کولرهای آبی خانگی قادر به برطرف کردن نیازهای سرمایشی و تهویه مطبوع فضاهای بزرگ صنعتی، تجاری و تاسیسات عظیم نبوده و باید از نمونههای صنعتی استفاده شود. این سیستمها در دو نوع آکسیال و سانتریفیوژ با فلسفه مهندسی متفاوتی عرضه میشوند. درک تفاوت کولر آکسیال و سانتریفیوژ برای هر صاحب کسبوکاری، مدیران تاسیسات و مهندسان مکانیک اهمیت دارد. چرا که یک انتخاب اشتباه میتواند باعث هدر رفت انرژی، ناکارآمدی سیستم و فرسودگی زودرس تجهیزات شود. با توجه به اقلیم کشور ایران، کولر صنعتی بیش از هر سیستم تهویه دیگری مورد توجه قرار میگیرد. کولر آکسیال و سانتریفیوژ با اینکه برای اهداف مشترکی مثل خنکسازی و کنترل رطوبت به کار گرفته میشوند، اما ساختار مکانیکی و مکانیزمهای عملکردی آنها باعث شده که هر کدام برای استفاده در شرایط بهخصوصی مناسب باشند.
تفاوت کولر آکسیال و سانتریفیوژ باید از نظر توانایی در جابجایی هوا، نحوه غلبه بر مقاومت مسیر (فشار استاتیک) و حتی مصرف انرژی بر اساس پارامترهایی مثل حجم فضای مورد نظر (دبی هوا)، پیچیدگی سیستم کانالکشی و بودجه در اختیار مورد بررسی قرار گیرد. آیا میخواهید هوا را بهطور انبوه و با کمترین میزان مقاومت تهویه کنید یا قصد دارید این اقدام را از طریق شبکه طولانی و پرپیچوخم کانالها انجام دهید؟ پاسخ این پرسش را میتوان در تفاوت کولر آکسیال و سانتریفیوژ جستجو کرد.
آشنایی با عملکرد کولر آبی صنعتی آکسیال
کولر آبی صنعتی آکسیال از تولیدات نسبتا جدید بوده که با هدف غلبه بر یک چالش مهندسی یعنی انتقال حجم بسیار زیاد هوا در مسیرهای مستقیم و بدون پیچیدگی، طراحی شده است. این کولرها از فن محوری یا آکسیال برای جابجایی هوا استفاده میکنند. در حقیقت اصلیترین تفاوت کولر آکسیال و سانتریفیوژ، نوع فن و نحوه انتقال هوا است. فن آکسیال، هوا را به صورت موازی و در امتداد محور چرخش پروانه (شفت) مانند پروانه هواپیما یا پنکه به جلو میراند. همچنین طراحی خاص و پرهای شکل پروانه، بدون نیاز به تسمه و پولی، مستقیما به الکتروموتور متصل میشود. بنابراین افت انرژی مکانیکی بر اثر نیاز به چرخش تسمه حذف شده و استهلاک قطعات واسط کاهش مییابد.
نحوه عملکرد کولر آبی صنعتی سانتریفیوژ
کولر آبی صنعتی سانتریفیوژ یا گریز از مرکز بر اساس اصل فشار بالا و غلبه بر مقاومت طراحی شده است. این نوع کولرهای صنعتی از فنهای گریز از مرکز یا دمندهها استفاده میکنند. در واقع اصلیترین تفاوت کولر آکسیال و سانتریفیوژ نحوه پردازش و هدایت هوا است. در کولر صنعتی سانتریفیوژ هوا از مرکز فن وارد شده و به دلیل نیروی گریز از مرکز با تغییر جهت 90 درجهای به صورت شعاعی و عمود بر محور چرخش به بیرون پرتاب میشود. جریان هوا پس از خروج از پرهها، وارد محفظه حلزونی شده و سرعت آن به فشار استاتیکی بالا تبدیل میگردد. این فرایند قدرت مورد نیاز کولر برای غلبه بر مقاومتهای مسیر مثل پیچیدگی کانالکشیهای طویل را فراهم میکند.
پرههای فن کولر آبی سانتریفیوژ، دارای طراحیها مختلفی برای کاربردهای گوناگون هستند. از متداولترین آنهای میتوان به تیغههای خمیده رو به عقب، خمیده رو به جلو و شعاعی اشاره کرد. این تنوع باعث شده تا تولیدکنندگان سیستمهای تهویه بتوانند با دقت بالا تنظیماتی چون حجم یا فشار ثابت را اعمال کنند.
تفاوت های اصلی بین کولر آکسیال و سانتریفیوژ
حال که بهطور جداگانه با کولر آبی صنعتی آکسیال و سانتریفیوژ تا حدودی آشنا شدیم، نوبت به این رسیده که این دو نوع سیستم تهویه را در برابر یکدیگر قرار دهیم. خرید کولر آبی صنعتی تنها یک انتخاب نیست، بلکه تصمیمی استراتژیک بوده که باید بر اساس چندین پارامتر بسیار مهم اتخاذ شود.
تفاوت کولر آکسیال و سانتریفیوژ این است که یکی با سادگی و قدرت پرتاب باد بالا، حجم زیادی از هوا را جابجا میکند و دیگری با نیروی گریز از مرکز، بر موانع غلبه و توزیع یکنواخت هوا را تضمین خواهد کرد. در ادامه بهطور دقیقتر این تفاوت ها را مورد بررسی قرار میدهیم.
تفاوت کولر آکسیال و سانتریفیوژ در عملکرد و سرماسازی
همانطور که پیشتر اشاره شد تفاوت کولر آکسیال و سانتریفیوژ در اصل دینامیک سیالات و عملکرد مکانیکی فنها است. این موضوع میتواند بر خنکسازی موثر یک فضای خاص تاثیر بگذارد. میزان جریان هوا و فشار (حجم هوا یا دِبی و فشار استاتیک) که هر کدام از این کولرها میتوانند در سیستم حفظ کنند، متفاوت است.
کولر آبی آکسیال هوا را به صورت مستقیم در راستای شفت، شبیه یک خط مستقیم، جابجا میکند. این فرایند باعث تولید جریان هوای بسیار بزرگ با دِبی بالا شده و توانایی تهویه فضاهای وسیع را دارد. اگرچه تولید فشار استاتیکی آن پایین بوده و قدرت غلبه بر مقاومت مسیر مثل کانالکشیهای طولانی یا فیلترهای پر مقاومت را ندارد. از این رو کولر صنعتی آکسیال برای استفاده در مکانهایی که به حجم بالای هوای تازه یا تهویه مستقیم نیاز دارند و فاقد مقاومت در مسیر جریان باد هستند، مناسب است.
کولر صنعتی سانتریفیوژ هوا را به درون کشانده و با نیروی گریز از مرکز، بهصورت شعاعی به بیرون پرتاب میکند. این سیستم با طراحی پرههای منحصربهفرد، سرعت جریان هوا را در محفظه حلزونی به فشار استاتیکی بالا تبدیل میکند. تفاوت کولر آکسیال و سانتریفیوژ در این است که نوع سانتریفیوژ جریان هوای قویتری را ایجاد و برای خنکسازی مسافتهای طولانی و غلبه بر مقاومت مناسبتر خواهد بود. از این رو برای توزیع دقیق و کنترل شده هوا از طریق کانالکشیهای پرپیچوخم و طولانی گزینه ایدهآلی است.
چنانچه اولویت خنکسازی سریع یک فضای وسیع و بدون کانال باشد، کولر صنعتی آکسیال انتخاب مناسبی است، اما اگر توزیع هوا در فواصل دور از طریق کانالکشی مد نظر باشد، کولر صنعتی سانتریفیوژ انتخاب بهتری خواهد بود.
مقایسه کولر آکسیال و سانتریفیوژ از نظر مصرف انرژی
پس از تحلیل فنی تفاوت کولر آکسیال و سانتریفیوژ میخواهیم بدانیم که کدام یک مصرف انرژی و آب بهینهتری دارد. این موضوع برای مدیران و صاحبان صنایع از اهمیت ویژهای برخوردار است. کولر صنعتی آکسیال با ساختاری سادهتر و مکانیزم انتقال هوای مستقیم، مقاومت داخلی فن را به حداقل میرساند. همچنین حذف تسمه، پولی و اتصال مستقیم پروانه به الکتروموتور، از افت انرژی مکانیکی جلوگیری خواهد کرد. از این رو کولر آکسیال بهطور کلی برای جابجایی حجم مشخصی از هوا، مصرف انرژی کمتری نسبت به سانتریفیوژ دارد.
کولر صنعتی سانتریفیوژ نیازمند نیروی بیشتری برای غلبه بر مقاومت مسیر و چرخش ۹۰ درجهای جریان هوا است. همچنین تبدیل سرعت هوا به فشار، میزان مصرف انرژی کولر صنعتی را افزایش میدهد.
مصرف آب کولر آکسیال بیشتر است یا سانتریفیوژ؟
دیگر تفاوت کولر آکسیال و سانتریفیوژ در میزان مصرف آب آنها است. با اینکه هر دو نوع کولر صنعتی آبی، از سیستم مشابهی برای کاهش دمای هوا استفاده میکنند، اما راندمان تبخیر و نیاز عملیاتی، بر میزان مصرف آب تاثیر میگذارد. کولر صنعتی سانتریفیوژ به علت ایجاد جریانهای پر فشارتر در شرایط یکسان با کولر آکسیال، آب بیشتری برای حفظ بازدهی مطلوب تبخیری، مصرف میکند.
تعمیر و نگهداری
یک سیستم تهویه مطبوع خوب علاوه بر عملکرد عالی، باید هزینههای نگهداری و تعمیرات قابلقبولی را در طولانیمدت به مالک تحمیل کند. تفاوت کولر آکسیال و سانتریفیوژ از نظر طراحی، بر کاهش هزینههای مربوط به تعمیرات و نگهداری تاثیر میگذارد. کولر صنعتی آکسیال به دلیل طراحی مستقیم و ساختار فن محوری، هزینه تعمیر و نگهداری کمتری دارد. همچنین سهولت در دسترسی و فراوانی قطعات اصلی مثل موتور و پروانه، هزینههای مربوط به تعمیرات و تعویض قطعات آسیب دیده را کاهش میدهد.
عدم استفاده از تسمه و پولی ضمن کاهش مصرف انرژی، باعث شده تا فشار کمتری به موتور و بلبرینگها وارد شود. کم شدن میزان استهلاک، عمر موتور و دیگر اجزای کلیدی را به طور قابلتوجهی افزایش خواهد داد. گذشته از تمام این موارد، فنهای آکسیال حجم و وزن کمتری نسبت به سانتریفیوژ دارند که انجام تعمیرات را سادهتر میکند.
از سوی دیگر کولر صنعتی سانتریفیوژ با ساختار پیچیدهتر، باعث دشواری تعمیرات و سرویسهای دورهای میشود. همچنین این کولرها برای ایجاد فشار استاتیک بالا طراحی شدهاند که استهلاک اجزای داخلی فن و شاسی را افزایش میدهد.
تفاوت کولر آکسیال و سانتریفیوژ در مدت زمان کارکرد
کولر صنعتی آکسیال با استهلاک پایینتر، عدم وجود تسمه و اعمال فشار کمتر بر موتور، برای کارکرد مداوم و طولانیمدت، عملکردی با ثباتتری دارد. این درحالیست که مدلهای سانتریفیوژ با اینکه از استحکام بالایی برخوردار هستند، باید بهصورت دورهای وضعیت بلبرینگها و شفت مورد بررسی قرار گیرند. این اجزا تحت فشار کاری دچار فرسودگی زودرس میشوند.
میزان نویز کولر آکسیال بیشتر است یا سانتریفیوژ؟
یکی از مواردی که در طراحی سیستمهای تهویه بهخصوص برای دفاتر، سالنهای اجتماعات یا خطوط تولید اهمیت زیادی دارد، میزان سروصدا و نویز است. تفاوت کولر آکسیال و سانتریفیوژ از نظر میزان تولید صدا میتواند یک مزیت یا عیب جدی باشد. کولر صنعتی آکسیال و سانتریفیوژ در این زمینه دارای یک تناقض بزرگ هستند. فن آکسیال برای تامین حجم هوای مورد نیاز باید به دور چرخش (RPM) بسیار بالایی برسد. به بیانی سادهتر برای دستیابی به هوادهی مشابه با کولر سانتریفیوژ، فن آکسیال میبایست با سرعت بیشتری بچرخد. همین موضوع باعث شده که در شرایط یکسان، کولر آکسیال سروصدای بیشتری نسبت به سانتریفیوژ تولید کند.
تفاوت کولر آکسیال و سانتریفیوژ از نظر کاربرد
با توجه به تفاوت کولر آکسیال و سانتریفیوژ، هر کدام از این سیستمها در محیطهای متفاوتی بهترین بازدهی را خواهند داشت. کولر صنعتی آکسیال توانایی بالایی در جابجایی حجم بسیار زیاد هوا برای تهویه محیطهای وسیع و مرتفع دارد. از این رو بهترین گزینه برای سولهها، کارخانجات بزرگ، انبارها، سالنهای ورزشی و نمایشگاهی که نیازمند سیرکولاسیون سریع و پیوسته هوای تازه هستند، بهشمار میرود. لازم به ذکر است که کولر آکسیال زمانی بهترین عملکرد را ارائه میدهد که هوا بهصورت مستقیم و پرتابی بدون کانالکشی یا کانالهای بسیار کوتاه، در محیط توزیع شود.
در شرایطی که نیاز باشد هوا به نقاط مشخص در محیط انتقال یابد، کولر صنعتی سانتریفیوژ عملکرد بهتری ارائه میدهد. این کولرها گزینه ایدهآلی برای فضاهایی که مجهز به شبکه کانالکشی طولانی و پیچیده برای هدایت هوا به بخشهای مختلف یک ساختمان هستند، بهشمار میروند. فن سانتریفیوژ با ایجاد فشار بالا میتواند بر افت فشار در طول کانالها، زانوها و دریچهها غلبه کند. ساختمانهای تجاری، اداری بزرگ، بیمارستانها و کارخانههای با بخشهای تفکیکشده، بهترین مکانها برای استفاده از کولر سانتریفیوژ هستند.
نتیجه گیری
بررسی تفاوت کولر آکسیال و سانتریفیوژ، راهکاری اصولی برای خرید کولر آبی صنعتی مناسب است. این دو سیستم در حالی که شباهتهای بسیاری که دارند، در عمل با یکدیگر کاملا متفاوت هستند. کولر آکسیال با فن محوری، اتصال بدون تسمه، توانایی بالا در انتقال حجم زیاد هوا، هزینه نگهداری پایین، مصرف انرژی و آب کمتر، تجهیز مناسبی برای فضاهای وسیع و مرتفع است. اگرچه این کولرها توانایی غلبه بر مقاومت مسیر را ندارند.
کولر صنعتی سانتریفیوژ با بهرهگیری از نیروی گریز از مرکز، فشار استاتیکی بالایی تولید میکند. بزرگترین تفاوت کولر آکسیال و سانتریفیوژ در این است که سانتریفیوژ به راحتی میتواند هوا را از شبکههای کانالکشی طولانی، پیچیده و پر مقاومت عبور دهد. بنابراین برای تهویه هوای متمرکز و کنترلشده در فواصل طولانی مناسبتر است.
خرید کولر آبی صنعتی یک انتخاب استراتژیک بوده و باید با توجه به شرایط انجام شود. اگر سوالی در ذهن دارید یا نیازمند مشاوره هستید، کافیست تا با کارشناسان سرماسازه شرق تماس بگیرید.