چیلر چیست؟

ویژگی های دستگاه چیلر کدام است؟

چیلر ماشینی برای خنک کردن مایعات مختلف است. مواردی را در نظر بگیرید که در سیستم های تهویه مطبوع از چیلر و فن کویل برای کاهش دمای هوا در اتاق استفاده می شوند. چیلر بر اساس نوع مبرد خنک کننده به دو دسته زیر تقسیم می گردد:

چیلر آب خنک

چیلر هواخنک

نحوه عملکرد چیلر:

دماهای محاسبه شده که در برنامه انتخاب چیلر برای عملکرد آب گنجانده شده است عبارتند از: خروجی آب از چیلر +7 درجه سانتیگراد

خروجی آب از واحدهای فن کویل +12 درجه سانتیگراد

از همه جهات دیگر، چیلر یک ماشین تبرید معمولی است که مبرد ابتدا در کمپرسور فشرده می شود، سپس به صورت گازی از جداکننده روغن (در صورت وجود در سیستم) عبور می کند، به کندانسور، گیرنده خطی (اگر هر)، پس از آن به دریچه انبساط یا ETRV وارد می شود و وارد اواپراتور می شود، جایی که مایع را خنک می کند. مایع خنک شده به واحدهای فن کویل پمپ می شود و در آنجا توسط هوای اتاق گرم می شود و برای خنک شدن به اواپراتور دستگاه تبرید برگردانده می شود. در اواپراتور، مبرد می جوشد، به گاز تبدیل می شود و از طریق سپراتور مایع (در صورت وجود) برای فشرده سازی به کمپرسور بازگردانده می شود.

اصل عملکرد یک چیلر با ماژول هیدرونیک داخلی:

در ابتدا، چیلرها برای خنک کردن، در درجه اول آب استفاده می شدند. علاوه بر این، آب یا به واحدهای فن کویل برای خنک کردن هوای اتاق یا برای سایر نیازها تامین می شد. اما به مرور زمان امکان بهبود عملکرد مدار تبرید چیلر فراهم شد و با قرار دادن شیر چهار طرفه در آن، عملیات به سرمایش یا گرمایش تغییر کرد. تمام تولید کنندگان مدرن چیلرهای تهویه مطبوع در مجموعه خود تعداد کمی از مدل های چیلر را دارند که در حالت پمپ حرارتی کار می کنند. اما اساساً همه سازندگان اصلی چیلر، چیلرهای خنک کننده را ارائه می دهند که کمی ارزان تر و کارکرد آسان تر هستند. مانند هر دستگاه تبرید، چیلر دارای 4 عنصر اصلی مدار تبرید است:

ü     کمپرسور

ü     کندانسور

ü     دستگاه دریچه گاز

ü     اواپراتور

 بسته به عملکرد، که معیار اصلی انتخاب کمپرسور است، چیلر می تواند بر اساس کمپرسور چرخشی، اسکرول، پیچی یا گریز از مرکز کار کند. هرچه ظرفیت بیشتر باشد، کمپرسور پیچیده تر و بزرگتر است.

انواع کمپرسور:

مجموعه کامل چیلر با مبدل حرارتی (اواپراتور) نیز وابستگی خاص خود را به عملکرد دارد. مقادیر عملکرد دیجیتال نسبتاً دلخواه هستند، با این حال، اگر آنها تا حدود 25 کیلو وات باشند، طراحی اواپراتور، به عنوان یک قاعده، ساختار ساده تری را در نظر می گیرد - مانند "لوله در لوله" یا کواکسیال.

چیلر با ظرفیت 60 تا 2000 کیلووات مجهز به اواپراتور پوسته و لوله با جوش مبرد در لوله ها (نوع DX) یا با جوش مبرد در حجم مبدل حرارتی (نوع غرقاب یا فیلم ریزش پوسته و لوله است) است. چیلرهای با ظرفیت 30 تا 1000 کیلووات عمدتاً دارای مبدل حرارتی صفحه ای هستند - این شاید گران ترین، اما کارآمدترین مبدل حرارتی امروزی باشد.

در مورد کندانسورها، امروزه چیلرها عمدتاً به مدل های هوا - لوله های مسی مجهز هستند. با ظهور کندانسورهای نوع میکروکانالی جدید در حدود سال 2010، بسیاری از تولیدکنندگان به تولید چیلرهای هوا خنک مبتنی بر این کندانسورها روی آوردند. این امر باعث کاهش ابعاد چیلر، کاهش شارژ مبرد آن تقریباً 65 درصد و کاهش وزن کل چیلر در مقایسه با کندانسور لوله مسی می شود. اما همه تولید کنندگان هنوز به طور کامل از چنین مزایایی استفاده نمی کنند و همچنان به تجهیز کندانسورهای هوای لوله مسی ادامه می دهند.

عملکرد کل چیلر تا حد زیادی به عملکرد صحیح این چهار عنصر مدار تبرید بستگی دارد. با این حال، نقص در عملکرد هر یک از عناصر کمکی نیز ممکن است رخ دهد. بنابراین، اغلب اوقات چیلر به دلیل فشار زیاد یا کم خاموش می شود. این می تواند دلایل مختلفی داشته باشد، رایج ترین آنها وجود مقدار زیاد یا کم مبرد، اختلال در عملکرد دستگاه های دریچه گاز (EXV یا ETRV)، یک شیر برقی بسته است.

طرح عملیات چیلر:

تا سال 1982، چیلر تنها یک عنصر در سیستم تهویه مطبوع بود که می توانست تعداد نامحدودی اتاق را خنک سازی کند. بر این اساس، همچنین طرح های زیادی برای اتصال چیلر و عملکرد آن در تاسیسات مختلف وجود دارد. از این رو، هم راه حل های طراحی خود ماشین های تبرید و هم گزینه های اتصال آنها متعدد است.

رایج ترین طرح: یک چیلر هوا خنک است که توسط یک فن محوری، یک مدار آب و دو پمپ در ماژول هیدرونیک دمیده می شود. اگر چیلر در یک اتاق گرم قرار دارد، یک مدار با کندانسور هوا از راه دور امکان پذیر است که در مجموعه تحویل گنجانده نشده است و باید جداگانه خریداری شود. در این مورد، مشکلاتی در ارتباط با محدود کردن طول خطوط لوله و موقعیت نسبی خود چیلر و کندانسور از راه دور وجود دارد. مدارهایی با کندانسور آب وجود دارد، زمانی که امکان قرار دادن خود چیلر در یک اتاق گرم مناسب برای نگهداری وجود دارد. اما برای تامین آب سرد کندانسور، یک مدار آب اضافی با خنک کننده خشک (درای کولر) مورد نیاز است.

طرح یک چیلر با کندانسور هوا خنک:

1 - کمپرسور، 2 - کلید فشار بالا، 3 - شیر قطع، 4 - شیر دیفرانسیل، 5 - تنظیم کننده فشار تراکم، 6 - کندانسور هوا خنک، 7 - گیرنده خطی، 8 - شیر قطع کن، 9 - فیلتر -خشک کن، 10 - شیشه دید، 11 - شیر برقی، 12 - سیم پیچ شیر برقی، 13 - شیر ترموستاتیک، 14 - اواپراتور صفحه لحیم شده، 15 - خشک کن فیلتر، 16 - سوئیچ فشار پایین، 17 - شیر خاموش کننده، 18 - سنسور دما، 19 - سوئیچ جریان مایع، 20 - سپر الکتریکی.

علاوه بر این، چیلرهایی در طراحی خاص وجود دارد که در حالت گرمایش مایع نیز کار می کنند. معمولاً این حالت عملکرد پمپ حرارتی یا به سادگی پمپ حرارتی نامگذاری می شود. این جهت کمی از سیستم تهویه مطبوع دور می شود و یک محفظه جداگانه - پمپ های حرارتی را اشغال می کند. چیلری که هم برای سرمایش و هم برای گرما کار می کند چیلر با عملکرد پمپ حرارتی نامیده می شود. اگر انواع چیلرها را در نظر بگیریم، می توان به این نکته اشاره کرد که چیلرها اغلب بر اساس عملکرد به انواع مختلفی تقسیم می شوند. علاوه بر این، چنین تقسیم بندی نسبتاً مشروط است. بنابراین، برای مثال، مرز چیلرهای با ظرفیت کوچک و بزرگ ممکن است در منطقه 20-100 کیلووات باشد، اما هر تولید کننده خودش چنین مرزی را تعیین می کند.

انواع چیلر:

نوع چیلر می تواند کاملا متفاوت باشد و به هدف آن بستگی دارد. بنابراین، برای مثال، چیلرهای مدولار را می توان به عنوان یک سازنده مونتاژ کرد و به یک مدار متصل کرد، در حالی که چیلرهای تکی (چیلرهایی با ظرفیت مشخص یا ظرفیت ثابت هستند) هر کدام در مدار خود کار می کنند.

بسته به نوع کمپرسوری که چیلر به آن مجهز است، نوع چیلر نیز متفاوت است. اغلب چیلرهای با ظرفیت کم مجهز به کمپرسورهای دوار هستند. آنها ارزان تر هستند و تولید آنها راحت تر است. چیلرهای کوچک و واحدهای با ظرفیت بالا اغلب از کمپرسورهای اسکرول استفاده می کنند. آنها قابل اعتمادتر هستند و دارای حاشیه ایمنی بیشتری در مقایسه با گریز از مرکز هستند، اما از نظر سایر ویژگی ها برابر هستند. حداکثر 4 یا 6 کمپرسور اسکرول در یک چیلر وجود دارد. از کمپرسور پیچی بیشتر استفاده می شود و کندانسورها با هوا خنک نمی شوند، بلکه با آب خنک می شوند. این امر طراحی چیلر را پیچیده تر می کند. اگر عملکرد به ده مگاوات نزدیک شود، می‌توان در مورد کمپرسورهای گریز از مرکز، کندانسورهای آب و اواپراتورهای پوسته و لوله‌ای استفاده نمود.

تا حدودی الان کمتر از چیلرهای جذبی استفاده می گردد. آنها به تاسیساتی اطلاق می شوند که از انرژی حرارتی، اغلب اتلاف، برای اجرای چرخه تبرید استفاده می کنند. آنها به کمپرسور به عنوان عنصری که مبرد را به گردش در می آورد نیازی ندارند. در چنین چیلرهایی، هم کندانسور و هم اواپراتور از نظر طراحی با چیلرهای سنتی تفاوت دارند. تنها مزیت آنها این است که به دلیل استفاده از گرمای اتلاف، بخش قابل توجهی از برق برای عملیات تاسیسات صرفه جویی می شود. طراحی به خودی خود بسیار پیچیده تر از چیلرهای تراکمی است و دمای نهایی که در نتیجه استفاده از چنین چیلری به دست می آید چندان پایین نیست.

چیلرهای تهویه مطبوع دارای دمای ثابتی از ورود و خروج آب به آن هستند. اختلاف دما بین 4 تا 6 درجه سانتی گراد است. برای داشتن اختلاف دما زیاد از طرح های دو پمپی یا طرح های دو پمپی استفاده می شود.

در طرح کلاسیک عملکرد چیلر، دو پمپ در هیدرومدول برای اطمینان از گردش آب نصب می شود: یکی کار می کند، دومی آماده به کار است. آنها در یک مکان به موازات یکدیگر نصب می شوند. با این حال، اشتباه است که چنین چیلرهایی را دو پمپی نامید.

در طرح های دو پمپی، گروه هایی از پمپ ها در مکان های مختلف نصب می شوند: جلوی مخزن ذخیره سازی و بعد از آن. این عملکرد این پمپ ها است که باعث می شود اختلاف دمای آب ورودی و خروجی را تا 15 درجه سانتی گراد افزایش دهد.

طرح چیلر با پمپ های دوگانه:

1 - کندانسور هوا خنک؛ 2 - کمپرسور; 3 - فشار سنج; 4 - رله دوگانه; 5 - فشار سنج پایین; 6 – گیرنده عمودی 7 - فیلتر خشک کن; 8 - چشم بینا; 9 - شیر برقی; 10 - TRV; 11 - اواپراتور صفحه ای; 12 - پمپ گردش; 13 - پمپ تامین; 14 - سنسور دما; 15 - ظرف عایق حرارتی؛ 16 - شیر توپ (مجموعه)، شیر اتوماتیک (گزینه)؛ 17 - مانومتر مایع.

باید به وضوح درک کرد که تمام سیستم هایی که برای خنک کردن آب (مایع) طراحی شده اند چیلر نامیده می شوند. با این حال، اگر ما در مورد سیستم تهویه مطبوع صحبت می کنیم، تولید کننده چنین نصبی را به طور خاص برای تهویه مطبوع تولید می کند و نمی توان از آن برای اهداف دیگر استفاده کرد - به عنوان مثال، برای خنک کردن کوره بلند، در عملکرد دستگاه قالب گیری تزریقی. یا برای تصفیه آب در استخر. برای این نیازها از چیلرهایی استفاده می شود که بر اساس مشخصات کار بعدی آنها ساخته می شوند. از نظر دماهای نهایی (جوش مبرد) جزو ماشین های تبرید با دمای بالا دسته بندی می شوند.

چیلرهای دیگری نیز وجود دارد. مثلا دمای متوسط ​​و دمای پایین. دمای نهایی آنها کمتر - منفی است. این انتخاب نوع چیلر و درک فرآیندهایی که از آن استفاده می شود به جلوگیری از مشکلات در هنگام راه اندازی و عملکرد بیشتر کمک می کند. جهت کسب اطلاعات بیشتر در ارتباط با چیلر به وب سایت سازآب مراجعه نمایید.