در این مقاله قصد داریم تاریخچه سرمایش تبخیری و نحوه به وجود آمدن پد سلولزی را شرح دهیم. از روزهای اولیه تمدن بشری، از خنک‌کننده تبخیری برای خنک کردن محیط‌های زندگی استفاده شده است. نقاشی‌های دیواری مصری پیدا شده‌اند که قدمت آن‌ها به ۲۵۰۰ سال قبل از میلاد باز می‌گردد، که نشان می‌دهد چگونه ظروف سفالی متخلخل پر از آب در زیر ورودی هوا قرار می‌گیرند تا هنگام عبور هوا از آن‌ها خنک شوند. آن‌ها نمی‌توانستند از فن‌های برقی یا سایر تکنیک‌های مدرن استفاده کنند، اما عناصر خنک‌کننده تبخیری در طراحی و معماری خانه‌شان به کار گرفته شد تا نوعی کنترل آب و هوا را فراهم کند. علاوه بر این، سرمایش تبخیری با استفاده از پارچه‌های مرطوب در ترکیب با برج باد (بادگیر) یک عنصر معماری سنتی ایرانی برای تامین سرمایش در ساختمان‌ها است. امروزه یکی از این واسط ها برای سرمایش تبخیری پد سلولزی می‌باشد.
پد سلولزی گلخانه
پد سلولزی یک صفحه مستطیلی با ضخامت بالا و موج‌دار در اندازه‌های مختلف است. این پدها غالبا از جنس کاغذ کرافت می‌باشند. کاغذ کرافت از کنف، درخت بامبو و کاج ساخته می‌شود. پد سلولزی گلخانه به عنوان سیستم سرمایش گلخانه‌ها مورد استفاده قرار می گیرد. پدهای سلولزی در بالا و پایین روی قاب آلومینیوم یا گالوانیزه مستقر شده‌اند. پد سلولزی گلخانه یا پد سلولزی کولر مشابه پوشال‌های موجود در کولرهای آبی خانگی عمل می‌کند، با این تفاوت که راندمان و کیفیت پد سلولزی بیشتر از پوشال است. بازده پد گلخانه حدود 12 درصد بیشتر از پوشال است.
سیستم خنک‌کننده پد و فن
سیستم خنک‌کننده پد و فن یک سیستم سرمایش تبخیری برای گلخانه می باشد که جهت خنک کردن گلخانه‌ها و مرغداری‌های مناطق گرم و خشک مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این سیستم هوای گرم و خشک با عبور از پدهای سلولزی و برخورد با قطرات آب مرطوب می‌شود و توسط فن‌های اگزاست مکنده که در خلاف جهت باد نصب می شوند، هوا از روی پدها هدایت شده و به بیرون گلخانه می‌رود. در طول این فرآیند گلخانه و مرغداری خنک می شود. سیستم خنک کننده پد و فن تاثیرگذارترین روش برای خنک کردن سوله‌های گلخانه و مرغداری‌ها در مناطق خشک و نیمه خشک است. به سیستم پد و فن، خنک کننده رطوبتی هم گفته می شود چون اساس کار این سیستم‌ها تولید رطوبت می باشد.
نحوه نصب پدهای سلولزی
پدهای سلولزی به صورت عمودی روی دیوار عرضی یا طولی گلخانه و مرغداری نصب می شوند و با مکش پمپ و جریان مداوم آب روی آن‌ها، توسط لوله‌هایی که در بالای پدهای سلولزی قرار گرفته‌اند، مرطوب می‌شوند. سایز این لوله ¼1 اینچ است و طول آن نباید بیش از 15 متر باشد. معمولا در هر 6 سانتی‌متر طول لوله توسط دریل سوراخ می‌شود. سوراخ ها به طرف بالا هستند تا عمل هوا‌گیری به راحتی انجام شود.
در زیر پدها قاب نگهدارنده پد قرار گرفته است تا آب اضافی عبورکننده از پد سلولزی را جمع آوری نموده و به مخزن آب هدایت کند، سپس مجددا به سیستم بر می‌گرداند.
در طرف مقابل پدها، فن هایی (اگزاست فن 100 یا 140) تعبیه شده که به هنگام کار، موجب ایجاد خلاء نسبی در داخل گلخانه و عبور هوا از داخل صفحات سلولزی متخلخل مرطوب می‌شود. عبور جریان هوا از داخل این سطوح مرطوب باعث تبخیر رطوبت شده و حرارت هوا را جذب می‌کند، در نتیجه هوای خروجی از این صفحات خنک‌تر خواهد شد. در نهایت باعث خنک شدن فضای گلخانه و مرغداری می‌شود. جنس پدها از صفحات کرافت می‌باشد که کارایی بسیار بالایی داشته و با بهترین چسب ها به هم متصل شده اند.
محاسبه میزان خنک کنندگی سیستم تبخیری
این روش خنک‌سازی بر پایه‌ی تفاوت درجه حرارت خشک و تر عمل می‌کند. از آنجایی که درجه حرارت تر کمتر از درجه حرارت خشک می‌باشد، در صورتی که هوا 100% مرطوب (اشباع) باشد، با هم برابر می‌شود. اگر راندمان سیستم خنک‌کننده صددرصد باشد، درجه حرارت هوا این قابلیت را دارد که به اندازه اختلاف درجه حرارت خشک و تر کاهش یابد.
اگر راندمان سیستم خنک کننده مشخص باشد، می‌توان دمای خروجی سرد شده از پد سلولزی را توسط رابطه‌ی زیر به صورت حدودی حساب کرد.
Tcool = Tout – (% EF) (Tout – Twb)
:Tcool دمای خروجی از پد سلولزی
:Tout دمای خشک بیرون
:Twb دمای تر بیرون
:EF راندمان سیستم (درصد)
مناسب‌ترین زمان برای اندازه‌گیری درجه حرارت تر ظهر می‌باشد، به این دلیل که در این زمان میزان تابش خورشید و دمای هوا به ماکزیمم مقدار خود می‌رسد که در نهایت، اختلاف درجه حرارت خشک و تر بیشترین مقدار است. در واقع در این زمان، سیستم بیشترین پتانسیل خنک‌کنندگی را دارد. لازم به ذکر است کارایی پد سلولزی گلخانه‌ها در شرایط مختلف آب و هوایی متفاوت می باشد.
