آشنایی با چیلر هوا خنک و انواع آن

چیلر هوا خنک یا چیلر هوایی نوعی چیلر تراکمی بوده که عملکرد آن بر اساس سیکل تبرید تراکمی بخار است. فرایند دفع حرارت در کندانسور این نوع چیلر از طریق هوای محیط انجام می‌شود. از این نوع چیلر می‌توان در تمام شرایط های مختلف اقلیمی استفاده کرد.

چیلر هوایی یکی از رایج ترین و پر کاربردترین نوع چیلرها به منظور استفاده برای ساختمان های اداری و تجاری با ابعاد کوچک تا متوسط به شمار می‌آید.

چیلر هوا خنک چیست؟

چیلر هوا خنک یکی از سیستم‌های تهویه مطبوع است که برای خنک کردن آب استفاده می‌شود. این سیستم با کمک هوای بیرون، آب را به دمای مورد نظر می‌رساند و معمولاً در ساختمان‌های بزرگ، مراکز تجاری، صنایع و مکان‌هایی که نیاز به خنک‌کننده‌های مداوم دارند، استفاده می‌شود. چیلرها می‌توانند به‌صورت مجزا یا به‌عنوان بخشی از یک سیستم تهویه مطبوع بزرگ‌تر عمل کنند.

عملکرد اصلی چیلر هوا خنک با استفاده از سیکل تبرید صورت می‌گیرد. در این سیستم، فریون یا ماده مبرد درون لوله‌های حرارتی جریان دارد و با تبادل حرارت با هوای اطراف، انرژی گرمایی را از آب می‌گیرد و آن را خنک می‌کند. این آب خنک سپس برای خنک‌سازی فضاها یا فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

طرز کار چیلر هوا خنک به چه صورت است؟

از آنجایی که چیلر هوا خنک تهویه گرمای خود را در هوای محیط تخلیه کرده واز برج خنک کننده استفاده نمی‌­کند، از این رو در فضای باز و بیرون بر روی سقف، سطح هم تراز یا زمین نصب می‌شود. در واقع یکی از ملزومات استفاده از این نوع چیلرها نصب در فضای باز می‌باشد، زیرا این چیلرها برای دور کردن حرارت ناخواسته و نامطبوع از ساختمان به حجم بالایی از هوای تازه احتیاج دارند.

چیلر بعد از تولید آب سرد آن را به تمام قسمت های ساختمان پمپ کرده و آن را به فن کویل یا واحدهای توزیع هوا می‌رساند. در واقع با این فرآیند چیلر هوا خنک به بهترین شکل گرمای ناخواسته را از ساختمان دور کرده و آن را به چرخه آب خنک شده منتقل می‌کند.

در طی یک عملیات آب خنک شده توسط چیلر با دمایی حدود 6 درجه سانتی­گراد به واحدهای توزیع هوا یا فن کویل ها می‌رسد. در طول زمان آب درون چیلرها که دمای آن ها در درون مبدل حرارتی به 12 درجه سانتیگراد رسیده مبدل حرارتی را ترک کرده و به سمت چیلرهوا خنک یا چیلر هوایی حرکت می‌کند.

با این کار آب قبل از وارد شدن به چرخه گرمای خود را به هوای فضای اطراف انتقال می‌دهد. با برگشتن دوباره آب به چرخه وارد اواپراتور می‌­شود. بعد از این مرحله موقعی که آب گرمای خود را از دست می‌دهد از سمت دیگر خارج خواهد شد.

بهتر است بدانید تنها مایعی که از بین تمام بخش های چیلر عبور می‌کند مبرد می‌باشد. در واقع بعد از دفع حرارت ناخواسته از آب خنک شده و عبور از قسمت های مختلف دستگاه دما، فشار، اواپراتور و آنتالپی مبرد تغییر خواهد کرد. چیلر هوایی دارای پنج جزء اصلی کمپرسور، کندانسور، فن های کندانسور، شیر انبساط و اواپراتور است.

انواع مدل های چیلر هوا خنک

در ادامه این مطلب از موراکو قصد داریم تا برای آشنایی بیشتر شما، انواع مدل های چیلر هوا خنک را به صورت کامل و جامع مورد برررسی قرار دهیم! پس در ادامه حتما با ما همراه باشید.

چیلر هوا خنک اسکرو

یکی از مدل های چیلر هوا خنک تهویه که امروزه از کاربرد بسیار زیادی برخوردار می‌باشد چیلر اسکرو است. علت نام گذاری این نوع چیلر به دلیل استفاده از کمپرسور اسکرو در ساختار آن می‌باشد. در واقع در ساختار چیلر هوا خنک اسکرو از کمپرسورهای مارپیچی یا اسکرو(Screw) استفاده شده است.

کمپرسور در این نوع چیلر با استفاده از دو روتور دوار مبرد گازی شکل در مدار تبرید را فشرده می‌سازد. در واقع عمل فشرده سازی مبرد بین دو روتور با به گردش درآمدن یکی از آن ها به وسیله موتور الکتریکی صورت می‌گیرد. سپس کمپرسور گاز فشرده شده را به دیگر قسمت ها همچون اواپراتور، کندانسور و شیر انبساط می‌فرستد تا عمل خنک کاری سیال دیگری همچون آب صورت بگیرد. چیلرهای اسکرو در رده چیلرهای تراکمی قرار گرفته‌اند.

این نوع چیلر از مزایای بسیاری برخوردار می‌باشد. قرار گرفتن تحت بار تدریجی متناسب با میزان برودت یکی از مهم‌ترین مزایای این نوع چیلر است. در ساختار کمپرسور اسکرو دو محور مارپیچی شکل تعبیه شده است که در مقابل یکدیگر و در محوری ثابت قرار گرفته‌اند.

چیلر هوا خنک اسکرو از اجزای مختلفی همچون سیستم کنترلی، شیر انبساط ،کمپرسور، محفظه آب، تابلو برق، کندانسور و اواپراتور چیلر تشکیل شده است. این نوع چیلرها از بازده حجمی بالایی برخوردار هستند.

همچنین ضریب این نوع چیلر در مقایسه با دیگر چیلرها بالا می‌باشد. یکی از مزیت های مهم این نوع چیلرهای آبی ابعاد کوچک و وزن پایین تر نسبت به دیگر سیستم ها است. استفاده از چیلر هوا خنک اسکرو علاوه بر اینکه از نوسان دمای آب جلوگیری می‌کند به طور قابل توجهی نیز باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می‌شود. چیلرهای هوا خنک اسکرو معمولا با ظرفیت های 50 تن تبرید تا حدود 250 تن تبرید تولید و به بازار عرضه می‌شوند.

بهتر است بدانید کنترل ظرفیت در کمپرسورهای چیلر اسکرو به صورت پله ای اعمال نشده و معمولا به صورت پیوسته است. در صورتی که چیلر دو کمپرسوره باشدبین ۱۲٫۵ تا ۱۰۰ درصدمی توان ظرفیت را کنترل کرد.

همچنین برای چیلر تک کمپرسورهبین ۲۵ تا ۱۰۰ درصد می توان ظرفیت تمام چیلر را تغییر داد. لازم است بدانید کمپرسورهای اسکرو در رده کمپرسورهای Semi-Hermetic قرار گرفته اند. یعنی تمامی متعلقات در این نوع کمپرسورها داخل یک پوستۀ فولادی قرار دارند که با پیچ و مهره متصل شده‌اند. در صورتی خرابی این نوع چیلر به راحتی قابل تعمیر می‌باشد، زیرا اتصال پوسته فولادی آن دائمی نیست. اگر قصد خرید چیلر هوا خنک اسکرو را دارید، همین الان با کارشناسان ما ارتباط برقرار کنید.

چیلر هوا خنک اسکرال

بهتر است بدانید در ساختار چیلر اسکرال از کمپرسورهایی به نام اسکرال استفاده شده است. کمپرسورهای اسکرال معمولا در انواع مختلف اینورتر، معمولی و دیجیتال اسکرال تولید و به بازار عرضه می‌شوند. در یک دستگاه چیلر هوا خنک اسکرال برای تامین سرمایش مورد نظر از یک تا هشت عدد از کمپرسور اسکرال استفاده شده است.

ظرفیت کمپرسورهای اسکرال  از کمپرسورهای اسکرو کمتر می‌باشد. لازم به ذکر است که به هر اندازه که تعداد کمپرسورها در یک چیلر بیشتر باشد مزیت های را برای چیلر به دنبال دارد. به گونه ای که علاوه بر بالابردن ضریب اطمینان دستگاه به نوعی باعث طول عمر بیشتر دستگاه خواهد شد.

ظرفیت این نوع چیلرهای اسکرال معمولا از 2 تن شروع شده و تا حدود 300 تن به صورت یکپارچه  تولید می‌شود. این نوع کمپرسورها در رده کمپرسورهای Hermetic یعنی مهر و موم شده قرار دارند. در واقع کمپرسورهای اسکرال در صورت خرابی لازم است تعویض شوند، زیرا این مدل ها قابل تعمیر نیستند.

از مزیت های کمپرسورهای اسکرال می توان به قیمت پایین، حمل آسان و فراوانی در بازار اشاره کرد. کمپرسورهای این نوع چیلر هوا خنک شامل دو مارپیچ حلزونی به منظور افزایش فشار گاز مبرد هستند. اگر یکی از این دو مارپیچ حلزونی ثابت و دیگری بدون گردش باشد کمپرسور به صورت دایره وار خواهد چرخید. شما میتوانید برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص قیمت چیلر هوا خنک اسکرال، با کارشناسان ارتباط برقرار کنید.

جهت برقراری ارتباط با کارشناسان، کلیک کنید

تفاوت چیلر هوا خنک اسکرال و اسکرو

بهتر است بدانید چیلرهای هوایی دارای انواع مختلفی بر اساس نوع کمپرسور و کندانسور می‌باشند. همچنین چیلرهای هوایی با توجه به نحوه به کارگیری کندانسور دارای دو نوع یکپارچه و دو پارچه هستند. همچنین این نوع چیلر بر اساس نوع کمپرسور دارای انواع مختلف روتاری، اسکرال، پیستونی، اسکرو و سانتریفیوژ است.کمپرسورهای اسکرال و اسکرو امروزه پرمصرف ترین نوع کمپرسورها در چیلرهای تراکمی محسوب می‌شوند.

تفاوت از نظر سطح صدا: یکی از تفاوت های موجود بین چیلر هوا خنک اسکرال و اسکرو تفاوت از نظر سطح صدا می‌باشد. چیلرهای اسکرو نسبت به اسکرال سطح صدای بیشتری دارند. بهتر است بدانید صدای کمپرسور اسکرو در حین عملکرد بین ۷۰ تا ۸۵ دسیبل می‌باشد.

اما این در حالی است که کمپرسور اسکرال دارای سطح صدایی ۴۰ تا ۶۰ دسیبل است. بد نیست بدانید کمپرسورهای اسکرال و اسکرو نسبت به کمپرسورهای پیستونی در حین عملکرد صدای کمتری را ایجاد می‌کنند. چیلرهای اسکرال بهترین گزینه برای استفاده در پروژه های مسکونی به شمار می‌آید.

تفاوت از نظر تحمل پذیری و قابلیت اعتماد

از دیگر تفاوت های موجود بین کمپرسور اسکرال و اسکرو تفاوت در ساختار آن ها است. کمپرسور اسکرو ساختار پیچیده تری نسبت کمپرسور اسکرال دارد. در کمپرسور اسکرو از دو روتور مارپیچ استفاده شده که با یکدیگر در تماس هستند.

این در حالی است که کمپرسور اسکرال ساختار ساده، فشار کاری و تعداد قطعات کمتری دارد، از اینرو فشار کمیبر یاتاقان های آن وارد می‌شود. در مدل های اسکرال دو قطعه حلزونی یکی متحرک و دیگری ثابت است که هیچ تماس فیزیکی با یکدیگر ندارند، از این رو استهلاک آن بسیار کم می باشد. کمپرسورهای اسکرال از طول عمر بسیار زیادی برخوردار هستند. ظرفیت کمپرسورهم در حالت کم باری و هم تمام باری قابل تغییر می‌باشد.

تفاوت از نظر ظرفیت

از دیگر تفاوت های موجود بین چیلر اسکرو و اسکرال تفاوت از نظر ظرفیت است. چیلر هوا خنک اسکرو معمولا با کمپرسورهای با ظرفیت ۷۰ تا ۵۰۰ تن و در برخی موارد بالاتر ساخته شده است. چیلر اسکرو دارای عملکردی پیوسته و نرم در ظرفیت های مختلف می‌باشد.

همچنین عملکرد چیلر اسکروهم در حالت تمام بار و هم حالت کم بار به حداکثر مقدار خود خواهد رسید. اما ظرفیت چیلرهای اسکرال معمولا بین ۵ تن تبرید تا ۲۰۰ تن تبرید می‌باشد. همچنین ضریب عملکرد چیلرهای اسکرال بین (۰٫۵۹۶ تا ۰٫۷۱۸ کیلو وات بر تن) است. در صورت افزایش ظرفیت چیلر اسکرال لازم است تعداد کمپرسورهای آن نیز اضافه شود. با افزایش تعداد کمپرسورهای چیلرهای اسکرال  نمی توان ظرفیت چیلر را به صورت پیوسته انجام دارد.

از دیگر تفاوت های بین چیلر هوا خنک اسکرال و اسکرو این است که کمپرسورهای اسکرو تعمیرپذیر هستند ولی کمپرسورهای اسکرال قابل تعمیر نیستند. همچنین تامین کمپرسور اسکرال و دسترسی به بازار آن بسیار ساده تر و آسان تر از کمپرسور اسکرو است.

چیلرهایی با کمپرسوراسکرال دارای وزن کمتری نسبت به چیلرهای با کمپرسور اسکرو هستند. بهتر است بدانید در یک چیلر اسکرو از یک تا سه 3 کمپرسور استفاده شده است در حالی که در یک چیلر اسکرال از 1 تا حتی 10 عدد کمپرسور در دستگاه استفاده می‌شود. در ضمن چیلرهای اسکرو در ظرفیت های کمتر از 150 تن تبریددارای راندمان بالاتر و قیمت بالاتری هستند.

کمپرسورهای اسکرال در مقایسه با کمپرسورهای اسکرو از حجم جابجایی کمی برخوردار می‌باشند. این بدان منظور است که کمپرسورهای اسکرال در مقایسه با کمپرسورهای اسکرو حجم گاز کمتری را متراکم می‌کنند، از اینرو ظرفیت برودتی و تولیدی کمپرسورهای اسکرال نسبت به کمپرسورهای اسکرو کمتر می‌باشد.

بهتر است بدانید چیلرهایی که با استفاده از کمپرسور اسکرو ساخته شده اند نسبت به کمپرسور اسکرال دارای بازده بیشتری هستند. در حالت کلی می‌توان گفت عمده تفاوت کمپرسور اسکرو و اسکرال مربوط به ظرفیت های تولیدی و نوع ساخت آن ها می‌باشد.

همچنین کمپرسورهای اسکرو نیاز به یک نیروی متخصص دارند، زیرا کمپرسورهای اسکرو نسبت به کمپرسورهای اسکرال دارای پیچیدگی بیشتری هستند. یکی از معایب کمپرسورهای چیلر اسکرو عدم دسترسی و حمل و نقل آسان آن ها می‌باشد، زیرا وزن و ابعاد بزرگ دارند.

تفاوت از نظر قیمت

همچنین چیلر های هوا خنک اسکرو و اسکرال از نظر قیمت دارای تفاوت هایی هستند. معمولا چیلر های اسکرو به دلیل اینکه دارای فناوری های جدیدی هستند، قیمت بیشتری نسبت به چیلر های اسکرال دارند! در واقع قیمت بالا کمپرسور های اسکرو اصلی ترین دلیل گران بودن چیلر های هوا خنک اسکرو است! همچنین باید اضافه کرد از آنجایی که چیلر های هوا خنک اسکرو دارای ویژگی هایی مثل قابلیت کنترل پذیری کمپرسور ها، امکان اتصال خط تزریق مایع و… هستند، نسبت به دیگر سیستم های مشابه از قیمت بهتری برخوردار هستند.

بررسی مزایای چیلر هوا خنک

از جمله مهم ترین مزایای چیلر هوا خنک میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

1- نیاز به فضای کمتر برای نصب: چیلرهای هوا خنک فضای کمتری را اشغال می‌کنند و به‌راحتی در فضای باز قابل نصب هستند.

2- کاهش مصرف آب: استفاده از چیلرهای هوا خنک می‌تواند به‌طور قابل توجهی مصرف آب را کاهش دهد، زیرا دیگر نیازی به برج‌های خنک‌کننده و تأمین آب ندارید.

3- عملکرد ساده: این سیستم‌ها معمولاً دارای طراحی ساده‌تری هستند و نگهداری و تعمیرات آن‌ها نسبت به سایر سیستم‌ها آسان‌تر است.

4- کارایی در محیط‌های متنوع: چیلرهای هوا خنک می‌توانند در شرایط جوی مختلف کارایی خوبی داشته باشند و به همین دلیل در مناطق مختلف قابل استفاده هستند.

سخن پایانی

در این مطلب سعی کردیم تا شما را به صورت کامل با چیلر هوا خنک و انواع مدل های آن اشنا کنیم. هر کدام از انواع مدل های چیلر هوا خنک دارای کاربرد های متنوعی هستند و میتوان از آنها در ساختمان های مسکونی، تجاری و حتی صنعتی بهره برد و استفاده کرد. اگر در خصوص این نوع از سیستم های تهویه مطبوع سوالات بیشتری دارید، میتوانید در بخش کامنت های با ما در میان بگذارید.