چیلر

چیلر

چیلر ها از لوله های فلزی (معمولاً از مس یا فولاد کربنی ساخته شده اند) برای انتقال آب بین چیلر و فضای تحت کنترل آب و هوا استفاده می کنند. وجود ساده اکسیژن در آب می تواند باعث خوردگی شود، اما اگر آب و لوله ها به درستی تصفیه شوند، این می تواند به طور قابل توجهی خطر را کاهش دهد. با این حال، اگر تصفیه آب ناکافی باشد، رسوبات، مواد معدنی و باکتری ها می توانند وارد سیستم شوند. اگر تجمع رسوب یا باکتری وجود داشته باشد که باعث تمایز سطح اکسیژن شود، فلزات می توانند شروع به خوردگی کنند. علاوه بر این، هر نقطه ای که از دو فلز مختلف استفاده می شود به دلیل خواص الکتروشیمیایی متفاوت می تواند در معرض خطر خوردگی باشد. مهم نیست که خوردگی چگونه رخ می دهد، می تواند باعث نشتی شود که به چیلر آسیب می رساند.

اصل اساسی

اصل اساسی این است که آب سرد از یک منبع از طریق لوله یا مجرای کار ارسال می شود. این آب سرد، گرما را از فضاها می گیرد و با افزایش دما به منبع باز می گردد. مانند حلقه ای است که با آب سرد یا سرد شروع می شود و با آب گرم باز می گردد. 

این سیستم چه اجزایی دارد؟ آب از طریق چیلر سرد می شود، از طریق لوله هایی به نام سیستم تامین آب چیلر حرکت می کند و وارد دستگاه انتقال حرارت به نام مبدل حرارتی می شود. گرما با عبور از مبدل حرارتی به آب سرد منتقل می شود. سپس آب برای خنک شدن مجدد به چیلر بازگردانده می شود. 

چیلر تراکمی بخار

چیلر گرما را از مایع خارج می کند. در شکل ساده خود از یک اواپراتور، یک کندانسور، یک کمپرسور و یک دستگاه برای کنترل جریان تشکیل شده است. یک مبرد با کمک یک کمپرسور از طریق اواپراتور و کندانسور جریان می یابد و در نتیجه آب سرد در دمای بین 4 تا 8 درجه سانتیگراد ایجاد می شود. چیلرها بر اساس نوع کمپرسور به کار رفته در آنها انواع مختلفی دارند. اینها معمولاً برای هزینه کمتر و برای سهولت نصب بسته بندی می شوند.

اساس چیلر تراکمی بخار، گردش سیالی به نام مبرد در سیکل تبرید تراکمی بخار (Carnot) است و بر اساس چهار جزء اصلی شامل: کمپرسور، کندانسور، شیر انبساط و اواپراتور شکل می گیرد. به طوری که بخار مبرد توسط کمپرسور متراکم شده و پس از افزایش فشار و دما وارد کندانسور می شود تا حرارت را از بین ببرد. به این ترتیب دمای آن کاهش یافته و با از دست دادن حرارت بیشتر به مایع تبدیل می شود. سپس از شیر انبساط عبور کرده و با افت فشار ناگهانی مقدار کمی از آن تبخیر می شود.

در نتیجه مخلوط مایع و بخار حاصل با دمای کمتری وارد اواپراتور شده و با جذب گرمای آب یا هوا کاملاً تبخیر می شود. به این ترتیب پس از اتمام فرآیند خنک سازی در اواپراتور، بخار مبرد به کمپرسور باز می گردد.

چیلر جذبی

چیلر جذبی از منبع حرارتی برای تولید آب سرد استفاده می کنند. اثر خنک کننده زمانی رخ می دهد که مبرد تبخیر می شود و در نتیجه گرما از بین می رود. اینها برق کمتری مصرف می کنند و صدای کمی دارند. 

چیلر جذبی به طور کلی به دو دسته شعله مستقیم یا غیر مستقیم طبقه بندی می شوند. در واحدهای با آتش مستقیم، منبع حرارت می تواند گاز یا سوخت دیگری باشد که در واحد سوزانده می شود. واحدهای با سوخت غیر مستقیم از بخاری استفاده می کنند که گرما را از یک منبع جداگانه مانند دیگ بخار یا گرمای بازیابی شده از حرارت و توان ترکیبی (CHP) وارد می کند. 

اساس کار چیلر جذبی سیکل تبرید جذبی است که در آن اساس فرآیند خنک سازی مشابه سیکل میعان بخار است. با این تفاوت که قطعات شامل جاذب، پمپ و ژنراتور توسط کمپرسور جایگزین شده و علاوه بر مبرد (آب)، از سیال دیگری نیز به عنوان جاذب (لیتیوم بروماید) استفاده می شود. (قبلا از آب به عنوان مایع جاذب و آمونیاک به عنوان مبرد استفاده می شد.)

در چیلر جذبی، مبرد و سیال جاذب محلول مایعی را تشکیل می دهند که به دلیل دفع حرارت در جاذب، از طریق پمپ به ژنراتور جریان می یابد. با جذب گرما در ژنراتور، مبرد تبخیر شده و از محلول جدا می شود. به این ترتیب بخار مبرد از یک طرف به کندانسور می رود و از طرف دیگر سیال جاذب باقی مانده در ژنراتور به جاذب باز می گردد. در بقیه مسیر، فرآیند مشابه چرخه فشرده سازی بخار است و پس از انتقال انرژی در اواپراتور، بخار مبرد دوباره وارد جاذب شده و در سیال جاذب حل می شود.

چیلر جذبی دواثره: آن دسته از چیلر جذبی که دارای دو ژنراتور دما بالا و دما پایین هستند. به نحویکه محلول رقیق خروجی از جذب کننده به سمت ژنراتور دما بالا پمپ می شود و بواسطه تماس با لوله های داغی که از داخل ژنراتور عبور کرده، مبرد موجود در آن تبخیر شده و از ژنراتور خارج می گردد. محلول باقی مانده در ژنراتور که اینک غلظت متوسطی پیدا کرده به موازات بخار مبرد حاصل، وارد ژنراتور دما پایین می شود. چنانکه بخار مبرد از داخل لوله های ژنراتور عبور کرده و محلول ورودی در اثر تماس با این لوله ها که دمای بیشتری دارند، کاملاً غلیظ می شود. به این ترتیب بخار مبرد پس از انتقال انرژی و کاهش دما وارد کندانسور شده و محلول غلیظ بدست آمده در ژنراتور دما پایین، به جذب  کننده باز می گردد. بعلاوه بخار جداشده از محلول نیز به همراه بخار سردشده، در کندانسور چگالش یافته و به سمت اواپراتور جریان می یابند.

چیلر هوا خنک و آب خنک

چیلر هوا خنک از هوا برای خنک کردن کویل های دفع حرارت استفاده می کنند. در مقایسه با چیلرهای آب خنک، چیلرهای هوا خنک نگهداری راحت ‌تر هستند، به فضای بیشتری نیاز دارند و به منبع آب اختصاصی نیاز ندارند. با این حال، آنها به طور کلی انرژی کمتری نسبت به واحدهای خنک کننده با آب دارند. چیلرهای آب خنک چیلرهای آب خنک در جاهایی که نیاز به سرمایش زیاد وجود دارد، مانند ساختمان های تجاری و صنعتی بزرگ استفاده می شود. پمپ های گریز از مرکز، آب سرد شده را در سیستم توزیع می کند. پمپ های گریز از مرکز می توانند انواع مختلفی داشته باشند. اصل اصلی کار آنها این است که فشار مایع ورودی به آنها را از طریق یک جزء چرخشی به نام پروانه افزایش می دهند.

در چیلر تراکمی هوا خنک، کندانسور با تبادل انرژی با هوا خنک می شود. به طوری که مبرد داغ خارج شده از کمپرسور وارد لوله های فین دار کویل کندانسور شده و هوای محیط توسط دمنده یا فن های مکنده تعبیه شده از روی لوله ها عبور داده می شود.

در چیلر تراکمی آب خنک، کندانسور (مبدل پوسته و لوله) با تبادل انرژی با آب خنک می شود. به طوری که مبرد داغ خارج شده از کمپرسور وارد پوسته کندانسور شده و جریان آب با دمای مناسب (تولید شده توسط برج خنک کننده) از لوله ها عبور می کند.

زمینه های کاربرد دستگاه ها

چیلر عمدتاً در تولید استفاده می شوند، اما عملکرد آنها برای سرمایش و گرمایش خانه روستایی نیز مفید است. این تکنیک اغلب به طور همزمان با واحدهای دیگر واحدهای فن کویل کار می کند. و از آنجایی که چیلر یک دستگاه تبرید است، فن کویل سیستمی است که گرما تولید می کند.

استفاده از تاسیسات صنعتی در شرکت ها هم برای کارگاه های خنک کننده، مراکز خرید، موسسات پزشکی، دفاتر و هم برای تولید خاص، به عنوان مثال، برای معابد امکان پذیر است. این شامل مهندسی، صنایع غذایی، شراب سازی است. چیلر اغلب عملکرد بی وقفه تجهیزات تولید را تضمین می کنند، آنها دما را در سطح مورد نیاز حفظ می کنند و از موارد اضطراری مختلف جلوگیری می کنند.

شرح نصب و تفاوت های ظریف نصب آن

چیلر قطعه بزرگی از تجهیزات است که فضای زیادی را اشغال می کند. پارامتر اصلی ویژگی های سیستم خنک کننده قدرت آن است. تفاوت در این پارامتر بین واحدهای فردی بسیار زیاد است از 5 تا 9000 کیلو وات. دستگاه هایی با 500 کیلو وات یا بیشتر صنعتی هستند. تجهیزات آپارتمانی قدرت کمتری دارند.

 

این واحدها ارتعاش و سر و صدای واضح ایجاد می کنند. بنابراین، آنها معمولا در اتاق ابزار، گاهی اوقات در پشت بام قرار دارند. و نباید این وسایل را در کنار اتاق نشیمن قرار دهید.

بسیاری از مدل های چیلر نیز می توانند در حالت معکوس کار کنند آنها می توانند هوا را به جای خنک کردن آن گرم کنند. در این حالت اواپراتور یک کندانسور خواهد بود. گرمای محیط خارجی آنها را جذب می کند و آن را به مبرد منتقل می کند، که اکنون به طور مناسب تری خنک کننده سیستم نامیده می شود.