چیلر

چیلر

چیلرهای فضای باز آنها یک کندانسور داخلی دارند و شبیه یک تک بلوک هستند که در خیابان نصب شده است. این گزینه از این جهت راحت است که امکان استفاده از مکان های بلااستفاده را فراهم می کند: سقف ها، سکوهای کنار ساختمان و غیره. تجهیزات راه حل ارزان تری هستند، اما دارای معایبی هستند. به عنوان مثال، استفاده از آب به عنوان یک حامل گرما با مشکلات خاصی همراه است: باید قبل از شروع هوای سرد تخلیه شود، که باعث هزینه های عملیاتی اضافی می شود. بنابراین از مایعات ضد یخ مانند گلیکول ها و محلول های نمکی در چیلر فضای باز استفاده می شود. محاسبه عملکرد تجهیزات برای هر خنک کننده خاص انجام می شود.

چیلر برای نصب در داخل ساختمان

تجهیزات مجهز به کندانسور از راه دور است. دومی کوچکتر از داخلی است و در خارج نصب شده است. خود چیلر در ساختمان قرار دارد. تجهیزات تبرید برای نصب در داخل ساختمان الزامات خاصی را برای خنک کننده اعمال نمی کند. از آنجایی که دمای اتاق کار همیشه بالای صفر است، می توان از آب ارزان به عنوان سیال کار استفاده کرد. مصرف انرژی یک چیلر داخلی کمی بیشتر از چیلر فضای باز است.

بر اساس نوع خازن

هوا خنک شد. این رایج ترین و ارزان ترین گزینه است. کندانسور طراحی باله ای لوله ای دارد و توسط هوای آزاد بیرون خنک می شود. استفاده از خنک کننده هوا باعث ساده سازی طراحی، کاهش هزینه های نصب و بهره برداری می شود. یک عیب مشروط را می توان ابعاد بزرگ کندانسور هوا در نظر گرفت.

خنک کننده آب . چنین کندانسوری کوچکتر است، از نوع صفحه، پره دار یا لوله در لوله ساخته شده است. خنک کننده آب باعث کاهش ابعاد تجهیزات می شود. آب حاصل که تا +40 درجه سانتیگراد گرم می شود، برای خنک سازی بیشتر به خنک کننده های خشک یا برج های خنک کننده مرطوب فرستاده می شود.

در دسترس بودن گزینه های اضافی

خنک کننده آزاد (خنک کننده رایگان) . این یک عملکرد خنک کننده رایگان (طبیعی) است که در فصل سرد استفاده می شود. اگر چیلر مجهز به این گزینه باشد، در زمستان سیال کار در یک مبدل حرارتی مخصوص خنک می شود، جایی که هوای بیرون به عنوان مبرد استفاده می شود. خنک کننده آزاد باعث کاهش مصرف برق و افزایش طول عمر تجهیزات تبرید می شود.

پمپ حرارتی . این نشان دهنده عملکرد چیلر نه برای سرمایش، بلکه برای گرمایش است. در عین حال، چرخه عملیات تجهیزات فشرده سازی بخار تا حدودی متفاوت است: در این حالت، مایع خنک کننده خنک نمی شود، بلکه گرم می شود. حالت پمپ حرارتی چیلر برای ساختمان های عمومی و اداری مورد تقاضا است. از چنین تجهیزاتی می توان در سازماندهی ریزاقلیم در انبارها نیز استفاده کرد.

چیلر آب خنک

اصل کار یک چیلر با کندانسور آب خنک با اصل عملکرد چیلر هوا خنک تفاوتی ندارد، با این حال، تراکم فریون با خنک کردن آن با یک خنک کننده ثانویه انجام می شود. حلال های آب یا گلیکول را می توان به عنوان یک حامل ثانویه بدن استفاده کرد. آب می تواند در حال گردش یا جاری باشد.

چیلرهایی با آب خنک کننده کندانسور در داخل ساختمان نصب می شوند. آنها همچنین می توانند در یک ظرف گرم شده نصب شوند. کندانسور چیلر توسط درایکولرها (کولرهای خشک)، برج های خنک کننده مرطوب یا آب چاه خنک می شود. آخرین روش نامطلوب ترین است که با مقدار زیادی آب بازیافتی همراه است.

هنگام استفاده از کولر خشک برای خنک کردن کندانسور چیلر، یک سیستم صرفه جویی در انرژی نیز قابل تحقق است. در همان زمان، در دوره تابستان، خنک کننده خشک برای متراکم کردن فریون و در زمستان، خنک کننده خشک برای خنک کردن مصرف کننده کار می کند (کمپرسورهای چیلر خاموش می شوند) که باعث صرفه جویی در انرژی می شود

چیلر با خنک کننده از راه دور

چیلرهایی که از راه دور خنک می شوند، کندانسور داخلی ندارند . به طور جداگانه در خارج از اتاق نصب می شود و یک قطعه جداگانه از تجهیزات است که توسط یک خط لوله فریون به چیلر متصل می شود.

ایستگاه های پمپاژ

ایستگاه پمپاژ از یک یا چند پمپ سیرکولاسیون، یک مخزن ذخیره و یک مخزن انبساط تشکیل شده است. یک مبدل فرکانس را می توان بر روی پمپ های گردشی برای تنظیم عملکرد روان نصب کرد. برای جلوگیری از فشار بیش از حد پمپ ها در حین کار، شیرهای چک روی منبع تغذیه نصب می شوند. مخزن ذخیره برای جبران نوسانات دما استفاده می شود. مخزن انبساط برای جبران انبساط حرارتی مایع خنک کننده استفاده می شود. پمپ های سیرکولاسیون روی قاب نصب می شوند. ایستگاه پمپاژ را می توان به منیفولدهای پلاستیکی، فولادی یا فولادی ضد زنگ مجهز کرد. یک تابلوی کنترل نیز برای کنترل عملکرد پمپ های سیرکولاسیون تعبیه شده است.

بهره برداری از ایستگاه پمپاژ

عملکرد ایستگاه پمپاژ بر اساس حفظ جریان و فشار سیال مورد نیاز است. فشار در مدار به طور خودکار با وارد کردن یک نقطه تنظیم در کنترلگر گروه پمپ حفظ می شود. این ایستگاه مجهز به دو سنسور فشار (ورودی و خروجی) است. در این راستا، می توانید الگوریتم های مختلف کار را انتخاب کنید:

برای حفظ فشار در خروجی کار کنید (روی سنسور در تخلیه کار کنید).

برای حفظ فشار دیفرانسیل ثابت در سیستم کار کنید (سیگنال هر دو سنسور مقایسه می شود و فشار دیفرانسیل در مدار حفظ می شود).

ایستگاه پمپاژ را می توان به دو روش متصل کرد:

نصب بر روی تخلیه به مصرف کننده

نصب بر روی خط لوله برگشت از مصرف کننده

انتخاب روش اتصال به نمودار مدار خنک کننده، الزامات پارامترهای فشار در مصرف کننده و نوع مدار بستگی دارد.

مبرد و حامل حرارت

اجازه دهید به ویژه به تقسیم بندی اصطلاحاتی که در نگاه اول مشابه هستند توجه کنیم - مبرد و خنک کننده. مبرد ماده فعال چرخه تبرید است که در طی آن می تواند در محدوده وسیعی از فشارها قرار گیرد و همچنین دچار تغییرات فازی می شود. مایع خنک کننده حالت تجمع (تغییر فاز) را تغییر نمی دهد و برای انتقال (انتقال) گرما (سرما) در فاصله معینی عمل می کند. البته می توان یک قیاس را بیان کرد و گفت که نیروی محرکه مبرد کمپرسوری با نسبت تراکم حدود 3 است و مایع خنک کننده پمپی است که فشار را 1.5-2.5 برابر افزایش می دهد، یعنی ارقام قابل مقایسه هستند. اما واقعیت وجود تغییرات فاز در مبرد اساسی است. به عبارت دیگر، مایع خنک‌کننده همیشه در دمای پایین‌تر از نقطه جوش برای فشار فعلی کار می‌کند، در حالی که مبرد می‌تواند در دمای زیر و بالاتر از نقطه جوش باشد.

اصل عملکرد سیستم فن کویل چیلر

مبرد میانی وارد چیلر می شود، جایی که تا دمای معینی خنک / گرم می شود. علاوه بر این، با پمپ از طریق خطوط لوله سیستم هیدرولیک، وارد واحدهای فن کویل می شود و با عبور از مبدل های حرارتی آنها، هوا را خنک می کند، در حالی که دمای خود خنک کننده افزایش می یابد. همانطور که می بینید، درک اصل عملکرد سیستم فن کویل چیلر دشوار نیست، اما علاوه بر انتخاب گزینه های مناسب از تعداد زیادی از انواع تجهیزات، محاسبه و نصب صحیح لازم است. خطوط لوله خنک کننده، بنابراین بهتر است طراحی و نصب را به متخصصان بسپارید.

مزایا و معایب سیستم های چیلر جذبی

مزیت اصلی چیلرهای جذبی هزینه کمتر انرژی است. اگر گاز طبیعی با هزینه کم در دسترس باشد یا اگر بتوانیم از منبع گرمایی با درجه پایین استفاده کنیم که در غیر این صورت در کارخانه هدر می رود، هزینه ها می تواند بیشتر کاهش یابد.

دو عیب اصلی سیستم های جذبی اندازه و وزن و نیاز آنها به برج های خنک کننده بزرگتر است. چیلرهای جذبی در مقایسه با چیلرهای برقی با ظرفیت مشابه بزرگتر و سنگین تر هستند.

سیستم چیلر

چیلر دستگاهی است که برای خنک کردن مایعی طراحی شده است که در یک سیستم معمولی به عنوان خنک کننده استفاده می شود. اصل کار این نوع دستگاه سردخانه انتقال انرژی حرارتی از مایع به محیط به دلیل تغییر حالت تجمع مبرد است. در حال حاضر تعداد زیادی گزینه برای اجرای چیلرها وجود دارد که به شما امکان می دهد نوع بهینه را برای اشیاء تقریباً هر پیچیدگی انتخاب کنید. اگر قرار است از چیلر فقط در تابستان استفاده شود، می توان از آب به عنوان خنک کننده یا اگر در زمستان نیز از چیلر استفاده کرد، از مایعات غیر یخ زده استفاده کرد.

نحوه عملکرد چیلر

عملکرد یک دستگاه تبرید را در نظر بگیرید که روی فریون R410A با کمپرسورهای اسکرول و کندانسور هوا خنک کار می کند. داده های ورودی دمای هوای بیرونی +30 درجه سانتیگراد و دمای مایع خنک کننده ورودی-خروجی +7 °С/+12 °С خواهد بود.

بخار فریون وارد شده به کمپرسور تا فشار 25 بار با دمای 85 درجه سانتی گراد فشرده می شود. سپس آنها وارد کندانسور می شوند، جایی که گاز تا دمای +45 درجه سانتیگراد خنک می شود و در نتیجه گرمای حذف شده را به جو می دهد. در این دما، فریون شروع به متراکم شدن به حالت مایع می کند. دمای چگالش باید تقریباً 15 درجه سانتیگراد بیشتر از دمای بیرون باشد. کندانسور توسط هوای بیرون با استفاده از فن خنک می شود.

مبرد متراکم شده از یک شیر انبساط عبور می کند که در آن فشار به 8 بار کاهش می یابد. در این حالت فریون مایع به فاز حالت گاز مایع می رود. پس از شیر انبساط، مبرد وارد اواپراتور می شود و در آنجا در دمای +5 درجه سانتی گراد می جوشد و کاملاً به حالت بخار تبدیل می شود.

مبرد با دمای +12 درجه سانتیگراد از اواپراتور عبور می کند و گرمای خود را به فریون در حال جوش می دهد و در نتیجه تا دمای +7 درجه سانتیگراد خنک می شود. به طور معمول، در سیستم های فن کویل چیلر، مبرد در دمای + 7 درجه سانتیگراد در خروجی اواپراتور تنظیم می شود.

متعاقباً فریون در حالت بخار به داخل کمپرسور مکیده می شود و چرخه تکرار می شود. به این فرآیند پیوسته سیکل تبرید می گویند.

بر اساس عملکرد مداوم سیکل تبرید، اصل کار چیلر انتقال گرما از منابع گرما به هوای جو است.

برنامه های کاربردی برای چیلرها

عمدتا در سیستم های تهویه مطبوع ساختمان های عمومی و مسکونی استفاده می شود. ساختمان های عمومی شامل مراکز تجاری و اداری، سینما، دفاتر اداری و غیره می باشد. خنک کننده هوا در محل با استفاده از سیستم های تهویه مطبوع مرکزی یا سیستم های فن کویل چیلر انجام می شود. اغلب از یخچال های بزرگ با ظرفیت 200 کیلو وات یا بیشتر استفاده می شود.

از چیلرهای کم مصرف می توان برای خنک کردن هتل های کوچک، هتل ها و همچنین کلبه ها استفاده کرد. ظرفیت خنک کنندگی چنین چیلرهایی از 5 تا 200 کیلو وات متغیر است.

در صنعت، تجهیزات خنک کننده مقدار زیادی گرما تولید می کنند. این شامل مبدل های فرکانس، پمپ های مورد استفاده در ایستگاه های پمپاژ نفت، در صنعت هسته ای و غیره است. مجموع ظرفیت چیلرها برای تامین سرما در این ناحیه بر حسب مگاوات سرما محاسبه می شود. معمولاً از چیلرهای صنعتی استفاده می شود که به طور ویژه برای عملیات سنگین آماده شده اند.

چیلر چیست؟ چیلر چه تفاوتی با پمپ حرارتی دارد؟

چیلر - واحد فشرده سازی بخار برای خنک کننده آب. اغلب برای تهویه مطبوع استفاده می شود، اما می توان برای گرما در حالت معکوس کار کرد و نقش یک پمپ حرارتی را بازی کرد. به طور کلی پمپ حرارتی یک واحد تبرید معمولی است. همچنین گرما را از محیطی با رژیم دمای پایین تر حذف می کند، پتانسیل دمای فریون را افزایش می دهد و انرژی حرارتی را به محیط دیگری منتقل می کند. تفاوت پمپ حرارتی و چیلر در این است که هدف اصلی دستگاه تبرید حذف گرما از محیط خنک شده در دماهای پایین است، در حالی که انتقال بدن در دماهای بالا یک عمل ثانویه در نظر گرفته می شود. در یک پمپ حرارتی، برعکس است و فرآیند ترمودینامیکی به خودی خود مسیر دیگری را طی می کند. چرخه های پمپ حرارتی و چیلر با یکدیگر تفاوتی ندارند، اجزای یکسانی دارند.