با پیشرفت جوامع بشری وعوض شدن ساختار معماری و تغییر سبک زندگی انسانها از سنتی به مدرن نیازهای جدیدی نیز پدید آمدند.

بشر جدید برای در امان ماندن از شرایط جوی وطبیعت دست به اختراع وسایل وابزار الات متنوعی نموده است.

یکی از وسایل ابداعی بشر  برای در امان ماندن از  تغییرات دمایی وجوی کولر است که این وسیله نیز  از زمان پدید آمدن تا به امروز تغییرات عمده ای نموده است.

کولر علاوه بر تغییر ساختاری در انواع مختلفی نیز وجود دارد که از مهمترین ومشهورترین آن می توان به کولر های آبی وگازی اشاره نمود.

باید توجه داشت که هر یک از انواع کولر برای شرایط  جوی واقلیمی  مخصوصی مناسب هستند مثلا کولرهای گازی برای محیط های شرجی مناسب تر از کولر های آبی می باشند.

در انتخاب  یک کولر مناسب باید به مواردی چون میزان مصرف انرژی،اقلیم،قیمت  توجه داشت.

از دیر باز انسانها برای دور ماندن از گرما وسرمای طبیعت سعی در ایجاد وساخت وسایلی بودند.که میتوان از این نوع وسایل به ایجاد بخاری وکولر اشاره نمود البته در طی دوران روش سردو گرم کردن  منزل مسکونی تغییراتی نمود.

تا قرن پیش به صورت روش های سنتی بشر اقدام به سرد وگرم کردن محل زندگی خود می نمود اما در  جهان امروز وسایل گرمازا وسرما زا تنوع وتغییرات عمده ای کردند.

یکی از اصلی ترین  وسایل سرما زا در جهان امروز کولر است .انواع کولر وجود دارد که می توان به کولر آبی ،کولر گازی،کولر خورشیدی اشاره نمود.در واقع هدف اصلی در همه انواع کولرها سرد نگه  داشتن ویا به عبارتی خنک  نگه داشتن محیط زندگی است.

تاریخچه کولر

قدیمی‌ترین نمونهٔ کولر آبی در جهان، که همان بادگیر  است در حدود هزاران سال پیش در ایران اختراع شد کارکرد بادگیرها به این ترتیب می‌باشد که هوای جاری بیرون از خانه را به داخل خود می‌کشد و با تشت‌های آبی که درونش تعبیه شده، هوا را خنک و سبک کرده و به داخل خانه هدایت می‌کند.

کولر گازی

کولر گازی، کولری است که با تبدیل گاز به  مایع و سپس مایع به گاز تولید سرما می‌کند(گرما را می‌گیرد). کولر گازی را ولیس کریر در سال ۱۹۰۲ م اختراع کرد

در کولر گازی، همانند یخچال، از تبدیل گاز به مایع بوسیله افزایش فشار و در نتیجه تولید سرما که در اثر تبدیل مایع به گاز ایجاد می‌شود.

  کولر گازی در صنعت تهویه و تبرید از جایگاه خاصی برخوردار است زیرا به سرعت از گرمای محیط می‌کاهد. برخلاف کولرهای آبی ، رطوبت را افزایش نمی دهد. ازاین جهت برای محیط های شرجی بسیار مناسب است منظور از کلمه سرمایش پایین آوردن دمای چیزی پائین تر از دمای آن در شرایط فعلی است.

وظایف سیستم تهویه مطبوع

۱) کنترل دما:هدف بالا بردن،پایین آوردن و به عبارت دیگر کنترل دما در درجه حرارت مورد نیاز فضا می باشد.

۲) کنترل میزان و سرعت وزش هوا:با توجه به شرایط موجود میزان هوای مورد نیاز جهت تهویه،اگزوست،هوای تازه و سرعت وزش آن تعیین می گردد.

۳) کنترل رطوبت:با توجه به رطوبت مورد نیاز عمل رطوبت زنی یا رطوبت گیری انجام می شود.

۴) گرفتن گردوغباروبه عبارتی تصفیه هوا:این عمل باعث محافظت کویل و اپراتور از گرفتگی توسط ذرات موجود در هوا شده و هوا از ذرات آلاینده پاک می گردد.

مقایسه با کولر آبی

کولر گازی در صنعت تهویه و تبرید از جایگاه خاصی برخوردار است زیرا به سرعت از گرمای محیط می‌کاهد. برخلاف کولرهای آبی ، رطوبت را افزایش نمی‌دهد. ازاین جهت برای محیط‌های شرجی بسیار مناسب است. کولر گازی نام مصطلح فارسی است که به کلیه دستگاههای شامل چرخه سرمایش مبتنی بر تراکم و انبساط گاز گفته می‌شود. نام انگلیسی این گونه تجهیزات Air Conditioner است.

انواع کولرگازی

۱-  کولرهای یک تکه یا پنجره‌ای

۲- کولرهای دو تکه (اسپلیت)

۳- کولرهای پرتابل (قابل حمل)

۴- کولرهای ایستاده

کولرهای یک تکه دیواری ، یا پشت پنجره‌ای ، خیلی متداول و مورد توجه می ‌باشند و به آسانی درداخل قاب پنجره نصب می‌شود.

در کولرهای دو تکه ، کمپرسور و کندانسور در واحدی به نام یونیت خارجی تعبیه شده‌اند. این واحد در خارج از ساختمان نصب می‌شود. واحد تبخیر یا اواپراتور و شیر انبساط نیز در یک واحد بنام یونیت داخلی تعبیه شده‌اند. کولرهای دو تکه عموما دارای دستگاه کنترل از راه دور می‌باشند. هوا در جهت ورود به محیط منزل یا محل کار از دریچه مخصوصی که به خروجی هوا معروف است می گذرد. به منظور جلوگیری از ورود گرد و غبار و موارد مشابه به داخل محیط منزل یا محل کار ، پشت خروجی هوا سیمی یا اسفنجی تعبیه می شودگاهی ممکن است بر اثر عدم تنظیم ترموستات و یا ازدیاد گاز شارژ شده اواپراتور و یا قسمتی از لوله برگشتی برفک یا یخها ذوب شوند و در نتیجه آب از جدارهای کولر سر ریز کند. برای پیشگیری از این مشکل ترتیبی اتخاذ شده است که در صورت بروز حالت فوق ، آب به خارج از کولر هدایت شود. این وظیفه بر عهده سینی زیر کولر است. در گوشه‌ای از سینی ، لوله مخصوصی تعبیه شده که این آبها از آن خارج می‌شود. برای جلوگیری از ریزش آب ، عموما به لوله مذکور شیلنگی متصل می‌شود و با قرار دادن آن بر روی سطح زمین از پراکنده شدن ذرات آب در محیط جلوگیری می‌شود.

ساختمان کولرهای گازی

۱- قسمت الکتریکی

۲- قسمت مکانیکی

قسمت الکتریکی خود شامل قسمت‌هایی چون دوشاخه و سیم‌های رابط ، کمپرسور ، خازن ، رله بار زیاد (اورلود) رله راه انداز ترموستات ، کلید چند وضعیتی ( کلید فن ) ، کلید اصلی کولر و کنترل از راه دور ( در کولرهای دو تکه ) می باشددرکولرهای گازی از یک خازن و در بعضی از کولرها از دو خازن به منظور ایجاد گشتاور راه اندازی کمپرسور استفاده می شود. شکل متداول بکارگیری خازن ، به این صورت است که یک خازن برای راه اندازی موتورفن (پروانه) و یک خازن برای راه اندازی کمپرسور مورد استفاده قرار می‌گیرد ظرفیت این خازنها در کولرهای مختلف متفاوت است

اجزای مکانیکی کولر گازی با اندکی تفاوت ، درست مثل قطعات مکانیکی یخچال می‌باشد از آن جمله می‌توان به قطعاتی مانند کمپرسور کندانسور (رادیاتور) ، اواپراتور ،  ( درایر ) ، پروانه اواپراتور ، لوله مویین ( کاپیلاری ) ، سینی زیر کولر ، خروجی هوا اشاره کرد. در کمپرسور کولرهای گازی دو مکانیسم بکار گرفته شده است. نوعی از این کمپرسورها از پیستون و میل لنگ طراحی نموده‌اند. اما نوع دیگری از کمپرسورها فاقد میل لنگ و پیستون بوده و روتور در حال چرخش (به واسطه فرم خاص) گاز را از مسیر ورودی مکیده و آن را وارد لوله رفت می‌سازد این نوع کمپرسورها را کمپرسورهای دورانی می‌نامند. در کولرهای گازی از دو پروانه استفاده می‌شود که عموما بر روی یک محور اصلی سوار شده‌اند. یکی از پروانه‌ها هوا را از مجرای ورودی مکیده و با وزش آن کندانسور ، گرما به محیط خارجی منزل یا محل کار می‌راند، پروانه دوم که به قسمت جلوی موتور فن متصل است هوا را از مجرای ورودی مکیده و با وزش آن به اواپراتور ، سرما را به محیط وارد می‌سازد.

چگونگی ایجاد سرما در کولر گازی

چگونگی ایجاد سرما در بسیاری از وسایل سرما ساز مانند کولر ، یخچال ، آب سرد کن و …

مشابه است ، در کولر گازی ، همانند یخچال ، از تبدیل گاز به مایع بوسیله افزایش فشار و در نتیجه تولید سرما که در اثر تبدیل مایع به گاز ایجاد می‌شود. برای رسیدن به هدف مورد نظر (خنک نمودن محیط) استفاده می‌کنند. تنها تفاوت را می‌توان در خنک کردن کندانسور ( رادیاتور ) دانست که در کولر گازی بوسیله هوای دمیده شده بر روی آن گرمای لازم گرفته می‌شود. در حالی که در یخچال برای داشتن هوای خنک از دمیدن هوا بر روی اواپراتور استفاده می‌گردد.

برچسب انرژی

یکی از موارد مهمی که در سال های اخیر از طرف دولت و مسئولین مورد تاکید قرار گرفته است، مشخص کردن ملاک هایی برای مصرف انرژی کلیه وسایل انرژی بر خانگی است که کارخانه های سازنده وسایل خانگی ملزم به رعایت آن هستند. حاصل این کار به منظور رعایت استانداردهای تعیین شده تهیه و تدوین برچسب انرژی و یا برچسب کارایی انرژی است.برچسب انرژی امروزه در اغلب کشورهای جهان وجود دارد و مصرف کننده را با میزان کارایی هریک از وسایل انرژی بر خانگی آشنا می کند. همچنین اطلاعات مشترک در همه وسایل و اطلاعات اختصاصی مربوط به هر وسیله انرژی بر را در اختیار مصرف کنندگان قرار می دهد.برچسب انرژی دارای قسمت های مختلفی می باشد و هر قسمت نشان دهنده اطلاعاتی درخصوص دستگاه مربوطه است.بخش های اولیه برچسب انرژی که در تمامی وسایل انرژی بر خانگی (که البته دارای برچسب انرژی می باشند) مشترک می باشد، به ترتیب نمایانگر علامت تجاری شرکت سازنده، نام شرکت سازنده و مدل دستگاه می باشد.بخش چهارم برچسب مصرف انرژی که از اهمیت خاصی نیز برخوردار است بوسیله ۷ حرف لاتین از A تا G درجه بندی شده است که هر یک از حروف معرف درجه ای از کارایی دستگاه می باشد. حرف A نشانگر بیشترین بازدهی و حرف G نشان دهنده کمترین میزان بازدهی دستگاه است. بنابراین هرچه رتبه دستگاه بیشتر باشد، کارآیی آن نسبت به میزان انرژی که مصرف می کند بیشتر است. مصرف کنندگان می توانند در هنگام خرید وسایل انرژی بر خانگی با توجه به رتبه دستگاه موردنظر از میزان کارایی و بازدهی آن آگاهی یابند.ستون پنجم نمایانگر میزان مصرف انرژی دستگاه براساس استاندارد ملی تدوین شده در بخش آزمون استاندارد می باشد و سایر ستون ها بیانگر اطلاعات اختصاصی در مورد هر یک از وسایل می باشد. به طور مثال ستون ششم و هفتم در ماشین لباسشویی نشانگر میزان پاک کنندگی و قدرت خشک کن دستگاه می باشد. آخرین ستون نیز آرم موسسه استاندارد را نشان می دهد.

نتیجه گیری

هر کولر چه آبی وچه گازی ویژگی های منحصر به خود را دارد.در انتخاب یک کولر باید به عواملی چون قیمت، نوع اقلیم،میزان مصرف انرژی و…. توجه داشت.

مثلا کولر های آبی چون رطوبت را افزایش می دهند مناسب منطقه شرجی نمی باشد اما برخلاف آن کولر گازی مناسب همین نوع اقلیم هاست. از نظر تنوع ظاهر نیز کولر های گازی تنوع بیشتری دارند.

 یکی از مسائل مهم برای خانواده ها مسئله  میزان مصرف انرژی است چون هر چه قدر یک وسیله دارای مصرف انرژی کمتر اما با قابلیت بیشتری باشد بار مالی کمتری برخانواده ها تحمیل می کند.