مقدمه :
برای بررسی دستگاه چیلر بهتر است ابتدا با تعریف چیلر آشنا شویم. به صورت کلی چیلر دستگاهی است که وظیفه آن سرد کردن آب میباشد و این عمل از طریق یک چرخه یا سیکل ترمودینامیکی (تراکمی یا جذبی) صورت میپذیرد. از جریان آب سرد تولید شده برای خنک کاری سیستم های سرمایشی در انواع ساختمان ها استفاده میگردد.
در کشور ما اکثر چیلرهای وارداتی ساخت کشور ایتالیا و چین میباشند ولی در سال های اخیر تولید کنندگان داخلی نیز بسیار پیشرفت کرده و چیلرهای ساخت کشورمان قابلیت رقابت با دستگاه های وارداتی را دارند.
چیلرها از ظرفیت 2 الی 2000 تن تبرید قابلیت طراحی و ساخت دارند که مطابق با شرایط هر پروژه میتوان بصورت یکپارچه یا چند تکه ای تولید نمود و به چیلر ها زیر 10 تن مینی چیلر میگوییم.
تقسیم بندی چیلرها:
بصورت کلی چیلرها به دو دسته جذبی و تراکمی تقسیم میگردند که این مقاله با توجه به تولیدات شرکت تهویه اندیشان ماندگار (ریفل) مربوط به چیلرهای تراکمی میباشد.
چیلرهای تراکمی به دو مدل آب خنک و هوا خنک تقسیم ینده شده که با توجه به ظرفیت هر دستگاه میتوان از کمپرسورهای اسکرال یا اسکرو استفاده نمود.
چیلر تراکمی چیست؟
چیلر تراکمی دستگاهی است که از طریق خنک کردن آب که همان سیال واسط میباشد و انتقال آن به کویل فن کویل یا هواساز، فضای مورد نظر را خنک میکند. فضای مذکور می تواند یک ساختمان مسکونی، اداری، ساختمان عمومی یا کارخانه و … باشد.
چیلر تراکمی آب خنک:
در این نوع از چیلرها مبرد بعد از خروج از کمپرسور وارد یک مبدل حرارتی به نام کندانسور میشود. در مبدل از یک طرف مبرد و از طرف دیگر آب وارد دستگاه شده که آب وظیفه گرفتن حرارت اضافی از مبرد را دارد لذا دمای آب افزایش یافته، که با انتقال آن توسط پمپ های سیرکولاسیون به برج خنک کن و تبادل حرارت با هوا، دمای آن مجدد کاهش یافته و به کندانسور برگشته و این چرخه تکرار میگردد. در سیکل چرخش آب در برج خنک کن مقداری از آن به مرور زمان تبخیر شده که با اضافه نمودن آب به این سیکل، آب تبخیر شده سیستم جبران میگردد. در مناطقی که رطوبت هوا بالا میباشند (مانند شمال یا جنوب کشور) نمی توان از این چیلرها استفاده نمود.
این نوع از چیلرها دارای تعدادی فن در بالای دستگاه میباشند (تعداد فن ها به ظرفیت دستگاه بستگی دارد) که نقش انتقال حرارت اضافی مبرد از کندانسور را دارند. در این نوع چیلر ها دیگر نیازی به افزودن آب به سیستم بدلیل بسته بودن سیکل و عدم تبخیر آب نمیباشد.
اجزای چیلر تراکمی:
چیلرهای تراکمی بصورت کلی دارای چهار قسمت اصلی کمپرسور، کندانسور، شیر انبساط و اواپراتور میباشند که در ادامه هر کدام را بصورت جداگانه توضیح میدهیم.
1- کمپرسور یا واحد تراکم: مهم ترین قسمت دستگاه چیلر میباشد که از طریق متراکم نمودن مبرد موجب حرکت مبرد در سیکل تبرید میگردد. یعنی کمپرسور دما و فشار مبرد را بالا برده و سپس به وسیله لوله های مسی مبرد وارد کندانسور میشود.
انواع کمپرسور:
– کمپرسورهای رفت و برگشتی (سیلندر پیستونی)
– کمپرسورهای بسته
– کمپرسورهای نیمه بسته
– کمپرسورهای باز
– کمپرسورهای حلزونی (اسکرال)
– کمپرسورهای پیچی (اسکرو)
– کمپرسورهای سانتریفیوژ (گریز از مرکز)
2- کندانسور یا واحد چگالش: وظیفه اصلی آن خنک کردن مبرد میباشد. همانطور که پیشتر توضیح داده شده این خنک کاری یا از طریق برج خنک کن و یا از طریق فن انجام میگردد.
3- اواپراتور یا واحد تبخیر: یک نوع مبدل میباشد که معمولا بصورت پوسته و لوله در چیلرها مورد استفاده قرار گرفته، بدین صورت که مبرد با دما و فشار کم وارد لوله های مسی شده و آبی که در پوسته قرار دارد را خنک میکند.
اواپراتورها ها غالبا سه نوع پوسته و لوله (Shell and Tube)، فن دار (هواخنک)، صفحه ای (پلیتی) میباشند که در چیلرها اکثرا از نوع پوسته و لوله استفاده میگردد.
4- شیر انبساط: دو وظیفه اصلی آن یکی کاهش دما و فشار مبرد و دیگری کنترل دبی مایع مبرد ورودی به اواپراتور ( از طریق کنترل دمای خروجی از اواپراتور) میباشد.
شیر انبساط معمولا در دو نوع متداول ترموستاتیکی و الکترونیکی میباشد که در دستگاه های این شرکت از نوع شیر انبساط الکترونیکی دانفوس یا کرل استفاده میگردد.
کنترلرها:
چیلرها نیز مانند اغلب دستگاه های صنعتی میبایست توسط تجهیزاتی کنترل شوند که وظیفه ایمنی و جلوگیری از آسیب دیدگی قطعات چیلر را بر عهده دارند که عبارتند از:
شیر مغناطیسی
کنترل کننده فشار دهش
کنترل کننده فشار مکش
کنترل فشار روغن
فلوسوئیچ
ترموستات
ترموستات آنتی فریز
شیراطمینان
شیر شارژینگ
فیلتر درایر
سایت گلاس
جداکننده روغن
ریسور یا مخزن سرمازا
نتیجه گیری :
با در نظر گرفتن مطالب ارائه شده طرز کار چیلر به اختصار توضیح داده شد. جهت انتخاب و خرید چیلر میبایست موارد مختلفی از قبیل نوع کاربری فضای مورد نظر، شرایط محیطی، متراژ فضا و …. را در نظر گرفت تا از طریق نرم افزارهای مهندسی ظرفیت کمپرسور، کندانسور و اواپراتور چیلر محاسبه گردد که این مهم توسط کارشناسان شرکت تهویه اندیشان ماندگار قابل محاسبه و ارائه به کارفرمایان محترم میباشد.