چیلر تراکمی

چیلر چیست؟ 

چیلر (chiller) یک واژه انگلیسی است. دستگاه چیلر یک سرما ساز است که طی یک چرخه یا سیکل برودتی، گرما را از یک محیط جذب و به محیطی دیگر دفع می‌کند. در این دستگاه معمولاً یک گاز که مبرد نام دارد، نقش سیال واسط را ایفا می‌کند. به این ترتیب که سیال واسط گرما را از محیط گرم جذب و طی یک فرآیند تراکمی-تبخیری، آن را به محیط خارج دفع می‌کند.

بر اساس نوع فرآیند خنک سازی، چیلرها به انواع مختلف تقسیم می‌شوند. از نظر چرخه یا سیکل خنک سازی، چیلرها به دو دسته تراکمی و جذبی تقسیم می‌شوند. چیلرهای تراکمی یا گرما را به آب و یا به هوا دفع می‌کنند. از این منظر نیز چیلرهای تراکمی آب خنک و هوا خنک متداول و پرکاربردتر از بقیه هستند. واحدهای مسکونی، تجاری و صنعتی از سیستم‌های سرمایشی و تهویه هوا برای رطوبت ‌زدایی و خنک کردن استفاده می‌کنند.

امروزه از چیلرها به طور وسیع و گسترده‌ای در ساختمان‌های تجاری از جمله هتل‌ها، رستوران‌ها، بیمارستان‌ها، سالن‌های ورزشی، کارخانجات صنعتی و واحدهای تولیدی استفاده می‌شود. در واقع چیلر به عنوان قلب تپنده سیستم‌های سرمایشی شناخته می‌شود. دستگاه چیلر به ‌وسیله یک سیال مبرد نظیر گاز فریون، یک سیال دیگر (عمدتاً آب یا هوا) را سرد می‌کند. این دستگاه در سیستم‌های صنعتی مانند هواسازها، فن ‌کویل‌ها، دستگاه‌ها و یا ماشین ‌آلات صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

چیلرها دارای دامنه قیمتی بسیار وسیعی هستند. علاوه بر ظرفیت و نوع دستگاه، قطعات به کار رفته در ساخت و نوع سیستم کنترل کننده بر قیمت چیلر تاثیر گذار هستند. قیمت ارزان‌ترین چیلر خانگی حدود 600 دلار است. گران‌ترین چیلر صنعتی نیز بیش از 60.000 دلار به فروش می‌رسد. لذا جهت برآورد دقیق قیمت چیلر باید ابتدا ظرفیت چیلر به دقت طراحی شود. سپس با توجه به نوع کاربری، محیط و شرایط اقلیمی، قطعات و سیستم کنترل کننده مناسب برای چیلر انتخاب شود. خریداران می‌توانند در هر ساعت از شبانه روز از طریق شماره‌های مندرج در صفحه ارتباط با ما سایت شرکت مهتاب گستر، با کارشناسان این شرکت تماس بگیرند.

نصب زمینی دستگاه چیلر

چیلرها براساس نوع سیکل تبرید، آب مورد نیاز برای خنک ‌سازی واحدهای تجاری یا صنعتی را سرد می‌کنند و آن را از طریق پمپ به دستگاه هواساز یا واحدهای توزیع‌ کننده هوای سرد پمپاژ می‌نمایند. آب سرد درون کویل‌های دستگاه هواساز یا فن کویل جریان می‌یابد و سبب کاهش دمای کویل می‌شود. سپس دمای هوای عبوری از این کویل‌ها نیز کاهش پیدا می‌کند و با گردش درون فضای واحد تجاری یا صنعتی، سبب سرمایش محیطی می‌گردد. 

سوخت چیلر

چیلرها عمدتاً با برق کار می‌کنند. با توجه به فرآیندهای دستگاه چیلر، این دستگاه از مصرف بالای انرژی برخوردار است. در مناطقی که قیمت سوخت‎‌های فسیلی ارزان است و این نوع سوخت‌ها به راحتی در دسترس هستند، می‌توان از آن‌ها به عنوان سوخت چیلر استفاده کرد. بدین منظور از یک موتور دیزلی که یک ژنراتور را به حرکت در می‌آورد، استفاده می‌شود. در میان سوخت‌های فسیلی، گازوئیل و مازوت بیشترین کاربرد را دارند. استفاده از موتورهای گازسوز نیز در کشورهای دارای منابع گازی فراوان، مرسوم است.

چیلر ساختمان

استفاده از چیلر عمدتاً جهت تامین برودت فضاهای اداری، تجاری و مسکونی است. به دلیل استفاده از دستگاه چیلر در این ساختمان‌ها، اکثر اوقات به این دستگاه، چیلر ساختمان هم می‌گویند. چیلر ساختمان در مجتمع‌هایی که تعداد ساکنین آن خیلی زیاد است، به صورت تاسیسات مرکزی و در موتورخانه‌ ساختمان‌ها نصب می‌گردد. به منظور افزایش بهره‌وری و کاهش مصرف انرژی، معمولاً از یک برج خنک کننده جهت کمک به تامین بخشی از سرمایش، بهره‌گیری می‌شود.

انواع چیلر براساس نوع سیکل تبرید

چیلرها براساس موارد و پارامترهای مختلفی تقسیم ‌بندی می‌شوند. عمدتاً این تقسیم بندی با توجه به اصول تراکم و یا جذب بخار انجام می‌شود. سیکل تبرید دارای 4 مرحله است: 1. تبخیر 2. تراکم بخار 3. تقطیر 4. انبساط. در زیر به‌ طور خلاصه انواع چیلرها را معرفی کرده‌ایم.

چیلر تراکمی

فرآیند خنک ‌سازی آب در چیلر تراکمی ناشی از تراکم و انبساط متناوب مبرد است. چیلرهای تراکمی 4 بخش اصلی دارند که عبارت است از کمپرسور، کندانسور، اواپراتور و شیر انبساط. سیکل تبرید با وارد شدن مبرد دارای فشار پایین در حالت دو فازی به اواپراتور آغاز می‌شود. مبرد در دمای ثابت از داخل اواپراتور عبور می کند. بیرون اواپراتور، آب یا هوا جریان دارد. مبرد با گرفتن حرارت از سیال اطراف اواپراتور در شرایط ایزوترمیک، به بخار تبدیل می‌شود. مبرد گازی شکل با فشار پایین توسط کمپرسور مکیده و متراکم می‌شود و دما و فشار آن افزایش می‌یابد.

استفاده کمپرسور پیستونی در تولید چیلر

در مرحله بعد این گاز داغ با فشار بالا توسط یک لوله به سمت کندانسور یا چگالنده هدایت می‌شود. کندانسور معمولاً یک مبدل حرارتی پوسته و لوله یا فین دار است. خارج کندانسور هوا یا آب جریان دارد. مبرد گازی با فشار بالا ضمن عبور از کندانسور، گرمای خود را به سیال خارج کندانسور داده و به مایع تبدیل می‌شود. سپس این مایع از شیر انبساط عبور کرده و با افت فشار و دما مواجه می‌شود و وارد اواپراتور می‌گردد. با تکرار این سیکل، مرتباً گرما از محیط داخل یا فضای سربسته، به محیط خارج یا اتمسفر انتقال می‌یابد. 

دستگاه چیلر تراکمی خود براساس نوع کمپرسور به 4 نوع تقسیم می‌شود. کمپرسورها مهم‌ترین جزء در چیلرهای تراکمی و سیکل تبرید هستند و به نوعی قلب تپنده دستگاه به حساب می‌آیند. کمپرسور به وسیله موتور الکتریکی یا موتور احتراق داخلی به گردش در می‌آید. این تجهیزات براساس نیاز و درخواست در اندازه‌های مختلف ساخته می‌شوند.

کمپرسور اسکرول

  • دستگاه چیلر تراکمی با کمپرسور پیستونی

دستگاه چیلر تراکمی با کمپرسور پیستونی یا رفت و برگشتی بیشتر در واحدهای مسکونی کوچک تا متوسط برای تهویه هوا استفاده می‌شود. نصب این نوع چیلر بسیار ساده است و قیمت تمام‌ شده آن‌ نسبت به سایر چیلرها پایین‌تر است. از مزایای چیلر پیستونی، تعمیر آسان آن است. بنابراین می‌توان در هر شرایط آب و هوایی از آن استفاده کرد. آلودگی صوتی، ارتعاش و لرزش بالا و مصرف انرژی بالای این چیلر از معایب آن نیز است. سیستم‌های رفت و برگشتی برای حجم‌های کم بسیار مناسب هستند و فشار بسیار بالایی ایجاد می‌کنند. چیلر تراکمی با کمپرسور پیستونی در ظرفیت‌های 50 تا 150 تن تبرید موجود هستند. شما می‌توانید برای تامین بار برودتی از چند چیلر رفت و برگشتی در کنار هم استفاده کنید.

چیلر پیستونی

  • چیلر تراکمی با کمپرسور اسکرو (Screw) یا اسکرو

چیلر تراکمی با کمپرسور اسکرو یا پیچشی از 2 روتور تشکیل شده است و کمپرسور آن از نوع کمپرسورهای جابجایی مثبت است. انتقال انرژی به سیال در چیلر اسکرو به ‌صورت متناوب انجام می‌شود. این نوع چیلر به ‌صورت تدریجی و با درگیر کردن 2 قطعه حلزونی در سیلندر، و همچنین با توجه به میزان برودت کار خود را انجام می‌دهد. مدل‌های اسکرو در ظرفیت‌های 20 تا 1200 تن تبرید موجود هستند. 

از مهم‌ترین مزایای این نوع چیلرها می‌توان به ضریب عملکرد بالا، مصرف انرژی بهینه، راندمان و بازدهی بالا، کارکرد تحت بار کم، صدا و لرزش کم، داشتن قطعات متحرک و توانایی کنترل ظرفیت اشاره کرد. از دستگاه چیلر تراکمی با کمپرسور اسکرو نمی‌توان در نواحی دارای آب ‌و هوای گرم و مرطوب استفاده کرد؛ زیرا این نوع کمپرسورها به دما و فشار بالا بسیار حساس هستند.

چیلر اسکرو

  • دستگاه چیلر تراکمی با کمپرسور اسکرال (Scroll)

چیلر تراکمی با کمپرسور اسکرال از 2 قطعه‌ حلزونی شکل تشکیل‌ شده‌ است که یکی از این حلزونی‌ها ثابت است و دیگری توسط موتور به حرکت در می‌آید. این قطعات حلزونی شکل سیال مبرد را به سمت مرکز حرکت می‌دهند و آن را متراکم می‌کنند. این نوع چیلر در ظرفیت‌های 40 تا 400 تن تبرید موجود است و در واحدهای کوچک تا متوسط مانند سیستم‌های تهویه مطبوع خانگی و تجاری، اسپلیت و مینی چیلر استفاده می‌شوند. از مهم‌ترین مزایای دستگاه چیلر تراکمی با کمپرسور اسکرال می‌توان به ضریب عملکرد بالا، مصرف بهینه انرژی، صدا و لرزش بسیار کم، دارا بودن قطعات متحرک بسیار کمتر نسبت به سایر چیلرها، عمر مفید بسیار بالا و نگهداری آسان اشاره کرد.

چیلر اسکرال

  • چیلر تراکمی با کمپرسور سانتریفیوژ (Centrifugal)

چیلر تراکمی با کمپرسور سانتریفیوژ برای بارهای برودتی متوسط تا بالا (150 تا 6000 تن) مورد استفاده قرار می‌گیرد و می‌تواند برای مدت طولانی کار کند. البته این نوع چیلر توانایی کارکرد با کندانسورهای هوا خنک را دارا نیست. دستگاه چیلر سانتریفیوژ مصرف انرژی بسیار پایین، راندمان بالای، هزینه نگهداری و تعمیرات پایین، ارتعاش و سر و صدای کم، دارای تکنولوژی ساخت بالا و کنترل ظرفیت در آنها امکان‌ پذیر است.

چیلر سانتریفیوژی

ساختار و قطعات دستگاه تراکمی

چیلرهای تراکمی دارای اجزا و قطعات مختلفی هستند که در زیر عملکرد هر یک از این قطعات را توصیف کرده‌ایم:

  • الکتروموتور

 این قطعه میل لنگ کمپرسور را به حرکت در می‌آورد. حرکت دورانی میل لنگ باعث می‌شود پیستون در داخل سیلندر به صورت رفت و برگشتی حرکت کند و در نتیجه گاز مبرد در کمپرسور متراکم ‌شود.

  • کوپلینگ 

این قطعه محور الکتروموتور و میل لنگ کمپرسور را به هم نزدیک می‌کند.

  • کمپرسور

 کمپرسور گاز خارج شده از اواپراتور را متراکم می‌کند و سپس آن را به سمت کندانسور هدایت می‌نماید.

  • لوله رانش 

گاز متراکم شده خروجی از کمپرسور را به کندانسور هدایت می‌کند.

  • کندانسور

 کندانسور در چیلر از نوع پوسته و لوله است. در داخل پوسته، گاز مبرد و در داخل لوله‌ها آب خنک جریان دارد. گاز داغ و متراکم شده توسط لوله وارد پوسته کندانسور می‌شود. سپس این گاز داغ به علت تماس با لوله‌های مسی حاوی آب سرد، خنک شده و به مایع تبدیل می‌شود. سپس از طریق لوله‌ها خارج می‌شود. آب جریان یافته از طریق یک لوله وارد کندانسور شده و از طریق لوله‌ای دیگر خارج می‌شود. آب خروجی از کندانسور به سمت برج خنک کن هدایت می‌شود تا پس از خنک شدن، دوباره به کندانسور برگردد. در چیلر هوا خنک، تعدادی مبدل حرارتی درون کندانسور وجود دارد که شبیه رادیاتور است و عمل کاهش دما را انجام می‌دهد.

دیاگرام عملکرد چیلر جذبی
  • لوله خروج مایع مبرد از کندانسور
  • شیر سرویس کندانسور

برای بستن لوله خروج مبرد از کندانسور در مواقع سرویس و تعمیرات مورد استفاده قرار می‌گیرد.

  • شیر تغذیه ماده مبرد

 به هنگام شارژ چیلر استفاده می‌شود.

  • فیلتر درایر یا صافی رطوبت گیر

این قطعه مانع از ورود مواد جامد و حذف رطوبت در دستگاه چیلر می‌گردد.

  • شیر برقی

باز نگه دارنده مسیر عبور مبرد است و از ترموستات فرمان می‌گیرد.

  • شیشه رویت یا سایت گلاس

میزان تغذیه ماده مبرد و وجود رطوبت بیش از حد را در سیستم مشخص می‌نماید.

  • اواپراتور

 ماده مبرد پس از عبور از شیر انبساط وارد اواپراتور چیلر می‌شود و در داخل لوله‌های مسی تبخیر و به شکل بخار از اواپراتور خارج می‌گردد. تبخیر در اواپراتور باعث سرد شدن آب در پوسته می‌شود. آب سرد شده به طرف هواساز و فن کویل‌ها می‌رود و در برگشت از هواساز یا فن کویل، وارد اواپراتور می‌شود.

  • شیر انبساط

تنظیم کننده میزان ماده مبرد درون اواپراتور است.

  • لوله مکش 

گاز خروجی از اواپراتور از طریق لوله مکش وارد قسمت مکش کمپرسور می‌شود.

  • تابلو اندازه‌گیری و کنترل فشار

مانومترهای فشار زیاد و فشار کم، کنترل فشار بالا و پایین و کنترل فشار روغن روی آن نصب شده‌اند.

کنترل ‌کننده‌ فشار در Compression Chiller

یکی از مباحث مهم در عملکرد بهینه چیلرهای تراکمی، نصب، راه اندازی و تعمیر به موقع آنها است. چیلرها برای عملکرد بهینه، باید دارای سیستم‌های کنترلی باشند. سیستم‌های کنترلی فشار بالا و پایین کمپرسور و فشار روغن را کنترل می‌کنند. در زیر به طور مختصر در مورد هر دو فرآیند صحبت کرده‌ایم.

  • کنترل فشار بالا و پایین

این قطعه در چیلر تراکمی فشار وارده به دستگاه را کنترل می‌کند و دارای 2 لوله مویین است. لوله LP به قسمت مکش کمپرسور وصل می‌شود و لوله HP به قسمت فشار بالا متصل می‌گردد. در این سیستم، کمپرسور باید با فشار مکش و دهش معینی کار کند. هرگاه فشار کمتر یا بیشتر شود، این قطعه کنترلی عمل کرده و دستگاه را خاموش می‌کند. کنترل فشار بالا و پایین قابل تنظیم است.

کاهش فشار در چیلر از 2 عامل نشأت می‌گیرد. عامل اول این است که مکش کمپرسور دستگاه چیلر به حدی پایین می‌آید که ترموستات کنترل کننده آب برگشتی به خوبی عمل نمی‌کند. بنابراین آب داخل اواپراتور رفته رفته دمایش کاهش می‌یابد و سبب انجماد می‌گردد. عامل دوم کاهش مایع مبرد درون اواپراتور است که موجب افت فشار می‌گردد. افزایش فشار در چیلر ممکن است ناشی از عدم عملکرد درست شیرکنترلی باشد.

چیلر جذبی تک اثره

افزایش فشار باعث افزایش بیش از حد مبرد داخل کندانسور، گرفتگی سریع برج خنک کننده چیلر و یا عملکرد نامناسب پمپ می‌گردد. در چیلرهای تراکمی با کندانسور آبی، معمولاً فشار پایین روی psi 30 و فشار بالا روی psi 220 تنظیم می‌شود. در چیلر با کندانسور هوایی، فشار پایین روی psi 40 و فشار بالا روی psi 250 تنظیم می‌گردد. اگر کمپرسور بر اثر فشار بالا قطع شود، باید از سیستم رفع عیب و کلید ریست استفاده شود. ولی اگر کمپرسور بر اثر فشار پایین قطع شود، باید دوباره از گاز دستگاه چیلر استفاده گردد.

  • کنترل فشار روغن

این قطعه کنترل کننده دائم سطح روغن موجود در کمپرسور چیلر تراکمی است و دارای 2 لوله مویین است. یک لوله به بخش مکش و لوله دیگر به بخش فشار روغن کمپرسور متصل است. بین بخش مکش کمپرسور و بخش فشار روغن باید حداقل psi 10 فشار باشد، در غیر این صورت بخش کنترل فرمان قطع می‌دهد. مدت زمان خاموش شدن کمپرسور به محض دریافت اخطار، 90 ثانیه است. با کم شدن فشار سطح روغن، مایع مبرد حل شده در روغن تبخیر شده و در نتیجه روغن را به حالت فوم (کف) در می‌آورد. با تبخیر مایع مبرد حل شده در روغن، سطح روغن کف کرده و سبک می‌شود. سپس با پایین رفتن پیستون و عمل مکش، روغن از کارتل خارج می‌شود.

نکات فنی در سیکل تبرید چیلر تراکمی

  • دمای آب سرد شده خروجی از اواپراتور نباید کمتر از 7 درجه سلسیوس باشد.
  • کنترل عملکرد چیلر توسط دمای تنظیمی بر روی ترموستات در چند مرحله صورت می‌گیرد.
  • برای کاهش مصرف انرژی برق بهتر است بر روی کمپرسور UNLOADER نصب شود.
  • دمای آب برگشتی به اواپراتور باید 5 درجه گرم‌تر از آب خروجی است.
  • به منظور کاهش مصرف انرژی از تکنیک فری کولینگ استفاده می‌شود.
  • برای جلوگیری از ورود مبرد به داخل کمپرسور از عمل سوپرهیت استفاده می‌گردد.
  • برای افزایش بازده سامانه تبرید چیلر از عمل سابکول استفاده می‌شود.
  • جهت جلوگیری از ورود ناگهانی مبرد به درون کمپرسور به هنگام روشن کردن کمپرسور، از تکنیک پمپ داون استفاده می‌شود.

نحوه شارژ گاز چیلر تراکمی

میزان گاز موجود در کمپرسور و خط مکش از اهمیت بالایی برخوردار است. همانطور که در بخش عیب یابی ذکر شد، کاهش گاز مبرد باعث ایجاد نویز در کمپرسور و یا افزایش گاز در خط مکش می‌گردد. شارژ گاز چیلر تراکمی از 2 طریق انجام می‌شود:

  • شارژ گاز از مدار مایع

این روش زمانی انجام می‌شود که دستگاه با پمپ وکیوم کاملا تخلیه شده و آماده شارژ گاز باشد. در این روش می‌توان میزان بالایی از مبرد را در مدت زمان کمی وارد سیستم کرد. نکته مهمی که باید بدانید این است که طی فرآیند شارژ گاز در سیستم‌های چیلر آبی، آب داخل اواپراتور باید در حال گردش باشد تا از یخ زدگی آن جلوگیری شود. همچنین در چیلرهای با کندانسور هوایی، پمپ اواپراتور و فن‌های کندانسور را حتماً روشن نمایید.

چیلر جذبی دو اثره

  • شارژ گاز از قسمت فشار ضعیف سیستم (مدار مکش)

شارژ گاز از قسمت فشار ضعیف سیستم برای دستگاه‌هایی مناسب است که در وضعیت کار هستند و به علت نشت گاز، دچار کمبود گاز مبرد شده‌اند. در این روش بهتر است که عمل شارژ سیکل تبرید بیش از اندازه صورت نگیرد؛ زیرا این کار باعث افزایش بیش از حد فشار کندانسور و آسیب به کمپرسور می‌شود. در زمان شارژ و در حالی که کمپرسور دستگاه چیلر در حال کار کردن است، بهتر است به طور مداوم با رویت سایت گلاس، میزان گاز مبرد موجود در سیستم کنترل شود و زمانی که دیگر حبابی در آن دیده نشد، عمل شارژ گاز متوقف و کمپرسور خاموش گردد.

دستگاه چیلر جذبی

فرآیند خنک ‌سازی آب براساس سیکل تبرید در چیلر جذبی، به صورت جذبی انجام می‌شود. اجزای اصلی چیلر جذبی عبارتند از جذب‌کننده، ژنراتور، کندانسور و اواپراتور و به ‌جای کمپرسور و انرژی الکتریکی در آن از انرژی حرارتی برای سرمایش استفاده می‌گردد. امروزه دستگاه چیلر جذبی به یک بازیافت کننده مؤثر گرمای اتلاف شده یا منبع حرارتی تبدیل شده است. این چیلرها توانایی استفاده از منابع انرژی گرمایی را با استفاده از آب دارند و یک گزینه مناسب برای کاربردهای تجاری، صنعتی، فرآوری مواد غذایی و دریایی است. چیلرهای جذبی به دلیل پایدار بودن و کم بودن هزینه به شدت برای مصارف تجاری و صنعتی مناسب هستند.

تولید کننده چیلرهای جذبی

مایع مبرد در قسمت اواپراتور تبخیر می‌شود و حرارت هوای محیط یا آب وارد شده به اواپراتور را جذب می‌کند. بخار خارج‌ شده از این قسمت در قسمت جذب‌ کننده توسط لیتیم بروماید جذب و محلول رقیقی تشکیل می‌شود. محلول رقیق ‌شده توسط پمپی به ژنراتور هدایت شده و در آن به ‌وسیله آب داغ، بخار و یا مشعل حرارت داده می‌شود تا محلول غلیظ شده و بخار آب تشکیل شود. بخار آب ایجاد شده در کندانسور، تقطیر و در نهایت به اواپراتور منتقل می‌گردد.

چیلر جذبی سه اثره

چیلر جذبی خود دارای انواع مختلفی است و براساس پارامترهای مختلفی تقسیم‌ بندی می‌شود. در زیر به انواع این نوع چیلر اشاره کرده‌ایم.

  • چیلرهای جذبی با تغذیه آب گرم

در این چیلرها مولد حرارتی از آب گرم تولید می‌شود و به‌ وسیله دیگ آب گرم تغذیه می‌کند. این نوع چیلرهای جذبی تنها در حالتی که آب گرم اتلافی در سیستم وجود داشته باشد، مقرون‌ به ‌صرفه هستند. در غیر این صورت و در سایر سیستم‌ها به علت هزینه‌هایی که تجهیزات اضافی آن نظیر دیگ آب گرم، پمپ، لوله‌کشی و عایق ‌کاری دارند، عملاً کارایی مناسبی ندارند.

  • چیلر جذبی با تغذیه بخار

در این نوع چیلرها انرژی حرارتی توسط بخار دارای دما بالا تامین می‌شود. به دلیل حجم زیاد بخار مورد نیاز برای این نوع چیلرها، غالباً استفاده از آنها در مصارف عمومی از لحاظ اقتصادی توجیه ‌پذیر نیست و معمولاً برای سیستم‌های نیروگاهی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

  • دستگاه‌های چیلر جذبی با شعله مستقیم

پرکاربردترین منبع حرارتی به کار رفته در چیلرهای جذبی، منبع شعله مستقیم است. هزینه اولیه و مصرف انرژی در این نوع مدل‌ها به علت حذف تجهیزات جانبی کاهش می‌‌یابد. همچنین دارای بیشترین ضریب عملکردی نسبت به سایر منابع حرارتی هستند. میزان سوخت مصرفی در این چیلرها نسبت به سایر نمونه‌ها کمتر و تکنولوژی ساخت بالایی دارند.

شماتیک چیلر جذبی

  • چیلر جذبی با مبرد لیتیوم بروماید و جاذب آب

اخیراً بیشترین کاربرد را در مدل‌های جذبی، چیلرهای با مبرد لیتیوم بروماید و جاذب آب دارند. در این نوع دستگاه چیلر، لیتیوم بروماید به‌ عنوان ماده جاذب و آب به‌ عنوان سیال مبرد مورد استفاده قرار می‌گیرد.

  • چیلر جذبی با مبرد آمونیاک و جاذب آب

در چیلر جذبی با مبرد آمونیاک و جاذب آب، آب به ‌عنوان سیال جاذب و آمونیاک به‌ عنوان سیال مبرد عمل می‌نماید.

  • جذبی تک اثره

چیلرهای جذبی تک اثره دارای یک ژنراتور جهت غلیظ کردن محلول لیتیوم بروماید هستند.

  • چیلر جذبی دو اثره

در چیلرهای جذبی دو اثره از دو ژنراتور دارای دمای بالا و پایین استفاده می‌شود. عملکرد آنها مشابه با چیلر تک اثره است، با این تفاوت که عمل غلیظ کردن محلول رقیق لیتیوم بروماید در دو مرحله انجام می‌گیرد. در واقع پس از جذب بخار خروجی از اواپراتور توسط محلول لیتیوم بروماید و رقیق شدن آن و انتقال به ژنراتور توسط پمپ، در گام نخست محلول رقیق شده‌ی ماده جاذب در ژنراتور دما بالا، غلیظ می‌گردد و با استفاده از بخار آب ایجاد شده، غلیظ سازی محلول در ژنراتور دما پایین انجام می‌شود. نتیجه این کار افزایش ضریب عملکرد و راندمان دستگاه چیلر خواهد بود.

دیاگرام چیلر آب خنک

  • جذبی سه اثره

این نوع چیلرها نسبت به مدل‌های دو اثره ضریب عملکرد بالاتری دارند (تقریباً 30 درصد بیشتر) که باعث افزایش راندمان و بهینه شدن مصرف انرژی می‌شود.

مزایای چیلرهای جذبی

چیلرهای جذبی دارای مزایا و ویژگی‌های منحصر به فرد و فراوانی هستند که در ادامه به شما می‌گوییم.

  • معمولاً از چرخه NH3-H20 آب/آمونیاک یا چرخه LiBr لیتیوم/بروماید استفاده می‌کنند. در چرخه اول، آب به عنوان جاذب و آمونیاک به عنوان مبرد عمل می‌کند. در چرخه دوم، لیتیوم بروماید جاذب و آب مبرد است.
  • دستگاه چیلر جذبی آب/آمونیاک با فشار مثبت کار می‌کند و همین باعث می‌شود مشکلات نگهداری از آن کم شود و دستگاه مقاوم گردد.
  • می‌توانند در شرایط سخت و پیچیده (دمای میعانات بالا و دمای تبخیر پایین) کار کنند.
  • قادرند گلیکول در دمای منفی را خنک سازی کنند.
  • به راحتی با کندانسور خنک کننده هوا سازگار می‌شوند.
  • سر و صدا و ارتعاش کمی هنگام کار تولید می‌کنند.
  • هزینه‌های سوخت پایینی دارند.
  • می‌توان به راحتی در هزینه‌های برق، تجهیزات برق اضطراری و مصرف انرژی الکتریکی صرفه جویی کرد.
  • باعث بهبود راندمان دیگ‌ها در تابستان می‌شوند.
  • سرمایه‌گذاری اولیه باز می‌گردد.
  • موجب صرفه جویی در هزینه‌های اولیه مورد نیاز برای دیگ‌ها می‌شوند.
  • مخاطرات زیست محیطی ناشی از مبردهای مضر را حذف می‌کنند.
  • چیلر جذبی از میزان تولید گازهای گلخانه‌ای و آلاینده‌ها می‌کاهد.
  • قابلیت تولید در ابعاد بزرگ را دارند.

ساختار و اجزای چیلر جذبی و نحوه عملکرد آنها

چیلرهای جذبی دارای اجزا و قطعاتی هستند که هر یک وظایفی نیز بر عهده دارند. در زیر به تمام این اجزاء اشاره می‌کنیم. به طور کلی فرآیند خنک سازی در چیلر جذبی از ژنراتور شروع می‌شود. این فرآیند پمپاژ، جایگزینی برای فشرده سازی مکانیکی است که از نیروی الکتریکی استفاده می‌کند.

چیلر ابزوربشن

  • ژنراتور

حاصل عملکرد گرمایی ژنراتور، تولید 2 سیال است، یکی محلول لیتیم بروماید غلیظ روشن و دیگری بخار آب جدا شده از محلول رقیق است. محلول رقیق گرم شده وارد محفظه‌ای می‌شود که فشار بیشتری دارد. سپس بر روی مبدل حرارتی پاشیده می‌شود و انتقال گرما اتفاق می‌افتد. در نهایت محلول می‌جوشد، بخار مبرد و محلول غلیظ گرم آزاد می‌شود. بهتر است جنس لوله‌های ژنراتور چیلر از آلیاژ مس و نیکل باشد تا در حین کار آسیب کمتری ببیند.

  • کندانسور

بخارهای خروجی از بخش ژنراتور، در محفظه کندانسور چیلر جمع می‌شوند و به کمک آب سرد تقطیر می‌گردند. آمونیاک با مقدار کمی آب و با فشار بالا در محل غلیظ شده و وارد کندانسور می‌شود. پس از خنک شدن، از دریچه گاز (دریچه انبساط) عبور کرده و فشار و دمای آن کاهش می‌یابد. بخار مبرد به کندانسور می‌رود و در آنجا توسط مبدل حرارتی دوباره به مایع تبدیل می‌شود. ایستگاه بعدی مبرد مایع، اواپراتور است، اما ابتدا باید از دریچه انبساط عبور کند تا دما و فشار آن کاهش یابد.

  • اواپراتور

آمونیاک خنک شده وارد اواپراتور شده و گرما را جذب می‌کند. سپس به صورت بخار آمونیاک اشباع شده خارج و مبرد با فشار کم به صورت مخلوطی از مایع و بخار وارد این قسمت می‌شود. هدف از این کار خنک شدن است. در مکان‌های تجاری، اواپراتور آب را از طریق سیستم تهویه مطبوع HVAC سرد می‌کند.

  • جاذب

بخار هنگام ورود به جاذب، در معرض محلول آب/آمونیاک ضعیف قرار می‌گیرد. محلول ضعیف کم کم به یک محلول قوی تبدیل می‌شود. پمپ، محلول جدید را از طریق احیا کننده به ژنراتور هدایت می‌کند. مبرد پس از بخار شدن در اواپراتور چیلر، وارد جاذب می‌شود. جاذب دارای یک محلول قوی است و به راحتی بخار را جذب می‌کند و رقیق می‌شود. گرمای حاصل از طریق آب خنک کننده دفع می‌شود و این روند دوباره شروع و تکرار می‌گردد.

چیلر هوا خنک

پارامترهای مؤثر در انتخاب چیلر جذبی

قبل از انتخاب دستگاه چیلر مناسب، باید یک سری نکات و موارد را بررسی و ارزیابی کنید تا بتوانید به بهترین انتخاب ممکن برسید. این موارد عبارتند از:

  • تطبیق پذیری برنامه با محیط و مکان محل نصب

فن‌آوری خنک کننده چیلرهای جذبی در طی سال‌ها تکامل یافته و باعث شده تا برای نصب در محیط‌های مختلف انعطاف پذیری بسیار بیشتری داشته باشد. چیلرهای جذبی معمولاً بزرگتر و سنگین‌تر از چیلرهای گریز از مرکز برقی هستند و برای فضاهای تنگ یا محیط‌های کاری دارای محدودیت، مناسب نیستند. این تجهیزات برای فضاهای باز مانند یک پالایشگاه یا یک کارخانه پتروشیمی مناسب هستند و استفاده می‌شوند.

  • دفع گرما به برج خنک کننده

چیلرهای جذبی معمولاً به یک برج خنک کننده بزرگتر نیاز دارند. به طور معمول، دفع حرارت یک کولینگ تاور به وسیله یک چیلر جذبی دارای دو مرحله 29 مگابایت در ساعت و 21 مگابایت در تن است.

  • تولید همزمان آب سرد و گرم

برخی از چیلرهای جذبی قادر به تولید هم زمان آب سرد و آب گرم هستند. در این حالت، آب گرم یک محصول جانبی است که برای نیازهای آب گرم خانگی قابل استفاده است (مانند هتل‌ها).

  • انعطاف پذیری منبع انرژی

چیلرهای جذبی را می‌توان با ترکیبی از واحدهای مولد انرژی و به همراه آب داغ یا بخار، هدایت کرد. حتی کنترل مستقیم گازهای خروجی به وسیله تنظیمات مستقیم گاز سوز امکان پذیر است.

تعمیر و نگهداری چیلر

کار با چیلر جذبی و نگهداری از آن نسبتا آسان است. چیلرهای جذبی یک تجهیزات ثابت هستند و قطعات متحرک بسیار کمی دارند. کیفیت آب خنک کننده (کندانسور) باید مطابق با دستورالعمل‌های سازنده حفظ شود، که هیچ تفاوتی با دیگر چیلرهای خنک کننده آب ندارد. عامل مهم دیگر حفظ خلاء است. چیلرهای جذبی مدرن مجهز به سیستم تصفیه خودکار برای حفظ خلاء، بدون دخالت اپراتور هستند. نمونه لیتیوم بروماید بسته به ساعات کار، سالانه باید 1 یا 2 بار تجزیه و تحلیل شود تا مقدار بالای بازدارنده خوردگی آن مشخص شود.

دیاگرام چیلر تراکمی

گرفتن بهترین نتیجه از چیلرهای جذبی

برای عملکرد مطلوب و بهتر چیلرهای جذبی بهتر است به موارد زیر توجه کنید و به آنها عمل نمایید:

  • از اجزای دستگاه چیلر، کنترل‌ها، اجزای مکانیکی و اجزای انتقال گرما به خوبی نگهداری کنید.
  • مهر و موم پمپ بسیار مهم است، حتماً سایش آن را بررسی کنید.
  • نشت مبرد را ارزیابی نمایید. میزان تلفات نباید بیش از 1 درصد باشد.
  • سطوح انتقال حرارت بسیار مهم هستند و باید عاری از لجن و مقیاس باشند.
  • لوله‌های مبدل حرارتی نباید ترک خوردگی، حفره و خوردگی نامطلوب داشته باشند.
  • یاطاقان پمپ را بررسی کنید و در صورت نیاز آن را تعویض یا تمیز نمایید.

انتخاب بهترین دستگاه چیلر جذبی

هنگام انتخاب چیلر جذبی به نوع آن (آب گرم، بخار، شعله مستقیم) و ظرفیت برودتی و تناژ واقعی تبرید توجه کنید. اگر قرار است دستگاه چیلر انتخابی شما برای مدت طولانی کار کند و به تمام نیازهای شما پاسخ دهد، بهتر است نیازهای عملیاتی، نوع تاسیسات، برنامه زمان بندی و فرآیند به روز رسانی را کامل و دقیق تجزیه و تحلیل کنید تا بتوانید به بهترین انتخاب و خرید برسید. چیلر جذبی برای محیط‌های آرام و بدون سر و صدا مناسب است و به دلیل داشتن قطعات متحرک کم، کمترین صدا و ارتعاش را تولید می‌کند.

سیستم چیلر

محاسبه ظرفیت چیلر جذبی

به طور کلی برای محاسبه ظرفیت دستگاه چیلر جذبی مورد نیاز برای هر پروژه باید به موارد زیر توجه کنید:

  • شرایط جغرافیایی
  • رطوبت نسبی هوا
  • ارتفاع از سطح دریا
  • نوع کاربری ساختمان
  • حجم آب سرد مورد نیاز
  • تعداد طبقات و سطح زیربنای ساختمان
  • نوع مصالح به کار رفته و اجرای نمای ساختمان
  • ضرایب اطمینان کافی در عملکرد چیلر جذبی
  • جهت قرارگیری ساختمان نسبت به زاویه تابش خورشید
  • تعداد نفرات و تجهیزات کوچک و بزرگ الکتریکی داخل ساختمان

چیدمان سیستم تهویه مطبوع

قیمت چیلر جذبی

قیمت چیلر جذبی با توجه به قیمت مواد اولیه و نوسانات بازار تعیین می‌شود و نمی‌توان قیمت دقیقی برای آن مشخص کرد. شما می‌توانید برای آگاهی از قیمت دستگاه چیلر جذبی با کارشناسان ما در بخش فروش تماس بگیرید.

مقایسه چیلر تراکمی و جذبی

چیلرهای تراکمی و جذبی با هم تفاوتهایی دارند که در زیر به آنها اشاره کرده‌ایم:

  • هزینه اولیه چیلرهای تراکمی پایین ‌تر از سیستم‌های جذبی است. دلیل این امر هزینه اضافی مربوط به لوله‌های انتقال حرارت و قسمت جذب‌ کننده است.
  • در موارد اضطراری برای مدل‌های تراکمی به جریان مداوم الکتریسیته نیاز است؛ ولی در چیلرهای جذبی حداقل جریان الکتریسیته برای ژنراتور کافی است.
  • از حرارت اتلافی سیستم‌های جذبی می‌توان برای تامین انرژی حرارتی استفاده کرد.
  • چیلرهای تراکمی پر سر و صداتر از مدل‌های جذبی هستند. به علت وجود قطعات مکانیکی کمتر در مدل‌های جذبی، دستگاه‌های جذبی صدای کمتری تولید می‌کنند.
  • چیلرهای تراکمی مصرف انرژی اولیه کمتری دارند.
  • ابعاد و حجم مدل تراکمی در مقایسه با نمونه جذبی کوچک‌تر است.
نمودار سیکل تراکمی و منحنی عملکرد فشار-آنتالپی
  • چیلرهای جذبی در مقایسه با سیستم‌های تراکمی، حدود 40 تا 60 درصد به فضای بیشتری برای نصب نیاز دارند. علت آن بزرگ‌تر بودن تجهیزات آنها است.
  • از لحاظ عملکرد، نمونه‌های تراکمی در مقایسه با دستگاه جذبی بسیار بهینه‌‌ترند.
  • از لحاظ وزنی چیلرهای جذبی سنگین‌تر از دستگاه‌های تراکمی هستند. به همین دلیل هزینه نصب و زیر سازی برای سیستم‌های جذبی بالاتر است.
  • مصرف آب در دستگاه جذبی نسبت به چیلرهای تراکمی بسیار بالاتر است. از این رو علاوه بر هزینه بیشتر، باعث ایجاد مشکلاتی نظیر رسوب‌ دهی بیشتر می‌شود. این بدین معنا است که سیستم‌های تراکمی نسبت به نمونه جذبی مصرف آب کمتری دارند.
  • عمر مفید چیلرهای تراکمی نسبت به جذبی بیشتر است.
  • چیلرهای جذبی در هر شرایط آب ‌و هوایی کارایی لازم را ندارند؛ اما از سیستم‌های تراکمی در هر نوع شرایط آب و هوایی می‌توان استفاده کرد.
  • سیستم جذبی برای خنک ‌سازی آب خروجی از کندانسور نیاز به برج خنک ‌کننده دارد؛ در حالی‌ که در چیلر تراکمی هوا خنک، نیازی به برج خنک‌کننده نیست.
  • اثرات زیست محیطی چیلرهای تراکمی بسیار کمتر از مدل جذبی است.
نقشه شماتیک عمکرد چیلر
  • دستگاه چیلر تراکمی به صورت یکپارچه نصب می‌شود؛ در حالی که مدل‌های جذبی به علت بزرگ بودن و وزن زیاد، به صورت قطعات جداگانه حمل شده و در محل نصب مونتاژ و تعبیه می‌شوند.
  • ضریب عملکرد چیلرهای تراکمی بین 1 تا 8 است؛ در حالی که ضریب عملکرد دستگاه‌های جذبی بین 0.5 تا 1 است.
  • چیلر جذبی حدوداً 2 برابر نمونه تراکمی وزن دارد.
  • سیستم‌های جذبی در 2 نوع شعله مستقیم و شعله غیر مستقیم و چیلرهای تراکمی در 2 نوع آب خنک و هوا خنک تولید می‌شوند. نوع جذبی شعله غیر مستقیم حدود 50 درصد گران‌تر از نوع تراکمی با همان ظرفیت و قیمت نوع شعله مستقیم 2 برابر قیمت نوع تراکمی آن است.

چیلر گازی

یکی دیگر از انواع دستگاه‌های خنک کاری که در سال‌های اخیر وارد بازار شده و با استقبال خوبی نیز روبرو شده است، چیلر گازی است. این دستگاه‌ها تقریباً مانند مدل‌های تراکمی کار می‌کنند. در آنها کمپرسور توسط موتور احتراقی داخلی به گردش در می‌آید که این کار موجب کاهش مصرف برق می‌شود. اجزای اصلی چیلر گازی عبارتند از: موتور احتراق گاز سوز پیستونی، کمپرسور، کندانسور، مبدل حرارتی صفحه‌ای و شیر چهار طرفه.

انواع دستگاه چیلر بر اساس ظرفیت ایجاد برودت

چیلرها براساس ظرفیت ایجاد برودت به 2 دسته تقسیم می‌شوند که عبارتند از:

  • دستگاه صنعتی

چیلرها براساس سیکل تبرید تراکمی کار می‌کنند و با خنک کردن آب در اواپراتور و انتقال این آب‌ خنک به فن‌ کویل‌ها، باعث خنک ‌شدن محیط می‌شوند.

  • مینی چیلر

مینی چیلرها دارای اندازه و ظرفیت‌های کمتر از 20 تن تبرید هستند و برای خنک ‌سازی ساختمان‌های مسکونی، تجاری و اداری کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرند.

انواع سیستم‌های مبرد براساس شکل خنک شدن ماده مبرد

کندانسور یکی از اجزای مهم سیکل تبرید است. کندانسور مبرد داغ و پر فشار خروجی از کمپرسور را خنک می‌کند تا از حالت گازی به حالت مایع تغییر فاز دهد. 2 نوع کندانسور هوا خنک و آب ‌خنک در چیلرها مورد استفاده قرار می‌گیرند که در زیر به طور مفصل هر یک را توضیح داده‌ایم.

  • چیلر هوا خنک

چیلر هوا خنک از هوای محیط استفاده می‌کند و به کمک فن، حرارت را از مبرد می‌گیرد. این مدل‌ها برای پروژه‌هایی که منبع آب کافی ندارند، اولین انتخاب هستند. همچنین نسبت به چیلرهای آبی به سرویس و تعمیرات کمتری نیاز دارند. از لحاظ طراحی نیز ساده‌‎تر هستند. از مزایای دستگاه چیلر هوا خنک می‌توان به داشتن تجهیزات کمتر، داشتن هزینه نصب پایین و نیاز به فضای کمتر اشاره کرد.

نحوه چرخش هوا

چیلر هوا خنک برای تأسیسات و ساختمان‌های کوچک و متوسط نظیر ساختمان‌های مسکونی، مراکز تجاری و صنعتی، مراکز تفریحی و ورزشی، مراکز آموزشی و اداری مناسبند. از معایب این چیلرها می‌توان به مصرف انرژی بالا، تولید سر و صدای زیاد و نداشتن عمر کاری بالا اشاره کرد.

  • چیلر آب خنک

کندانسور چیلر آب خنک از نوع پوسته و لوله است. ابتدا آب از لوله‌های اطراف حاوی مبرد عبور کرده و حرارت مبرد را گرفته و باعث چگالش آن می‌شود. آب داغ شده به برج خنک‌کننده پمپاژ می‌شود تا خنک کاری شده و مجدداً مورد استفاده قرار گیرد. از مزایای این چیلرها می‌توان به ظرفیت بالا، مصرف انرژی بهینه و دفع مناسب حرارت اشاره کرد.

اینکه این دستگاه چیلر همیشه باید به منابع آب دسترسی داشته باشد و به دلیل تولید صدای زیاد در زیر زمین قرار داده شود، از معایب آن است. چیلر آب خنک برای تاسیسات، کارخانجات بزرگ، فرودگاه‌ها و فروشگاه‌های زنجیره‌ای که دارای منبع کافی آب هستند، مناسب است و عمر مفید بالایی دارد. ظرفیت این چیلرها از محدود 20 تن تبرید تا چند هزار تبرید است.

بررسی سیستم VRF و ارتباط آن با دستگاه چیلر

ابتدا بهتر است با واژه وی آر اف VRF آشنا شویم. این کلمه مخفف (Variable Refrigerant Flow) و به معنی کنترل حجم مبرد است. در واقع مبرد مورد استفاده در این سیستم‌ها، گاز R410A است. بنابراین وی آر اف سیستمی است که روی جریان عبوری مبرد یا همان دبی گاز R410A کنترل دارد و می‌تواند متناسب با نیاز، دبی سیستم را کم یا زیاد کند. بهتر است بدانید که سیستم تهویه مطبوع VRF که یک سیستم سرمایش و گرمایش است، تقریباً شبیه چیلر تراکمی است.

تفاوت اصلی وی آر اف با چیلر در این است که در مدار تبرید آن آب وجود ندارد و از گاز فریون به عنوان مبرد اصلی استفاده می‌کند. این گاز مبرد مستقیماً انرژی گرمایی را بین دو یونیت داخلی و خارجی جابجا می‌کند. سیستم‌های VRF به دو دسته GHP و EHP تقسیم می‌شوند. GHP سیستم سرمایشی است که نیرو محرکه کمپرسور آن یک موتور احتراقی شبیه به موتور اتومبیل است و با گاز لوله‌کشی شهری کار می‌کند. EHP سیستم سرمایشی است که نیروی محرکه کمپرسور آن موتور الکتریکی است و با انرژی برق کار می‌کند. 

در سیستم VRF برخلاف چیلر، جریان مبرد ورودی به اواپراتور مقدار معین و ثابتی ندارد و مقدار متفاوتی از مبرد وارد اواپراتور می‌شود. همچنین در این سیستم، دمای اواپراتور به طور جداگانه کنترل و هدایت می‌شود. در چیلرها، آب درون مبدل سرد شده و توسط پمپ به سوی فن کویل‌ها هدایت می‌گردد؛ اما در سیستم VRF گاز فریون مستقیماً به وسیله لوله‌هایی که به اواپراتور کشیده شده‌اند، هدایت می‌شود.

طرز کار اکونوپک و ارتباط آن با دستگاه چیلر

اکونوپک یکی از دستگاه‌های تهویه مطبوع سرمایشی و گرمایشی است که علاوه بر تولید سرمایش و گرمایش،آن را به محیط مورد نظر توزیع می‌کند. اکونوپک عملکردی شبیه هواساز دارد؛ ولی هواساز فقط توزیع کننده سرما و گرما است. اکونوپک‌ها در 3 مدل طراحی می‌شوند:

  • اکونوپک دارای کویل آب سرد متصل به چیلر

این مدل اکونوپک به واسطه کویل مسی که در ابتدا و انتهایش متصل شده است، سرمایش مورد نیاز را تهیه می‌کند. آب سرد شده در دستگاه چیلر، توسط پمپ به سوی کویل مسی جریان می‌یابد. هوای مکیده شده توسط فن مکنده، به سطح کویل‌ها برخورد کرده و سرد می‌شود. سپس از طریق کانال وارد محیط کاربری مورد نظر می‌گردد و هوا را خنک می‌کند.

  • استفاده از پوشال‌های سلولزی
  • استفاده از نازل یا افشانک

محاسبه ظرفیت چیلر

برای محاسبه ظرفیت چیلر باید 3 عامل دمای آب ورودی، دمای آب خروجی و دبی آب در گردش، محاسبه و بررسی شود. برای انتخاب و خرید بهترین دستگاه چیلر، باید آن را متناسب با نیاز پروژه انتخاب کرد و باید حتماً ظرفیت آن را دانست. چیلرهای موجود در بازار همگی از ظرفیت‌های استانداردی برخوردارند؛ ولی باز هم شما در زمان خرید چیلر برای پروژه خود، باید ظرفیت آنها را بسنجید و شرایط واقعی و محیطی خود را مد نظر قرار دهید.

محاسبه ظرفیت دستگاه چیلر یا بر اساس سیستم آمریکایی و یا براساس واحد متریک صورت می‌گیرد. در طراحی ظرفیت چیلر بر اساس واحد متریک باید درجه حرارت بر اساس درجه سانتیگراد، شدت جریان حجمی آب بر اساس مترمکعب بر ثانیه، چگالی آب بر اساس کیلوگرم بر متر مکعب و ظرفیت گرمایی آب بر حسب ژول بر کلوین باشد. در طراحی ظرفیت چیلر بر اساس سیستم آمریکایی، اختلاف دمای آب باید بر اساس درجه فارنهایت و دبی آب بر اساس گالن بر دقیقه بیان شود. فرمول محاسبه آن به صورت Q=m×Cp×ΔT است.

اقدامات جهت افزایش کارایی

چیلرها به طور کلی بهره‌وری و راندمان بالایی دارند؛ اما شما می‌توانید برای افزایش بیشتر کارایی آن و صرفه ‌جویی در مصرف انرژی، یک سری اقدامات انجام دهید که عبارتند از:

  • تعمیر و نگهداری مداوم

شما باید به طور مداوم سطوح تبادل حرارتی را بازدید کنید و آنها را از هر گونه ماده اضافی نظیر ماسه، آلودگی و مواد خورنده تمیز کنید.

  • بهینه ‌سازی کلی دستگاه چیلر

شما باید تمام تجهیزات و قطعات چیلر را بررسی کنید و عملکرد آنها را به طور مرتب بسنجید. همچنین باید یکسره مصرف انرژی و عملکرد کلی چیلر را پایش کنید.

سازنده چیلر جذبی

عیب یابی دستگاه چیلر

چیلرها تقریباً جزء سیستم‌های سرمایشی تهویه مطبوع پیچیده محسوب می‌شوند که رفع نقص فنی در آن نیاز به علم و دانش کارشناسان متخصص دارد. در اینجا به برخی از این خرابی‌ها و عیب‌ها و نحوه بر طرف کردن آنها اشاره کرده‌ایم.

  • روشن نشدن کمپرسور چیلر

    1. قطع بودن سوییچ کنترل فشار بالا و پایین یا کنترل روغن کمپرسور
    2. سوختن فیوز یا عدم وجود فیوز
    3. فعال شدن اورلود کمپرسور
    4. وجود قطعی در سیم‌ کشی و سیستم کنترل
    5. نقص و خرابی در ترموستات
    6. عدم نیاز به سرمایش و خارج شدن موقتی کمپرسور از مدار
  • روشن نشدن چیلر و قرار داشتن در مدار کنترل حفاظت آلارم

    1. خرابی یا قطعی در سیم کشی‌ها
    2. زیاد بودن افت ولتاژ
    3. نقص در خازن شروع کننده
    4. بسته و چسبیده شدن رله کنتاکت
    5. قطع شدن‌های پرشر
    6. فشار روغن سبب قطع شدن سوییچ کمپرسور شده است.
    7. قطع شدن اورلود
    8. قطع شدن سوییچ فشار روغن
  • صدای بیش از حد کمپرسور و یونیت

    1. شارژ بیش از حد گاز
    2. خرابی اویل پمپ
    3. خرابی یاتاقان‌های ثابت یا متحرک
    4. حل شدن روغن در مبرد و کمبود روغن در کمپرسور
    5. لرزش فن و تسمه
    6. شل بودن قطعات داخلی چیلر
    7. لرزش لوله‌ها
    8. خرابی بلبرینگ‌ها
  • کمپرسور استارت می‌خورد اما بر روی دور آرام نمی‌رود.
    1. اشتباه در سیم‌کشی
    2. افت زیاد ولتاژ
    3. باز بودن رله کنتاکت
    4. خرابی در خازن راه اندازی
    5. کم بودن یا خرابی در ظرفیت خازن
    6. اتصالی یا قطعی در موتور کمپرسور
    7. فیوز سوخته و آمپر بالا است.
    8. قطع شدن حفاظت و اورلود
    9. داغ کردن کمپرسور بر اثر گاز برگشتی داغ
    10. گریپاژ کردن بلبرینگ یا پیستون کمپرسور
    11. قطع شدن یکی از اورلودها
    12. قطع شدن ترموستات
    13. قطع شدن‌ های پرشر
    14. نشت گاز شیر سولونوئید و یا شیر دهش
    15. کمبود گاز در مدار
    16. اختلال در کار شیر انبساط
  • کمپرسور چیلر بدون وقفه کار می‌کند.

    1. پایین بودن ظرفیت چیلر نسبت به ابعاد فضا
    2. کویل درون اواپراتور یخ زده است.
    3. گرفتگی و نقص فنی و یا وجود هوا در مدار مبرد
    4. کثیف بودن کندانسور و یا فیلتر درایر
    5. دمای محیط بسیار گرم است.
    6. شیر انبساط خراب است.
  • اواپراتور چیلر یخ می‌زند.
    1. وجود رطوبت در خط مبرد
    2. غیر فعال بودن آنتی فریز
    3. بسته بودن یا چسبندگی در شیر انبساطی
    4. LOW PRESURE عمل نمی‌کند.
  • نوسان بیش از حد فشار
    1. شارژ بیش از حد مبرد یا کمبود گاز مبرد در چیلر
    2. هوا یا گاز غیر قابل تقطیر در مدار مبرد وجود دارد.
    3. لوله‌های کندانسور یا فیلتر درایر کثیف است.
    4. خرابی فن کندانسور و یا شیر انبساط
    5. نصب چیلر در فضای خیلی گرم و یا خیلی سرد
    6. کار نکردن پمپ برج خنک کننده در چیلرهای تراکمی آب خنک
    7. بسته بودن شیر اصلی آب
    8. سرد بودن آب درون کندانسور
  • عرق نمودن یا یخ زدگی در خط مکش و خط مایع
    1. شیر انبساط خراب است و میزان مبرد جریان یافته را نمی‌تواند کنترل کند.
    2. فن اواپراتور غیرفعال است.
    3. شارژ بیش از حد گاز مبرد
    4. فیلتر درایر مسدود شده است.
    5. شیر رسیور بسته شده است.
    6. نشتی در سلنوئید ولو
  • چیلر اصلا سرما تولید نمی‌کند.
    1. باز بودن شیر برقی بای‌پس
    2. خرابی شیر انبساطی
    3. نیم‌ سوز شدن الکتروموتور
    4. رسوب لوله‌های کندانسور
    5. گاز مبرد کمتر از حد معمول است.

سرویس و نگهداری دستگاه

برای نگهداری و سرویس چیلرها و افزایش عمر مفید آنها باید به موارد زیر توجه کنید:

  • سیستم رفع کریستال
  • کنترل ظرفیت و غلظت
  • بازدید دوره‌ای چیلر
  • سیستم تخلیه گازها
  • روشن و خاموش شدن اتوماتیک
  • خوردگی و رسوب سیستم‌های جذبی

همان طور که گفته شد سرویس و بازدید دوره‌ای چیلرها در عمر و کارایی دستگاه بسیار مؤثر است. شما باید ماهانه میزان افت جاذب و میزان مواد غیر قابل تقطیر را بررسی و معین کنید. همچنین باید ظرفیت دستگاه را چک کنید و هر 2 ماه، عملکرد شیر شناور و سایکل گارد را کنترل نمایید. هر 6 ماه مبرد شارژ شده را چک نمایید و هر سال به بررسی تجزیه محلول، کنترل رسوبات و کثیفی لوله‌های کندانسور بپردازید.

بعد از گذشت 3 سال از عمر دستگاه چیلر و فعالیت آن، لازم است یاطاقان‌های پمپ را چک کنید و در صورت خرابی تعمیر یا تعویض نمایید. همچنین شما باید دیافراگم‌های شیرهای سرویس را تعویض نمایید. بدین صورت شما می‌توانید با سرویس به موقع چیلر از هزینه‌های هنگفت تعمیر آن به دلیل خرابی و خرید دستگاه جدید، پیشگیری نمایید.

قیمت دستگاه چیلر

قیمت چیلر به پارامترهای زیادی نظیر آب خنک بودن یا هوا خنک بودن سیستم، جذبی و تراکمی بودن آن، دارا بودن کمپرسور سانتریفیوژ یا کمپرسور پیستونی، تک اثره بودن چیلر یا 3 اثره بودن آن بستگی دارد. این عوامل و پارامترها در تعیین قیمت نهایی دستگاه چیلر به شدت مؤثر هستند. قیمت چیلرها به نوع آنها نیز بستگی دارد.

البته عوامل بسیاری در قیمت نهایی چیلرها تاثیرگذار هستند و آن هم وجود تجهیزات و ابزارهای جانبی به کار رفته در دستگاه است، که بنا به درخواست مشتری قابلیت افزوده شدن به دستگاه‌ها را دارد. قیمت چیلر یکی از مهم‌ترین پارامترها در انتخاب دستگاه است ؛زیرا قیمت نشان دهنده کیفیت، مشخصات عملکردی و تعیین کننده نوع بازدهی چیلر انتخابی است. شما می‌توانید برای اطلاع از قیمت دقیق چیلر و ثبت سفارش خود با مشاوران و کارشناسان ما در بخش فروش تماس بگیرید.

عوامل مؤثر بر قیمت

در این قسمت عوامل مختلفی را که در تعیین قیمت چیلر مؤثر هستند را بررسی خواهیم کرد. عوامل تعیین کننده قیمت چیلر عبارتند از:
ظرفیت، دمای آب خروجی، نوع کندانسور، نوع کمپرسور، تعداد کمپرسور و مدار، نوع اواپراتور، جنس اواپراتور، جنس لوله‌ کشی داخلی، نوع گاز مبرد، جزئیات تابلو برق، نوع اکسپنشن ولو و نوع کنترل چیلر، نوع برند محصول و کیفیت قطعات بکار رفته در ساخت چیلر، طراحی و دقت در جزئیات محاسبه.

در نظر داشته باشید قیمت چیلرها با توجه به کاربرد آنها بسیار متفاوت است. قیمت چیلرهای ایرانی نسبت به نمونه‌های خارجی مناسب‌تر است. در تولید چیلرهای ایرانی، قطعات با برندهای معتبر مورد استفاده قرار می‌گیرد. به همین دلیل کیفیت این دستگاه‌ها از دستگاه‌های مشابه چینی به مراتب بالاتر است.قیمت چیلر تراکمی هوا خنک ساخته شده توسط شرکت مهتاب گستر در جدول زیر آورده شده است. چیلرهای تراکمی هوا خنک برای ظرفیت‌های 2 الی 500 تن تبرید جهت استفاده در صنایع مختلف استفاده و بهره برداری می‌شود. قیمت‌های ارائه شده با نرخ ارز و آپشن‌های مورد استفاده در چیلر، متغیر است.

محدوده قیمتی چیلرها

در جدول زیر لیست قیمت حدودی چیلر تراکمی آب خنک شرکت مهتاب گستر آورده شده است. قیمت دستگاه چیلر تراکمی آب خنک در ظرفیت‌های مشابه، نسبت به چیلر تراکمی هوا خنک، کمتر است. در محاسبه قیمت چیلر آب خنک، باید قیمت برج خنک کننده و پمپ مورد استفاده آن نیز در قیمت نهایی لحاظ گردد. بدلیل نوسانات بازار، احتمال اختلاف در قیمت‌های اعلام شده و واقعی وجود دارد. توصیه می‌کنیم برای اطلاع از قیمت‌های بروز، با مهندسان شرکت مهتاب گستر تماس بگیرید.

لیست قیمت چیلرهای تراکمی آب خنک مهتاب گستر

بافر تانک در دستگاه چیلر

در صورت عدم استفاده از بافر تانک، کمپرسور به طور مکرر روشن و خاموش می‌شود. این راه اندازی و توقف مکرر عمر کمپرسور را تا حد زیادی کاهش می‌دهد و مقدار زیادی برق را هدر می‌دهد. بنابراین به یک بافر تانک، حتی با ظرفیت بیشتر نیاز داریم. هنگامی که مخزن در سیستم سیرکولاسیون نصب می‌شود، آب در گردش از قسمت بالایی مخزن وارد شده و از قسمت پایین تخلیه می‌شود طوری که گاز موجود در آب، در فضای داخلی جمع می‌شود و سپس فشار در سیستم ایجاد می‌شود.

کاربردهای بافر تانک در چیلرها

به طور خودکار گاز را از دریچه اگزوز بالایی مخزن تخلیه کنید. به این ترتیب نه تنها سیستم می‌تواند عاری از گاز باشد، بلکه می‌تواند پروانه پمپ را از آسیب دیدن حباب‌های هوا محافظت کرده و عملکرد طبیعی کمپرسور را تضمین کند. بافر تانک همچنین می‌تواند زهکشی سیستم را کامل‌تر کند و از گرفتگی سیستم جلوگیری کند. منبع آب مورد استفاده در دستگاه چیلر ممکن است دارای مقدار زیادی ناخالصی باشد که از طریق گردش به آرامی در کف بافر تانک جمع می‌شود. این امر از چسبیدن ناخالصی به لوله‌ کشی داخلی چیلر و ایجاد اختلال در سرمایش جلوگیری می‌کند.

پدیده سرج (Surge)

هنگامی که پدیده سرج در دستگاه چیلر اتفاق می افتد، فشار در کندانسور بسیار زیاد شده و مبرد شروع به راندن می‌کند. این باعث می‌شود که در جهت مخالف، به سمت عقب، از طریق خط تخلیه و به داخل کمپرسور شروع به جریان کند. کمپرسور همچنان به چرخش خود ادامه می‌دهد، زیرا وظیفه آن فشردن مبرد به خط تخلیه و داخل کندانسور است. از آن جایی که فشار در حال حاضر خیلی زیاد است، مبرد به پره‌های پروانه برگشته و از طریق خط مکش به اواپراتور خارج می‌شود.

می‌دانیم که افزایش فشار در کندانسور موجب پدیده سرج می‌شود. اما دلیلش چیست؟ این معمولاً موبوط به برج خنک کننده یا جریان آب کندانسور بین دستگاه چیلر و برج خنک کننده است. اگر یک انسداد جزئی در این خط برگشت کندانسور رخ دهد، در آن صورت نرخ جریان تغییر خواهد کرد. این ممکن است باعث شود که آب کندانسور کمتر از حداقل دبی مورد نیاز باشد. یعنی کندانسور نمی تواند گرمای خود را تخلیه کند و این باعث افزایش فشار در کندانسور می‌شود.

پدیده سرج در چیلرها

اگر برج خنک کننده نتواند گرمای کافی را دفع کند، این امر نیز باعث پدیده سرج می‌شود. شما شاهد افزایش دما در آب خواهید بود و این امر میزان جذب گرما توسط کندانسور را محدود می‌کند. این ممکن است به دلیل شکستن تسمه محرک یا ایراد و شکستگی موتور باشد. حتی ممکن است توزیع آب در برج خنک کننده مختل شده باشد. می‌تواند به دلیل مسدود شدن صافی پمپ یا سینی توزع در بالای برج خنک کننده باشد.

راه حل

برخی از راه‌ها برای حل این مشکل، نصب یک درایو با سرعت متغیر یا درایو فرکانس متغیر بر روی موتور القایی است که کمپرسور را به حرکت در می‌آورد. این باعث تغییر سرعت چرخش کمپرسور برای تعدیل ظرفیت آن می‌شود. در برخی چیلرها ممکن است یک بای‌ پس گاز داغ تعبیه شده باشد. این برای کاهش ظرفیت و در عین حال حفظ جریان گاز کافی از طریق کمپرسور استفاده می‌شود. برخی از تولید کنندگان نیز دیفیوزرهای متغیر را در کمپرسورها قرار می‌دهند. این باعث کاهش شکاف در دیفیوزر می‌شود که مبرد می‌تواند در آن جریان پیدا کند و سرعت گاز را حفظ کند.

برای امتیاز به این نوشته کلیک کنید!
[کل: 153 میانگین: 4.9]