صلاح الدین ویسی

تهویه‌مطبوع نقش اساسی در تأمین آسایش حرارتی ساکنان فضاهای معماری دارد. کولرهای آبی به دلیل قرار گرفتن بخش بزرگی از ایران در مناطق گرم‌و‌خشک، مقرون‌به‌صرفه بودن، مصرف کم انرژی و عملکرد نسبتاً قابل‌قبول از متداول‌ترین سیستم‌های خنک‌کننده در کشور محسوب می‌شوند. این پژوهش با هدف ارزیابی عملکرد کولرهای آبی و ارائه راهکار در راستای کاهش مصرف آب و انرژی آنها انجام شده است. در فاز اول، عملکرد یک کولر آبی برای خنک‌سازی یک واحد مسکونی ۸۳‌متر‌مربعی در شهر تهران با بررسی پارامترهای دمای هوای داخلی واحد، رطوبت نسبی داخلی، دمای آب درون مخزن، میزان مصرف آب و ساعات روشن بودن کولر در بازه 31 ‌روزه ارزیابی شده است. سپس با افزودن یک لایه 50 ‌میلی‌متری عایق حرارتی به بدنه کولر در فاز دوم، پارامترهای آسایش حرارتی و مصرف آب و انرژی مجدداً در یک بازه 31‌روزه دیگر ارزیابی شد. در فاز سوم پروژه، منبع تأمین انرژی سیستم از برق شهری به برق خورشیدی تغییر یافته و توانایی سیستم برق خورشیدی در تأمین انرژی مورد نیاز سیستم خنک‌کننده برای سرمایش فضای مورد مطالعه بررسی شده است. در فاز سوم دمای هوای داخلی مبنا برای بررسی قابلیت استفاده از سیستم برق خورشیدی در سیستم خنک‌کننده ۲۷درجه سانتی‌گراد در نظر گرفته شده است. مقایسه داده‌های فازهای اول و دوم نشان می‌دهد که فقط با افزودن یک لایه عایق حرارتی به بدنه کولر آبی، دمای هوای داخلی ۸/۰‌درجه‌ سانتی‌گراد خنک‌تر، دمای آب درون مخزن 8/1‌درجه‌ سانتی‌گراد کمتر و رطوبت نسبی داخلی نیز از ٪4/60 در فاز اول به 2/54% در فاز دوم رسیده است. میانگین مصرف آب و ساعات استفاده از کولر در فاز دوم نسبت به فاز اول به ترتیب 38% و 25٪ کاهش را نشان می‌دهد. بررسی‌های سیستم در فاز سوم نیز نشان می‌دهد که با استفاده از سیستم برق خورشیدی و تثبیت دمای هوای داخلی بر روی ۲۷درجه سانتی‌گراد، در گرم‌ترین روزهای بازه مطالعاتی سیستم قادر به تأمین 7/8 ساعت انرژی برای ثابت ماندن دمای هوای داخلی می‌باشد. تعمیم نتایج به دست آمده در صرفه‌جویی آب و انرژی به واحدهای مسکونی استفاده‌کننده از سیستم‌های کولر آبی در شهر تهران و سپس در کشور، قابلیت پیشگیری از هدررفت بخش قابل توجهی از منابع آب و انرژی را با تغییرات جزئی نشان می‌دهد. بررسی داده‌ها نشان می‌دهد اعمال تغییرات در مدل نهایی پروژه در مقیاس شهری، می‌تواند سبب صرفه‌جویی ۲/۶ میلیون متر مکعبی مصرف آب در چهار ماهه گرم سال شود. از نتایج فاز دوم پروژه به منظور بهبود عملکرد سیستم‌های درحال بهره‌برداری و از نتایج فاز سوم برای سیستم‌هایی که عمده نیاز سرمایشی آنها در طول روز است (مانند ادارات و مراکز آموزشی) می‌توان استفاده کرد.