عملکرد کولر زیرسقفی و سلولزی بر اساس اصول ترمودینامیک
مقدمه
هوای زمانی افزایش مییابد که مولکولهای گاز یا جسم، با سرعت بیشتری حرکت میکنند و به نقطه جوش نزدیک میشوند. از سوی دیگر، زمانی که حرکت مولکولها کاهش مییابد، سرما به وجود میآید. در واقع، سرما از نبود گرماست. به عنوان مثال، اگر هوا 40 درجه سانتیگراد باشد، این نشاندهنده حرکت سریع مولکولهای هوا است. در صورتی که این حرکت مولکولها کاهش یابد، کاهش مییابد.
بر اساس قوانین قوانین ترمودینامیک، زمانی که هوا با آب برخورد میکند، آن را میتوان به حدود 22 درجه سانتیگراد کاهش داد. این اصل پایه عملکرد کولرهای آبی، بهویژه کولرهای سلولزی است که از تبخیر آب برای خنکسازی هوا استفاده میکنند.
عملکرد کولرهای سلولزی و کولر زیرسقفی
کولرهای آبی پوشالی
عملکرد کولرهای آبی پوشالی به این صورت است که هوا توسط فن به داخل کولر میشود و از میان پوشالهای خیس عبور میکند. در این فرآیند، مولکولهای هوا با مولکولهای آب برخورد کرده و باعث کاهش هوا میشوند. با این حال، در کولرهای پوشالی، احتمال برخورد مولکولهای هوا با مولکولهای آب بین 40 تا 50 درصد است.
کولرهای آبی سلولزی نسل اول
در نسل بعدی کولرهای آبی، به جای پوشال، از پدهای سلولزی با قطر 5 تا 7 سانتیمتر استفاده شد. این تغییر باعث افزایش احتمال برخورد مولکولهای هوا با مولکولهای آب به حدود 70 تا 80 درصد میشود.
کولرهای آبی سلولزی نسل جدید (طرح یخچالی)
در نسل جدید کولرهای آبی سلولزی، طراحی بهینهتری صورت گرفت. به جای استفاده از پدهای سلولزی در سه طرف کولر، تمام پدها در یک طرف کولر با قطر 20 سانتی متر قرار گرفته اند. علاوه بر این، تمام درزهای احتمالی که میتوانست باعث ورود هوای گرم یا هوای پرت به داخل کولر شود، مسدود شد. این طراحی باعث شد که احتمال برخورد مولکولهای هوا با مولکولهای آب به حدود 90 تا 97 درصد برسد.
راندمان کولرهای سلولزی طرح یخچالی حدود 95 درصد است، مشابه کولرهای زیرسقفی. این موضوع باعث شد که این کولرها نسبت به کولرهای سلولزی چندطرفه حدود 20 درصد عملکرد بهتری در آزمایشها نشان دهند.
اصول تبخیر در کولرهای زیرسقفی
کولرهای آبی سلولزی با بهرهگیری از اصول تبخیر آب و بهبود طراحی، راندمان بالاتری در خنکسازی هوا میدهند. بهویژه کولرهای سلولزی طرحهای یخچالی که با طراحی خاص خود، احتمال دارد مولکولهای هوا و آب را به حداکثر برسانند و عملکرد بهتری نسبت به سایر مدلها دارند.
مراحل عملکرد کولر آبی سلولزی:
- آبریزی به پدهای سلولزی : آب از یک مخزن یا سیستم آبیاری به پدهای سلولزی کولر میریزد. این پدها از جنس سلولز یا مواد مشابه تشکیل شده و به صورت لایههایی در کولر قرار دارند.
- تبخیر آب : هوا از طریق پدهای سلولزی عبور میکند. آب موجود در پدها به صورت تبخیری حرارت هوا را جذب میکند. این تبخیر آب حرارتی از هوا میکند و باعث میشود که هوای خنکتر و خنکتر شود.
- خنک کردن هوا : هوا با عبور از پدهای سلولزی حرارت خود را از دست میدهد و به طور محسوسی خنکتر میشود. این هوا سپس به فضای داخلی یا محیط منتقل می شود.
- پراکنش هوا : یک فن در داخل کولر هوا را از طریق پدهای سلولزی به فضای پراکنده میکند. این فن هوا را از سمت خنکتر کولر به سمت فضای گرمتر میفرستد.
- ترطیب هوا : علاوه بر خنک کردن، کولر آبی سلولزی باعث ترطیب هوا نیز میشود. تبخیر آب باعث افزایش هوا میشود که در مناطق خشک و بیابانی مزیت مهمی به حساب میآید.
تاثیر بر عملکرد کولرهای آبی سلولزی
عملکرد کولر آبی سلولزی به طور عمده بر اساس تبخیر آب و حرارت از هوا استوار است. اگر هوا در محیطی خشک باشد و تبخیر آب به خوبی انجام شود، کولر به خوبی عمل خواهد کرد. اما در مناطق با بالا، تبخیر آب را کاهش مییابد. بنابراین، هوا و میزان هوای زیادی بر عملکرد این کولرها دارند.
نتیجه گیری
کولرهای آبی سلولزی با بهرهگیری از اصول تبخیر آب و بهینهسازی طراحی، راندمان بالاتری در خنکسازی هوا دارند. بهویژه کولرهای سلولزی طرحهای یخچالی که با طراحی خاص خود، احتمالاً مولکولهای هوا و آب را به حداکثر رساندن و عملکرد بهتری نسبت به مدلهای دیگر ارائه میدهند. این کولرها در محیطهای خشک کارآمد هستند و در مناطقی که بسیار بالا هستند ممکن است کمتر واقع شوند.