چیلر و انواع آن

چیلر چیست؟

چیلرها رایج ترین دستگاه ها برای خنک کردن فضاهای تجاری بزرگ مانند کارخانه ها، دانشگاه ها، بیمارستان ها، ادارات و ... هستند که در انواع مختلفی موجود می باشند. هر نوع از چیلر بر اساس کاربرد، بودجه تأسیسات و منابع انرژی موجود، مزایا و معایب خاص خود را دارد.

در ادامه رایج ترین انواع چیلر را معرفی خواهیم کرد و با نحوه عملکردشان آشنا خواهیم شد.

چیلر آب گریز از مرکز

چیلرهای آب گریز از مرکز از فشرده سازی دینامیکی برای تبدیل انرژی جنبشی به انرژی ساکن استفاده می کنند. این چیلرها معمولاً از 100 تا 3000 تن در صورت پیش ساخته و حداکثر تا 8500 تن به عنوان ماشین آلات توکار موجود می باشند. تعمیر و نگهداری چیلرهای آب گریز از مرکز نسبتاً ساده است و نیازی به تعمیر و نگهداری منظم یا کالیبراسیون برای کمپرسور، موتور و کنترل ها ندارد.

چیلر آب جذبی

چیلرهای جذبی از سیکل تبرید جذبی استفاده می کنند و از کمپرسور مکانیکی استفاده نمی کنند. اندازه چیلرهای جذبی بین 20 تا 1500 تن است. چیلرهای جذبی معمولاً از آب مقطر به عنوان مبرد به اضافه یک سیال ثانویه به نام جاذب استفاده می کنند که محلول لیتیوم بروماید (LiBr) است.

چیلر جذبی متشکل از بخش های اصلی شامل کندانسور، ژنراتور، اواپراتور، جاذب و مبدل حرارتی می باشد.  همگی بخشی از چیلر جذبی هستند. در چیلر جذبی، ژنراتور از یک منبع انرژی با دمای بالا، معمولاً بخار یا آب داغ، استفاده می‌کند که از طریق لوله‌ها جریان می‌یابد و مبرد را به بخار تبدیل می‌کند. بخار به سمت کندانسور حرکت می کند و محلول غلیظ به جاذب باز می گردد. در جاذب، بخار مبرد توسط محلول جذب می شود و به بخار تبدیل می شود و گرمای بدست آمده در اواپراتور آزاد می کند.

به طور خلاصه، چیلر جذبی آب را از طریق تغییر فشار ناگهانی سرد می کند. هنگامی که آب در ژنراتور گرم می شود، فشار هوا زیاد است. آب گرما را آزاد می کند و تبدیل به بخار می شود. سپس، یک لوله بخار را به اواپراتور هدایت می کند، جایی که فشار هوا پایین است. سپس بخار خنک می شود و بلافاصله دوباره به آب سرد تبدیل می شود. دمای بیرون کاهش می یابد زیرا بخار گرما را جذب می کند و تبدیل به آب می شود.

آب تبخیر می شود و تمام گرمای ناخواسته را می برد. سپس با عبور از برج خنک کننده، بخار در محیط کم فشار خنک می شود و دوباره به آب تبدیل می شود. هنگامی که آب با لیتیوم برومید در جاذب مخلوط می شود، آنها آماده هستند تا دوباره از مبدل حرارتی عبور کنند و گرمای ناخواسته بیشتری را با خود حمل کنند.

وقتی چیلر جذبی کار می‌کند، آب سرد تولید می‌کند در حالی که فقط مقدار کمی برق مصرف می‌کند تا پمپ‌ها روی آن کار کنند. و همچنان که چرخه گرمایش و سرمایش را طی می کند، گرما را از ساختمان خارج می کند.

چیلرهای جذبی بر اساس سه معیار مختلف طبقه بندی می شوند. اولین عامل مکانیزم طراحی آنهاست که چیلرهای جذبی را به سه گروه چیلر تک اثره، چیلر دو اثره و چیلر مستقیم تقسیم می کند. معیار دوم منبع گرمایی در نظر گرفته شده برای آنهاست که می تواند آب گرم، آب گرم، هوای گرم، بخار، خورشید و شعله مستقیم باشد.

چیلر تک اثر:

سیکل تبرید در چیلر تک اثره با جذب منظم صورت می گیرد و بخار کم فشار (15 psig) یا مایعات با دمای متوسط (270 درجه فارنهایت) می باشد.

چیلر دو اثره:

اجزای اصلی چیلر دواثره همانند چیلر تک اثره است اما شامل یک ژنراتور اضافی، مبدل حرارتی و پمپ می باشد. بخار با فشار متوسط (115 psig) یا مایع با دمای بالا (370 درجه فارنهایت) را شامل می شود.

چیلر مستقیم:

عملکرد چیلر مستقیم به صورت احتراق سوخت فسیلی در ژنراتور با دمای بالا می باشد. در این نوع چیلر از گاز طبیعی، نفت کوره شماره 2 یا نفت مایع استفاده می کند.

چیلر جذبی دارای مزایایی است که سازمان ها و مراکز بزرگ را علاقمند به استفاده از چیلرهای جذبی می کند، و تسلا تجهیز ارائه دهنده انواع چیلرهای جذبی است که می تواند بهترین چیلر جذبی را برای شما فراهم کند. دو مزیت اصلی برای چیلرجذبی وجود دارد: یکی استفاده از چیلر جذبی در زمان اوج نرخ برق برای بهبود هزینه کل سیستم است. آنها همچنین در کارخانه های چیلر ترکیبی موثر هستند زیرا سرد کردن نسبی در دمای بالاتر باعث افزایش راندمان و ظرفیت چیلر جذبی و در عین حال کاهش بار خنک کننده در چیلر الکتریکی می شود. اپراتورها همچنین ترجیحاً می توانند چیلر جذبی را در ساعات اوج بار بارگذاری کنند.

توجه داشته باشید که رایج ترین مشکل تعمیر و نگهداری چیلر جذبی، کریستالیزاسیون است. از آنجایی که لیتیوم بروماید از نظر شیمیایی یک نمک است، اگر محلول از دمای اشباع کمتر شود، نمک به جامد تبدیل می شود. دلایل کریستالیزاسیون عبارتند از نشت هوا و مواد غیر قابل تراکم به داخل چیلر، آب خنک کننده که خیلی سرد یا دارای نوسان زیاد است یا قطع برق. برای تهیه بهترین نوع لیتیوم بروماید موجود در بازار می توانید به تسلا تجهیز دات کام مراجعه نمایید.

چیلر مارپیچی روتاری

چیلرهای چرخشی مارپیچی مانند سایر انواع چیلرها کار می کنند و از 70 تا 450 تن در دسترس هستند. در این چیلرها می توان از جداکننده روغن که بیش از 99 درصد کارایی دارد، برای افزایش کارایی چرخه تبرید استفاده کرد.

چیلر کمپرسور رفت و برگشتی

چیلرهای کمپرسور رفت و برگشتی مانند موتور خودرو کار می کنند و از 20 تا 200 تن در دسترس هستند. در گذشته به دلیل هزینه اولیه ارزان استفاده از این کمپرسورها رایج بود اما مشکلات مربوط به نویز، راندمان، قابلیت اطمینان و تعمیر و نگهداری سبب شد تا امروزه این نوع چیلرها از محبوبیت کمتری برخوردار باشند.

چیلر کمپرسور اسکرول

در چیلر کمپرسور اسکرول، یک اسکرول رانده شده حول یک اسکرول ثابت می‌چرخد و مبرد را جذب می‌کند و آن را فشرده می‌کند. اندازه این ماشین ها از 20 تا 200 تن می باشد.