خانهدسته بندیچیلر چیست و چه کاری انجام می‌دهد؟

چیلر چیست و چه کاری انجام می‌دهد؟

چیلر چیست؟

چیلر به دستگاهی گفته می‌شود که از طریق انجام یک سلسله فرآیند در سیکل تبرید تراکمی یا جذبی گرما را از سیال واسط (معمولاً آب) می‌گیرد و باعث سرد شدن آن می‌شود. این مایع می‌تواند از طریق مبدل حرارتی به تجهیزات خنک‌کننده یا فرآیندهای صنعتی دیگری منتقل شود.

از چیلرها بطور گسترده برای تهویه مطبوع تابستانی در پروژه‌های مسکونی، اداری – تجاری، فرهنگی – تفریحی، ورزشی، صنعتی و … استفاده می‌شود.

از سرمایش تولید شده در چیلر (chiller) می‌توان جهت خنک‌کاری دستگاه‌ها و تجهیزات صنعتی و سرمایش‌های فرآیندی هم استفاده کرد. برای مثال، چیلر صنعتی در صنایع پلاستیک، قالب‌سازی، ریخته‌گری، صنایع شیمیایی، صنایع غذایی، صنایع دارویی و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد.

چیلرها از نظر ساختار و سیکل عملکردی دارای تنوع زیادی می‌باشند که موارد و عوامل مختلفی در انتخاب یکی از انواع چیلر می‌تواند تعیین کننده باشد.

با توجه به نیاز بهره‌بردار دمای آب سرد خروجی، چیلر می‌تواند بالای صفر (جهت تهویه مطبوع) یا زیر صفر (جهت سرمایش فرآیندی و مصارف صنعتی) باشد.

چیلر چگونه کار می‌کند؟

کارکرد چیلر براساس سیکل تبرید تراکمی یا جذبی است که با گرفتن گرما از سیال واسط (معمولاً آب) و انتقال آن به مبدل تجهیزات تهویه مطبوع تابستانی یا دستگاه‌های صنعتی باعث ایجاد سرمایش می‌شود.

شناخت اجزای چیلر تراکمی

اجزای چیلر تراکمی شامل دو عدد مبدل حرارتی آب خنک یا هوا خنک (به نام کندانسور و اواپراتور) ، یک یا چند کمپرسور (از نوع اسکرال ، اسکرو ، پیستونی یا سانتریفیوژ) ، یک شیر منبسط کننده به نام شیر انبساط و مقداری سیال مبرد است.

۱ . کمپرسور چیلر

مبرد در حالت گازی شکل وارد کمپرسور می شود. وظیفه کمپرسور این است که مبرد گازی را فشرده کرده و فشار و دمای آن را به شدت افزایش دهد و از طریق لوله به یک مبدل حرارتی آب خنک یا هوا خنک به نام کندانسور ارسال کند.

۲ . کندانسور چیلر تراکمی

دو نوع کندانسور آب خنک (آبی) و هوا خنک (هوایی) وجود دارد.

مبدل حرارتی آب خنک (کندانسور) معمولا از نوع مبدل پوسته و لوله (شل اند تیوب) است که از درون لوله های آن مبرد و از اطراف لوله ها، آب عبور می کند. آب حرارت بالای مبرد را گرفته تا مبرد از حالت گاز به حالت مایع تغییر فاز دهد. آبی که حرارت را می گیرد، خودش به خنک کاری نیاز دارد و با پمپ به دستگاه کولینگ تاور (برج خنک کننده) ارسال می شود تا در برج مجددا خنک شده و به مبدل حرارتی چیلر (کندانسور) برگردد. به این نوع چیلر، چیلر تراکمی آب خنک گفته می شود زیرا کندانسور آن از نوع آب خنک است. در شکل زیر به صورت شماتیک اجزای چیلر تراکمی آب خنک ، برج خنک کننده و هواساز نشان داده شده است.

اگر مبدل حرارتی کندانسور از نوع آب خنک نباشد و به جای آن از نوع مبدل هوا خنک باشد، هوا از اطراف لوله های کندانسور توسط فن دمیده شده و حرارت را از مبرد می گیرد تا مبرد از حالت گاز به حالت مایع تغییر فاز دهد که به آن کندانسور هوا خنک گفته می شود و به این نوع چیلر، چیلر تراکمی هوا خنک گفته می شود.

۳ . شیر انبساط

شیر انبساط به این علت بعد از کندانسور بر سر راه مبرد قرار می گیرد که فشار را از روی مبرد با منبسط کردن، بردارد و مجدد آن را از حالت مایع به حالت گاز تبدیل کند. بعد از شیر انبساط حدود ۲۵ درصد از مبرد از حالت مایع به حالت گاز تغییر فاز داده و مخلوطی از مبرد مایع و گازی وارد مبدل حرارتی دیگری به نام اواپراتور چیلر می شود.

۴ . اواپراتور

معمولا مبدل حرارتی اواپراتور از نوع پوسته و لوله آب خنک است که از درون لوله های آن مبرد و از اطراف لوله ها آب عبور داده می شود. مخلوط مبرد مایع و گازی تمایل بسیار زیادی برای تبخیر کامل پیدا کرده و این بار با گرفتن حرارت از آب، آب را به شدت سرد می کند. سپس این آب سرد شده برای مصارف سرمایش هوای داخل ساختمان (به فن کویل یا هواساز) یا مصارف صنعتی با پمپ ارسال می شود. مبرد که به طور کامل تبخیر شده مجددا وارد کمپرسور شده و سیکل چیلر تراکمی تکرار می گردد. بنابرین اجزای چیلر تراکمی از چند قسمت تشکیل شده که در همه دستگاه های چیلر تراکمی این چند جز وجود دارد.

 

شناخت اجزای چیلر جذبی

مبنای کار چیلر جذبی و تراکمی یکسان می‌باشد با این تفاوت که از روش دیگری برای افزایش فشار گاز خروجی از اواپراتور با هدف انتقال به کندانسور استفاده می‌شود. بخار آب پس از اواپراتور، توسط مایعی مانند لیتیوم بروماید جذب می‌شود. محلول مایع جذب کننده و آب به وسیله پمپ به مولد حرارتی انتقال می‌یابد. سپس این محلول گرم می‌شود و در نتیجه، آب محلول، بخار شده و وارد کندانسور می‌شود. بقیه سیکل همانند سیکل تراکمی انجام می‌گیرد.

از گرمای اتلافی در سایر منابع می‌توان به عنوان مولد حرارتی استفاده کرد که باعث افزایش بازدهی می‌شود.

چیلر جذبی قسمت های مختلفی دارد که مهمترین آن ها عبارتند از: جذب کننده، مولد بخار، کندانسور، اواپراتور، شیر انبساط، لرزه گیر، تابلو برق.

شکل زیر سیکل تبرید جذبی را توضیح می‌دهد.

مقایسه چیلر تراکمی و جذبی

چیلرهای تراکمی و جذبی هر کدام دارای ویژگی‌های مختص خود هستند و در مقایسه با یکدیگر می‌توان به معایب و مزایای هر کدام اشاره کرد.

با توجه به شرایط و نیازهای پروژه می‌توان از چیلر تراکمی یا جذبی استفاده نمود.

ردیف چیلر تراکمی چیلر جذبی
1 امکان نصب در همه اقلیم‌ها (خشک و مرطوب) فقط جهت اقلیم‌های خشک با رطوبت نسبی پایین
2 استفاده در همه ظرفیت‌های برودتی استفاده در ظرفیت‌های برودتی متوسط و بالا
3 هزینه خرید اولیه نسبتا پایین هزینه اولیه خرید نسبتا بالا
4 هزینه تعمیرات و نگهداری مناسب هزینه تعمیرات و نگهداری بالا
5 در دسترس بودن تعمیرکار و قطعات یدکی تعداد کم تعمیرکار و قطعات یدکی
6 جهت کاربری تهویه مطبوع و صنعتی کاربری ترجیحاً فقط تهویه مطبوع
7 عدم الزام در نیاز به آب جهت خنک‌کاری کندانسور نیاز به آب جهت خنک‌کاری کندانسور
8 دمای عملکردی بالای صفر و زیر صفر دمای عملکردی بالای صفر
9 ابعاد متنوع ابعاد بزرگ
10 مصرف برق بالا مصرف برق پایین
11 عدم نیاز به سوخت گاز طبیعی مصرف گاز بالا
12 مصرف کم آب توسط برج خنک‌کننده مصرف زیاد آب توسط برج خنک‌کننده
13 امکان کنترل ظرفیت سرمایشی عدم امکان کنترل ظرفیت سرمایشی
14 استهلاک مناسب استهلاک بالا

مقالات مرتبط

دیدگاه خود را بنویسید

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.پر کردن فیلدهای نشانه‌گذاری شده‌ با * ضروری می‌باشد.