نویسنده: مهندس سید مجتبی طباطبایی

واحد تهویه مطبوع اتاقی یا همان کولر گازی، کوچک ترین دستگاه تهویه مطبوع است که در چهار نوع پنجره ای ؛ متحرک ؛ دو تکه و رطوبت گیر عرضه می‌شود. استفاده از انواع کولر گازی اخیراً در ایران به دلایل مختلف رو به توسعه بوده و با عرضه مدل‌های جدید کولر دو تکه توسط چند کارخانه ایرانی و خارجی انتظار می رود کاربرد آن بیش از پیش گسترش یابد.

مزایا و نواقص انواع کولر گازی

مزیت عمده کولر گازی دو تکه این است که اواپراتور ( قسمت خنک کننده ) و کندانسور قسمت تقطیر کننده آن از هم جدا هستند. به این ترتیب گرمایی که از کندانسور دفع می شود به داخل اتاق راه نیافته و بازده اواپراتور را پایین نمی آورد. حال آنکه در کولرهای پنجره ای، کولرهای متحرک و واحدهای رطوبت گیر قسمت‌های اواپراتور و کندانسور در یک محفظه قرار دارند. در کولر پنجره ای یک نیمه دستگاه ( اواپراتور) در اتاق و نیمه دیگر آن کندانسور در فضای آزاد قرار می‌گیرد. اما امکان دارد تحت شرایطی (مثلاً عدم هوابندی پنجره محل نصب کولر ) گرمای کندانسور به داخل اتاق راه یافته و بار گرمایی اتاق را افزایش و نتیجتاً بازده اواپراتور را کاهش دهد. همین مسئله در مورد کولرهای متحرک و واحدهای رطوبت گیر نیز ممکن است صادق باشد. اما عیب کولرهای دو تکه این است که اواپراتور و کندانسور آن‌ها دور از هم قرار می گیرند و برای مرتبط نمودن آن‌ها به لوله کشی نسبتاً طولانی نیاز است.

کولر گاز پنجره‌ای و وسایل لازم برای درزبندی محل نصب آن روی پنجره

توصیه هایی برای استفاده صحیح از کولرهای گازی

۱ – بزرگترین عامل گرم شدن اتاق‌ها معمولاً آفتاب است که حتی در روزهای ابری نیز ممکن است قابل توجه باشد. این گرما به سرعت از راه شیشه ها و پنجره ها و به آهستگی از طریق دیوارهای خارجی و سقف به اتاق تحمیل می‌شود اما با استفاده از این وسایل و تمهیدات می‌توان بار سرمایی ناشی از آفتاب را کاهش داد :

• پرده یا کرکره داخلی
• سایبان یا کرکره بیرونی
• شیشه‌های آینه ای و سطوح منعکس کننده
• عایق کاری سقف و دیوارهای خارجی و استفاده از روکار منعکس کننده

۲ – دومین منبع بزرگ بار سرمایی اتاق معمولاً وسائل الکتریکی از قبیل رایانه ها، مونیتورها، چاپگرها، دستگاه‌های فتوکپی تلویزیون، چراغ‌های روشنایی و غیره می باشند. این نوع بار سرمایی معمولاً در ادارات و دفاتر بیشتر از خانه هاست. یک راه کاستن از بار سرمایی این وسایل خاموش کردن آن‌ها در مواقع بیکاری است. راه دیگر این است که برای روشنایی به جای لامپ‌های رشته ای از لامپ‌های فلوئورسنت که انرژی مصرفی و اتلاف گرمایی آن‌ها کمتر است استفاده شود. با حداکثر بهره مندی از روشنایی روز سعی گردد نیاز به روشن کردن لامپ کم تر شود؛البته به شرطی که بار گرمایی ناشی از آفتاب از بار گرمایی لامپ‌ها بیشتر نشود.

۳- بار سرمایی هوای نفوذی ممکن است بسیار زیاد باشد. باز بودن پنجره باعث می‌گردد که بخش عمده ای از توان کولر گازی صرف خنک کردن بیهوده هوای گرم ورودی شود. این سبب افزایش مدت کار کمپرسور و فرسودگی زود هنگام آن می گردد؛ ضمن اینکه اتاق هم به نحو مطلوب خنک نمی شود. اگر درهای داخلی هم باز باشند، کولر به جای خنک کردن فقط یک اتاق در واقع باید چند اتاق را با هم خنک کند در حالی که توان این کار را ندارد و تنها بر اساس بار سرمایی یک اتاق محاسبه و انتخاب شده است.

۴- سرد کردن اتاق بیش از حد لزوم، ضمن اینکه از نظر بهداشتی صحیح نیست، موجب افزایش مصرف برق و فرسایش بیهوده دستگاه می‌شود. برای بهره برداری صحیح از کولر و ایجاد شرایط مطلوب در اتاق حتماً باید از ترموستات استفاده شود. اما حتی المقدور نباید درجه ترموستات را روی پایین ترین حد آن گذاشت، چرا که بدین ترتیب دوره کار کولر طولانی شده و مصرف انرژی آن افزایش می یابد.

۵- در ادارات باید کولر اتاق‌های خالی از کارمند، خاموش شود.

6- کارخانجات سازنده اغلب در مورد نگهداری و بازبینی دوره ای کولرها و تمیز کردن فیلترها توصیه های اکید دارند.

7- از قرار دادن منابع گرما از قبیل قابلمه غذای داغ و غیره روی کولر گازی یا در مجاورت آن باید خودداری شود.

جدول 1: بار سرمایی اتاق‌ها در ساختمان‌های مختلف

کولرگازی متحرک

محاسبه سریع و سرانگشتی سایز کولرگازی

در این روش که برای تکنیسین‌ها، سرویسکاران، فروشندگان یا خریداران کولر گازی قابل استفاده است ظرفیت کولر بر اساس مساحت کف اتاق تعیین می‌شود؛ بدین صورت :

۱ – تعیین مساحت کف اتاق بر حسب فوت مربع (متر مربع 10.76 = ۱ فوت مربع)؛

۲ – تعیین میزان بار سرمایی اتاق به ازاء هر فوت مربع سطح کف از جدول ۱؛

۳- تعیین بار سرمایی کل اتاق از حاصل ضرب اعداد حاصله از بندهای ۱ و ۲ ضریب تبدیل Btu/h به تن تبرید بدین قرار است :

تن تبرید Btu/h ۱۲۰۰۰  = ۱ تن تبرید

۴- تعیین شدت هوادهی دستگاه یا CFM مورد نیاز بر اساس توصیه های زیر :

• CFM ۴۰۰ به ازاء هر تن تبرید برای شرایط آسایش معمولی

• CFM  ۵۰۰ به ازاء هر تن تبرید برای کولرهای گازی و مواردی که بار سرمایی محسوس اتاق زیاد باشد؛
• CFM  ۳۵۰ به ازاء هر تن تبرید برای مواردی که بار سرمایی نهان اتاق بالا باشد؛

به عنوان مثال اگر بار سرمایی یک دفتر کار ۱ تن تبرید باشد، طبق توصیه های بالا شدت جریان هوای کولر گازی به ترتیب زیر حساب می‌شود :

1ton ×500 CFM/ ton = ۵۰۰ CFM

• تعیین CFM مورد نیاز بر اساس مساحت کف اتاق: این ساده ترین روش تعیین شدت هوادهی دستگاه تهویه مطبوع است که حتی نیاز به ماشین حساب هم ندارد. در این روش به ازاء هر فوت مربع سطح کف اتاق، CFM 1 در نظر گرفته می‌شود؛ البته مشروط به شرایط زیر:
• بار سرمایی اتاق معمولی باشد ( زیاد نباشد )؛

• ارتفاع سقف حدود ۸ فوت (1/2 متر)؛
• مساحت پنجره ها و شیشه های اتاق و همچنین عایق کاری جداره ها معمولی باشد. با شدت جریان هوایی که از این طریق به دست می آید، در هر ساعت تقريباً 5/7 دفعه هوای اتاق تعویض می شود.

به عنوان مثال اگر مساحت زیربنای یک منزل ft² ۱۶۰۰ باشد :

1600ft² × 1 CFM/ft²  = 1600 CFM =  شدت جریان هوای لازم

حال اگر بخواهیم بار سرمایی این خانه را نیز محاسبه کنیم با توجه به اینکه در شرایط آسایش معمولی به ازاء هر تن تبرید، CFM ۴۰۰  منظور می شود خواهیم داشت :

تن تبرید 1600CFM : 400 CFM/ton = 4 = بــــــار ســــــــــرمایی منزل

رطوبت گیر متحرک

ادامه دارد …….

به نقل از مجله صنعت تاسیسات، شماره ششم