یکی از دستگاه هایی که می تواند سیستم گرمایش و سرمایش ساختمان های مختلف را فراهم کند، چیلر (chiller) نام دارد. این تجهیزات جزء سیستم های تهویه مطبوع محسوب می شوند. چیلر ها که با نام های چیلر صنعتی یا سیستم های آب سرد کن نیز شناخته می شوند، تجهیزات خنک کننده ای هستند که آب سرد تولید می کنند و برای انواع کاربرد های صنعتی و تجاری مناسب هستند.
طراحی و تولید دستگاه های چیلر صنعتی جهت خنک کاری تجهیزات و قالب های صنعتی و سیستم های فرآیندی در صنایع دارویی، بهداشتی، غذایی، لبنی، شیمیایی، تزریق پلاستیک و . . . می باشد. دستگاه صنعتی بسته به نوع کاربری دارای مشخصات متنوع و متفاوتی می باشد.
اصل عملکرد
چیلر ها نوعی دستگاه های خنک کننده هستند که برای خنک کردن انواع مایعات استفاده می شوند. اغلب این واحد ها در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند، اما برای تهویه مطبوع در ساختمان های مسکونی بزرگ، مراکز خرید، ادارات و . . . نیز مورد استفاده و بهره برداری قرار می گیرند. این دستگاهها در ترکیب با واحد های فن کویل، نقش یک سیستم تهویه مطبوع مرکزی را ایفا می کنند. در این تجهیزات، انرژی گرمایی با استفاده از آب معمولی انتقال می یابد. برای جلوگیری از یخ زدگی آن می توان از مخلوط ضد یخ استفاده کرد. چیلر با بکارگیری شیر انبساط، اواپراتور، کمپرسور و کندانسور که از اجزای اصلی آن هستند، کار می کند.
آب و مبرد در اواپراتور جریان می یابند. مبرد در اواپراتور انرژی حرارتی آب را جذب می کند و به جوش می آید. مبرد به گاز تبدیل شده و آب سرد می شود. پس از آن، بخار مبرد وارد کمپرسور می شود و فشار آن افزایش می یابد. سپس مبرد وارد کندانسور می شود. در کندانسور بخش قابل توجهی از انرژی حرارتی خود را از دست می دهد و به مایع تبدیل می شود.
پس از آن، مبرد وارد فیلتر خشک کن می شود تا رطوبت اضافی آن جذب شود. فشار مبرد مایع با عبور از شیر انبساط، کاهش می یابد. در اینجا دوباره تبدیل به بخار با فشار پایین می شود و برای تکرار چرخه به اواپراتور باز می گردد. بنابراین، کمپرسور برای فشرده سازی و حرکت مبرد طراحی شده است و عملکرد آن به این صورت است که مبرد به طور متوالی از طریق کندانسور هوا خنک و اواپراتور حرکت می کند، سپس آب گرم را سرد می کند.
کندانسور در این سیستم به عنوان یک مبدل حرارتی عمل می کند که به کمک آن انرژی حرارتی جذب شده از آب توسط مبرد، به محیط اطراف انتقال می یابد. فشار زیاد روی مدار مبرد می تواند به سیستم آسیب برساند. برای کنترل فشار، از یک سوئیچ فشار بالا و همچنین یک گیج فشار استفاده می شود که به شما امکان می دهد وضعیت سیستم را به صورت بصری نظارت کنید. یک مخزن مایع برای ذخیره مبرد طراحی شده است.
فیلتر خشک کن نه تنها بخار آب، بلکه آلاینده های خارجی را نیز از مبرد حذف می کند. یک شیر برقی برای کنترل جریان مبرد طراحی شده است که با توقف کارکرد کمپرسور به صورت خودکار سیستم را خاموش می کند و مانع از افزایش بیش از حد فشار مدار مبرد می گردد. فیلتر خشک کن، سیستم را در برابر نفوذ مایع به داخل اواپراتور محافظت می کند. به محض این که کمپرسور شروع به کار کرد، شیر باز می شود. این سیستم دارای یک چراغ نشانگر است که به شما اجازه می دهد تا وضعیت مبرد را به صورت بصری کنترل کنید.
اگر حباب های هوا در جریان سیال قابل مشاهده باشد، لازم است مقدار فریون را افزایش دهید. حسگر هایی با نشانگر رنگی برای نظارت بر رطوبت مبرد طراحی شده اند. تنظیم میزان مبرد وارد شده به اواپراتور با استفاده از شیر ترموستاتیک انجام می شود.
برای افزایش ظرفیت سیستم، گاهی اوقات استفاده از شیر بای پس گاز داغ توصیه می شود. این ویژگی در همه چیلر ها گنجانده نمی شود. برای اطمینان از این که مقدار آب موجود در سیستم برای کارکرد آن کافی باقی می ماند، در مدل های صنعتی، دستگاه پرکن مایعات اتوماتیک تعبیه شده است. گردش آب در داخل مدار توسط پمپ آب صورت می گیرد.
فن کویل هایی که قبلاً ذکر شد، مبدل هایی هستند که با استفاده از آب خنک شده، هوای اتاق ها و فضاهای مورد نظر را سرد می کنیم. یونیت های فن کویل را در داخل ساختمان نصب می کنند. آن ها را می توان روی دیوار، سقف و حتی روی زمین نصب کرد. شما می توانید چند فن کویل را به یک چیلر متصل کنید. تعداد یونیت های فن کویل با توجه به تعداد اتاق هایی که به تهویه مطبوع نیاز دارند تعیین می شود.
برای اتصالات چیلر و فن کویل از لوله های آب معمولی در سراسر سیستم استفاده می شود. یکی از بخش های مهم چنین دستگاهی، پمپی است که آب را به گردش در می آورد. هر چه توان این پمپ بیشتر باشد فاصله چیلر تا فن کویل بیشتر می شود. چیلرها معمولاً بر روی پشت بام ساختمان ها نصب می شوند. در صورت تمایل، می توان آن ها را در یک اتاق مخصوص قرار داد. این امر به شما این امکان می دهد تا ظاهر و نمای ساختمان را کاملاً حفظ کنید.
طبقه بندی چیلر ها
آنها با توجه به خصوصیات مختلفی طبقه بندی می شوند، که عبارتند از:
- بر اساس نوع سیکل تبرید مانند جذب بخار و فشرده سازی بخار
- با توجه به نوع طراحی به عنوان یک سیستم کنترل از راه دور
- بر اساس نوع کندانسور که می تواند هوا خنک یا آب خنک باشد.
- با توجه به نوع اتصالات با سایر سیستم های تهویه مطبوع
- بر اساس وجود یا عدم وجود یک پمپ حرارتی
انواع چیلر ها براساس نحوه عملکرد
چیلرها از نظر نحوه عملکرد به دو نوع دستگاه چیلر تراکمی و دستگاه چیلر جذبی دسته بندی می شود.
چیلر جذبی
این دستگاه در ساختمان ها و عملیات صنعتی کاربرد دارد. در این سیستم سرمایشی، با استفاده از تهویه مناسب، راندمان افزایش می یابد و در مصرف انرژی صرفه جویی به عمل می آید. سیستم های سرمایشی نوع جذبی به جای استفاده از انرژی الکتریکی از انرژی حرارتی سوخت های فسیلی استفاده می کنند. چیلر جذبی با گرفتن انرژی گرمایی که در ژنراتور وجود دارد، با تبخیر و جذب آن سبب خنک شدن آب در اواپراتور می شوند.
چیلر تراکمی
دستگاهی که بر اساس سیکل تبرید تراکمی سرمایش تولید می کند، چیلر تراکمی نام دارد. این دستگاه از طریق سرد کردن سیال واسط (عمدتاً آب) و ارسال آن به هواساز، فن کویل، قالب ها و تجهیزات صنعتی، رآکتورهای صنایع دارویی و . . . تولید برودت می کند. از این دستگاهها جهت تهویه مطبوع پروژه های مسکونی، تجاری، اداری، تفریحی و صنایع تزریق پلاستیک، دارویی، غذایی، شیمیایی، بهداشتی و . . . استفاده و بهره برداری می شود.
چیلر هوا خنک و آب خنک
بسته به روش خنک سازی کندانسور، چیلر های تراکمی به دو دسته تقسیم می شوند که عبارت است از:
- چیلر های هوا خنک
- چیلر های آب خنک
بیشترین کاربرد به چیلرهای هوا خنک اختصاص داده می شود. دستگاههایی که با استفاده از کندانسور هایی که با هوا خنک می شوند کارمی کنند، چیلر هوا خنک و دستگاههایی که با استفاده از کندانسور هایی که با آب خنک می شوند کار می کنند، چیلر آب خنک نام دارند. چیلر های هوا خنک از کندانسوری استفاده می کنند که شبیه به رادیاتور در خودرو می باشد. آن ها از یک فن استفاده می کنند تا هوا را از اطراف کویل ها عبور دهند. کندانسورهای هوا خنک باید به طور موثر در دمای محیطی 35 درجه سانتی گراد (95 درجه فارنهایت) یا کمتر کار کنند، مگر این که آن ها به طور خاص برای شرایط محیطی با دمای بالا طراحی شده باشند.
چیلر های آب خنک مانند نوع هوا خنک عمل می کنند، اما برای تکمیل انتقال گرما نیاز به دو مرحله دارند. ابتدا گرما از بخار مبرد وارد آب کندانسور می شود. سپس آب کندانسور گرم به برج خنک کننده پمپ می رود، جایی که گرمای حاصل از فرآیند در نهایت به اتمسفر منتقل می شود. دستگاههای آب خنک نسبت به مدل هوا خنک قیمت کمتری دارند، اما برای خنک کردن کندانسور به تمام تجهیزات لازم به مدار آب و برج خنک کننده نیاز دارند.
مقایسه دستگاه هوا خنک و آب خنک
همانطور که می دانید ابعاد و اندازه دستگاه چیلر آب خنک نسبت به دستگاه چیلر هوا خنک در ظرفیت یکسان بزرگ تر است، اما در مقابل ضریب عملکرد و راندمان دستگاه چیلر آب خنک بیشتر و مصرف انرژی آن کم تر است. هزینه تعمیر و نگهداری دستگاه چیلر آبی به دلیل وجود برج خنک کننده یا همان کولینگ تاور بیشتر از دستگاه چیلر هو خنک می باشد. صدا و لرزش دستگاه چیلر هوا خنک به مراتب بیشتر از دستگاه چیلر آب خنک می باشد.
چیلرها در سیستم تهویه مطبوع
در سیستم های تهویه مطبوع، منبعی که سرما تولید می کند، دستگاه چیلر نام دارد. چیلرها در انواع مختلف بسته به روش خنک کردن کندانسور، نوع کمپرسور، حالت کار (فقط سرمایش یا سرمایش و گرمایش) قابل طراحی و تولید می باشند. دامنه استفاده از این تجهیزات به دلیل استفاده گسترده از انواع کمپرسور های کارآمد به طور قابل توجهی روز به روز در حال افزایش است. همچنین استفاده از مبدل های حرارتی صفحه ای به عنوان اواپراتور باعث کاهش ابعاد واحد ها و کاهش وزن آن ها می شود. مبرد مورد استفاده در این سیستم ها با محیط زیست کاملاً سازگار است.
ظرفیت چیلر
در سیستم هایی که از چیلر و فن کویل استفاده می شود، ظرفیت سرمایشی هر سیستم به طور جداگانه محاسبه می شود. در این محاسبات حداکثر و حداقل دما، قدرت چیلر، ظرفیت پمپ، طول لوله و . . . باید به طور دقیق تعیین شود. این موارد در انتخاب چیلر با ظرفیت مناسب نقش مهمی دارند. برای تعیین ظرفیت چیلر باید با یک متخصص باتجربه مشورت کنید که می تواند تفاوت های ظریف مختلف را در نظر بگیرد و به انتخاب درست شما کمک کند.
مشاوره قبل از خرید دستگاه چیلر و نکات مهم قبل از خرید این سیستم سرمایشی
مشاوره قبل از خرید دستگاه چیلر و نکات مورد نیاز جهت انتخاب این سیستم شاید یکی از اصلی ترین اقدامات قبل از خرید آن باشد. قبل از این که نکات مورد نیاز برای خرید دستگاه چیلر را مورد بررسی قرار دهیم، ابتدا بگذارید یک شناخت نسبی با دستگاه چیلر داشته باشیم. همانطور که می دانید وظیفه دستگاه چیلر بسیار مهم و کاربردی است. در واقع این دستگاهها می توانند آبی که برای سرمایش هوای ساختمان یا دیگر مصارف صنعتی استفاده می شود را سرد و خنک نمایند.
آبی سرد شده در چیلر از طریق پمپ و لوله کشی به فن کویل های تعبیه شده که واحد توزیع کننده هوای سرد در داخل ساختمان مورد نظر هستند، منتقل می شود. به دلیل این که دمای آب سرد به خوبی حفظ شود، لوله هایی که وظیفه انتقال آب را دارند باید به صورت کاملاً صحیح و دقیق عایق بندی شوند.
انتخاب چیلر مناسب
برای انتخاب این تجهیزات، اکثر کارشناسان استفاده از چیلر آب خنک را توصیه می کنند. این گونه دستگاه ها به مراتب طراحی ساده تری نسبت به همتایان خود از جمله چیلر هوا خنک دارند و ارزان تر هستند. برای کندانسوری که با آب خنک می شود، می توانید از منابع آبی که اطراف خود دارید مانند رودخانه ها، دریاچه ها، چاه ها و . . . استفاده کنید. اگر به دلایلی دسترسی به چنین منابعی وجود نداشته باشید، باید از یک منبع جایگزین استفاده کنید.
هنگام انتخاب یک دستگاه چیلر مناسب، باید در نظر داشته باشید که دستگاه به چه امکاناتی مجهز باشد. برخی از امکانات های محبوب و مفید عبارتند از:
- کنترل و تنظیم تعادل آب در سیستم
- تصفیه آب از ناخالصی ها
- نظارت و اصلاح فشار داخلی در سیستم
قیمت چیلر
قیمت چیلر تا حد زیادی به تجهیزات و قطعات به کار رفته در آن بستگی دارد. به این دلیل استفاده از تجهیزات و قطعات مختلف در این دستگاه های خنک کننده، آن ها از قیمت های متنوعی برخوردارند. در تعیین قیمت یک دستگاه چیلر موارد متعدد و مختلفی موثر هستند، که در زیر به آن ها اشاره شده است:
- کمپرسور: تکنولوژی تراکم، برند و توان کمپرسور
- کندانسور: نوع (هوایی یا آبی)، سطح تبادل حرارت، تراکم فین، ضخامت و سایز لوله ها، تعداد ردیف و ابعاد کویل
- اواپراتور: نوع اواپراتور، سطح تبادل حرارت، قطر و سایز تیوب ها
- نوع کاربری دستگاه چیلر: تهویه مطبوع، صنعتی و فرآیندی
- دما: دمای ورودی و خروجی از دستگاه چیلر
- تابلو برق دستگاه چیلر: جنس بدنه، قطعات (برند، نوع و تعداد)
- کنترل: کلید کنتاکتوری به همراه سوئیچ های مکانیکی
- بدنه دستگاه چیلر: جنس و ضخامت شاسی و بدنه و رنگ دستگاه
- ظرفیت دستگاه چیلر: ظرفیت سرمایشی، واقعی و نامی
- محل نصب دستگاه چیلر: اقلیم محل نصب چیلر (سردسیر، معتدل و حاره ای)
- گارانتی: مدت زمان و کیفیت گارانتی
- خدمات پس از فروش:مدت زمان و کیفیت خدمات پس از فروش
خریداران عزیز انتخاب و خرید تجهیزاتی همانند دستگاه چیلر نیاز به تخصص و تجربه و مقایسه صحیح و دقیق دارد. لذا توصیه می شود از کارشناسان و مشاوران مجموعه تهویه یکتا در این امر مهم کمک بگیرید.
آخرین دیدگاه‌ها