چیلر

انواع چیلرها

همانطور که اشاره شد چیلرها به دو دسته چیلرهای تراکمی و چیلرهای جذبی تقسیم می‌شوند. شکل دیگر تقسیم بندی چیلرها بر اساس شکل خنک شدن ماده مبرد است که به سه دسته آب خنک، هوا خنک وتبخیری تقسیم بندی می‌شوند. چیلرهای تراکمی با استفاده از انرژی الکتریکی و چیلرهای جذبی با استفاده از انرژی حرارتی باعث ایجاد برودت و سرما می‌شوند 

چیلر تراکمی

در چیلرهای تراکمی گاز ابتدا توسط کمپرسور، متراکم می‌گردد. این گاز سپس به کندانسور وارد شده توسط آب یا هوای محیط، خنک شده و به مایع تبدیل می‌گردد این مایع با عبور از شیر انبساط یا لوله موئین وارد خنک‌کننده (اواپراتور) می‌شود که در فشار کمتری قرار دارداین کاهش فشار باعث تبخیر مایع گردیده و در نتیجه مایع سردکننده با گرفتن حرارت نهان تبخیر خود از محیط خنک‌کننده، باعث ایجاد برودت در موادی که با قسمت خنک‌کننده در ارتباطند می‌گردد. سپس گاز ناشی از تبخیر، به کمپرسور منتقل می‌شود. با عبور بخار با سرعت در یک مسیر هوای کندانسور مکیده می‌شود. خلاء در کندانسور به علت تبدیل بخار به اب و اختلاف حجم بین بخار و اب ایجاد می‌گردد.

انواع چیلر تراکمی:

1. چیلر تراکمی رفت و برگشتی
2. چیلر تراکمی اسکرو
3. چیلرهای تراکمی اسکرال Scroll
4. اصول کار چیلر تراکمی

چیلر جذبی

در چیلر جذبی برخلاف چیلرهای تراکمی از جذب کننده (Absorber) و مولد حرارتی (ژنراتور) بجای کمپرسور استفاده می‌گردد. عمومی‌ترین خنک‌کننده در چیلرهای جذبی سیستم برمید لیتیم (لیتیوم برماید) است. در این سیستم، در قسمت جذب کننده، بخار آب توسط لیتیوم برماید غلیظ جذب شده و در قسمت مولد حرارتی، آب بر اثر حرارت تبدیل به بخار می‌شود. بخار آب در کندانسور که دارای فشار ۱/۰ اتمسفر است به حالت مایع در می‌آیدو سپس در خنک‌کننده که تحت فشار ۰۱/۰ اتمسفر دوباره به بخار تبدیل می‌گردد و آب برای اینکه تبخیر گردد گرمای نهان خود رااز محیط خنک‌کننده می‌گیرد و باعث ایجاد برودت می‌گردد سپس بخار آب ایجاد شده در خنک‌کننده به جذب کننده منتقل می‌گردد و دوباره این چرخه تکرار می‌شود

انواع چیلر جذبی

1. تک اثره (Single effect): به سه دسته چیلرهای تک اثره با تغذیه بخار، تک اثره با تغذیه آب داغ (دمای بالای ۱۰۰ درجه سانتیگراد) و تک اثره با تغذیه آب گرم (دمای زیر۱۰۰ درجه سانتیگراد) تقسیم می‌شوند که نحوه کار آنها مشابه بوده و همگی دارای حداقل یک مولد حرارتی می‌باشند
2. دو اثره (Double effect): که به دو دسته دو اثره با تغذیه بخار و دو اثره با شعله مستقیم طبقه‌بندی می‌شوند. این چیلرها، جز نسل جدید چیلرهای جذبی بوده و دارای سیکل تبرید کاملتری نسبت به چیلرهای جذبی تک اثره‌است.

چیلر تراکمی آب خنک 

در چیلرهای تراکمی آب خنک ، معمولا آب خروجی از کولینگ تاور باعث میعان مبرد چیلر تراکمی می شود

در یک چیلر تراکمی آب خنک با پمپ کردن آب خروجی از برج خنک کننده به کندانسور ، مبرد کندانس می شود.

هزینه و راندمان دو عامل تعیین کننده در انتخاب چیلر آب خنک و چیلر هوا خنک می باشد

در چیلر آب خنک علاوه بر پمپ آب ، نیاز به افزودن مواد شیمیایی جهت جلوگیری از رسوب  گرفتگی کندانسور می باشد. هر چند چیلرهای آب خنک از راندمان بیشتری برخوردارند و هزینه های عملیاتی آنها به مراتب پایین تر است.

دمای میعان مبرد در یک چیلر تراکمی هوا خنک بستگی به دمای خشک هوای محیط دارد ولی در یک چیلر تراکمی آب خنک ، دمای میعان مبرد به دمای آب خروجی از برج خنک کننده و بالطبع  به دمای مرطوب  هوای محیط و دبی بستگی دارد.

چون دمای مرطوب هوا به مراتب کمتر از دمای خشک هوای محیط است بنابراین در یک چیلر آب خنک دما و فشار میعان مبرد بطور چشمگیری کمتر از دما و فشار میعان مبرد در یک چیلر تراکمی هوا خنک می باشد. و این دلیل بالا بودن راندمان چیلر آب خنک است.

چیلرهای تراکمی آب خنک در شرایط معمولی تا ظرفیت 3000 تن تبرید و در طراحی های خاص تا ظرفیت 10.000 تن تبرید قابل تولید می باشند

طول عمر چیلر تراکمی آب خنک بیشتر از چیلر های تراکمی هوا خنک است. چیلرهای هواخنک معمولاً حداکثر 20 سال عمر دارند در صورتیکه چیلر های آب خنک 23 سال و بیشتر دوام دارند. شاید دلیل این امر آن است که معمولاً چیلر های آب خنک در داخل محیط  سر بسته نصب می شوند ولی در چیلرتراکمی هوا خنک اکثر تجهیزات در فضای سرباز و محیط بیرون نصب می گردد. از طرف دیگر اکثر چیلر تراکمی آب خنک با ظرفیت های بالا تولید می شوند و تجهیزات  مورد استفاده از نو ع صنعتی  و با دوام می باشد

چیلر تراکمی هوا خنک

در چیلرهای تراکمی  هوا خنک معمولا توسط یک فن هوا بر روی کندانسور دمیده می شود و عملیات میعان مبرد صورت می گیرد.

چیلرهای تراکمی هوا خنک هزینه های نصب و نگهداری کمتری دارند چون نیاز به نصب کندانسور آبی نیست.

معمولاً زمانی از یک چیلر هواخنک استفاده می شود که از نظر فرآیندی نتوان از یک چیلر آب خنک استفاده کرد. به عنوان مثال زمانی که استفاده از کولینگ تاور یا برج خنک کننده بدلیل کمبود آب یا خورندگی آن میسر نباشد.

در شرایط عادی چیلرهای هوا خنک تا ظرفیت 500 تن تبرید موجود است.

 

تفاوتهای اصلی چیلرهای جذبی وتراکمی:

چیلرهای تراکمی برای گردش مبرد از کمپرسوراستفاده می کنند در حالی که چیلرهای جذبی فاقد کمپرسور بوده وبه جای آن از انرژی گرمایی منابع مختلف استفاده کرده و غلظت محلول جاذب را تغییر میدهند ، همچنان که غلظت تغییر می کند، فشار نیز در اجزای مختلف چیلر تغییر می کند .این اختلاف فشار باعث گردش مبرد در سیستم می گردد.

ژنراتور و جذب کننده درچیلرهای جذبی جایگزین کمپرسور در چیلرهای تراکمی شده است.

درچیلرهای جذبی از یک جاذب استفاده می شود که معمولا آب یا نمک لیتیوم بروماید است.

مبرد در چیلر تراکمی یکی از انواع کلروفلئوروکربن ها یا هالوکلروفلئوروکربن ها است در حالی که در چیلرهای جذبی مبرد معمولا آب یا آمونیاک است

چیلرهای تراکمی انرژی مورد نیاز خود را از انرژی الکتریکی تأمین می کنند در حالی که انرژی ورودی به چیلرهای جذبی از انرژی گرمایی منابع مختلف به ژنراتور تأمین می شود

ویژگی ها : 

1. قابل استفاده در ظرفیت های پایین
2. مدیریت مصرف برق در نمونه های پیشرفته
3. امکان انتخاب آپشن های متعدد برای مناطق گوناگون
4. امکان کنترل کلیه قسمتها بوسیله دستگاه های الکترونیکی
5. امکان استفاده از بخشی از ظرفیت دستگاه و مصرف کمتر انرژی
6. قابلیت نصب در کلیه فضاها بسته به نوع انتخابی