چیلر چیست و چگونه کار می کند؟

به طور کلی، چیلر دستگاهی برای تولید آب سرد مورد نیاز در خنک کننده هاست، که حرارت را از مایعات می گیرد. این دستگاه پیچیدگی های خاص خود را دارد و برای طراحی و خرید آن باید کارایی، بازده، تعمیر و نگهداری، و آسیب های محیطی در نظر گرفته شوند. همچنین که چیلرها انواع گوناگون، ساختار پیچیده و هزینه بالایی دارند. اگر شما هم قصد دارید چیلر بخرید، بهتر است نگاهی به این مقاله بیندازید و با انواع و کارایی های آن آشنا شوید.

چیلر چیست؟

چیلر (Chiller) یا سردکن، نوعی دستگاه است که با استفاده از یک سیکل ترمودینامیک، حرارت را از مایع (مبرد) گرفته و آن را خنک می کند. این مایع نیز معمولا در یک حلقه مبدل حرارتی جریان دارد، و برای خنک کاری هوا یا دستگاه ها استفاده می شود. حرارتی که از مایع جذب شده، در محیط خارج دفع می شود یا برای مقاصد گرمایی استفاده می شود. در کل، کار چیلر گرفتن حرارت از یک محیط و انتقال آن به محیط دیگر است؛ در نتیجه نوعی پمپ انرژی است که حاصل کار آن تولید آب سرد است.

نگاهی مختصر به کارایی چیلرها

چیلرها از مهم ترین تجهیزات سرمایشی ساختمان ها، کارخانه ها و محیط های صنعتی هستند. به طور کلی کارکرد این دستگاه ها، به دو دسته تقسیم می شود:

۱. تهویه

این دستگاه یکی از موارد کاربردی در زمینه سیستم های تهویه مطبوع آبی به حساب می آید. آب سردی که از چیلر خارج می شود، با گردش درون وسایلی مثل فن کوئل ها، جریان هوای خنک را برای محیط خود ایجاد می کند. در این فرآیند، دمای آبی که برای سرمایش به کار رفته، بالا می رود، و برای سرد شدن به چیلر بازگردانده می شود.

معمولا هوای ایجادشده توسط این دستگاه ها نسبت به کولرهای آبی و گازی هوای مطبوع تری است. اولین نکته این است که رطوبت زیادی ایجاد نمی کنند و گرمای محیط را به خوبی جذب می کنند. نکته دوم این که این دستگاه ها هوای خشک ایجاد نمی کنند و برای مناطق با آب وهوای خشک، بسیار مناسب تر خواهند بود.

فن کویل (Fan Coil)

فن کویل، ترکیبی از یک پنکه گرداننده هوا و یک مبدل حرارتی، با اتصال به یک فیلتر و مدار کنترلی ساده است. برخی از انواع این دستگاه، با استفاده از کویل گرمایشی و با کمک آب گرم موجود در پکیج، گرمایش مورد نیاز محیط را هم ایجاد کنند. همچنین که به علت استفاده مجزا از فن کویل در هر اتاق، می توان به صورت مستقل دمای هر قسمت را تعیین کرد.

هواساز (Air Handling)

در محیط هایی که مساحت زیادی دارند و چندان استقلال دمایی در آنها مطرح نیست، از هواسازها استفاده می شود. این هواسازها با کمک یک کویل سرمایشی و استفاده از آب سرد چیلر، جریان هوای تازه و خنک را تولید می کنند. البته در هواساز هم می توان از کویل گرمایشی برای تولید هوای گرم تازه استفاده کرد.

ایرکولر (Air Cooler)

این وسیله شبیه یک اپراتور هوایی در سردخانه است. اما تفاوت آن در استفاده از آب سرد یا گرم در لوله های آن است. حجم و فشار هوای این دستگاه نیز بسیار بیشتر از یک فن کویل است، و به همین خاطر اغلب در سوله ها و سالن های بسیار بزرگ استفاده می شود. به طور کلی در مکان ها و پروژه هایی که هوای تازه چندان اهمیت ندارد و کانال کشی هم ممکن نیست، از ایرکولر استفاده می شود.

۲. سرمایش صنعتی

چیلر به طور کلی برای تولید آب سرد در محدوده دمایی منفی چهل تا سه درجه سانتی گراد به کار می رود. البته باید توجه کرد که قیمت و مصرف برق چیلر در مقایسه با برج خنک کننده و Dry Cooler خیلی بیشتر است و در موارد خاص، بهتر است از آن موارد استفاده شود.

آیا امکان ایجاد گرمایش هم توسط چیلر وجود دارد؟

چیلرهای جذبی ۲اثره می توانند با کیفیت رضایت بخشی آب گرم ایجاد کنند. در این هنگام، آنها مثل دیگ آب گرم، آب مورد نیاز برای مصرف یا گرمایش را تأمین می کنند.

در چیلرهای تراکمی هم می توان با معکوس کردن سیکل، آب گرم به دست آورد.

انواع چیلر

چیلرها بر اساس نوع سیکل کاری فرآیند سرمایش، به دو دسته تقسیم می شود:

۱. تراکمی (یا تراکمی بخار)

در این چیلر، بخار خنک کننده توسط کمپرسور (Compressor) متراکم می شود و پس از افزایش فشار و دما، برای کاهش حرارت وارد کندانسور (Condenser) می شود. دمای بخار کاهش یافته و تبدیل به مایع می شود. این مایع از شیر انبساط (Expansion Valve) عبور داده می شود و با افت فشار ناگهانی، مقداری از آن تبخیر می شود. در نتیجه مخلوط مایع و بخار با دمایی پایین تر وارد اواپراتور (Evaporator) شده و با جذب گرمای آب یا هوا کاملا تبخیر می شود. پس از تکمیل فرآیند سرمایش، بخار خنک کننده مجددا به کمپرسور بازمی گردد.

بسته به ظرفیت کمپرسور مورد نیاز، شرایط محل پروژه، نوع خنک کننده مصرفی، کاربری پروژه و...، باید نوع خاصی از چیلر را انتخاب کرد. برای این کار بهتر است این موارد را با فروشنده در میان بگذارید و مورد مناسب خود را به دست بیاوردید.

۲. جذبی

در چیلر جذبی، خنک کننده و سیال جاذب (لیتیوم بروماید) با دفع حرارت در Absorber (جاذب)، محلول مایعی را ایجاد می کنند که از طریق پمپ به سمت ژنراتور (Generator) حرکت می کند. ژنراتور گرما را جذب می کند، و در نتیجه خنک کننده تبخیر شده و از محلول جدا می شود. خنک کننده به کندانسور فرستاده می شود و سیال جاذب به Absorber بازگردانده می شود. پس از این، مانند آنچه در چیلر تراکمی رخ می دهد، مسیر طی شده و بعد از انتقال انرژی در اواپراتور، بخار خنک کننده مجددا وارد Absorber شده و در سیال جاذب حل می شود.

برای کاهش مصرف انرژی ژنراتور، می توان بین Absorber و ژنراتور، از یک مبدل حرارتی استفاده کرد.

جزئیات بیشتر درباره چیلر ها را در آدرس زیر بخوانید:

https://tahvienovin.com/product/chiller/

نکات نهایی و پرسش های متداول

۱. برای نصب چیلر چه قدر فضا نیاز است؟

این موضوع می تواند بسته به ظرفیت و نوع چیلر انتخابی شما، بسیار متغیر باشد. چیلرهای تراکمی، می توانند فضایی بین ۲ تا ۱۵ متر مربع را اشغال کنند، در حالی که چیلرهای جذبی با همان ظرفیت، به فضایی حدود ۱.۵ تا ۲ برابر آن نیاز دارند. همچنین که ارتفاع موتورخانه باید ۲ تا ۳ متر و برای برخی موارد کمی بیشتر باشد. اما باز هم اندازه چیلر را باید پس از انتخاب نوع چیلر مناسب برای محیط خودتان، از فروشنده بپرسید و پیش از خرید آن، حساب کنید که چه طور و در کجا می توانید آن را قرار دهید.

۲. استفاده از چیلر نیازمند تخصص است؟

به طور کلی خیر. اما برای نگه داری و سرویس دستگاه ها، به علت وجود تجهیزات جانبی و ریزه کاری های خاص و پیچیدگی کلی آنها، بهتر است که از افراد متخصص استفاده شود. در غیر این صورت، امکان دارد که با یک اشتباه هزینه های بسیار زیادی برای تعمیر دستگاه بر دوش شما گذاشته شود.

۳. با استفاده از چیلر مرکزی، آیا می توان مصرف برق هر واحد را جداگانه حساب کرد؟

بله. این کار با استفاده از دستگاه Energy Meter ممکن می شود.

۴. برای مناطق با هوای خشک، چیلر مناسب تر است یا سیستم های انبساط مستقیم؟

سیستم های انبساط مستقیم، شامل دستگاه هایی مثل کولرهای گازی، داکت اسپلیت و VRF، ضمن ایجاد سرمایش، مقدار زیادی از رطوبت هوا را به خود جذب می کنند. به همین خاطر خشکی هوا را دوبرابر می کنند. اما فن کویل هایی که از آب ۷ درجه سانتی گرادی چیلر استفاده می کنند، رطوبت بهتری را در هوای خروجی ارائه می دهند.

۵. آیا می توان از چیلر برای تولید گرما هم استفاده کرد؟

این کار با طراحی چیلر به صورت هیت پمپ ممکن می شود، اما از آنجا که توجیه فنی و اقتصادی ندارد، معمولا انجام نمی شود.

۶. تفاوت کولرهای آبی با چیلرها در چیست؟

• نحوه سرمایش: کولر آبی از روش تبخیری استفاده می کند و چیلر از سیکل تبرید.
• متراژ قابل پوشش: کولرهای آبی برای متراژهای کمتر از ۱۰۰ متر مربع مناسب هستند، اما چیلرها می توانند برای فضاهای بسیار بزرگ به کار بروند.

۷. شرکت مناسب برای خرید چیلر چه ویژگی هایی دارد؟

شرکت مناسب و قابل اعتماد برای خرید چیلر، شامل ویژگی های زیر است:

• استفاده از نرم افزارهای کارآمد و مدرن در طراحی
• طراحی و تولید بر اساس استانداردهای جهانی
• استفاده از ماشین آلات CNC برای تولید قطعات
• استفاده از برندهای باکیفیت در ساخت دستگاه ها
• در نظر داشتن شرایط ویژه آب وهوایی کشور و منطقه ای که دستگاه در آن استفاده می شود
• بررسی محل نصب چیلر و مشاوره فنی
• گارانتی و خدمات پس از فروش مناسب و معقول

ضمنا با بررسی رزومه شرکت و کارهای انجام شده توسط آنها، می توان به کیفیت کار آنها پی برد و با اطمینان بیشتری خرید کرد.

منبع مقاله : https://tahvienovin.com