نام چیلر در میان تجهیزات برودتی و سرمایشی مخصوصا در وسایل سرمایشی مکان‌های صنعتی خوش می‌درخشد. این دستگاه علاوه بر خروج هوای گرم از محیط، آب را هم خنک کرده که میتوان از آن در خنک کردن محیط ساختمان و یا تجهیزات صنعتی استفاده نمود. اینکه نحوه کارکردن چیلر چیست، در ادامه این مقاله برای شما توضیح داده میشود و پس از بیان مزایا و معایب چیلر به معرفی انواع چیلر نیز خواهیم پرداخت. پس برای اینکه پاسخی کامل برای سوال چیلر چیست؟ را دریافت کنید تا پایان با ما همراه باشید.
چیلر چیست؟
چیلر یک دستگاه برودتی است که طی فرایندی گرما را از محیط خارج کرده و از این انرژی در جهت خنک کردن آب استفاده می‌کند؛ به عبارت دیگر میتوان این دستگاه را نوعی پمپ انرژی معرفی کرد که در انتهای فرایند خود آب سرد را به عنوان خروجی تحویل می‌دهد. آب خروجی نیز برای خنک کردن تجهیزاتی که نیاز به خنک شدن دارند و یا محیط ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای مثال آب سرد می‌تواند روانه دستگاه‌هایی چون فن کویل شده و به خنک کردن محیط منجر شود. در یک تعریف کلی میتوان گفت که چیلر نوعی پمپ انرژی است که هوای گرم را از یک محیط به محیط دیگری منتقل کرده و به کمک یک مبدل حرارتی آب سرد را در خروجی روانه سیستم سرمایشی می‌کند.
سیستم برودتی چیلر چگونه کار می کند؟
اکنون که متوجه شدید چیلر چیست، باید درباره طرز کار چیلر صحبت کنیم. نحوه کار کردن این سیستم سرمایشی به این شکل است که یک سیال به عنوان واسطه که معمولا آب است در یک چرخه قرار می‌گیرد. این دستگاه بر اساس سیکل تراکمی یا جذبی گرما را از این سیال گرفته و آن را روانه سیستم‌های خنک‌کننده می‌کند. در طول این چرخه این سیال مجددا با جذب گرمای محیط به خودش و ایجاد سرمایش به دستگاه برمی‌گردد و دوباره پس از سرد شدن به محیط فرستاده میشود. این چرخه همواره ادامه پیدا می‌کند و نتیجه آن سرد شدن محیط و یا تجهیزاتی است که در طول فرایند خود نیاز به خنک شدن دارند.
چیلرهایی که کارشان خنک کردن و تهویه هوای مناسب محیط است، آب سرد را به کمک لوله‌های انتقال آب که معمولا عایق‌بندی نیز شده‌اند به دستگاه‌هایی چون فن کویل، ایر کولر، هواساز و… می‌رسانند. گذر آب سرد در جلوی فن‌های این دستگاه‌ها باعث میشود که هوای سرد در محیط پخش شده و گرما نیز جذب آب شود. آب گرم شده مجددا به چیلر باز می‌گردد.
آن دسته از چیلرهایی که برای برودت صنعتی استفاده می‌شوند نیز آب سرد را روانه دستگاه‌هایی می‌کنند که در حین فعالیت دمای آن‌ها بالا رفته و لازم است حتما خنک شوند. برای مثال دستگاه‌هایی که در صنایع پلاستیک، تراشکاری، جوشکاری، کاغذ، پتروشیمی و… مورد استفاده قرار می‌گیرند از این قبیل هستند. آب سردی که از چیلر خارج میشود با لوله‌های انتقال دهنده به کنار این دستگاه‌ها می‌رسد و با گذر از آنجا دمای دستگاه را به خود جذب می‌کند. در نهایت آب دوباره به چیلر برگشته و این چرخه ادامه پیدا می‌کند.
انواع قطعات چیلر و کاربرد هر کدام
برای آشنایی بیشتر با این دستگاه برودتی، به معرفی چند مورد از اصلی‌ترین قطعاتی که چیلر را تشکیل می‌دهند میپردازیم. این قطعات عبارت‌اند از:
- کمپرسور: ورودی کمپرسور مبرد است که در حالت گازی قرار دارد. وظیفه‌ای که کمپرسور دارد این است که دما و فشار مبرد ورودی را بالا برده، آن را فشرده کند و در نهایت تحویل کندانسور یا مبدل حرارتی دهد.
- کندانسور: این قطعه یک مبدل حرارتی است که به دو صورت آبی و هوایی وجود دارد. اغلب این مبدل‌ها به صورت ترکیب لوله و پوسته هستند به این صورت که مبرد از درون لوله حرکت کرده و اطراف آن آب قرار دارد. آب دمای مبرد داخل لوله را جذب خود کرده و سپس برای اینکه خودش مجددا خنک شود وارد برج خنک کننده شده تا این چرخه همواره تکرار شود.
- اواپراتور: عملکردی که در این قطعه مشاهده خواهید کرد شبیه کندانسور است با این تفاوت که در این جا حرارت از آب گرفته شده و آب به شدت سرد میشود. در اواپراتور نیز حالت پوسته و لوله است که داخل لوله مبرد قرار داشته و اطراف آن نیز آب است. دمای آب توسط مبرد گرفته شده و آب سرد در خروجی وارد لوله‌های انتقال دهنده میشود.
- شیر انبساط: بعد از کندانسور شیر انبساط در مسیر مبرد قرار دارد که کار آن کم کردن فشار از روی مبرد است. با این کار بخشی از مبرد که در اثر فشار از حالت گاز به مایع تبدیل شده بود، مجددا به حالت گازی برمی‌گردد. در نهایت مخلوطی از مبرد گاز و مایع مسیر را ادامه خواهند داد.
مزایای استفاده از چیلر
حالا که دانستید چیلر چیست و چه قطعاتی با خود به همراه دارد بهتر است بدانید که این سیستم نیز مزایای منحصر به فرد خود را دارد. از این‌رو به واسطه مزایای خود به دستگاهی کاربردی در زمینه های مسکونی و صنعتی تبدیل شده است. در ادامه تعدادی از مزایای این سیستم را ذکر خواهیم کرد:
- استفاده آسان: شاید بتوان گفت سهولت در استفاده از مهم ترین مزایایی است که دستگاه چیلر با خود به همراه دارد. در واقع این سیستم به محض راه اندازی در تمام طول سال به طور خودکار پارامترهای تنظیم شده در هر اتاق را طبق مقررات بهداشتی حفظ می‌کند و نیازمند هیچگونه مراقبت و یا نظارتی نیست.
- انعطاف پذیری: انعطاف پذیری سیستم نیز از دیگر مزایا چیلر است که می‌تواند به واسطه آن فاصله خود تا فن کویل را تنها با ظرفیت پمپ محدود کند.
- مقرون به صرفه: چیلرها از نظر اقتصادی بسیار مناسب هستند و با کاهش هزینه‌های عملیاتی منجر به افزایش بازدهی مراکز صنعتی و یا کارخانه‌ها می‌شوند.
- سازگاری با محیط زیست: بهتر است بدانید که چیلرها نوعی مبرد بی ضرر را تولید می‌کنند که هیچگونه آسیب به محیط زیست را به دنبال ندارد. از این‌رو ویژگی زیست محیطی این محصولات را نیز میتوان مزیت بزرگی دانست.
با وجود تمام این مزایا، طبیعی است که کولرهای گازی و آبی جای خود را به چیلر بدهند، زیرا chiller بسیاری از مشکلات و معایب این دستگاه های سرمایشی را برطرف کرد.
معایب چیلر
همان‌طور که گفته شد چیلرها سیستم‌های باکیفیتی هستند که می‌توانند به صورت کارآمد مورد استفاده قرار گیرند؛ اما این سیستم نیز خالی از عیب نیست و برخی از معایب را با خود به همراه دارد که در ادامه خواهیم گفت:
- مناسب نبودن برای تهویه: مهم‌ترین عیبی که میتوان به سیستم چیلر خصوصا از نوع تراکمی وارد کرد آن است که این نوع سیستم مناسب تهویه نیست. در واقع این نوع سیستم‌ها قادر به خنک کردن هوا در هر فضایی هستند اما بر گردش هوا تاثیری ندارند.
- وزن زیاد: از دیگر ایرادات سیستم چیلر آن است که چیلر دارای تجهیزات سنگین (تا ۱۵ تن) است بنابراین این سیستم نیازمند استفاده از قاب‌های تخلیه برای توزیع جرم چیلر در یک منطقه بزرگ با انتخاب نقاط پشتیبانی قابل قبول است؛ اما نکته مهمی که وجود دارد آن است که قاب‌های استاندارد همیشه برای هر مورد خاص مناسب نیستند؛ از این‌رو طراحی خاصی را طلب می‌کنند.
- چیلر، یک دستگاه برودتی وابسته به یخ: یکی دیگر از نقاط ضعفی که در سیستم خنک کننده چیلر وجود دارد و مهم است از آن مطلع باشید، این است که استفاده از خنک کننده بدون یخ به طور متوسط بین ۱۵-۲۰ درصد کاهش راندمان این وسیله سرمایشی را به دنبال خواهد داشت.
توجه داشته باشید که هیچ دستگاه کاملی وجود ندارد و هر سیستم گرمایشی یا سرمایشی در کنار مزایا، معایبی نیز دارد و چیلر هم از این قاعده مستثنی نیست. شما باید با توجه به شرایط محیطی، بودجه و عوامل دیگر، مزایا و معایب چیلر را بررسی کرده و سپس درباره خرید و نصب آن تصمیم گیری نمایید.
انواع چیلر کدامند؟
حالا که به پاسخ سوال چیلر چیست و چه کاربردی دارد، دست پیدا کردید بهتر است بدانید که چیلرها بر حسب نوع عملکرد و کاربری خود به چند دسته تقسیم می‌شوند که عبارت اند از:
- چیلرهای جذبی
- چیلرهای تراکمی
- مینی چیلر
در ادامه انواع چیلر گفته شده را برای شما معرفی خواهیم کرد تا با ویژگی و عملکرد هر یک از آن‌ها آشنا شوید.
چیلر جذبی
چیلر جذبی یکی از نمونه‌های چیلر است که از آن‌ها معمولاً در محیط‌های صنعتی و نیمه صنعتی استفاده میشود. این نوع چیلر بیشتر برای فضاهایی کاربرد دارد که در آن گرمایی تولید شده باشد؛ در این صورت میتوان از این گرما برای راه‌اندازی چیلرهای جذبی کمک گرفت. یکی از مزایای بسیار خوب این نوع چیلر این است که میتوان از چیلر جذبی برای کاربری حرارتی نیز استفاده کرد؛ در واقع چیلر های جذبی می‌توانند به عنوان منبع تامین سرما عمل کنند، اما در حالت معکوس چرخه تبرید یا آب هم به عنوان یک پمپ حرارتی کار کرده که در فصل سرد بسیار کارآمد است.
چیلر تراکمی
چیلر تراکمی یکی دیگر از انواع چیلر است که در دو مدل مختلف چیلر تراکمی آبی (آب خنک) و چیلر تراکمی هوایی (هوا خنک) تولید شده است. فناوری به کار گرفته شده در تولید این نوع چیلر به گونه‌ای است که باید در مسیر جریان هوای آزاد نصب شود؛ به همین خاطر اغلب این نوع چیلرها را روی پشت بام ساختمان و در محلی نصب می‌کنند که جریان هوا به خوبی رد و بدل شود.
فناوری چیلر تراکمی به گونه‌ای است که با استفاده از انرژی الکتریکی تولید سرمایش می‌کند. در واقع این نوع چیلر بر اساس سیکل تراکمی – تبخیری عمل می‌کند و با سرد کردن آب داخل اواپراتور و ارسال آن به فن‌کوئل یا هواساز باعث خنک شدن فضای مورد تهویه میشود. به همین دلیل است که از این مدل چیلر برای تهویه مطبوع زمستانی و خنک‌کاری تجهیزات صنعتی و سرمایش‌های فرایندی به طور گسترده استفاده میشود. همچنین مزیت خوب دیگری که این نمونه از چیلر به دنبال دارد آن است که چیلرهای تراکمی را میتوان در هر اقلیم و شرایطی نصب کرده و بکار گرفت و به خوبی از امکانات آن استفاده کرد.
مینی چیلر، عضو کوچک در بین انواع چیلر
مینی چیلرها نمونه دیگری از انواع چیلر هستند که بیشتر در دسته چیلرهای تراکمی جای می گیرند در واقع این سیستم نوعی خاص از چیلرهای تراکمی است که بیشتر برای فضاهای کوچک‌تر و به منظور سرمایش محیط‌های ساختمانی و سالن‌های اداری و تجاری تولید شده‌است. با توجه به عنوان این نوع چیلر مشخص است که این سیستم برای فضاهای کوچک‌تر طراحی شده و ظرفیت سرمایش آن‌ها نسبت به چیلرهای تراکمی معمولی پایین‌تر است.
از دیگر مشخصه‌های این سیستم برودتی این است که طراحی این دستگاه به گونه‌ای می‌باشد که تمامی اجزاء دستگاه در یک پلتفرم جمع‌آوری شده‌اند و این خود مزیت بزرگی برای این سیستم برودتی کوچک است.
جمع‌بندی و نتیجه‌گیری
همان‌طور که دانستید، چیلرها یکی از دستگاه‌های سرمایشی هستند که امروزه در مکان‌های متفاوتی مانند کارخانه‌ها، مراکز تجاری و… به منظور سرمایش محیط استفاده می شوند. البته تنوع کاربری در این دستگاه زیاد است و به همین دلیل شاهد انواع مختلف این محصول در بازار هستیم. این سیستم همانند سایر سیستم‌های دیگر نیازمند کنار هم قرار گرفتن قطعات مختلفی همچون کندانسور، کمپرسور، اواپراتور و… است تا بتواند وظیفه خود را به انجام برساند.
در این مقاله نه تنها به طور کامل‌تری پاسخ سوال چیلر چیست را برای شما بیان کردیم؛ بلکه انواع چیلر و مزایای و معایب این سیستم را نیز برای شما ذکر کردیم. امیدواریم استفاده از این مقاله برای شما مفید بوده باشد و نیاز شما را در این زمینه مرتفع کرده باشد.
تاریخ انتشار۲۰/۰۷/۱۴۰۱ @ ۲۱:۰۶
