سیستم تهویه مطبوع تبخیری چیست؟ سرمایش تبخیری

سیستم تبخیری به تغییر حالت مایع به گاز به دو صورت جوشیدن و تبخیر شدن گفته می شود این تغییر حالت فاز گرما گیر است.

تفاوت هایی بین جوشیدن و تبخیر شدن وجود دارد که در زیر به آن اشاره شده است:

تبخیر

با کمترین افزایش انرژی تبخیر امکان پذیر هست؛

در دمای محیط امکان پذیر هست؛

با حرکت هوا روی مایع و یا تابش کمی آفتاب تبخیر صورت می گیرد؛

هوای اطراف مایع باید خشک باشد و یا رطوبتش کم باشد؛

جوشیدن

به منبع حرارت برای رساندن دما به نقطه جوش نیاز است؛

برای جوشش در دما محیط فشار هوا روی مایع باید کاهش پیدا کند؛

میزان رطوبت هوا هر چقدر باشد، جوشیدن اتفاق می افتد؛

سرعت تبخیر به اختلاف دما، سرعت و سطح تماس بستگی دارد. هرچقدر سطح تماس هوا با مایع بیشتر باشد تبخیر سریع تر انجام می شود سرعت عبور هوا هرچقدر بیشتر باشد تبخیر سریع می شود. اختلاف دما آب و هوا هرچقدر بیشتر باشد تبخیر با سرعت بیشتری انجام می شود.

در سیستم های تبخیری با ایجاد فیلم نازک آب روی سطح یا قطرات آب و عبور هوا از روی آن، با گرفتن مقداری از گرمای هوا، آب تبخیر می شود.

مثلا آب را به صورت اسپری با هوا تماس می دهیم چون آب به صورت قطره قطره درآمده و سطح تماس بیشتری با هوا پیدا می کند دمای محسوس هوا کاهش پیدا می کند یعنی آدیاباتیک یعنی گرمای داخلی هوا ثابت مانده است.

آب برای تبخیر باید انرژی دریافت کند در سیستم های تبخیر گرما از هوا گرفته می شود و به دلیل افزایش رطوبت گرمای نهان هوا افزایش می یابد. معمولا میزان گرمای محسوس کاهش یافته با میزان گرمای نهان افزایش یافته برابر است در نتیجه میزان آنتالپی ثابت می ماند.

سیستم تبخیری در چند روش مورد استفاده قرار می گیرد:

  1. مستقیم (عموما این روش است مثل کولر آبی)
  2. غیر مستقیم
  3. ترکیبی مستقیم / غیر مستقیم
  4. ترکیبی غیر مستقیم تبخیری / کویل سرد یا Dx

 

  1.  مستقیم :

در این سیستم هوا در تماس مستقیم با آب قرار می گیرد و رطوبت هوای ارسالی به فضای مورد نظر بالا می رود.

بهترین عملکرد در مناطقی است که عموما دمای حباب تر کمتر از ۲۲C باشد.

نمونه : کولر آبی، زنت، ایرواشر

  1. غیر مستقیم :

دو هوا را از داخل یک مبدل عبور می دهیم و این دو هوا باهم مخلوط نمی شوند. دمای هوای اولیه به صورت مستقیم در یک سیستم تبخیری کاهش می یابد و توسط فن به داخل مبدل حرارت هوا به هوا ارسال میگردد. هوای ثانویه از سمت  دیگر مبدل وارد فضای مورد نظر می شود و این دو هوا باهم تبادل حرارت می کنند و دمای هوای ارسالی به فضای مورد نظر کاهش می یابد ولی میزان رطوبتش افزایش می یابد.

    • با کاهش دما رطوبت تغییری نمی کند
    • راندمان نسبت به سیستم مستقیم کمتر ولی می توان در فضای مرطوب نیز استفاده کرد.
  1. سیستم تبخیری ترکیبی

سیستم ۲ مرحله ی که ترکیبی نیز هست برای بهبود و تکمیل روش های قبلی و دستیابی به نتیجه بهتر در مواردی مورد استفاده قرار می گیرد. مرحله اول تبخیر غیر مستقیم و در مرحله دوم تبخیر مستقیم.

  • در مناطق خشکی که دمای هوا عموما بالای ۴۲c باشد توجیه دارد
  • دما کاهش می یابد و رطوبت افزایش می یابد.

و یا در مرحله ی اول به صورت غیر مستقیم دما را کاهش می دهیم و در مرحله بعد با استفاده از سیستم چیلر (کویل آب سرد) عبور میدهیم ویا سیستم Dx نمی توان در مرحله اول از تبخیر مستقیم استفاده کنیم بعداز آب سرد عبور دهیم چون در روش مستقیم میزان رطوبت افزایش پیدا می کند وبعداز عبور از کویل سرد رطوبت کاهش پیدا می کند. استفاده از کویل آب سرد به تنهایی صرفه اقتصادی ندارد.

انواع دستگاه های تبخیری

  1. کولر : از ظرفیت ۲۵۰۰ تا ۱۳۰۰ cfm

کولر از نظر خروجی هوا به سه نوع تقسیم می شود :

    1. روبه رو زن: سه سطح ورودی هوا و یک سطح خروج هوا
    2. چهارسطح ورودی هوا و یک سطح خروج هوا پایین زن و بالازن
    3. زیر سقفی : به دلیل کمبود جا زیر سقف نصب می شوند و به صورت روبه رو زن هستند.

دو نوع فیلتر در کولر استفاده می شود:

    • پوشال : بعداز مدتی حالت خود را از دست می دهد و افتادگی پیدا میکند و آب راهم به صورت یکسان از خود عبور نمی دهد
    • سلولز : گران تر از پوشال است ولی مشکلات پوشال را ندارد و راندمان بالاتری دارد.
  1. زنت : هم سیستم گرمایشی و هم سرمایش دارد.
    • سیستم سرمایش : مشابه کولر
    • سیستم گرمایش : کویل آب گرم
  1. اکونوپک : هم سیستم گرمایشی و هم سرمایش دارد. مشابه زنت با این تفاوت که سیستم گرمایش با کویل آب نیست با استفاده از مشعل کوره هوای گرم می باشد. در مکان های صنعتی و سالن های ورزشی کاربرد دارد به دلیل بوی نامطبوع کوره در مناطق مسکونی استفاده نمی شود
  1. ایرواشر : آب را پودر می کند و با عبور هوا از قطرات رطوبت افزایش و دما کاهش می یابد در هواسازها از ایرواشر استفاده می شود. در فضای صنعتی برای فیلتر کردن هوا و گرفتن ذرات معلق در هوا و تصفیه هوا استفاده می شود. در زمستان دریچه برگشتی باز است و هوا ورودی بسته است یا کمی باز است و برای افزایش رطوبت آب را گرم می کنیم و با نازل رطوبت را افزایش می دهیم. در تابستان دریچه برگشت بسته می شود و فقط دریچه ورودی باز می شود.

اهمیت دمای آب در سرمایش تبخیری

  • اگر دمای آب برابر یا بالاتر از دمای خشک باشد، دمای هوا کاهش نمی یابد و فقط رطوبت زنی می کند.
  • اگر دمای آب بالاتر از دمای هوای خشک باشد دمای هوا کاهش پیدا نمی کند و فقط رطوبت زنی می کند.
  • اگر دمای حباب خشک هوا بیشتر از دمای آب و دمای آب بیشتر از دمای حباب تر هوا باشد آنگاه سرمایش کمی اتفاق می افتد و رطوبت زنی زیاد می شود. در نتیجه میزان آنتالپی و دمای حباب تر افزایش می یابد.
  • اگر دمای حباب تر > دمای آب > دمای شبنم هوا آنگاه سرمایش محسوس و هر چقدر دمای آب به نقطه شبنم نزدیک باشد سرمایش بیشتر و رطوبت کمتر و اگر دما آب کمتر از دمای شبنم باشد علاوه بر سرمایش رطوبت گیری انجام می شود.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *