چیلر چیست و انواع آن در صنایع و تاسیسات کدامند؟!
چیلر به دستگاه هایی گفته می شود که ایجاد برودت می نماید. اساس کارکرد کلیه چیلرها بر مبنای تبخیر سیالی است که به آن مبرد گفته می شود.
دسته بندی انواع چیلرها
در صنعت سیستم چیلر به دو دسته تراکمی و جذبی تقسیم بندی می شود که اجزا و نحوه کار هر کدام به شرح ذیل است:
چیلرهای تراکمی
چیلرهای تراکمی از 4 جزء اصلی اواپراتور، کمپرسور، کندانسور و شیر انبساط تشکیل شده است. در چیلرهای تراکمی مبرد در اواپراتور در حالت مایع اشباع یا نزدیک به مایع اشباع با فشار و دمای پایین وارد می شود (عمل کاهش فشار توسط شیر انبساط انجام می شود) و با گرفتن گرما از آب عمل برودت صورت می پذیرد. برای اینکه بخار مبرد ایجاد شده در حالت گاز مجدد به مایع مبرد اولیه برگردد (مایع اشباع) می بایست گرمای جذب شده از مبرد گرفته شود که این عمل توسط کندانسور چیلر که به صورت هوا خنک یا آب خنک بوده انجام می شود.
دسته بندی انواع کمپرسور در چیلرهای تراکمی
انواع کمپرسورهای چیلرهای تراکمی به شرح ذیل دسته بندی می شود:
- کمپرسورهای رفت و برگشتی یا پیستونی(Reciprocating)
- کمپرسورهای پیچی (Screw)
- کمپرسورهای حلزونی (Scroll)
- کمپرسورهای روتاری (Rotary)
- کمپرسورهای سانتریفیوژ (Centrifugal)
- کمپرسورهای توربوکور (Turbocor)
اصول کارکرد کمپرسورهای ردیف 1 تا 4 به صورت جا به جایی مثبت و اساس کارکرد کمپرسورهای سانتریفیوژ و توربوکور به صورت دینامیکی است.
در کمپرسورهای جابجایی مثبت حجم معینی از گاز مبرد توسط پیستون، مارپیچ، حلزونی یا چرخشی دائماً کم می شود و با کاهش حجم گاز فشار مبرد افزایش می یابد، در حالیکه در کمپرسورهای سانتریفیوژ گاز به دلیل شتاب گرفتن توسط پروانه دوار متراکم شده و با کاهش سرعت در یک دیفیوزر فشار افزایش می یابد.
از نظر نحوه ارتباط محفظه کمپرسور و موتور الکتریکی نیز کمپرسورها به سه دسته ذیل تقسیم بندی می شود:
- کمپرسورهای بسته (Hermetic)
- کمپرسورهای نیمه بسته (Semi-hermetic)
- کمپرسورهای باز (Open type)
در کمپرسورهای بسته موتور الکتریکی و محفظه کمپرسور در یک پوسته نصب می شود و در صورت خرابی کمپرسور یا الکترو موتور قابل تعمیر نخواهند بود، لذا در ظرفیت های کوچک کمپرسور های فوق ساخته و استفاده می شود.
در کمپرسورهای نیمه بسته موتور و الکترو موتور در یک پوسته دو قسمته قرار دارند، به عبارتی دیگر قسمت موتور الکتریکی و کمپرسور کاملاً قابل تشخیص بوده و در ظرفیت های متنوع ساخته می شود.
در کمپرسورهای باز محفظه کمپرسور و الکترو موتور از یکدیگر جدا بوده و توسط کوپلینگ به یکدیگر متصل اند و این کمپرسورها در ظرفیت های بالا استفاده می شوند.
چیلرهای جذبی
عملکرد چیلرهای جذبی از جهاتی مشابه چیلرهای تراکمی است به این ترتیب که بخار مبرد را در فشار پایین به بخار مبرد در فشار بالا تبدیل می کند که در چیلرهای تراکمی این عمل توسط کمپرسور و در چیلرهای جذبی عمل فوق توسط ژنراتور صورت می گیرد.
چیلرهای جذبی از 4 قسمت اصلی اواپراتور، کندانسور، ابزوربر و ژنراتور تشکیل شده است.
اساس کارکرد در چیلرهای جذبی به این صورت است که ماده مبرد( آب مقطر) با وکیوم کردن سیستم تا اندازه 5 میلیمتر جیوه شروع به تبخیر شدن می نماید و با عمل تبخیر گرمای لوله های چیلر گرفته شده و آب چیلد تولید می گردد، سپس با توجه به پایان یافتن مبرد که در سیستم های جذبی آب مقطر است و همچنین با توجه به ادامه فرآیند نیاز به مایع کردن بخارات تشکیل شده در محفظه اواپراتور را داریم که عمل فوق توسط مایع جاذب در محفظه ابزوربر که نمک لیتیوم بروماید است صورت می گیرد، سپس محلول لیتیوم بروماید و مبرد به سمت ژنراتور که وظیفه گرمادهی به محلول ایجاد شده را دارد با استفاده از پمپ محلول ایجاد می شود.
در قسمت ژنراتور با گرما دادن به محلول آب و لیتیوم بروماید، مایع جاذب از مایع مبرد جدا شده و بخار آب به سمت کندانسور و مایع جاذب به سمت ابزوربر هدایت می شود. بخار آب در قسمت کندانسور در برخورد با لوله های آب برج خنک کننده تقطیر شده و به مایع تبدیل می شود و سپس به تشتک اواپراتور جهت ادامه فرآیند تولید برودت هدایت می گردد.
دسته بندی انواع ژنراتور در چیلرهای جذبی
سیستم انتقال گرما در ژنراتور چیلرهای جذبی به 4 نوع ذیل تقسیم بندی می شود:
- ژنراتور آب گرم
- ژنراتور آب داغ (دمای بیش از 100 درجه سانتیگراد)
- ژنراتور بخار که به دو نوع تک اثره بخار یا فشار پایین (فشار بخار 15 پوند) و به دو اثره بخار یا فشار بالا (فشار بخار 120 پوند) تقسیم بندی می شود.
- ژنراتور با شعله مستقیم