چیلر یکی از سیستم‌های تهویه مطبوع است، که در بسیار از ساختمان‌ها و مجتمع‌های مسکونی، تجاری و صنعتی مورد استفاده قرا می‌گیرد. در این مقاله قصد داریم به بررسی نحوه کار چیلر و شماتیک چیلر تراکمی بپردازیم.
چیلر
چیلر یا خنک کننده، وسیله‌ای است که وظیفه آن سرد کردن آب مورد استفاده در سیستم‌های تهویه مطبوع است. چیلرها بر اساس سیکل کاری به دو دسته تقسیم می‌شوند:
- چیلر تراکمی
- چیلر جذبی
چیلر تراکمی به علت راندمان بالاتر و همچین امکان طراحی در ظرفیت‌های مختلف از مینی چیلر با ظرفیت و ابعاد خانگی گرفته تا چیلرهای صنعتی با ابعاد بسیار بزرگ، متداول‌تر می‌باشند. در این مقال قصد داریم به بررسی شماتیک چیلر تراکمی بپردازیم تا با نحوه کار آن بیشتر آشنا شویم.
چیلر تراکمی دارای چهار جزء اصلی است:
- کمپرسور
- کندانسور
- اواپراتور
- شیر انبساط
کمپرسور در چیلر وظیفه افزایش فشار مبرد را بر عهده دارد، که می‌تواند انواع مختلفی داشته باشد، مثل کمپرسور پیستونی، اسکرال، اسکرو و … محل قرار گیری کمپرسور و نقش آن در سیکل فارغ از نوع آن بوده و یکسان است. جهت آشنایی بیشتر با انواع کمپرسور یا موتور چیلر به مقاله مربوطه مراجعه کنید.
کندانسور، در چیلر وظیفه دفع حرارت مبرد را بر عهده دارد. کندانسور چیلر می‌تواند از نوع هوایی باشد، که با استفاده از جریان هوا مبرد را خنک می‌کند یا از نوع آبی باشد که ابتدا جریان آب حرارت مبرد را جذب کرده و سپس توسط برج خنک کننده آب خنک می‌شود. به همین دلیل سیکل چیلر آب خنک و چیلر هوا خنک کمی با یکدیگر متفاوت بوده و جداگانه مورد برریس قرار می‌گیرند.
اواپراتور قسمتی از چیلر است که حرارت آب مورد نیاز برای سیستم تهویه مطبوع توسط مبرد گفته می‌شود تا دمای آب کاهش یابد. اواپراتور چیلر معمولاً از نوع پوسته لوله‌ای است.
شیر انبساط نیز قبل از اواپراتور باعث می‌شود که فشار مبرد کاهش یابد. همچنینی مقدار مبرد ورودی به اواپراتور را تنظیم می‌کند. البته در چیلر قطعات دیگری از جمله فیلتر، سایت گلاس و انواع سنسور نیز جهت کنترل کارکرد سیستم وجود دارند.
شماتیک چیلر تراکمی
همان طور که گفته شد، چیلر تراکمی بر حسب نوع کندانسور خود به دو دسته تقسیم می‌شود.
- چیلر آب خنک
- چیلر هوا خنک
شماتیک این دو نوع چیلر با یکدیگر متفاوت است و جداگانه بررسی می‌شود.
شماتیک چیلر تراکمی آب خنک
با توجه به شکل سه مدار اصلی در چیلر تراکمی آب خنک وجود دارد. یک مدار سیستم تبرید تراکمی است، که قسمت پایینی شکل است. در این سیکل مبرد جریان دارد. مبرد ابتدا وارد کمپرسور شده، فشارش افزایش می‌یابد. سپس وارد کندانسور شده و حرارت خود را به آب منتقل می‌کند که در مدار برج خنک کننده جریان دارد. بعد از آن به شیر انبساط منتقل شده و فشارش کاهش می‌یابد و در مرحله آخر در اواپراتور حرارت آب مصرفی هواساز را جذب کرده و تبخیر می‌شود.
برج خنک کننده که درسمت چپ تصویر مشخص است، وظیفه خنک کردن آب کندانسور چیلر را بر عهده دارد. آب توسط یک پمپ از کندانسور چیلر به سمت بالای برج خنک کننده منتقل شده و در آنجا بر روی پکینگ‌ها ربخته می‌شود. هوای نیز توسط فن در برج خنک کننده جریان دارد، به این ترتیب حرارت اضافی آب توسط هوا جذب شده و آب خنک مجدداً به کندانسور باز می‌گردد. هوای گرم نیز از سمت دیگر برج خنک کننده خارج می‌شود. جهت آشنایی با انواع برج خنک کننده و روش کار آن به آرشیو مقالات گروه صنعتی دی مراجعه کنید.
هواساز، در قسمت راست تصویر مشخص شده است که آب خنک شده توسط اواپراتور چیلر به آنجا منتقل می‌شود. در هواساز جریان هوای تازه و بخشی از جریان هوای برگشتی با عبور از کویل حرارت خود را به خنک منتقل کرده و دمای آن‌ها کاهش می‌یابد و سپس توسط کانال‌کشی به قسمت‌های مختلف ساختمان منتقل می‌شوند. آب نیز پس از آنکه حرارت هوا ار جذب کرده و دمای آن افزایش یافت به چیلر باز می‌گردد. جهت آشنایی بیشتر با هواساز به مقاله مربوطه رجوع کنید.
به طور خلاصه گرمای هوای ساختمان توسط هواساز به آب منتقل می‌شود، سپس حرارت آب توسط چیلر به مبرد منتقل شده و سپس حرارت مبرد به آب برج خنک کننده می‌رسد که در مرحله آخر حرارت آب توسط کولینگ تاور به هوای محیط دفع می‌شود. با طی شدن این سه سیکل، دمای هوای ساختمان کاهش می‌یابد.
شماتیک چیلر تراکمی هوا خنک
همان طور که در تصویر می‌بینید، تمامی قسمت‌های چیلر تراکمی هوا خنک مشابه چیلر آب خنک است، با این تفاوت که کندانسور مورد استفاده در چیلر از نوع هوایی یا هوا خنک می‌باشد. این نوع کندانسور نیازی به کولینگ تاور نداشته و مستقیماً حرارت را به هوا منتقل می‌کند.
لازم به ذکر است، که در سیستم تهویه مطبوع لوزماً از هواساز استفاده نمی‌شود و ممکن است از دیگر تجهیزات مثل فن کویل استفاده شود، که تاثیری بر روی شماتیک سیکل نخواهد داشت.
جمع بندی
در این مقاله با بررسی شماتیک چیلر تراکمی، با نحوه کار این سیستم تهویه مطبوع بیشتر آشنا شدیم. چیلرهای تراکمی بر حسب کندانسور به دو نوع هوایی و آبی تقسیم می‌شوند که در این مقاله سیکل این دو نوع چیلر و محل قرار گیری اجزاء بررسی شد. امیدواریم از این مقاله لذت برده باشید. جهت مشاوره و تهیه انواع چیلر با کارشناسان فروش دی تماس بگیرید.
