چیلر چیست؟ و از نظر عملکرد به چند دسته تقسیم میگردد؟
چیلر در اصل دستگاهی است که برای خنک سازی و تهویه مطبوع مورد استفاده قرار می گیرد. این دستگاه با دستگاه های دیگری نظیر هواساز، روفتاپ پکیج و … گاهی دارای خصوصیات مشابهی است و گاهی نیز با یکدیگر مورد استفاده قرار
موارد استفاده از این دستگاه به شرح زیر است:
- مصارف صنعتی (استفاده به صورت دائم در تمامی فصول)
- مصارف تهویه مطبوع برای ساختمان های مسکونی، تجاری، اداری و … (استفاده در فصول گرم سال)
انواع چیلرها
چیلرها به صورت کلی به دو دسته زیر تقسیم می شوند:
- تراکمی : خنک سازی با بهره گیری از کمپرسور برودتی و نیروی برق
- جذبی : خنک سازی با بهره گیری از گاز شهری و احتراق
چیلر تراکمی:
اجزای اصلی چیلر های تراکمی به شرح زیر است:
- کمپرسور برودتی
- کندانسور
- اواپراتور
- شیر انبساط
- گاز مبرد نظیر R22، R134a، R407C و …
- سیستم کنترل
- تابلو برق
چیلر های تراکمی با توجه به نوع خنک سازی سیستم کندانسور به دو دسته آب خنک و هواخنک تقسیم میگردند.
در سیستم آب خنک کنداسور دستگاه چیلر توسط برج خنک کننده (Cooling Tower) خنک میشود.
در چیلر با سیستم هوا خنک کندانسور دستگاه توسط فن خنک میشود.
چیلر های تراکمی همچنین با توجه به نوع کمپرسور نیز تقسیم بندی میگردند :
چیلر با کمپرسور های اسکرو (screw) که عموما برای ظرفیت های برودتی بالا استفاده میگردد.
چیلر با کمپرسور های اسکرال (scroll) که معمولا در ظرفیت های پایین از ۲ تن برودت تا ۱۲۰ تن برودت کاربرد دارد (بزرگ ترین کمپرسور اسکرال موجود در بازار کمپرسور ۳۰ تن نامی میباشد)
چیلر با کمپرسور های اسکرال با توجه به تعدد مدارات برودتی دارای ظریب اطمینان بالاتری نسبت به سیستم های تک کمپرسوری میباشد.
به عنوان مثال در یک چیلر ۱۲۰ تن نامی از ۴ کمپرسور اسکرال با ظرفیت ۳۰ اسب بخار استفاده میگردد در صورت به وجود آمدن مشکل برای کمپرسور و از مدار خارج شدن کمپرسور یک چهارم ظرفیت چیلر از مدار خارج میگردد و سیستم به صورت کامل مختل نمیگردد.
شیر انبساط :
شیر انبساط یا اکسپنشن ولو (expansion valve) نیز چند نوع میباشد ولی عموما در سیستم های چیلر های تراکمی از دو نوع: ۱- ترموستاتیکی (thermostatic expansion valve) ۲- الکترونیکی (Electric Expansion Valve (EEV)) استفاده میگردد. استفاده از شیر انبساط های الکترونیکی باعث بالا رفتن عمر کمپرسور و کاهش مصرف انرژی میگردد.
کار شیر انبساط چیست ؟
قبل از توضیح در مورد شیر انبساط به صورت خلاصه عملکرد سیستم های تراکمی به شرح زیر میباشد:
در سیستم های تراکمی گاز توسط کمپرسور دستگاه متراکم میگردید این امر باعث افزایش فشار و همچنین افزایش دمای گاز خروجی از کمپرسور میگردد بعد از این مرحله گاز داغ وارد سیستم کندانسور دستگاه میگردد در قسمت کندانسور دمای گاز کاهش پیدا کرده درنتیجه با توجه به خاصیت گاز های مبرد در اثر گاهش دما در یک فشار ثابت گاز تغییر حالت داده و به مایع تبدیل میگردد خروجی کنداسور که مایع مبرد گرم (تقریبا هم دمای بدن ) میباشد وارد شیر انبساط شده و به داخل اواپراتور دستگاه تزریق میگردد (به اصطلاح: پاشیده میشود) خروجی شیر انبساط در این مرحله یک حالت دو فازی از مایع مبرد و گاز سرد میباشد (شبیه خروجی اسپری های خوشبو کننده) که داخل اواپراتور دستگاه پاشیده میشود و در نتیجه باعت سرد سازی اواپراتور و انتقال سرما به آب میگردد. در صورتی که در این قسمت شیر انبساط عملکرد خوبی نداشته باشد باعث برگشت مایع مبرد به داخل کمپرسور میگردد و با تجه یه این که مایعات غیر قابل تراکم هستند در نتیجه باعث آسیب به کمپرسور میگردد.
اواپراتور چیست؟
در کلیه سیستم های تراکمی ، چیلر ها و پکیج های برودتی عمل انتقال حرارت در اواپراتور صورت میگیرد
در سیستم چیلر عموما از دو نوع اواپراتور استفاده میگردد اواپراتور های شل اند تیوب (Shell &Tube) و اواپراتور های صفحه ای (plate heat exchanger) که عملکردی شبیه به یکدیگر دارند.
چیلر جذبی
این سری از خنک کننده دارای اجزای اصلی زیر است:
- مایع جاذب
- مشعل
- برج خنک کننده
- سیستم کنترل
- تابلو برق
- پمپ خلاء
همانطور که اشاره کردیم این نوع از سیستم ها با استفاده از یک مشعل و احتراق گاز شهری طی یک فرآیند اقدام به خنک سازی می کنند که از توضیح دقیق این فرآیند در این مطلب خودداری کرده ایم.
