چیلر تراکمی

 

چیلر تراکمی ای که مبرد داخل کندانسور توسط هوا خنک می شود، چیلر تراکمی هوا خنک نام دارد. امکان استفاده از این چیلر تراکمی در تمامی شرایط آب و هوایی شرجی وجود دارد. نیازی به آب برای خنک کردن مبرد و کندانسور ندارد و می توان در هر فضای باز مانند بام، بالکن، حیاط نصب و راه اندازی کرد.

عملکرد برج خنک کننده در راه اندازی چیلر تراکمی آب خنک:

برج های خنک کننده در حقیقت یک عضو کمکی به شمار می روند که در کنار چیلر به عمل سرمایش محیط کمک می کنند. همین طور که گفتیم، در بخش کندانسور دمای سیال مبرد با عبور از یک مبدل پوسته لوله کاهش می یابد. آبی که در بخش کندانسور جریان پیدا می کند، همان آبی است که به کمک برج خنک کننده دمای آن پایین آورده می شود. در حقیقت آب خروجی از کندانسور وارد برج خنک کننده می شود. طراحی برج خنک کننده به این شکل است که آب از بالا به صورت آبشاری جاری می شود. جریان هوا نیز از پایین به درون برج خنک کننده پمپ می شود. که در نتیجه این عمل دمای آب برج خنک کننده کاهش می یابد. این آب خنک شده در پایان آماده ورود مجدد به بخش کندانسور می شود.

اصول کارکرد چیلر تراکمی

اصول کار چیلر تراکمی به این صورت می ‌باشد که سیال مبرد وارد لوله ‌ها یا به اصطلاح تبخیر کننده که در داخل اتاق یا محلی که می‌ خواهیم سرد کنیم می‌ شود گرما از هوای اتاق به سیال مبرد داده می‌ شود و سیال در نتیجه گرفتن گرما تبخیر می‌ شود و در عوض درجه حرارت اتاق پایین می ‌آید و دارای شرایط زیر باشد:

دمای آب رفت برج خنک کننده چیلر باید 28 درجه سانتی گراد باشد.

هنگامی که می ‌خواهیم گاز تزریق کنیم باید شیر سرویس آن را ببندیم.

در حالت کارکرد چیلر تمامی شیر های آن باید باز باشد. مکش – رانش – مایع.

دمای آب برگشت برج خنک کننده باید 5 درجه سانتی گراد با رفت اختلاف داشته باشد.

فشار گاز فریون در مکش چیلر تراکمی باید 45 تا 75 پی اس آی ورانش 200 تا 260 پی اس آی باشد با کندانسور آبی.

چیلرهای هوا خنک

چیلرهای هوا خنک سیستم‌های تبرید هستند که هم در تأسیسات تجاری و هم صنعتی برای خنک کردن سیالات یا رطوبت ‌زدایی هوا استفاده می‌شوند. آنها در طیف گسترده ای از تنظیمات از جمله هتل ها، رویدادهای شرکتی، رستوران ها، رویدادهای ورزشی، ساخت و ساز در مقیاس بزرگ، کارخانه های صنعتی و تولیدی و غیره استفاده می شوند. چیلرهای قابل حمل هوا خنک ما برای رویدادهای یکباره یا زیرساخت دائمی عالی هستند. آنها جمع و جور و کارآمد هستند و همچنین به راحتی نصب و جدا می شوند. این آنها را برای برنامه های تکمیلی، موقت یا اضطراری ایده آل می کند.

در حالی که اغلب تصور می شود که چیلرهای آب خنک کارآمدتر از چیلرهای هوا خنک هستند، این تنها در صورتی صادق است که منحصراً به هزینه کمپرسور توجه کنید. اگر نگاه دقیق‌تری به کنترل سرعت متغیر و کمپرسورهای گریز از مرکز بیندازید، چیلرهای هوا خنک ممکن است انتخاب بهتری داشته باشند.

چیلرهای هوا خنک چگونه کار می کنند؟

چیلرهای هوا خنک به طور فعال گرما را از آب فرآیند جذب می کنند. سپس این گرما را به هوای اطراف واحد چیلر منتقل می کنند. این نوع واحد معمولاً در مناطقی استفاده می شود که تخلیه گرمای اضافی مشکلی ندارد، اما در عوض به عنوان یک مزیت عمل می کند. به عنوان مثال، گرمای اضافی را می توان برای گرم کردن یک فضا در طول زمستان با هزینه کمتری نسبت به سیستم های گرمایش سنتی استفاده کرد.

چرخه با اواپراتور شروع می شود، که دارای مبرد مایعی است که روی دسته لوله اواپراتور جریان می یابد و در آنجا تبخیر می شود. در این فرآیند، گرما از آب سردی که از طریق بسته نرم افزاری در گردش است جذب می شود. سپس کمپرسور بخار مبرد را از اواپراتور می کشد. سپس کمپرسور وظیفه پمپاژ بخار مبرد را به کندانسور دارد که باعث افزایش دما و فشار می شود. مبرد زمانی که در لوله های کندانسور قرار می گیرد متراکم می شود و گرمای داخلی خود را در هوا یا آب خنک کننده آزاد می کند. سپس مایع پرفشار از طریق دستگاه انبساط و به اواپراتور حرکت می کند. در این فرآیند فشار مبرد همراه با دما کاهش می یابد. برای تکمیل چرخه پیوسته، مبرد بر روی کویل های آب سرد برگشته و گرمای بیشتری را جذب می کند.

چه چیزی چیلرهای هوا خنک را از چیلرهای آب خنک متمایز می کند؟

چیلرهای آب خنک و هوا خنک به روشی تقریباً مشابه کار می کنند. هر دو دارای اواپراتور، کمپرسور، کندانسور و شیر انبساط هستند. تفاوت اصلی این است که یکی از هوا برای سوخت خنک کننده کندانسور استفاده می کند و دیگری از آب استفاده می کند.

همه چیلرها برای عملکرد در سطوح بهینه نیاز به تعمیر و نگهداری اولیه دارند، اما چیلرهای هوا خنک نسبت به واحدهای آب خنک نگهداری راحت تر و کم هزینه تر هستند.

چیلرهای هوا خنک نیازی به برج خنک کننده یا پمپ آب کندانسور ندارند.

چیلرهای هوا خنک حدود 10 درصد بیشتر از یک واحد خنک کننده با آب مصرف می کنند. سطوح مرطوب در انتقال حرارت بهتر از سطوح خشک هستند.

انواع چیلرهای هوا خنک

چیلرهای ثابت با هوا خنک: این چیلرها زمانی استفاده می شوند که گرمای اضافی مشکلی نداشته باشد.

چیلرهای قابل حمل هوا خنک: این واحدها قابل حمل هستند و به اندازه چیلرهای ثابت عملکردی دارند.

قرار دادن چیلرهای هوا خنک

چیلرهای هواخنک معمولاً در اتاق‌های تجهیزات مکانیکی یا در ناحیه‌ای از ساختمان نزدیک به نقطه خنک‌کننده قرار دارند. در برخی از محیط‌های صنعتی، خنک‌کننده‌ها درست در کنار منطقه‌ای که در حال خنک‌کردن هستند نگهداری می‌شوند. این بر اساس اندازه چیلر و کمپرسور است. در برخی موارد چیلرها در فضای باز قرار می گیرند. یکی از متخصصان خنک کننده ما می تواند به شما کمک کند تا بهترین مکان را برای چیلر هوا خنک خود تعیین کنید.

فناوری چیلر تراکمی بخار

بخار فشرده سازی چیلر معمولا با استفاده از یکی از چهار نوع کمپرسور: رفت و برگشتی فشرده سازی، اسکرول فشرده سازی، پیچ رانده فشرده سازی، و گریز از مرکز فشرده سازی تمام ماشین های مکانیکی است که می توان با طراحی هستند موتورهای الکتریکی ، بخار و یا توربین گاز استفاده از موتورهای الکتریکی در پیکربندی نیمه هرمتیک یا هرمتیک رایج‌ترین روش راندن کمپرسورها است، زیرا موتورهای الکتریکی را می ‌توان به‌طور مؤثر و آسان توسط مبرد خنک کرد، بدون نیاز به تامین سوخت یا تهویه خروجی و بدون نیاز به مهر و موم شفت، زیرا موتور می‌تواند. عملکرد در مبرد، کاهش تعمیر و نگهداری، نشتی، هزینه های عملیاتی و خرابی، اگرچه گاهی اوقات از کمپرسورهای باز استفاده می شود. آنها اثر خنک کنندگی خود را از طریق چرخه رانکین معکوس تولید می کنند که به عنوان فشرده سازی بخار نیز شناخته می شود. با رد گرمای خنک کننده تبخیری ، ضرایب عملکرد آنها (COP) بسیار بالا است. معمولاً 4.0 یا بیشتر.

اجزای اصلی چیلر:

کمپرسورهای تبرید در اصل پمپی برای گاز مبرد هستند. ظرفیت کمپرسور، و از این رو ظرفیت چیلر خنک کننده است، در کیلووات ورودی (کیلو وات)، اسب قدرت ورودی (HP)، و یا جریان حجمی (متر اندازه گیری 3 / ثانیه، فوت 3 / ساعت). مکانیسم فشرده سازی گاز مبرد بین کمپرسورها متفاوت است و هر کدام کاربرد خاص خود را دارند. کمپرسورهای تبرید متداول عبارتند از: رفت و برگشتی، اسکرول، پیچی یا گریز از مرکز. اینها می توانند با موتورهای الکتریکی، توربین های بخار یا توربین های گازی تغذیه شوند. کمپرسورها می توانند یک موتور یکپارچه از یک سازنده خاص داشته باشند، یا درایو باز باشند - که امکان اتصال به نوع دیگری از اتصال مکانیکی را فراهم می کند. کمپرسورها همچنین می توانند هرمتیک (جوشکاری بسته) یا نیمه هرمتیک (پیچ و مهره به هم) باشند.

در سال های اخیر، استفاده از فناوری درایو با سرعت متغیر (VSD) باعث افزایش راندمان چیلرهای تراکمی بخار شده است. اولین VSD در اواخر دهه 1970 برای چیلرهای کمپرسور گریز از مرکز استفاده شد و با افزایش هزینه انرژی به یک امر عادی تبدیل شد. در حال حاضر، VSD ها در کمپرسورهای اسکرو چرخشی و فن آوری اسکرول اعمال می شوند.

کندانسورها می توانند هوا خنک، مایع خنک شونده یا تبخیری باشند. کندانسور یک مبدل حرارتی است که اجازه می دهد گرما از گاز مبرد به آب یا هوا منتقل شود. کندانسور هوا خنک از لوله های مسی (برای جریان مبرد) و پره های آلومینیومی (برای جریان هوا) ساخته می شود. هر کندانسور هزینه مواد متفاوتی دارد و از نظر کارایی متفاوت است. با کندانسورهای خنک کننده تبخیری، ضریب عملکرد آنها (COPs) بسیار بالاست. معمولاً 4.0 یا بیشتر. کندانسورهای هوا خنک در فضای باز نصب و کار می‌کنند و با هوای بیرون خنک می‌شوند که اغلب با استفاده از فن‌های برقی از کندانسور عبور می‌کند . کندانسورهای خنک شده با آب یا مایع با آب خنک می شوند که اغلب به نوبه خود توسط یک برج خنک کننده خنک می شود.

دستگاه انبساط یا دستگاه اندازه گیری مبرد (RMD) جریان مبرد مایع را محدود می کند و باعث افت فشار می شود که مقداری از مبرد را تبخیر می کند. این تبخیر گرما را از مبرد مایع مجاور جذب می کند. RMD بلافاصله قبل از اواپراتور قرار دارد تا گاز سرد موجود در اواپراتور بتواند گرما را از آب موجود در اواپراتور جذب کند. یک سنسور برای RMD در سمت خروجی اواپراتور وجود دارد که به RMD اجازه می دهد تا جریان مبرد را بر اساس نیاز طراحی چیلر تنظیم کند.

اواپراتورها می توانند از نوع صفحه ای یا پوسته ای و لوله ای باشند. اواپراتور یک مبدل حرارتی است که به انرژی گرمایی اجازه می دهد از جریان آب به گاز مبرد منتقل شود. در طول تغییر حالت مایع باقیمانده به گاز، مبرد می تواند مقادیر زیادی گرما را بدون تغییر دما جذب کند.

فن آوری جذب چگونه کار می کند

چرخه ترمودینامیکی یک چیلر جذبی توسط یک منبع گرما هدایت می شود. این گرما معمولاً از طریق بخار، آب داغ یا احتراق به چیلر منتقل می شود. در مقایسه با چیلرهای برقی، چیلر جذبی نیاز به برق بسیار پایینی دارد - به ندرت مصرف ترکیبی بالای 15 کیلو وات برای پمپ محلول و پمپ مبرد. با این حال، نیاز های ورودی گرمایی آن زیاد است و COP آن اغلب 0.5 (تک اثر) تا 1.0 (دو اثره) است. برای همان ظرفیت خنک کننده، چیلر جذبی به برج خنک کننده بسیار بزرگتری نسبت به چیلر تراکمی بخار نیاز دارد . با این حال، چیلرهای جذبی، از نقطه نظر بهره وری انرژی، در جایی که گرمای ارزان و کم عیار یا گرمای اتلاف به آسانی در دسترس هستند، عالی هستند. در آب و هوای بسیار آفتابی، از انرژی خورشیدی برای کارکرد چیلرهای جذبی استفاده شده است.

چرخه جذب تک اثر از آب به عنوان مبرد و لیتیوم برومید به عنوان جاذب استفاده می کند. این میل شدیدی است که این دو ماده با یکدیگر دارند که باعث می شود چرخه کار کند. کل فرآیند تقریباً در خلاء کامل اتفاق می افتد.

پمپ محلول: محلول رقیق لیتیوم بروماید (غلظت 60 درصد) در پایین پوسته جاذب جمع آوری می شود. از اینجا، یک پمپ محلول هرمتیک محلول را از طریق مبدل حرارتی پوسته و لوله برای پیش گرم کردن حرکت می دهد.

ژنراتور: پس از خروج از مبدل حرارتی، محلول رقیق به پوسته بالایی حرکت می کند. این محلول بسته‌ای از لوله‌ها را احاطه می‌کند که بخار یا آب داغ را حمل می‌کنند. بخار یا آب داغ گرما را به محلول رقیق لیتیوم بروماید منتقل می کند. محلول به جوش می آید و بخار مبرد را به داخل کندانسور می فرستد و لیتیوم برومید غلیظ را پشت سر می گذارد. محلول غلیظ لیتیوم بروماید به سمت مبدل حرارتی حرکت می کند، جایی که محلول ضعیفی که به سمت ژنراتور پمپ می شود خنک می شود.

کندانسور: بخار مبرد از طریق حذف کننده های غبار به دسته لوله کندانسور مهاجرت می کند. بخار مبرد روی لوله ها متراکم می شود. گرما توسط آب خنک کننده که از داخل لوله ها حرکت می کند، خارج می شود. همانطور که مبرد متراکم می شود، در یک فرورفتگی در پایین کندانسور جمع می شود.

اواپراتور : مایع مبرد از کندانسور در پوسته بالایی به سمت اواپراتور در پوسته پایین حرکت می کند و روی دسته لوله اواپراتور اسپری می شود. به دلیل خلاء شدید پوسته پایین [فشار مطلق 6 میلی متر جیوه (0.8 کیلو پاسکال)]، مایع مبرد در حدود 39 درجه فارنهایت (4 درجه سانتی گراد) می جوشد و اثر مبرد ایجاد می کند. (این خلاء در اثر رطوبت سنجی ایجاد می شود - میل ترکیبی قوی لیتیوم بروماید با آب - در جاذب مستقیماً زیر.)

جاذب: همانطور که بخار مبرد از اواپراتور به جاذب منتقل می شود، محلول قوی لیتیوم بروماید از ژنراتور روی بالای دسته لوله جاذب اسپری می شود. محلول قوی لیتیوم بروماید در واقع بخار مبرد را به داخل محلول می کشد و خلاء شدید در اواپراتور ایجاد می کند. جذب بخار مبرد در محلول لیتیوم بروماید نیز گرمایی ایجاد می کند که توسط آب خنک کننده حذف می شود. اکنون محلول رقیق لیتیوم بروماید در پایین پوسته پایینی جمع می شود، جایی که به سمت پمپ محلول جریان می یابد. چرخه سرمایش اکنون کامل شده است و این فرآیند یک بار دیگر آغاز می شود.