چیلر تراکمی سیستمی است که با خنک کردن آب، سرما تولید میکند. چیلرهای تراکمی در سیستم تهویه جزء اصلی ترین دستگاههای تولید برودت است که نقش مهمی در مهیا کردن فرایند های صنعتی و خنک سازی ساختمان ها ایفا میکند. این سری از چیلرها با بهره گیری از چرخه تبرید تراکمی و کمپرسورهای پیشرفته، ضمن دستیابی به بالاترین سطح راندمان، امکان تولید آب سرد با دقت کنترل دمایی بسیار بالا را فراهم میکند. این مدل چیلرها با ظرفیتهای مختلف، برندهای متفاوت و ویژگیهای متنوع در ابعاد و اندازه های متفاوت ساخته میشوند و برای پروژههای مسکونی، اداری و صنعتی پرکاربرد هستند. همچنین چیلرهای تراکمی برای سردخانه میوه پر مصرف است، در این روش چیلر تراکمی آب را سرد می کند و این سیال سرد به کویلهای داخل سردخانه فرستاده میشود تا دمای سالن نگهداری میوه کاهش یابد. ما در این مقاله قصد داریم به صورت اختصاصی به بررسی کامل چیلر تراکمی و نحوه عملکرد آن بپردازیم.
عملکرد چیلر تراکمی چگونه است؟
عملکرد چیلر تراکمی بر پایه اصول ترمودینامیکی و سیکل تبرید تراکمی استوار است که طی آن، گرما از محیطی معمولاً آب گرفته شده و به محیط دیگری هوا یا آب برج خنک کننده دفع میشود. این فرآیند با گردش یک سیال واسط به نام مبرد در یک چرخه بسته انجام خواهد شد که شامل 4 عملکرد مهم چیلر تراکمی است:
1. مرحله تبخیر در اواپراتور: در این بخش مبرد مایع با فشار پایین وارد اواپراتور میشود و با جذب گرمای آب در حال گردش که قرار است خنک شود، تغییر فاز داده و به گاز تبدیل میگردد. در نتیجه این فرآیند، دمای آب خروجی از اواپراتور کاهش یافته و برای مصارف سرمایشی به ساختمان یا فرآیند صنعتی ارسال میشود.
2. مرحله تراکم در کمپرسور: گاز مبرد کم فشار از اواپراتور خارج و وارد کمپرسور میشود. در اینجا کمپرسور با صرف انرژی الکتریکی، فشار و دمای گاز مبرد را به شدت افزایش میدهد تا آماده دفع حرارت در مرحله بعدی شود، کمپرسور در واقع قلب چیلر تراکمی محسوب شده و بار اصلی انرژی سیستم را به دوش میکشد.
3. مرحله تقطیر در کندانسور: گاز داغ و پرفشار وارد کندانسور میشود. در این مرحله حرارت نهان مبرد توسط هوای محیط در چیلرهای هوایی یا آب خنک کننده در چیلرهای آبی گرفته میشود. با دفع این حرارت، گاز مبرد به مایع پرفشار تبدیل شده و آماده بازگشت به چرخه میشود.
4. مرحله انبساط در اکسپنشن ولو: در نهایت مبرد مایع با عبور از شیر انبساط با افت ناگهانی فشار مواجه میشود. این کاهش فشار باعث میشود دمای مبرد به شدت افت کند و به حالت مایع سرد درآید. مبرد سرد و کم فشار دوباره به اواپراتور بازمیگردد تا چرخه سرمایش را از نو آغاز کند.
طرز عملکرد چیلر آب خنک در سیستم تبرید
در چیلر تراکمی آب خنک (4 عملکرد مهم چیلر تراکمی) ، گاز مبرد مانند بخار داغ، با دمای حداقلی به کمپرسور وارد شده تا فشرده گردد، به این ترتیب، فشار دمای مبرد بالا میرود. بعد از آن از کمپرسور که دیگر دمای بالایی دارد، وارد کندانسور شده و از برج خنک کننده با کمک آب خنک، گرمایش جذب میکند. در نتیجه مبرد به مایعی با دمای بالا تبدیل میشود. سپس با عبور از شیر انبساط، فرایند افت فشار رخ میدهد، این فرایند علاوه بر کاهش چشمگیر دمای مبرد، موجب تبخیر بخشی از آن نیز میگردد. پس از گذر از شیر انبساط، مخلوط دوفازی و کم فشار مبرد وارد مبدل حرارتی اواپراتور میشود. در این بخش مبرد با دریافت انرژی گرمایی از سیال واسط آب، تغییر فاز داده و به طور کامل تبخیر میگردد. در ادامه بخار حاصل با جذب گرمای سوپرهیت، به وضعیت دمای پایین و حالت بخار داغ رسیده و جهت آغاز مجدد سیکل تراکمی به سمت کمپرسور هدایت میشود، نتیجه این تبادل حرارتی، تولید آب سرد مورد نیاز سیستم است.
طرز عملکرد چیلر هوا خنک در سیستم سرمایش
چیلر تراکمی هوا خنک به وسیله سیکل تبرید تراکمی، برای سیستمهای سرمایش وظیفه تولید آب سرد را برعهده دارد. در این روند کمپرسور با متراکم کردن فریون، فشار و دمای آن را بالا میبرد. در ادامه این روند، از شیر انبساط، مبرد مایع عبور کرده و با پایین آمدن ناگهانی فشار، به اواپراتور وارد میشود، دقیقا در جایی که با جذب گرمای آب در گردش، موجب خنک شدن آن میگردد. این فرآیند به صورت پشت سر هم تکرار شده تا آب خنک برای رفع نیاز سیستمها مطبوع به صورت پایدار و با بازدهی مطلوب تامین شود.
نحوه عملکرد چیلر گریز از مرکز
این نوع از چیلر تراکمی به این صورت است که از قسمت خط مکش مبرد وارد شده و از قسمت تخلیه خارج میگردد. در ادامه این مبرد به صورت گازی با اعمال فشار و دمای بالا وارد کندانسور میشود. بعد از آن کندانسور که یک مبدل حرارتی است که توسط آب یا هوا، حرارت این مبرد را دریافت کرده و به تدریج در کویل های پر پیچ و خم تبدیل به مبرد مایع میکند.
طرز کار چیلر با کمپرسور اسکرو
چیلر تراکمی با کمپرسور اسکرو به این نحو عمل میکند که کمپرسور، گرمای فریون را در مدار تبرید پس از فشرده سازی به سمت بقیه قسمت ها مانند شیر انبساط و کندانسور فرستاده تا عمل خنک سازی سیال دیگر مانند آب در طی یک چرخه انجام شود. به طور کلی اسکرو به همهی چیلرهایی گفته میشود که به شکل چیلر تراکمی باشند و در آنها برای جابجایی مبرد از کمپرسورهای اسکرو استفاده میشود.
نحوه عملکرد چیلر با کمپرسور اسکرال
این مدل کمپرسورها اسکرو برای انواع چیلرهای آب خنک وهوا خنک استفاده میشوند. کمپرسور در بالای چیلر در نوع آب خنک و در زیر چیلر در کمپرسور هوا خنک قرار میگیرد. برای به وجود آمدن سرمایش در چیلر اسکرال از سیکل تبرید تراکمی استفاده میکند، چرخه تبرید تراکمی با تبخیر مبرد در فشار پایین عمل میکند و تمام فرایند چرخه، جهت برگشتن مبرد به حالتی است که امکان دوباره این فرایند، وجود داشته باشد. در واقع بخشی که سرمای چیلر اسکرال به بیرون از چیلر منتقل میشود، اواپراتور است. این نوع چیلر ها جهت کاربرد تهویه مطبوع یک فضای محدود، طراحی شده و به همین علت سرمای چیلر به هوا مستقیماً منتقل میشود.
طرز کار چیلر با کمپرسور رفت و برگشتی
فرآیند کاری چیلر تراکمی رفت و برگشتی به این نحو است که کمپرسور، فریون گازی را فشرده کرده و به وسیله لوله کشی به کندانسور میفرستد. در واقع کندانسور سیستمی پیچیده ای است که فریون گازی را از خود عبور داده و به تدریج با دریافت گرما فریون آن را به مایع تبدیل میکند. مایع بعد از عبور از کندانسور، به یک شیر انبساط وارد شده و فشار آن کم میشود. فشاری که از مایع برداشته شده، به سرعت به بخار تبدیل میشود. بعد از اکسپنشن ولو، مایع وارد اواپراتور شده و با گرفتن گرما اطراف مبدل حرارتی، به شکل گاز در آمده و دوباره به کمپرسور می رود تا سیکل تبرید ادامه یاید.
راهنمای نصب چیلر تراکمی
چیلر تراکمی سیستمی است که برای خنک کردن در کاربردهای مختلف صنعتی و همچنین در سیستم های تهویه مطبوع استفاده میشود. بسیاری از صنایع برای گردش کسب و کار خود به چیلر نیاز دارند. بر همین اساس، طراحی ساخت اصولی چیلرهای تراکمی، بر اساس شرایط و پروژه کسب و کار ها از اهمیت ویژهای برخوردار است. تکنسینهای متخصص صنایع هوشمند در زمان نصب و راه اندازی هر نوع چیلر تراکمی به اتصالات الکتریکی، لوله کشی آب، انتخاب پمپ سیرکولاسیون و محل نصب دستگاه توجه لازم را دارند. شرکت صنایع هوشمند متخصص تعمیر انواع سیستم های تبریدی به خصوص تعمیر چیلر جذبی آماده خدمت رسانی به مشتریان میباشد.
