پرش لینک ها

چیلر چیست و چگونه کار میکند؟

بررسی علمی انواع چیلر و نحوه عملکرد آنها

چیلر یک سیستم تبرید است که وظیفه تامین آب سرد مورد نیاز فن کوئل ها و همین طور دستگاه های هواساز را بر عهده دارد. در شکل زیر نحوه عملکرد یک چیلر نمایش داده شده است:

چیلر

در شکل فوق آب خیلی سرد با دمای استاندارد ۷ درجه سانتی گراددر مدار پایین حرکت کرده و پس از تبادل حرارتی و خنک کردن هوا ( در این جا هوای تازه موجود در اتاقک هواساز ) با دمایی که مقدار استانداردش ۱۲ درجه سانتی گراد است کویل های دستگاه را ترک میکند. در نهایت این آب گرم شده در داخل چیلر به وسیله آبی که درسیکل بالایی در گردش است خنک شده و دوباره به آب خیلی سرد تبدیل میگردد.

آب موجود در سیکل بالا نیز حرارتی را که در چیلر جذب کرده در داخل کندانسور ( در اینجا یک برج خنک کن ) از دست می دهد و دوباره به سمت چیلر پمپ میشود.

البته مایع موجود در سیکل بالا بر حسب نوع چیلر می تواند مبرد نیز باشد و معمولا نیز مبرد است، ولی در این حالت نیز همین اصول برقرار است.

انواع چیلرها عبارتند از:

الف) چیلرهای تراکمی

ساده ترین نوع چیلر ها هستند. در این چیلر ها، سیکل خنک کاری آب ترمینال یونیت ها، یک سیکل تبرید تراکمی است که مبرد در داخل آن گردش می نماید. چیلر نیز در واقع اواپراتور این سیکل تبرید است که به صورت یک مبدل حرارتی پوسته و لوله می باشد و در آن حرارت مورد نیاز برای تبخیر مبرد، از آب گرم شده در ترمینال یونیت ها گرفته می شود.

چیلر آبی چیست؟
چیلر هواخنک
چیلر هوایی
چیلر تراکمی

شکل های بالا، انواع مختلف چیلر های تراکمی را که در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار میگیرند نشان می دهند.

کندانسور سیکل خنک کننده چیلرهای تراکمی به دو صورت آبی و هوایی می باشد که در کندانسور های آبی ، آب مورد نیاز مبدل جهت خنک کاری از برج خنک کننده تامین میشود.

اسلایدر 4

ب) چیلرهای جذبی

چیلر های تراکمی برای بالا بردن فشار مبرد گازی، از کمپرسور استفاده می کنند که خصوصا در ظرفیت های بالا داری مصرف برق زیادی است.نوعی دیگر از چیلر ها، که چیلر های جذبی نامیده میشوندو در ظرفیت های بالا میتوان از آنها استفاده کرد، با گرفتن گرما و به صورتی که در شکل زیر مشاهده میکنید فشار گاز را زیاد می کنند.

سیکل چیلر جذبی
36

در این سیکل، گاز خروجی از اواپراتور سیکل تبرید، وارد جاذب شده و با توجه به ساختاری که این وسیله دارد در داخل آن حل می شود، سپس فشار این محلول توسط پمپ افزایش یافته و از جاذب به سمت ژنراتور جریان می یابد.

در ژنراتور به محلول گاز و مایع حرارت داده میشود و چون بر اساس قانون هنری انحلال پذیری گازها در داخل مایعات با افزایش دما کاهش می یابد، با این عمل مقداری از گاز داخل مایع که فشارش بالا رفته است از مایع خارج می شود و به سمت کندانسور حرکت می کند.

محلول رقیق هم از طریق مسیر تعیین شده و ضمن پیش گرم کردن محلول غلیظی که به سمت ژنراتور پمپ شده است و کاهش دما، به سمت جاذب باز می گردد تا دوباره سیکل خود را طی کند.

سیکل کارکرد چیلر
سیکل کارکرد چیلر
چیلر جذبی

نکته: COP سیستم های جذبی در مقایسه با سیستم های تراکمی بسیار پایین تر بوده و حتی غالبا کمتر از ۱ است، بنابر این در یک ظرفیت تبرید یکسان، سیستم های جذبی مقدار انرژی بسیار بیشتری نسبت به سیستم های تراکمی مصرف می کنند. ولی با توجه به این که این سیستم ها از انرژی بسیار ارزان قیمت تری نسبت به برق استفاده می نمایند، هزینه های انرژی این سیکل ها نسبت به سیکل های تراکمی بسیار پایین تر خواهد بود.

نکته: گرما دادن به ژنراتور می تواند به صورت مستقیم ( استفاده از احتراق ) یت به صورت غیر مستقیم ( استفاده از بخار یا آب داغ تولید شده در بویلر ) انجام شود.

از نمونه های کاربردی این سیکل، سیکل تبرید جذبی آب-آمونیاک یا آب-لیتیم بروماید را میتوان نام برد. در سیستم اول، آمونیاک مبرد و آب جاذب و در سیستم دوم آب مبرد و لیتیم بروماید جاذب می باشد. در سیستم های تبرید خانگی به علت سمی بودن آمونیاک و همینطور محدوده دمایی مورد استفاده، از سیستم های آب-لیتیم بروماید استفاده می گردد.

ج)چیلرهای سانتریفیوژ

این چیلر ها دقیقا مانند چیلر های تراکمی و با همان سیکل آن ها کار میکنند. تنها تفاوت آنها با نوع تراکمی در این است که در این نوع به جای کمپرسور رفت و برگشتی از کمپرسور سانتریفیوژ که دارای عامکرد مشابه با پمپ سانتریفیوژ است استفاده میشود.

این نوع چیلر ها با توجه به ساختاری که دارند قادر به عبور دبی مبرد بیشتر و تامین ظرفیت های تبرید بالاتری نسبت به چیلر های تراکمی هستند.

سیکل چیلر سانتریفیوژ
چیلر سانتریفیوژ

از جمله مزایای چیلر  های سانتریفیوژ می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  1. قابلیت اطمینان الایی دارند.
  2. نسبت به چیلر های جذبی بسیار کوچک تر هستند.
  3. هزینه تعمیرات آنها به نسبت پایین است.
  4. از طول عمر بالایی برخوردار هستند.
  5. استفاده و به کارگیری آن ها در قیاس با سیستم های جذبی بسیار آسان تر می باشد.
  6. در هنگام کار آلودگی صوتی کمی ایجاد میکند.

سیکل کارکرد چیلر سانتریفیوژ

یک دیدگاه بگذارید