اطلاعاتی کامل و جامع در خصوص انواع چیلر و چگونگی کارکرد چیلر   

چیلر دستگاهی است که گرما از مایع را از طریق فشرده سازی بخار یا چرخه تبرید جذب می کند.

سپس این مایع می تواند از طریق یک مبدل حرارتی برای سرد کردن تجهیزات و یا جریان فرایند دیگری

( هوا یا آب ) استفاده شود. 

{این مایع سرد شده می‌تواند در تجهیزات تهویه مطبوع مانند هواساز و فن کوئل استفاده شود. }

می تواند از طریق یک مبدل حرارتی برای سرد کردن تجهیزات و یا جریان فرایند دیگری

( هوا یا آب ) استفاده شود. به عنوان یک محصول ضروری، تبرید حرارت ایجاد می کند

که باید به محدوده خنک کننده و یا برای بهره وری بیشتر، برای اهداف گرما احیا شود.

گاز مبرد چیلرهادر کندانسور با سه روش آب خنک و هوا خنک و تبخیری خنک کاری می‌شود.

   سیستم های آب سرد   

می تواند مزایای بهره وری و اثرات زیست محیطی بر سیستم های خنک کننده هوا را فراهم کند.

چیلر مایع (گلیکول) با یک کندانسور خنک کننده هوا بر روی پشت بام یک ساختمان تجاری متوسط.

در سیستم های تهویه مطبوع، آب سرد به طور معمول برای مبدل های حرارتی، یا کویل ها،

در دستگاه های هواساز و یا انواع دیگر دستگاه های ترمینال که هوا را در فضاهای مربوط

به آنها قرار می دهند، توزیع می شود. سپس آب به چیلر بازگردانده می شود.

این کویل های خنک کننده گرمای معقول و گرمای نهان را از هوا به آب سرد منتقل می کنند،

بنابراین خنک شدن و معمولا رطوبت هوا را کاهش می دهد. یک تیلر معمولی برای کاربردهای

تهویه مطبوع بین ۱۵ تا ۲۰۰۰ تن است و حداقل یک تولید کننده می تواند چیلرهایی را تولید کند

که بتوانند تا ۵،۲۰۰ تن خنک کنند. درجه حرارت آب سرد می تواند بین ۳۵ تا ۴۵ درجه فارنهایت

(۲ تا ۷ درجه سانتیگراد) باشد، بسته به نیازهای نرم افزار. هنگامی که چیلرها برای سیستم های

تهویه مطبوع کار نمی کنند یا نیاز به تعمیر یا جایگزینی دارند، ممکن است از چیلرهای اضطراری

برای تامین آب سرد استفاده شود.

   چیلرهای صنعتی    

برای خنک کننده کنترل شده محصولات، مکانیزم و ماشین آلات کارخانه در طیف وسیعی

از چیلر های صنعتی استفاده می شود.

آنها اغلب در صنایع پلاستیکی، تزریق و ریخته گری ضربه، کار برش فلزکاری، تجهیزات جوشکاری،

ریخته گری و ماشین آلات، پردازش شیمیایی، فرمولاسيون دارویی، پردازش غذا و نوشیدنی،

کاغذ و پردازش سیمان، سیستم های خلاء، X- پراش اشعه ایکس، منبع تغذیه و ایستگاه های تولید برق،

تجهیزات تحلیلی، نیمه هادی ها، هوای فشرده و خنک کننده گاز. آنها همچنین برای خنک کردن

اجزای مختلف از قبیل دستگاه های MRI و لیزر، و در بیمارستان ها، هتل ها و دانشگاه ها استفاده می شود.

چیلرها برای برنامه های کاربردی صنعتی می توانند متمرکز شوند، در صورتی که یک چیلر واحد در

خدمت نیازهای مختلف خنک کننده، و یا بدون تمرکز، در هر برنامه یا دستگاه دارای چیلر خاص خود است.

 همچنین ممکن است ترکیبی از چیلرهای متمرکز و غیرمتمرکز را داشته باشد،

به ویژه اگر نیازهای خنک کننده برای برخی از برنامه ها یا نقاط استفاده یکسان باشد، اما نه همه.

چیلرهای ضعیف شده معمولا ظرفیت کم و ظرفیت خنک شدن دارند،

معمولا از ۰٫۲ تا ۱۰ بار کوتاه (۰٫۱۷۹ تا ۸٫۹۲۹ تن طول، ۰٫۱۸۱ تا ۹٫۰۷۲ تن). چیلرهای متمرکز

معمولا دارای ظرفیت های ده تن تا صدها یا هزاران تن می باشند.

آب سرد برای خنک کردن و رطوبت هوا در مراکز تجاری، صنعتی و صنعتی (CII) متوسط و بزرگ استفاده می شود

رطوبت خنک کننده تبخیری، ضریب عملکرد آن (COP) بسیار بالا است؛ معمولا ۴٫۰ یا بیشتر.

فن آوری چیلر بخار فشرده سازی در حال حاضر بر اساس چرخه “معکوس رینکین” شناخته شده

به عنوان بخار فشرده سازی است. نمودار پیوست شده را که اجزای کلیدی سیستم خنک کننده

را مشخص می کند مشاهده کنید. نمودار اجزای یک چیلر آب سرد را نشان می دهد

اجزای اصلی چیلر: کمپرسورهای تبرید عمدتا یک پمپ برای گاز مبرد هستند.

ظرفیت کمپرسور و در نتیجه ظرفیت خنک کننده خنک کننده در ورودی (کیلووات)،

ورودی قدرت اسب (HP) یا جریان حجمی (m3 / h، ft3 / h) اندازه گیری می شود.

مکانیسم فشرده سازی گاز مبرد در بین کمپرسورها متفاوت است، و هر کدام دارای کاربرد خاص خود است.

   چیلر تهویه مطبوع   

در کاربرد تهویه مطبوع، آب سرد شده در چیلر برای سرد کردن و کاهش رطوبت هوا

در واحدهای اداری، صنعتی و تجاری متوسط تا بزرگ استفاده می‌شود.

   کمپرسورهای معمولی تبرید شامل    

{متقاطع، اسکرول، پیچ و یا گریز از مرکز }است.

 کمپرسورها می توانند موتور یکپارچه از یک سازنده خاص داشته باشند یا درایو باز باشند .

اتصال به نوع دیگری از اتصال مکانیکی امکان پذیر است. کمپرسورها همچنین می توانند

هرمکتیو (بسته بندی شده جوش داده شده) یا نیمه مرطوب باشد (با هم وصل شوند).

در سال های اخیر، استفاده از فناوری درایو متغیر سرعت (VSD) باعث افزایش

کارایی چیلرهای فشرده سازی بخار شده است.

اولین VSD در کمپرسورهای سانتریفیوژ در اواخر دهه ۱۹۷۰ اعمال شد و به عنوان

هزینه انرژی افزایش یافته است. در حال حاضر، VSD ها به پیچیدگی دوار و کمپرسورهای

فن آوری اسکرول اعمال می شوند. خازن ها می توانند با هوا خنک شوند، آب سرد یا تبخیری.

کندانسور یک مبدل حرارتی است که اجازه می دهد گرما از گاز مبرد به آب و هوا منتقل شود.

کندانسور خنک کننده هوا از لوله های مس (برای جریان مبرد) و باله های آلومینیومی

(برای جریان هوا) تولید می شود. هر کندانسور دارای هزینه های مختلف مواد است

و از لحاظ کارایی متفاوت است.

با خازن خنک کننده تبخیری، ضریب عملکرد (COP) آنها بسیار زیاد است؛ معمولا ۴٫۰ یا بیشتر.

دستگاه اندازه گیری یا دستگاه اندازه گیری مبرد (RMD) جریان مایعات مایع را کاهش می دهد

و موجب کاهش فشار می شود که بخشی از مبرد را تبخیر می کند؛ این تبخیر جذب حرارت از

مایع در نزدیکی. RMD بلافاصله قبل از تبخیر کننده قرار می گیرد تا گاز سرد در

تبخیر کننده می تواند گرما را از آب در بخار جذب کند. حسگر RMD در سمت خروجی تبخیر کننده

وجود دارد که RMD را قادر می سازد جریان جریان مبرد را بر اساس نیاز طراحی چیلر تنظیم کند.

اواپراتورها می توانند نوع بشقاب یا نوع پوسته و لوله باشند. تبخیر کننده یک مبدل حرارتی است

که اجازه می دهد انرژی گرما را از جریان آب به گاز مبرد منتقل کند. در طول تغییر حالت

مایعات باقی مانده به گاز، مبرد می تواند مقدار زیادی از حرارت را بدون تغییر درجه حرارت جذب کند.

  چیلر تراکمی چگونه کار میکند؟   

چیلر تراکمی بر اساس تراکم گاز مبرد، عمل سرمایش را انجام می‌دهد.

ابتدا فشار گاز توسط کمپرسور افزایش یافته و سپس وارد کندانسور شده و با از دست دادن حرارت،

به مایع تبدیل می‌شود و سپس از طریق شیر انبساط و کاهش دما و فشار، وارد اواپراتور شده و

گرمای آب در مجاورت با اواپراتور را می‌گیرد. در نتیجه آب سرد شده در چیلر تولید می‌شود.

چیلر تراکمی قسمت های مختلفی دارد که مهمترین آن ها عبارتند از:

کمپرسور، کندانسور، اواپراتور، شیر انبساط، لرزه گیر، تابلو برق.

شکل زیر، سیکل تبرید تراکمی را به صورت خلاصه نمایش می‌دهد.

  چیلر جذبی چگونه کار می کند ؟   

چرخه ترمودینامیکی یک چیلر جذبی توسط یک منبع حرارت

هدایت می شود؛ این گرما معمولا به وسیله بخار، آب گرم یا احتراق به چیلر تحویل می شود.

در مقایسه با چیلرهای الک تریکی، یک چیلر جذبی دارای الزامات بسیار کم الکتریکی است .

بسیار کم مصرف بیش از ۱۵ کیلو وات برای هر دو پمپ راه حل و پمپ مبرد. با این حال،

الزامات ورودی حرارتی بزرگ است و COP آن ۰٫۵ (تک اثر) تا ۱٫۰ (اثر دوگانه) است.

برای یک ظرفیت مشابه، یک چیلر جذبی نیاز به یک برج خنک کننده بسیار بزرگتر از یک چیلر

فشرده سازی بخار دارد. با این حال، چیلر جذبی، از دیدگاه بهره وری انرژی، اکسل که در آن

گرما ارزان و گرمازدایی پایین یا گرمازدایی قابل دسترس است.

در هوای بسیار آفتابی، انرژی خورشیدی برای استفاده از چیلرهای جذبی مورد استفاده قرار گرفته است.

چرخه جذب تک اثر از آب به عنوان مبرد و لیتیوم برومید به عنوان جذب استفاده می کند.

این رابطه قوی است که این دو ماده برای یکدیگر دارند که کار چرخه را انجام می دهد.

کل فرایند تقریبا یک خلاء کامل اتفاق می افتد.

چیلر جذبی قسمت های مختلفی دارد که مهمترین آن ها عبارتند از:

جذب کننده، مولد بخار، کندانسور، اواپراتور، شیر انبساط، لرزه گیر، تابلو برق.

شکل زیر سیکل تبرید جذبی را توضیح می‌دهد.