برج خنک کننده

برج خنک کننده:

تهویه طبیعی عبارت است از تهویه ساختمان با هوای بیرون بدون استفاده از فن یا سایر سیستم های مکانیکی. وقتی فضاها کوچک هستند و معماری اجازه می‌دهد، می‌تواند از طریق پنجره‌ ها یا دریچه‌ های چکشی قابل اجرا باشد. ASHRAE تهویه طبیعی به عنوان جریان هوا از طریق پنجره های باز، درب، بریان کردن، و دیگر برنامه ریزی شده تعریف پوشش ساختمان نفوذ ، و به عنوان توسط تفاوت فشار طبیعی و / یا مصنوعی تولید هدایت می شود.

در طرح‌ های پیچیده ‌تر، هوای گرم اجازه می ‌یابد بالا بیاید و از دهانه‌های بلند ساختمان به بیرون جریان یابد ( اثر پشته )، که باعث می‌شود هوای خنک بیرون به داخل دهانه‌های پایین ساختمان کشیده شود. طرح های تهویه طبیعی می توانند انرژی بسیار کمی مصرف کنند، اما برای اطمینان از راحتی باید مراقب بود. در آب و هوای گرم یا مرطوب، حفظ آسایش حرارتی تنها از طریق تهویه طبیعی ممکن است امکان پذیر نباشد. سیستم های تهویه مطبوع چه به عنوان پشتیبان یا مکمل استفاده می شوند. اکونومایزرهای سمت هوا نیز از هوای بیرون برای تهویه مطبوع فضاها استفاده می کنند، اما این کار را با استفاده از فن ها، کانال ها، دمپرها و سیستم های کنترلی برای معرفی و توزیع هوای خنک بیرون در صورت لزوم انجام می دهند.

یکی از اجزای مهم تهویه طبیعی نرخ تغییر هوا یا تغییرات هوا در ساعت است : نرخ ساعتی تهویه تقسیم بر حجم فضا. به عنوان مثال، شش تغییر هوا در ساعت به این معنی است که هر ده دقیقه یک مقدار هوای جدید، برابر با حجم فضا اضافه می شود. برای راحتی انسان، حداقل چهار تغییر هوا در ساعت معمول است، اگرچه انبارها ممکن است تنها دو تغییر هوا داشته باشند. نرخ تغییر هوا بسیار زیاد ممکن است ناراحت کننده باشد، شبیه به تونل باد که هزاران تغییر در ساعت دارد. بالاترین نرخ تغییر هوا برای فضاهای شلوغ، بارها، کلوپ های شبانه، آشپزخانه های تجاری با حدود 30 تا 50 تغییر هوا در ساعت است.

فشار اتاق نسبت به خارج از اتاق می تواند مثبت یا منفی باشد. فشار مثبت زمانی اتفاق می‌افتد که هوای بیشتری نسبت به هوای تخلیه شده وجود داشته باشد و برای کاهش نفوذ آلاینده‌های بیرونی رایج است

بیماری های منتقله از هوا

تهویه طبیعی یک عامل کلیدی در کاهش شیوع بیماری های منتقله از هوا مانند سل، سرماخوردگی، آنفولانزا، مننژیت یا COVID-19 است. باز کردن درها و پنجره‌ها راه‌های خوبی برای به حداکثر رساندن تهویه طبیعی است که خطر سرایت هوا را بسیار کمتر از سیستم‌های مکانیکی پرهزینه و نیازمند تعمیر و نگهداری می‌کند. مناطق بالینی قدیمی با سقف های بلند و پنجره های بزرگ بیشترین محافظت را ایجاد می کنند. تهویه طبیعی هزینه کمی دارد و بدون نیاز به تعمیر و نگهداری است، و به ویژه برای تنظیمات با منابع محدود و آب و هوای گرمسیری مناسب است، جایی که بار انتقال سل و سازمانی بالاترین میزان است. در مکان‌هایی که ایزوله‌ سازی تنفسی دشوار است و شرایط جوی اجازه می‌دهد، پنجره‌ها و درها باید باز شوند تا خطر سرایت در هوا کاهش یابد. تهویه طبیعی نیاز به نگهداری کمی دارد و ارزان است.

تهویه مطبوع

یک سیستم تهویه مطبوع یا یک تهویه مطبوع مستقل، کنترل برج خنک کننده صنعتی و رطوبت را برای تمام یا بخشی از ساختمان فراهم می کند. ساختمان‌های دارای تهویه مطبوع اغلب دارای پنجره‌های مهر و موم هستند، زیرا پنجره‌های باز برخلاف سیستمی که برای حفظ شرایط هوای داخل خانه در نظر گرفته شده است، عمل می‌کند. در خارج، هوای تازه به طور کلی توسط یک دریچه به داخل محفظه هوای مخلوط برای مخلوط شدن با هوای برگشتی به داخل سیستم کشیده می شود. سپس هوای مخلوط وارد یک بخش مبدل حرارتی داخلی یا خارجی می شود که در آن هوا باید خنک شود، سپس به سمت فضا هدایت می شود که فشار هوای مثبت ایجاد می کند. درصد هوای برگشتی که از هوای تازه تشکیل شده است معمولاً با تنظیم دهانه این دریچه قابل دستکاری است. ورودی هوای تازه معمولی حدود 10 درصد کل هوای عرضه شده است.

تهویه مطبوع و تبرید از طریق حذف گرما فراهم می شود. گرما را می توان از طریق تشعشع ، همرفت یا رسانش حذف کرد. رسانه انتقال حرارت یک سیستم تبرید است، مانند آب، هوا، یخ و مواد شیمیایی به عنوان مبرد شناخته می شوند. مبرد یا در سیستم پمپ حرارتی استفاده می شود که در آن از کمپرسور برای به حرکت درآوردن چرخه تبرید ترمودینامیکی استفاده می شود ، یا در یک سیستم خنک کننده آزاد که از پمپ ها برای گردش یک مبرد خنک (معمولاً آب یا مخلوط گلیکول) استفاده می کند.

ضروری است که اسب بخار تهویه مطبوع برای منطقه در حال خنک شدن کافی باشد. سیستم های تهویه مطبوع ضعیف منجر به هدر رفتن برق و استفاده ناکارآمد می شود. اسب بخار کافی برای هر تهویه مطبوع نصب شده مورد نیاز است.

چرخه تبرید

سیکل تبرید از چهار عنصر ضروری برای خنک سازی استفاده می کند که عبارتند از کمپرسور، کندانسور، دستگاه اندازه گیری و اواپراتور.

در ورودی کمپرسور، مبرد داخل سیستم در فشار کم، دمای پایین و حالت گازی است. کمپرسور پمپ های گاز مبرد تا دما و فشار بالا.

از آنجا وارد یک مبدل حرارتی می شود (گاهی اوقات سیم پیچ متراکم یا کندانسور نامیده می شود) جایی که گرما را به خارج از دست می دهد، خنک می شود و به فاز مایع خود متراکم می شود.

یک شیر انبساط (که دستگاه اندازه گیری نیز نامیده می شود) جریان مایع مبرد را با سرعت مناسب تنظیم می کند.

مبرد مایع به مبدل حرارتی دیگری بازگردانده می شود، جایی که اجازه تبخیر می شود، از این رو مبدل حرارتی اغلب سیم پیچ تبخیر کننده یا اواپراتور نامیده می شود. همانطور که مبرد مایع تبخیر می شود، گرما را از هوای داخل جذب می کند، به کمپرسور باز می گردد و چرخه را تکرار می کند. در این فرآیند گرما از داخل خانه جذب شده و به بیرون منتقل می شود و در نتیجه باعث خنک شدن ساختمان می شود.

در آب و هوای متغیر، سیستم ممکن است شامل یک شیر معکوس باشد که از گرمایش در زمستان به سرمایش در تابستان تغییر می کند. با معکوس کردن جریان مبرد، چرخه تبرید پمپ حرارتی از سرمایش به گرمایش یا بالعکس تغییر می کند. این اجازه می دهد تا یک تأسیسات توسط یک قطعه تجهیزات با همان ابزار و با همان سخت افزار گرم و خنک شود.

نصب برج خنک کننده:

سیستم های خنک کننده می توانند راندمان بسیار بالایی داشته باشند و گاهی اوقات با ذخیره انرژی حرارتی فصلی ترکیب می شوند تا بتوان از سرمای زمستان برای تهویه مطبوع تابستانی استفاده کرد. رسانه‌های ذخیره‌سازی رایج، سفره‌های زیرزمینی عمیق یا توده‌های سنگی طبیعی زیرزمینی هستند که از طریق خوشه‌ای از گمانه‌ های مجهز به مبدل حرارتی با قطر کوچک قابل دسترسی هستند. برخی از سیستم‌ های دارای انبارهای کوچک هیبریدی هستند که در اوایل فصل خنک‌کننده از خنک‌کننده استفاده می‌کنند و بعداً از یک پمپ حرارتی برای خنک کردن گردش خون ناشی از ذخیره‌سازی استفاده می‌کنند. پمپ حرارتی اضافه می‌شود، زیرا زمانی که سیستم در حالت خنک‌کننده (برخلاف شارژ) است، ذخیره‌سازی به‌عنوان یک هیت سینک عمل می‌کند و باعث می‌شود دما در طول فصل خنک‌کننده به تدریج افزایش یابد.

برخی از سیستم ها دارای یک حالت اقتصادی هستند که گاهی اوقات حالت خنک کننده آزاد نامیده می شود. هنگام صرفه جویی، سیستم کنترل دمپر هوای بیرون را (به طور کامل یا جزئی) باز می کند و دمپر هوای برگشتی را (به طور کامل یا جزئی) می بندد. این امر باعث می شود تا هوای تازه و بیرون به سیستم عرضه شود. هنگامی که هوای بیرون خنک‌تر از هوای خنک مورد نیاز است، این امکان را فراهم می‌کند تا بدون استفاده از منبع مکانیکی خنک‌ کننده (معمولاً آب سرد یا واحد DX با انبساط مستقیم )، تقاضا برآورده شود و در نتیجه در مصرف انرژی صرفه‌جویی شود. سیستم کنترل می تواند دمای هوای بیرون را با هوای برگشتی مقایسه کند یا می تواند آنتالپی را مقایسه کند.از هوا، همانطور که اغلب در آب و هواهایی که رطوبت بیشتر مسئله است، انجام می شود. در هر دو حالت هوای بیرون باید انرژی کمتری نسبت به هوای برگشتی داشته باشد تا سیستم وارد حالت اکونومایزر شود.

سیستم اسپلیت بسته بندی شده در مقابل

سیستم‌های تهویه مطبوع مرکزی، تمام هوا (یا سیستم‌های پکیج) با یک واحد خازن/اواپراتور ترکیبی در فضای باز، اغلب در اقامتگاه‌ها، دفاتر و ساختمان‌های عمومی آمریکای شمالی نصب می‌شوند، اما به سختی مقاوم‌سازی می‌شوند (نصب در ساختمانی که قبلا برای دریافت آن طراحی نشده است) به دلیل وجود مجاری هوای حجیم مورد نیاز. [23] (سیستم‌های بدون مجرای Minisplit در این شرایط استفاده می‌شوند.) در خارج از آمریکای شمالی، سیستم‌های بسته‌بندی شده فقط در کاربردهای محدودی که شامل فضای داخلی بزرگ مانند استادیوم‌ها، سالن‌های تئاتر یا سالن‌های نمایشگاه است، استفاده می ‌شوند.

جایگزینی برای سیستم های بسته بندی شده، استفاده از کویل های مجزای داخلی و خارجی در سیستم های اسپلیت است. سیستم های اسپلیت ترجیح داده می شوند و به طور گسترده در سراسر جهان به جز آمریکای شمالی استفاده می شوند. در آمریکای شمالی، سیستم‌های اسپلیت اغلب در کاربردهای مسکونی دیده می‌شوند، اما در ساختمان‌های تجاری کوچک محبوبیت پیدا می‌کنند. سیستم‌های اسپلیت در مواردی استفاده می‌شوند که کانال‌کشی امکان ‌پذیر نباشد یا در مواردی که کارایی تهویه مطبوع فضا مورد توجه اصلی است. مزایای سیستم های تهویه مطبوع بدون کانال شامل نصب آسان، بدون کانال کشی، کنترل منطقه ای بیشتر، انعطاف پذیری کنترل، و عملکرد بی صدا است. در تهویه فضا، تلفات مجرای می تواند 30 درصد از مصرف انرژی را تشکیل دهد. استفاده از مینی اسپیلت ها می تواند منجر به صرفه جویی در انرژی در تهویه فضا شود زیرا هیچ تلفاتی با کانال کشی وجود ندارد.

با سیستم اسپلیت، سیم پیچ اواپراتور با استفاده از لوله کشی مبرد بین واحد داخلی و خارجی به جای هدایت مستقیم هوا از واحد خارجی به یک واحد کندانسور از راه دور متصل می شود. واحدهای داخلی با دریچه های جهت دار بر روی دیوارها نصب می شوند، از سقف آویزان می شوند یا در سقف قرار می گیرند. سایر واحدهای داخلی در داخل حفره سقف نصب می شوند به طوری که طول های کوتاه مجرای هوا را از واحد داخلی به دریچه ها یا پخش کننده های اطراف اتاق منتقل می کند.

سیستم های اسپلیت کارآمدتر هستند و ردپای آن معمولاً کوچکتر از سیستم های بسته بندی است. از سوی دیگر، سیستم‌های پکیج تمایل دارند سطح سر و صدای داخلی کمی کمتر در مقایسه با سیستم‌ های اسپلیت داشته باشند زیرا موتور فن در بیرون قرار دارد.

رطوبت زدایی

رطوبت زدایی (خشک کردن هوا) در سیستم تهویه مطبوع توسط اواپراتور انجام می شود. از آنجایی که اواپراتور در دمای زیر نقطه شبنم کار می کند ، رطوبت موجود در هوا روی لوله های کویل اواپراتور متراکم می شود. این رطوبت در ته اواپراتور در یک تشت جمع‌آوری می‌شود و با لوله‌کشی به زهکش مرکزی یا روی زمین خارج می‌شود.

دستگاه های رطوبت گیر هوا تهویه مانند دستگاه است که کنترل رطوبت یک اتاق یا ساختمان. اغلب در زیرزمین هایی که رطوبت نسبی بالاتری دارند به دلیل دمای پایین تر (و تمایل به کف و دیوارهای مرطوب) استفاده می شود. در موسسات خرده فروشی مواد غذایی، کابینت های چیلر باز بزرگ در رطوبت زدایی هوای داخلی بسیار موثر هستند. برعکس، یک دستگاه رطوبت ساز رطوبت ساختمان را افزایش می دهد.

تعمیر و نگهداری

تمامی سیستم های تهویه مطبوع مدرن، حتی واحدهای پکیج پنجره کوچک، مجهز به فیلتر هوای داخلی هستند. اینها عموماً از موادی مانند گاز سبک هستند و طبق شرایط لازم باید تعویض یا شسته شوند. به عنوان مثال، یک ساختمان در محیطی با گرد و غبار زیاد، یا خانه‌ای با حیوانات خانگی پشمالو، باید فیلترها را بیشتر از ساختمان‌هایی که این بارهای خاکی ندارند تعویض کنند. عدم تعویض این فیلترها در صورت نیاز باعث کاهش نرخ تبادل حرارت و در نتیجه اتلاف انرژی، کاهش عمر تجهیزات و هزینه بیشتر انرژی می شود. جریان کم هوا می تواند منجر به سیم پیچ های تبخیر کننده یخ شود که می تواند جریان هوا را به طور کامل متوقف کند. علاوه بر این، فیلترهای بسیار کثیف یا متصل می توانند باعث گرم شدن بیش از حد در طول چرخه گرمایش شوند که می تواند منجر به آسیب به سیستم یا حتی آتش سوزی شود.

از آنجایی که کولر گازی گرما را بین کویل داخلی و کویل بیرونی منتقل می کند، هر دو باید تمیز نگه داشته شوند. این بدان معناست که علاوه بر تعویض فیلتر هوا در کویل اواپراتور، تمیز کردن منظم کویل کندانسور نیز ضروری است. تمیز نگه داشتن کندانسور در نهایت منجر به آسیب به کمپرسور می شود زیرا سیم پیچ کندانسور هم مسئول تخلیه گرمای داخلی (که توسط اواپراتور گرفته می شود) و هم گرمای تولید شده توسط موتور الکتریکی که کمپرسور را به حرکت در می آورد، است.

چگونگی تعویض پکینگ برج خنک کننده

در تعویض پکینگ برج خنک کننده توجه به جنس و نوع پرکن بسیار حائز اهمیت است. چرا که با توجه به مدل پکینگ ‌های برج خنک کننده روش تعویض و تعمیر می ‌تواند متفاوت باشد. با توجه به متریال پکینگ های برج خنک کننده مواد اسیدی مخصوص جهت رسوب زدایی استفاده می شود. هر چه کیفیت و استاندارد پکینگ ‌های برج خنک کننده زیاد تر شود در برابر اسید شویی مقاوم‌ تر هستند. اگر توان مقابله با اسید ها را یک پکینگ برج خنک کننده نداشته باشد و تخریب شود مشکلات متعددی را برای برج خنک کننده به وجود می ‌آورد. رسوب زدایی باید حتما به موقع انجام شود تا به الکتروموتور برج فشار وارد نکند و موجب خرابی آن نشود.

جهت تعویض تعوض پکینگ برج خنک کننده ابتدا برای سهولت در انجام کار و عملیات، پنل ‌های دیواری (بدنه) را از یک دیگر باز نمایید. برای این کار اگر برج خنک کننده مخروطی است دو دیواره و اگر مکعبی می باشد تنها یک پنل را باز کنید. برج خنک کننده را از مدار خارج کرده تا پکینگ های معیوب تخلیه شود و سپس با مواد شوینده مخصوص داخل برج خنک کننده را شستشو دهید.

با این عمل کلیه خرده پکینگ‌ های قبلی و رسوبات جمع شده در تشتک برج خنک کننده کامل جمع شود. لطفا قبل از چیدمان و تعویض پکینگ برج خنک کننده از سالمی استراکچر یا عنکبوتی نگهدارنده پکینگ ‌های برج خنک کننده اطمینان حاصل کنید. حال می ‌توانید پکینگ برج خنک کننده جدید را در برج خنک کننده نصب کرده و مجدد دستگاه را به مدار باز گردانید.

مزیت های تعویض پکینگ برج خنک کننده

بهبود جریان گردش هوا

موجب کاهش سختی آب

بالا بردن سطح تبادل حرارت

افزایش راندمان خنک کاری آب

افزایش سرعت چرخش آب در مدار

عدم رسوب گذاری در برج خنک کننده

امکان کاهش دمای سیال تا ۱۰ درجه سانتی گراد بیشتر

نکات مهم در راستای تعویض یا تعمیر تعویض پکینگ برج خنک کننده

استفاده از رسوب زدا ها هزینه اسید شویی را کاهش می ‌دهد.

پکینگ نت اسپلش به راحنی با جت واشر تمیزه می شود و مناسب آب چاه (یا آب سخت) می باشد.

رسوب زدایی مناسب عمر سطوح خنک کننده را افزایش می ‌دهد و دیر تر احتیاج به تعویض پیدا می کند.

مراحل تعویض پکینگ برج خنک کننده و مونتاژ درست آن حتما باید توسط تکنیسین‌ های با تجربه انجام شود.

بازرسی تمامی قطعات برج خنک کننده از جمله پکینگ ‌های برج خنک کننده هر چند وقت یک بار و به موقع صورت گیرد.

برج خنک کننده:

تهویه طبیعی عبارت است از تهویه ساختمان با هوای بیرون بدون استفاده از فن یا سایر سیستم های مکانیکی. وقتی فضاها کوچک هستند و معماری اجازه می‌دهد، می‌تواند از طریق پنجره‌ ها یا دریچه‌ های چکشی قابل اجرا باشد. ASHRAE تهویه طبیعی به عنوان جریان هوا از طریق پنجره های باز، درب، بریان کردن، و دیگر برنامه ریزی شده تعریف پوشش ساختمان نفوذ ، و به عنوان توسط تفاوت فشار طبیعی و / یا مصنوعی تولید هدایت می شود.

در طرح‌ های پیچیده ‌تر، هوای گرم اجازه می ‌یابد بالا بیاید و از دهانه‌های بلند ساختمان به بیرون جریان یابد ( اثر پشته )، که باعث می‌شود هوای خنک بیرون به داخل دهانه‌های پایین ساختمان کشیده شود. طرح های تهویه طبیعی می توانند انرژی بسیار کمی مصرف کنند، اما برای اطمینان از راحتی باید مراقب بود. در آب و هوای گرم یا مرطوب، حفظ آسایش حرارتی تنها از طریق تهویه طبیعی ممکن است امکان پذیر نباشد. سیستم های تهویه مطبوع چه به عنوان پشتیبان یا مکمل استفاده می شوند. اکونومایزرهای سمت هوا نیز از هوای بیرون برای تهویه مطبوع فضاها استفاده می کنند، اما این کار را با استفاده از فن ها، کانال ها، دمپرها و سیستم های کنترلی برای معرفی و توزیع هوای خنک بیرون در صورت لزوم انجام می دهند.

یکی از اجزای مهم تهویه طبیعی نرخ تغییر هوا یا تغییرات هوا در ساعت است : نرخ ساعتی تهویه تقسیم بر حجم فضا. به عنوان مثال، شش تغییر هوا در ساعت به این معنی است که هر ده دقیقه یک مقدار هوای جدید، برابر با حجم فضا اضافه می شود. برای راحتی انسان، حداقل چهار تغییر هوا در ساعت معمول است، اگرچه انبارها ممکن است تنها دو تغییر هوا داشته باشند. نرخ تغییر هوا بسیار زیاد ممکن است ناراحت کننده باشد، شبیه به تونل باد که هزاران تغییر در ساعت دارد. بالاترین نرخ تغییر هوا برای فضاهای شلوغ، بارها، کلوپ های شبانه، آشپزخانه های تجاری با حدود 30 تا 50 تغییر هوا در ساعت است.

فشار اتاق نسبت به خارج از اتاق می تواند مثبت یا منفی باشد. فشار مثبت زمانی اتفاق می‌افتد که هوای بیشتری نسبت به هوای تخلیه شده وجود داشته باشد و برای کاهش نفوذ آلاینده‌های بیرونی رایج است

بیماری های منتقله از هوا

تهویه طبیعی یک عامل کلیدی در کاهش شیوع بیماری های منتقله از هوا مانند سل، سرماخوردگی، آنفولانزا، مننژیت یا COVID-19 است. باز کردن درها و پنجره‌ها راه‌های خوبی برای به حداکثر رساندن تهویه طبیعی است که خطر سرایت هوا را بسیار کمتر از سیستم‌های مکانیکی پرهزینه و نیازمند تعمیر و نگهداری می‌کند. مناطق بالینی قدیمی با سقف های بلند و پنجره های بزرگ بیشترین محافظت را ایجاد می کنند. تهویه طبیعی هزینه کمی دارد و بدون نیاز به تعمیر و نگهداری است، و به ویژه برای تنظیمات با منابع محدود و آب و هوای گرمسیری مناسب است، جایی که بار انتقال سل و سازمانی بالاترین میزان است. در مکان‌هایی که ایزوله‌ سازی تنفسی دشوار است و شرایط جوی اجازه می‌دهد، پنجره‌ها و درها باید باز شوند تا خطر سرایت در هوا کاهش یابد. تهویه طبیعی نیاز به نگهداری کمی دارد و ارزان است.

تهویه مطبوع

یک سیستم تهویه مطبوع یا یک تهویه مطبوع مستقل، کنترل برج خنک کننده صنعتی و رطوبت را برای تمام یا بخشی از ساختمان فراهم می کند. ساختمان‌های دارای تهویه مطبوع اغلب دارای پنجره‌های مهر و موم هستند، زیرا پنجره‌های باز برخلاف سیستمی که برای حفظ شرایط هوای داخل خانه در نظر گرفته شده است، عمل می‌کند. در خارج، هوای تازه به طور کلی توسط یک دریچه به داخل محفظه هوای مخلوط برای مخلوط شدن با هوای برگشتی به داخل سیستم کشیده می شود. سپس هوای مخلوط وارد یک بخش مبدل حرارتی داخلی یا خارجی می شود که در آن هوا باید خنک شود، سپس به سمت فضا هدایت می شود که فشار هوای مثبت ایجاد می کند. درصد هوای برگشتی که از هوای تازه تشکیل شده است معمولاً با تنظیم دهانه این دریچه قابل دستکاری است. ورودی هوای تازه معمولی حدود 10 درصد کل هوای عرضه شده است.

تهویه مطبوع و تبرید از طریق حذف گرما فراهم می شود. گرما را می توان از طریق تشعشع ، همرفت یا رسانش حذف کرد. رسانه انتقال حرارت یک سیستم تبرید است، مانند آب، هوا، یخ و مواد شیمیایی به عنوان مبرد شناخته می شوند. مبرد یا در سیستم پمپ حرارتی استفاده می شود که در آن از کمپرسور برای به حرکت درآوردن چرخه تبرید ترمودینامیکی استفاده می شود ، یا در یک سیستم خنک کننده آزاد که از پمپ ها برای گردش یک مبرد خنک (معمولاً آب یا مخلوط گلیکول) استفاده می کند.

ضروری است که اسب بخار تهویه مطبوع برای منطقه در حال خنک شدن کافی باشد. سیستم های تهویه مطبوع ضعیف منجر به هدر رفتن برق و استفاده ناکارآمد می شود. اسب بخار کافی برای هر تهویه مطبوع نصب شده مورد نیاز است.

چرخه تبرید

سیکل تبرید از چهار عنصر ضروری برای خنک سازی استفاده می کند که عبارتند از کمپرسور، کندانسور، دستگاه اندازه گیری و اواپراتور.

در ورودی کمپرسور، مبرد داخل سیستم در فشار کم، دمای پایین و حالت گازی است. کمپرسور پمپ های گاز مبرد تا دما و فشار بالا.

از آنجا وارد یک مبدل حرارتی می شود (گاهی اوقات سیم پیچ متراکم یا کندانسور نامیده می شود) جایی که گرما را به خارج از دست می دهد، خنک می شود و به فاز مایع خود متراکم می شود.

یک شیر انبساط (که دستگاه اندازه گیری نیز نامیده می شود) جریان مایع مبرد را با سرعت مناسب تنظیم می کند.

مبرد مایع به مبدل حرارتی دیگری بازگردانده می شود، جایی که اجازه تبخیر می شود، از این رو مبدل حرارتی اغلب سیم پیچ تبخیر کننده یا اواپراتور نامیده می شود. همانطور که مبرد مایع تبخیر می شود، گرما را از هوای داخل جذب می کند، به کمپرسور باز می گردد و چرخه را تکرار می کند. در این فرآیند گرما از داخل خانه جذب شده و به بیرون منتقل می شود و در نتیجه باعث خنک شدن ساختمان می شود.

در آب و هوای متغیر، سیستم ممکن است شامل یک شیر معکوس باشد که از گرمایش در زمستان به سرمایش در تابستان تغییر می کند. با معکوس کردن جریان مبرد، چرخه تبرید پمپ حرارتی از سرمایش به گرمایش یا بالعکس تغییر می کند. این اجازه می دهد تا یک تأسیسات توسط یک قطعه تجهیزات با همان ابزار و با همان سخت افزار گرم و خنک شود.

نصب برج خنک کننده:

سیستم های خنک کننده می توانند راندمان بسیار بالایی داشته باشند و گاهی اوقات با ذخیره انرژی حرارتی فصلی ترکیب می شوند تا بتوان از سرمای زمستان برای تهویه مطبوع تابستانی استفاده کرد. رسانه‌های ذخیره‌سازی رایج، سفره‌های زیرزمینی عمیق یا توده‌های سنگی طبیعی زیرزمینی هستند که از طریق خوشه‌ای از گمانه‌ های مجهز به مبدل حرارتی با قطر کوچک قابل دسترسی هستند. برخی از سیستم‌ های دارای انبارهای کوچک هیبریدی هستند که در اوایل فصل خنک‌کننده از خنک‌کننده استفاده می‌کنند و بعداً از یک پمپ حرارتی برای خنک کردن گردش خون ناشی از ذخیره‌سازی استفاده می‌کنند. پمپ حرارتی اضافه می‌شود، زیرا زمانی که سیستم در حالت خنک‌کننده (برخلاف شارژ) است، ذخیره‌سازی به‌عنوان یک هیت سینک عمل می‌کند و باعث می‌شود دما در طول فصل خنک‌کننده به تدریج افزایش یابد.

برخی از سیستم ها دارای یک حالت اقتصادی هستند که گاهی اوقات حالت خنک کننده آزاد نامیده می شود. هنگام صرفه جویی، سیستم کنترل دمپر هوای بیرون را (به طور کامل یا جزئی) باز می کند و دمپر هوای برگشتی را (به طور کامل یا جزئی) می بندد. این امر باعث می شود تا هوای تازه و بیرون به سیستم عرضه شود. هنگامی که هوای بیرون خنک‌تر از هوای خنک مورد نیاز است، این امکان را فراهم می‌کند تا بدون استفاده از منبع مکانیکی خنک‌ کننده (معمولاً آب سرد یا واحد DX با انبساط مستقیم )، تقاضا برآورده شود و در نتیجه در مصرف انرژی صرفه‌جویی شود. سیستم کنترل می تواند دمای هوای بیرون را با هوای برگشتی مقایسه کند یا می تواند آنتالپی را مقایسه کند.از هوا، همانطور که اغلب در آب و هواهایی که رطوبت بیشتر مسئله است، انجام می شود. در هر دو حالت هوای بیرون باید انرژی کمتری نسبت به هوای برگشتی داشته باشد تا سیستم وارد حالت اکونومایزر شود.

سیستم اسپلیت بسته بندی شده در مقابل

سیستم‌های تهویه مطبوع مرکزی، تمام هوا (یا سیستم‌های پکیج) با یک واحد خازن/اواپراتور ترکیبی در فضای باز، اغلب در اقامتگاه‌ها، دفاتر و ساختمان‌های عمومی آمریکای شمالی نصب می‌شوند، اما به سختی مقاوم‌سازی می‌شوند (نصب در ساختمانی که قبلا برای دریافت آن طراحی نشده است) به دلیل وجود مجاری هوای حجیم مورد نیاز. [23] (سیستم‌های بدون مجرای Minisplit در این شرایط استفاده می‌شوند.) در خارج از آمریکای شمالی، سیستم‌های بسته‌بندی شده فقط در کاربردهای محدودی که شامل فضای داخلی بزرگ مانند استادیوم‌ها، سالن‌های تئاتر یا سالن‌های نمایشگاه است، استفاده می ‌شوند.

جایگزینی برای سیستم های بسته بندی شده، استفاده از کویل های مجزای داخلی و خارجی در سیستم های اسپلیت است. سیستم های اسپلیت ترجیح داده می شوند و به طور گسترده در سراسر جهان به جز آمریکای شمالی استفاده می شوند. در آمریکای شمالی، سیستم‌های اسپلیت اغلب در کاربردهای مسکونی دیده می‌شوند، اما در ساختمان‌های تجاری کوچک محبوبیت پیدا می‌کنند. سیستم‌های اسپلیت در مواردی استفاده می‌شوند که کانال‌کشی امکان ‌پذیر نباشد یا در مواردی که کارایی تهویه مطبوع فضا مورد توجه اصلی است. مزایای سیستم های تهویه مطبوع بدون کانال شامل نصب آسان، بدون کانال کشی، کنترل منطقه ای بیشتر، انعطاف پذیری کنترل، و عملکرد بی صدا است. در تهویه فضا، تلفات مجرای می تواند 30 درصد از مصرف انرژی را تشکیل دهد. استفاده از مینی اسپیلت ها می تواند منجر به صرفه جویی در انرژی در تهویه فضا شود زیرا هیچ تلفاتی با کانال کشی وجود ندارد.

با سیستم اسپلیت، سیم پیچ اواپراتور با استفاده از لوله کشی مبرد بین واحد داخلی و خارجی به جای هدایت مستقیم هوا از واحد خارجی به یک واحد کندانسور از راه دور متصل می شود. واحدهای داخلی با دریچه های جهت دار بر روی دیوارها نصب می شوند، از سقف آویزان می شوند یا در سقف قرار می گیرند. سایر واحدهای داخلی در داخل حفره سقف نصب می شوند به طوری که طول های کوتاه مجرای هوا را از واحد داخلی به دریچه ها یا پخش کننده های اطراف اتاق منتقل می کند.

سیستم های اسپلیت کارآمدتر هستند و ردپای آن معمولاً کوچکتر از سیستم های بسته بندی است. از سوی دیگر، سیستم‌های پکیج تمایل دارند سطح سر و صدای داخلی کمی کمتر در مقایسه با سیستم‌ های اسپلیت داشته باشند زیرا موتور فن در بیرون قرار دارد.

رطوبت زدایی

رطوبت زدایی (خشک کردن هوا) در سیستم تهویه مطبوع توسط اواپراتور انجام می شود. از آنجایی که اواپراتور در دمای زیر نقطه شبنم کار می کند ، رطوبت موجود در هوا روی لوله های کویل اواپراتور متراکم می شود. این رطوبت در ته اواپراتور در یک تشت جمع‌آوری می‌شود و با لوله‌کشی به زهکش مرکزی یا روی زمین خارج می‌شود.

دستگاه های رطوبت گیر هوا تهویه مانند دستگاه است که کنترل رطوبت یک اتاق یا ساختمان. اغلب در زیرزمین هایی که رطوبت نسبی بالاتری دارند به دلیل دمای پایین تر (و تمایل به کف و دیوارهای مرطوب) استفاده می شود. در موسسات خرده فروشی مواد غذایی، کابینت های چیلر باز بزرگ در رطوبت زدایی هوای داخلی بسیار موثر هستند. برعکس، یک دستگاه رطوبت ساز رطوبت ساختمان را افزایش می دهد.

تعمیر و نگهداری

تمامی سیستم های تهویه مطبوع مدرن، حتی واحدهای پکیج پنجره کوچک، مجهز به فیلتر هوای داخلی هستند. اینها عموماً از موادی مانند گاز سبک هستند و طبق شرایط لازم باید تعویض یا شسته شوند. به عنوان مثال، یک ساختمان در محیطی با گرد و غبار زیاد، یا خانه‌ای با حیوانات خانگی پشمالو، باید فیلترها را بیشتر از ساختمان‌هایی که این بارهای خاکی ندارند تعویض کنند. عدم تعویض این فیلترها در صورت نیاز باعث کاهش نرخ تبادل حرارت و در نتیجه اتلاف انرژی، کاهش عمر تجهیزات و هزینه بیشتر انرژی می شود. جریان کم هوا می تواند منجر به سیم پیچ های تبخیر کننده یخ شود که می تواند جریان هوا را به طور کامل متوقف کند. علاوه بر این، فیلترهای بسیار کثیف یا متصل می توانند باعث گرم شدن بیش از حد در طول چرخه گرمایش شوند که می تواند منجر به آسیب به سیستم یا حتی آتش سوزی شود.

از آنجایی که کولر گازی گرما را بین کویل داخلی و کویل بیرونی منتقل می کند، هر دو باید تمیز نگه داشته شوند. این بدان معناست که علاوه بر تعویض فیلتر هوا در کویل اواپراتور، تمیز کردن منظم کویل کندانسور نیز ضروری است. تمیز نگه داشتن کندانسور در نهایت منجر به آسیب به کمپرسور می شود زیرا سیم پیچ کندانسور هم مسئول تخلیه گرمای داخلی (که توسط اواپراتور گرفته می شود) و هم گرمای تولید شده توسط موتور الکتریکی که کمپرسور را به حرکت در می آورد، است.

چگونگی تعویض پکینگ برج خنک کننده

در تعویض پکینگ برج خنک کننده توجه به جنس و نوع پرکن بسیار حائز اهمیت است. چرا که با توجه به مدل پکینگ ‌های برج خنک کننده روش تعویض و تعمیر می ‌تواند متفاوت باشد. با توجه به متریال پکینگ های برج خنک کننده مواد اسیدی مخصوص جهت رسوب زدایی استفاده می شود. هر چه کیفیت و استاندارد پکینگ ‌های برج خنک کننده زیاد تر شود در برابر اسید شویی مقاوم‌ تر هستند. اگر توان مقابله با اسید ها را یک پکینگ برج خنک کننده نداشته باشد و تخریب شود مشکلات متعددی را برای برج خنک کننده به وجود می ‌آورد. رسوب زدایی باید حتما به موقع انجام شود تا به الکتروموتور برج فشار وارد نکند و موجب خرابی آن نشود.

جهت تعویض تعوض پکینگ برج خنک کننده ابتدا برای سهولت در انجام کار و عملیات، پنل ‌های دیواری (بدنه) را از یک دیگر باز نمایید. برای این کار اگر برج خنک کننده مخروطی است دو دیواره و اگر مکعبی می باشد تنها یک پنل را باز کنید. برج خنک کننده را از مدار خارج کرده تا پکینگ های معیوب تخلیه شود و سپس با مواد شوینده مخصوص داخل برج خنک کننده را شستشو دهید.

با این عمل کلیه خرده پکینگ‌ های قبلی و رسوبات جمع شده در تشتک برج خنک کننده کامل جمع شود. لطفا قبل از چیدمان و تعویض پکینگ برج خنک کننده از سالمی استراکچر یا عنکبوتی نگهدارنده پکینگ ‌های برج خنک کننده اطمینان حاصل کنید. حال می ‌توانید پکینگ برج خنک کننده جدید را در برج خنک کننده نصب کرده و مجدد دستگاه را به مدار باز گردانید.

مزیت های تعویض پکینگ برج خنک کننده

بهبود جریان گردش هوا

موجب کاهش سختی آب

بالا بردن سطح تبادل حرارت

افزایش راندمان خنک کاری آب

افزایش سرعت چرخش آب در مدار

عدم رسوب گذاری در برج خنک کننده

امکان کاهش دمای سیال تا ۱۰ درجه سانتی گراد بیشتر

نکات مهم در راستای تعویض یا تعمیر تعویض پکینگ برج خنک کننده

استفاده از رسوب زدا ها هزینه اسید شویی را کاهش می ‌دهد.

پکینگ نت اسپلش به راحنی با جت واشر تمیزه می شود و مناسب آب چاه (یا آب سخت) می باشد.

رسوب زدایی مناسب عمر سطوح خنک کننده را افزایش می ‌دهد و دیر تر احتیاج به تعویض پیدا می کند.

مراحل تعویض پکینگ برج خنک کننده و مونتاژ درست آن حتما باید توسط تکنیسین‌ های با تجربه انجام شود.

بازرسی تمامی قطعات برج خنک کننده از جمله پکینگ ‌های برج خنک کننده هر چند وقت یک بار و به موقع صورت گیرد.