از دیر باز تا کنون بشر به دنبال راهی برای آسایش و آرامش بوده است. یکی از تلاش‌های او فراهم کردن محیطی با دمای مناسب برای زندگی است؛ به طوری که در زمستان جایگاهی گرم داشته باشد و در تابستان از گرمای سخت آن در امان باشد. تاسیسات برودت یکی از جعبه ابزارهای انسان برای جنگیدن با هوای گرم است. این سیستم‌های سرمایشی در وسایل دیگر مانند کولر نیز کاربرد دارند. در ادامه مقاله با تاسیسات برودت و نحوه عملکرد آن‌ها آشنا می‌شویم. با ما همراه باشید.
تاسیسات برودت چیست؟
تاسیسات برودت یا سیستم‌های سرمایشی، دستگاه یا مجموعه‌ای از دستگاه‌ها است که سه کار مهم انجام می‌دهند:
- خارج کردن حرارت
- کنترل رطوبت
- بهبود کیفیت هوای داخل ساختمان
از جمله سیستم‌های سرمایشی ساختمان می‌توان به کولر گازی، چیلر، کولر آّبی، فن کویل و هواساز اشاره کرد. برای تأمین محیط مناسب برای افراد ساکن ساختمان، این تأسیسات نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کنند. همچنین در بهبود عملکرد بهتر دیگر تاسیسات مکانیکی و الکتریکی نیز نقش ایفا می‌کند.
نحوه ساز و کار تاسیسات برودت
همانطور که می‌دانیم، گرما صورتی از انرژی است و انرژی هم از بین نمی‌رود بلکه از شکلی به شکلی دیگر و از جسمی به جسمی دیگر انتقال می‌یابد. بنابراین اگر می‌خواهیم یک جسم گرم را سرد کنیم، باید جسمی کنار آن بگذاریم که انرژی گرمایی آن را جذب و جسم اول را خنک کند. قاعدتاً آن جسم باید خنک و در دمای پایین باشد تا بتواند انرژی گرمایی جسم اول را جذب کند.
ساز و کار سیستم‌های سرمایشی دقیقاً به همین صورت است و گرما را از یک سیال گرم می‌گیرند و به سیال سرد می‌دهند. کولر به همین شکل کار می‌کند، جذب حرارت از اتاق (محیط گرم) و خارج کردن آن به بیرون (محیط گرم‌تر). به عبارت دیگر صنایع برودت این قابلیت را دارند تا گرما را از جسمی گرفته و آن را به جسم دیگری منتقل کند.
تاریخچه تاسیسات برودت
دکتر جان گری در سال 1851 یک دستگاه سرمایشی ساخت و بالاخره اولین سیستم سرمایشی در سال 1880 میلادی ساخته شد. این سیستم در واقع یک سیستم تهویه هوا بود که به سرعت از آن استقبال شد و برای منجمد شدن گوشت و تهویه یخ کاربرد داشت.
اجزای تاسیسات برودت
صنایع برودت از اجزای زیر تشکیل شده است که هر کدام بخشی از فرآیند سیکل تبرید را به عهده دارند:
فن (Fan) و هواساز (Air Handler): وظیفه فن کاهش دمای مبرد است و همچنین باید نیروی مکانیکی مورد نیاز برای تنظیم و گردش هوا را در سیستم تامین کند.
متراکم کننده یا همان کمپرسور (Compressor): این قطعه وظیفه افزایش فشار، افزایش دما و انتقال مبرد به کندانسور (گاز داغ) را به عهده دارد.
چگالنده یا کندانسور (Condenser): گاز را به مایع تبدیل می‌کند و مبرد را با فشار بالا به سمت فیلتر یا شیر انبساط هدایت می‌کند. کندانسور به همراه اوپراتور به عنوان کویل‌های حرارتی شناخته می‌شوند. چرخه تبدیل حالت مبرد از گاز به مایع و برعکس توسط این دو صورت می‌گیرد.
فیلتر یا تصفیه کننده (Filter): از ذرات اضافی و رطوبت جلوگیری می‌کند.
شیر اختناق یا همان شیر انبساط (Expansion Valve): این شیر، فشار و دما را کاهش می‌دهد تا مبرد به مایع دو فازی تبدیل شود. سپس آن را به اوپراتور انتقال می‌دهد.
اوپراتور یا تبخیر کننده (Evaporator): مبرد را به گاز سرد تبدیل می‌کند و آن را به متراکم کننده انتقال می‌دهد تا چرخه سرمایشی تکرار شود.
دمنده (Blower): هوای خنک را به فضای داخل ساختمان هدایت می‌کند.
پمپ‌های مخصوص: جهت به حرکت درآوردن مبرد داخل سیستم کاربرد دارند.
انواع تاسیسات برودت
در گذشته برای انتقال گرما از مواد غذایی و خنک نگه داشتن آن‌ها از یخ استفاده می‌شد. بعد از ذوب شدن یخ مجبور بودند که یخ را عوض کنند و از یخ تازه استفاده کنند. اما این کار مشکلاتی داشت از جمله اینکه همیشه یخ در دسترس نبود، به خصوص در فصول گرم سال مانند تابستان. به این ترتیب سیستم‌های برودت ساخته شدند:
سیستم برودت تبخیری
در این سیستم، آب سرد را از روی جسم عبور می‌دهند تا گرمای آن را جذب کند و جسم سرد شود. کولر آبی دقیقاً به همین روش کار می‌کند. پوشال‌ها را خیس می‌کند و با یک فن هوا را به درون خود می‌کشد و گرمای هوا را به پوشال‌های خیس منتقل می‌کند، سپس هوای سرد شده را به داخل اتاق هدایت می‌کند. در تاسیسات برودت دو نوع سیستم تبخیری داریم:
سیستم برودت تبخیری مستقیم
در این سیستم‌ها آب و هوا در تماس مستقیم قرار دارند و باعث می‌شود هوای تولید شده مرطوب و آزاردهنده باشد مانند کولر آبی، ایراوشر.
سیستم برودت تبخیری غیر مستقیم
در این سیستم پس از اینکه هوا تا حدی سرد شد، توسط یک مبدل حرارتی هوای دیگری را سرد می‌کند. در این روش میزان رطوبت کمتر است اما قیمت آن بالاتر و حجم کاری‌اش کمتر است.
سیستم برودت تراکمی
کولرهای گازی، کولر خودرو، سرد کننده‌های صنعتی و یخچال‌های فروشگاهی طبق این روش کار می‌کنند. روش کار این سیستم به این صورت است:
- ابتدا گاز خنک کننده یا مبرد تحت فشار کمپرسور قرار می‌گیرد
- وارد کندانسور می‌شود
- گرمای خود را دفع می‌کند و مایع می‌شود
- وارد شیر انبساط می‌شود
- پس از افت فشار آماده ورود به اوپراتور و جذب گرما می‌شود
- به نقطه ابتدای چرخه تبرید باز می‌گردد.
ای سیستم مزایای بهتری دارد؛ به عنوان مثال رطوبت افزایش نمی‌یابد، برای ظرفیت‌های مختلف قابل استفاده بوده و سیال مبرد هرگز از بین نمی‌رود.
سیستم برودت جذبی
این سیستم‌های مقرون به صرفه‌تر هستند و از انرژی خورشیدی نیز به عنوان سوخت استفاده می‌کنند، بنابراین برای مواقعی که برق هم نباشد، کارکرد دارند. این روش مزایای بیشتری مانند مصرف برق ناچیز، عمر بالا و عدم استفاده از گازهای CFC دارد؛ اما از سوی دیگر نیز هزینه نصب و راه اندازی آن بالاست و بازدهی کمتری دارد.
رایج‌ترین تاسیسات برودت در ساختمان
- سیستم‌های فن کویل
- سیستم‌های کولر گازی
- سیستم‌های کولر آبی
- سیستم‌های اسپلیت
- سیستم چیلر
جمع بندی
تاسیسات برودت یکی از جعبه ابزارهای انسان برای مقابله با گرما است مانند کولر، یخچال، فریز و… . در این مقاله با انواع سیستم‌های برودت آشنا شدیم و کارایی و عملکرد هر کدام را بررسی کردیم. در صورت کسب اطلاعات بیشتر می‌توانید با تیم پشتیبانی تکه کابل تماس بگیرید. برای اطلاعات بیشتر و مشاهده آگهی‌های مربوط به تاسیسات برودت، کلیک کنید.
158 بازدید
الهه زینالی
