چیلر تراکمی تبخیری چیست و چگونه کار می کند؟

اگر تاسیسات شما از سیالات فرآیند یا ماشین آلات سنگین استفاده می‌کند که گرما تولید می‌کنند، به یک سیستم چیلر صنعتی برای خنک کردن فرآیندها و اجزای داخلی ماشین خود نیاز دارید. همچنین برای محیط کاری و خانه خود نیز می‌توانید از چیلرهای مناسب استفاده کنید. درک نحوه عملکرد یک چیلر و انواع مختلف چیلرهای موجود به شما کمک می‌کند تا انتخاب درستی برای نیازهای خود داشته باشید.

انواع چیلر

چیلرها در دو دسته اصلی قرار می‌گیرند: جذب بخار و تراکمی تبخیری. چیلرهای تراکمی تبخیری رایج‌ترین نوع هستند و شامل چیلرهای هوا خنک و چیلرهای آب خنک می‌باشند.

چیلرهای جذب بخار از گرما برای حرکت مبرد در اطراف سیستم استفاده می‌کنند، در حالی که چیلرهای تراکمی تبخیری از یک کمپرسور مکانیکی الکتریکی برای فشار دادن مبرد به اطراف سیستم استفاده می‌کنند. به همین علت چیلرهای تراکمی تبخیری معمولاً بر اساس نوع تکنولوژی کمپرسور مورد استفاده طبقه‌بندی می‌شوند: (1) سانتریفیوژ، (2) اسکرال، (3) پیستونی، و (4) اسکرو. اجزای دیگر یک چیلر تراکمی تبخیری عبارتند از کندانسور، شیر انبساط و اواپراتور.

جهت کسب اطلاعات دقیق‌تر با متخصصان فنی شرکت تابان تهویه سپاهان در تماس باشید(09137070426)

نحوه عملکرد و بخش‌های اصلی چیلر تراکمی‌تبخیری

عملکرد اصلی یک چیلر استفاده از یک سیستم تبرید مکانیکی است که بخار را متراکم می‌کند و از طریق دستگاهی به نام اواپراتور به سیستم آب متصل می‌شود. تبرید سیکل تراکم بخار است که از انتقال حرارت تغییر، فاز و خواص منحصر به فرد مبرد برای انتقال گرما از یک محیط گرم به یک محیط نسبتا سردتر استفاده می‌کند. مبرد از طریق اواپراتور، کمپرسور، کندانسور و دستگاه انبساط چیلر گردش می‌کند. یک فرآیند ترمودینامیکی در هر یک از اجزای فوق یک چیلر اتفاق می‌افتد. اواپراتور به عنوان یک مبدل حرارتی عمل می‌کند به طوری که گرمای جذب شده توسط جریان خنک‌کننده فرآیند به مبرد منتقل می‌شود. همانطور که انتقال حرارت انجام می‌شود، مبرد تبخیر می‌شود و از مایع کم فشار به بخار تبدیل می‌شود، در حالی که دمای خنک‌کننده فرآیند کاهش می‌یابد.
سپس مبرد به سمت کمپرسور جریان می‌یابد که چندین عملکرد را انجام می‌دهد. قلب سیستم کمپرسور است. کمپرسور بخار مبرد با دمای پایین و فشار کم را جذب می‌کند و آن را به بخار با دمای بالا و فشار بالا فشرده می‌کند. این بخار با دما فشار و بالا سپس وارد کندانسور می‌شود که در آن گرما به هوا یا آب منتقل می‌شود. با حذف گرما، انرژی ذخیره شده در گاز فشار قوی آزاد می‌شود و مبرد گرمای نهان خود را با بازگشت به مایع داغ از دست می‌دهد.

این مایع داغ و دمای بالا سپس از کندانسور خارج شده و وارد شیر انبساط می‌شود، جایی که تحت افت فشار قرار می‌گیرد و باعث تبخیر بخشی از گاز داغ می‌شود. این امر دمای جریان مبرد را کاهش می‌دهد. مبرد در خروجی شیر انبساط یک سیال دو فاز با دمای پایین است.
این سیال دو فاز وارد اواپراتور می‌شود که در معرض منبع گرما قرار می‌گیرد. گرمای منبع از طریق انتقال حرارت تغییر فاز از مبرد خارج می‌شود و گاز با دمای پایین و فشار کم وارد کمپرسور می‌شود و چرخه را کامل می‌کند.

انواع تکنولوژی کمپرسور

همان طور که ذکر شد چیلرهای تراکمی تبخیری بیشتر بر اساس نوع فناوری کمپرسور مورد استفاده طبقه‌بندی می‌شوند. البته گاهی چیلرهای تراکمی تبخیری با توجه به نحوه به کارگیری کندانسور در آنها به دو دسته یکپارچه و دو پارچه تقسیم می‌شوند.

جهت کسب اطلاعات دقیق‌تر با متخصصان فنی شرکت تابان تهویه سپاهان در تماس باشید(09137070426)

چیلرهای سانتریفیوژ

چیلرهای سانتریفیوژ اغلب برای محیط‌های متوسط ​​تا بزرگ استفاده می‌شود. استفاده از این سیستم در چیلرهای تراکمی آب خنک و هوا خنک کاربرد دارد و ظرفیت خنک‌کنندگی بالایی را در طراحی فشرده ارائه می‌دهد. چیلرهای سانتریفیوژ با استفاده از پروانه‌های چرخان برای فشرده سازی مبرد و فشار دادن آن به اطراف چیلر کار می‌کنند.

چیلرهای پیستونی

این سیستم‌ها با استفاده از پیستون و محفظه برای فشرده سازی مبرد کار می‌کنند. کمپرسورهای پیستونی می‌توانند با هوا خنک شوند یا با آب خنک شوند و از سیلندرهایی با پیستون‌هایی که به عنوان پمپ عمل می‌کنند برای افزایش فشار مبرد استفاده می کنند. چیلرهای پیستونی کوچکتر از چیلرهای سانتریفیوژ با محدوده ظرفیت 10 تا 1800 کیلو وات (3 تا 510 تن تبرید) هستند.

چیلرهای روتاری

کمپرسور چیلرهای هوا خنک در داخل محفظه ثابت خود، دارای روتورهای شیاردار مارپیچ است و در چیلرهای تراکمی آب خنک و هوا خنک کاربرد دارد. هنگامی‌که روتورهای مارپیچ در حال چرخش هستند، حجم مستقیم کاهش می‌یابد. کمپرسور پیچ روتاری توسط یک شیر ورودی کشویی یا درایو با سرعت متغیر کنترل می‌شود. ظرفیت کمپرسور روتاری را در حدود 20 تا 450 تن تبرید است.

چیلرهای کمپرسور اسکرال

از کمپرسورهای اسکرال هم در چیلرهای هوا خنک و هم در چیلرهای آب خنک استفاده می‌شود. این چیلرها با استفاده از دو صفحه مارپیچ (یکی ثابت و دیگری چرخشی) برای فشرده سازی مبرد کار می‌کنند.

چیلرهای اسکرو

چیلرهای اسکرو برای محیط‌های کوچک تا متوسط ​​بهترین هستند. این چیلرها معمولا در 70 تا 600 تن موجود می‌باشند. کمپرسورهای اسکرو با استفاده از دو روتور مارپیچی دوار به هم قفل شده برای فشرده سازی مبرد کار می‌کنند.

کاربردهای چیلر تراکمی‌تبخیری در صنعت

سیستم‌های چیلر صنعتی برای کاربردهایی که در آن دماهای عملیاتی سخت مورد نیاز است مفید هستند. چیلر صنعتی که برای کاهش دمای ماشین آلات، فضاهای صنعتی و سیالات پردازشی با حذف گرما از سیستم و انتقال آن به جای دیگر استفاده می‌شود. هنگامی‌که چیلرها با فرآیندهای حساس به حرارت ادغام می‌شوند، از آسیب حرارتی به تجهیزات فرآیند جلوگیری می‌کنند و از عدم تغییر محصولات نهایی در اثر قرار گرفتن در معرض دماهای نامناسب اطمینان حاصل می‌کنند. چیلرهای صنعتی برای تنظیم دما در چندین فرآیند صنعتی مانند ، آبکاری فلزات، قالب گیری تزریقی، تولید میدان نفتی و فرآوری مواد غذایی ضروری هستند.

خلاصه

چیلرها سیستم‌های مبردی هستند که به خنک سازی فضاهای مسکونی، تجاری، ماشین آلات، عملیات صنعتی و مواد شیمیایی صنعتی کمک می‌کنند. این سیستم‌ها از نظر انرژی کارآمد، مقرون به صرفه و زمان کارآمد هستند. بدون این سیستم‌ها، اهداف تولید اغلب قابل دستیابی نیستند. به طور کلی چیلرها در دو دسته اصلی قرار می‌گیرند: جذب بخار و تراکمی تبخیری. چیلرهای تراکمی تبخیری رایج‌تر هستند و شامل چیلرهای هوا خنک و چیلرهای آب خنک می‌باشند. چیلرهای هوا خنک و آب خنک را نیز می‌توان بر اساس نوع کمپرسور یا نحوه به کارگیری کندانسور به انواع مختلفی تقسیم کرد.

جهت کسب اطلاعات دقیق‌تر با متخصصان فنی شرکت تابان تهویه سپاهان در تماس باشید(09137070426)