معرفی اجزای کولر گازی + وظیفه قطعات اسپیلت
در این مقاله قصد داریم در رابطه با اجزای مختلفی که در درون کولر های گازی وجود دارند برای شما اطلاعاتی را ارائه کنیم. آشنایی با اجزای کولر گازی و وظیفه هر یک از قطعات اسپیلت به شما کمک می کند تا در زمان خرید نگهداری و حتی عیب یابی اولیه دستگاه دید بهتری داشته باشید و بتوانید کارایی آن را بهینه نگه دارید. اما پیش از ورود به موضوع اصلی لازم می دانیم تاریخچه ای کلی در مورد سیستم های سرمایشی را بیان کنیم تا بدانید کولر برای آن که به این شکل درآید چه مراحلی را پشت سر گذاشته است؛ پس با ما همراه باشید.
طبق بررسی های انجام شده نخستین ایده استفاده از وسایل سرمایشی به مصر باستان باز می گردد اما سیستم های خنک کننده آن ها به شکل امروزی نبوده است. بلکه آن ها در ابتدا نی ها را در درون آب به کلی خیس می کردند و مقابل پنجره ها قرار می دادند؛ سپس طی فرایندی این نی ها تبخیر می شدند و بادی مطبوع و خوشایند را از خویش متصاعد می کردند.
پس از آن در قرن 19 میلادی فردی به نام ویلیس کریر که آمریکایی تبار بود به این فکر افتاد تا ابزاری را طراحی و راه اندازی کند تا بتواند دستگاه های چاپ آن زمان را خنک نماید. لذا وسیله ای که اینک با نام کولر گازی معروف است را بنیان نهاد؛ در ابتدا این ابزار تنها در محل های کار استفاده می شد؛ سپس با گسترش تولید آن انسان ها توانستند در منازل خویش نیز از آن بهره ببرند.
معرفی اجزای کولر گازی: قلب تپنده سیستم های سرمایشی
کولرهای گازی از جمله ابزارهای سرمایشی محبوب در میان بیشتر افراد به شمار می آیند که در بیشتر محیط ها و اماکن به کار گرفته می شوند. این کولرها در مقایسه با نمونه آبی توانسته اند به میزان رضایت بالایی از مردم دست یابند چرا که قادرند در مدت اندکی فضای بزرگی را خنک نمایند و رطوبت محیط را نیز کاهش دهند. این کولرها از اجزا و بخش های متنوعی تشکیل می شوند؛ دسته ای از این اجزا از نوع الکتریکی و دیگری از نوع مکانیکی می باشند که هر یک وظیفه مشخصی در فرآیند سرمایش بر عهده دارند. در ادامه به معرفی مهم ترین این قطعات و وظیفه آن ها در اسپیلت و سایر انواع کولر گازی خواهیم پرداخت.
بخش های مکانیکی اسپیلت و وظیفه آن ها
برای درک بهتر نحوه عملکرد کولر گازی ابتدا با قطعات مکانیکی اصلی آن آشنا می شویم. این قطعات مسئول گردش ماده مبرد و انجام فرآیندهای فیزیکی لازم برای انتقال گرما هستند.
1- کمپرسور (موتور): این قطعه با نام موتور نیز معروف می باشد و به عنوان قلب کولر گازی شناخته می شود زیرا بدون وجود آن سیکل تبرید قادر به انجام وظیفه نخواهد بود. وظیفه اصلی کمپرسور فشرده سازی گاز مبرد کم فشار و کم دمایی است که از اواپراتور بازگشته است. با فشرده سازی فشار و دمای گاز مبرد به شدت افزایش یافته و آماده ورود به کندانسور می شود. قدرت و نوع کمپرسور تأثیر مستقیمی بر بازدهی و مصرف انرژی کولر گازی دارد.
2- کندانسور: نام این قطعه تقطیر کننده است و طراحی آن به گونه ای است که از چندین لوله که جنسی مسی یا آلومینیومی دارند و فین های متعدد تشکیل شده است. این ابزار موظف است که تمامی گرمای جذب شده توسط مبرد در اواپراتور را به محیط بیرون منتقل کند. گاز مبرد پرفشار و داغ وارد کندانسور شده با عبور از لوله ها و در تماس با هوای محیط بیرون (که توسط فن خارجی دمیده می شود) گرمای خود را از دست داده و به مایع پرفشار تبدیل می گردد.
3- اواپراتور: این ابزار اساسی ترین قطعه در یونیت داخلی کولرهای گازی به شمار می آید که قادر است تمامی گرمای محیط موجود در خانه را به خویش جذب نماید. مبرد مایع کم فشار و سرد وارد کویل های اواپراتور شده گرمای هوای اتاق را که توسط فن داخلی از روی آن عبور داده می شود جذب می کند و در اثر این گرما تبخیر شده و به گاز کم فشار تبدیل می گردد. هوای سرد شده سپس دوباره به داخل اتاق دمیده می شود.
4- شیر انبساط یا لوله مویی: این قطعه حیاتی بین کندانسور و اواپراتور قرار گرفته و وظیفه آن کاهش ناگهانی فشار مبرد مایع پرفشار خروجی از کندانسور است. این کاهش فشار باعث می شود دمای مبرد به شدت کاهش یابد و برای جذب گرما در اواپراتور آماده شود. شیر انبساط همچنین جریان مبرد ورودی به اواپراتور را کنترل می کند تا فرآیند تبخیر به درستی انجام شود. در کولرهای کوچک تر معمولاً از لوله مویی به جای شیر انبساط استفاده می شود.
5- گاز مبرد (ماده خنک کننده): این ماده که معمولاً با نام فریون نیز شناخته می شود در سیکل تبرید کولر گازی جریان دارد و وظیفه اصلی آن انتقال گرما از فضای داخل به خارج است. مبرد در اواپراتور با جذب گرما از حالت مایع به گاز تبدیل می شود و در کندانسور با از دست دادن گرما از حالت گاز به مایع برمی گردد. نوع مبرد مورد استفاده در کولر گازی بر راندمان سازگاری با محیط زیست و حتی طراحی قطعات دیگر تأثیرگذار است.
6- مافلر (صدا خفه کن): این قطعه در کولرهای گازی با نام صدا خفه کن نیز رایج است و همانگونه از نام آن مشخص است هر گونه صدای موجود در کولر به خصوص صدای ناشی از لرزش و پالس های کمپرسور و جریان مبرد را کنترل و کاهش می دهد تا کارکرد دستگاه آرام تر باشد.
بیشتر بخوانید: معرفی انواع کولر گازی
بخش های الکتریکی کولر گازی و وظیفه آن ها
اجزای الکتریکی کولر گازی مسئول تأمین انرژی کنترل عملکرد و هماهنگی بخش های مختلف سیستم هستند.
1- الکتروموتور فن: معمولا این قطعه را به همراه پروانه ارائه می کنند؛ این ابزار عهده دار چرخش و نیز نظارت بر میزان سرعت پروانه فن است. در کولرهای اسپلیت یک فن در یونیت داخلی (برای گردش هوای سرد در اتاق) و یک فن در یونیت خارجی (برای کمک به دفع گرما در کندانسور) وجود دارد. الکتروموتور فن ها نیروی لازم برای این چرخش را فراهم می کند و در مدل های اینورتر سرعت آن ها برای بهینه سازی مصرف انرژی و کنترل دما تنظیم می شود.
2- برد الکترونیکی: این قطعه در کولرهای گازی نقش کلیدی و تعیین کننده ای را برعهده دارد و به عنوان مغز سیستم عمل می کند؛ تمامی دستورها از جانب این ابزار صادر می شود و دیگر قطعات موظف به اجرای آن ها می باشند. برد الکترونیکی اطلاعات سنسورها را دریافت کرده تنظیمات کاربر را اعمال می کند و عملکرد کمپرسور فن ها شیر چهارطرفه (در مدل های سرمایش/گرمایش) و سایر قطعات را مدیریت و هماهنگ می نماید.
3- سنسورهای دما: به واسطه این قطعه می توان به راحتی دمای موجود در محیط را کنترل کرد؛ همچنین این ابزار موظف است که دستوری مبنی بر قطع و یا نیز روشن نمودن کمپرسور به اجرا درآورد. سنسور دمای محیط دمای هوای ورودی به یونیت داخلی را اندازه می گیرد و سنسور دمای کویل اواپراتور برای جلوگیری از یخ زدن کویل استفاده می شود. اطلاعات این سنسورها برای کنترل دقیق دمای اتاق و عملکرد بهینه سیستم به برد الکترونیکی ارسال می شود.
4- خازن ها: بواسطه به کارگیری این ابزار برقکار یا مدار الکترونیکی قادر خواهد بود که موتور فن و کمپرسور را راه اندازی نماید. خازن ها انرژی الکتریکی را ذخیره کرده و در زمان راه اندازی موتورها گشتاور اولیه لازم را برای شروع به کار آن ها فراهم می کنند. همچنین خازن های دائم کار برای بهبود عملکرد موتور در حین فعالیت استفاده می شوند.
5- فیوز حرارتی اتوماتیک (اورلود): این قطعه یک وسیله حفاظتی بسیار مهم است که معمولاً در مسیر برق کمپرسور قرار می گیرد. وظیفه اورلود محافظت از کمپرسور در برابر آسیب های ناشی از افزایش بیش از حد دما یا جریان برق است. اگر دمای کمپرسور بیش از حد بالا رود یا جریان کشی آن غیرطبیعی شود (مثلاً به دلیل نوسان برق یا مشکل مکانیکی) اورلود به طور خودکار مدار برق کمپرسور را قطع می کند.
6- تابلو برق: در یونیت خارجی کولرهای اسپلیت معمولاً یک تابلو برق کوچک وجود دارد که محل اتصال کابل برق اصلی به دستگاه است. این تابلو شامل ترمینال های اتصال سیم ها و گاهی اوقات فیوزها یا محافظ های اولیه مدار برق است و وظیفه توزیع برق به کمپرسور فن خارجی و سایر قطعات الکتریکی در یونیت خارجی را بر عهده دارد.
نحوه کارکرد کولر گازی: سیکل تبرید چگونه انجام می شود؟
حال که با معرفی اجزای کولر گازی آشنا شدیم بیایید ببینیم این قطعات چگونه با هم کار می کنند تا هوای محیط را خنک کنند. فرآیند سرمایش در کولر گازی بر اساس یک چرخه فیزیکی به نام سیکل تبرید تراکمی انجام می شود که شامل چهار مرحله اصلی و پیوسته است:
1- مرحله تراکم (در کمپرسور): سیکل با ورود گاز مبرد کم فشار و کم دما از اواپراتور به کمپرسور آغاز می شود. کمپرسور این گاز را فشرده کرده و فشار و دمای آن را به شدت افزایش می دهد. گاز مبرد اکنون داغ و پرفشار است و آماده ورود به مرحله بعدی می شود.
2- مرحله تقطیر (در کندانسور): گاز مبرد پرفشار و داغ وارد کندانسور (در یونیت خارجی) می شود. در کندانسور گرمای بالای مبرد به هوای محیط بیرون منتقل می شود. با از دست دادن گرما گاز مبرد شروع به تبدیل شدن به مایع می کند و در نهایت به صورت مایع پرفشار از کندانسور خارج می شود.
3- مرحله انبساط (در شیر انبساط یا لوله مویی): مبرد مایع پرفشار از کندانسور خارج شده و وارد شیر انبساط یا لوله مویی می شود. این قطعه با ایجاد یک مانع فیزیکی باعث افت ناگهانی فشار مبرد می شود. با کاهش فشار دمای مبرد نیز به شدت کاهش می یابد و مخلوطی از مایع و گاز با دمای بسیار پایین تشکیل می شود که آماده ورود به اواپراتور است.
4- مرحله تبخیر (در اواپراتور): مخلوط مبرد مایع و گاز کم فشار و بسیار سرد وارد اواپراتور (در یونیت داخلی) می شود. در اواپراتور مبرد گرمای هوای داخل اتاق را که توسط فن داخلی از روی کویل ها عبور داده می شود جذب می کند. با جذب گرما مبرد به طور کامل تبخیر شده و دوباره به گاز کم فشار و کم دما تبدیل می شود. هوای اتاق که گرمای خود را از دست داده خنک شده و توسط فن به محیط دمیده می شود.
گاز مبرد کم فشار و کم دما سپس دوباره به کمپرسور باز می گردد و سیکل تبرید تکرار می شود. این فرآیند پیوسته انتقال گرما از داخل به خارج باعث کاهش دمای محیط داخلی می شود. وظیفه قطعات اسپیلت و سایر انواع کولر گازی در این سیکل حیاتی است و عملکرد صحیح هر یک برای سرمایش مؤثر ضروری است.
بیشتر بخوانید: راهنمای خرید کولر گازی ظرفیت 12000 جی پلاس
انواع کولرهای گازی
افرادی که در زمینه تولید محصولات سرمایشی اشتغال دارند این وسایل را در طرح ها و دسته بندی های مختلفی فرآوری می کنند که هر کدام دارای مشخصاتی می باشند؛ اینک ما برخی از آن ها را ذکر خواهیم کرد. آشنایی با انواع کولر گازی به شما کمک می کند تا ساختار کلی و محل قرارگیری اجزای اصلی مانند کمپرسور و اواپراتور را در هر مدل بهتر درک کنید.
1- کولرهای گازی یک تکه (پنجره ای): کولرهای گازی که از آن ها با نام یک تکه نام برده می شود؛ نصب این کولرها چندان کار سخت و دشواری نیست و معمولا آن را در پنجره ها یا بر روی دیوار اتاق ها قرار می دهند. در این مدل تمام اجزای اصلی سیستم تبرید (کمپرسور کندانسور اواپراتور فن ها و…) در یک قاب واحد قرار دارند که بخشی از آن در داخل و بخشی در خارج محیط قرار می گیرد.
2- کولر گازی دو تکه (اسپلیت): این نمونه دارای دو واحد داخلی و نیز بیرونی می باشد؛ بدین صورت که اپراتور (اواپراتور) آن داخل محیط و کندانسور و کمپرسور در فضای بیرونی ساختمان موجود می باشند. این دو واحد توسط لوله های مسی و کابل های برق به هم متصل می شوند. مزیت اصلی این مدل صدای بسیار کمتر در فضای داخلی به دلیل قرارگیری کمپرسور و فن خارجی در بیرون است. این نوع کولرها رایج ترین مدل مورد استفاده در منازل و ادارات هستند و بحث وظیفه قطعات اسپیلت اغلب به این مدل اشاره دارد.
3- کولرهای گازی مولتی پنل (چند تکه): این وسیله با نام چند تکه نیز معروف است؛ در این سیستم مشابه اسپلیت یک یونیت خارجی وجود دارد اما قابلیت اتصال به چندین یونیت داخلی (معمولاً 2 تا 5 یونیت) را دارد. تولید کنندگان آن را در ابعاد و اندازه های مختلفی فرآوری می کنند تا برای سرمایش چندین فضای مجزا با استفاده از تنها یک یونیت خارجی مورد استفاده قرار گیرد.
4- داکت اسپلیت: این نوع کولر گازی نیز از دو بخش داخلی و خارجی تشکیل شده است اما یونیت داخلی آن معمولاً در سقف کاذب نصب می شود و هوای سرد یا گرم را از طریق کانال کشی به فضاهای مختلف هدایت می کند. این سیستم برای تهویه مطبوع یکپارچه در کل واحد مسکونی یا اداری مناسب است.
مزایا و معایب کولرهای گازی
در سال های اخیر استفاده از کولرهای گازی به امری رایج و عادی تبدیل شده است و بازار فروش آن ها نیز بیش از پیش افزایش یافته است. از این وسیله به خصوص در مناطقی که بیشتر روزهای سال هوای شرجی در آن جا حکم فرما است بهره برده می شود زیرا قابلیت رطوبت گیری بالایی دارند. بدین خاطر امروزه افراد زیادی به دنبال خرید آن ها هستند؛ اما پیش از اقدام به این کار لازم دانستیم که به ذکر برخی از مزیت ها و معایب این لوازم بپردازیم تا با دید بازتری انتخاب کنید.
مزیت ها:
1- صرفه جویی در مصرف آب: استفاده از این کولرها موجب صرفه جویی در مصرف آب می شود؛ زیرا این وسایل به هیچ وجه برای روشن شدن و سرمایش نیازی به آب ندارند و برخلاف کولرهای آبی مصرف آب صفر دارند.
2- سرعت و قدرت سرمایش بالا: بواسطه استفاده از این کولرها قادر خواهید بود در مدت زمان اندکی محیطی با متراژ بالا را خنک کنید. آن ها قادرند دمای محیط را به سرعت به نقطه تنظیم شده برسانند و آن را ثابت نگه دارند.
3- کارکرد کم صدا: این دستگاه ها هنگام روشن شدن به خصوص یونیت داخلی مدل های اسپلیت هیچ گونه صدای آزاردهنده ای از خود تولید نمی کنند و برخلاف کولرهای آبی آسایش و آرامش شما را از بین نخواهند برد. صدای اصلی مربوط به یونیت خارجی است.
4- تصفیه هوا: این لوازم مجهز به فیلترهایی هستند که قادرند هوای گرم و آلوده را تصفیه کنند و برای شما هوای خنک و سالم را به ارمغان خواهند آورد. فیلترها می توانند گرد و غبار گرده گیاهان و سایر آلاینده ها را جذب کنند.
5- کنترل دقیق دما و رطوبت: کولرهای گازی امکان تنظیم دقیق دمای محیط را فراهم می کنند و با کاهش رطوبت هوا به ایجاد حس آسایش بیشتر کمک می کنند به خصوص در مناطق با رطوبت بالا.
6- قابلیت گرمایش: بسیاری از مدل های اسپلیت و داکت اسپلیت دارای سیکل معکوس هستند و علاوه بر سرمایش قابلیت گرمایش محیط را نیز دارند که آن ها را به یک سیستم تهویه مطبوع چهار فصل تبدیل می کند.
معایب:
1- قیمت اولیه بالا: این کولرها در مقایسه با نمونه های دیگری تقریباً قیمت بالایی دارند؛ به طوری که خرید آن برای همه افراد میسر نمی باشد. هزینه خرید و نصب آن ها معمولاً بالاتر از کولرهای آبی است.
2- مصرف برق بالا: با وجود آن که گفتیم این وسیله در مصرف آب به میزان بالایی صرفه جویی می کند اما مصرف برق آن بالا است؛ به طوری که بعد از استفاده از آن ممکن است مجبور باشید هزینه زیادی را پرداخت نمایید. البته مدل های اینورتر مصرف برق بهینه تری نسبت به مدل های معمولی دارند.
3- تأثیر بر محیط زیست: گازهایی که به واسطه این کولرها تولید می شوند (گازهای مبرد) با محیط زیست سازگار نیستند و ضررهای فراوانی را برای لایه ازون و افزایش گازهای گلخانه ای به بار می آورند (به خصوص مبردهای قدیمی تر). استفاده از مبردهای جدیدتر و بازیافت صحیح آن ها می تواند این تأثیر را کاهش دهد.
4- نیاز به نصب تخصصی: نصب کولرهای گازی به ویژه مدل های اسپلیت و داکت اسپلیت نیاز به دانش و مهارت تخصصی دارد و باید توسط نصاب مجاز و آموزش دیده انجام شود تا از عملکرد صحیح و ایمنی دستگاه اطمینان حاصل شود.
بیشتر بخوانید: ویژگی های کولر گازی ال جی برای مناطق مختلف: چگونه این مدل ها با محیط های جغرافیایی سازگار هستند؟
سوالات متداول درباره اجزای کولر گازی
در این بخش به برخی از سوالات رایج کاربران در مورد قطعات کولر گازی و وظیفه آن ها پاسخ می دهیم تا ابهامات شما در این زمینه برطرف شود.
مهم ترین قطعه در کولر گازی چیست و چرا؟
پاسخ: اگرچه تمام اجزای کولر گازی برای عملکرد صحیح سیستم ضروری هستند و در هماهنگی با یکدیگر کار می کنند اما کمپرسور به عنوان قلب سیکل تبرید و برد الکترونیکی به عنوان مغز کنترل کننده سیستم نقش های حیاتی و کلیدی تری دارند. خرابی هر یک از این دو قطعه معمولاً باعث از کار افتادن کل دستگاه می شود و تعمیر یا تعویض آن ها اغلب پرهزینه ترین بخش تعمیرات است.
وظیفه اصلی گاز مبرد (فریون) در کولر گازی چیست؟
پاسخ: گاز مبرد ماده ای است که وظیفه اصلی انتقال گرما را بر عهده دارد. این گاز در اواپراتور گرمای هوای محیط داخلی را جذب کرده و در اثر آن از حالت مایع به گاز تبدیل می شود. سپس در کندانسور گرمای جذب شده را به محیط بیرون دفع کرده و از حالت گاز به مایع برمی گردد. این چرخه پیوسته گاز مبرد باعث انتقال گرما و در نتیجه سرمایش محیط داخلی می شود.
آیا کمبود گاز کولر گازی طبیعی است؟
پاسخ: خیر سیستم کولر گازی یک سیستم بسته است و گاز مبرد در داخل آن به صورت چرخشی حرکت می کند. کمبود گاز مبرد در سیستم طبیعی نیست و معمولاً نشانه وجود نشتی در لوله ها یا اتصالات است. در صورت کمبود گاز ابتدا باید محل نشتی پیدا و برطرف شود و سپس اقدام به شارژ مجدد گاز کرد. شارژ گاز بدون رفع نشتی مشکل را به صورت ریشه ای حل نمی کند.
چرا آشنایی با قطعات کولر گازی اهمیت دارد؟
پاسخ: آشنایی با اجزای کولر گازی و وظیفه قطعات اسپیلت و سایر مدل ها به شما کمک می کند تا هنگام خرید درک بهتری از مشخصات فنی دستگاه داشته باشید در زمان بروز مشکل بتوانید عیب یابی اولیه انجام دهید و با تکنسین تعمیرکار بهتر ارتباط برقرار کنید و همچنین نکات مربوط به نگهداری و سرویس دستگاه را بهتر رعایت کنید.
فیوز حرارتی (اورلود) در کولر گازی چه نقشی ایفا می کند؟
پاسخ: فیوز حرارتی یا اورلود یک قطعه ایمنی است که وظیفه محافظت از کمپرسور را بر عهده دارد. این قطعه در برابر افزایش بیش از حد دما یا جریان برق در کمپرسور حساس است و در صورت بروز شرایط غیرعادی که می تواند به کمپرسور آسیب برساند به طور خودکار مدار برق آن را قطع می کند تا از سوختن کمپرسور جلوگیری شود.
نتیجه گیری
چنانچه قصد دارید برای منزل خویش کولر گازی انتخاب کنید یا صرفاً می خواهید با نحوه کارکرد دستگاه تهویه مطبوع خود بیشتر آشنا شوید توصیه ما به شما این است که خواندن این مقاله را از دست ندهید. در ابتدای متن همانگونه که مشاهده کردید تاریخچه ای کلی از کولر های گازی را تقدیم نمودیم؛ سپس به معرفی اجزای کولر گازی بخش های مکانیکی و الکتریکی آن و وظیفه قطعات اسپیلت و سایر مدل ها پرداختیم. همچنین انواع این وسایل نحوه کارکرد کلی آن ها بر اساس سیکل تبرید و نیز مزایا و معایب استفاده از آن ها را بررسی کردیم و به سوالات متداول پاسخ دادیم. امیدواریم که این مقاله مورد پسند شما خوبان واقع شده باشد و اطلاعات مفیدی در اختیارتان قرار داده باشد.