آشنایی با انواع چیلر
اگر قرار است از چیلر به عنوان یک وسیله سرمایشی استفاده کنید، بهتر است پیش از آن با انواع چیلر آشنا شوید؛ درست است که چیلر یک وظیفه مشخص را انجام میدهد ولی چیلرها از نظر ساختار در انواع مختلفی هستند که هر کدام با توجه به شرایط محل، آب و هوا و همچنین نوع کاربری، می‌تواند مناسب تر از دیگری باشد.
دراین محتوا از "مجله خدمت از ما" ابتدا به بررسی انواع چیلر براساس ساختمان و طرز کار و همچنین کاربردهای استفاده از انواع چیلر ساختمانی و صنعتی می پردازیم و با نام آشناترین آنها از جمله چیلر آبی، چیلر جذبی، چیلر تراکمی و... بیشتر آشنا می‌شویم.
آشنایی با انواع چیلر و طرز کار آنها
چیلر را می‌توان از مهم‌ترین تجهیزات در سیستم تهویه و سرمایش دانست. در حقیقت انواع چیلر یک سیستم از نوع پمپ گرمایی هستند. بدین صورت که با استفاده از سیکل تبرید تراکمی یا سیکل تبرید جذبی گرما را از مایع (عمدتا آب) گرفته و از مایع خنک شده در تجهیزات تهویه مطبوع مانند هواساز و فن کوئل استفاده می‌کنند. سپس گرمای گرفته شده از مایع از طریق برج خنک کننده یا کندانسور هوایی به محیط داده میشود یا برای افزایش بازدهی، در کاربردهای گرمایشی استفاده میشود.
برای آشنایی بیشتر با چیلر و ساخت و ساز و نحوه کار کرد آن، می‌توانید به محتوای "چیلر چیست" مراجعه کنید. برای چیلر ساختمان و چیلرهای صنعتی می‌توان از انواع چیلر استفاده کرد. در این سیستم، آب سرد شده در چیلر برای خنک کردن و کاهش رطوبت هوا در واحد‌های اداری، تجاری و صنعتی استفاده میشود.
کاربرد انواع چیلر در کجاهاست؟
امروزه از انواع چیلر در ساختمانها و یا چیلر خانگی، جهت تهویه مطبوع هوا و در صنعت جهت عملیات خنک سازی ماشین آلات و دستگاهها استفاده میشود و بسیار کاربردی و مفید است. از چیلر های مورد استفاده در ساختمان در تناژهای مختلف تبرید برای تامین سرمایش استفاده میشود. دمای آب سرد خروجی این تجهیزات تامین کننده، متناسب با نیاز بین 5/1 تا 7 درجه سانتی‌گراد متغیر است.
در صنعت، برای سردسازی کنترل شده محصولات، مکانیزم‌ها و ماشین آلات صنعتی از انواع چیلر صنعتی استفاده میشود. این نوع چیلر از نظر دمای سردکنندگی آب و مدت زمان فعالیت با چیلر ساختمانی یا غیرصنعتی متفاوت است. از جمله استفاده چیلرهای صنعتی می‌توان در صنایع پلاستیک، قالب سازی، ریخته گری، صنایع غذایی و دارویی نام برد.
(محتوای پیشنهادی: تعمیر و نگهداری چیلر)
انواع چیلر کدام است؟
به طور کلی چیلرها شامل دو دسته جذبی و تراکمی هستند که از نظر ساختار و طرز کار با یکدیگر متفاوت هستند. هر کدام از انواع چیر خود به مدل‌ها و انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که در ادامه به شرح کامل آنها می‌پردازیم.
- چیلر تراکمی: در این نوع چیلر برای سرمایش از انرژی الکتریکی استفاده میشود که به 6 نوع مختلف تقسیم میشود.
- چیلر جذبی: در چیلر جذبی از انرژی حرارتی به عنوان منبع تامین انرژی استفاده میشود.
آشنایی با انواع چیلر تراکمی
چیلرهای تراکمی براساس نوع سیستم و ساختمانشان به دو دسته، چیلر تراکمی بر اساس کمپرسور و بر اساس کندانسور تقسم می‌شوند. حالا همین نوع کندانسور هم، به چهار دسته پیستونی، سانتریفیوژ، اسکرال و اسکرو تقسیم میشود. عملکرد این چهار گروه به وسیله موتور الکتریکی، بخار یا توربین گازی انجام میشود.
از طرفی دیگر، انواع چیلرها بر اساس نوع کندانسور هم به دو دسته چیلر آب خنک و چیلر هوا خنک تقسیم میشود. برای درک بهتر این تقسیم بندی به تصویر زیر توجه کنید.
ساختمان چیلر تراکمی
چیلر تراکمی از چهار قسمت اصلی چرخه تبرید تشکیل شده اند. این چهار قسمت شامل اواپراتور، کندانسور، کمپرسور و شیر انبساط میشود. در این چرخه معمولا از گاز‌های CFC و HCFC برای تبرید استفاده شده است. کمپرسور نقش نیروی محرک چرخه تبرید را در این چیلر بر عهده دارد. آب در قسمت اواپراتور سرد میشود. این قسمت از نوع مبدل حرارتی پوسته و لوله است. وظیفه کندانسور نیز تقطیر مبرد تبخیر شده در فرآیند است.
انواع چیلر تراکمی بر اساس کندانسور
چیلرهای تراکمی بر اساس کندانسور به دو دسته آب خنک یا آبی و هوا خنک یا هوایی تقسیم می‌شوند. علت نام گذاری آنها به دلیل عملکرد و اتفاقاتی است که در کندانسور رخ میدهد. در کندانسور که یکی از بخش های چیلر است گرمای موجود در چیلر دفع میشود. زمانی که دفع گرما به کمک فن انجام شود به آن چیلر هوا خنک می‌گویند و زمانی که این گرما توسط آب دفع شود به آن آب خنک می گویند.
در انواع چیلر هوا خنک، کندانسور در بخش بالایی قرار دارد و هوای گرم اطراف لوله های کندانسور توسط چند فن دمیده شده و به هوای آزاد منتقل میشود. در این نوع از کندانسور نیازی به برج خنک کننده نیست زیرا که هوای آزاد دائما در حال تغییر است.
اما در انواع چیلر تراکمی از نوع آب خنک، گرمای داغ و فشرده مبرد موجود در کندانسور باید توسط آب دفع شود. تفاوتی که وجود دارد، آب هم بعد از مدتی گرم میشود و نیاز به این است که گرمای آب هم به طریقی دفع شود؛ به همین دلیل برای این نوع چیلر نیاز به برج خنک کننده داریم که آب گرم به برج خنک کننده رفته و در آن گرمای آن به هوای آزاد منتقل میشود.
در جدول زیر می‌توانید تفاوت های مربوط به چیلر با کندانسور آب خنک و هوا خنک را مطالعه کنید.
| چیلر تراکمی با کندانسور آب خنک | چیلر تراکمی با کندانسور هوا خنک |
|---|---|
| راندمان دستگاه بالا | راندمان دستگاه به نسبت آب خنک پایین تر |
| نیاز به برج خنک کننده برای دفع گرما است | گرما از طریق هوای آزاد دفع میشود |
| امکان نصب در فضاهای بسته است | باید در فضاهای از مثل پشت بام نصب شود |
انواع چیلر تراکمی بر اساس کمپرسور
چیلرهای تراکمی بر اساس کمپرسور به 4 دسته تقسیم می‌شوند. در واقع بهتر است هنگام انتخاب و نصب چیلر، با توجه به شرایط آب و هوایی و کاربری مناسب ترین نوع کمپرسور را انتخاب کنید. این چهار دسته به شرح زیر می‌باشند.
- کمپرسور پیستونی که به آن رفت و برگشتی هم می‌گویند.
- کمپرسور اسکرال یا حلزونی
- کمپرسور اسکرو یا مارپیچی
- کمپرسور سانتیریفیوژ یا گریز از مرکز
برای درک بهتر اینکه کدام کمپرسور مناسب با چه نوع شرایط آب و هوایی و کارکردی است می‌توانید به محتوای انواع کمپرسور مراجعه کنید.
آشنایی با انواع چیلر جذبی
در این بخش می خواهیم به چیلرهای جذبی که نوع دیگری از انواع چیلر است بپردازیم. این نوع چیلر از انرژی حرارتی به جای انرژی برقی برای تولید سرما استفاده می‌کنند. امروزه به دلیل مزیت‌های این چیلر نسبت به چیلر تراکمی مورد استفاده اکثر مهندسان و صاحبان ساختمانها قرار می‌گیرد. همچنین این نوع چیلر دارای قطعات کمتری نسبت به چیلر های تراکمی بوده و میزان خرابی آنها به دلیل ماهیت چرخشی قطعات، کمتر است.
انواع چیلرهای جذبی هم، به صورت کلی بر اساس نوع کارکرد به سه دسته تقسیم میشود که این دسته ها خود دارای مدل های مختلف است. این سه دسته شامل:
- بر اساس نوع عملکرد : که به دو دسته چیلر جذبی تک اثره و چیلر جذبی دو اثره تقسیم میشود.
- بر اساس نوع انرژی مصرفی جهت راه اندازی: نیاز به شعله مستقیم آنش یا نیاز به شعله غیر مستقیم.
- بر اساس نوع مبرد و سیستم جاذب: که می توان آن را به دو دسته آب و آمونیاک و یا مبرد آب و لیتیوم تقسیم کرد.
علت دسته بندی بر اساس نوع مبرد این است که در هرسیکل جذبی یک سیال مبرد و یک سیال جاذب وجود دارد. به عنوان مثال در سیستم آب و آمونیاک، آمونیاک سیال مبرد و آب سیال جاذب است. در سیستم لیتیوم و آب نیز، آب سیال مبرد و لیتیوم سیال جاذب است. در ادامه شما را با نحوه کارکرد چیلر جذبی آشنا می کنیم.
نحوه کار چیلر جذبی
نحوه کار چیلر جذبی در یک چرخه به صورت زیر است:
- ابتدا آب از طریق پمپ بر روی سطح لوله‌های اواپراتور پاشیده میشود.
- سپس لیتیوم (این نوع چیلر دارای سیستم مبرد و جاذب، آب و لیتیوم است) از طریق پمپ بر روی سطح خارجی لوله‌ها ریخته میشود.
- بخار آب از اواپراتور به سمت ابزربر کشیده شده و توسط لیتیم بروماید که بر روی لوله‌های ابزربر پاشیده شده است برده میشود.
- لیتیوم آب را جذب کرده و رقیق میشود، بنابراین برای برگرداندن غلظت آن، آب از طریق پمپ به درون ژنراتور ریخته میشود.
- ژنراتور از طریق گرمای دیگ به لیتیوم حرارت میدهد تا آب به شکل بخار از لیتیوم جدا شود.
- با عبور بخار آب از میان کندانسور، به لوله‌های سرد کندانسور برخورد کرده و گرمای خود را از دست می‌هد. در نتیجه بخار مجددا به آب تبدیل میشود.
- با برگشت آب به درون اواپراتور چرخه مجددا تکرار میشود.
مزایای چیلر جذبی نسبت به چیلر تراکمی
صرفه جویی در هزینه‌های انرژی الکتریکی: چیلر های جذبی انرژی الکتریکی بسیار کمتری نسبت به چیلر تراکمی مصرف می‌کنند. این کم مصرف بودن در زمینه تجهیزات برق اضطراری نیز تاثیرگذار بوده و نیاز به هزینه کمتری دارد.
راندمان بیشتر دیگ‌ها در تابستان: در مجموعه‌هایی که تجهیزات آن در طول سال به بخار احتیاج دارند، با نصب چیلر جذبی بخار می‌توان موجب افزایش بار و مصرف بخار در تابستان‌ها شده و در نتیجه کارکرد دیگ‌ها و راندمان آنها بهبود قابل توجهی خواهد یافت.
تولید صدا و ارتعاش کمتر: در چیلر جذبی صدای مزاحم تولید شده بسیار کمتر از چیلر متراکم است؛ دلیل آن هم این است که در چیلر متراکم، کمپرسور بخش اعظمی از صدای تولید شده را بوجود می‌آورد اما در چیلر جذبی به دلیل عدم وجود کمپرسور و استفاده از چرخه تبرید جذبی میزان تولید صداها بسیار کاهش یافته و تنها صدای پمپ‌های کوچکی که برای به گردش در آوردن مبرد استفاده می‌شوند به گوش می‌رسد.
سازگاری با محیط زیست: در چیلر جذبی از هیچ گونه ماده CFC یا HCFC که موجب تخریب لایه اوزون می‌شوند، استفاده نشده است. به همین دلیل خطری برای محیط زیست ایجاد نمی‌کنند. همچنین میزان تولید گاز‌های گلخانه‌ای و آلاینده‌ها در این نوع چیلر بسیار کمتر از چیلر تراکمی است.
سخن پایانی
آشنایی با انواع چیلر به شما در انتخاب چیلر مورد نظر برای ساختمان یا کارگاه صنعتی خود کمک می‌کند. قبل از اقدام به خرید این سیستم باید مشخص کنید که می‌خواهید از چیلر خود به چه منظور استفاده کرده و چه انتظاراتی از آن دارید. بنابراین بهتر است قبل از این که تصمیم به خرید چیلر ساختمان یا صنعتی بگیرید، با مشاوران و متخصصین نصب و تعمیر چیلر، که در این زمینه تجربه دارند مشورت کنید و از بین انواع چیلر ساختمانی و صنعتی بهترین گزینه را انتخاب کنید.
متخصص هر کاری را پیدا کنید
