چیلرها: اجزا تشکیل‌دهنده و عملکرد هر کدام در فرآیند خنک‌کنندگی

مقدمه

در رابطه با چیلر یا سرد کن می توان گفت که دستگاهی سرمایشی است که به محض گرم شدن هوا از این دستگاه استفاده می شود. مثل اسپیلت، هواساز، چیلر خانگی و ... که بر اساس مکان مورد استفاده می توان از هر کدام از آن ها استفاده کرد. چیلر ها یکی از مهم ترین تجهیزات تهویه مطبوع می باشند به همین دلیل برای استفاده درست از انواع چیلر و وسایل سرمایشی در این مقاله به کمک شما آماده ایم. پس تا پایان این مقاله همراه ما باشید.

چیلر چیست؟

چیلر یا سردکن به ماشینی گفته می شود که به وسیله یک سیکل ترمو دینامیکی، گرما را از مبرد خارج می کند. جریان ایجاد شده برای خنک کاری آب به وسیله گردش در یک مبدل حرارتی استفاده می شود. می توان گفت گرما را از یک محیط گرفته و به محیط دیگر می دهد در نتیجه می توان چیلر را یک پمپ انرژی که محصول خروجی آن آب است، دانست. چیلر ها بر اساس نوع تبرید به دو دسته تقسیم می شوند که عبارت اند از: چیلر های تراکمی و چیلر های جذبی.

نحوه عملکرد چیلر به چه صورت است؟

با توجه به تعریف چیلر که وظیفه تولید آب خنک و فرستادن آن به سیستم های فن کویل می باشد می توان گفت که چیلر این فعالیت ها را توسط سیکل تبرید انجام می دهد. اگرمی خواهید در رابطه با سیکل تبرید بیشتر بدانید لازم به ذکر است که این سیکل شامل چهار مرحله است که به وسیله این چهار مرحله می تواند گرما را از ماده به ماده ای دیگر منتقل کند. در چیلر ها گرما از آب گرفته شده و در آخر به بیرون رانده می شود. برای منتقل کردن این گرما از آب و فرستادن آن به بیرون، یک حلقه گم شده وجود دارد که این حلقه گم شده همان مبرد می باشد. در واقع این مبرد است که گرمای آب را گرفته و به محیط بیرون هدایت می کند. مبرد حرارت را از آب به محیط منتقل می کند به طوری که پس از جذب حرارت آب، به کمپرسور وارد شده و دما و فشار آن بالا می رود، سپس وارد کندانسور می شود و از حالت گازی به مایع تبدیل می شود. پس از تبدیل شدن به حالت مایع وارد شیر انبساط می شود و از فشار مایع به شدت کم می شود . در این حالت مبرد که پتانسیل بالایی در جذب گرما دارد وارد اواپراتور می شود، اواپراتور محیط را برای انتقال حرارت بین آب و مبرد حاضر می کند. در پایان این عملیات  آب خنک شده و مبرد گرم شده خواهیم داشت. در نهایت مبرد مجددا وارد کمپرسور شده و همین چرخه به صورت مکرر انجام می شود.

مقاله پیشنهادی: راهنمای خرید چیلر

اجزا تشکیل دهنده چیلر

روش سرد کردن آب از طریق چیلر در چهار مرحله انجام شد و این چهار مرحله دارای چهار قطعه مهم می باشد که در ادامه توضیح خواهیم داد:

• کمپرسور: دستگاهی که مبرد را فشرده می کند و به حالت گازی با فشار و دمای بالا تبدیل می کند. کمپرسور انواع مختلفی دارد و قلب سیستم های تهویه مطبوع می باشد و دارای بیشترین تاثیر در راندمان و قیمت یک چیلر است.


• کندانسور: کندانسور یا چگالنده، دستگاهی که با گرفتن گرما و خنک کردن مبرد، حالت مبرد را از گاز به مایع تبدیل می کند. دارای دو نوع می باشد که عبارت اند از هوا خنک و آب خنک. کندانسور های هوایی شامل کندانسور های مس، آلومینیومی و مایکروچنل است.


• شیر انبساط: دستگاهی که از فشار مایع مبردی که از کندانسور گرفته شده است را کم می کند و دارای دو نوع ترموستاتیک و الکترونیکی می باشد. شیر های انبساطی که از نوع الکترونیکی می باشند نسبت به ترموستاتیکی ها گران تر و دقیق تر هستند.


• اواپراتور: مبرد در این دستگاه با دریافت گرمای آب به طور مجدد تبخیر شده و به کمپرسور فرستاده می شود و دارای دو نمونه صفحه ای و پوسته و لوله است. اواپراتور های صفحه ای از راندمان بالاتر و ابعاد کوچکتری نسبت به دیگری برخوردار هستند.

انواع چیلر

چیلر ها بر اساس نوع سیکل کاری که فرایند سرمایش را انجام می دهد، دارای دو نوع اند تراکمی و جذبی می باشند. هر دو نوع از نظر کاربرد به دو بخش عمده تهویه مطبوع و صنعتی تقسیم می شوند

چیلر تراکمی بر اساس کمپرسور دارای چهار گروه می باشد که شامل چیلر تراکمی اسکرو، چیلر تراکمی سانتریفیوژ، چیلر تراکمی رفت و برگشتی و چیلر تراکمی اسکرال است که با توجه به شرایط اقلیمی و یا نوع مایع و مبرد مصرفی و ... مورد انتخاب قرار می گیرد.

چیلر تراکمی براساس کندانسور شامل چیلر تراکمی آب خنک و چیلر تراکمی هوا خنک می شود. برای انتخاب هر یک از این انواع میبایست به میزان مصرف انرژی و شرایط اقلیمی توجه کرد.

کاربرد انواع چیلر

چیلر ها از نظر کاربرد به دو گروه تهویه مطبوع و مصارف صنعتی تقسیم بندی می شوند.

تهویه مطبوع: می توان گفت که چیلر ها با کم کردن دمای آب و انتقال آب خنک به وسایل سرد کننده مثل فن کویل یا هواساز به خنک کردن و مطبوع کردن فضای داخلی ساختمان ها کمک می کنند. می توان این گونه بیان کرد که هوای سرد خروجی از وسیله های سرد کننده هوا از طریق آب تولیدی چیلر سرد می شوند.

مصارف صنعتی: از آب خنکی که به وسیله چیلر تولید می شود  برای فرایند هایی که به سرما نیاز دارند استفاده می شود مثلا برای خنک کردن مکانیزم های صنعتی موجود در یک کارخانه مورد استفاده قرار میگیرند.

مزایای چیلر

در مقایسه با سایر وسایل سرمایشی مثلا داکت اسپیلت ها، استفاده از چیلر مزیت هایی دارد که عبارت اند از:

• می توان از چیلر در ساختمان هایی با متراژ بالااستفاده کرد. اگر دارای فضای وسیعی هستید هم چون سالن های ورزشی یا مراکز صنعتی می توانید از چیلر استفاده کنید چرا که گزینه خوبی برای ایجاد هوای مطلوب در محیط می باشد.


• با استفاده از چیلر می توان دمای مناسب برای هرکدام از اتاق ها را چه برای سرمایش و چه برای گرمایش به طور مجزا تنظیم نمود.


• از دیگر مزیت های استفاده از چیلر خانگی این است که می توان در هر یک از اتاق های خانه یک عدد فن کویل گذاشت و آن را به چیلر مرکزی وصل کنیم.


• چیلر ها و هم چنین هواساز ها دارای مصرف برق کمتری نسبت به کولر های گازی هستند و می توان قبل از خروج هوا به وسیله فیلترهای متفاوت آن را پاک سازی نمود.


• چیلر ها امروزه بسیار هوشمند هستند و در صورتی که مدیریت لازم برای آن ها صورت پذیرد دارای مصرف انرژی کم می باشند.


• دارای ظرفیت بالا با ابعاد کم هستند و به این منظور سیستم های مرکزی نامیده می شوند و فضای زیادی را نیز اشغال نخواهند کرد.

معایب چیلر

هزینه اولیه ای که برای چیلر صرف می شود نسبت به سیستم های سرمایشی دیگر و رایج تر بالاتر است اما می توان گفت در هزینه های مصرفی مدیریت انرژی بالایی دارد. با این وجود چیلر دستگاهی است که برای راه اندازی نیاز به متخصص دارد و این اندکی کار را مشکل می کند.

سخن آخر

در این مقاله سعی کردیم حد الامکان برای شما دستگاه چیلر و وظایف آن را شرح دهیم. پس از معرفی آن، اجزای اصلی تشکیل دهنده چیلر را نام برده  سپس به شرح عملکرد این دستگاه پرداختیم. سپس انواع چیلر و کاربرد آن ها  و همچنین معایب و مزایای چیلر را مورد بررسی قرار دادیم که امیدواریم با همراهی این مقاله تا انتهای آن اطلاعات کلی و مفیدی در رابطه با دستگاه چیلر به دست آورده باشید. همچنین اگر قصد خرید چیلر یا مشاوره در زمینه خرید دستگاه های تهویه هوای مطبوع یا چیلر دارید می توانید با مشاوران مجموعه هواران ارتباط برقرار کنید و اطلاعات خود را بیشتر کنید.