آب و دما همراه شما در طراحی ، خرید و اجرای حرفه ای تاسیسات

انواع چیلر

چیلر دستگاهی است که از سیکل تبرید جهت خنک سازی سیال استفاده می نماید. به عبارتی چیلر نوعی ماشین انتقال گرما است. از محصول نهایی چیلر که سیالی با دمای پایین است جهت ایجاد سرمایش محیط های مختلف می توان استفاده نمود. چیلر براساس روش کار به دو نوع اصلی چیلر تراکمی ( Compression Chiller) و چیلر جذبی (Absorption Chiller) تقسیم بندی می شود.
چیلر تراکمی:
روش کار در چیلر تراکمی به این صورت است که ابتدا فشار گاز توسط کمپرسور افزایش یافته، سپس گاز پرفشار وارد کندانسور شده و با از دست دادن حرارتش به مایع تبدیل می شود. مایع تولید شده از کندانسور خارج و از طریق شیر انبساط دما و فشارش کاهش یافته و به سمت اواپراتور هدایت می گردد. آب خنک ورودی به اواپراتور گرمای آب مجاور اواپراتور را جذب نموده و آب سرد تولید می نماید. به این ترتیب می توان اجزاء اصلی تشکیل دهنده یک چیلر تراکمی را شامل موارد زیر دانست:
1. کمپرسور
2. کندانسور
3. شیر انبساط
4. اواپراتور
ضریب عملکرد (Coefficient Of Performance ) چیلر تراکمی بین 2 تا 6/1 است. ضریت عملکرد یا COP در واقع شاخصی است جهت تعیین ضریب راندمان میزان مصرف انرژی در قالب واحد .BTU


اما نکته قابل توجه این است که گاز مبرد چیلرهای تراکمی در کندانسور با سه روش آب خنک، هوا خنک و تبخیری، خنک کاری می‌شود. از این رو چیلر تراکمی را بر اساس نوع کندانسور مورد استفاده به سه دسته زیر تقسیم بندی می نمایند.
1. چیلر تراکمی هوا خنک (Air cooled chiller):
در این چیلر از کندانسور هوایی استفاده شده و عملیات دفع حرارت از طریق هوای محیط انجام می شود. این نوع چیلرها در تمامی شرایط آب و هوایی قابل استفاده هستند بخصوص برای مناطق گرم و خشک زیرا نیاز به آب مصرفی آنها نسبت به نوع چیلر تراکمی آب خنک، بسیار کمتر بوده و با توجه به کاهش منابع آبی زمین از یک سو و نیز عدم نیاز به سیستم لوله کشی پیچیده و تجهیزات جانبی همانند سختی گیر آب، کاربرد فراوان تری دارند. چیلرهای تراکمی هوا خنک در رنج کوچک مورد استفاده قرار می گیرند و برای ظرفیت ۵ تن تا ۵۰۰ تن تبرید طراحی می شوند.
2. چیلر تراکمی آب خنک (Water cooled chiller ):
در این نوع از چیلر از کندانسور آبی استفاده شده و فرایند دفع حرارت از طرق آب خنک تولید شده در برج خنک کننده صورت می گیرد. جهت تولید آب سرد با دمایی کمتر از 10- درجه سانتی گراد، چیلرهای آب خنک نسبت به چیلرهای هوا خنک مناسب تر هستند زیرا پایین تر بودن دمای چگالش در کندانسور آبی، نیاز به ایجاد نسبت تراکم کمتری را در کمپرسور می طلبد بخصوص در مناطق گرمسیری و خشک که این مساله اهمیت بیشتری دارد. چیلرهای تراکمی آب خنک در بازه رنج ظرفیتی ۲۰ تن تا ۳۰۰۰ تن تبرید مورد استفاده قرار می گیرند.
3. چیلر تراکمی تبخیری (Evaporatively chiller):
در این چیلر از کندانسور نوع تبخیری جهت فرایند خنک سازی استفاده می شود. بخار داغ مبرد خارج شده از کمپرسور وارد لوله های کویل کندانسور شده و جریان آب توسط نازل هایی به صورت اتمیزه روی لوله ها پاشیده می شود. به این ترتیب با تبخیر بخشی از آب پاشیده شده که ناشی از دریافت گرمای دیواره لوله ها می باشد، دمای بخار مبرد کاهش یافته و در نهایت چگالیده خواهد شد. این نوع چیلرها کاربرد چندانی ندارند.
چیلر تراکمی براساس نوع کمپرسوری که استفاده می نماید نیز قابل دسته بندی می باشد.


چیلر جذبی:
اما چیلر جذبی، روش کارش مشابه چیلر تراکمی است با این تفاوت که برای ایجاد اختلاف فشار به جای استفاده از کمپرسور از یک ژنراتور( مولد حرارتی) استفاده می شود. در واقع چیلرهای تراکمی با انرژی الکتریکی و چیلرهای جذبی با انرژی حرارتی کار می کنند. چیلر جذبی دارای یک جذب کننده و یک مولد حرارتی است. زمانی که آب در فشار پایین اواپراتور( 0/01 بار) و دمای 4 درجه سانتیگراد برسد تبخیر شده و در قسمت جذب کننده این بخارآب بوسیله یک ماده جاذب همانند لیتیوم بروماید غلیظ جذب شده و در قسمت مولد حرارتی( ژنراتور) آب بر اثر حرارت تبدیل به بخار می شود و این بخار آب در کندانسور به حالت مایع در می آید. به این ترتیب اجزاء اصلی تشکیل دهنده یک چیلر جذبی شامل موارد زیر می باشد:
1. ژنراتور
2. کندانسور
3. جاذب یا جذب کننده
4. اواپراتور

 

چیلرهای جذبی را می توان براساس منبع گرمایی جهت عملیات احیا در ژنراتور به گروه های زیر تقسیم نمود:
1. چیلر جذبی با آب گرم
2. چیلر جذبی با آب داغ
3. چیلر جذبی با بخار
4. چیلر جذبی با شعله مستقیم
همچنین چیلرهای جذبی را بر اساس چرخه غلیظ سازی ماده جاذب به دو گروه زیر تقسیم می نمایند.
1- چیلر جذبی تک اثره( Single Effect): ساختار ساده تری داشته و ارزان تر هستند اما بازدهی کمتری نسبت به سایر چیلرهای جذبی دارند. به سه دسته چیلر جذبی تک اثره با تغذیه بخار، چیلر جذبی تک اثره با تغذیه آب داغ و چیلر جذبی تک اثره با تغذیه آب گرم قابل تقسیم بندی می باشند. ضریب کارایی یا COP چیلرهای جذبی تک اثره از 0/6 تا 0/8 بوده و برای هر تن تبرید به ۱۸۰۰۰BTU گرما در ژنراتور نیاز دارند. فشار بخار این چیلرها 15 psi بوده و دمای معادل اشباع آن 94 درجه سانتیگراد است.

 

 

2- چیلر جذبی دو اثره ( Double Effect): همان ساختار چیلرهای جذبی تک اثره را دارند با این تفاوت که ژنراتور و مبدل حرارتی اضافی دارند و عمل تغلیظ در آنها طی دو مرحله صورت می گیرد. محلول لیتیوم بروماید در دو مرحله در ژنراتور دما بالا و ژنراتور دما پایین غلیظ می شود که این روش باعث افزایش راندمان سیکل از حدود ۰٫۷۵ به حدود ۱٫۲ می شود. فشار بخار در این چیلرها 110 تا 120 psi بوده و دمای معادل اشباع آن 188 درجه سانتیگراد می باشد. چیلر جذبی دو اثره به دو دسته چیلرهای جذبی دو اثره با تغذیه بخار و چیلرهای جذبی دو اثره با شعله مستقیم تقسیم بندی می شوند.

 

 

برخی از مزیت های چیلر جذبی نسبت به چیلر تراکمی عبارتند از:
1- چیلرهای جذبی سر و صدا و لرزش کمتری دارند.
2- میزان مصرف انرژی برق آنها کمتر است.
3- مبرد مورد استفاده در چیلر جذبی آب مقطر بوده که برخلاف گازهای فریونی چیلرهای تراکمی که از نوع کلروفلورکربن ها هستند، بی خطر می باشد.
برخی از عیوب چیلر جذبی نسبت به چیلر تراکمی عبارتند از :
1- بدلیل پایین تر بودن ضریب عملکرد، راندمان کمتری دارد.
2- قیمت اولیه آن بالاتر از چیلر تراکمی است.
3- حجم و وزن بیشتری دارد از این رو فضای بیشتری اشغال کرده و سطح زیرین آن بایستی مستحکم تر باشد.

قبلی
انواع کمپرسورهای تبرید
بعد
راندمان و اتلاف انرژی بویلرها

پست های مرتبط

× مشاوره و پشتیبانی آنلاین