چیلر

چیلر چیست

اگر بخواهیم به یک بیان ساده چیلر را توضیح دهیم ، چیلر به دستگاهی گفته می شود که وظیفه این دستگاه کاهش دمای سیال که این سیال معمولا آب می باشد است و این آب سرد در صنعت تهویه مطبوع ، کشاورزی ، صنایع غذایی ، پزشکی ، فولاد کاربرد دارد.چیلرها بر اساس سیکل تراکمی و جذبی کار می کنند.

انواع چیلر

چیلر ها دو دسته اند:

1.چیلر های جذبی

2.چیلر های تراکمی

چیلر جذبی چیست

جیلر های جذبی یا (ابزوربر) به چیلر هایی گفته می شوند که از انرژی حرارتی بجای انرژی الکتریکی برای تولید سرما استفاده می کنند.اساس کار چیلر های جذبی ، جذب و دفع گرما توسط محلول جاذب یا لیتیوم بروماید می باشد.در چیلر های جذبی بجای کمپرسور از حرارت برای تولید سرما استفاده می شود.

انواع چیلر جذبی

1.چیلر های جذبی تک اثره

2.چیلر های جذبی دو اثره

3.چیلر های جذبی شعله مستقیم

4.چیلر های جذبی بخار

5.چیلر های جذبی آب داغ

چیلر تراکمی چیست

چیلر های تراکمی ، به چیلر هایی گفته میشود که انرژی مصرفی آنها انرژی الکتریکی است.در چیلر های تراکمی سیال سرد کننده(مبرد)بر اثر اختلاف فشار و تغییراتی که در سیکل تبرید به وجود می آید گرما را از سیال سرد شونده(آب) گرفته و به محیط بیرون دفع می کند.در چیلر های تراکمی جذب گرما از آب و دفع آن به محیط ، توسط سیکل تبرید انجام می شود.یک سیکل تبریدتشکیل شده است از چهار بخش اصلی که عبارتند از: (کمپرسور_کندانسور_شیر انبساط_اواپراتور)

تصویر یک چیلر تراکمی هوا خنک

تصویر یک چیلر تراکمی آب خنک

کمپرسور:

وظیفه کمپرسور در سیکل تبرید متراکم کردن مبرد و ایجاد رانش و مکش در سیکل تبرید می باشد.بدین شکل که مبرد پس از ورود از مسیر ساکشن(برگشت مبرد)وارد کمپرسور شده و پس از متراکم شدن(فشرده سازی)از مسیر خروجی کمپرسور(خط دیسشارژ) با فشار بالا و دمای بالایی که بر اثر فشرده شدن به دست آمده است(رابطه دما و فشار) به سمت کندانسور حرکت میکند.در چیلرها چند مدل کمپرسور استفاده می شوند که عبارتند از:

*کمپرسور های اسکرو(مارپیچی یا ماردون)

*کمپرسور های اسکرال(حلزونی)

*کمپرسور های سانتریفیوژ(گریز از مرکز)

*کمپرسور های روتاری(دورانی)

*کمپرسور های پیستونی(رفت و برگشتی)

کندانسور:

یکی از بخش های سیکل تبرید کندانسور یا (چگالنده) می باشد.وظیفه کندانسور در سیکل تبرید دفع گرمای مبرد و تغیر فاز(گاز به مایع) در حالت مبرد می باشد.مبرد پس از خروج از کمپرسور با فشار بالا و دمای بالا وارد کندانسور شده و پس از عبور از کندانسور و دفع گرمای مبرد و تغییر فاز(از حالت گاز به مایع)به سمت شیر انبساط حرکت می کند.فرایند دفع گر ما در کندانسور ها به دو روش انجام میشود.روش آبی و روش هوایی.به کندانسور هایی که روش خنک کاری مبرد به صورت آبی می باشد کندانسور های آبی و به کندانسور هایی که خنک کاری آنها با هوا است،کندانسور های هوایی گفته می شود.پروسه خنک کاری مبرد در کندانسور هایی هوایی به این شکل است که مبرد پس از ورود به کویل های کندانسوری که از جنس مس و آلومنیوم تشکیل شده است گرمای مبرد به سطح کویل ها انتقال یافته و پس از عبور هوای آزاد از سطح کویل ها انتقال حرارت صورت گرفته و مبرد بخشی از گرمای خود را از دست داده و پس از تغییر فاز مبرد از خروجی کندانسور خارج شده و به سمت شیر انبساط و اواپراتور حرکت می کند.در کندانسور های آبی مبرد پس از ورود به کندانسور ، وظیفه این انتقال حرارت(دفع گرمای مبرد) به عهده آبی است که در مسیر کولینگ تاور(برج خنک کننده) و کندانسور های آبی(پوسته و لوله)درجریان است می باشد.آب کندانسور پس از جذب گرمای مبرد در کندانسور از مسیر خروجی کندانسور توسط پمپ های سیرکوله به سمت برج خنک کن حرکت کرده و پس از دفع گرما ، مجدد به سمت کندانسور بازگشته و این چرخه ادامه دارد.

شیر انبساط(فشار شکن)

شیر انبساط سومین بخش از سیکل تبرید که وظیفه آن در سیکل تبرید کاهش فشار مبرد و اسپری مبرد به داخل اواپراتور می باشد.شیر های انبساط دو دسته اند(الکترونیکی و مکانیکی)مبرد پس از خروج از کندانسور به صورت مایع 100 درصد به سمت شیر انبساط با فشار بالا حرکت می کند.وظیفه اصلی شیر انبساط در سیکل تبرید کاهش فشار مبرد می باشد.این کاهش فشار باعث می شود که مبرد پس از عبود از شیر انبساط به صورت دوفازی(گاز_مایع)تبدیل شود و به داخل اواپراتور وارد شود.

اواپراتور(تبخیر کننده)

وظیفه اواپراتور یا تبخیر کننده در سیکل تبرید انتقال حرارت از سیال سرد شونده(آب) به سیال سرد کننده (مبرد)می باشد.گفتیم که مبرد پس از عبور از شیر انبساط وارد اواپراتور شده و پس از ورود به محفظه اواپراتور مبرد شروع به بخار شدن می کند و برای بخار شدن گرمای اب داخل اواپراتور را جذب می کند.و پس از جذب گرما و تغیر فاز(مایع به گاز)به سمت کمپرسور از مسیر ساکشن حرکت میکند و این چرخه (سیکل تبرید) تا زمانی که دمای آب در گردش (آب فن کویل ها یا هواساز) به دمای مطلوب نرسد همچنان ادامه دارد.

انواع چیلر تراکمی

*چیلر تراکمی هواخنک

چیلر تراکمی هواخنک یا چیلر هوایی به نوعی چیلر گفته میشود که کندانسور آنها از نوع هوایی و فرایند خنک سازی مبرد در کندانسور و دفع گرمای مبرد توسط هوا انجام می شود.همانطور که توضیح داده شد در چیلر های تراکمی هوا خنک مبرد پس از خروج از کمپرسور به سمت کندانسور هوایی حرکت کرده و پس از ورود به کندانسور و کویل های کندانسوری گرمای مبرد دفع شده و پس از تغییر فاز(گاز به مایع) به سمت اواپراتور حرکت می کند.

*چیلر تراکمی آب خنک

چیلر تراکمی آب خنک یا چیلر آبی به نوعی چیلر تراکمی گفته می شود که کندانسور(چگالنده) آن از نوع آبی بوده و خنک کاری و دفع گرمای مبرد توسط آب انجام می شود.لازم به ذکر است راندمان(cop)چیلر های تراکمی آب خنک به دلیل ضریب انتقال حرارت بالای آب ، نسبت به چیلر های هواخنک بالاتر می باشد.

کاربرد چیلر در ساختمان چیست

در گذشته ایرانیان از سیستم های تبخیری(آبی) به عنوان یک سیستم خنک کننده جهت خنک کردن منازل(مانند بادگیر ها و گولرهای آبی) استفاده می کردند. پس از اختراع چیلر و ورود سیستم های تراکمی به بازار ایران و صنعت تهویه مطبوع در ایران و به دلایل مشکلات کمبود آب در مناطق کم آب عده ای از انبوهسازان و مصرف کنندگان تمایل به استفاده از سیستم های تراکمی پیدا کردند.همانطور که توضیح داده شد وظیفه چیلر کاهش دمای آب می باشد و آبی که توسط چیلر خنک می شود در صنعت تهویه مطبوع نیز کاربرد دارد.در ساختمان ها ما میتوانیم از چیلر به عنوان یک سیستم خنک کننده استفاده کنیم.به این شکل که آب توسط چیلر خنک می شود و با انتقال به فن کویل ها و هواسازها محیط را خنک کنیم.آب خنک از مسیر لوله کشی به محیط داخل انتقال پیدا کرده و پس از ورود به فن کویل(پنل های داخلی) و انتقال هوای محیط از سطح مبدل فن کویل ها(کویل های آبی)که توسط آب سرد کاملا خنک شده است ، انتقال حرارت صورت گرفته و این آب پس از جذب گرمای هوای محیط مجدد به سمت چیلر جهت خنک شدن حرکت کرده و این چرخه تا زمان رسیدن دمای محیط به دمای مطلوب ادامه دارد.

چیلر در صنایع چه کاربردی دارد

چیلر ها همانطور که در صنعت تهویه کاربرد دارند،در صنایع دیگر نیز کاربرد دارند.مثلا از آبسرد چیلر ها در دستگاه های تزریق پلاستیک جهت خنک کاری قالب ها استفاده می شود.در صنایعی مانند صنایع غذایی جهت خنک نگه داشتن مواد اولیه،صنایع کشاورزی مانند سالن های کشت قارچ،داروسازی ها و سایر کاربری ها نیز کاربرد دارد.

مزایای استفاده از چیلر در ساختمان

*آسایش و رفاه بیشتر

*حذف کانال کشی

*کنترل دمای دقیقتر

*کیفیت بهتر هوای داخل ساختمان و کاهش آلودگی ها و عمل فیلتراسیون هوا(فن کویل و هواساز)

*عمر مفید سیستم نسبت به سایر سیستم های سرمایشی و گرمایشی

*کاهش مصرف آب نسبت به سیستم های تبخیری(آبی)

*اشغا فضای کمتر

*ایجاد فضای مطبوع و دلپذیر نسبت به سیستم های تبخیری(کولرهای آبی)

معایب چیلر در صنعت ساختمان

*هزیه اولیه بالاتر

*نیاز به فضای تاسیساتی

*هزینه نگهداری تخصصی

*مصرف برق بالا

*زمان اجرای بیشتر

*حساس به کیفیت آب

/