مهتاب گستر

دستگاه چیلر چیست و چگونه کار می کند؟

با توجه به اصل عملکرد و دریافت سرما، سیستم های خنک کننده را می توان به دو نوع فشرده سازی با بخار و مکش تقسیم بندی کرد. دامنه هر دو نوع این سیستم ها بر اساس تبرید است. هر دو نوع عمدتاً برای تولید مبرد (خنک کننده) برای نیاز های تهویه مطبوع، خنک کننده صنعتی، تهویه یا فناوری استفاده می شود. علاوه بر این، از چیلر ها نیز می توان برای گرم کردن مایع خنک کننده برای نیاز های گرمایش و تهویه استفاده کرد.

اصل عملیات دستگاه چیلر

عناصر اصلی یک چیلر عبارت است از یک کمپرسور، اواپراتور، کندانسور و شیر انبساط. حذف انرژی گرمایی در دستگاه چیلر به دلیل تغییر حالت تجمع ماده خنک کننده اتفاق می افتد. به عنوان یک قاعده، مبرد ها مشتقاتی هستند که حاوی فلوئور و کلر هیدروکربن های اشباع (عمدتا متان و اتان) هستند.

دستگاه چیلر بر اساس اصل زیر کار می کند: کمپرسور مبرد گازی را به کندانسور پمپ می کند، جایی که در نتیجه فشار زیاد و اتلاف گرما، فریون گازی متراکم می شود. علاوه بر این، هنگامی که مایع خنک کننده از شیر انبساط عبور می کند، فشار آن کاهش می یابد، در حالی که بخشی از مایع به بخار تبدیل می شود. این فرآیند با کاهش دمای آن همراه است. سپس مخلوط بخار و مایع به اواپراتور وارد می شود و در آنجا می جوشد و در نهایت به بخار برمی گردد. اواپراتور یک مبدل حرارتی فریون است که در آن گرما به مایع خنک کننده منتقل می شود. سیال دمای مورد نیاز سپس از طریق مدار هیدرولیک به مصرف کنندگان، واحد های فن کویل، تاسیسات تهویه و ... عرضه می شود.

انواع گوناگون دستگاه چیلر

دستگاه چیلر به دو دسته چیلر صنعتی و چیلر تراکمی هوا خنک تقسیم بندی می شوند. از این نوع چیلر ها در سیستم تهویه مطبوع ساختمان ها و موارد صنعتی مختلف استفاده و بهره‌ برداری می‌ شود. در ادامه یکی از این نوع چیلر ها را مورد بررسی قرار خواهیم داد. شایان ذکر است که دستگاه چیلر صنعتی در انواع مختلف موجود است.

اصل کار چیلر صنعتی

چیلر های صنعتی بر اساس اصول عملکرد زیر کار می کنند:

• · تغییر فاز

یک خنک کننده مایع در هنگام گرم شدن دچار تغییر فاز می شود و به گاز تبدیل می شود و زمانی که خنک کننده گازی فوق خنک می شود، دوباره به مایع متراکم می شود.

• · جریان دما

انرژی گرمایی همیشه از ناحیه ای با غلظت بالا به ناحیه ای با غلظت کم تر جریان می یابد.

• · نقطه جوش

کاهش فشار روی مایع باعث کاهش نقطه جوش آن و افزایش فشار باعث افزایش نقطه جوش آن می شود.

مزایای استفاده از دستگاه چیلر صنعتی

چیلر های صنعتی همانند چیلر های خانگی عمل می کنند با این تفاوت که عملکرد و راندمان بالا تری دارند. از مزایای این نوع دستگاه چیلر می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• دوام وطول عمر بالا
• نگهداری و بهره برداری آسان
• طراحی شده برای فرایندهای صنعتی
• رساندن آب به دمای زیر 28 درجه سانتی گراد
• جلوگیری از گرم شدن بیش از حد محیط و دستگاه ها
• و موارد دیگر

چیلر های تراکمی

چیلر های تراکمی را می توان به دو دسته تقسیم بندی کرد. با توجه به نوع خنک کننده کندانسور، عبارت است از:

• چیلر هوا خنک
• چیلر آب خنک

در مورد چیلر های نصب در فضای باز باید گفت آن ها معمولاً بر روی پشت بام ساختمان ها و یا در مکان های مخصوص نزدیک ساختمان های نصب و راه اندازی می شوند.

چیلر های نصب شده در داخل ساختمان، در اتاق های جداگانه، قرار دارند. به دلیل سهولت در نصب، استفاده و قیمت، چیلر های تراکمی هوا خنک کاربرد بیشتری دارند.

چیلر های تراکمی هوا خنک به طور گسترده در سیستم های تهویه مطبوع مرکزی با واحد های تامین کننده و در سیستم های خنک کننده فن کویل استفاده می شوند.

ویژگی های چیلر های تراکمی

از کاربرد و ویژگی های چیلر ‌های تراکمی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• عدم محدودیت در طول لوله کشی
• مناسب برای پروژه های مسکونی بیش ۱۵۰ متر
• قابلیت کنترل دما حتی در دمای منفی صفر درجه
• قابلیت لوله کشی آسان و کم هزینه نسبت به دیگر سیستم ها
• عدم نیاز به تعمیر و نگهداری توسط اوپراتور یا یک تیم متخصص
• قابلیت کنترل میزان مصرف برق با توجه به میزان برودت مورد نیاز
• استفاده در صنایع مختلف از جمله دارو سازی، تزریق پلاستیک و ...
• قابلیت تنظیم دمای هر اتاق توسط فن کویل و ترموستات متصل به چیلر
• خرابی و نیاز به تعمیر کم تر نسبت به سایر سیستم های تهویه مطبوع دیگر
• کاهش میزان قابل توجه میزان صدای هر اتاق نسبت به سیستم های تهویه دیگر

مزیت های چیلر هوا خنک و مقایسه آن با چیلر آب خنک و چیلر چذبی

• · بهره برداری آسان

نبود برج خنک کننده، سیستم سختی گیر آب، لوله کشی سبک تر، تجهیزات کم تر و هزینه های سرویس و نگهداری پایین تر، بهره برداری از چیلر های هوا خنک را در مقایسه با چیلر ها (چیلر های تراکمی آب خنک و چیلر های جذبی) به مراتب آسان تر کرده است.

• · عدم نیاز به مصرف آب

در سال های اخیر، کمبود منابع آبی در ایران که اساسا کشور کم آبی به شمار می رود، نگرانی هایی را به لحاظ تامین مصرف در سال های آینده ایجاد کرده است، از این رو استفاده از چیلر های هوا خنک به جای چیلر های تراکمی آب خنک و به خصوص به جای چیلر های جذبی می تواند گام مثبتی در کنترل مصرف آب باشد.

• · امکان استفاده در تمامی شرایط اقلیمی

یکی از عوامل موثر در گسترش یافتن کاربرد چیلر های هوا خنک، قابلیت کارکرد آن ها در تمامی شرایط اقلیمی است. چنان که می توان از این نوع چیلر ها به راحتی در مناطق گرم و خشک و حتی گرم و مرطوب استفاده و بهره برداری کرد.

وظیفه اصلی دستگاه چیلر چیست؟

دستگاه چیلر فقط یک وظیفه اصلی را بر عهده دارند و این وظیفه، کاهش دمای آب می باشد. به آب نیز مواد شیمیایی نظیر گلیکول اضافه می‌ شود تا نقطه انجماد آب کاهش پیدا کند و از یخ زدن آن جلوگیری شود. از آب با دمای پایین می توانید برای خنک سازی دستگاه های صنعتی، خنک سازی هوای محیط و ... استفاده کنید.

استفاده از فن در دستگاه چیلر

فن های مورد استفاده در چیلر ها به دو صورت است، که عبارت است از:

• فن محوری (آکسیال)
• فن سانتریفیوژ یا گریز از مرکز (برای نصب در فضای داخلی)

تفاوت اصلی فن آکسیال با فن سانتریفیوژ فشار قوی آن است. فن از طریق شبکه ای از مجاری هوا، هوا را می دمد که کندانسور را خنک می کند و سپس گرما به محیط اطراف منتقل می کند.

کارایی چیلر در سیستم تهویه مطبوع ساختمان

دستگاه چیلر وظیفه کاهش دمای آب را در ساختمان ها، مراکز صنعتی و ... بر عهده دارد. آب بعد از خنک شدن به سایر وسایل سرمایشی نظیر فن کویل ها، هواساز ها و ... انتقال پیدا می کندط سپس هوا خنک و مطبوع می شود.

سیستم چیلر و فن کویل و مزایای آن ها

از مزایای سیستم چیلر و فن کویل می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• عدم نیاز به کانال کشی در سیستم چیلر و فن کویل .
• در سیستم چیلر و فن کویل و موتور خانه یا پکیج و فن کویل ما می توانیم هوای سرد و گرم را داشته باشیم.
• ما به واسطه داشتن یک سیستم تهویه مطبوع مانند دستگاه چیلر و فن کویل می توانیم توزیع مناسب هوای سرد برای هر بخش تجربه کنیم.
• یکی از دغدغه های معماران و طراحان داخلی دخالت یا نا هماهنگی در عناصر داخلی می باشد که ما با کمک سیستم چیلر و فن کویل سقفی می توانیم این مشکل را حل کنیم.
• تفکیک مستقل هر بخش یعنی با داشتن دستگاه چیلر و فن کویل به صورت چیلر مرکزی و یا مینی چیلر، هر اتاق یک واحد مسکونی می تواند دمای مستقل خود را داشته باشد.
• فن کویل ها چون از طریق سیستم لوله کشی به دستگاه چیلر متصل می شوند دیگر نیازی به سیستم کانال کشی ندارند. به همین دلیل ما شاهد جریان صدای باد نیستم و در قیاس با داکت اسپلیت سیستم چیلر و فن کویل صدای فوق العاده کم تری دارند.

کاربرد دستگاه چیلر و مینی چیلر هوا خنک در برودت صنایع خاص

آب سرد تولیدی دستگاه چیلر و یا مینی چیلر، جهت خنک کاری مکانیزم ها و ماشین آلات خطوط تولید، در گستره وسیعی از صنایع مختلف استفاده می شود.

نمونه ای از این صنایع عبارت است از: پلاستیک، تزریق و ریخته گری، فلزکاری، جوشکاری، ماشین ابزار، پتروشیمی، داروسازی، رنگرزی و ...

چیلر ها و یا مینی چیلر های هوا خنک صنعتی بسته به میزان حساسیت و اهمیت ثبات در فرایند تولید کارخانه و همچنین با توجه به الزامات خنک کاری، می توانند به صورت مرکزی و یا غیر مرکزی، جهت تولید آب سرد از 10- تا 3 درجه سانتی گراد بیشتر از دمای مرطوب محیط به کار گرفته شوند.

خرید دستگاه چیلر

در زمان خرید دستگاه چیلر به نکات زیر توجه داشته باشید:

• نوع دستگاه چیلر
• ضمانت نامه دستگاه
• برند و کشور شازنده دستگاه چیلر
• طراحی متناسب دستگاه با ظرفیت مورد نیاز
• کیفیت قطعات موجود در ساختار دستگاه چیلر

دستگاه چیلر چیست و چگونه کار می کند؟

با توجه به اصل عملکرد و دریافت سرما، سیستم های خنک کننده را می توان به دو نوع فشرده سازی با بخار و مکش تقسیم بندی کرد. دامنه هر دو نوع این سیستم ها بر اساس تبرید است. هر دو نوع عمدتاً برای تولید مبرد (خنک کننده) برای نیاز های تهویه مطبوع، خنک کننده صنعتی، تهویه یا فناوری استفاده می شود. علاوه بر این، از چیلر ها نیز می توان برای گرم کردن مایع خنک کننده برای نیاز های گرمایش و تهویه استفاده کرد.

اصل عملیات دستگاه چیلر

عناصر اصلی یک چیلر عبارت است از یک کمپرسور، اواپراتور، کندانسور و شیر انبساط. حذف انرژی گرمایی در دستگاه چیلر به دلیل تغییر حالت تجمع ماده خنک کننده اتفاق می افتد. به عنوان یک قاعده، مبرد ها مشتقاتی هستند که حاوی فلوئور و کلر هیدروکربن های اشباع (عمدتا متان و اتان) هستند.

دستگاه چیلر بر اساس اصل زیر کار می کند: کمپرسور مبرد گازی را به کندانسور پمپ می کند، جایی که در نتیجه فشار زیاد و اتلاف گرما، فریون گازی متراکم می شود. علاوه بر این، هنگامی که مایع خنک کننده از شیر انبساط عبور می کند، فشار آن کاهش می یابد، در حالی که بخشی از مایع به بخار تبدیل می شود. این فرآیند با کاهش دمای آن همراه است. سپس مخلوط بخار و مایع به اواپراتور وارد می شود و در آنجا می جوشد و در نهایت به بخار برمی گردد. اواپراتور یک مبدل حرارتی فریون است که در آن گرما به مایع خنک کننده منتقل می شود. سیال دمای مورد نیاز سپس از طریق مدار هیدرولیک به مصرف کنندگان، واحد های فن کویل، تاسیسات تهویه و ... عرضه می شود.

انواع گوناگون دستگاه چیلر

دستگاه چیلر به دو دسته چیلر صنعتی و چیلر تراکمی هوا خنک تقسیم بندی می شوند. از این نوع چیلر ها در سیستم تهویه مطبوع ساختمان ها و موارد صنعتی مختلف استفاده و بهره‌ برداری می‌ شود. در ادامه یکی از این نوع چیلر ها را مورد بررسی قرار خواهیم داد. شایان ذکر است که دستگاه چیلر صنعتی در انواع مختلف موجود است.

اصل کار چیلر صنعتی

چیلر های صنعتی بر اساس اصول عملکرد زیر کار می کنند:

• · تغییر فاز

یک خنک کننده مایع در هنگام گرم شدن دچار تغییر فاز می شود و به گاز تبدیل می شود و زمانی که خنک کننده گازی فوق خنک می شود، دوباره به مایع متراکم می شود.

• · جریان دما

انرژی گرمایی همیشه از ناحیه ای با غلظت بالا به ناحیه ای با غلظت کم تر جریان می یابد.

• · نقطه جوش

کاهش فشار روی مایع باعث کاهش نقطه جوش آن و افزایش فشار باعث افزایش نقطه جوش آن می شود.

مزایای استفاده از دستگاه چیلر صنعتی

چیلر های صنعتی همانند چیلر های خانگی عمل می کنند با این تفاوت که عملکرد و راندمان بالا تری دارند. از مزایای این نوع دستگاه چیلر می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• دوام وطول عمر بالا
• نگهداری و بهره برداری آسان
• طراحی شده برای فرایندهای صنعتی
• رساندن آب به دمای زیر 28 درجه سانتی گراد
• جلوگیری از گرم شدن بیش از حد محیط و دستگاه ها
• و موارد دیگر

چیلر های تراکمی

چیلر های تراکمی را می توان به دو دسته تقسیم بندی کرد. با توجه به نوع خنک کننده کندانسور، عبارت است از:

• چیلر هوا خنک
• چیلر آب خنک

در مورد چیلر های نصب در فضای باز باید گفت آن ها معمولاً بر روی پشت بام ساختمان ها و یا در مکان های مخصوص نزدیک ساختمان های نصب و راه اندازی می شوند.

چیلر های نصب شده در داخل ساختمان، در اتاق های جداگانه، قرار دارند. به دلیل سهولت در نصب، استفاده و قیمت، چیلر های تراکمی هوا خنک کاربرد بیشتری دارند.

چیلر های تراکمی هوا خنک به طور گسترده در سیستم های تهویه مطبوع مرکزی با واحد های تامین کننده و در سیستم های خنک کننده فن کویل استفاده می شوند.

ویژگی های چیلر های تراکمی

از کاربرد و ویژگی های چیلر ‌های تراکمی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• عدم محدودیت در طول لوله کشی
• مناسب برای پروژه های مسکونی بیش ۱۵۰ متر
• قابلیت کنترل دما حتی در دمای منفی صفر درجه
• قابلیت لوله کشی آسان و کم هزینه نسبت به دیگر سیستم ها
• عدم نیاز به تعمیر و نگهداری توسط اوپراتور یا یک تیم متخصص
• قابلیت کنترل میزان مصرف برق با توجه به میزان برودت مورد نیاز
• استفاده در صنایع مختلف از جمله دارو سازی، تزریق پلاستیک و ...
• قابلیت تنظیم دمای هر اتاق توسط فن کویل و ترموستات متصل به چیلر
• خرابی و نیاز به تعمیر کم تر نسبت به سایر سیستم های تهویه مطبوع دیگر
• کاهش میزان قابل توجه میزان صدای هر اتاق نسبت به سیستم های تهویه دیگر

مزیت های چیلر هوا خنک و مقایسه آن با چیلر آب خنک و چیلر چذبی

• · بهره برداری آسان

نبود برج خنک کننده، سیستم سختی گیر آب، لوله کشی سبک تر، تجهیزات کم تر و هزینه های سرویس و نگهداری پایین تر، بهره برداری از چیلر های هوا خنک را در مقایسه با چیلر ها (چیلر های تراکمی آب خنک و چیلر های جذبی) به مراتب آسان تر کرده است.

• · عدم نیاز به مصرف آب

در سال های اخیر، کمبود منابع آبی در ایران که اساسا کشور کم آبی به شمار می رود، نگرانی هایی را به لحاظ تامین مصرف در سال های آینده ایجاد کرده است، از این رو استفاده از چیلر های هوا خنک به جای چیلر های تراکمی آب خنک و به خصوص به جای چیلر های جذبی می تواند گام مثبتی در کنترل مصرف آب باشد.

• · امکان استفاده در تمامی شرایط اقلیمی

یکی از عوامل موثر در گسترش یافتن کاربرد چیلر های هوا خنک، قابلیت کارکرد آن ها در تمامی شرایط اقلیمی است. چنان که می توان از این نوع چیلر ها به راحتی در مناطق گرم و خشک و حتی گرم و مرطوب استفاده و بهره برداری کرد.

وظیفه اصلی دستگاه چیلر چیست؟

دستگاه چیلر فقط یک وظیفه اصلی را بر عهده دارند و این وظیفه، کاهش دمای آب می باشد. به آب نیز مواد شیمیایی نظیر گلیکول اضافه می‌ شود تا نقطه انجماد آب کاهش پیدا کند و از یخ زدن آن جلوگیری شود. از آب با دمای پایین می توانید برای خنک سازی دستگاه های صنعتی، خنک سازی هوای محیط و ... استفاده کنید.

استفاده از فن در دستگاه چیلر

فن های مورد استفاده در چیلر ها به دو صورت است، که عبارت است از:

• فن محوری (آکسیال)
• فن سانتریفیوژ یا گریز از مرکز (برای نصب در فضای داخلی)

تفاوت اصلی فن آکسیال با فن سانتریفیوژ فشار قوی آن است. فن از طریق شبکه ای از مجاری هوا، هوا را می دمد که کندانسور را خنک می کند و سپس گرما به محیط اطراف منتقل می کند.

کارایی چیلر در سیستم تهویه مطبوع ساختمان

دستگاه چیلر وظیفه کاهش دمای آب را در ساختمان ها، مراکز صنعتی و ... بر عهده دارد. آب بعد از خنک شدن به سایر وسایل سرمایشی نظیر فن کویل ها، هواساز ها و ... انتقال پیدا می کندط سپس هوا خنک و مطبوع می شود.

سیستم چیلر و فن کویل و مزایای آن ها

از مزایای سیستم چیلر و فن کویل می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• عدم نیاز به کانال کشی در سیستم چیلر و فن کویل .
• در سیستم چیلر و فن کویل و موتور خانه یا پکیج و فن کویل ما می توانیم هوای سرد و گرم را داشته باشیم.
• ما به واسطه داشتن یک سیستم تهویه مطبوع مانند دستگاه چیلر و فن کویل می توانیم توزیع مناسب هوای سرد برای هر بخش تجربه کنیم.
• یکی از دغدغه های معماران و طراحان داخلی دخالت یا نا هماهنگی در عناصر داخلی می باشد که ما با کمک سیستم چیلر و فن کویل سقفی می توانیم این مشکل را حل کنیم.
• تفکیک مستقل هر بخش یعنی با داشتن دستگاه چیلر و فن کویل به صورت چیلر مرکزی و یا مینی چیلر، هر اتاق یک واحد مسکونی می تواند دمای مستقل خود را داشته باشد.
• فن کویل ها چون از طریق سیستم لوله کشی به دستگاه چیلر متصل می شوند دیگر نیازی به سیستم کانال کشی ندارند. به همین دلیل ما شاهد جریان صدای باد نیستم و در قیاس با داکت اسپلیت سیستم چیلر و فن کویل صدای فوق العاده کم تری دارند.

کاربرد دستگاه چیلر و مینی چیلر هوا خنک در برودت صنایع خاص

آب سرد تولیدی دستگاه چیلر و یا مینی چیلر، جهت خنک کاری مکانیزم ها و ماشین آلات خطوط تولید، در گستره وسیعی از صنایع مختلف استفاده می شود.

نمونه ای از این صنایع عبارت است از: پلاستیک، تزریق و ریخته گری، فلزکاری، جوشکاری، ماشین ابزار، پتروشیمی، داروسازی، رنگرزی و ...

چیلر ها و یا مینی چیلر های هوا خنک صنعتی بسته به میزان حساسیت و اهمیت ثبات در فرایند تولید کارخانه و همچنین با توجه به الزامات خنک کاری، می توانند به صورت مرکزی و یا غیر مرکزی، جهت تولید آب سرد از 10- تا 3 درجه سانتی گراد بیشتر از دمای مرطوب محیط به کار گرفته شوند.

خرید دستگاه چیلر

در زمان خرید دستگاه چیلر به نکات زیر توجه داشته باشید:

• نوع دستگاه چیلر
• ضمانت نامه دستگاه
• برند و کشور شازنده دستگاه چیلر
• طراحی متناسب دستگاه با ظرفیت مورد نیاز
• کیفیت قطعات موجود در ساختار دستگاه چیلر