چیلر چیست و چه کاربردهایی دارد؟

چیلر چیست و چه کاربردهایی دارد؟

یکی از دستگاه‌های مبرد تولیدکننده سرما، چیلر است که آن را با نام سردکن هم می‌شناسند. کاربردهای چیلر بسیار گسترده‌اند و می‌توان آن‌ها را به موارد زیر دسته‌بندی کرد.

1. استفاده در ساختمان‌های مسکونی/ تجاری/ اداری

• در اکثر پروژه‌های مسکونی، اداری، فرهنگی، تفریحی، ورزشی و صنعتی از چیلر به عنوان سیستم تهویه مطبوع استفاده می‌کنند.
• برای خنک کردن ساختمان‌هایی که دارای بخش‌های مختلف و چندین اتاق یا پارتیشن هستند، از چیلر استفاده می‌شود؛ چراکه در نظر گرفتن کولر گازی برای هر بخش یا اتاق بسیار هزینه‌بر است و منطقی نیست.
• نصب چیلر در چنین ساختمان‌هایی این امکان را فراهم می‌کند که دمای هر اتاق را به صورت جداگانه تنظیم کنید. تنها کافی است هر اتاق را به یک فن کویل مجهز و همه آن‌ها را به چیلر آب خنک متصل نمایید.

2. استفاده در مکان‌های وسیع و سوله‌ها

• خنک کردن محیط‌های وسیع و بدون پارتیشن مانند سوله ورزشی، تولیدی و یا سینما بهتر است توسط یک دستگاه هواساز که در خارج از محیط قرار میگیرد، استفاده کرد.
• دستگاه هواساز خنک کاری محیط را با دریافت سرمای آب سرد چیلر ساختمانی انجام می‌دهد. دستگاه هواساز علاوه بر خنک کردن محیط و تولید هوای سرد، قابلیت تولید رطوبت را هم دارد.
• چیلر به عنوان خنک‌کننده دستگاه‌ها، تجهیزات و قالب‌های صنعتی هم مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین در برخی از صنایع شیمیایی و دارویی از سرمای تولید شده توسط چیلر استفاده می‌شود.

3. استفاده در ایر کولر

• این نوع کولر شبیه به فن کویل است که با استفاده از چیلر هوا خنک، سرمای محیط را تامین می‌کند، اما این قابلیت را دارد که هوادهی را با فشارهای متفاوت انجام دهد.
• کاربرد ایر کولر بیشتر در مکان‌های بدون پارتیشن و وسیعی است که امکان کانال‌کشی آن وجود ندارد.

بررسی مزایا و معایب چیلر

چیلر به عنوان یک سیستم خنک‌کننده دارای مزایا و معایبی به صورت زیر است.

1. مزایا

• چیلرها به طور موثر گرما را از هوا جذب کرده و آن را به بیرون از ساختمان منتقل می‌کنند.
• چیلرها به شما این امکان را می‌‌دهند که دمای داخل ساختمان را به طور دقیق تنظیم نمایید.
• این دستگاه‌ها می‌‌توانند در انواع مختلف ساختمان‌‌ها و کاربردهای صنعتی استفاده شوند.

2. معایب

• چیلرها در مقایسه با سایر سیستم‌‌های تهویه مطبوع هزینه اولیه بالایی دارند.
• چیلرها برای عملکرد صحیح به تعمیر و نگهداری منظم نیاز دارند.
• برخی از چیلرها از مبردهایی استفاده می‌‌کنند که می‌‌توانند برای محیط زیست مضر باشند.

آشنایی با اجزای تشکیل‌دهنده چیلر

در ادامه هریک از اجزا و بخش‌های مدل‌های مختلف چیلر ساختمانی و خانگی را به صورت جداگانه به همراه عملکرد آنها مورد بررسی قرار خواهیم داد.

1. اواپراتور

• در چیلرهای جذبی این بخش از چیلر نقش خنک کردن آب را بر عهده دارد.
• اواپراتور محیطی خلاء دارد که بخار درون آن جذب می‌شود. خلاء به دلیل وجود ماده‌ای به نام لیتیوم بروماید در قسمت ابزوربر است.
• وقتی آب توسط نازل‌های آب افشانده می‌شود، حرارت را از محیط می‌گیرد و به شکل بخار را یا گاز تبدیل می‌کند تا آب چیلر خنک گردد.
• در چیلرهای تراکمی، اواپراتور نوعی مبدل حرارتی از جنس پوسته و لوله آب خنک است. درون لوله‌های اواپراتور مبرد مایع جریان دارد و از اطراف آن مبرد گازی عبور می‌کند.
• با توجه به تمایل این مبرد به تبخیر کامل، گرمای آب را گرفته و به خوبی آن را خنک می‌کند. در این مرحله آب سرد به فن کویل‌ها می‌رسد و به این ترتیب هوا خنک می‌شود.
• مبرد تبخیر شده مجددا به کمپرسور برمیگردد و سیکل چیلر تراکمی تکرار می‌شود.

2. جاذب یا ابزروبر

• جاذب نقش کلیدی در ابقا و فشار و اواپراتور در حالت خلاء دارد.
• پس از جذب بخار توسط لیتیوم بروماید این گاز تشکیل می‌شود و با کمک پمپ به ژنراتور فرستاده شده تا با گرفتن حرارت از بخار آب، مجددا مورد استفاده قرار گیرد.

3. ژنراتور

• نقش ژنراتور تغلیظ محلول لیتیوم بروماید به شکل اولیه است. وقتی در ژنراتور لیتیوم بروماید از بخار آب جدا می‌شود، لیتیوم بروماید به جاذب منتقل شده و بخار به سمت کندانسور می‌رود.
• پس از منتقل شدن بخار آب به کندانسور، تغییر فاز می‌دهد و مجددا به شکل مایع در می‌آید؛ سپس لیتیوم بروماید به ابزروبر برمی‌گردد با بتواند بخار آب را مجددا بگیرد.

4. کندانسور

• کندانسور محلی است که بخاری که از قسمت ژنراتور آزاد شده را مجددا به شکل مایع تبدیل می‌کند.
• در کندانسور برج خنک‌کننده‌ای هم وجود دارد که نقش آن کاهش دمای جاذب و کندانسور است.
• لیتیوم بروماید که در جاذب بخار آب را جذب کرده در کندانسور، بخار آب یا گاز را به شکل مایع تبدیل می‌کند.
• به این ترتیب طی یک سیکل جذبی آب در اواپراتور سرد می‌شود. این آب سرد به سمت فن کویل‌ها هدایت شده و اینگونه سبب تولید هوای سرد می‌گردد.
• کندانسورهای چیلر تراکمی از دو نوع آب خنک و هوا خنک هستند.
• آبی که از روی لوله‌های کندانسور عبور می‌کند با گرفتن گرمای مبرد، آن را از حالت گاز به مایع تبدیل می‌کند.
• آب پس از گرفتن گرمای مبرد، گرم شده و باید خنک شود؛ بنابراین به برج خنک‌کننده منتقل شده تا مجددا دمای آن پایین بیاید و به کندانسور برگردد.

5. کمپرسور

• این بخش از چیلر عمل فشرده‌سازی مبرد را انجام می‌دهد.
• زمانی که مبرد به شکل گاز وارد کمپرسور شود، پس از افزایش فشار و دمای آن از طریق لوله به مبدل حرارتی آب خنک یا برج خنک‌کننده منتقل می‌گردد.

6. برج خنک کننده

•  برخی از مبدل‌های حرارتی کندانسور از نوع هوا خنک هستند.
• در این نوع مبدل‌ها فن، هوا را روی لوله‌های حامل مبرد در کندانسور عبور می‌هد.
• به این ترتیب حرارت از مبرد گرفته می‌شود تا از حالت گاز به مایع تغییر کند.

7. شیر انبساط

• این قطعه از چیلر بعد از کندانسور قرار دارد و وظیفه آن گرفتن فشار از مبرد است.
• شیر انبساط پس از گرفتن فشار از مبرد آن را منبسط می‌کند تا از حالت مایع به گاز تبدیل شود.
• پس از عبور مبرد از شیر انبساط، 25 درصد آن از حالت مایع به گاز تبدیل می‌شود.
• سپس مخلوطی از مبرد مایع و مبرد گاز وارد اواپراتور (مبدل حرارتی دیگر) می‌شود.

بررسی انواع چیلر

به طور کلی چیلرها بر اساس سیکل عملکردی به دو دسته تراکمی و جذبی تقسیم می‌شوند که آشنایی با آن‌ها برای داشتن انتخاب درست هنگام خرید سیستم سرمایشی به شما کمک می‌کنند.

1. چیلر تراکمی

• نوعی چیلر که تولید سرما را با استفاده از انرژی الکتریکی انجام می‌دهد، چیلر تراکمی نام دارد.
• از این نوع چیلر برای حفظ دمای مورد نظر و خنک کردن مکان‌های گسترده در تابستان یا خنک‌کاری تجهیزات صنعتی و سرمایش‌های فرآیندی استفاده می‌شود.
• نحوه عملکرد چیلر تراکمی طبق سیکل تراکمی – تبخیری است.
• برخی از آنها از نوع هوا خنک و برخی دیگر آب خنک هستند و هر کدام از آنها مزایا و معایب خاص خود را دارند.
• در چیلر تراکمی آب درون اواپراتور خنک شده و به فن کویل یا هواساز ارسال می‌شود. به این ترتیب خنک‌سازی محیط انجام می‌گردد.

2. چیلر جذبی

چیلرهای جذبی نوع دیگری هستند که به دلیل داشتن منبع حرارتی، اغلب در محیط‌های تجاری، اداری و تفریحی که پایین آورن هزینه‌های برق در آن‌ها اهمیت دارد، مورد استفاده قرار می‌گیرند. نحوه کار این نوع چیلرها به شکل زیر است.

• البته همه انرژی چیلر جذبی توسط سوخت تامین نمی‌شود و بخشی از آن هم توسط انرژی برق تامین می‌گردد تا تولید هوای سرد امکان پذیر باشد.
• به دلیل مصرف بالای سوخت و مصرف کم برق توسط چیلرهای جذبی، شهرهای با رطوبت بالا محل‌های مناسبی برای استفاده از این دستگاه نیستند.
• چیلرهای جذبی سرماسازی را با استفاده از انرژی گرمایی انجام می‌دهند. در این نوع چیلر از یک منبع گرمایشی با سوخت گاز طبیعی یا گازوئیل استفاده می‌کنند.
• در چیلرهای جذبی پس از خنک کردن آب، آن را به سمت فن کویل‌ها یا هواساز هدایت می‌کنند تا محیط و فضای مورد نظر به خوبی خنک شود.

چیلرهای جذبی بسیار متنوع هستند و بر اساس فاکتورها و شاخصه‌های متفاوت به شکل زیر دسته‌بندی می‌شوند:

2.1  چیلرهای جذبی از نظر نوع ماده جاذب

• سیکل لیتیوم بروماید – آب
• سیکل آمونیاک – آب

2.2 چیلرهای جذبی از نظر نوع ماده مبرد و جاذب

• چیلرهای جذبی لیتیم بروماید
• چیلرهای جذبی آمونیاک

2.3 چیلرهای جذبی از نظر منبع حرارتی ژنراتور

• چیلرهای جذبی آب داغ
• چیلرهای جذبی شعله مستقیم
• چیلرهای جذبی با آب گرم
• چیلرهای جذبی بخار

2.4 چیلرهای جذبی بر اساس چرخه تغلیظ محلول جاذب

• چیلرهای جذبی یک مرحله ای آمونیاکی
• چیلر های جذبی چند مرحله ای آمونیاکی
• چیلر های جذبی تک اثره لیتیوم بروماید
• چیلرهای جذبی دو اثره لیتیوم بروماید

نحوه کار چیلر به زبان ساده

چیلر مانند یک یخچال بزرگ برای کل ساختمان شما عمل می‌‌کند. به جای خنک کردن فضای داخلی خود یخچال، چیلر آب را خنک کرده و سپس از این آب سرد برای خنک کردن هوای کل ساختمان استفاده می‌شود. در واقع به زبان ساده این دستگاه برای تولید سرمایش محیط از آب خنک استفاده می‌کند و نحوه عملکرد آن به شکل زیر است.

1. جذب گرما

• درون چیلر مبردی در حال گردش است.
• این مبرد از طریق لوله‌‌هایی به نام اواپراتور در معرض هوای گرم داخل ساختمان قرار می‌‌گیرد.
• گرمای هوا باعث می‌‌شود که مبرد تبخیر شده و به گاز تبدیل گردد.
• در مرحله تبخیر، مبرد گرمای زیادی از هوا جذب کرده و آن را خنک می‌‌کند.

2. رفع گرما

• گاز مبرد گرم شده از اواپراتور به سمت کندانسور حرکت می‌‌کند.
• در کندانسور فن‌‌هایی وجود دارند که هوای خنک محیط را از روی لوله‌‌های کندانسور عبور می‌‌دهند.
• هوای خنک، گرمای مبرد را جذب می‌‌کند و باعث می‌‌شود که مبرد دوباره به مایع تبدیل گردد.
• گرمای جذب شده توسط هوا به بیرون از ساختمان منتقل می‌‌شود.

3. پمپاژ آب سرد

• آب سردی که در اثر خنک شدن مایع مبرد در کندانسور تولید می‌‌شود، پمپ آن را به واحدهای توزیع‌کننده هوا مانند فن کویل‌‌ها یا هواسازها می‌فرستد.
• در فن کویل‌‌ها، هوای گرم اتاق از روی کویل‌‌های حاوی آب سرد عبور می‌‌کند و خنک می‌‌شود.
• هوای خنک شده سپس به داخل اتاق فرستاده می‌‌شود و دمای کل ساختمان را پایین می‌ آورد.

4. تکرار چرخه

• مایع مبرد خنک شده از واحدهای توزیع کننده هوا به اواپراتور باز می‌گردد و چرخه دوباره از ابتدا شروع می‌‌شود.

برای تعمیر چیلر با کجا تماس بگیریم؟

در این مقاله متوجه شدید که چیلر چیست و چگونه کار می‌کند، حال اگر برای سیستم‌های سرمایشی مجهز به چیلر مشکلی پیش آمده می‌توانید برای تعمیر چیلر با شماره‌های 02191003098 و 02158941 تماس بگیرید تا کارشناسان آی‌ پی امداد شما را راهنمایی کنند.