا 94 درصد را به همان ترتیب دارد 0

 

برای اسایش بیشتر سرمایش مفید باید 40 % از توان باشد بنابراین خطوط پله پله کم رنگ گذرنده از منطقه مرکزی محدوده بالا را برای شرایط راحت اتاق ارائه می دهد 0

 

شرایط اسایش معمولا دامنه اش در منطقه مرکزی زیر منطقه پله پله کم رنگ و تا دریافت دمای 10 درجه فارنهایت هوای شسته شده داخل است 0 بهترین دریافت دمای متوسط هوای شسته شده 8 درجه فارنهاتی است دریافت های کمتر باعث جریان هوای زیاد تهویه و اشفتگی هوای اتاق می شود که معمولا برای کارهای صنعتی مورد نیاز است اگر 8 درجه فارنهایت دریافت دمای هوای شسته شده انجام گیرد اتاق به طور متوسط حدود 4 درجه فارنهایت بالای هوای شسته شده ورودی است پس میانگین دو اتاق پشت سر هم به ترتیب 5/2 و 5/6 درجه فارنهایت بالاتر از ان حد است0

 

 

 

ورود هوای شسته شده به اتاق ها

 

اگر محیط هایی نیاز به عملکرد در منطقه سمت چپ داشته باشند هوای شسته شده بهتر است از طریق پخش کننده های سقفی وارد شوند تا اثرات برخورد مستقیم به افراد ساکن را به حداقل رساند 0

 

اندازه گیری سر راست تر کولرها :

 

حجمی که باید خنک شود ابتدا بر حسب فوت مکعب به عنوان معادل یکبار تعویض هوا محاسبه می گردد و سپس محاسبه کننده به سادگی بسامد مورد نیاز را فرض می کند در ساده ترین حالت بسامد مورد نیاز تعویض هوا فقط بر اساس فر افت دمای حباب تر طرح محل است زیرا بسامد تعویض هوا اغلب تماما بر اساس داده های هواشناسی انتخاب می گردد 0

 

عوامل مهمی نظیر عایق بندی ساختمان و نحوه تابیدن افتاب و مساحت پنجره ها و درز بندی ساختمان همگی نادیده گرفته می شوند این روش برای اندازه یابی کولرهای تبخیری توصیه نمی گردد زیرا با این روش ساختمان هایی که طبیعتا داغند کمتر خنک و انهایی که داغ نیستند زیاد خنک می شوند 0

 

 

 

اندازه یابی بهتر کولر :

 

اگر امکان داشته باشد هر نوع کولر تبخیری مستقیم باید از روی همان اصول مهندسی اندازه یابی شود ابتدا از روی داده های معتبر منتشر شده مربوط به اب و هوا دماهای طرح خارج مشخص شده و شرایط طرح داخل نیز انتخاب می شود 0

 

با توجه به این اطلاعات به وسیله فرمول معروف انتقال حرارت بارهای گرمایی محسوس محاسبه می شود و از دریافت های گرمای نهان معمولا صرف نظر شده زیرا هوای شسته شده به طور خودکار انها را به بیرون تخلیه می کند 0

 

 

 

کاربردهای ویژه :

 

جدول سرمایش مفید اجازه مقایسه مستقیم بین هزینه های عملکردی و کولرهای مستقیم و دستگاه های تهویه مطبوع از نوع توریدی را امکان پذیر می کند 0

 

EER سرمایش اتاق = EER تبخیری – هدر روی

 

EER برودتی – هدر روی = EER سرمایش اتاقی

 

یا هدر روی تبخیری –  EER تبخیری = EER سرمایش اتاق

 

EER برودتی – هدر روی برودتی = EER سرمایش اتاقی

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

انتخاب برج خنک کن پر بازده بر مبنای رنج یا پروچ ؟

 

در طراحی سیستمهای آب سرد معمولاً از استاندارد ARI برای انتخاب نرخ جریان واختلاف دما استفاده می شود .اگر چه اینگونه داده ها تحت کنترل در آوردن عملکرد با ارزشمند ، اما تاثیر آنها در ایجاد مطلوب ترین حالت برای کل سیستم ، قابل اعتماد نیست خصوصاً از نظر بهبود باز دهی مکانیکی وتنوع خواسته های مشتری .

 

همچنین این هشدار ، قواعد تجربی متداول نظیر اتخاذ اختلاف دمای 10 درجه نهایت مابین آب ورودی وخروجی از برج خنک کن ویا در نظر گرفتن نرخ جریان آب گذری از کندانسور به ازای 3 را نیز شامل می شود .طراحی سیستم آب کندانسور بر اساس هر کدام از یا رامترهای فوق ممکن است تغییرات زیانباری در عملکرد بالقوه سیستم بر جا بگذارد وفرصتهای کاهش هزینه رازا ما بگیرد .در این مقاله مهندسی دان اپلبمر در ارتباط جیلر وبرج را مورد بررسی قرار می دهد وثابت می کند که انتخاب یک رنج بزرگ تر برج خنک کن نه تنها صرفه جویی را در بر دارد اینکه باعث بهبود باز دهی کل سیستم آب سرد نیز خواهد شد .

 

آخرین باری شما مشخصات یا پارامترهای انتخاب یک برج خنک کن را باز بینی نمودید چه زمانی بوده است ؟ آیاشما برای انتخاب برج خنک کن ، مشخصات منحصری ر ابرای تمام کارها انتخاب می کنید ؟ بیشتر طراحان تهویه مطبوع به ازای هر تن تبرید چیلر مقدار 3 آب خنک کننده منظور می کنند ، بعضی ها کمتر وهنوز عده ای اساس انتخاب را مواردی غیر از جریان در نظر می گیرند مانند اختلاف دمای کندانسور 95-85 در آب وهوای مرطوب و90-80 در مناطقی با توجه شرجی کمتر .

 

78/85/95     78/85/99

 

79/83/102   71/80/90

 

آیا معیار خنک کن اعداد بالا است ؟ آیا شما می دانید این اعداد چه چیزی را نشان می دهند وچرا این مقادیر ویژه با اهمیتند ؟

 

انتخاب برج : عرصه ترمودینامیکی برجهای خنک کن توسط سه دما تعریف می شود :HWT/CWT/WBT

 

HWT: دمای آب گرم ( ورودی برج ) CWT :دمای آب سرد (خروجی برج )WBT : دمای حباب مرطوب ( دمای محیط بیرون ) منظور از گرم آبی است که به برج وارد می شود سرد آبی است که از برج خارج می شود ودمای حباب مرطوب طراحی مربوط به منطقه ای در آنجا نصب خواهد شد .

 

 

 

پروچ

 

اختلاف دمای بین محصوب تولید شده ومنبع مواد که محصول را به وجود می آورد ، ابروج نام دارد در مبحث مربوط به برج خنک کن محصول آب خنک خروجی از برج ودمای حباب مرطوب محیط ، نیرویی است که آب سرد را به وجود می آورد .اگر یک برج خنک کن آب سرد با دمای 85 ، هنگامی که دمای حباب مرطوب محیط 78 باشد تولید نماید میزان ابروج برج خنک کن F 7 خواهد بود .

 

 

 

کار آبی

 

کارایی یک سیکل تبادل حرارتی را می توان به محاسبه دمای ابروج تعیین نمود برای مثال ف یک کویل سرمایشی که می توان با استفاده از آب ورودی با دمای 42 هوای خروجی با دمای 48 ابروج معادل F6 تولید نماید از یک کویل سرمایشی دیگر که قادر است هوای خروجی با دمای 50 رااز آب ورودی با دمای 42 تولید کند موثر تر است این مطلب دقیقاً برای برجهای خنک کن نیز صادق است .برای یک برج خنک کن معین ، دمای ابروج کمتر نشانی از موثر تر بودن می باشد .انتخاب برج خنک کن با ابروج کمتر ف آب سردتری رابرای کندانسور جیلر فراهم می آورد ماهزینه اولیه ومصرف انرژی برج بیشتر خواهد بود .

 

با این وجود برج خنک کن در یک سیستم آب سرد بزرگ ترین مصرف کننده انرژی نمی باشد با انتخاب برجهای خنک کن گوناگون می توان شرایطی را ایجاد کرد که بازدهی کلی سیستم افزایش یابد .

 

 

 

بازدهی مکانیکی

 

منظور از بازدهی مکانیکی ، قدرت بادزنی است که می تواند هوای محیط را در سرتا سر برج خنک کن به گردش در آورد .مدلهی گوناگون برج خنک کن دارای بازدهی مکانیکی متفاوتی هستند .

 

تجربه ، مارا قادر خواهد ساخت تا به بهترین بازده حرارتی برجهای خنک کن برای مناطق جغرافیایی مختلف دست یابیم .به احتمال قوی در منطقه شما دمای اب سرد برای سالها ، عامل اصلی در انتخاب برج خنک کن بوده است .باید توجه کرد که دمای ابروج تنها بازدهی فرآیند تبخیر در برجهای خنک کن را نشان می دهد ودرباره بازدهی سیستم آب سرد اطلاعات کمی در اختیار می گذارد .در واقع اثر ابروج برج بر روی بازدهی سیستم اب سرد بسیار محدود می باشد .چیزی که باز دهی سیستم اب سرد را تغییر می دهد رنج بر ج خنک کن است .

 

قواعد سایز برج

 

چهار فاکتور اساسی در سایز بر ج موثرند ک باز گرمایی ، رنج ، ابروچ ودمای حباب مرطوب محیط چنانچه سه فاکتور از فاکتورهای مذکور ثابت