سرمايش

**MTHAMID2** · 2012/03/26, 10:11

براي سرمايش ساختمانهاي مسكوني و تجاري سه روش كلي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. روش اول استفاده از يك سيكل تبريد تراكمي و روش دوم استفاده از يك سيكل جذبي است. روش ديگر براي تويد سرمايش استفاده از قابليت هواي كم رطوبت به منظور تبخير آب در يك فرايند آدياباتيك مي‌باشد كه در نتيجه دماي حباب خشك هوا در طي فرايند افت مي‌كند به چنين فرايندي سرمايش هوا بوسيله تبخير آب گفته مي‌شود اين روش براي مناطق خشك كاربرد دارد.
بسياري از ساختمانهاي مناطق بياباني بار سرمايش محسوس خود را با استفاده از روش سرمايش تبخيري تأمين مي‌كنند كه نسبت به ساير روشها مقرون به صرفه مي‌باشد .
در ادامه ابتدا به توضيح خلاصه سيكلهاي جذبي و تراكمي پرداخته و در نهايت به توضيح سرمايش تبخيري و تجهيزات آن مي‌پردازيم.
1 _ 1 _ سيكل سرمايش رنكين

تصوير 1 _ 1 شكل شماتيك سيكل ايده‌آل تراكمي را روي نمودار p-h نشان مي‌دهد در اين نمودار از افت‌هاي فشار و دما صرفنظر شده است.

مهمترين عامل براي نشان دادن نحوه اين عملكرد سيكل، ضريب عملكرد ( c.o.p) مي‌باشد كه براي سيكل ايده‌آل عبارت است از :

( 1 _ 1 )

شكل 1 _ 1 سيكل سرمايش رنكين

1 _ 2 _ سيكل جذبي
با استفاده از سرمايش جذبي انرژي قابل توجه ورودي به كمپرسور در سيكل تراكمي با مقدار كمي انرژي ورودي پمپ و افزودن حرارت جايگزين مي‌شود و كار مكانيكي بطور قابل ملاحظه‌اي كاهش مي‌يابد اين روش بخصوص زماني به صرفه است كه يك منبع توليد حرارت با دماي بين 100 _ 200 درجه سانتيگراد وجود دارد.
نمودار شماتيك يك سيكل جذبي در تصوير 1 _ 2 آمده است.
دو نوع متعارف جذب كننده برد در اين سيكل، ليتيم برومايد و محلول آمونياك در آب مي‌باشد در اولي سيال مبرد عبارتست از بخار آب كم‌فشار و در دومي آمونياك .

شكل 1-2 سيكل جذبي ليتيم برومايد

سيستم ليتيم برومايد ساده‌تر است چرا كه در اين سيستم جدايي كامل مبرد و جاذب لزومي ندارد با اين وجود اين سيستم دو شكل دارد، دماي اواپراتور نبايد كمتر از 5 درجه سانتيگراد باشد و بعلاوه ژنراتور بايد در دماي به اندازه كافي بالا كار كند تا از بلوري شدن نمكهاي ليتيم برومايد جلوگيري كند.

نحوه عملكرد اين سيستم هم بوسيله ضريب عملكرد صورت مي‌گيرد.

ضريب عملكرد اين سيستمها بين 5/0 تا 2/1 مي‌باشد.
سيستمهاي جذبي آمونياك قديمي‌تراند اما امروزه نسبت به سيستم‌هاي ليتيم برومايد كمتر استفاده مي‌شوند. اين سيستمها داراي اين مزيت هستند كه اواپراتور در فشار بزرگتر از فشارمحيط كار مي‌كند و اواپراتور مي‌تواند در دماي كمتر از دماي نظير براي سيكل ليتيم برومايد كار كند. اما در عوض اجزاي اضافي براي سيكل آمونياك مورد نياز است ضرايب عملكرد اين در سيستم تقريباٌ يكي است.

1 _ 3 _ چيلرها
يك چيلر مجموعه‌اي از دستگاهاست كه براي تهيه آب سرد به منظور سرمايش فضاي موجود در ساختمان بكار مي‌رود دستگاههاي تشكيل دهندة يك چيلر با توجه به نوع سيكل مورد استفاده متفاوت خواهند بود ولي مينيمم تجهيزات لازم عبارتند از: يك اپراتور، كندانسور، يك وسيله انبساطي و يك كمپرسور براي سيكل تراكمي و سيستم پمپ، ژنراتور، جذب كننده براي سيكل‌هاي جذبي.

شكل 1-3 چيلر تراكمي

تصوير 1 _ 3 يك نمونه از چيلر مبتني بر سيكل تراكمي را نشان مي‌دهد.
1 _ 4 _ سرمايش تبخيري ( Evaporative air cooling)

تجهيزات سرمايش تبخيري هوا را به دو گروه مستقيم و غير مستقيم مي‌توان تقسيم كرد در سرمايش تبخيري از طريق كم كردن درجه حرارت حباب خشك هوا، شرايط محيطي مناسبتري براي زندگي تأمين مي‌گردد همچنين در سرمايش تبخيري با كنترل كردن درجه حرارت حباب خشك و يا رطوبت نسبي مي‌توان توليد حبوبات يا محصولات صنعتي را بهبود بخشيد. عملكرد سرمايش تبخيري مستيماٌ به شرايط اقليمي وابسته است.
1 _ 4 _ 1) سرمايش تبخيري مسقيم (Direct Evaporative Air Cooling

فرايند سرمايش تبخيري مستقيم ، يك فرايند تبادل حرارت آدياباتيك است حرارت از هوا به آب انتقال مي‌يابد و آب تبخير مي‌گردد. به اين ترتيب درجه حرارت حباب خشك هوا كاهش خواهد يافت و سرمايش محسوس انجام مي‌شود تجهيزاتي كه در آنها با تبخير مستقيم آب درداخل جريان هوا سرمايش ايجاد مي‌شود چندين نوع هستند اين گونه‌ها عبارتند از:
(1) كولرهاي تبخيري مشاهده لینک ها و تصاویر پس از ورود یا عضویت (2) هوا شورهاي داراي بستر مرطوب مشاهده لینک ها و تصاویر پس از ورود یا عضویت و هواشورهاي با پاشش آب مشاهده لینک ها و تصاویر پس از ورود یا عضویت
(3) واحدهايي كه در آنها بر روي كوپل آب پاشيده مشاهده لینک ها و تصاویر پس از ورود یا عضویت مي‌شود.
(4) رطوبت زن‌ها مشاهده لینک ها و تصاویر پس از ورود یا عضویت
1 _ 4 _ 2 _ سرمايش تبخيري غير مستقيم indirect Evaporative

در سيستمهاي غير مستقيم هوا در يك مبدل حرارتي كه جريان هواي ثانويه از آن مي‌گذرد، سرد مي‌شود هواي ثانويه را نيز مي‌توان مستقيماٌ به روش تبخيري و يا توسط آبي كه به روش تبخيري خنك شده است سرد كرد. در زمانهاي گذشته، تجهيزات سرمايش تبخيري غير مستقيم خيلي گران بودند ولي افزايش قيمت انرژي، لزوم كنترل كيفيت هواي داخل و مشكلات زيست محيطي مربوط به كلروفلور و كربنها موجب گرديده است كه در استفاده از سيستمهاي سرمايش تبخيري مستقيم و غير مستقيم تجديد نظر شود.
نمونه‌اي از سيستمهاي داراي سرمايش تبخيري غير مستقيم عبارتند از:
( 1 ) كولرهاي تبخيري غير مستقيم هوا مشاهده لینک ها و تصاویر پس از ورود یا عضویت

1- cooler Evaporative

مشاهده لینک ها و تصاویر پس از ورود یا عضویت
مشاهده لینک ها و تصاویر پس از ورود یا عضویت - water spray

[4] sprayed
مشاهده لینک ها و تصاویر پس از ورود یا عضویت - humidifier

مشاهده لینک ها و تصاویر پس از ورود یا عضویت -air coolers indirect Evaporative

(2 ) سيستمهاي برج خنك‌كن مشاهده لینک ها و تصاویر پس از ورود یا عضویت / كويل مشاهده لینک ها و تصاویر پس از ورود یا عضویت

با تركيب كولرهاي تركيبي مستقيم و مبدل‌هاي حرارتي نيز مي‌توان سرمايش تبخيري غير مستقيم را بوجود آورد. لوله‌هاي حرارتي مشاهده لینک ها و تصاویر پس از ورود یا عضویت ، چرخهاي حرارتي چرخان مشاهده لینک ها و تصاویر پس از ورود یا عضویت ، مبدلهاي حرارتي صفحه‌اي مشاهده لینک ها و تصاویر پس از ورود یا عضویت و مبدل‌هاي حرارتي پوسته _ لوله‌اي مشاهده لینک ها و تصاویر پس از ورود یا عضویت را مي‌توان بدين منظور استفاده كرد .
با سرمايش تبخيري هواي ثانويه توسط پاشش مستقيم آب بر روي سطوح مبدل حرارتي و با استفاده از كولرهاي تبخيري مستيم در قبل از مبدل حرارتي مي‌توان هواي اوليه را مستيماٌ سرد كرد و حرارت آن را به هواي ثانويه منتقل نمود.