Skip links

چیلر

چیلر (به انگلیسی: Chiller) دستگاهی است که با استفاده از يك سيال خنك كننده در سيكل تبريد سیال دیگری را  براي مصارف صنعتي يا تهويه مطبوع خنك مي نماید (این سیال مایع عمدتا آب می باشد که  این مایع می‌تواند برای خنک کاری هوا و یا دستگاه‌ها استفاده شود). آب سرد توليد شده در اوپراتور چیلر در مصارف صنعتی برای خنک کردن بخش هایی از ماشین آلات و در تهویه مطبوع جهت خنک کردن هوا از طریق هواساز، فن کویل و… مورد استفاده قرار می گیرد.

به عبارتی چیلر(chiller) یا سرد کن دستگاهی  است که حرارت را ازیک سیال که معمولا آب می باشد می گیرد، سپس این مایع سرد شده میتواند، براي مصارف صنعتي يا تهويه مطبوع جهت خنک کردن محیط استفاده شود.

سرفصل های این بخش

1 چیلر

2 انواع چیلر

3 چیلر تراکمی

3.1 انواع چیلر تراکمی

4 چیلر جذبی

4.1 انواع چیلر جذبی

5 چیلر هوا خنک

6 چیلر آب خنک

تعریف چیلر

در واقع چیلر ها حرارت را از مایع (معمولاً آب) بر اساس سیکل تبرید تراکم بخار و یا جذبی می‌زداید و معمولاً به صورت سیکل و درون یک مبدل حرارتی جریان دارد. جالب است بدانید که به عنوان یک محصول جانبی مهم، حرارتی که از مایع جذب شده که باید به محیط خارج دفع شود را می توان برای کارایی‌های بالاتر برای مقاصد گرمایی استفاده نمود.  همچنین نگرانی‌هایی در مورد طراحی و انتخاب چیلرها وجود دارد که این نگرانی‌ها شامل، کارایی، بازده، آسیب پذیری‌های محیطی و تعمیر و نگهداری است.

چیلر

کاربرد چیلر

چیلر در دو قسمت تهویه مطبوع و صنعتی کاربرد دارد.

انواع چیلر

چیلر عمدتا به دو دسته چیلر تراکمی و چیلر جذبی تقسیم می‌شود.

چیلرهای جذبی با استفاده از انرژی حرارتی و چیلرهای تراکمی با استفاده از انرژی الکتریکی باعث ایجاد برودت و سرما می‌شوند.

چیلر تراکمی

در چیلر تراکمی گاز ابتدا توسط کمپرسور متراکم و سپس این گاز متراکم شده به کندانسور وارد شده و توسط آب یا هوای محیط ، خنک گشته و به مایع تبدیل می‌گردد که این مایع با عبور از شیر انبساط یا لوله موئین وارد خنک‌کننده (اواپراتور) می‌شود که در فشار کمتری قرار دارد و این کاهش فشاری که در چیلر روی می دهد باعث تبخیر مایع گردیده و در نتیجه مایع سردکننده با گرفتن حرارت نهان تبخیر خود از محیط خنک‌کننده ، باعث ایجاد برودت در موادی که با قسمت خنک‌کننده در ارتباط هستند می‌گردد و در انتها گاز ناشی از تبخیر، به کمپرسور منتقل می‌شود.
با عبور بخار با سرعت در یک مسیر هوای کندانسور مکیده می‌شود. خلاء در کندانسور به علت تبدیل بخار به آب و اختلاف حجم بین بخار و اب ایجاد می‌گردد.

انواع چیلر تراکمی

چیلر
  • چیلر تراکمی اسکرو
  • چیلر تراکمی رفت و برگشتی
  • چیلرهای تراکمی اسکرال Scroll
  • سانتریفیوژ

چیلر های تراکمی به دو دسته چیلرهای آب خنک و چیلر های هوا خنک تقسیم می شوند.

به علاوه چیلر های تراکمی بر اساس نوع کمپرسور به چهار دسته اسکرال،اسکرو،پیستونی و سانتریفیوژ  و بر اساس نوع کندانسور ب دو دسته چیلر تراکمی آب خنک و چیلر تراکمی هوا خنک تقسیم می شوند.

چیلر جذبی

در چیلرهای جذبی از جذب کننده (Absorber) و مولد حرارتی (ژنراتور)  بجای کمپرسور برخلاف چیلرهای تراکمی استفاده می‌گردد. عمومی ترین خنک کننده در چیلرهای جذبی سیستم برمید لیتیم (لیتیوم برماید) است. در این سیستم، در قسمت جذب کننده ، بخار آب توسط لیتیوم برماید غلیظ جذب شده و در قسمت مولد حرارتی، آب بر اثر حرارت تبدیل به بخار می‌شود. بخار آب در کندانسور که دارای فشار ۱/۰ اتمسفر است به حالت مایع در می‌آید و سپس در خنک کننده که تحت فشار ۰۱/۰ اتمسفر دوباره به بخار تبدیل می‌گردد و آب برای اینکه تبخیر گردد گرمای نهان خود را از محیط خنک کننده می‌گیرد و باعث ایجاد برودت می‌گردد سپس بخار آب ایجاد شده در خنک کننده به جذب کننده منتقل می‌گردد و دوباره این چرخه تکرار می‌شود.

انواع چیلر جذبی

  • گروه تک اثره (Single effect)
  • گروه دو اثره (Double effect)

همانطور که قبل تر اشاره شد چیلرها بر اساس شکل خنک شدن ماده مبرد است که به سه دسته آب خنک، هوا خنک و تبخیری نیز تقسیم بندی می‌شوند. حال برای مشاهده توضیحات این دسته از چیلرها اشاره ای هم به آنان می نمائیم.

همچنین اول بر اساس انرژی مورد نیاز برای راه اندازی سیکل جذبی، دوم بر اساس سیستم آب و آمونیاک یا از آب و لیتیوم بروماید و سوم بر اساس تک اثره یا دو اثره عمل کردن سیستم می باشد. به طور کلی چیلر های جذبی از انرژی حرارتی و چیلرهای تراکمی از انرژی الکتریکی، بعنوان منبع برای سر مایش استفاده می کنند. 

 مهم ترین مزایای چیلر جذبی نسبت به چیلر های تراکمی

  1. صرفه جویی در مصرف انرژی الکتریکی
  2. صرفه جویی در هزینه تجهیزات برق اضطراری
  3. صرفه جویی در هزینه خدمات برق
  4. صرفه جویی در هزینه اولیه مورد نیاز برای دیگ ها
  5. بهبود راندمان دیگ ها در تابستان
  6. بازگشت سرمایه گذاری اولیه
  7. کاهش یافتن صدا و ارتعاشات
  8. حذف مخاطرات زیست محیطی ناشی از مبردهای مضر
  9. کاهش تولید گازهای گلخانه ای و آلاینده ها

مهم ترین مزایای چیلرتراکمی نسبت به چیلرهای جذبی

  1. قیمت پایین تری دارد
  2. هدر رفتگی آب در برج خنک کن چیلرهای تراکمی کمتر است و نیاز به تغذیه آب کمتری است.
  3. به دلیل وجود سیستم چند کمپرسوری و دو سیکل تبرید ضریب اطمینان بالا می باشد. به این صورت که اگر زمانی یک سیکل توقف یابد، سیکل دیگر بدون مشکل و نیاز به رزرو به کار خود ادامه می دهد.
  4. هزینه چیلرهای تراکمی از چیلرهای جذبی با ظرفیت مشابه کمتر است.
  5. چیلرهای تراکمی از انرژی پاک برق استفاده می کنند در صورتی که چیلر های جذبی، بیشتر محیط زیست را آلوده می کنند در نتیجه هدر رفت انرژی در چیلر های تراکمی کمتراست.
  6. اندازه کوچکتر چیلرهای تراکمی
  7. وزن کمتر چیلر تراکمی
  8. چیلرهای جذبی بر خلاف چیلر های تراکمی باید در محل نصب شارژ شوند در صورتی که چیلرهای تراکمی در کارخانه شرکت سازنده شارژ، پلمپ و گارانتی می شود.

چیلر تهویه مطبوع

در بخش تهویه مطبوع، آب سرد شده در چیلر برای خنک کردن و کاهش رطوبت هوا در محیط های اداری، صنعتی و تجاری در سایز های متوسط تا بزرگ استفاده می‌شود.

 این دستگاه از طریق سیستم لوله کشی و با تبادل حرارت با هوای اتاق ها و سالن ها، گرمای هوا را گرفته و محیط داخل را خنک می کند.

 آب سرد، هوای گرم محیط را می گیرد و به طور مجدد گرم می شود، سپس به چیلر بر می گردد و در نهایت دوباره خنک می شود.

نحوه نگهداری از چیلر تهویه مطبوع

  1. توجه به موارد مربوط به نظارت و بازدید اولیه دستگاه در زمان راه‌اندازی
  2. توجه به مواردی که در خاموش کردن دستگاه در هر فصل بایستی آنها را رعایت کرد
  3. توجه به مواردی که در روشن کردن دستگاه در هر فصل بایستی آنها را رعایت کرد
  4. توجه در نگهداری پیش‌گیرانه چیلر جذبی بایستی به آنها توجه داشت
  5. توجه به مواردی که در بازدیدهای سالیانه چیلر جذبی بایستی در نظر داشت
  6. سختی‌گیری آب تغذیه برج خنک کن
  7. توجه به رسوب‌زدایی، تمیز کردن و اسیدشویی لوله‌ها و کویل‌های دستگاه

چیلر هواخنک

در چیلر هوا خنک، خنک کاری توسط هوا انجام می شود و نیاز به برج خنک کن ندارد.(توضیحات تکمیلی را از اینجا مشاهده فرمائید.)

چیلر هوا خنک با کندانسور هوایی به دو دسته اساسی تقسیم می شوند:

چیلر مدولار با کمپرسور اسکرال

چیلر یک پارچه با کمپرسور اسکرو

چیلر آب خنک

در چیلر آب خنک، خنک کاری توسط آب انجام شده و نیاز به برج خنک کن می شود.(توضیحات تکمیلی را از اینجا مشاهده فرمائید.)

چیلر صنعتی

در قسمت صنعتی، آب سرد شده برای خنک ‌کردن کنترل شده محصولات، مکانیزم‌ها و ماشین آلات استفاده می‌شود. برای مثال، چیلر صنعتی در صنایع قالب‌سازی، ریخته‌گری، صنایع غذایی، صنایع دارویی و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد.

چیلر صنعتی از نظر دمای آب سرد شده و همچنین مدت فعالیت آن، با چیلرهای خانگی تفاوت دارد. برخلاف چیلر خانگی، چیلر صنعتی در تمام طول سال مورد استفاه قرار می‌گیرد.

چیلر بر اساس نوع کندانسور به سه دسته چیلر هوا خنک، چیلر آبی خنک و تبخیری خنک تقسیم می‌شود.

این چیلرها بر اساس نوع سیستم کمپرسور خود به انواعی شامل پیستونی، سانتریفیوژ، اسکرال و اسکرو که جزء چیلر های تراکمی می باشند تقسیم می شوند که با موتور الکتریکی، بخار یا توربین گازی کار می‌کنند.

در چیلر جذبی از کمپرسور استفاده نمی شود و از چرخه تبرید جذبی برای انجام تبرید استفاده می‌شود.

نحوه نگهداری از چیلر صنعتی

نگهداری چیلر یک امر ضروری می باشد و تعمیر چیلر ها به عنوان یک عامل ضروری جهت افزایش عمر مفید این سیستم های سرمازا هستند.

چیلر صنعتی معمولا در موتورخانه نصب می‌شود

از جمله نکات مهم در نگهداری چیلر می توان  به مواردی از قبیل تعمیر و نگهداری چیلر، عیب یابی چیلر ، تنظیم دمای چیلر ، چک لیست چیلر تراکمی برای عیب یابی  و… اشاره می کنیم.

انتخاب چیلر صنعتی

نکات مهم هنگام انتخاب و چیلر صنعتی عبارتند از: هزینه کلی چرخه عمر، ظرفیت کندانسور، تعداد کمپرسورها، ظرفیت اواپراتور،منبع نیرو، ظرفیت سرمایشی چیلر، مواد اواپراتور، نوع اواپراتور، دمای محیط، نوع فن، سطح نویز، جنس لوله‌کشی داخلی، نوع کمپرسور و ضریب عملکرد.

مثال هایی از کاربردهای چیلر صنعتی

  1. صنعت پلاستیک: سرد کردن پلاستیک داغ شده در طی فرایندهای شکل دهی.
  2. صنعت چاپ: سرد کردن غلطک‌هایی در کوره پخت جوهر، که به دلیل اصطکاک گرم شده‌اند.
  3. صنعت پزشکی: برای مثال دستگاه MRI در برای عملکرد صحیح نیاز به خنک شدن دارد.
  4. صنعت برش لیزری: به منظورعملکرد لیزر در برش فلزات، حرارت زیادی تولید می شود و نیاز به خنک سازی می‌باشد.