چیلر چیست ؟
چیلر سیستمی است که با استفاده از سیکل تبرید تراکمی یا سیکل تبرید جذبی گرما را از مایع میگیرد. این مایع سرد شده میتواند در تجهیزات تهویه مطبوع مانند هواساز و فن کوئل استفاده شود. گرمای گرفته شده از آب میتواند به محیط داده شده و یا برای افزایش بازدهی، در کاربردهای گرمایشی استفاده شود.
گاز مبرد چیلرها در کندانسور با سه روش آب خنک، هوا خنک و تبخیری، خنک کاری میشود.
چیلر تراکمی چیست ؟
چیلر تراکمی بر اساس تراکم گاز مبرد، عمل سرمایش را انجام میدهد. ابتدا فشار گاز توسط کمپرسور افزایش یافته و سپس وارد کندانسور شده و با از دست دادن حرارت، به مایع تبدیل میشود و سپس از طریق شیر انبساط و کاهش دما و فشار، وارد اواپراتور شده و گرمای آب در مجاورت با اواپراتور را میگیرد. در نتیجه آب سرد شده در چیلر تولید میشود.
اجزای یک سیکل تبرید تراکمی و نحوه کارکرد آن به شرح زیر است:
كمپرسور (Compressor):
بخار را از اواپراتور مكیده و دما و فشار آن را به حدی افزایش میدهد كه بتواند با عامل تقطیر معمولی تقطیر شود.
لوله گاز داغ یا تخلیه (Discharge Line):
بخار پر فشار و با دمای زیاد را از خروجی كمپرسور به كندانسور میرساند.
كندانسور (Condenser):
سطح تبادل حرارتی لازم برای انتقال حرارت از بخار مبرد گرم به عامل تقطیر را فراهم مینماید. كندانسورها در زمره مبدلهای حرارتی قرار می گیرند كه در آنها حرارت بخار مبرد به عامل تقطیر (مثلاً هوا یا آب) منتقل شده و در اثر آن بخار مبرد ابتدا تا دمای اشباع سرد شده و سپس به مایع تبدیل میشود. به طور كلی كندانسورها بر سه نوع هستند:
1-کندانسور هوایی (هوا خنک)
2-کندانسور آبی (آب خنک): كندانسورهای دو لولهای، پوسته و كویل، پوسته و لوله
3-كندانسور تبخیری
4-در كندانسورهای هوایی از هوا به عنوان عامل تقطیر استفاده می شود در حالی كه در كندانسورهای آبی عامل تقطیر مبرد آب است. در كندانسورهای تبخیری، از هر دو عامل هوا و آب استفاده میشود. در كندانسورهای تبخیری، دمای هوای عبوری مقداری افزایش مییابد اما تقطیر مبرد عمدتاً از تبخیر آب پاشیده شده بر روی كندانسور ناشی حاصل شده و هوا جهت افزایش شدت تبخیر با رفع بخار آب بکار میرود. جریان هوا در كندانسور های هوایی ممكن است به دو صورت جریان طبیعی (كاربرد یخچال ها و فریزرهای خانگی) و جریان اجباری (جریان هوا به وسیله فن یا دمنده) باشد.
مخزن ذخیره مایع (Receiver Tank):مایع تقطیر شده را ذخیره مینماید و جریان ثابتی از مایع مورد نیاز را به اواپراتور برقرار میكند.
لوله مایع (Liquid Line): مبرد مایع را از مخزن ذخیره به کنترل كننده ماده مبرد میرساند.
شیر انبساط (Exp. Valve): مقدار مناسبی از مبرد را به اواپراتور میرساند و فشار آن را طوری كاهش میدهد كه مایع بتواند در دمای پایین مورد نظر، تبخیر شود.
اواپراتور (Evaporator): یک مبدل حرارتی (Heat Exchanger) است که امکان انتقال انرژی حرارتی مایع به گاز مبرد را فراهم می کند. در طول تغییر حالت مایع به گاز، مبرد بدون تغییر دما مقدار زیادی حرارت را جذب می کند. اواپراتورها از نظر ساختمان به 3 دسته زیر تقسیم میشوند و موارد دیگر از مشتقات این سه نوع است:
.پوسته و لوله (Shell & Tube type Evaporator): معمولاً از لولههای فولادی و مسی ساخته میشوند. از این نوع كویل برای سرد كردن مایعات استفاده میشود.
.صفحهای (Plate type Evaporator): از دو صفحه فلزی كه بر روی آن شیارهایی برای عبور مبرد ایجاد شده ساخته شده است. این نوع اواپراتورها به دلیل امكان شكل پذیری به فرم دلخواه، تولید اقتصادی و سهولت تمیز كردن در یخچالها و فریزرهای خاگی مورد استفاده قرار میگیرد. نوع دیگر، از لولهای واقع بین دو صفحه فلزی تشكیل شده است صفحات در انتها به یكدیگر جوش میشوند. در این اواپراتورها برای ایجاد تماس حرارتی مطلوب بین صفحات و لوله حامل مبرد، فضای بین صفحات را با محلول اتكتیك پر میكنند.
.اواپراتورهای فین دار (Finned type Evaporator): در جاهایی که انتقال حرارت جابجایی اندک باشد برای جبران این کمبود با افزایش سطح تماس از طریق اضافه نمودن پره یا فین، انتقال حرارت را افزایش می دهند.
.لوله مكش (Suction Line): بخار كم فشار را از اواپراتور به مكش كمپسور انتقال میدهد.
مینی چیلر
همانطور که از نام مینی چیلرها برمی آید این دستگاهها چیلرهای كوچكی هستند كه در فضاهایی استفاده می شوند كه نیاز به سرمایش و گرمایش مستقل دارند. مکانیزم تغییر مدار سرمایی به گرمایی و بالعکس توسط شیر چهارراهه معکوس کننده جریان گاز انجام می گردد. با استفاده از این دستگاهها مشكلات
مربوط به موتورخانه مركزی حذف خواهد شد. عموما مینی چیلرها از کندانسورهای هوا خنک بهره می برند. در واقع مینی چیلرها پمپ های حرارتی هستند كه می توانند آب گرم مورد نیاز در زمستان را نیز فراهم نمایند. برخی مینی چیلرها با بکارگیری مشعل، آب گرم مورد نیاز را تامین می کنند.
از مزایای مینی چیلر می توان به موارد زیر اشاره نمود:
از سیستم های مستقل تهویه آپارتمانیدارای تنوع ظرفیت در تناژ برودتی
قابل نصب در تراس و یا پشت بام
دارای کمپرسور اسکرال هرمتیک
صدا حجم و وزن کم
دارای ضریب عملکرد بالا
نصب و راه اندازی سریع و آسان
قابل ارائه بصورت سرد یا سرد و گرم
قابل اتصال به سیستم های گرمایی