انواع چیلر و بررسی آن ها

چیلر چیست

چیلر درواقع دستگاهی است که از آن به منظور خنک سازی آب استفاده می شود. در واقع چیلر ، این فرایند را از طریق دو سیکل تبرید تراکمی و یا جذبی انجام می دهد . پس از انجام فرایند خنک سازی ، آب خنک شده در جهت مورد استفاده قرار گرفتن به سمت دستگاه های نیازمند به آن ، انتقال می یابد که در این خصوص می توان به مصارف خانگی (تهویه مطبوع) و پروژه های صنعتی اشاره کرد . درواقع چیلر ها به دلیل برخورداری از تنوع زیاد محدوده گسترده ای را پوشش دهی می کنند . به گونه ای که از نظر ظرفیت در ظرفیت های 15 تن الی 2000 تن تبرید تولید شده و از نظر تغییر دمای آب ، در جهت خنک سازی ، نه تنها در دمای بالای صفر کارایی دارند بلکه در صورت سفارش مصرف کننده مدل زیر صفر آن نیز موجود است .

انواع چیلر

به طور کلی چیلر ها در دو مدل زیر تولید می شوند که با توجه به مزایای و معایبی که هر کدام ، از آن برخوردار است و همچنین نحوه عملکرد ، کاربر می تواند مدل مورد نیاز خود را انتخاب و خریداری کند .

چیلر تراکمی

چیلر تراکمی یکی از پرکاربرد ترین مدل های چیلر به شمار می رود که با توجه به نوع کمپرسور و کندانسور به دسته های مختلف تقسیم بندی می شوند . در این نوع چیلر ، چهار بخش اصلی چون اواپراتور ، کمپرسور ، کندانسور و شیر انبساطی دارای فعالیت هستند .

در نگاهی دقیق به کارکرد چیلر تراکمی می توان این گونه عنوان کرد ؛ زمانی که چیلر تراکمی شروع به کار می کند ، مبرد پس از تبادل حرارتی با آب ، درقسمت اواپراتور ، به بخش کمپرسور وارد می شود . در کمپرسور بر اثر اعمال یک سری فرایند ها ، مبرد متراکم شده و در نتیجه به دما و فشار آن افزوده می گردد . پس از این مرحله مبرد به قسمت کندانسور وارد می شود .

در این قسمت ، با توجه به نوع کندانسور که می تواند آب خنک و یا هوا خنک باشد ، فرایند خنک سازی مبرد صورت می پذیرد . در واقع پس از این که در کندانسور ، حرارت مبرد از آن گرفته شد ، مبرد به شکل ، مایع پر فشار از کندانسور خارج و به قسمت شیر انبساطی انتقال می یابد .

در شیر انبساطی ، مبرد در جهت برخورداری از عملکرد و راندمان بالا در اواپراتور ، آماده سازی می شود . به این صورت که دچار افت فشار شدیدی می شود تا در زمان ورود به اواپراتور با جذب کمترین گرما به حالت بخار تغییر شکل بدهد .

بر همین اساس زمانی که مبرد به صورت مایع وارد اواپراتور می شود پس از انجام تبادل حرارتی با آب ، از حالت مایع به گاز تغییر فاز می دهد . در این جا دو نتیجه حاصل می گردد ؛ مبرد بر اثر انجام تبادل حرارتی با آب دمای آن افزایش یافته و مجدداً به کمپرسور انتقال می یابد ، از طرف دیگر ، به دلیل کاهش یافتن دمای آب ، آب خنک شده و به منظور مورد استفاده قرار گرفتن ، به قسمت دستگاه های مورد نیاز منتقل می شود .

همان طور که در ابتدا گفته شد چیلر تراکمی بر اساس نوع کندانسور دارای دو مدل چیلر تراکمی آب خنک و چیلر تراکمی هوا خنک می باشند که در تشریح دقیق آن می توان این گونه عنوان کرد زمانی که کندانسور چیلر تراکمی از نوع آب خنک باشد ، فرایند خنک سازی مبرد در کندانسور از طریق تبادل حرارتی با آب صورت می پذیرد به این صورت که آب در برج خنک کننده خنک شده و ضمن ورود به کندانسور ، سبب کاهش دمای مبرد می شود و بالعکس در زمان استفاده از کندانسور نوع هوا خنک ، در کندانسور از فن استفاده می شود تا هوای در گردش در اطراف کندانسور به جریان افتاده و ضمن عبور از مجاورت کویل حاوی مبرد ، دمای مبرد از طریق تبادل حرارتی کاهش یابد .

در خصوص توضیح انواع کمپرسور چیلر ، این را بدانید که به طور کلی کمپرسور ها دارای انواع مختلفی هستند که از دیرباز تا به امروزه ، یکی از قسمت های اصلی چیلر به شمار می رفتند در واقع با وجود تنوع زیاد در کمپرسور ها ، تنها برخی از مدل های آن چون ، کمپرسور پیستونی ،کمپرسور اسکرال ، کمپرسور اسکرو و کمپرسور سانتریفیوژی را می توان از جمله پرکاربردترین مدل های کمپرسور چیلر برشمارد .

چیلر جذبی

چیلر جذبی بر خلاف چیلر تراکمی نه تنها با استفاده از انرژی حرارتی فرایند تولید سرمایش را انجام می دهد بلکه به جای استفاده از بخش کمپرسور از اجزایی چون پمپ ، سیال جاذب و آبزوربر کار خود را انجام می دهد .

در خصوص توضیح و بررسی بیشتر این نوع چیلر به توضیح نحوه عملکرد آن می پردازیم . زمانی که مبرد در قسمت اواپراتور با آب تبادل حرارتی انجام می دهد به دلیل جذب حرارت آب از حالت مایع به گاز تغییر شکل می دهد . از آن جایی که در این نوع چیلر از کمپرسور استفاده نمی شود ، نیاز است تا از طریق یک سری فرایند دیگر و جذب ماده ی دیگر شدن ، مبرد از اواپراتور خارج شود که مهندسان در طی انجام آزمایشات مختلف به این نتیجه رسیدند که بهترین ماده ی جاذب برای مبرد ، نمک ها هستند که در این جا بهترین نوع نمک لیتیوم بروماید است .لیتیوم بروماید با جذب مبرد به خود از طریق پمپ ، به قسمت ژنراتور انتقال می یابد در این قسمت بر اثر وجود حرارت ، فرایند جداسازی مبرد از لیتیوم بروماید صورت می پذیرد که بر اثر این اتفاق ، مبرد به صورت گازی شکل به کندانسور انتقال یافته و لیتیوم بروماید ، مجدداً به قسمت ابزوربر وارد می شود تا در چرخه ی دیگر سیکل بتواند مبرد بخار شده را جذب کند . زمانی که مبرد به قسمت کندانسور وارد می شود ، در این جا به دلیل وجود کندانسور از نوع آب خنک ، مبرد از طریق تبادل حرارتی با آب خنک شده ، و به قسمت شیر انبساطی وارد می شود و پس از کاهش فشار به اواپراتور انتقال می یابد .