انواع چیلر

چیلر به معنای لغوی سرد کن می باشد . چیلرها تجهیزی هستند که گرما را از طریق سیکل تبرید جذبی یا تراکمی از مایع می گیرد . سیال سرد به دست آمده از طریق مبدل ها ، هواسازها ، فن کویل ها و … با محیط پیرامون خود تبادل انرژی می کنند . این تجهیز در سیستم تاسیسات ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد و بخشی از امکانات ساختمان محسوب می شود .

فرآیند خنک کاری گاز مبرد چیلر ها از طریق 3 روش آب خنک ، هوا خنک و تبخیری انجام می شود . با توجه به کاربرد زیاد این محصولات ، خرید چیلر امری مقرون به صرفه محسوب می شود . از دیگر محصولات مهم که برای چیلر به آت نیاز است می توان به اواپراتور اشاره کرد که برای اطلاع از قیمت اواپراتور می توانید روی لینک کلیک کنید .

انواع چیلر ها

انواع چیلر ها را از لحاظ مختلفی می توان تقسیم بندی نمود . یکی انواع تقسیم بندی ها بر اساس نوع حوزه کاربری محصول می باشد که به دو نوع تهویه مطبوع و صنعتی تقسیم می شوند . نوع تهویه مطبوع چیلر همان طور که از نام آن مشخص است برای تامین سرمایش و کاهش رطوبت محیط های تجاری ، اداری و مسکونی مورد استفاده قرار می گیرد . چیلر های صنعتی آب خنک کننده تجهیزات و ماشین آلتی که نیاز به خنک کاری دارند تامین می کند . در صنایعی مانند پلاستیک ، قالب سازی ، ریخته گری ، شیمیایی ، صنایع غذایی و دارویی و …  از انواع چیلر های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد . اگر در انتخاب چیلر به درستی دقت کنیم ، می تواند در هزینه های مصرف انرژی بسیار صرفه جویی کنیم .

در دسته بندی دیگر انواع چیلر ها را به دو دسته تراکمی و جذبی نیز تقسیم بندی می کنند . چیلر های تراکمی بر اساس تراکم گاز مبرد گرما را ازسیال می گیرد . مهم ترین بخش های تشکیل دهنده این تجهیز کمپرسور ، کندانسور ، اواپراتور ، شیر انبساط ، لرزه گیر و تابلو برق می باشد . چیلر های جذبی نیز همانند چیلرهای تراکمی کار می کنند . تفاوت این دو تجهیز در انتقال گاز از اواپراتور به کندانسور می باشد . از اجزای اصلی تشکیل دهنده چیلر جذبی می توان به جذب کننده ، مولد بخار ، کندانسور ، اوپراتور ، شیر انبساط ، لرزه گیر و تابلو برق اشاره نمود .  چیلر های تراکمی با از طریق انرژی الکتریکی و چیلرهای جذبی با استفاده از انرژی حرارتی ایجاد برودت و سرما می کنند .

انواع چیلر های تراکمی خود بر حسب نوع کمپرسور به چهار دسته چیلر تراکمی با کمپرسور رفت و برگشتی ، چیلر تراکمی با کمپرسور اسکرو ، چیلر تراکمی با کمپرسور اسکرال و چیلر تراکمی با کمپرسور سانترفیوژ تقسیم می شوند . البته لازم به زکر است که چیلرهای تراکمی را از نظر کندانسور نیز ( آب خنک یا هوا خنک ) تقسیم بندی می شوند . چیلرهای جذبی نیز خود به دو دسته تک اثره ( single effect ) و دو اثره ( double effect ) تقسیم می شوند . هر کدام از انواع چیلر های یاد شده دارای ضریب عملکرد مختص به خود هستند . ضریب عملکرد چیلرهای جذبی تک اثره بین 0.6 الی 0.8 ، ضریب عملکرد چیلرهای جذبی دو اثره بین 1.2 و ضریب عملکرد چیلرهای تراکمی 2 الی 6.1 می باشد .

چیلرهای جذبی و تراکمی دارای ویژگی های مشابهی هستند . در اواپراتور از گرمای آب تهویه ساختمان برای تبخیر مبرد در فشار پایین استفاده می شود . گاز با فشار پایین از مبرد گرفته می شود و با فشار بالا وارد کندانسور می شود . گاز مبرد داخل کندانسور تقطیر می شود وداخل سیکلی بسته در حال گردش است .

نحوه عملکرد چیلرها در ساختمان به این ترتیب می باشد که سیال سرد شده از طریق لوله کشی ها به مبدل های مربوطه منتقل می شود و از طریق آن ها با محیط پیرامون خود تبادل انرژی انجام می دهد . سیال پس از تبادل انرژی با محیط دوباره گرم شده و به چیلر بر می گردد تا فرآیند گرفتن گرما از آن انجام شود . چیلر های صنعتی نیز همانند ساختمان آب سرد تولید شده از طریق لوله کشی وارد مدار خنک کننده دستگاه صنعتی می شود و پس از تبادل انرژی سیال گرم دوباره به چیلر بر می گردد و این فرآیند تکرار می شود . مبدل های حرارتی در این نوع چیلر ها معمولا از نوع پوسته و لوله یا صفحه ای هستند .

در ادامه تعدادی از اصطلاحات رایج در چیلر را با یکدیگر مطالعه می کنیم :

• اواپراتور

این قسمت در پایین چیلر قرار می گیرد و مایع مبرد در این قسمت به دلیل فشار پایین تبخیر شده و گرما از آب داخل لوله اواپراتور گرفته و آن را سرد می کند .

• ژنراتور

این قسمت در بالای چیلر قرار می گیرد و وظیفه جداسازی سیال از مبرد را بر عهده دارد .

• کندانسور

این بخش معمولا در بالای چیلر قرار دارد و یه تقطیر گاز مبرد می پردازد . بخار مبرد به لوله های برج تقطیر برخورد کرده و به سمت تشک اواپراتور سرازیر می شود .

• جذب کننده

این بخش در پایین چیلر نصب می شود و وظیفه جذب بخار مبرد تولید شده توسط محفظه اواپراتور را بر عهده دارد .

• محلول جاذب

مورد استفاده در سیکل های حرکتی محلول لیتیوم بروماید

• مایع مبرد

این مایع در چلرهای جذبی معمولا آب می باشد که به دلیل فشار پایین داخل محفظه اواپراتور تبخیر شده و خاصیت خنک کنندگی دارد .

• کریستالیزه شدن

پدیده ای که به دلیل کاهش غلظت محلول حاوی لیتیوم بروماید به وجود می آید و موجب گرفتگی و مسدود شدن مجاری عبوری محلول می شود .

• ضریب عملکرد

این شاخص در تمامی سیستم های برودتی استفاده می شود و میزان بازدهی سیستم را نشان می دهد . هر چه قدر این عدد بزرگ تر باشد ، بازدهی سیستم بالاتر است .

• ایزربر

از جمله مزایایی که چیلر جذبی نسبت به تراکمی دارد عبارت است از :

• چیلرهای جذبی به عنوان منبع اصلی تامین انرژی از گاز طبیعی ، گازوئیل و حتی گرمای هدر رفته استفاده می کند و به همین خاطر در هزینه و مصرف انرژی بسیار صرفه جویی می کند و مصرف برق بسیار پایینی دارد .
• با توجه نوع منبع تامین انرژی چیلر های جذبی ، در مواقع حساس نیازی به برق اضطراری نداشته و از این رو صرفه جویی چشم گیری در مصرف انرژی به دنبال آن می باشد .
• بعضی از چیلرهای جذبی امکان تولید گرما و سیال گرم را دارند . با توج به این نکته در بسیاری از هزینه های مرنبط با دیگ صرفه جویی می شود و علاوه بر این موضوع فضای کم تری نیز اشغال می شود .
• در تابستان ها در مراکزی مانند بیمارستان ها که نیاز به بخار آب برای استریل کردن می باشد ، وجود چیلر تراکمی تا حد زیادی موجب بهبود کارکرد بویلر بخار می شود و راندمان سیستم بسیار بالا می رود .
• با توجه به نوع تامین انرژی در چیلرهای تراکمی و جذبی ، صرفه جویی در مصرف انرژی در چیلرهای جذبی بسیار بالاتر از چیلرهای تراکمی می باشد و به عبارتی دیگر می توان گفت که بازگش سرمایه سریع تری چیلر جذبی نسبت به تراکمی دارد .
• چیلرهای جذبی نسبت چیلرهای تراکمی دارای سر و صدا و لرزش کم تری می باشد . در واقع عامل اصلی سرو صدا و ارتعاشات در چیلر تراکمی کمپرسور آن می باشد که چیلر جذبی فاقد آن است و فقط پمپ هایی کوچک دارد گه از سر وصدای آن می توان صرف نظر کرد .
• چیلر های جذی نسبت به چیلر های تراکمی گاز های گلخانه ای کم تری تولید می کنند و از این نظر سازگاری خیلی بیشتری با محیط زیست دارد .
• چیلرهای جذبی نسبت به چیلرهای تراکمی هزینه نصب و راه اندازی پایین تری دارند .

برای انتخاب انواع چیلر پارامترهایی مانند عملکرد سیستم ، راندمان ، نحوه تعمیر و نگهداری ، تاثیرات زیست محیطی و عمر مفید سیستم باید در نظر گرفته شوند .

با توجه به نکاتی که مطرح شد ، چیلرهای جذبی در بازار امروز بیشتر مورد توجه قرار گرفته است . چیلر های جذبی را می توان به دو دسته آب و آمونیاک و آب و لیتیوم بروماید تقسیم بندی نمود . در واقع به عبارتی دقیق تر در چیلر های جذبی یک سیال جاذب است و یک سیال مبرد و تقسیم بندی انجام شده بر اساس همین معیار انجام می شود . چیلرهای جذبی ظرفیت های بین 25 الی 1200 تن برودت را پوشش می دهند . البته محققان ژاپنی موفق به تولید چیلری با ظرفیت 5000 تن شده اند . در چیلرهای جذبی معمولا از آب به عنوان مبرد استفاده می شود .

سایر مزایای چیلر به شرح زیر می باشد :

• عدم به وجود آمدن مشکل کریستالیزاسیون
• عدم وجود مشکل قطع برق
• عدم نیاز به شیر سه راهه در مسیر برج خنک کننده
• عدم نیاز به تاسیسات گران قیمت و پر هزینه
• نگهداری و تعمیرات بسیار آسان
• قابلیت اعتماد بالا
• صرفه جویی در مصرف انرژی