طرز کار چیلر تراکمی آب خنک چگونه است؟

چیلر تراکمی آب خنک یا چیلر آبی می تواند از طریق انرژی الکتریکی، سرما و برودت ایجاد نماید. همچنین چیلر جذبی نیز با استفاده از انرژی گرمایی، تولید سرما می کند. آب توسط مبدل حرارتی اواپراتور سرد می شود و از طریق لوله کشی های مخصوص به هواساز، فن کویل و هر دستگاه خنک کننده هوا در ساختمان یا صنعت فرستاده می شود. کاربرد برج های خنک کننده به همراه چیلر تراکمی آب خنک، سرسازی و خنک کاری است. در انواع چیلر از فن کویل های برندهای مختلفی مانند فن زیلابگ و فن ebm جهت خنک سازی هوای تولیدی توسط این چیلرها استفاده می شود.

این مقاله به شما کمک میکند تا بیشتر با چیلر تراکمی و نحوه ی کار آن آشنا شوید. با سلام سرما همراه باشید.

چیلر تراکمی آب خنک چیست و چه اجزایی دارد؟

چیلر تراکمی آب خنک یکی از انواع دستگاه ها و سیستم های تهویه مطبوع هستند که کاربرد فراوانی در ساختمان های مسکونی و صنایع مختلف برای خنک سازی آن محیط دارد. عملکرد چیلر تراکمی آب خنک بر پایه چرخه تبرید تراکمی است که شامل قسمت های اصلی کمپرسور با موتور محرک الکتریکی (الکترو موتور) ،کندانسور ، اواپراتور، شیر انبساط الکترونیکی، مبرد و لوله کشی آن و نیز تجهیزات برج خنک کننده و پمپ می باشد.

نحوه عملکرد چیلر تراکمی آب خنک

چهار فرآیند ترمودینامکی در چرخه عملکرد چیلرهای آب خنک کن انجام می شود که به شرح زیر هستند:

1. تراکم (Compression) توسط کمپرسور

2.چگالش (Condensation) توسط کندانسور

3. اختناق (Throttling) توسط شیر انبساط
4. تبخیر (Evaporation) توسط اواپراتور

نحوه کارکرد چیلر تراکمی آب خنک به این شکل است که در اواپراتور گرمای آب گرفته شده و آب سرد توسط پمپ به فن کویل های داخل ساختمان یا هواساز هدایت می شود و در آنجا گردش کرده و دوباره به چیلر آب خنک باز می گردد.

در طرف دیگر چیلر یک کندانسور از نوع پوسته و لوله قرار دارد که بوسیله آب گرمای بیش از حد ماده مبرد را می گیرد. این آب باید خنک شود بنابراین به سمت برج خنک کننده هدایت می شود و پس از پایین آمدن چند درجه دمای آن دوباره بوسیله پمپ  به کندانسور چیلر تراکمی آب خنک بر می گردد و این فرایند به صورت مداوم تکرار می شود.

مزایا و معایب استفاده از چیلرهای تراکمی آب خنک

این نوع چیلرها در مقایسه با سایر چیلرها دارای معایب و مزایایی هستند که به صورت تیتروار به آن ها اشاره می کنیم.

• نیاز به مصرف برق کمتری دارند چون از کندانسور آبی استفاده می کنند.
• ضریب عملکردی بالایی دارد زیرا از کندانسور آب خنک که دارای راندمان بیشتری در مقایسه با کندانسور چیلرهای هوا خنک است، استفاده می کند.
• در موتورخانه نصب می شوند و دارای ابعاد کوچکی هستند پس نیازی به فضای باز ندارند.
• در مقایسه با چیلرهای هوا خنک میزان صدای کمتری تولید می کنند.
• میزان هدر رفت آب در چیلر تراکمی آب خنک زیاد است زیرا برای خنک کردن مایع مبرد و برج خنک کننده به آب نیاز دارد.
• برای نگهداری و سرویس برج خنک کننده به سختی گیر آب نیاز دارد.
• برای نصب برج خنک کننده به فضای بیرونی نیاز است.
• برای استفاده در مناطق دارای رطوبت محیطی بالا مناسب نیست
• برای جانمایی چیلر در موتورخانه فضای زیادی نیاز دارد.
• امکان تولید چیلرهای تراکمی آب خنک در ظرفیت های کمتر از 50 تن وجود ندارد.
• نیاز به سختی گیر آب و سرویس و نگهداری برج
• احتیاج به فضای آزاد جهت نصب برج خنک کننده

کاربرد چیلر تراکمی آب خنک چیست؟

کاربرد بیشتر چیلر تراکمی آب خنک در ساختمان هایی است که در تامین برق محدودیت دارند ولی می توانند آب مورد نیاز برج های خنک کننده را تامین کنند.  این چیلرها در داخل موتورخانه نصب می شوند و برج خنک کننده به محل دیگری مانند پشت بام یا بیرون ساختمان منتقل می شود. کاربرد چیلرهای تراکمی آب خنک برای ایجاد هوای سرد در ساختمان های مسکونی ، اداری ، تجاری ، تفریحی ، کارخانجات می باشد. چیلرهای آبی در حال حاضر به دلیل هزینه های بالای بهره برداری، محدودیت استفاده در شرایط جغرافیایی مختلف و کاهش منابع آب در سیستم های تهویه مطبوع خانگی کمتر مورد استفاده قرار می گیرند. البته این نوع چیلرها در پروژه های زیر صفری کاربردی فراوانی دارند. کندانسور آب این چیلرها دارای دمای چگالش پایین تری بوده و به ایجاد نسبت تراکم کمتری در کمپرسور نیاز است. در نیتجه به منظور تولید آب با دمای 10- درجه سانتیگراد به ویژه در مناطق گرمسیری چیلرهای تراکمی آب خنک بسیار مناسب هستند.

تفاوت چیلر تراکمی آب خنک با چیلر هوا خنک

به لحاظ عملکرد این دو نوع چیلر به دلیل نوع کندانسوری که در آن ها به کار می رود با هم تفاوت دارند. در چیلر تراکمی آب خنک در سیکل تبرید به عنوان عامل چگالش از کندانسور آب استفاده می شود. همچنین چیلرهای تراکمی آب خنک در مقایسه با چیلرهای هواخنک هزینه خرید پایین، مصرف برق کمتر و دارای تولید در ظرفیت های برودتی بالا می باشند.

چیلر تراکمی آب خنک با فن کوئل و برج خنک کن چه ارتباطی دارد؟

این نوع چیلرها برای خنک کردن آب و فرستادن هوای سرد به محیط ساختمان نیازمند برج خنک کننده و فن کویل هستند.  به طوری که آب توسط برج خنک کننده به کمترین دما رسانده می شود و با جریان یافتن در کویل ها می تواند باعث سرد شدن هوای محیط داخل ساختمان شود.

در ادامه به معرفی دو برند مهم از فن کویل هایی که در انواع دستگاه های خنک کننده و سیستم تهویه مطبوع استفاده می شود، می پردازیم.

برند فن زیلابگ و فن ebm دو برند معروف و پرکاربرد در صنایع مختلف سرمایشی هستند که در سراسر ایران نیز نمایندگی های متعددی دارند.

فن ebm چیست؟

در مقایسه با سایر فن ها در صرفه جویی انرژی بسیار کاربردی تر می باشد. همچنین در ابعاد کوچک ساخته می شود که می تواند جای کمی را بگیرد. فن ebm کارایی بالایی دارد و از نوع فن های محوری است که عملکرد آن شبیه پروانه است.

عملکرد فن محوری ebm به این شکل است که هوا را به موازات شافت موتور چرخان جابه جا می کند. موتور روتور خارجی  ebm-papstبه صورت مستقیم یکپارچه می شود و می تواند در پروانه محوری تشکیل یک فن محوری فشرده را بدهد. امکان کنترل مستقیم دما توسط این فن ها وجود دارد و آن ها مجهز به خروجی تاکو، ورودی خطی یا PWM می باشند. فن ebm توسط حلقه های دیواری نصب می شوند و در نازل های کوتاه و بلند کاربرد دارند.

قابلیت های فن ebm در مقایسه با سایر فن ها

این فن ها به منظور تبادل هوای سرد و گرم در دستگاه های مختلف به کار می رود.

به دلیل کم مصرف بودن این فن در صنایع مختلف جهت تولید سرما استفاده می شود.

استفاده از این فن برای انتقال هوا از طریق مبدل های حرارتی به دلیل داشتن عمق نصب کم ، سطح سر و صدای کم و بازدهی عالی مناسب است.

در ساخت فن ebm از فناوری ebm-papst GreenTech EC ، سنسورهای هوشمند و الکترونیک کنترل استفاده شده است. بنابراین این فن قابلیت نظارت بر شرایط ، تعمیر و نگهداری از راه دور یا تنظیم سرعت خودکار با افزایش آلودگی دارد.
مشخصات کلی فن زیلابگ آکسیال

این نوع فن ها در سه مدل قاب دار، بدون قاب و لوله محور یا کانالی در بازار وجود دارند که دارای اندازه ها و ظرفیت های مختلفی هستند.

فن زیلابگ قابدار و بدون قاب در ابعاد 20 تا 80 سانتی متر با ظرفیت هوادهی 530 متر مکعب بر ساعت تا 20000  متر مکعب بر ساعت ساخته می شود.

از این فن ها در ظرفیت تا 2030 متر مکعب از الکتروموتورهای تا 2400 دور، و ظرفیت تا 12200 متر مکعب بر ساعت از الکتروموتورهایی با سرعت 1400 دور  استفاده می شود. همچنین از فن زیلابگ در ظرفیت های بالاتر از الکتروموتورهای تا 900 دور کاربرد دارد.

مدل فن زیلابگ بدون قاب که از نوع مکنده است می تواند به صورت دمنده نیز سفارش داده شود. همچنین بیشتر مدل های الکتروفن های آکسیال زیلابگ  قابلیت سفارش ساخت بصورت Sucking یا Blowing را دارند.

فن آکسیال زیلابگ در مکان هایی که به تهویه هوا نیاز است و در تجهیزاتی مانند انواع کندانسورها –  اواپراتورها – خشک کن ها – و دیگر تجهیزات خنک کننده ( فن های یخچالی) کاربرد فراوان دارد.

موتور فن زیلابگ دارای ساختار فشرده و نوع فن با روتور بیرونی است. راندمان این موتور بالا است و مراحل نصب و راه اندازی آسانی دارد.

موتور فن زیلابگ دارای الکتروموتورها IP54 و کلاس عایق بندی حرارتی از کلاس حفاظتی نوع   B و F می باشد. همچنین تمامی الکترو موتورها دارای محافظ حرارتی ( ترمیستور ) در داخل هستند.

محدوده فعالیت الکترو فن های زیلابگ   در دمای 30- تا 60+ درجه می باشد.
به دلیل اینکه تمام فن های زیلابگ آکسیال از قابلیت تامین افت فشار خارجی زیر 100 تا 150 پاسکال یا حدود 0/4 اینچ ستون آب برخوردارند؛ بنابراین این فن ها را نمی توان بر روی کانال هوا نصب کرد.

 جمع بندی چیلر تراکمی آب خنک

این چیلرها به دلیل داشتن کندانسور آبی در پروژه های زیر صفر کاربرد زیادی دارند. به همین دلیل با چیلر هوایی متفاوت است و دارای کاربرد کمتری در ساختمان های مسکونی و شرکت ها هستند.