EN

چیلر

چیلر

چیلر سیستم مهم و حیاتی برای مکان هایی است که نیاز به سرمایش دارند. در این مطلب می خواهیم به بررسی کامل چیلرها پرداخته و هرآن چه که لازم است دربارۀ آن ها بدانید را به شما بگوییم. بنابراین اگر مایل هستید که بدانید دقیقاً چیلر چیست؟ انواع آن کدام است؟ از چه اجزایی تشکیل می شود؟ چه مزایا و کاربردهایی دارد؟ در ادامه با ما همرا باشد.

 

چیلر (Chiller) چیست؟

چیلر نوعی دستگاه سرمایشی است که که این قابلیت را دارد که از طریق انجام یک سری فرایندها، باعث جذب گرما از یک سیال شود. این سیال معمولاً آب است. پس از خنک کردن آب باعث انتقال آن از سمتی از دستگاه به سمت دیگر دستگاه می شود. در واقع انتقال آب به وسیله مبدل حرارتی ای که مجهز به تجهیزات خنک کننده صورت می گیرد. راه دیگر انتقال آن نیز توسط یک سری فرایندهای صنعتی است. در واقع مهم ترین کاری که چیلر انجام می دهد این است که باعت چرخش مداوم ماده مبرد در فازهای مختلف می گردد. مبرد دارای ظرفیت گرمایی بالایی بوده و این توانایی را دارد که در فازهای گوناگون ماده، به صورت دائمی در حال چرخش باشد. در این کار از علومی مثل ترمودینامیک و همچنین انتقال حرارت استفاده می شود.در چیلر چرخه های مختلفی صورت می گیرد که یکی از مهم ترین این چرخه ها، حرکتی است که مبرد میان کندانسور و اواپراتور انجام می دهد. چرخه دیگر ارتباطی است که توسط مبرد بین اواپراتور و اجزای ساختمان صورت می گیرد. مبرد مدام بین این دو حرکات رفت و برگشتی انجام می دهد. چرخه دیگر نیز مابین برج خنک کننده و کندانسور صورت می گیرد.

چیلر چطور کار می کند؟

در رابطه با عملکرد چیلر باید گفت که در مرحله اول، گازهای خنک کننده، با استفاده از کمپرسور، متراکم می شوند. در نتیجه این گازهای متراکم شده، به کندانسور منتقل می شوند. خنک شدن گازهای متراکم، با استفاده از هوای محیط یا آب انجام می شود.
در نتیجه این گازهای خنک شده، به مایع تبدیل خواهند شد. ناگفته نماند که تبخیر شدن مایع، باعث می شود که حرارت آن از بین برود و برودت لازم تولید شود. اتفاقی که در نهایت رخ می دهد، این است که برودت تولید شده، با استفاده از مکش هوا، وارد محیط بیرونی می شود و منجر به خنک شدن فضای مورد نظر می شود.
در چیلر از مبدل های حرارتی و همچنین بخار فشرده شده استفاده می شود. با همکاری این دو، حرارتی که در مایع وجود دارد، گرفته می شود و در نهایت سرمای موردنیاز تولید می شود.

 

کاربردهای چیلر

به طورکلی از چیلر می توان در ساختمان ها و مجتمع های مسکونی استفاده کرد. در تمامی مراکز بهداشتی، از جمله درمانگاه ها، بیمارستان ها، آزمایشگاه ها و همچنین مراکزی که دارو تولید می کنند، می توان از چیلر استفاده کرد. در سالن های ورزشی که سرپوشیده هستند هم می توان چیلرها را با هدف خنک سازی محیط به کار برد.
در هتل ها، مهمان سراها و سایر اقامتگاه ها هم می توان از چیلر استفاده کرد. چیلر در مراکز تولید غذا و همچنین رستوران ها هم کاربرد دارد. یکی دیگر از کاربردهای چیلر، نیروگاه ها، پتروشیمی ها، پالایشگاه ها و مکان هایی از این قبیل هستند. در واحدهای صنعتی، کارخانه ها و کارگاه ها هم می توان از چیلرها با هدف خنک سازی محیط استفاده کرد. 

سرمای حاصل از چیلر در خنک سازی تجهیزات صنعتی و همچنین سرمایش های فرایندی مورد استفاده قرار می گیرد. همانطور که گفته شد آب سردی که توسط چیلر تولید می شود، توسط دستگاه هایی مثل فن کویل ها و یا انواع هواسازها، باعث خنک شدن فضای داخلی محیط مورد نظر می شود و یا در ماشین های صنعتی به کار می رود. در کل در هر نوع فرایند های تولیدی که انجام آنها نیاز به خنک کاری دارد، از چیلر استفاده می شود. دمای آب سرد خروجی چیلر برای تهویه مطبوع، بالای صفر و برای مصارف صنعتی و سرمایش های فرایندی زیر صفر است.


انواع چیلر

چیلرها انواع مختلفی دارند که در ادامه به توضیح هر یک پرداخته ایم:

 

چیلر تراکمی

چیلر تراکمی از لحاظ کندانسور خود به دو نوع هوا خنک و آب خنک تقسیم می شود. از لحاظ کمپرسور هم در انواع اسکرو، اسکرال، پیستونی و سانتریفیوژ وجود دارند.

چیلر پیستونی

این چیلر که به آن رفت و برگشتی هم گفته می شود، در صنعت تبرید، کاربرد بسیار زیادی دارد. این چیلر به سه دسته هرمتیک، نیمه هرمتیک و باز تقسیم می شود. در نوع هرمتیک آن محفظه آن را جوشکاری و به این وسیله به صورت کامل آب بندی می کنند، به همین دلیل نمی توان به سیلندرها دسترسی داشته و آنها را مورد بررسی قرار دارد. از این نوع در چیلرهایی با ظرفیت پایین استفاده می شود. نوع نیمه هرمتیک هم محفظه یا همان پوسته دارد ولی پوسته آن امکان باز شدن دارد که در چیلرهایی با ظرفیت متوسط استفاده می شوند. نوع باز آن هم فاقد محفظه بوده و الکتروموتور و گیربکس در قسمت بیرونی آن تعبیه می شود. از این نوع هم در چیلرهایی با ظرفیت های بالا استفاده می شود و گاهی در کاربری هایی با توان بیشتر از مگاوات، غیر از نوع باز نمی توان از نوع دیگری استفاده کرد. هر دو این چیلرها، حرکت رفت و برگشتی پیستون داخل سیلندر منجر به متراکم شدن مبرد گازی شکل می گردد. 
کمپرسور چیلر رفت و برگشتی یا همان پیستونی صدای بیشتری نسبت به انواع دیگر آن تولید می کنند؛ بنابراین برای اینکه صدای آن در خانه احساس نشود، آن را در فضای بیرونی ساختمان مثل پشت بام و یا در موتورخانه ها نصب می کنند. علاوه بر این ساختار آن ساده بوده و زمانی که کمی فرسوده می شود، می توان اقدام به تعمیر آن نمود. این کمپرسور بیشتر مناسب استفاده در مناطق گرم و مرطوب مثل جنوب ایران است؛ چرا که وقتی درجه حرارت زیاد می شود، منجر به فشار زیادی می شود که این نوع کمپرسور قادر به تحمل این فشارهاست. در حالیکه اگر در چنین شرایطی از کمپرسورهای دیگر استفاده شود، قابلیت تحمل این فشارهای بالا را نخواهند داشت و خیلی زود خراب می شوند. فقط در صورتی می توان از کمپرسورهای نوع دیگر در این مناطق استفاده کرد که فقط مختص این مناطق ساخته می شوند.

چیلر هوا خنک در تهویه مطبوع

در این سیستم ها، آب سردی که توسط چیلر تولید می شود، درون مبدل های حرارتی مثل کویل، فن کویل، هواساز و ایرکولر چرخیده و به این ترتیب با جذب گرما، باعث ایجاد هوای خنک در فضاهایی مثل ساختمان های مسکونی، اماکن تجاری و محیط های صنعتی می گردد. این آب سرد بعد از اینکه گرما را جذب کرد، بار دیگر به چیلر باز می گردد و بار دیگر تا دمای استاندارد تهویه خنک می شود. زمانی که آب سرد وارد این تجهیزات می شود، می تواند گرمایی که به صورت محسوس و نهان در محیط وجود دارد را جذب خود کرده و گرم شود. این مزیت دلیل خوبی است برای اینکه به جای تجهیزاتی مثل کولر آبی، داکت و ... از چیلرها برای تهویه مطبوع و تولید هوای مطبوع استفاده شود. همه چیلرهایی که در بازار وجود دارند، از نوع هواخنک و تراکمی هستند.
چیلر هوا خنک در برودت صنعتی
آب سردی که توسط چیلر تولید می شود، در مواردی مثل خنک کاری قطعات برخی ماشین آلات در خطوط تولید و موارد متعدد دیگر در صنعت استفاده می شود. 

چیلر تراکمی آب خنک

در این گونه چیلرها، گاز مبرد که به صورت بخار داغ است، به درون کمپرسور وارد می شود تا تراکم پیدا کند. به این ترتیب دما و فشار مبرد بالا می رود. سپس بخار داغ از کمپرسور خارج و وارد کندانسور می شود و گرمای آن توسط آب خنکی که از برخ خنک کننده می آید، جذب می شود. سپس فرایند اختناق که در شیر انبساط رخ می دهد، باعث می شود در جریان مبرد افت فشار اتفاق می افتد که باعث می شود در حین کم شدن دما، مقداری از مایع مبرد تبخیر گردد. جریانی متشکل از مبرد مایع و بخار از شیر انبساط خارج و سپس وارد اواپراتور می شود تا گرمای آب را جذب کرده و آن را خنک نماید. 

نتیجه این است که مایع مبرد تبخیر می شود و به شکل بخار داغ از قسمت پایین اواپراتور بیرون می آید و بار دیگر وارد کمپرسور می شود تا باعث تکمیل فرایندهای ترمودینامیکی سیکل تبرید در چیلر شده و آب سرد تامین شود. چیلر آب خنک نسبت به چیلر هوا خنک، میزان برق کمتری مصرف می کند و قیمت آن نیز پایین تر است. 

چیلر تراکمی هوا خنک

چیلرهای هوایی بر اساس نوع کمپرسور و کندانسوری که در آنها استفاده می شود، دسته بندی می گردند. اینکه از کدوم نوع کمپرسور و یا کندانسور برای چیلر استفاده شود به مواردی مثل آب و هوای منطقه مورد نظر، نوع کاربرد، شرایط مالی و بررسی های فنی بستگی دارد.
در چیلرهای هوا خنکی که از نوع تراکمی هستند، بخار داغ مبرد به درون کمپرسور وارد شده و تحت فشار بالا متراکم می شود. این باعث می شود که دمای آن بالاتر رود. بعد از این مرحله، بخار داغی که از کمپرسور خارج می شود، به درون کندانسور رفته و تحت تأثیر هوای محیط دمای آن کاهش می یابد. این حالت باعث می شود که تا به مایع تغییر فاز دهد. زمانی که مایع مبرد از شیر انبساط عبور می کند، فشار آن کاهش می یابد. در این صورت کمی از مایع مبرد بخار شده و باعث می شود مبرد خنک تر شود. چیلر هوا خنک می تواند در تمام شرایط آب و هوایی کار کند. نقطه قوت چیلر هوا خنک این است که می تواند بدون اینکه آبی مصرف کند، دمای محیط را کاهش دهد. همه چیلرهایی که به صورت تراکمی هستند، به لحاظ عملکرد به دو دسته صنعتی و تهویه مطبوع تقسیم می شوند. با این که این نوع چیلر برق زیادی مصرف می کند، اما استفاده از آن رایج تر شده است.

 

چیلر اسکرال

کمپرسور این چیلر دارای دو قطعه حلزونی شکل است. یکی از این قطعات ثابت و دیگری متحرک بوده و به موتور وصل شده اند. چرخش حلزونی متحرک حول حلزونی ثابت چرخیده و به این ترتیب باعث حرکت مبرد به سمت مرکز شده و کم کم آن را فشرده می کند. کاربرد این این کمپرسورها در سیستم های تهویه مطلبوع در نوع خانگی و صنعتی است. ظرفیت این نوع کمپرسور از 3 کیلووات تا 120 کیلووات است و زمانی که با ظرفیت زیاد مورد استفاده قرار گیرند، به صورت ترکیبی از آنها استفاده می شود. یعنی به صورت کوپل کردن چند کمپرسور و یا چند مداره کردن آنها. چیلر دارای کمپرسور اسکرول، بر خلاف نوع رفت و برگشتی آن صدای بسیار کمی داشته و هیچ گونه لرزشی هم ندارد. 

چیلر اسکرال یکی از انواع چیلر است که در آن کمپرسور نوع اسکرال به کار رفته است. این نوع چیلر بیشتر برای تناژهای کم و همچنین متوسط مورد استفاده قرار می گیرد. در چیلر اسکرال، کمپرسورهای اسکرال به صورت ترکیبی مورد استفاده قرار می گیرند.

مزایای استفاده از چیلر اسکرال

چیلر اسکرال، علاوه بر وظیفه اصلی خود، یعنی خنک سازی محیط، استهلاک بسیار پایینی دارد. در نتیجه طول عمر آن بالا خواهد بود و تا چندین سال می توانید از آن استفاده کنید. بازدهی و ضریب عملکرد این چیلر اسکرال بسیار بالا است و در تمامی مناطق می توان از آن استفاده کرد.
چیلر اسکرال، به سیستم کنترل خطی مجهز است که بسیار کارآمد بوده و از کیفیت بالایی برخوردار است. نگهداری و تعمیر چیلرها بسیار پایین است و هزینه زیادی نخواهد داشت. علاوه بر آن کیفیت بالای محصول، باعث شده  میزان سر و صدا و لرزش به طور قابل توجهی کاهش یابد.

چیلر اسکرو

کمپرسور اسکلرو در چیلرهای اسکرو از دو مارپیچ تشکیل شده است که به آنها روتور می گویند. زمانی که این روتورها می چرخند، مبرد از طریق مجرای وردوی بین این دو قطعه کشیده شده و در نهایت تراکم آن بیشتر می شود. به دلیل وجود این دو مارپیچ، کمپرسور اسکرو نیاز به روغن کاری زیادی دارد و به همین دلیل هم در ساخت آنها از روغن کاری تزریقی یا آزاد استفاده می شود. ظرفیت کمپرسور اسکرو نسبت به انواع دیگر بیشتر است و زمانی که نیاز به استفاده از چیلرهای باظرفیت بالا باشد، از این کمپرسور استفاده می شود. از برندهای معتبر در زمینه تولید این کمپرسو می توان به برند آلمانی Bitzer و هنبل Hanbell اشاره نمود.

این نوع چیلر، برای تناژهای بالا کاربرد دارد. در این نوع چیلر، کمپرسور مارپیچی به کار برده شده است. 

چیلر تربوکر

در این نوع چیلر، از کمپرسور بدون روغن استفاده شده که به بلبرینگ مغناطیسی مجهز شده است. در کمپرسور این محصول، از تکنولوژی بدون اصطکاک مکانیکی استفاده شده است.

چیلر سانتریفیوژ

چیلر سانتریفیوژ، نوعی چیلر تراکمی است که از کمپرسور سانتریفیوژ، جهت تامین نیروی لازم برای گردش مبرد در سیکل تبرید استفاده می کند. ناگفته نماند که کمپرسور سانتریفیوژ، نوعی کمپرسور دینامیکی است.

چیلر مدولار صنعتی

این نوع چیلر، قابلیت عملکرد مرحله ای دارد. به علاوه، این امکان را هم دارد که دما را بین منفی 5 تا 25 تنظیم کند.

چیلر اسکرو صنعتی

چیلرهای اسکرو صنعتی، مناسب استفاده برای چهار فصل هستند. این نوع چیلرها را طبق استاندارد AHRI کشور آمریکا تولید می کنند. لازم به ذکر است که این چیلرها، برای پروژه های مختلف صنعتی، طبق نیاز مصرف کننده مورد استفاده قرار می گیرند.

چیلر دائم کار

همان طور که از نام این نوع چیلر مشخص است، برای تمام روزهای سال مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین به صورت 24 ساعته کار می کند. برای مواردی که نیاز به سیستمی باشد که بدون نقص کار کند، استفاده از این نوع چیلر، بسیار کاربردی است. چون بدون هیچ مشکلی، به بهترین شکل ممکن وظیفه خود را انجام می دهد.
اجزای تشکیل دهنده چیلر
چیلر از اجزای زیادی تشکیل شده است که همه آن ها در کنار یکدیگر به صورت هماهنگ فعالیت می کنند تا سرمای لازم تولید شود. از اجزای مختلف چیلر می توان به موارد زیر اشاره کرد:

 

کمپرسور سانتریفیوژ

این کمپرسور که در چیلرهای سانتریفیوژ استفاده می شود دارای یک محفظه، شفت و پروانه است. زمانی که ایمپلر می چرخد، مبرد به قسمت مرکزی آن وارد شده و در اثر نیروی گریز از مرکز به بیرون می رود. به این ترتیب انرژی جنبشی آن تبدیل به فشار می شود. فن هایی وجود دارند که می توانند زاویه ورود مبرد به مرکز ایمپلر را تغییر دهند. زمانی می توان ظرفیت کمپرسور سانتریفیوژ را تغییر داد که از این فین ها استفاده شود. کارکرد این کمپرسوز با مبرد R410A بوده و زمانی است که چیلر بیشتر به صورت حداکثری کار می کند و ظرفیت سرمایشی آن بالاست.

 کمپرسور، اصلی ترین و حیاتی ترین قطعه در چیلر است. کمپرسور کمک می کند تا مبردهای موردنیاز برای تولید شدن سرما در چیلر متراکم شوند که در نتیجۀ آن فشار افزایش پیدا خواهد کرد. در نتیجه پروسه و فرآیند اولیه برای خنک سازی و تولیدشدن سرما صورت می گیرد. بنابراین اولین مرحلۀ تولید سرمایش، در کمپرسور انجام می شود. قطعۀ مهم دیگر در چیلر کندانسور است.

کندانسور

کندانسور، قطعه ای است که به عنوان مبدل یا تبدیل کننده شناخته می شود. این تبدیل کنندۀ حرارتی، وظیفه دارد حرارت مبرد مورد نیاز را دفع کند. در چیلرها، کندانسورهایی که مورد استفاده قرار می گیرند، دو نوع هستند؛ کندانسور آب خنک و کندانسور هوا خنک.

 

 

 

شیر انبساط

شیر انبساط، از قطعات مهم دیگر در چیلر است. در فرآیند تبخیر، دما به صورت قابل توجهی افزایش پیدا می کند. در چنین مواقعی، کاهش دما امری ضروری است. برای کاهش دمای فرآیند تبخیر، از شیر انبساط استفاده می شود. وظیفه دیگر شیر انبساط، تنظیم مقدار ورودی مبرد به اپراتور است.

اپراتور

اپراتور با این هدف در چیلر به کار می رود که حرارت سیال را بگیرد و کاهش دهد.

 

قیمت چیلر

چیلر از وسایل سرمایشی ساختمان و از واجبات است. خرید چیلر تراکمی هوا خنک نسبت نوع آب خنک آن با ظرفیت یکسان بیشتر است. چیلر آبی نیاز به خنک کننده نیز نیاز دارد که باید به هنگام خرید این موارد را در نظر بگیرید. علاوه بر این نیاز به پمپ نیز دارند. با توجه به اینکه این وسیله در انواع و اندازه های مختلف موجود است، بنابراین خریدار باید نیاز خود را در نظر گرفته و با توجه به آن انتخاب کند. علاوه بر این باید برند آن و مونتاژ قطعات مختلف آن هم توجه نمود. علاوه بر این قیمت چیلر خانگی بسیار متفاوت تر از نوع صنعتی آن است. این وسیله با اینکه قیمت خرید بیشتری نسبت به دیگر خننک کننده ها دارد، اما هزینه تعمیر و  نگهداری کمتر و مصرف انرژی کمتری پایین تری نیز دارد. بنابراین به هنگام خرید باید این مورد را در نظر داشته باشید که در دراز مدت باعث کاهش هزینه های شما خواهد شد.

به طورکلی قیمت چیلر به عوامل مختلفی بستگی دارد. به عنوان نمونه می توان به ظرفیت کمپرسور اشاره کرد. اندازه دستگاه، کارایی و شرکت سازنده هم از دیگر عواملی هستند که به صورت مستقیم روی قیمت نهایی چیلرها تاثیرگذار می گذارند.



مزایای استفاده از چیلر چیست؟

چیلر نسبت به دستگاه های سرمایشی دیگر، مزایایی دارد که استفاده از آن را توجیح می کند. از جمله این مزایا می توان به موارد زیر اشاره کرد:
چیلر وسیله ای است که می توان از نوع خانگی آن در ساختمان های نقلی استفاده کرد. 
مدل های مختلف دارد که از مدل chiller ac system برای خانه هایی استفاده می شود که متراژ بالای 150 دارند.
می توان از آنها در اماکن بزرگی مثل سینما، سالن مطالعه، سالن ورزشی، اماکن تجاری، صنعتی و موارد این چنینی استفاده نمود.
قابلیت نصب در جاهایی مثل حیاط، پشت بام و تراس را دارد.
قابلیت تنظیم دما در اتاق های جداگانه را دارد که مزیت مهمی برای چیلر محسوب می شود.
همچنین می توان در هر اتاق از یک فن کویل استفاده کرده و سپس آن ها را به چیلر مرکزی متصل نمود. از این رو به آن سیستم مرکزی نیز گفته می شود.
قبل از اینکه هوا از چیلر خارج شود، توسط فیلترهای مختلفی که این دستگاه دارد، تصفیه می شود.
نوع تراکمی آب خنک و جذبی قابلیت نصب در موتورخانه ها را دارد. از نوع تراکمی هوا خنک نیز در پشت بام ها استفاده می شود.
انواع چیلر نسبت به کولر گازی، انرژی کمتری نیاز دارد. در واقع این طور می توان گفت که تهیه چیلر نسبت به وسایل سرمایشی دیگر، هزینه بیشتری دارد، اما از آنجا که هزینه های مصرفی و ثانویه آن پایین است، می تواند در طولانی مدت باعث صرفه جویی در هزینه ها شود.
چیلر فضای زیادی اشغال نمی کند و تاسیسات آن پیچیدگی زیادی ندارند.
در فضاهای بزرگی با متراژ بیش از 4000، استفاده از یک چیلر بزرگ، صرفه اقتصادی بیشتری نسبت به خنک کننده های دیگر مثل کولر گازی یا داکت ها دارند. 
مجهز به تابلو کنترل های پیشرفته ای هستند که امکان کنترل کردن تمام سیستم سرمایشی یک ساختمان را فراهم می کند. 
در شرایط بد کارایی آنان مختل نمی شود و از طول عمر بالایی برخوردارند.
چیلرهایی که جدیداً تولید می شوند، خیلی هوشمند هستند و توانایی مدیریت دقیق انرژی را دارند.
نکته: چیلر نوعی دستگاه تخصصی محسوب می شود که برای نصب و سرویس آن حتماً باید از یک متخصص در این زمینه کمک بگیرید.

 

 

چیلر با فن کویل

فن کویل فقط یک مبدل حرارتی است و زمانی که آب سرد تولید شده توسط چیلر، درون لوله های مسی فن کویل جریان می باید، خیلی زود گرمای هوا را جذب می کند؛ چرا که ضریب انتقال حرارت مس زیاد است. مزیت دیگر چیلر به همراه فن کویل این است که در یک خانه، در هر اتاق آن، یک کنترلر وجود دارد که این امکان را به فرد درون هر اتاق می دهد که بتواند فن کویل را هر زمان که خواست روشن و خاموش کرده و دمای اتاق خود را به صورت شخصی تنظیم کند. در واقع همه فن کویل هایی که در هر کل واحد های یک ساختمان وجود دارند، در نهایت به یک چیلر وصل می شوند. دیگر مزیت این گونه چیلرها این است که به همراه فن کویل ها، ساختمان را بی نیاز از هرگونه وسایل گرمایشی دیگر مثل رادیاتورها و ... کرده و می توانند گرمای مطلوبی را فراهم کنند. برای این کار کافی است که آب گرم ساختمان را به چیلر متصل کنیم. 
از آب سرد چیلر به منظور خنک سازی هوا در کنار فن کویل ها استفاده می شود. فن کویل های دارای یک دمنده و مبدل حرارتی به نام کویل هستند. به دلیل امکان استفاده از فن کویل برای فضاهای تفکیک شده، کنترل دمای هر فضا به صورت جداگانه میسر می شود. این مورد در ساختمان های مسکونی، ادارات و مجتمع های تجاری بسیار حائز اهمیت است.

چیلر و هواساز

چیلر با فن کویل این توانایی را ندارد که در فضاهای بزرگ و یکپارچه های مثل سینماها یا سالن های ورزشی، فروشگاه های زنجیره ای و ... هوا را گرم یا سرد کند. در چنین فضاهایی که نیازی به تفکیک دمایی ندارند، به جای فن کویل از هواساز استفاده می شود. هواساز شباهت زیادی به فن کویل دارد ولی ابعاد آن بزرگتر بوده و به این ترتیب می تواند حجم زیادی از هوا را گرم یا سرد کرده و توسط کانل کشی در سالن های مورد نظر توزیع نماید. 

چیلر با اِیر کولر

اِیر کولر شباهت زیادی به اواپراتورهایی دارد که به صورت هوایی در سردخانه ها وجود دارند؛ با این تفاوت که درون اِیر کولر، به جای ماده مبرد، درون لوله ها آب سرد یا گرم جریان پیدا می کند. این وسیله نسبت به فن کویل، فشار هوادهی و حجم بالایی دارد و معمولاً در مکان ها و پروژه هایی استفاده می شود که نیازی به هوای تازه ندارند و همچنین شرایط کانال کشی خوبی برای توزیع هوای گرم یا سرد در قسمت های مختلف آنها وجود ندارد؛ مثل سوله ها 

تفاوت چیلر با دیگر خنک کننده ها

هوای سردی که از فن کویل، هواساز و یا اِیر کولر خارج می شود و حاصل آب سرد تولید شده توسط چیلر است، نسبت به سایر دستگاه مثل کولر آبی و گازی، داکت اسپیلیت و مواری از این قبلی، مطبوع تر می باشد و خشک نیست که این مورد در مناطقی که آب و هوای خشکی دارند، یک مزیت مهم محسوب می شود. هوای تولید شده حاصل از چیلر، رطوبت کمی داشته و این توانایی را دارد که گرمای نهانی که در فضای مورد نظر وجود دارد را جذب کند. 

کار چیلر این است که دمای آب را پایین بیاورد، اما چیلر تنها در رنج دمایی مشخص می تواند این کار را انجام دهد. یعنی اگر دمای آب بالاتر از دمای مرطوب محیط بود، حتماً باید از برج خنک کننده استفاده شود. در صورتی هم که از دمای خشک محیط بالاتر باشد، باید از درای کولر استفاده نمود تا به این ترتیب قادر باشد دمای محیط را به طرز مطلوبی خنک نگهدارد. چون که چیلر هم مصرف هزینه بیشتری نسبت به دیگر خنک کنند ها داشته و هم اینکه کمپرسور موجود در چیلر با محدوده کاری که دارد، این اجازه را به چیلر نمی دهد که بتواند در هر محدوده دمایی کار کند. بنابراین از این وسیله زمانی استفاده می شود که دمای آب خنک شده 3 الی 40- درجه سانتیگراد بالاتر از دمای فضاهای مرطوب باشد. در این محدوده دمایی، از کمپرسورها و مبردهای به خصوصی استفاده می شود.

 

کاربرد چیلر در برودت صنعتی

از آب سرد حاصل از چیلر، در برخی از فرایندهای صنعتی ای استفاده می شود که نیاز به خنک کاری دارند. از این فرایندها می توان به خنک کاری ماشین آلات موجود در خطوط تولید اشاره کرد. صنایع بسیار گسترده ای وجود دارند که در آنها نیاز به خنک کاری است. از این صنایع می توان به مواردی مثل ریخته گری، پلاستیک، جوشکاری، پتروشیمی، تولید مواد غذایی، نگهداری مواد غذایی و موارد این چنینی اشاره کرد. 
در چیلرهای مورد استفاده در صنعت، سیالی که توسط چیلر خنک شده، به سمت مدار خنک کننده ای که در دستگاه های صنعتی وجود دارد حرکت می کند. تفاوت مهمی که چیلرهای صنعتی و چیلرهای متعارف دارند این است که می توانند بدون توقف تمام روزهای سال را به طور پیوسته کار کنند. 

اجزای چیلر صنعتی و نحوه عملکرد آنها

سرد کردن آب توسط چیلر در 4 مرحله صورت می گیرد که توسط 4 قطعه مهم انجام می شود. این قطعات عبارتند از:
کمپرسور
زمانی که فشار مبرد کاهش می یابد، کمپرسور آن را فشرده می کند تا به حالت گاز پرفشار و دمای بالا درآید. در سیستم های تهیه مطبوع، کمپرسور مهم ترین نقش را داشته و به همین دلیل در قیمت نهایی آن بیشترین تأثیر را دارد. ساختار کمپرسور و نوع آن نقشی تعیین کننده در دمای آب خارج شده از چیلر دارد. ساختار کمپرسور تعیین می کند که محدوده راندمان آن چقدر بوده و برای چه کاربری مناسب است. 
در چیلرهای از نوع تراکمی، کمپرسور در مرکز آنهاست و زمانی که با اواپراتور ارتباط پیدا می کند، باعث ایجاد مکش و در نهایت کم شدن فشار می شود. ارتباط آن با کندانسور نیز باعث چگالش می گردد. 
کمپرسورها از لحاظ کاربردی که دارند در سایزها و انواع مختلفی تولید می شوند. قسمت اعظم انرژی ای که چیلر دریافت می کند، برای راه اندازی کمپرسور مصرف می شود. کمپرسورهای تراکمی در 4 مدل مختلف زیر وجود دارند:
پیستونی (رفت و برگشتی)
اسکرال (حلزونی) 
اسکرو (مارپیچی) 
سانتریفیوژ (گریز از مرکز) 

کندانسور

کندانسور که به آن چگالنده نیز گفته می شود، قطعه ای در چیلر است که در آن یک سیال حرارت را انتقال داده و از سیال دیگری ماند آب یا هوا گرماگیری می کند و به این ترتیب فاز آن از بخار به مایع تبدیل می گردد که به آن کندانس شدن سیال مورد نظر می گویند. در واقع کندانسور به قطعه ای در چیلر گفته می شود که گرما را از مبرد گرفته، آن را خنک می کند و باعث تبدیل شدن آن از حالت گاز به مایع می شود. در نهایت هم مبرد تبدیل شده به مایع را به شیر انبساط منتقل می کند. 
بدون وجود کندانسور، چیلر نمی تواند کار خنک سازی آب را انجام دهد. کندانسور به دو نوع آب خنک و هوا خنک تولید می شود. نوع هوا خنک آنها نیز در انواع مس-آلومینیومی و مایکروچنل وجود دارد. انتخاب نوع کندانسور برای یک چیلر باید با توجه اقلیم و نوع چیلر صورت گیرد تا بتواند حداکثر راندمان را از لحاظ کارایی و هزینه داشته باشد. برای مثال کندانسور از نوع آبی با اینکه راندمان مناسبی دارد، اما برای آب و هوای مرطوب مناسب نیست. نوع هوایی آن ها نیز مراقبت زیادی نیاز دارند؛ به هنگام حمل و نقل آنها باید خیلی احتیاط کرد و گرد و غبار آن را نیز مرتب شستشو داد. ساخت کندانسور خیلی سخت نیست و در ایران معمولاً توسط شرکت های تولید کننده تهویه مطبوع تولید می شود. هر نوع کندانسیور ویژگی های منحصر به فردی دارد؛ به همین دلیل نمی توان از هر نوع آن برای هر چیلری استفاده نمود.

 

 

رنج ظرفیت های تولیدی چیلر

ظرفیت تولید این دستگاه بستگی به نوع کمپرسوری دارد که در ساخت آن وجود دارد. چیلرهای از نوع  تراکمی، قابلیت تولید 2 تن تبرید الی 2200 تن تبرید را دارند. البته می توان با کنار هم قرارد دادن چیلرها به صورت مدولار یا ماژولار ظرفیت تولید آنها را افزایش داد. 

هزینه تعمیر، سرویس و نصب چیلر صنعتی

جیلر معمولاً قیمت بالایی نسبت به سایر خنک کننده ها داشته و هزینه نصب آن نیز بیشتر است. اما با این وجود هزینه نگهداری و تعمیر آن نسبت به وسایل سرمایشی دیگر کمتر است و به همین دلیل استفاده از آن در طولانی مدت صرفه اقتصادی خوبی دارد. در کل هزینه های که صرف هزینه تعمیر، سرویس و نصب چیلر می گردد به عوامل زیر بستگی درا: 
مساحت در نظر گرفته شده برای چیلر
تعداد طبقات ساختمان
نوع چیلر و برند آن
شرایط آب و هوایی محل نصب چیلر
مواردی مثل رسوب زدایی و اسید شویی آن

خرید چیلر

برای خرید چیلر باید موارد زیادی را در نظر گرفت از جمله:
شرایط آب و هوایی 
ظرفیت برودتی
بودجه اولیه
هزینه های سرویس و تعمیر
دسترسی داشتن به تعمیرکار و لوازم یدکی آن
نوع کاربری چیلر که می تواند برای خنک سازی، تهویه مطبوع و ... باشد.
دسترسی  داشتن به آب 
دمای کار چیلر که می تواند زیر صفر یا بالای صفر باشد.
میزان محدودیت فضای نصب
میزان  دسترسی به هوای باز
تأمین برق مصرفی
تأمین گاز مصرفی
امکان نصب برج خنک کننده و ...

 
 

 

27 آذر 1400 دسته بندی: مقالات