چیلر تراکمی آب خنک

چیلر تراکمی آب خنک چیست؟

قبل از اینکه در مورد چیلر آب خنک صحبت کنیم ، ابتدا بیایید با هم نقش چیلر را در صنعت تهویه مرور کنیم.چیلر در صنعت تهویه مطبوع نقش خنک کننده آب را دارد.در واقع چیلر ها یک نوع سردکن هستند که گرما را از آب گرفته و این گرما را باید دفع کنند که بتواند این چرخه جذب گرما را ادامه دهد.جذب این گرما به عهده یک سیال دیگر است که به زبان عامیانه ( گاز چیلر ) و در این صفحه به آن مبرد(ماده خنک کننده) گفته می شود. حال اگر چیلر ها نتوانند این گرمای جذب شده توسط مبرد را دفع کنند ، قابلیت خنک کنندگی این مبرد به دلیل افزایش دما از بین خواهد رفت . مثال: مانند نقش آب در خنک کردن موتور اتومبیل.اگر آبی که در خودرو نقش خننک کننده را دارد پس از هر بار گردش در داخل موتور وارد رادیاتور خودرو نشود و گرمای خود را در داخل رادیاتور دفع نکند ، چه اتفاقی خواهد افتاد؟!!!! پاسخ این سوال کاملا مشخص است . در چیلر ها نیز پس از هر بار جذب گرما ، باید گرمای موجود در مبرد دفع شود . به فرایند جذب و دفع گرمای آب در چیلر ها ، سیکل تبرید گفته می شود.یک سیکل تبرید از چهار بخش تشکیل شده است که عبارتند از:

(کمپرسور _ کندانسور _ شیر انبساط _ اواپراتور )

کمپرسور

نقش کمپرسور در سیکل تبرید ، مانند نقش قلب در بدن انسان است ، کمپرسور ها در چیلر دو وظیفه اصلی دارند.اول:ایجاد رانش و مکش در سیکل تبرید و دوم افزایش فشار مبرد که به دلیل این افزایش فشار دمای مبرد نیز افزایش پیدا می کنند(بر اساس رابطه فشار و دما ).در کمپرسور مبرد به صورت گاز می باشد و پس از فشرده شدن به سمت کندانسور حرکت می کند.در چیلر ها انواع کمپرسور که عبارتند از کمپرسور های :(اسکرال ، اسکرو ، پیستونی ، سانتریفیوژ ) کاربرد دارند که همانطور که در بالا توضیح داده شد ، نقش همه کمپرسور ها ایجاد رانش و مکش و افزایش فشار مبرد است.

کندانسور

کندانسور یا چگالنده در همه چیلر ها همان قسمتی است که گرمای مبرد دفع می شود . تفاوت چیلر های هواخنک و آب خنک در نوع کندانسور آنها می باشد . کندانسور چیلر های هواخنک از نوع هوایی و کندانسور چیلر آب خنک از نوع آبی است . شکل کندانسور های آبی با کندانسور های هوایی متفاوت است . شکل کندانسور های آبی شبیه به اواپراتور های shell & tube است . در این کندانسور ها نقش دفع گرمای مبرد به عهده آب می باشد . کندانسور های shell & tube تشکیل شده است از یک پوسته فولادی و یک سری لوله های مسی که به صورت موازی در داخل این استوانه قرار گرفته است .هر کندانسور shell & tube چهار قسمت ورودی و خروجی دارد که مربوط به آب و مبرد می باشد.ورودی مبرد در قسمت بالای پوسته کندانسور و خروجی مبرد در قسمت زیر کندانسور قرار گرفته است و ورودی و خروجی آب هم در یک سر کندانسور که به شکل افقی در چیلر ها نصب می شود قرار گرفته است . انتقال حرارت بین مبرد و آب به شکل غیر مستقیم می باشد . داخل پوسته مبرد داغ در جریان است و درون لوله های مسی به کار رفته آب برج خنک کننده در جریان است.همانطور که چیلر های جذبی به برج خنک کننده جهت دفع گرما نیاز دارند ، چیلر های آب خنک هم به برج خنک کننده نیاز دارند . مبرد داغ از قسمت بالای کندانسور وارد می شود و پس از برخورد غیر مستقیم با آب داخل لوله ها انتقال حرارت صورت گرفته و بر اثر میعان مبرد تغییر فاز داده و به مایع تبدیل می شود و از خروجی کندانسور که در زیر کندانسور قرار گرفته است خارج شده و به سمت شیر انبساط حرکت می کند.پس از دفع گرمای مبرد آب گرم داخل کندانسور به سمت برج خنک کننده توسط پمپ های سیرکوله انتقال داده می شود و گرمای جذب شده را از طریق برج خنک کننده به محیط انتقال می دهد و پس از کاهش دما و دفع گرما دوباره به سمت کندانسور حرکت می کند.

شیر انبساط

محل نصب شیرهای انبساط قبل اواپراتور و در مسیر ورود مبرد به داخل اواپراتور است.شیر انبساط یا فشار شکن در چیلر های تراکمی نقش کاهش فشار مبرد را دارد . با عبور مبرد از شیر انبساط فشار مبرد کاهش یافته و به دلیل کاهش فشار در مبرد دمای مبرد نیز پایین می آید . مبرد پس از ورود به اواپراتور تبخیر می شود و تبخیر مبرد باعث جذب گرمای آب داخل اواپراتور می شود . شیرهای انبساط در دو مدل در چیلر ها کاربرد دارند:شیرهای انبساط مکانیکی و الکترونیکی

اواپراتور

اواپراتور یا تبخیر کننده در چیلر های تراکمی در مدل های مختلف طراحی و ساخته می شوند . در اکثر چیلر ها از اواپراتور های صفحه ای و shell & tube استفاده می شود.مقصد نهایی مبرد در سیکل تبرید جهت جذب گرمای آب اواپراتور است . در اواپراتور همانطور که گفته شد کاهش فشار مبرد باعث تبخیر و برای تبخیر گرمای آب اواپراتور جذب می شود و آب اواپراتور خنک می شود ،آب سرد جهت خنک کاری فضای محیط به سمت فن کویل ها و یا هواساز ها توسط پمپ سیر کوله انتقال داده می شود . به بیان ساده مبرد در اواپراتور به دلیل کاهش فشار و همینطور کاهش دما تمایل پیدا می کند به بخار شدن و همانطور که می دانید برای به به بخار تبدیل کردن یک سیال به گرما نیاز است(مانند جوشاندن یک کتری آب که به گرما نیاز داریم).در اواپراتور ها نیز برای تبخیر مبرد به گرما نیاز داریم که این گرما از آب داخل اواپراتور به دست می آید.آب گرمای خود را صرف تبخیر مبرد می کند و با از دست دادن گرما آب داخل اواپراتور کاملا سرد شده و مبرد نیز پس از تبخیر کامل از مسیر ساکشن به سمت کمپرسور حرکت می کند و این چرخه تا زمانی که چیلر روشن باشد ادامه دارد.

سوال:چیلر تراکمی آب خنک در کجا کاربرد دارد؟

این نوع چیلر(چیلر آبخنک)مانند چیلر های تراکمی هواخنک ، جهت کاهش دمای آب مورد نیاز در کاربری های صنعتی،کشاورزی،دام و طیور و تهویه مطبوع کاربرد دارند.نکته:چیلر های تراکمی آب خنک فقط در مناطق ساحلی به دلیل بالا بودن دمای مرطوب( wet bulb) و کاهش راندمان و وجود برج خنک کننده کاربرد چندانی ندارند و اگر برای مناطق ساحلی قصد خرید چیلر دارید ما چیلر های تراکمی هواخنک را به شما پیشنهاد می کنیم.علاوه بر صنعت تهویه ، چیلر های تراکمی آب خنک در کاربری های صنعتی ، تجاری ، اداری ، درمانی و .....کاربرد دارد.نکته بسیار مهم در کاربرد چیلر های آبخنک استفاده از برج خنک کننده و نوع کندانسور این چیلر است که همین امر باعث شده که چیلر های آبخنک مصرف آب بالایی داشته باشند . دلیل مصرف آب بالای چیلر آبخنک استفاده از برج خنک کننده در کنار این چیلر است.برج خنک کننده(کولینگ تاور)به دلیل تبخیر بسیار بالای این سیستم مصرف آب بالایی دارد . ولی چیلر های تراکمی هواخنک به دلیل اینکه کندانسور آنها از نوع هوایی می باشد مصرف آب ندارند.

اجزء چیلر تراکمی آب خنک

اجزاء چیلر تراکمی آب خنک عبارتند از:

*کندانسور

*شیر انبساط

*شیر برقی

*فیلتر درایر

*شیر سرویس

*تابلو فرمان

*فلوسوئیچ

*فیلتر ساکشن

مزایای چیلر تراکمی آب خنک چیست؟

*مصرف برق کمتر نسبت به چیلر های هواخنک:

در چیلر های آب خنک به دلیل عدم فن کندانسوری برق کمتری نسبت به چیلر های هواخنک مصرف می شود.علاوه بر عدم فن کندانسور ، به دلیل بالا بودن ضریب انتقال حرارت در آب نسبت به هوا ، در چیلر های آبخنک به دلیل وجود کندانسور های آبی برق کمتری مصرف می شود.

*راندمان بالاتر نسبت چیلر هواخنک:

در چیلر های آب خنک به دلیل وجود کندانسور های آبی ، چیلر های آب خنک نسبت به چیلر های هواخنک copبالاتری دارند.

*اشغال فضای کمتر:

چیلر های تراکمی آب خنک به دلیل حجم کمتر نسبت به چیلر های هواخنک فضای کمتری را اشغال می کنند.

*سطح صدای کمتر:

عدم وجود فن کندانسور در چیلر های آب خنک باعث شده کا این چیلر ها صدای کمتری نسبت به چیلر های هواخنک داشته باشند.

*قیمت ارزان تر:

هزینه خرید چیلر های آب خنک نسبت به چیلر های هواخنک کمتر است . البته باید هزینه خرید برج خنک کننده و پمپ های سیرکوله در چیلر های آب خنک را در نظر گرفت.

معایب چیلر تراکمی آب خنک چیست؟

*مصرف آب بالاتر:

بدلیل این که کندانسور این نوع چیلر ها از نوع آبی (water cooled)می باشد مصرف آب این نوع چیلر ها مانند چیلر های جذبی بالاست.

*تجهیزات جانبی بیشتر:

چیلر های آب خنک نسبت به چیلرهای هواخنک تجهیزات جانبی بیشتری مانند برج خنک کننده ، پمپ های سیر کوله نیاز دارند.

*نیاز به فضای مسقف:

برعکس چیلر های هواخنک که باید در فضای آزاد و در معرض هوای آزاد باشند ، چیلر های آب خنک حتما باید در فضای مسقف نصب شوند.

*هزینه های زیرسازی بیشتر:

به دلیل استفاده از برج خنک کننده در چیلر های آب خنک ، هزینه لوله کشی و اتصالات و خرید پمپ های سیرکوله آب کندانسور نیز به هزینه های خریدار اضافه می شود.

سوالات متداول و پاسخ های کوتاه:

1.تفاوت چیلر آب خنک و چیلر هواخنک چیست؟

پاسخ:تفاوت در نوع کندانسور این دو دستگاه است،چیلر آب خنک کندانسور آبی و چیلر هواخنک کندانسور هوایی دارد.

2.آیا چیلر آب خنک به برج خنک کننده نیاز دارد؟

پاسخ:بله

3.در چیلر های آبخنک از چه کمپرسور هایی استفاده می شود؟

پاسخ:همه کمپرسور های (اسکرال،اسکرو،پیستونی،سانتریفیوژ)در چیلر های آب خنک کاربرد دارند.

4.چیلر آب خنک برای مناطق گرم و خشک مناسب است؟

پاسخ:بله

5.چیلر های آب خنک به سختی گیر نیاز دارند؟

پاسخ:جهت کاهش املاح بله،نیاز دارد.