چیلر
چیلر های تراکمی سیستم هایی هستند که جهت تولید آب سرد در کاربرد های وسیعی از جمله صنایع تهویه مطبوع، صنایع پلاستیک، ابزارسازی، صنایع شیمیایی، صنایع غذایی و لبنی ،داروسازی، چاپ، ریخته گری، دایکاست و ... به کار گرفته می شوند.
اساس کار چیلر های تراکمی مبتنی است بر دو فرآیند که یک چرخه را تشکیل می دهند:
۱ ) فرآیند تبخیر سیال مبرد در اواپراتور که با جذب حرارت، دمای آب سرد در حال گردش در سیستم را کاهش می دهد.
۲ ) فرآیند معیان بخار مبرد در کندانسور هوایی و دفع حرارت به محیط
چیلرهای تراکمی به طور کلی دارای ۴ قسمت اصلی می باشند که البته هرکدام از این قسمت ها شامل قطعات و مکانیزم های مختص خود هستند.
این ۴ قسمت عبارتند از: ۱-شیر انبساط ۲-اواپراتور ۳-کمپرسور ۴-کندانسور
قسمت کم فشار که فرآیند سرماسازی در آن اتفاق می افتد اواپراتور(تبخیرکننده) و قسمت پرفشار سیستم که فرآیند میعان سیال مبرد در آن اتفاق می افتد کندانسور خوانده می شود. شیر انبساط به عنوان مرز بین بخش پر فشار و کم فشار سیستم،وظیفه کنترل میزان جریان سیال مبرد به اواپراتور و تنظیم فشار قسمت کم فشار را به عهده دارد. کمپرسور به عنوان قلب تپنده سیستم ضمن جابه جایی حجم سیال مبرد در سیستم، با انجام مکش از اواپراتور فشار این قسمت را کاهش داده و با فشرده سازی و افزایش فشار در کندانسور چرخه تبرید تراکمی را کامل می کند. در سیکل تبرید تراکمی معمولا از گازهای CFC,HCFC,HFC برای تبرید استفاده می شود.
در سیکل تبرید تراکمی، آب وارد اواپراتور میشود و در مجاورت با مبردی که توسط شیر انبساط به داخل اواپراتور تزریق شده است گرمای خودرا از دست داده و خنک می شود.آب خنک توسط پمپ به فن کویل های ساختمان یا هر نوع مصرف کننده دیگر ارسال می شود اواپراتور چیلرهای تراکمی ممکن است از نوع خشک یا مرطوب باشد که گاهی اواپراتور انبساط مستقیم و سیلابی نامیده می شوند. واپراتور ها می توانند از نوع پوسته و لوله و یا صفحه ای باشند. در اواپراتور هرگاه مبرد در پوسته و آب در لوله جریان داشته باشد این اواپراتور را سیلابی می نامند و چنانچه مبرد در داخل لوله وآب درپوسته جریان داشته باشد اواپراتور به نام اواپراتور انبساط مستقیم شناخته می شود. توجه داشته باشید در اواپراتور جهت حرکت سیال مبرد مخالف جهت حرکت آب در گردش است. مبرد موجود در اواپراتور ، حرارت را از گرمای آب برگشتی به چیلر دریافت می کند و در نتیجه مبرد به بخار تبدیل می شود و در نهایت به شکل بخار فوق گرم (Super heat) اواپراتور را ترک می کند و وارد قسمت مکش کمپرسور می شود. کمپرسور مبرد را متراکم کرده و با دما و فشار بالا به کندانسور ارسال می کند. مبرد متراکم و داغ در کندانسور در مجاورت سیال واسط (هوا یا آب) گرمای خود را از دست داده و فرآیند معیان شکل می گیرد. سیال مبرد کندانس شده، کندانسور را ترک کرده و وارد تجهیزات انبساطی می شود. در هنگام عبور مبرد از تجهیزات انبساطی، فشار و دمای مبرد تا جایی کاهش می یابد که بخشی از مایع مبرد وارد فاز بخار می شود.شیرانبساط میزان تغییر فاز مایع مبرد را به منظور حفظ حالت فوق گرم کنترل می کند تا مبرد به صورت مایع وارد بخش مکش کمپرسور نشود. مبرد پس از ترک شیر انبساط وارد اواپراتور شده و چرخه ادامه می یابد. یکی از شاخص های متمایزکننده انواع چیلر های تراکمی تفاوت روش کندانس مبرد پس از خروج در کمپرسور است. دو روش کندانس درچیلر هواخنک و چیلر آب خنک به ترتیب با کمک دو نوع متفاوت از کندانسور شامل کندانسور هوایی عموما کویل های( fin-tube) و کندانسور های آب خنک معمولا(shell and tube) انجام می گیرد . کندانسور هوا خنک محیط را به عنوان عامل کندانس سیال مبرد استفاده کرده و این هوا را توسط فن پروانه ای برروی کویل های پرده دار دمیده و به حرکت در می آورد تا بخار مبرد چگالش یابد. چیلر هواخنک شامل یک یا چند کمپرسور می باشد و می تواند تعداد کمپرسور ها متناسب با ظرفیت چیلر تغییر کند. برای یک سطح معین و میزان جریان هوا،ظرفیت کندانسور هواخنک با درجه حرارت چگالش مبرد تغییر می کند،که تحت عنوان تابعی از درجه حرارت حباب خشک ورودی می باشد. کندانسور آب خنک از آب به عنوان ماده کندانس سیال مبرد استفاده کرده و با کمک پمپ آب را در سرتاسر مسیر کندانسور به چرخش درمی آورد.آب گرم شده در کندانسور در برج خنک کن حرارت خود را به محیط منتقل می کند.
اساس کار چیلر های تراکمی مبتنی است بر دو فرآیند که یک چرخه را تشکیل می دهند:
۱ ) فرآیند تبخیر سیال مبرد در اواپراتور که با جذب حرارت، دمای آب سرد در حال گردش در سیستم را کاهش می دهد.
۲ ) فرآیند معیان بخار مبرد در کندانسور هوایی و دفع حرارت به محیط
ساختمان چیلر تراکمی:
چیلرهای تراکمی به طور کلی دارای ۴ قسمت اصلی می باشند که البته هرکدام از این قسمت ها شامل قطعات و مکانیزم های مختص خود هستند.این ۴ قسمت عبارتند از: ۱-شیر انبساط ۲-اواپراتور ۳-کمپرسور ۴-کندانسور
قسمت کم فشار که فرآیند سرماسازی در آن اتفاق می افتد اواپراتور(تبخیرکننده) و قسمت پرفشار سیستم که فرآیند میعان سیال مبرد در آن اتفاق می افتد کندانسور خوانده می شود. شیر انبساط به عنوان مرز بین بخش پر فشار و کم فشار سیستم،وظیفه کنترل میزان جریان سیال مبرد به اواپراتور و تنظیم فشار قسمت کم فشار را به عهده دارد. کمپرسور به عنوان قلب تپنده سیستم ضمن جابه جایی حجم سیال مبرد در سیستم، با انجام مکش از اواپراتور فشار این قسمت را کاهش داده و با فشرده سازی و افزایش فشار در کندانسور چرخه تبرید تراکمی را کامل می کند. در سیکل تبرید تراکمی معمولا از گازهای CFC,HCFC,HFC برای تبرید استفاده می شود.
در سیکل تبرید تراکمی، آب وارد اواپراتور میشود و در مجاورت با مبردی که توسط شیر انبساط به داخل اواپراتور تزریق شده است گرمای خودرا از دست داده و خنک می شود.آب خنک توسط پمپ به فن کویل های ساختمان یا هر نوع مصرف کننده دیگر ارسال می شود اواپراتور چیلرهای تراکمی ممکن است از نوع خشک یا مرطوب باشد که گاهی اواپراتور انبساط مستقیم و سیلابی نامیده می شوند. واپراتور ها می توانند از نوع پوسته و لوله و یا صفحه ای باشند. در اواپراتور هرگاه مبرد در پوسته و آب در لوله جریان داشته باشد این اواپراتور را سیلابی می نامند و چنانچه مبرد در داخل لوله وآب درپوسته جریان داشته باشد اواپراتور به نام اواپراتور انبساط مستقیم شناخته می شود. توجه داشته باشید در اواپراتور جهت حرکت سیال مبرد مخالف جهت حرکت آب در گردش است. مبرد موجود در اواپراتور ، حرارت را از گرمای آب برگشتی به چیلر دریافت می کند و در نتیجه مبرد به بخار تبدیل می شود و در نهایت به شکل بخار فوق گرم (Super heat) اواپراتور را ترک می کند و وارد قسمت مکش کمپرسور می شود. کمپرسور مبرد را متراکم کرده و با دما و فشار بالا به کندانسور ارسال می کند. مبرد متراکم و داغ در کندانسور در مجاورت سیال واسط (هوا یا آب) گرمای خود را از دست داده و فرآیند معیان شکل می گیرد. سیال مبرد کندانس شده، کندانسور را ترک کرده و وارد تجهیزات انبساطی می شود. در هنگام عبور مبرد از تجهیزات انبساطی، فشار و دمای مبرد تا جایی کاهش می یابد که بخشی از مایع مبرد وارد فاز بخار می شود.شیرانبساط میزان تغییر فاز مایع مبرد را به منظور حفظ حالت فوق گرم کنترل می کند تا مبرد به صورت مایع وارد بخش مکش کمپرسور نشود. مبرد پس از ترک شیر انبساط وارد اواپراتور شده و چرخه ادامه می یابد. یکی از شاخص های متمایزکننده انواع چیلر های تراکمی تفاوت روش کندانس مبرد پس از خروج در کمپرسور است. دو روش کندانس درچیلر هواخنک و چیلر آب خنک به ترتیب با کمک دو نوع متفاوت از کندانسور شامل کندانسور هوایی عموما کویل های( fin-tube) و کندانسور های آب خنک معمولا(shell and tube) انجام می گیرد . کندانسور هوا خنک محیط را به عنوان عامل کندانس سیال مبرد استفاده کرده و این هوا را توسط فن پروانه ای برروی کویل های پرده دار دمیده و به حرکت در می آورد تا بخار مبرد چگالش یابد. چیلر هواخنک شامل یک یا چند کمپرسور می باشد و می تواند تعداد کمپرسور ها متناسب با ظرفیت چیلر تغییر کند. برای یک سطح معین و میزان جریان هوا،ظرفیت کندانسور هواخنک با درجه حرارت چگالش مبرد تغییر می کند،که تحت عنوان تابعی از درجه حرارت حباب خشک ورودی می باشد. کندانسور آب خنک از آب به عنوان ماده کندانس سیال مبرد استفاده کرده و با کمک پمپ آب را در سرتاسر مسیر کندانسور به چرخش درمی آورد.آب گرم شده در کندانسور در برج خنک کن حرارت خود را به محیط منتقل می کند.
انواع چیلر
