چیلر چیست؟
چیلر به معنای سرد کننده است و دستگاهی است که آب سرد مورد استفاده در فن کویل ها یا هواسازهای ساختمان را برای سرمایش و تهویه مطبوع ساختمان تأمین می کند.
چیلر تراکمی
تصویر زیر چرخه تبرید تراکمی را نشان می دهد. سیکل تبرید تراکمی از چهار جزء کمپرسور، کندانسور، شیر انبساط و اواپراتور تشکیل شده است.
در چیلر های تراکمی ، ماده مبرد ( فرئون یا میبردهای غیر فرئونی ) در فضای اواپراتور و تحت تأثیر گرمای لوله ی آب سیستم ( آب تغذیه کننده وسایل تبادل حرارت مانند هواسازها و فن کوئل ) تبخیر می شود. بنابراین آب سیستم خنک می شود و مایع مبرد به صورت گاز در می آید. گاز مبرد با عمل پمپ گونه کمپرسور از اواپراتور مکش شده و پس از افزایش فشار و دما در اثر تراکم به سمت کندانسور جریان می باید.
کندانسور چیلرها می توانند با هوا یا آب خنک شوند. کندانسور یک مبدل حرارتی است که اجازه می دهد گرما از مبرد به هوا یا آب منتقل شود. کندانسورهای هوا خنک از لوله های مسی (برای مایع مبرد) و فین های آلومینیومی (جهت عبور هوا) تشکیل شده اند. کندانسورها از مواد مختلف و با قیمت های متفاوتی وجود دارند در میان آن ها کندانسورهای سرمایش تبخیری راندمان بالایی دارند.
در کندانسور، گاز داغ متراکم ضمن تبادل حرارت با آب ارسالی از سوی برج خنک کن یا هوای خنک ، تقطیر شده و به صورت مایع داغ ، کندانسور را به سمت اواپراتور ترک می کند . اما مایع خروجی قبل از ورود مستقیم اواپراتور از شیر انبساط یا لوله موئین که در ورودی اواپراتور قرار می گیرد عبور می کند تا با افت فشار لازم ، آمادگی لازم برای تبخیر در داخل اواپراتور و جذب بهتر حرارت را کسب کند . کمپرسور با ایجاد مکش و دهش مناسب ، ماده مبرد را در سیستم به حرکت در می آورد و چرخه سرمایش با عمل تبخیر (گرماگیری) در اواپراتور و عمل تقطیر (گرمادهی) در کندانسور به کمک کمپرسور مرتب تکرار می شود.
مکانیزم فشرده سازی گاز مبرد در کمپرسورهای مختلف، متفاوت است. عموماً کمپرسورها رفت و برگشتی، اسکرال، اسکرو یا سانتریفوژ می باشند که توسط الکتروموتور یا توربین کار می کنند. در سال های اخیر، با رشد تکنولوژی راندمان چیلرهای تراکمی افزایش چشمگیری داشته اند. پایه کار این چیلرها برعکس چرخه رانکین است.
ساختمان چیلر تراکمی
۱. الکتروموتور: میل لنگ کمپرسور را به حرکت در میآورد. حرکت دورانی میل لنگ باعث حرکت رفت وبرگشت پیستون در داخل سیلندر میگردد در نتیجه گاز مبرد در کمپرسور متراکم میشود.
۲. کوپلینگ: جفت کننده محور الکترو موتور با محور میل لنگ کمپرسور است.
۳. کمپرسور: گاز خروجی از اواپراتور را متراکم کرده وارد کندانسور میکند.
۴. لوله رانش: گاز خروجی از کمپرسور را به کندانسور هدایت میکند.
۵. کندانسور: کندانسور این چیلر از نوع پوسته و لوله است. در داخل پوسته گازمبرد و در داخل لولهها آب خنک جریان دارد. گاز داغ و متراکم وارد پوسته کندانسور میشود. به علت تماس با لولههای مسی حاوی آب خنک، خنک شده به مایع تبدیل میشود و از پایین خارج میشود. آب از طریق لوله وارد کندانسور شده واز طریق لوله خارج میشود. آب خروجی از کندانسور به برج خنک کن هدایت میشود تا پس از خنک شدن دوباره به کندانسور برگردد.
۶. لوله خروج مایع مبرد از کندانسور
۷. شیر سرویس کندانسور: برای بستن لوله خروج مبرد از کندانسور در مواقع سرویس و تعمیرات و توقف طولانی دستگاه مورد استفاده قرار میگیرد.
۸. شیر تغذیه ماده مبرد: برای شارژ سیستم استفاده میشود.
۹. فیلتر درایر یا صافی رطوبت گیر: وجود مواد جامد و رطوبت در دستگاه تبرید موجب بروز اشکالاتی میگردد که برای جلوگیری آن فیلتر برای گرفتن مواد جامد و درایر برای گرفتن رطوبت موجود در سیستم استفاده میشود.
۱۰. شیر برقی: جریان الکتریکی مسیر عبور مایع مبرد را باز نگه میدارد این شیر برقی از ترموستات فرمان میگیرد.
۱۱. شیشه رویت یا سایت گلاس: میزان تغذیه ماده مبرد در سیستم و همچنین وجود رطوبت بیش از حد را در سیستم نشان می دهد.
۱۲. اواپراتور: ماده مبرد پس از عبور از شیر انبساط وارد اواپراتور میشود ودر داخل لولههای مسی تبخیر شده و به صورت بخار از خارج میشود. تبخیر در اواپراتور باعث سرد شدن آب در پوسته میگردد. آب سرد شده بطرف هواساز و فن کویل¬ها جریان مییابد و در برگشت از هواساز یا فن کویل¬ها وارد اواپراتور چیلر میشود.
۱۳. شیر انبساط ترموستاتیک: از دمای گاز خروجی از اواپراتور تأثیر گرفته و مقدار ماده مبرد ورودی به اواپراتور را تنظیم مینماید.
۱۴. لوله مکش: گاز خروجی از اواپراتور از طریق لوله وارد قسمت مکش کمپرسور میگردد.
۱۵. وسایل اندازهگیری و کنترل فشار: مانومترهای فشار زیاد و فشارکم کنترل فشار کم و زیاد و منترل فشار روغن روی آن نصب شدهاند.
منبع: کتاب چیلر جذبی – مهندس محمدرضا سلطاندوست
گردآوری و نگارش: مهندس حمید مقدم