دستگاه چیلر چیست؟

کار چیلر چیست؟

عملکرد دستگاه های چیلر بر اساس یک چرخه تکراری شامل تغییر فاز مبرد از مایع به گاز و بالعکس می‌باشد. سیالاتی مثل R22 یا آمونیاک که می‌توانند به ‌راحتی تغییر فاز داده و از مایع به گاز و بالعکس تبدیل شوند تحت عنوان مبرد و به‌عنوان ماده‌ی واسطه برای تبادل حرارت مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این فرآیند اواپراتور محلی است که تبدیل مبرد مایع به گاز و جذب حرارت اتفاق می‌افتد. این چرخه در کندانسور در جهت عکس یعنی میعان ادامه می‌یابد. اساس کار و عملکرد دستگاه های چیلر بر مبنای تبخیر است. در اواپراتورهای موجود در چیلر ها فشار مبرد بسیار پایین می‌باشد. به این دلیل عمل تبخیر در دماهای پایین نیز رخ خواهد داد. سپس گاز تولید شده با فشار کم وارد کمپرسور گردیده و متراکم می‌شود. حالا این گاز مبرد که دارای فشار و دمای زیادی شده است به کندانسورمی‌رود و با هوای خنک یا آب سرد تماس پیدا کرده و عمل میعان رخ می‌دهد. مایع حاصل از میعان با فشار زیاد از کندانسور به سمت شیر انبساط حرکت نموده و فشار و دمای آن پایین می‌آید. حرکت این مایع کم‌فشار به کندانسور و تکرار این چرخه عمل خنک شدن اتفاق می‌افتد.

انواع دستگاه چیلر

• جذبی
• تراکمی

چیلرها به دو دسته عمده چیلر تراکمی و چیلر جذبی تقسیم بندی می شوند. چیلرهای تراکمی با انرژی الکتریکی و چیلرهای جذبی با استفاده از انرژی حرارتی، عمل سرمایش را انجام می دهند.

طریقه دیگر دسته بندی انواع دستگاه های چیلر بر اساس نحوه خنک شدن ماده مبرد می باشد که به سه دسته آب خنک، هوا خنک و تبخیری تقسیم می شوند.

چیلر تراکمی

در چیلرهای تراکمی ابتدا گاز به وسیله کمپرسور متراکم می شود و این گاز متراکم شده وارد کندانسور می گزدد. سپس این گاز توسط آب یا هوای محیط خنک شده و تبدیل به مایع می شود. این مایع با عبور از شیر انبساط وارد اواپراتور شده و در ادامه کاهش فشار آن در چیلر سبب تبخیر مایع می گردد. به این ترتیب مایع .خنک کننده با گرفتن حرارت نهان تبخیر مورد نیاز خود از محیط خنک شونده، موجب تولید برودت و سرما در محیط مورد نظر می شود. در انتها گاز ناشی از تبخیر به کمپرسور منتقل می شود تا این چرخه ادامه پیدا کند.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد چیلر تراکمی میتوانید این مقاله را مطاعه کنید 

چیلر جذبی

در چیلرهای جذبی بر خلاف چیلر تراکمی از جذب کننده (Absorber) و مولد حرارتی (ژنراتور) به جای کمپرسور استفاده می شود. غالبا در چیلرهای جذبی از سیستم لیتیوم برمید به عنوان خنک کننده استفاده می گردد. در این سیستم در قسمت جذب کننده، بخار آب توسط لیتیوم برماید غلیط جذب شده و در قسمت مبدل حرارتی، آب در اثر حرارت به بخار تبدیل می شود. در کندانسور که دارای فشار 1.0 اتمسفر می باشد، بخار آب به صورت مایع در می آید و در خنک کننده تحت فشار 0.01 اتمسفر، آب دوباره به بخار تبدیل می گردد. آب برای تبخیر شدن، گرمای نهان تبخیر خود را از محیط خنک شونده دریافت می کند و به این وسیله موجب سرمایش محیط می گردد. سپس بخار آب ایجاد شده در خنک کننده به جذب کننده منتقل شده و این سیکل ادامه پیدا می کند.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد چیلر جذبی میتواند این مقاله را مطالعه کنید 

دسته بندی چیلر ها از نظر نوع کمپرسور:

چیلرهای تراکمی از نظر نوع کمپرسور، معمولا دارای چهار نوع اصلی می باشند:

• چیلرهای با کمپرسور رفت و برگشتی
• چیلرهای با کمپرسور اسکرال
• چیلرهای با کمپرسور اسکرو
• چیلرهای با کمپرسور سانتریفیوژ

کمپرسور ها بسته به نوع آن ها، دارای تولید ظرفیت برودتی متفاوتی می باشند. این تفاوت ظرفیت باعث شده است که در ظرفیت های مختلف چیلر، از کمپرسورهای متفاوت استفاده گردد. البته در بعضی از ظرفیت ها ممکن است بتوان از سه نوع کمپرسور در چیلر استفاده کرد اما روند کلی به دلیل بازدهی، هزینه ساخت، فضای مورد نیاز و …. متفاوت می باشد.

کمپرسور ها نسبت به هم دارای مزایا و معایبی می باشند . به طور خاص در کمپرسور های رفت و برگشتی که امروزه کمتر مورد استفاده قرار می گیرند، صدای کارکرد بالا، مصرف برق زیاد و همچنین هزینه نگهداری بالا را می توان از معایب این دستگاه نام برد. امروزه کمپرسورهای اسکرال و اسکرو جزو متداولترین کمپرسور های مورد استفاده در چیلرها هستند.

چیلر ایتالیایی RHOSS با استفاده از مدرن ترین تجهیزات و برندهای مطرح دنیا ، در محدوده ظرفیت کم تا زیاد بسته به نوع کاربری تولید و عرضه می گردند.

عملکرد دستگاه های تراکمی به چه صورت است؟

چیلرهای تراکمی یا چیلرهای برقی با استفاده از کمپرسور، آب لازم برای ایجاد سرمایش محیط را خنک می‌نماید. این چیلر ها با انرژی مکانیکی آب سرد تولید می‌کنند و برای این تبرید اکثراً از گازهای CFC, HCFC استفاده می‌نمایند. اجزا تشکیل‌ دهنده چیلر های تراکمی شامل موارد زیر می‌باشند : مبدل حرارتی شامل : کندانسور (آب‌خنک) : آب موجود در برج خنک‌کننده برای جذب گرمای مبرد مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اواپراتور (هوا خنک) : از محیط بیرون برای خنک‌سازی گاز مبرد استفاده می‌شود.

• کمپرسور
• شیر انبساط
• مبرد
• منبع تأمین برق

مزایای دستگاه چیلر

• این دستگاه‌های سرد کننده برای فضاهای وسیع مانند برج‌ها و ساختمان‌های تجاری بزرگ (معمولاً بیشتر از 150 متر و حتی بالاتر از 4000 متر) کاربرد دارد.
• به فضای کمتری نسبت به کولرهای آبی و گازی نیاز دارند و به‌راحتی می‌توان آن‌ها را روی تراس، حیاط و یا پشت‌ بام نصب نمود.
• سرمای مورد نیاز برای اتاق‌های متعدد را می‌توان تنها با نصب یک چیلر و استفاده از فن کویل های جداگانه برای هر اتاق تأمین نمود.
• می‌توان دمای هر اتاق را به‌طور جداگانه تنظیم کرد.
• مصرف برق چیلر ها بسیار کمتر از کولرهای گازی می‌باشد.
• قابلیت فیلتر هوا و تصفیه آلودگی‌ها
• طول عمر بیشتری نسبت به سایر سیستم‌های تهویه مطبوع دارند.
• در مقابل شرایط جوی متفاوت کارایی خود را به‌خوبی حفظ می‌کنند.