آشنایی کامل با چیلر و انواع مدل های آن

امروزه یکی از مهم ترین و کاربردی ترین وسایل و تجهیزات تهویه مطبوع که اکثرا در صنایع و کارخانه های مورد استفاده قرار میگیرند، چیلر ها هستند. این نوع از سیستم های تهویه مطبوع در فضا های دیگری مانند ساختمان های تفریحی، تجاری، مسکونی و… مورد استفاده قرار میگیرند. در ادامه این مقاله از موراکو قصد داریم تا به صورت کامل به معرفی انواع و کاربرد های آن بپردازیم. پس در ادامه این مقاله با ما همراه باشید.

چیلر چیست؟

چیلر یا سرد کن دستگاهی است که بر اساس سيكل تبريد تراكمی و يا جذبی حرارت را از مايع دفع می‌نماید. از این مایع که به صورت سيكل و درون يك مبدل حرارتی جريان دارد به منظور خنک كردن دستگاه‌ها و یا هوا استفاده می‌شود.

بهتر است بدانید اساس کار انواع چیلر خانگی و صنعتی بر مبنای تبخیر می‌باشد. این دستگاه به تنهایی مولد منبع حرارت یا برودت است. اساس کار سرد کن (چیلر) بر مبنای تبخیر می‌باشد. در واقع سرد کن گرما را از محیط دریافت و سپس دما آن را تغییر میدهد.

چیلر ها از مزایا و ویژگی های منحصر به فردی برخوردار هستند. یکی از مزیت‌های مهم و قابل توجه این نوع دستگاه ظرفیت بالای آن ها می‌باشد. همچنین لوله کشی و کانال کشی این دستگاه با متریال‌های متفاوت و متناسب با نیاز صورت می‌گیرد. از دیگر مزیت‌های این نوع سیستم صرف انرژی کم در حین عملکرد می‌باشد.

با وجود اینکه چیلرها یک نوع سیستم مادر محسوب میشوند که تمام کانال ها را در خود جای داده‌اند، اما در این سیستم هر کانال به صورت مستقل و جداگانه کنترل می‌شود. بهتر است بدانید سیستم چیلر یک مجموعه واحد ساخته شده از اجزای مختلف است. بخش های مختلف سرد کن عبارتند از:

1-اواپراتور

2-پمپ

3-کندانسور

4-کمپرسور

5-مخزن نگهدارنده

6-هواساز

7-جذب کننده

8-شیر انبساط

9-فن ها

10-صفحه کنترل

بخش‌های مختلف ذکر شده اجزای کلی انواع چیلر هستند ولی چیلر ها ممکن است بر اساس نوع و ظرفیت خود، تفاوت های زیادی با هم داشته باشند. در واقع اجزای هر مدل از چیلر ها با اجزای تشکیل دهنده یک چیلر دیگر کاملا متفاوت است. اما شیر انبساط، اواپراتور و کندانسور در بین همه مدل های مختلف چیلر مشترک هستند.

از دست ندهید: مقایسه چیلر آب خنک و هوا خنک

انواع چیلر

بهتر است بدانید چیلرها دارای دو نوع تراکمی و جذبی هستند. هر کدام از این مدل ها خود دارای انواع مختلفی هستند که در ادامه این مقاله از سایت موراکو نگاهی مختصر به هر کدام از آن ها خواهیم داشت. همچنین باید اضافه کرد که شما می توانید برای بررسی قیمت و خرید انواع چیلر ها، سری به فروشگاه موراکو بزنید.

چیلرهای تراکمی

یکی از کاربردی ترین انواع چیلر ها، چیلر تراکمی است. از این نوع چیلر ها به منظور تأمین آب سرد در سیستم های تهویه مطبوع و سرماساز صنعتی مانند فن کویل داکتی یا کانالی استفاده می‌شود. به نوعی می‌توان گفت اصلی ترین قسمت تهیه آب سرد در دستگاه های ذکر شده مبردهای تراکمی هستند. عملکرد چیلرهای تراکمی بر اساس سیکل تبرید تراکمی است. سرد کن های تراکمی دارای تقسیم بندی های مختلفی بر اساس نوع کمپرسور و نوع کندانسور هستند.

چیلرهای تراکمی بر اساس نوع کندانسور دارای دو نوع مختلف تراکمی آب خنک و تراکمی هوا خنک می‌باشند که در ادامه با هر کدام از آن ها آشنا خواهیم شد. همچنین سرد کن های تراکمی بر اساس نوع کمپرسور دارای انواع مختلف اسکرال، اسکرو، پیستونی و سانتریفیوژ هستند. پس اگر با انواع چیلر ها و کاربرد های آنها بیشتر و بهتر آشنا شوید، ادامه این مقاله را از دست ندهید.

چیلر تراکمی آب خنک

همان طور که گفته شد چیلر تراکمی آب خنک یکی از مدل های چیلر تراکمی بر اساس نوع کندانسور است. این مدل ها در ظرفیت‌های بزرگ (100 الی 1000 تن تبرید) و  متوسط (بین 20 الی 80 تن تبرید) طراحی و تولید شده‌اند.

تولید سرمایش در این مدل بر اساس سیکل تراکمی –تبخیری است. از این دستگاه ها به منظور سرمایش واحدهای اداری، مجتمع‌های فرهنگی –تفریحی، تجاری، مسکونی،صنایع شیمیایی، دارویی، خنک‌کاری تجهیزات و دستگاه‌های صنعتی و … استفاده می‌شود. این مدل چیلر از چندین قطعه کنترلی و حفاظتی و چهار قسمت اصلی ساخته شده است.

چیلرهای آبی نسبت به سرد کن های هوایی از راندمان بیشتری برخوردار می‌باشند. در حالت کلی مدل های تراکمی آب خنک در فضاهای بسته یعنی موتورخانه بیشترین کاربرد و استفاده را دارند. در واقع در این فضاها کندانسور به وسیله لوله‌کشی به برج خنک‌کننده واقع در فضای آزاد منتقل خواهد شد.

چیلر تراکمی هوا خنک

بهتر است بدانید چیلر تراکمی هوا خنک یا هوایی یک نوع چیلر تراکمی بوده که بر اساس سیکل تبرید تراکمی بخار عمل می‌کند. در این مدل فرایند دفع حرارت در کندانسور با استفاده از هوای محیط انجام می‌شود.

این مدل معمولا در ظرفیت‌های برودتی از 2 تن تبرید تا 2000 تن تبرید تولید و به بازار عرضه شده است. در ساختار مدل های هوا خنک چیلر از برج خنک کننده استفاده نشده و با استفاده از فن های موجود کندانسور خنک می‌گردد. به نوعی می توان گفت عدم استفاده از برج خنک کننده وجه تمایز مدل هوا خنک و آب خنک است.

چیلر تراکمی اسکرو

از دیگر انواع سرد کن های تراکمی بر اساس نوع کمپرسورمدل اسکرو می باشد. در این مدل کمپرسورهای مبرد بین دو چرخ دنده مارپیچی متراکم می‌گردند. یکی از مزیت های مهم کمپرسور اسکرو قابلیت بیشتر برای کنترل ظرفیت می‌باشد. همچنین این نوع کمپرسورها به صورت تدریجی زیر بار می‌روند.

تعداد قطعات متحرک در کمپرسورهای اسکرو بسیار کم است. استهلاک، لرزش و صدای کمتر نیز از دیگر مزیت های این نوع سرد کن ها محسوب می شوند. همچنین کمپرسورهای این مدل چیلر در برابر بازگشت مایع مقاومت بسیار بالایی دارند. این مدل ها با ظرفیت هایی از 50 الی 560 تن تبرید موجود و قابل عرضه هستند.

این مدل چیلر ها همچون دستگاه های تبرید از چهار قطعه اصلی اواپراتور، کمپرسور اسکرو، کندانسور و شیر انبساط تشکیل شده است. شما به راحتی میتوانید برای خرید چیلر به خصوص چیلر صنعتی، از طریق فروشگاه موراکو اقدام کنید!

چیلر پیستونی

از دیگر مدل های چیلر تراکمی می‌توان به سرد کن های پیستونی اشاره کرد. در این مدل سرد کن ها از کمپرسور پیستونی (رفت و برگشتی) استفاده شده است. کمپرسور پیستونی عمل مکش و دهش را همزمان با رفت و برگشت انجام می‌دهد. این کار به نوعی باعث متراکم شدن گاز مبرد و در نتیجه حرکت پیستون می‌شود.

کمپرسورهای پیستونی از مزیت ها و قابلیت های بسیاری برخوردار هستند. از جمله اصلی ترین مزایای این مدل از کمپرسور ها میتوان به قیمت پایین آنها اشاره کرد. از دیگر مزیت های مهم و قابل توجه این نوع چیلرهای تراکمی قابل تعمیر بودن آن ها است. با انتخاب این نوع کمپرسورها به راحتی می‌توان 20 تا 30 درصد در مصرف انرژی صرفه جویی کرد.

چیلر های پیستونی از ابعاد و وزن بزرگ تر و بیشتری برخوردار هستند. چیلر های تراکمی پیستونی دارای دو نوع هوا خنک و آب خنک می‌باشند. سیکل تبرید این مدل چیلرها همچون دیگر سرد کن ها می‌باشد با این تفاوت که در ساختار آن ها از کمپرسور پیستونی استفاده شده است.

یکی از ویژگی‌های مهم و قابل توجه کمپرسورهای پیستونی این است که از قابلیت تعمیر برخوردار هستند. از این رو در صورت نیاز این کمپرسورها را به راحتی می‌توان تعمیر کرد. استفاده از کمپرسورهای پیستونی در مناطق حاره ای جنوبی کشور که آب و هوای گرم و شرجی دارند بسیار رایج است.

چیلر سانتریفیوژی

آخرین مدل از انواع چیلر ها که در این مقاله از سایت موراکو قصد معرفی آنها را داریم، چیلر سانتریفیوژی است که با نام کمپرسور گریز از مرکز نیز شناخته شده است. در این چیلر فشار و دمای گاز با استفاده از افزایش انرژی جنبشی گاز خنک مبرد و با کمک پره‌های دوار افزایش پیدا می‌کند.

بهتر است بدانید کمپرسور سانتریفیوژی نوعی از کمپرسورهای دینامیک بوده که عملکرد آن متکی به نیروی گریز از مرکز است. در واقع کمپرسورها در این نوع سرد کن ها به علت حرکت یکنواخت گاز لرزش کمتری دارند.

در حالت تمام بار این مدل از راندمان بالایی برخوردار است. چیلر های تراکمی سانتر فیوژی در ظرفیت های بالاتر از 300 تن تبرید مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین با انتخاب این مدل به راحتی می‌توان به ظرفیت های بین 90 تا 2000 تن تبرید دست پیدا کرد. این مدل چیلر ها دارای بازده تراکمی در حدود ۷۰ الی ۸۰ درصد هستند.

در چیلر های سانتریفیوژی به دلیل داشتن تعداد پایین قطعات و تعداد کمتر قطعات درگیر با یکدیگر هزینه نگهداری پایین تر می باشد. سرد کن سانتریفیوژ بهترین گزینه برای استفاده در صنایع بزرگ و مراکز تجاری به شمار می‌آید. سرد کن های سانتریفیوژ از چهار قسمت اصلی شیر انبساط، اواپراتور، کندانسور و کمپرسور تشکیل شده است.

چیلر تراکمی اسکرال

از دیگر چیلر های تراکمی که در ساختار آنها از چند کمپرسور اسکرال به صورت ترکیبی استفاده شده مدل اسکرال است. کمپرسورهای این نوع سرد کنار دو حلزون متحرک و ثابت ساخته شده است. این دو نوع حلزون درون یکدیگر قرار گرفته و سیال مبرد را متراکم می‌نمایند.

این نوع کمپرسورها دارای عملکرد بسیار آرام و بدون صدا و لرزش هستند. همچنین طول عمر بسیار بالایی دارند. نگهداری آسان و کم هزینه نیز از دیگر مزیت های این مدل به شمار می‌آید. سرد کن های اسکرال به دلیل داشتن راندمان بیشتر در حالت کم باری به صورت بهینه کار می‌کنند، از این رو این ویژگی باعث کاهش مصرف برق دستگاه به طور قابل توجهی خواهد شد. این مدل سرد کن به دلیل داشتن راندمان بیشتردر حالت کم باری به صورت بهینه کار می‌کند.

چیلر جذبی

از دیگر انواع پرکاربردچیلر ها می‌توان به مدل های جذبی اشاره کرد. این نوع سرد کن ها برای ایجاد سرمایش از انرژی حرارتی استفاده می‌کنند. چیلر جذبی معمولا در ظرفیت‌های بین 50 تا 1000 تن برودتی تولید و به بازار عرضه شده‌اند. در این سیستم ها گرمای مورد نیاز برای کارکرد از گاز طبیعی یا گازوئیل به صورت مستقیم تأمین می‌شود.

همچنین در این مدل ها از آب به عنوان مبرد استفاده می‌گردد. آب داغ، بخار کم‌فشار و بخار پرفشارمنابع غیر مستقیم گرما در چیلرهای جذبی به شمار می‌آیند. به طور کلی چیلر های جذبی دارای سه نوع تقسیم بندی بر اساس منبع حرارتی ژنراتور، ماده مبرد و جاذب و چرخه تغلیظ محلول جاذب هستند.

چیلر های جذبی بر اساس منبع حرارتی ژنراتور دارای دو نوع شعله مستقیم و شعله غیر مستقیم هستند. لازم به ذکر است که سرد کن های شعله مستقیم نسبت به سایرین دارای بیشترین کاربرد و استفاده هستند.

بهتر است بدانید در هر سیکل تبرید جذبی یک سیال مبرد و یک سیال جاذب وجود دارد که چیلرهای جذبی از این نظر دارای دو نوع مختلف لیتیوم بروماید و آمونیاکمی باشند. در سیستم لیتیوم بروماید و آب محلول لیتیوم برومایدسیال مبرد آب و سیال جاذب است. همچنین در سیستم آمونیاک آب سیال جاذب و آمونیاک سیال مبرد هستند.

چیلر جذبی بخار

از دیگر مدل های سرد کن جذبی می توان به مدل جذبی بخار اشاره کرد. در این مدل دستگاه از حرارت به جای انرژی الکتریکی به منظور تأمین انرژی خود استفاده می‌کند. این نوع تامین نیاز سازگاری بیشتری با محیط زیست دارد، زیرا چیلرها از نوعی انرژی بازیافتی برای تأمین نیازخود استفاده می‌کنند. در ساختار چیلر های جذبی بخار از کمپرسور گرمایی همچون ژنراتور و مبدل حرارتی استفاده شده است.

در مدل های جذبی بخار ابتدا بخار آب وارد کندانسور می شود و با استفاده از محیط دچار کاهش دما شده و سپس به فاز مایع تبدیل میشود. این مایع مجددا به  قسمت اواپراتور که دارای فشار پایینی است وارد می‌شود. بعد از این مراحل نقطه جوش ماده پایین می‌آید و شروع به جوشش می‌کند. همچنین اگر در خصوص نحوه تعمیرات چیلر سوالی داشتید می‌توانید همین الان در بخش کامنت ها با ما در میان بگذارید.

چیلر جذبی گرما مستقیم

چیلر جذبی گرما مستقیم یکی دیگر از انواع چیلرهای جذبی می باشد دستگاه از یک شعله جهت تأمین انرژی حرارتی خود استفاده می‌کند. تمام اجزای این نوع دستگاه چیلر لازم است از مقاومت بالایی در برابر دما برخوردار باشند. مبرد درون این نوع سرد کن آب و سیال جاذب درون آن لیتیوم برمید است. استفاده از چیلر جذبی گرما مستقیم به نوعی باعث صرفه جویی در مصرف سوخت گازی، بخار آب، آب داغ  و مصرف انرژی می‌شود.

چیلر های جذبی گرما مستقیم بهترین گزینه برای مصارف صنعتی به شمار می‌آیند، زیرا این مدل ها راندمان بسیار بالایی داشته و از ظرفیت تولید حرارت بالا و انجام فعالیت های سنگین برخوردار هستند. همچنین در یک تقسیم بندی دیگر چیلرهای جذبی دارای سه نوع یک اثره، دو اثره و سه اثره می‌باشند. لازم به ذکر است که امروزه مدل های تک اثره و دو اثره در انواع مختلف و در مقیاس بسیار گسترده ای تولید شده‌اند.

این مقاله را از دست ندهید:بررسی و مقایسه تفاوت داکت اسپلیت با چیلر

چیلر جذبی تک اثره

این مدل سرد کن های جذبی نسبت به دیگر انواع چیلرها ضریب عملکرد و بازده پایین تری دارند. این نوع چیلر جذبی جهت عملکرد بهتر خود به جریان بخار نیاز دارد. لازم به ذکر است که فشار بخار استاندارد در این نوع سرد کن ها معادل یک اتمسفر است. بهتر است بدانید امروزه این نوع سرد کن ها از کاربرد بسیار زیادی در صنایع برخوردار نیستند.

چیلر جذبی دو اثره

از دیگر مدل های سرد کن جذبی گرما مستقیم می‌توان به مدل دو اثره اشاره داشت. این مدل نسبت به مدل های تک اثره دارای ساختاری پیشرفته تر هستند. سرد کن های دو اثره به دلیل کاهش مصرف بخار و سوخت ضریب عملکرد و بازده بالاتری دارند. هدف از طراحی این مدل افزایش راندمان سیکل جذبی است. در این نوع سیستم دو ژنراتور دما بالا و دما پایین وجود دارد که طی دو مرحله محلول لیتیوم بروماید را غلیظ می‌کند.

چیلر جذبی سه اثره

چیلر های جذبی گرما مستقیم سه اثره براي انجام فرايندها داراي چهار سطح فشار هستند. بد نیست بدانید مدل جذبی سه اثره داراي سه مدار است. در واقع در چرخه سرد کن های جذبی سه اثره تبخير مبرد در سه ژنراتور صورت می‌گیرد. در چرخه هاي سه اثره بالاترين فشار بيش از يك آتمسفر می باشد.

کاربرد چیلر ها

چیلرهای تراکمی و جذبی از نظر کاربرد دارای سه نوع صنعتی، تهویه مطبوع  و سرمایش فرآیندی هستند. سرد کن های صنعتی دارای بیشترین کاربرد بوده و اکثرا در کارخانه ها و صنایع مختلف همچون صنایع دارویی، صنایع شیمیایی،صنایع غذایی و صنایع پلاستیک مورد استفاده قرار میگیرند. همچنین از مدل های چیلر صنعتی در کارگاه های ریخته گری، پلاستیک سازی و قالب سازی استفاده می‌شود. سیستم های تهویه مطبوع چیلر دارای بیشترین استفاده در واحد های متوسط تا بزرگ ساختمان های اداری، صنعتی و تجاری هستند.

مدل های چیلر از توانی بین 15 تا 2000 تن برخوردار هستند. چیلرهای جذبی در صورت ارزان بودن انرژی و در شرایطی که مقدار حرارت تلف شده بالا باشد گزینه مناسبی به شمار می‌آیند. از سرد کن های جذبی در سیستم های تولید همزمان گرما و برق با هدف بهره گیری از حرارت اتلاف شده و به منظور تولید برق و احتراق استفاده می‌شود. بهتر است بدانید از مدل های جذبی می توان در ساختمان ها، بیمارستان ها و صنایع مختلف استفاده کرد.

حتما مطالعه کنید: بررسی تفاوت ها و ویژگی های سیستم های VRF و چیلر

سخن پایانی

باید گفت که فرآیندهای شیمیایی و فیزیکی به سرمایش و جذب گرما نیاز بالایی دارند، از این رو چیلر ها نقش بسیار مهمی در صنایع مختلف همچون صنایع غذایی، دارویی و شیمیایی دارد. از سرمایش تولید شده در چیلر به منظور گرماگیری و از تولید برودت در فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی استفاده می‌شود. ویژگی دستگاه های چیلر که از آنها به منظور دماهای بسیار پایین و زیر صفری استفاده می‌شود تا حدی با چیلرهای مخصوص تهویه مطبوع تفاوت دارد. در این مقاله سعی کردیم به صورت کامل و جامع به معرفی چیلر و انواع آن بپردازیم. اگر سوالی در خصوص انواع چیلر ها و ویژگی های آنها دارید میتوانید در بخش کامنت ها با ما در میان بگذارید. کارشناسان ما در سریع ترین حالت ممکن به سوالات شما عزیزان پاسخ خواهند داد.