چيلر تراكمي

چيلر تراكمي

چيلر چيست؟

چيلرها از مهمترين تجهيزات سرمايشي و توليد برودت در ساختمان ها و كارخانه هاي صنعتي بحساب مي آيند. به زبان ساده چيلر دستگاهي است كه آب سرد توليد مي كند. به كمك اين آب سرد مي توان از طريق فن كويل ها و يا هواسازها، فضاي داخلي هر ساختماني را خنك كرد و يا از آن در ماشين آلات صنعتي و انواع فرايندهاي توليد كه به خنك كاري نياز دارند، استفاده نمود.چيلر يك ماشين است كه حذف از يك مايع گرم مايع خنك كننده از طريق يك بخار فشرده ، جذب تبريد يا تبريد جذبي چرخه. سپس اين مايع مي تواند از طريق مبدل حرارتي به تجهيزات خنك كننده يا جريان فرآيندي ديگر (مانند هوا يا آب فرآيند) منتقل شود. به عنوان يك محصول جانبي ضروري ، يخچال باعث ايجاد گرماي اتلاف شده مي شود كه بايد در محيط خسته شود ، يا براي كارايي بيشتر ، براي اهداف گرمايش بازيابي مي شود.چيلرهاي فشرده سازي بخار ممكن است از هر يك از انواع مختلف كمپرسور استفاده كنند. امروزه متداول ترين آنها كمپرسور اسكرول ، پيچ نيمه هرمتيك يا كمپرسورهاي گريز از مركز است. طرف چگالشي چيلر مي تواند به صورت هوا يا آب خنك شود. حتي در هنگام خنك شدن مايع ، چيلر اغلب توسط يك برج خنك كننده پيش نويس القايي يا اجباري خنك مي شود . چيلرهاي جذبي و جذبي براي عملكرد به منبع حرارتي نياز دارند.

در تأسيسات تجاري ، صنعتي و سازماني با اندازه متوسط ​​تا بزرگ استفاده مي شود. چيلرهاي آب يا مايع مي توانند به صورت مايع خنك شوند ، هوا خنك شوند و يا به صورت تبخيري خنك شوند. سيستم هاي آب خنك يا مايع مي توانند مزاياي كارايي و تأثيرات محيطي را نسبت به سيستم هاي خنك كننده هوا فراهم كنند.

چيلر مايع (مبتني بر گليكول) با خازن خنك كننده هوا در پشت بام يك ساختمان تجاري با اندازه متوسط

هنگامي كه چيلرهاي سيستم هاي تهويه مطبوع قابل كار نيستند يا نياز به تعمير يا تعويض دارند ، ممكن است از چيلرهاي اضطراري براي تأمين آب خنك استفاده شود. چيلرهاي اجاره اي بر روي يك تريلر نصب مي شوند تا بتوانند به سرعت در سايت مستقر شوند. از شيلنگ هاي بزرگ آب سرد براي اتصال بين چيلرهاي اجاره اي و سيستم هاي تهويه هوا استفاده مي شود. چيلرها دو دسته اند. تراكمي و جذبي كه هريك انواع مختلفي دارند. در اين مقاله سعي خواهيم كرد با نحوۀ عملكرد چيلر تراكمي و انواع آن بيشتر آشنا شويم

استفاده چيلر تراكمي در صنعت

در كاربردهاي صنعتي ، آب سرد يا مايع خنك كننده ديگر از چيلر از طريق تجهيزات فرايندي يا آزمايشگاهي پمپ مي شود. چيلرهاي صنعتي براي خنك سازي كنترل شده محصولات ، مكانيسم ها و ماشين آلات كارخانه در طيف وسيعي از صنايع استفاده مي شوند. آنها اغلب در صنايع پلاستيك ، تزريق و قالب گيري بادي ، روغن هاي برشكاري فلز ، تجهيزات جوشكاري ، ريخته گري قالب و ماشين آلات ، فرآوري شيميايي ، فرمولاسيون دارويي ، فرآوري مواد غذايي و نوشيدني ، پردازش كاغذ و سيمان ، سيستم هاي خلاuum ، X- پراش اشعه ، منابع تغذيه و ايستگاههاي توليد توربين گاز (نگاه كنيد به خنك كننده هوا ورودي توربين  چيلر فشرده سازي بخار) ، تجهيزات تحليلي ، نيمه هادي ها ، هواي فشرده و خنك كننده گاز. آنها همچنين براي خنك كردن وسايل تخصصي با گرماي زياد مانند دستگاه هاي MRI و ليزر و در بيمارستان ها ، هتل ها و دانشگاه ها مورد استفاده قرار مي گيرند.

تمامي چيلرهاي تراكمي از چهار مؤلفه اصلي تشكيل شده اند:

1. كمپرسور (واحد تراكم)
2. كندانسور (واحد چگالش)
3. شير انبساط (واحد اختناق)
4. اواپراتور (واحد تبخير

نحوه عملكرد چيلر تراكمي به اين ترتيب است كه سيال مبرد به شكل بخار داغ (Super Heat) وارد كمپرسور شده و تا فشار بالاتري متراكم مي گردد؛ در نتيجه، افزايش دما نيز در جريان مبرد ايجاد خواهد شد. سپس بخار داغ خروجي از كمپرسور، به كمك كندانسور در فشار ثابت (با افت فشار قابل اغماض) ابتدا تا دماي اشباع خنك شده و با ادامه دفع حرارت به مايع اشباع يا مادون سرد تبديل مي شود. مايع مبرد حاصل از چگالش، با عبور از شير انبساط، افت فشار قابل توجهي پيدا مي كند. به طوري كه مقداري از مايع مبرد تبخير شده و باعث كاهش بيشتر دماي جريان عبوري (مضاف بر كاهش دماي ناشي از افت فشار) خواهد شد. اين گونه بواسطه وجود اختلاف دماي ايجادشده بين جريان (مخلوط مايع و بخار) مبرد و محيط هدف (آب يا هوا) در اواپراتور، سرمايش (جذب گرما) اتفاق مي افتد؛ لذا جريان دو فازي ورودي به اواپراتور در فشار ثابت (با افت فشار قابل اغماض) كاملاً تبخير شده و با ادامه جذب گرما به بخار داغ تبديل مي گردد. نهايتاً جريان بخار خروجي از اواپراتور مجدداً وارد كمپرسور شده تا اين چنين سيكل تبريد تراكمي بخار تكميل گردد.

كاربرد چيلر تراكمي

چيلرهاي تراكمي به لحاظ كاربرد، در دو دسته تهويه مطبوع و برودت صنعتي تعريف مي­ شوند:

كاربرد چيلرهاي تراكمي در مصارف تهويه مطبوع

در سيستم ­هاي تهويه مطبوع، آب سرد توليدي چيلر از طريق گردش درون مبدل­ هاي حرارتي هوايي (كويل) مانند فن­ كويل، كويل هواساز و ايركولر، جريان هواي خنك مورد نياز جهت سرمايش فضاهاي مسكوني، اداري، تجاري و … را فراهم مي­ كند. سپس بعد از انتقال انرژي (دريافت گرما)، جريان آب به چيلر بازگشته و مجدداً تا دماي استاندارد تهويه (7 درجه سانتي گراد) سرد مي ­شود. طي فرايند سرمايش هوا در مبدل حرارتي، گرماي محسوس و نهان محيط (فضاي تهويه ­شده)، هردو به هواي سرد خروجي مبدل، منتقل مي­ شوند. به همين علت در مقايسه با سيستم هاي سرمايش تبخيري (كولر آبي، ايرواشر و زنت) هواي مطبوع و مناسب­ تري حاصل مي­ گردد.

كويل هواساز مي ­تواند با دريافت مستقيم مبرد سردشده در كندانسينگ يونيت (چيلر تراكمي بدون شير انبساط و اواپراتور) نيز دماي هواي عبوري را كاهش دهد، بدون آنكه آب سردي در گردش باشد. چنين كويلي در اصطلاح، كويل انبساط مستقيم (DX) ناميده مي­ شود.

كاربرد چيلرهاي تراكمي در مصارف برودت صنعتي

آب سرد توليدي چيلر، جهت خنك­ كاري مكانيزم ­ها و ماشين ­آلات خطوط توليد، در گستره وسيعي از صنايع مختلف استفاده مي ­شود. نمونه­ اي از اين صنايع عبارتند از: پلاستيك، تزريق و ريخته­ گري، فلزكاري، جوشكاري، ماشين ­ابزار، پتروشيمي، داروسازي، بهداشت و درمان، توليد و نگهداري مواد غذايي، پرورش ماهي، كاغذ و سيمان، راهسازي و …

چيلرهاي صنعتي بسته به ميزان حساسيت و اهميت ثبات در فرايند توليد كارخانه و همچنين با توجه به الزامات خنك­ كاري، مي­ توانند به صورت مركزي و يا غير مركزي، جهت توليد آب سرد از 40- تا 3 درجه سانتي گراد بيشتر از دماي مرطوب محيط بكار گرفته شوند.

جهت اطلاع بيشتربه سايت گروه ناب زيست مراجعه كنيد.