در دنیای گرم و خشن امروز، تهویه مطبوع به عنصری حیاتی در زندگی بشر تبدیل شده است. از منازل مسکونی و اداری گرفته تا بیمارستان ها و مراکز صنعتی، همگی به سیستم های تهویه مطبوع کارآمد برای حفظ دمای مطلوب و آسایش ساکنین نیاز دارند. در قلب این سیستم ها، چیلر تراکمی قرار دارد که وظیفه تولید و توزیع آب سرد را به عهده دارد.
چیلر تراکمی، پرکاربردترین نوع چیلر، با استفاده از یک سیکل تبرید تراکمی، گرما را از آب گرفته و آن را خنک می کند. در صورتی که قصد خرید این محصول را دارید در ادامه تمامی اطلاعات لازم درباره آن را برای شما آماده کرده ایم.
فهرست محتوا
طرز کار چیلر تراکمی
یک چیلر تراکمی بر اساس اصل سیکل تبرید تراکمی بخار کار می کند. این چرخه شامل چهار جزء اصلی است: کمپرسور، کندانسور، شیر انبساط و اواپراتور. در ابتدا، مبرد، معمولا یک ترکیب شیمیایی با نقطه جوش و متراکم پایین، به عنوان بخار کم فشار وارد کمپرسور می شود.
سپس کمپرسور این بخار را تحت فشار قرار می دهد و باعث می شود دما و فشار آن به میزان قابل توجهی افزایش یابد. این بخار پر فشار و دمای بالا سپس به کندانسور منتقل می شود و در آنجا گرما را به یک محیط خنک‌کننده (مانند هوا یا آب) منتقل می‌ک ند و به مایعی با فشار بالا متراکم می شود.
پس از متراکم شدن، مبرد مایع پرفشار از طریق شیر انبساط جریان می یابد، که فشار آن به شدت کاهش می یابد. این کاهش فشار باعث می شود که مبرد از مایع به مخلوطی از مایع و بخار با فشار کم و دمای پایین تغییر فاز دهد. این مبرد خنک سپس وارد اواپراتور می شود و در آنجا گرما را از محیط خنک کننده مورد نظر (مانند آب یا هوا) جذب می کند و در نتیجه دمای آن را کاهش می دهد.
انواع چیلر تراکمی
چیلرهای تراکمی به طور گسترده در صنایع مختلف و ساختمان های تجاری مانند چیلر بیمارستان برای اهداف تهویه مطبوع و خنک کننده فرآیند استفاده می شوند.
انواع چیلر تراکمی از نظر کندانسور
چیلرهای تراکمی از نظر نوع کندانسور به دو دسته کلی آب خنک و هوا خنک تقسیم می‌شوند:
چیلر تراکمی آب خنک
- در چیلر آب خنک، کندانسور توسط آب خنک می شود.
- آب خنک از طریق برج خنک کننده یا منابع آبی دیگر مانند چاه و رودخانه تامین می شود.
- چیلرهای آب خنک راندمان بالاتری نسبت به چیلرهای هوا خنک دارند.
- این نوع چیلر برای مناطق با آب و هوای گرم و مرطوب مناسب نیست.
چیلر تراکمی هوا خنک
- در چیلر هوا خنک، کندانسور توسط هوا خنک می شود.
- فن هایی برای خنک سازی کندانسور به کار می روند.
- چیلرهای هوا خنک نیاز به برج خنک‌کننده ندارند.
- این نوع چیلر برای مناطق با آب و هوای گرم و خشک مناسب است.
انواع چیلر تراکمی از نظر نوع کمپرسور
انواع چیلر تراکمی از نظر نوع کمپرسورچیلر های تراکمی انواع مختلفی دارند که در این قسمت از محتوا می خواهیم انواع چیلر های تراکمی از نظر نوع کمپرسور را بررسی کنیم.
چیلرهای گریز از مرکز
چیلرهای گریز از مرکز از اصل نیروی گریز از مرکز برای فشرده سازی گازهای مبرد استفاده می کنند. آنها از یک کمپرسور با یک پروانه چرخان تشکیل شده اند که مبرد را به داخل می کشد و آن را به سرعت های بالا می رساند. همانطور که مبرد از طریق پروانه حرکت می کند، انرژی جنبشی آن به انرژی فشار تبدیل می شود و در نتیجه فشرده می شود. چیلرهای سانتریفیوژ به راندمان بالا به ویژه در کاربردهای بزرگ مانند تاسیسات صنعتی و ساختمان های تجاری بزرگ معروف هستند.
چیلرهای اسکرول
چیلرهای اسکرول از کمپرسورهای اسکرول استفاده می کنند که از دو طومار مارپیچی شکل – یکی ثابت و دیگری در مدار تشکیل شده است. اسکرول مداری مبرد را در مقابل اسکرول ثابت فشرده می کند و در نتیجه حجم را کاهش می دهد و فشار را افزایش می دهد.
چیلرهای اسکرول به دلیل اندازه جمع و جور، عملکرد بی صدا و قابلیت اطمینان آنها ارزشمند هستند. آنها معمولا در ساختمان های تجاری کوچک تا متوسط، ادارات و برنامه های مسکونی استفاده می شوند.
چیلرهای رفت و برگشتی
چیلرهای رفت و برگشتی یا چیلر هوا خنک رفت و برگشتی از کمپرسورهای پیستونی برای فشرده سازی مبرد استفاده می کنند. این کمپرسورها دارای پیستون هایی هستند که در داخل سیلندرها به جلو و عقب حرکت می کنند تا گاز مبرد را فشرده کنند. چیلرهای رفت و برگشتی به دلیل تطبیق پذیری و توانایی آنها در تحمل بارهای مختلف به طور موثر شناخته شده اند. آنها برای طیف گسترده ای از کاربردها، از جمله ساختمان های تجاری، بیمارستان ها و فرآیندهای صنعتی مناسب هستند.
چیلرهای اسکرو
چیلرهای اسکرو از کمپرسورهای پیچی چرخشی برای فشرده سازی گاز مبرد استفاده می کنند. این کمپرسورها از دو روتور مارپیچ به هم پیوسته تشکیل شده اند که در حین چرخش مبرد را فشرده می کنند. چیلرهای اسکرو به دلیل ظرفیت بالا و بهره وری انرژی ارزشمند هستند، که آنها را برای کاربردهای مقیاس بزرگ مانند مراکز داده، کارخانه های تولیدی و سیستم های خنک کننده منطقه ای مناسب می کند.
چیلرهای جذبی
چیلرهای جذبی در مقایسه با چیلرهای تراکمی بر اساس اصول متفاوتی کار می کنند. چیلرهای جذبی به جای استفاده از فشرده سازی مکانیکی برای افزایش فشار مبرد، بر فرآیند حرارتی متکی هستند که شامل جذب و دفع بخار مبرد در یک جاذب مایع است.
این چیلرها اغلب از گرمای اتلاف یا منابع حرارتی با درجه پایین مانند گاز طبیعی یا انرژی خورشیدی تغذیه می‌شوند که آنها را بسیار کارآمد و سازگار با محیط زیست می‌کند. چیلرهای جذبی در مناطقی که گرمای اتلاف یا منابع انرژی تجدیدپذیر در دسترس هستند، مانند فرآیندهای صنعتی، سیستم های گرمایش و سرمایش منطقه و نیروگاه‌های تولید همزمان کاربرد پیدا می‌کنند.
انواع چیلر تراکمی از نظر تناژ تبرید
انواع چیلر تراکمی از نظر تناژ تبریدچیلرهای تراکمی از نظر تناژ تبرید به دسته‌های مختلفی تقسیم می شوند که عبارتند از
چیلرهای کوچک
- ظرفیت تبرید: ۲ تا ۲۰ تن
- مناسب برای مصارف خانگی، اداری و تجاری کوچک
- قیمت مناسب
- نصب و نگهداری آسان
- راندمان بالا
چیلرهای متوسط
- ظرفیت تبرید: ۲۰ تا ۱۰۰ تن
- مناسب برای مصارف اداری، تجاری و صنعتی
- راندمان بالا
- تنوع مدل بالا
- قیمت مناسب
چیلرهای بزرگ
- ظرفیت تبرید: ۱۰۰ تن و بیشتر
- مناسب برای مصارف صنعتی بزرگ
- راندمان بالا
- قیمت بالا
- نیاز به فضای زیاد
کاربرد چیلرهای تراکمی
کاربرد چیلرهای تراکمیچیلرها کاربردهای مختلفی دارند و گاهی اوقات به سیستم های اسپلیت سنتی یا واحدهای پکیج ترجیح داده می شوند زیرا آب گرما را بهتر از هوا هدایت می کند. در ادامه کاربرد چیلر تراکمی را در صنایع مختلف را بررسی می کنیم.
کاربرد چیلر تراکمی در تهویه مطبوع
چیلرهای تراکمی با حذف موثر گرما از فضاهای داخلی برای حفظ دمای عالی، نقش اساسی در سیستم های تهویه مطبوع دارند. در کاربردهای تهویه مطبوع، چیلرهای تراکمی معمولا بخشی از یک سیستم HVAC (گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع) بزرگتر هستند. این چیلرها با فشرده سازی گازهای مبرد کار می کنند که گرمای هوای داخل خانه را هنگام عبور از سیم پیچ های تبخیر کننده جذب می کند. چیلرهای تراکمی برای حفظ دمای ثابت و راحت داخلی در محیط‌های مختلف از جمله ساختمان‌های تجاری، ادارات، بیمارستان‌ها و فضاهای مسکونی ضروری هستند.
کاربرد چیلر تراکمی در برودت صنعتی
چیلر تراکمی دستگاهی است که برای خنک کاری سیالات در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی، دارویی، شیمیایی، پتروشیمی و نساجی به کار می رود. این دستگاه با استفاده از سیکل تبرید تراکمی، آب یا هر سیال دیگر را خنک کرده و آن را به سمت تجهیزات و فرآیندهای صنعتی مورد نظر هدایت می کند.
اجزای اصلی چیلر تراکمی
اجزای اصلی چیلر تراکمیچیلر تراکمی مانند بسیاری از سیستم های دیگر دارای اجزای مشخصی است که قبل از استفاده باید از آن ها آگاه باشید.
کمپرسور
کمپرسور قلب سیستم چیلر تراکمی است. این بخش وظیفه فشرده سازی بخار مبرد کم فشاری است که از اواپراتور به بخار فشار بالا می آید. این فشرده سازی دما و فشار مبرد را افزایش می دهد و آن را برای مرحله بعدی چرخه تبرید آماده می کند. انواع مختلفی از کمپرسورها در چیلرهای تراکمی مورد استفاده قرار می گیرند که شامل کمپرسورهای رفت و برگشتی، اسکرول، اسکرو و گریز از مرکز می شود که هر کدام از نظر کارایی، ظرفیت و کاربرد مزایای خاص خود را دارند.
کندانسور
کندانسور بخشی است که بخار مبرد با فشار بالا و دمای بالا از کمپرسور به مایع تبدیل می شود. این امر معمولا با انتقال گرما از مبرد به یک خنک کننده (مانند آب یا هوا) که روی کویل های کندانسور جریان دارد به دست می آید. همانطور که مبرد گرما را از دست می دهد، از بخار به مایع تغییر فاز می دهد. مبرد تغلیظ شده سپس از کندانسور خارج شده و به سمت شیر انبساط حرکت می کند. راندمان کندانسور برای عملکرد کلی سیستم چیلر بسیار مهم است، زیرا تعیین می کند که چگونه گرما را می توان به طور موثر از مبرد دفع کرد.
اواپراتور
اواپراتور جایی است که آب یا هوای سرد شده گرما را از فضای اطراف جذب می کند و در نتیجه آن را خنک می کند. در اواپراتور، مبرد مایع کم فشار از شیر انبساط وارد شده و با جذب گرما، از مایع به بخار تغییر فاز می دهد. این فرآیند انتقال حرارت، آب سرد یا هوای گردش شده در اطراف کویل های اواپراتور را خنک می کند. مبردی که اکنون تبخیر شده است از اواپراتور خارج شده و وارد کمپرسور می شود تا چرخه دوباره شروع شود. کارایی اواپراتور برای دستیابی به اثر خنک کننده مطلوب در فضای سرد بسیار مهم است.
شیر انبساط
شیر انبساط که به عنوان شیر گاز یا دستگاه اندازه گیری نیز شناخته می شود، جزء کوچک اما حیاتی سیستم چیلر تراکمی است. بین کندانسور و اواپراتور قرار دارد و برای تنظیم جریان مبرد به داخل اواپراتور عمل می کند.
شیر انبساط افت فشاری را در مبرد ایجاد می کند که باعث کاهش دما می شود و به مبرد اجازه می دهد گرما را به طور موثر در اواپراتور جذب کند. انواع مختلفی از شیرهای انبساط وجود دارد، از جمله شیرهای انبساط ترموستاتیک (TXV) و شیرهای انبساط الکترونیکی، که هر کدام برای کنترل جریان مبرد بر اساس شرایط عملیاتی و الزامات خاص طراحی شده اند.
مبرد
مبرد محیطی است که گرما را در سیستم چیلر تراکمی جذب و آزاد می کند. هنگامی که در اجزای مختلف چرخه تبرید به گردش در می‌آید، از مایع به بخار و دوباره برمی‌گردد. مبردهای رایج مورد استفاده در چیلرهای تراکمی شامل هیدروکلرو فلوئوروکربن ها (HCFC)، هیدروفلوئوروکربن ها (HFC) و جایگزین های سازگار با محیط زیست مانند هیدروکربن ها و مبردهای طبیعی مانند آمونیاک و دی اکسید کربن هستند. انتخاب مبرد به عواملی مانند مقررات محیطی، ایمنی، کارایی و الزامات عملکرد بستگی دارد.
پانل برق
تابلوی برق اجزای الکتریکی و کنترل های لازم برای عملکرد سیستم چیلر تراکمی را در خود جای می دهد. معمولاً شامل قطعاتی مانند کنتاکتورها، رله ها، قطع کننده های مدار، ترانسفورماتورها و تابلوهای کنترل است. این قطعات وظیفه کنترل عملکرد کمپرسور، فن های کندانسور، پمپ ها و سایر تجهیزات کمکی و همچنین نظارت و محافظت از سیستم در برابر عیوب و ناهنجاری ها را بر عهده دارند. تابلو برق همچنین رابط هایی را برای کنترل های کاربر و ارتباط با سیستم های مدیریت ساختمان برای نظارت و کنترل از راه دور سیستم چیلر فراهم می کند.
مزایای چیلر تراکمی
مزایای چیلر تراکمی- ضریب عملکرد (COP) چیلر تراکمی بین ۳ تا ۸ است که به مراتب از چیلر جذبی (۰٫۵۴ تا ۱٫۲) بیشتر است.
- چیلر تراکمی حدود ۵۰% فضای کمتری نسبت به چیلر جذبی اشغال می کند.
- ارتفاع چیلر تراکمی کمتر از چیلر جذبی است و به موتورخانه با ارتفاع کمتر نیاز دارد.
- وزن چیلر تراکمی حدود نصف چیلر جذبی است و نیاز به فونداسیون ضعیف تر دارد.
- چیلر تراکمی به صورت کامل از کارخانه به محل نصب حمل می‌شود و نیاز به شارژ مبرد در محل ندارد.
- چیلر تراکمی به کندانسور، پمپ و برج خنک کننده کوچکتر و ارزان تر نسبت به چیلر جذبی نیاز دارد.
معایب چیلر تراکمی
- چیلرهای تراکمی به دلیل استفاده از کمپرسور، برق زیادی مصرف می کنند.
- چیلرهای تراکمی به تعمیر و نگهداری دوره ای نیاز دارند که می تواند هزینه های اضافی را به همراه داشته باشد.
- برخی از مبردهای مورد استفاده در چیلرهای تراکمی مانند R22 برای لایه اوزون مضر هستند.
- چیلرهای تراکمی هوا خنک، به خصوص در مدل های بزرگ، می توانند صدای زیادی تولید کنند.
- چیلرهای تراکمی در دمای پایین محیط به خوبی کار نمی کنند و نیاز به تجهیزات جانبی مانند سیستم های گرمایش دارند.
- قیمت اولیه چیلرهای تراکمی از سیستم های تهویه مطبوع مانند داکت اسپیلت بیشتر است.
سخن پایانی
چیلر تراکمی یکی از بهترین روش ها برای سرمایش محیط ها مخصوصا صنعتی و با مساحت زیاد است. شرکت آراد انرژی با بیش از ۱۰ سال سابقه درخشان در زمینه تولید و عرضه انواع چیلرهای تراکمی، به عنوان یکی از برترین تولیدکنندگان این محصول در ایران شناخته می شود. این شرکت با بهره گیری از دانش روز دنیا و استفاده از بهترین مواد اولیه و تجهیزات مدرن، چیلرهای تراکمی با کیفیت بالا و راندمان مطلوب تولید می کند. چیلرهای تراکمی آراد انرژی با استفاده از کمپرسورهای اسکرال و بیتزر و کندانسورهای با راندمان بالا، ضریب عملکرد (COP) بسیار بالایی دارند و به صرفه جویی در مصرف انرژی کمک می کنند.
سوالات متداول
چیلر تراکمی چیست؟
چیلر تراکمی دستگاهی است که برای خنک کردن آب یا هوا در سیستم های تهویه مطبوع و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. این دستگاه از طریق سیکل تبرید تراکمی، گرمای محیط را جذب و به بیرون منتقل می کند.
چیلرهای تراکمی چطور کار می کنند؟
چیلر تراکمی از چهار بخش اصلی کمپرسور، کندانسور، شیر انبساط و اواپراتور تشکیل شده است. در این سیکل، گاز مبرد در کمپرسور فشرده شده و به کندانسور منتقل می شود. در کندانسور، گاز مبرد با از دست دادن گرما به مایع تبدیل می شود. سپس مایع مبرد از طریق شیر انبساط عبور کرده و فشار آن کاهش می یابد. در اواپراتور، مایع مبرد با جذب گرمای محیط به گاز تبدیل می‌شود و سیکل تبرید دوباره آغاز می شود.
انواع چیلر تراکمی کدامند؟
چیلرهای تراکمی بر اساس کنداسور، کمپرسور و غیره به دسته بندی های مشخص تقسیم می شوند که از آن ها می توان چیلر آب خنک یا هوا خنک را نام برد.
مزایای چیلر تراکمی چیست؟
- راندمان بالا
- تنوع در ظرفیت
- قیمت مناسب
- خدمات پس از فروش گسترده
معایب چیلر تراکمی چیست؟
- مصرف برق بالا
- نیاز به تعمیر و نگهداری
- ایجاد آلودگی صوتی
