سیر تکاملی کولر

با پیشرفت جوامع بشری و عوض شدن ساختار معماری و تغییر سبک زندگی انسان ها از سنتی به مدرن نیازهای جدیدی نیز پدید آمدند. بشر جدید برای در امان ماندن از شرایط جوی و طبیعت دست به اختراع وسایل و ابزارآلات متنوعی نموده است. یکی از وسایل ابداعی بشر برای در امان ماندن از تغییرات دمایی و جوی کولر است که این وسیله نیز از زمان پدید آمدن تا به امروز تغییرات عمده ای نموده است. کولر علاوه بر تغییر ساختاری در انواع مختلفی نیز وجود دارد که از مهم ترین و مشهورترین آن می توان به کولرهای آبی و گازی اشاره نمود. باید توجه داشت که هر یک از انواع کولر برای شرایط جوی و اقلیمی مخصوصی مناسب هستند مثلا کولرهای گازی برای محیط های شرجی مناسب تر از کولرهای آبی می باشند. در انتخاب یک کولر مناسب باید به مواردی چون میزان مصرف انرژی،اقلیم،قیمت توجه داشت. از دیرباز انسان ها برای دور ماندن از گرما و سرمای طبیعت سعی در ایجاد و ساخت وسایلی بودند.که می توان از این نوع وسایل به ایجاد بخاری و کولر اشاره نمود البته در طی دوران روش سرد و گرم کردن منزل مسکونی تغییراتی نمود. تا قرن پیش به صورت روش های سنتی بشر اقدام به سرد و گرم کردن محل زندگی خود می نمود اما در جهان امروز وسایل گرمازا و سرمازا تنوع و تغییرات عمده ای کردند. یکی از اصلی ترین وسایل سرمازا در جهان امروز کولر است . انواع کولر وجود دارد که می توان به کولرآبی، کولرگازی، کولر خورشیدی اشاره نمود.درواقع هدف اصلی در همه انواع کولرها سرد نگه داشتن و یا به عبارتی خنک نگه داشتن محیط زندگی است. تاریخچه کولر قدیمی ترین نمونهٔ کولر آبی در جهان، که همان بادگیر است در حدود هزاران سال پیش در ایران اختراع شد کارکرد بادگیرها به این ترتیب می باشد که هوای جاری بیرون از خانه را به داخل خود می کشد و با تشت های آبی که درونش تعبیه شده، هوا را خنک و سبک کرده و به داخل خانه هدایت می کند. کولرگازی، کولری است که با تبدیل گاز به مایع و سپس مایع به گاز تولید سرما می کند(گرما را می گیرد). کولرگازی را ولیس کریر در سال 1902 م اختراع کرد در کولرگازی، همانند یخچال، از تبدیل گاز به مایع به وسیله افزایش فشار و درنتیجه تولید سرما که در اثر تبدیل مایع به گاز ایجاد می شود. کولرگازی در صنعت تهویه و تبرید از جایگاه خاصی برخوردار است زیرا به سرعت از گرمای محیط می کاهد. برخلاف کولرهای آبی ، رطوبت را افزایش نمی دهد. ازاین جهت برای محیط های شرجی بسیار مناسب است منظور از کلمه سرمایش پایین آوردن دمای چیزی پائین تر از دمای آن در شرایط فعلی است. وظایف سیستم تهویه مطبوع کنترل دما:هدف بالا بردن،پایین آوردن و به عبارت دیگر کنترل دما در درجه حرارت موردنیاز فضا می باشد. کنترل میزان و سرعت وزش هوا:با توجه به شرایط موجود میزان هوای موردنیاز جهت تهویه، اگزوست، هوای تازه و سرعت وزش آن تعیین می گردد. کنترل رطوبت:با توجه به رطوبت موردنیاز عمل رطوبت زنی یا رطوبت گیری انجام می شود. گرفتن گردوغبار و به عبارتی تصفیه هوا:این عمل باعث محافظت کویل و اپراتور از گرفتگی توسط ذرات موجود در هوا شده و هوا از ذرات آلاینده پاک می گردد. مقایسه با کولرآبی کولرگازی در صنعت تهویه و تبرید از جایگاه خاصی برخوردار است زیرا به سرعت از گرمای محیط می کاهد. برخلاف کولرهای آبی، رطوبت را افزایش نمی دهد. ازاین جهت برای محیط های شرجی بسیار مناسب است. کولرگازی نام مصطلح فارسی است که به کلیه دستگاه های شامل چرخه سرمایش مبتنی بر تراکم و انبساط گاز گفته می شود. نام انگلیسی این گونه تجهیزاتAir Conditioner است. انواع کولرگازی 1- کولرهای یک تکه یا پنجره ای 2- کولرهای دوتکه (اسپلیت) 3- کولرهای پرتابل (قابل حمل) 4- کولرهای ایستاده کولرهای یک تکه دیواری ، یا پشت پنجره ای ، خیلی متداول و موردتوجه می باشند و به آسانی در داخل قاب پنجره نصب می شود. در کولرهای دوتکه ، کمپرسور و کندانسور در واحدی به نام یونیت خارجی تعبیه شده اند. این واحد در خارج از ساختمان نصب می شود. واحد تبخیر یا اپراتور و شیر انبساط نیز در یک واحد بنام یونیت داخلی تعبیه شده اند. کولرهای دوتکه عموما دارای دستگاه کنترل از راه دور می باشند. هوا در جهت ورود به محیط منزل یا محل کار از دریچه مخصوصی که به خروجی هوا معروف است می گذرد. به منظور جلوگیری از ورود گردوغبار و موارد مشابه به داخل محیط منزل یا محل کار ، پشت خروجی هوا سیمی یا اسفنجی تعبیه می شود گاهی ممکن است براثر عدم تنظیم ترموستات و یا ازدیاد گاز شارژ شده اپراتور و یا قسمتی از لوله برگشتی برفک یا یخ ها ذوب شوند و درنتیجه آب از جدارهای کولر سرریز کند. برای پیشگیری از این مشکل ترتیبی اتخاذشده است که در صورت بروز حالت فوق ، آب به خارج از کولر هدایت شود. این وظیفه بر عهده سینی زیر کولر است. در گوشه ای از سینی ، لوله مخصوصی تعبیه شده که این آب ها از آن خارج می شود. برای جلوگیری از ریزش آب ، عموما به لوله مذکور شیلنگی متصل می شود و با قرار دادن آن بر روی سطح زمین از پراکنده شدن ذرات آب در محیط جلوگیری می شود. ساختمان کولرهای گازی 1- قسمت الکتریکی 2- قسمت مکانیکی قسمت الکتریکی خود شامل قسمت هایی چون دوشاخه و سیم های رابط ، کمپرسور ، خازن ، رله بار زیاد (اورلود) رله راه انداز ترموستات، کلید چند وضعیتی ( کلید فن ) ، کلید اصلی کولر و کنترل از راه دور ( در کولرهای دوتکه ) می باشد در کولرهای گازی از یک خازن و در بعضی از کولرها از دو خازن به منظور ایجاد گشتاور راه اندازی کمپرسور استفاده می شود. شکل متداول به کارگیری خازن ، به این صورت است که یک خازن برای راه اندازی موتور فن (پروانه) و یک خازن برای راه اندازی کمپرسور مورداستفاده قرار می گیرد ظرفیت این خازن ها در کولرهای مختلف متفاوت است اجزای مکانیکی کولرگازی با اندکی تفاوت ، درست مثل قطعات مکانیکی یخچال می باشد از آن جمله می توان به قطعاتی مانند کمپرسور کندانسور (رادیاتور)، اپراتور، ( درایر )، پروانه اپراتور، لوله مویین ( کاپیلاری ) ، سینی زیر کولر، خروجی هوا اشاره کرد. در کمپرسور کولرهای گازی دو مکانیسم به کار گرفته شده است. نوعی از این کمپرسورها از پیستون و میل لنگ طراحی نموده اند. اما نوع دیگری از کمپرسورها فاقد میل لنگ و پیستون بوده و روتور در حال چرخش (به واسطه فرم خاص) گاز را از مسیر ورودی مکیده و آن را وارد لوله رفت می سازد این نوع کمپرسورها را کمپرسورهای دورانی می نامند. در کولرهای گازی از دو پروانه استفاده می شود که عموما بر روی یک محور اصلی سوار شده اند. یکی از پروانه ها هوا را از مجرای ورودی مکیده و با وزش آن کندانسور، گرمابه محیط خارجی منزل یا محل کار می راند، پروانه دوم که به قسمت جلوی موتور فن متصل است هوا را از مجرای ورودی مکیده و با وزش آن به اپراتور، سرما را به محیط وارد می سازد. چگونگی ایجاد سرما در کولرگازی چگونگی ایجاد سرما در بسیاری از وسایل سرما ساز مانند کولر ، یخچال ، آب سردکن و مشابه است ، در کولرگازی ، همانند یخچال ، از تبدیل گاز به مایع به وسیله افزایش فشار و درنتیجه تولید سرما که در اثر تبدیل مایع به گاز ایجاد می شود. برای رسیدن به هدف موردنظر (خنک نمودن محیط) استفاده می کنند. تنها تفاوت را می توان در خنک کردن کندانسور ( رادیاتور ) دانست که در کولرگازی به وسیله هوای دمیده شده بر روی آن گرمای لازم گرفته می شود.