وقتی کولر گازی دمای محیط را پایین آورده و کار خود را به درستی انجام می‌دهد، این فرآیندی برآیندی است از کار اجزای مختلف آن که با دقت و ظرافت در کنار یکدیگر کارکرد خود را نشان می‌دهند. یکی از مهم‌ترین این اجزاء، کمپرسور است که قصد داریم در این مقاله به نوع کمپرسور در کولر گازی، به صورت دقیق‌تر بپردازیم.
کولر گازی‌های دارای کمپرسور پیستونی
یکی از قدیمی‌ترین کمپرسورها، کمپرسور پیستونی است. کمپرسور که وظیفه‌اش متراکم کردن گاز مبرد است، همان موتور کولر گازی است. کمپرسور گاز مبرد را به جریان می‌اندازد و باعث ایجاد سرما در سیستم‌های سرمایشی مانند کولر گازی می‌گردد. کمپرسورهای پیستونی مانند پیستون و سیلندر اتومبیل حرکت رفت و برگشتی داشته و گاز را مکیده و به داخل سیستم کولر با فشار هدایت می‌نمایند. این نوع کمپرسور قدرت زیادی دارد و در مناطقی که گرمای هوا زیاد است از آن استفاده می‌شود.
کمپرسور پیستونی در کولرهای گازی، معایب و محاسنی دارد:
قیمت مناسب، سازگاری با انواع گاز مبرد، تحمل دمای بالای هوا و تعدد تعمیرکاران این نوع کمپرسور از مزایای آن به حساب می‌آید. از سوی دیگر صدای زیاد، بازده انرژی پایین، سنگین و بزرگ بودن نیز به عنوان معایب آن ذکر می‌شود.
کولر گازی‌های دارای کمپرسور اسکرال
کمپرسورهای اسکرال که کمپرسور مارپیچ نیز نامی‌ده می‌شوند، جدیدترین کمپرسور کولر گازی هستند. در این کمپرسور همان طور که از نامش مشخص است دو مارپیچ وجود دارد که در خلاف جهت یکدیگر می‌چرخند. این کمپرسور که به کمپرسور مارپیچ نیز معروف است، مزیت‌های قابل‌توجهی دارد؛ از جمله اینکه کارآمد، کم مصرف و کم صدا بوده و به همین جهت در کل کارآیی خوبی دارد. کمپرسور اسکرال کولر گازی دو مارپیچ دارد که یکی ثابت و دیگری متحرک است و با ورود گاز، مارپیچ متحرک آن را با حرکت خود فشرده کرده و به سمت خارج هدایت می‌کند.
راندمان بالای این نوع کمپرسور باعث شده است که در موارد زیادی مانند دستگاه‌های تهویه مطبوع مرکزی، داکت اسپلیت‌ها و پکیج‌های تهویه هوا نیز از آن استفاده می‌شود. اگر بخواهیم مزایای این کمپرسور را ذکر کنیم، می‌توانیم این موارد را بیان نماییم:
فضایی که مارپیچ‌ها اشغال می‌کنند بسیار کمتر از پیستون است و همین موضوع باعث افزایش کارآیی و راندمان این نوع کمپرسور می‌گردد.
پایین بودن حجم کمپرسور اسکرال و محدود بودن قطعات آن هم صدای کم ایجاد می‌کند و هم استهلاک آن را پایین می‌آورد.
به دلیل نبود شیرها یا پورت‌های تخلیه و مکش در این کمپرسور، مشکلات معمول پورت‌ها در کمپرسور اسکرال وجود ندارد.
در کمپرسورهای اسکرال فن خنک‌کننده و رادیاتور وجود ندارد، بنابراین نسبت به سایر انواع مدت زمان بیشتری را بدون توقف می‌تواند به کار خود ادامه دهد.
هزینۀ نگهداری این کمپرسور کمتر از انواع دیگر است و به خاطر پایین بودن استهلاک، دیرتر نیاز به تعمیر پیدا می‌کند.
کولر گازی‌های دارای کمپرسور روتاری
تا اینجا از دو نوع کمپرسور کولر گازی؛ پیستونی و اسکرال صحبت کردیم. حالا نوبت نوع سوم یعنی کمپرسور روتاری رسیده است. کمپرسور روتاری در واقع بعد از کمپرسور پیستونی از نظر کارآیی و صرفه و همچنین عملکرد در مقام دوم و قبل از کمپرسور اسکرال قرار دارد. این کمپرسور تیغه‌هایی دارد که کار مکش و کمپرس مبرد را انجام می‌دهند. در کمپرسور روتاری که کمپرسور دوّار یا قلمی نیز نامی‌ده می‌شود؛ گاز مبرد پس از ورود به محفظه با چرخش تیغه‌ها متراکم و با فشار به خارج رانده می‌شود.
اگر بخواهیم مزایا و معایب این نوع کمپرسور را بیان کنیم بدین گونه خواهد بود:
• صدای کمتر از کمپرسورهای پیستونی
• راندمان و عملکرد بهتری نسبت به کمپرسورهای پیستونی دارد.
• با داشتن طراحی ساده، تعمیرات آن راحت‌تر و سریع‌تر انجام می‌شود.
نوع گاز مبرد در کولرهای گازی
گازهای مبرد انواع مختلفی دارند که در سیستم‌های تهویۀ هوا و سرمایشی به کار می‌روند. گازهای مبرد که به گازهای سرماساز نیز نامی‌ده می‌شوند، در طی فرآیند تبرید از مایع به گاز تبدیل می‌شوند. فرآیند تبرید در سیستم‌های تهویۀ مطبوع و خنک‌کننده دائماً در حال انجام است و گاز مبرد توسط کمپرسور و یا اواپراتور از حالت مایع به گاز تبدیل شده و محیط را خنک می‌کند و مجدداً با سرد شدن از حالت گاز به حالت مایع درمی‌آید.
گازهای مبرد را بر اساس ترکیبات شیمیایی آن‌ها طبقه‌بندی می‌کنند. انواع گازهای مبرد از این قرار هستند:
• هیدروفلوئورکربن
• هیدروکلروفلوئورکربن
• کلروفلوئورکربن
• گازهای مبرد مانند آمونیاک، پروپان و دی‌اکسیدکربن که طبیعی هستند.
بهترین گازهای مبرد، گازهایی هستند که کمترین اثر منفی را بر محیط زیست و بر خود سیستم گذاشته، سمی نبوده و در هنگام نشت قابل تشخیص باشند و علاوه بر آن صرفه و قیمت مناسب نیز داشته باشند. انواع مختلفی از گازهای مبرد در کولرهای گازی بکار می‌روند که با گذشت زمان سعی بر آن شده است تا برخی از مبردها که سازگاری بیشتری با محیط زیست دارند و برای لایۀ ازون مضر نبوده و سمّی نیستند و در عین حال نقطۀ جوش پایین‌تری دارند، جایگزین دیگر انواع شوند.
گازهای مبرد که در کولرهای گازی استفاده می‌شوند را می‌توان بدین صورت نام برد؛ در ابتدای هر یک حرف R می‌آید:
• گاز R507
• گاز R502 ساخته شده از ترکیبات CHCIF2
• گاز R12 ساخته شده از ترکیبات CCL2F2
• گاز R11 که از ترکیبات CCL3F ساخته شده است.
• گاز R22 که از ترکیبات CHCIF2 ساخته می‌شود.
• گاز R410A از ترکیبات CH2FCF3 به دست می‌آید.
• گاز R134A که همانند گاز R410A از ترکیبات CH2FCF3 ساخته می‌شود.
از میان گازهایی که در بالا آورده شد، گازهای R22، R410A و گاز R134A بیشترین کاربرد و مصرف را در کولرهای گازی دارند. اما بین این 3 گاز نیز دو گاز R410A و گاز R134A بیشتر به‌کار می‌روند چرا که با گذشت زمان نتایج ثابت کرده غیر سمّی و بدون بو و همچنین سازگار با محیط زیست و لایۀ ازون هستند.
نتیجه گیری و جمع بندی
با توجه به مطالبی که عنوان شد، در هنگام خرید می‌بایست به مواردی مانند شرایط آب و هوایی، صرفه اقتصادی، راندمان بالا و بازده مناسب، مصرف انرژی، نوع گاز مبرد و نوع کمپرسور در کولر گازی توجه نمایید. در اینجا ذکر یک نکته لازم است و آن اینکه باید به خاطر داشت که شاید هر یک از کمپرسورها بسته به ویژگی‌های خود، علاوه بر خصوصیات دیگری که دارند، مناسب استفاده در همۀ مناطق با هر شرایط آب و هوایی نباشند. به عنوان مثال کمپرسور روتاری به دلیل طراحی ویژۀ خود در مناطقی که در هوا گرد و غبار زیادی وجود داشته باشد، دچار مشکل می‌شود. یا در مناطق سردسیر کمپرسوری مناسب است که بتواند به دو شکل سرمایشی و گرمایشی کار کند.