چیلر
چیلر، این دستگاه‌ها نقش اساسی در حفظ دماهای بهینه در طیف گسترده‌ای از صنایع دارند، از فرآوری مواد غذایی تا مراکز داده. چیلر یکی از تجهیزات مهم در صنعت خنک‌کننده است که به خنک‌کردن مایعات یا هوا در سیستم‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه‌های پیشرفته در ایجاد شرایط مطلوب حرارتی برای محیط‌های مختلف نقش اساسی ایفا می‌کنند. در این مطلب به بررسی اجزاء و عملکرد چیلرها، انواع آنها و کاربردهای مختلف آنها خواهیم پرداخت.
چرا گروه اکیاس
بهترین گروه تخصصی
با کیفیت و با اصالت
پشتیبانی ۲۴ ساعته
اجزاء چیلر
یک چیلر عموماً از اجزاء اصلی زیر تشکیل شده است:
کمپرسور
کمپرسور نقش مهمی در چیلر ایفا می‌کند. این دستگاه با فشردن مایع خنک‌کننده، دمای آن را افزایش داده و مایع را به قسمت‌های دیگر چیلر منتقل می‌کند.
مبدل گرمایی
مبدل گرمایی برای جذب گرمای محیط و انتقال آن به مایع خنک‌کننده استفاده می‌شود. این مبدل به دو صورت تبادل حرارت با هوا یا آب انجام می‌شود.
مایع خنک‌کننده
مایع خنک‌کننده عموماً یک ماده خنثی مانند آب یا گلیکول است که در فرآیند خنک‌کردن نقش دارد. این مایع دما و فشار مناسبی برای محیط را ایجاد می‌کند.
کاربردهای چیلرها
چیلرها در صنایع متنوعی از جمله صنایع تولیدی، بیمارستان‌ها، ساختمان‌ها، و حتی در سیستم‌های تهویه مطبوع خانگی استفاده می‌شوند. آنها برای خنک‌کردن هوا یا مایعات در فرآیندهای تولیدی، نگهداری دما در سیستم‌های مختلف و ایجاد شرایط محیطی مطلوب استفاده می‌شوند.
عملکرد چیلر چگونه است؟
چیلر صنعتی یک سیستم خنک کننده است. این سیستم برای کاهش دمای ماشین آلات صنعتی، فضای کارخانه ها، تولیدی ها یا کارگاه ها و سیالات کاربرد دارد. این محصولات، گرما را از سیستم می گیرند و آن را به محیطی دیگر انتقال می دهند. در برخی صنایع مانند: نفت و پتروشیمی، آهن و فلزات یا مواد غذایی، استفاده از دستگاه های خنک کننده، حیاتی خواهد بود.
سیستم های چیلر صنعتی نسبت به حرارت حساس هستند. هنگامی که گرما از حد تعیین شده بالا تر می رود، سیال موجود در خنک کننده صنعتی با تغییر حالت، سبب کاهش حرارت سیستم صنعتی می شود. این کار از آسیب به ماشین آلات و تجهیزات صنعتی جلوگیری می کند. در آخر، سیال موجود در چیلر مجدد شکل اولیه خود را به دست آورده و به چرخه باز می گردد.
انواع چیلر
سیستم چیلر صنعتی دارای دو عملیات اصلی است. برخی خنک کننده ها از طریق جذب حرارت وظیفه خود را انجام می دهند؛ در حالی که بعضی دیگر با کمک فشرده سازی بخار به کاهش گرما و خنک شدن سیستم کمک می کنند.
تراکمی
در چیلر تراکمی، مایع خنک کننده درون سیستم به گردش در می آید. گرمای اضافی سیستم توسط این مایع، جذب شده و حالت آن را تغییر می دهد. بعد از جذب گرما، سیال موجود در دستگاه خنک کننده به فاز گاز تبدیل می شود. گاز در چیلر فشرده سازی شده و در این زمان، گرمای خود را از دست می دهد. با از دست دادن گرما، سیال مجدد به فاز مایع برگشته و درون خنک کننده به گردش در می آید.
جذبی
در چیلر های جذبی به طور معمول از آب یا آب و آمونیاک یا آب و لیتیوم بروماید به عنوان سیال استفاده می کنند. سیال، گرما را از سیستم یا ماشین آلات صنعتی می گیرد و به شکل بخار در می آید. در آخر، درون کمپرسور این بخار تقطیر شده و مجدد تبدیل به فاز مایع می شود.
سانتریفیوژی
چیلر های سانتریفیوژ با هر دو نوع سیال گازی یا مایع فعالیت می کنند. در این محصول از کمپرسور های سانتریفیوژ استفاده می شود و نام گذاری چیلر سانتریفیوژی نیز به همین دلیل است. در این نوع خنک کننده، سیال فشرده شده در پیچ و خم های کویل، گرمای خود را از دست می دهد.
بیشتر بدانید:هواساز هایژنیک
انواع چیلر تراکمی
برای کاهش هزینه های عملیاتی و بهبود عملکرد سیستم باید از چیلر های مناسب استفاده کنید. با انتخاب صحیح خنک کننده، نه تنها راندمان ماشین آلات صنعتی را بالا می برید، بلکه عمر تجهیزات و دوام آن ها را افزایش می دهید.
آب خنک
چیلر های آب خنک از یک برج خنک کننده خارجی برای از بین بردن گرما استفاده می کنند. در این برج، مبرد گازی شکل در کندانسور تغییر فاز پیدا می کند و به حالت مایع باز می گردد. این محصولات با استفاده از ظرفیت حرارتی بالای آب، روند کاهش دمای سیستم های صنعتی را امکان پذیر می کنند.
هوا خنک
در چیلر های هوا خنک، کندانسور هایی وجود دارند که کاهش فشار سیال گازی شکل، درون لوله های خنک کننده را ممکن می کنند. گاز با از دست دادن فشار، به فاز مایع باز می گردد و گرمای خود را از دست می دهد. از این مایع می توان مجدد در سیستم خنک کننده صنعتی استفاده کرد.
تجهیزات چیلر تراکمی
چیلر های تراکمی با استفاده از کمپرسور های مکانیکی برای فشرده سازی مبرد استفاده می کند. در کنار کمپرسور، اجزای دیگری نیز وجود دارند. تمامی قطعات خنک کننده ها اهمیت دارند و سلامت هر جزو روی عملکرد نهایی محصول اثر می گذارد.
الکتروموتور
خنک کننده های صنعتی تراکمی به نیاز به منبعی برای تأمین انرژی دارند و موتور های الکترونیکی یا الکتروموتور ها از مهم ترین قطعات چیلر های تراکمی محسوب می شوند. توان و قدرت موتور این محصول، تعیین کننده سرعت و قدرت خنک کنندگی برای کاهش دمای محیط خواهد بود.
کوپلینگ
قطعات مختلف درون یک چیلر با کمک کوپلینگ ها به یکدیگر متصل می شوند. اتصال درست و با کیفیت کوپلینگ ها، عملکرد خنک کننده را مطلوب نگه می دارد. بالا رفتن عمر و افزایش دوام خنک کننده از دیگر مزیت های داشتن اتصالات با کیفیت است.
کمپرسور
کمپرسور ها بخش محرک در هر چیلر صنعتی هستند. در کمپرسور، مبرد فشرده سازی می شود و بعد از آن برای انجام فرآیند خنک سازی در دسترس سیستم قرار می گیرد. کمپرسور ها انواع گوناگونی دارند و با توجه به نوع کندانسور ها انتخاب می شود. در میان انواع کمپرسور، مدل های گریز از مرکز از دایره ای یا رفت و برگشتی محبوب تر هستند.
لوله رانش
لوله رانش، بخشی از چیلر است که کمپرسور را به کندانسور متصل می کند. انتقال گاز داغ در سیستم خنک کننده با کمک این لوله ها است؛ به همین دلیل، جنس، نوع و سایز لوله های رانش اهمیت زیادی دارد. هر چه لوله هایی با تحمل گرمایی بالا تر و کیفیت بهتر در خنک کننده نصب شده باشد، عملکرد محصول قوی تر بوده و دوام بیشتری دارد.
کندانسور
کندانسور در چیلر های تراکمی نقش عملگر را دارد. در این واحد، مبرد گرمای خود را از دست می دهد. از دست دادن گرما سبب تقطیر مبرد شده و آن را به حالت مایع تبدیل می کند. مبرد مایع بعد از سرد شدن برای استفاده مجدد وارد چرخه سیستم خنک کننده می شود.
نحوه کارکرد چیلر تراکمی
در سیستم خنک کننده های تراکمی، سیال که با نام مبرد شناخته می شود، گرما را از سیستم می گیرد. گرما از بخش کم فشار سیستم گرفته شده و با کمک مبرد به بخش پر فشار می رود. سیال گرم شده به بخار تبدیل می شود. گاز با کمک واحد کمپرسور مکیده شده و وارد مخزن فشرده سازی می شود.
بعد از فشرده شدن، گاز وارد کندانسور می شود. در این بخش از چیلر های تراکمی، مبرد گرمای خود را از دست می دهد. با از دست دادن حرارت، گاز تقطیر می شود و مجدد به فاز مایع باز می گردد. مایع، حالتی فشرده دارد. با گذشتن از شیر های انبساط، مایع وارد بخش کم فشار سیستم خنک کننده می شود و چرخه خنک سازی دوباره از ابتدا شروع می شود.
وسیله های کنترل کننده فشار در چیلر تراکمی
برای کنترل کردن چیلر تراکمی می توان از سیستم های خودکار استفاده کرد. با کمک روش های اتوماتیک، سیستم پیش از آسیب، خاموش می شود. در میان کنترل های خنک کننده های تراکمی، دو روش فشار بالا و فشار روغن محبوبیت بیشتری دارند.
کنترل فشار بالا و پایین
کنترل فشار بالا و پایین در چیلر تراکمی با نصب یک HPC انجام می شود. با کمک این کنترلر در صورتی که فشار، کمتر یا بیشتر از تحمل سیستم باشد، فرمان خاموش یا روشن شدن فن ها به کندانسور فرستاده می شود. با استفاده از کنترل فشار بالا و پایین می توان از آسیب به کمپرسور و خنک کننده جلوگیری کرد.
کنترل فشار روغن
کنترلر های فشار روغن نیز شبیه به کنترل های فشار بالا و پایین عمل می کنند، با این تفاوت که در این نوع کنترلر، معیار، فشار روغن موجود در کمپرسور است. اگر فشار روغن موجود در کمپرسور از حد مجاز سیستم خنک کننده کمتر یا بیشتر باشد، کنترلر فعالیت چیلر را قطع می کند. تعداد کنترلر های فشار روغن باید به اندازه تعداد کمپرسور های هر خنک کننده باشد.
انواع چیلر جذبی
چیلر های جذبی با کمک سه معیار دسته بندی می شوند. اولین معیار برای دسته بندی کردن خنک کننده های جذبی، نوع طراحی آن ها است. بر اساس نوع طراحی، خنک کننده های جذبی به دو دسته تک اثره و دو اثره تقسیم می شوند. مرسوم ترین طبقه بندی برای این محصولات، بر اساس ساختار آن ها است.
معیار دوم برای دسته بندی چیلر جذبی، منبع گرمایی است. سومین معیار بر اساس نوع مبرد یا سیال تعیین شده برای خنک کننده خواهد بود. البته امکان دارد برخی تولید کنندگان از نوع جریان مدار خنک کننده برای دسته بندی آن استفاده کنند. در این صورت سه طبقه بندی موازی، سری و معکوس برای مدار ها وجود دارد.
تک اثره
چیلر های جذبی تک اثره، تنها یک محفظه ژنراتور دارند. مبرد در این نوع خنک کننده با کمک نازل روی لوله های مسی پاشیده می شود. به دلیل فشار پایین، مبرد در دمای پایین به جوش آمده و وارد فاز گازی می شود. بعد از آن، با استفاده از ماده جاذب یا لیتیوم بروماید، مبرد وارد محفظه ژنراتور می شود.
دو اثره
در چیلر دو اثره، دو ژنراتور وجود دارد. یک ژنراتور در دمای پایین فعالیت می کند و ژنراتور دیگر، دمای بالا دارد. در ژنراتوری که دمای بالا دارد، مبرد با کمک بخار، آب گرم یا هوای گرم، متراکم می شود. بعد از فشرده سازی، مبرد وارد ژنراتور فشار پایین می شود. در این ژنراتور با کاهش حرارت مبرد، فرآیند تقطیر اتفاق می افتد. ظرفیت برج خنک کننده در مدل های دو اثره، کمتر از خنک کننده های تک اثره است.
اجزای چیلر جذبی
چیلر های جذبی از 4 قطعه اصلی تشکیل می شوند. هر واحد وظیفه خاصی دارد و نقش مهمی درون سیستم خنک کننده ایفا می کند؛ به همین دلیل، در صورت آسیب دیدن هر قطعه، باید برای جایگزینی آن اقدام کرد. آشنایی با وظایف هر بخش برای درک بهتر اهمیت هر قطعه کمک می کند.
اواپراتور
لوله ها، نازل ها و سینی المنتور در بخش اواپراتور چیلر جذبی قرار دارند. در این واحد، مایع مبرد تبخیر می شود تا برای سرد سازی در بخش دیگر سیستم خنک کننده آماده شود. اواپراتور خنک کننده های جذبی با نام تبخیر کننده نیز شناخته می شود.
ابزربر
در ابزربر، بخار و حرارت ایجاد شده درون تبخیر کننده یا اواپراتور جذب می شود؛ به همین دلیل، این واحد با نام جذب کننده نیز شناخته می شود. به طور معمول، برای جذب این حرارت از ماده جاذب کمک می گیرند. ماده جاذب در بیشتر مواقع محلول لیتیوم بروماید خواهد بود.
ژنراتور
ژنراتور یا مولد حرارتی، ماده مبرد را از بخار آب جدا می کند. جداسازی با کمک رقیق کردن غلظت محلول لیتیوم بروماید انجام می شود. بعد از جداسازی، ماده مبرد برای تقطیر شدن وارد کندانسور می شود.
کندانسور
کندانسور، آخرین مرحله فعالیت چیلر را بر عهده دارد. در این بخش مبرد تقطیر می شود. مبرد مایع درون سینی قرار گرفته زیر کندانسور جمع آوری شده و مجدد به اواپراتور منتقل می شود.
مقایسه چیلر جذبی و تراکمی
بیشترین تفاوت میان چیلر های جذبی و تراکمی در ساختار و قطعات استفاده شده درون محصول است. با این حال، در بخش هایی مانند: مصرف انرژی، قیمت، وزن، ابعاد، شرایط نگهداری، میزان سر و صدا، دوام و طول عمر، نحوه نصب، ظرفیت و کاربرد، تفاوتی میان این دو نوع خنک کننده دیده می شود. این تفاوت ها تأثیری در برتری محصول ندارند و تنها راه انتخاب یک خنک کننده مناسب، بررسی سیستم و انتخاب یک چیلر با توجه به نیاز مجموعه خواهد بود.
سخن پایانی
چیلر های صنعتی کاربرد های متفاوتی دارند و در صنایع بی شماری استفاده می شوند. در برخی خنک کننده ها از آب و در بعضی دیگر از سیالات مایع با ظرفیت گرمایی نزدیک به آب استفاده می کنند. چیلر های صنعتی، گرما را از سیستم، محصولات یا ماشین آلات می گیرند و به طور معمول، آن را به محیط بیرون منتقل می کنند. این کار از آسیب به تجهیزات یا محصولات جلوگیری می کند.
چیلر های با کیفیت باید از مجموعه ای معتبر خریداری شوند تا اصالت آن ها تضمین شود. مجموعه اکیاس با کمک نرم افزار های تخصصی، شرایط را شبیه سازی می کند و بهترین و کارآمد ترین خنک کننده را به شما پیشنهاد می دهد. بخش خدمات سایت اکیاس از کارشناسان متخصص برای نصب محصولات کمک می گیرد. قیمت محصولات موجود در این مجموعه با توجه به کیفیت و کارایی آن ها، مقرون به صرفه و منصفانه هستند.
