You are currently viewing چیلر تراکمی چیست؟

چیلر تراکمی چیست؟

به زبان ساده چیلرها تجهیزات سرمایشی هستند که آب سرد تولید می کنند و با استفاده از این آب سرد از طریق فن کویل ها و سایر هواسازها، فضای محیط را خنک می نمایند. هم چنین از این تجهیزات برای خنک کردن فرآیندهای صنعتی و ماشین آلات مرتبط با آن ها نیز استفاده می شود. چیلرها در دو نوع تراکمی و جذبی تولید می شوند که هر یک از آن ها ساختمان و فرآیند مخصوص به خود را دارند. چیلر تراکمی عمل سرمایش را از طریق یک سیکل سرمایشی تراکمی- تبخیری انجام می دهد. چیلرهای تراکمی با مصرف انرژی الکتریکی و با دریافت گرمای آب به وسیله ی یک مبرد، برودت و سرما تولید می کنند. شرکت توسعه تدبیر و تلاش ماندگار (TTM) نماینده فروش چیلر تراکمی مدیا و دیگر برندها در تهران و شهرستان ها می باشد. برای خرید اینترنتی چیلر تراکمی و یا دریافت کاتالوگ و لیست قیمت چیلر تراکمی با کارشناسان ما در شرکت توسعه تدبیر و تلاش ماندگار تماس بگیرید.

اجزای اصلی چیلر تراکمی

چیلر تراکمی اجزای ریز و درشت بسیاری دارد که بخش عمده ی آن مبدل ها (پوسته_لوله و یا پره_لوله) می باشند بنابراین می توان گفت که بخش اعظم ساختمان چیلر تراکمی از پوسته فولادی و لوله های مسی تشکیل شده است.

کمپرسور، شیر انبساط (Exp.V)، کندانسور و اواپراتور را می توان اجزای اصلی یک چیلر تراکمی دانست که هر یک نقش مهمی در انجام فرآیند سیکل تبرید تراکمی دارند.

  • کمپرسور در چیلر تراکمی

کمپرسور عضو حیاتی یک چیلر تراکمی است که وظیفه متراکم کردن و افزایش فشار مبرد خروجی از اواپراتور را بر عهده دارد.

  • شیر انبساط در چیلر تراکمی

وظیفه اصلی شیر انبساط یا اکسپنشن ولو، ایجاد انبساط و کاهش فشار مبرد خروجی از کندانسور و انتقال آن به بخش اواپراتور می باشد.

  • کندانسور در چیلر تراکمی

فعالیت کندانسور باعث تقطیر و کاهش دمای مبرد خروجی از کمپرسور می شود.

  • اواپراتور در چیلر تراکمی

تبادل حرارت میان مبرد و سیال واسط از طریق اواپراتور صورت می گیرد.

چیلر تراکمیچیلر تراکمی چگونه کار می کند؟

به طور کلی اساس فعالیت یک چیلر تراکمی به این صورت است که آب گرم تولید شده از دستگاه های تهویه هوا و یا سایر فعالیت های صنعتی، وارد چیلر شده و پس از کاهش دما و خنک شدن، به طور مجدد به چرخه ی واحدهای خنک کننده درون ساختمان و یا واحدهای صنعتی پمپاژ می گردد.

در چیلر تراکمی ابتدا گاز مبرد به وسیله ی کمپرسور متراکم شده و پس از افزایش دما در این فرآیند به سمت کندانسور هدایت می شود. آنگاه کندانسور این گاز مبرد فشار بالا را در طی یک فرآیند فشار ثابت (تبادل حرارت با سیال آب و یا هوای دیگر) به مایع اشباع تبدیل می کند. پس از کندانسور، در بخش بعدی شیر انبساط، فشار مبرد گازی را طی فرایند اختناق (آنتالپی ثابت) کاهش داده و آن را منبسط می نماید. این فرایند سبب کاهش شدید دمای اواپراتور گردیده و لذا گرما را از آب در گردش اواپراتور (در مبدل پوسته لوله) و یا از هوا (در مبدل های پره لوله) دریافت می نماید. پس از دریافت گرما و انجام عمل سرمایش مورد نظر، مبرد به شکل بخار به سمت کمپرسور باز می گردد تا مجددا این چرخه را طی نماید. چیلر تراکمی در بازه دمایی 7 تا 47 درجه (و بعضا تا 54 درجه) سانتی گراد تلاش می کند که ماده مبرد را میان فازهای مختلف مایع و گاز در چرخش نگه دارد و عمل سرمایش را انجام دهد. اواپراتور و کندانسور دو بخش اصلی دستگاه هستند که به ترتیب دارای کمترین و بیشترین دما می باشند. ماده مبرد که اساس کار چیلر تراکمی بر آن استوار است به طور مداوم میان دو بخش اواپراتور و کندانسور در حال رفت و برگشت است.

 انواع چیلر تراکمی بر اساس کندانسور

چیلرها بر حسب کندانسور به دو دسته آب خنک و هوا خنک تقسیم می شوند. این تقسیم بندی به این معنا است که کندانسور دسته اول از نوع پوسته-لوله است و با آب خنک میشود و کندانسور دسته دوم از نوع مبدل های پره-لوله بوده و با هوا خنک می شوند.

  • چیلر تراکمی آب خنک

چیلر تراکمی آب خنک نسبت به هوا خنک، بازدهی قابل توجهی دارد و فرآیند خنک کردن مبرد در داخل کندانسور این نوع چیلر به وسیله گردش آب در مدار برج خنک کننده انجام می شود. ساختمان چیلر آب خنک تراکمی به دو سری پمپ سیرکولاتور جهت گردش آب در برج خنک کننده و گردش آب سرد در مدار سرمایش نیاز دارد. در این نوع چیلر بسیار مهم است که آب جبرانی که در برج خنک کننده چرخش دارد سختی گیری شده باشد در غیر این صورت پس از مدتی عملکرد کندانسور به دلیل رسوب گیری با مشکل رو به رو خواهد شد. در چیلر تراکمی آب خنک، بخار داغ مبرد خروجی از قسمت کمپرسور وارد لوله های کویل در کندانسور می شود و از روی این لوله ها، جریان آب برج خنک کننده عبور می کند. با افزایش دمای آب برج خنک کننده، دمای بخار مبرد کاهش یافته و عمل چگالش اتفاق می افتد. جریان آب از طریق نازل هایی روی لوله های کویل پاشیده می شود. به این ترتیب بخشی از آب پاشیده شده به دلیل دریافت گرمای دیواره لوله ها تبخیر شده و با کاهش دمای بخار مبرد، عمل چگالش اتفاق می افتد.

  • چیلر تراکمی هوا خنک

چیلر تراکمی از نوع هوا خنک بیشتر در مناطق خشک و کم رطوبت کاربرد دارد اما در صورت استفاد از آن در مناطق با رطوبت بالا لازم است که جهت جلوگیری از اکسیده شدن کندانسور محل اتصال لوله های مسی به پره آلومینیومی به خوبی عایق شود که انجام این کار کاهش بازدهی چیلر را به همراه دارد. کندانسور در این نوع چیلر می تواند به شکل میکرو کانال یا فن و تیوب طراحی شده باشد. در چیلر تراکمی هوا خنک، هوا به وسیله ی تعدادی فن محوری، از قسمت کویل کندانسور عبور میکند. از طرفی دیگر بخار داغ مبرد خارج شده از کمپرسور وارد لوله های کویل در کندانسور می گردد. در نتیجه بر اثر تماس هوای محیط با سطح داغ کویل، بخار مبرد چگالش می یابد.

انواع چیلرهای تراکمی هوا خنک

  • یکپارچه

چیلر تراکمی هوا خنک یکپارچه دارای یک یونیت می باشد که تمام اجزای چیلر در آن قرار دارند. به این ترتیب می توان تنها با استفاده از یک انشعاب آب و برق این چیلر را راه اندازی نمود. این نوع چیلر به دلیل مکانیزم کاری کندانسور هوایی آن، باید حتما در یک فضای باز و در هوای آزاد نصب گردد.

  • دو پارچه

چیلر تراکمی هوا خنک دو پارچه از دو یونیت تشکیل شده است که یکی از آن ها شامل کندانسور هوایی و دیگری شامل سایر اجزای چیلر از جمله کمپرسور، شیر انبساط و اواپراتور می باشد. در این حالت می توان یونیت کندانسور را در فضایی جدا از سایر اجزا و در فضای آزاد نصب کرد. این نوع چیلر افزایش هزینه و افت فشار ایجاد شده در جریان مبرد ورودی به کندانسور را به همراه دارد بنابراین می تواند در موراد محدود و برای ساختمان هایی مناسب باشد که پشت بام ساختمان ظرفیت کافی برای تحمل سنگینی وزن چیلر یکپارچه را ندارند.

انواع چیلر تراکمی بر اساس نوع کمپرسور

چیلرهای تراکمی بر اساس شکل و نحوه کار کمپرسور به چهار نوع تقسیم می شوند که هر کدام از آن ها دارای شکل ظاهری و عملکرد متفاوت کمپرسور هستند. قابل توجه است که نوع کندانسور وابسته به نوع کمپرسور نبوده و هر یک از انواع چیلرهای تراکمی با نوع خاصی از کمپرسور می تواند دارای کندانسور آب خنک یا هوا خنک باشد.

  • کمپرسور مارپیچی یا اسکرو

این نوع کمپرسور دارای چرخ دنده های مارپیچی متراکم کننده ماده مبرد است. از جمله مزایای کمپرسور مارپیچی، صدای کم و عمر زیاد آن است که توانایی بالایی در کنترل ظرفیت نیز دارد.

  • کمپرسور پیستونی یا رفت و برگشتی

کمپرسور ضربه ای (پیستونی) برای متراکم کردن ماده مبرد مانند یک پیستون عمل می کند و با یکبار رفت و برگشت عمل مکش و دهش را انجام می دهد. قیمت پایین این نوع کمپرسور و امکان ترکیب آن با سایر اجزا در یک مجموعه بزرگ تر را می توان از نقاط قوت آن دانست.

  • کمپرسور سانتریفیوژ

کمپرسور های گریز از مرکز یا سانتریفیوژ دارای قدرت حجم جابه جایی بالایی هستند و به همین دلیل می توانند گزینه مناسبی برای پروژه های بزرگ تهویه هوای محیط و ایجاد برودت در دستگاه های صنعتی باشند. عملکرد کمپرسور این نوع از چیلرها بر اساس افزایش انرژی جنبشی گاز می باشد. گاز مبرد به کمک پره های چرخشی و توسط نیروی گریز از مرکز با سرعت به سمت دیفیوزر پرتاب می شوند و پس از آن سرعت گاز متناسب با افزایش سطح مقطع جریان کاهش می یابد که این امر موجب تبدیل جنبشی گاز به فشار می گردد.

  • کمپرسور اسکرال

کمپرسور اسکرال یا حلزونی معمولا برای چیلرهایی با ظرفیت محدود جهت تهویه هوای مطبوع در محیط های کوچک استفاده می شود. در ساختمان کمپرسور اسکرال از دو مارپیچ حلزونی برای افزایش فشار گاز مبرد استفاده می شود.

  • کمپرسور روتاری

کمپرسورهای روتاری یا دوار غالبا جهت تهویه هوای مطبوع در فضاهای بسیار کوچک و مینی چیلرها کاربرد دارند. ساختمان کمپرسورهای دوار مشابه نوع پیستونی است با این تفاوت که در کمپرسور روتاری حرکت به صورت دورانی می باشد در حالی که کمپرسور پیستونی یک حرکت خطی رفت و برگشتی را تکرار می نماید.

تفاوت قیمت انواع کمپرسور در چیلر تراکمی

در وضعیت موجود می توان گفت که کمپرسورهای سانتریفیوژ دارای بیشترین قیمت در بازار هستند. پس از آن کمپرسورهای اسکرال و اسکرو قرار دارند و در نهایت کمپرسورهای پیستونی و روتاری از ارزان قیمت ترین انواع موجود می باشند.

مزایای استفاده از چیلر تراکمی

چیلرهای تراکمی از انواع پرکاربرد و متداول خنک کننده های فضا و تاسیسات صنعتی می باشند که مهم ترین مزایای آن ها عبارت است از:

  • امکان استفاده از انرژی الکتریکی در دسترس جهت راه اندازی دستگاه
  • هزینه اولیه کم
  • تنوع بالا و امکان بهره بردن از چیلرهایی با کمپرسور بسیار قوی تا چیلرهایی با کمپرسور ضعیف
  • امکان نصب در مناطق مرطوب و کم رطوبت به دلیل وجود انواع متفاوت کندانسور

ضریب عملکرد چیلر تراکمی

ضریب عملکرد چیلر عبارت است از نسبت سرمایش مفید تولید شده از اواپراتور به انرژی خالص ورودی به چیلر. ضریب عملکرد از جمله مهم ترین معیارهایی است که ما را برای انتخاب نوع مناسب چیلر راهنمایی می نماید. در چیلرهای تراکمی ضریب عملکرد به عوامل مختلفی از جمله نوع کندانسور، نوع کمپرسور، دمای محیط و دمای آب خروجی بستگی دارد. ضریب عملکرد چیلر تراکمی در دو نوع هوا خنک و آب خنک به دمای اواپراتور و کندانسور نیز بستگی دارد. به طور کلی می توان گفت که چیلرتراکمی آب خنک  با کمپرسور گریز از مرکز (سانتریفیوژی) بیشترین و چیلر تراکمی هوا خنک با کمپرسور پیستونی کمترین ضریب عملکرد را دارند.

تفاوت مصرف انرژی در انواع چیلر تراکمی

چیلرهای تراکمی با کمپرسورهای رفت و برگشتی و روتاری بیشترین مصرف انرژی را دارند و پس از آن دو نوع کمپرسور اسکرال و اسکرو در رده های بعدی مصرف انرژی قرار دارند.