چیلر
چیلر به عنوان سیستم سرمایشی در ساختمان با استفاده از سیکل تبرید تراکمی یا سیکل تبرید جذبی گرما را از مایع می‌گیرد. این مایع سرد شده می‌تواند در تجهیزات تهویه مطبوع مانند هواساز و فن کوئل استفاده شود.
گرمای گرفته شده از آب می‌تواند به محیط انتقال یابد و یا برای افزایش بازدهی، در کاربردهای گرمایشی استفاده شود. گاز مبرد چیلرها در کندانسور با سه روش آب خنک، هوا خنک و تبخیری، خنک کاری میشود.
مزایای استفاده از چیلر
۱.صرفه جویی در مصرف انرژی: چون چیلر های جذبی به عنوان منبع اصلی انرژی از گاز طبیعی، گازوئیل و یا گرمای هدر رفته استفاده می کنند در نتیجه مصرف برق آنها بسیار پایین است.
۲.صرفه جویی در هزینه تجهیزات برق اضطراری: استفاده از چیلر های جذبی در ساختمان هایی مثل سالن های کامپیوتر و یا مراکز درمانی و … که وجود برق اضطراری در این مکان ها بسیار ضروری است، بسیار مقرون به صرفه بوده و این چیلرها باعث صرفه جویی چشمگیری در هزینه اینگونه تجهیزات خواهد کرد.
۳.چیلر های جذبی باعث صرفه جویی در میزان هزینه اولیه مورد نیاز دیگ ها می شود. به این صورت که از بعضی چیلر ها می توان در زمستان به عنوان هیتر استفاده کرد.
۴.بهبود راندمان دیگ ها در تابستان: مراکزی مانند بیمارستان ها که دارای وسایل و تجهیزاتی هستند که در طول سال نیاز به استریل کردن با بخار دارند، دارای دیگ های بخار بسیار بزرگی هستند که عمدتا با بار کمی در طول تابستان کار می کنند.
۵.بازگشت سرمایه گذاری اولیه به منظور کاهش مصرف انرژی.
انواع چیلر:
۱. چیلر متراکم
در این نوع از چیلر، گاز موجود در دستگاه توسط کمپرسور، متراکم می شود. این گاز سپس به کندانسور وارد شده توسط آب یا هوای محیط، خنک و به مایع تبدیل می شود.
این مایع با عبور از شیر انبساط یا لوله موئین وارد خنک‌کننده (اواپراتور) می شود که در فشار کم تری قرار دارد. این کاهش فشار باعث تبخیر مایع می شود و در نتیجه مایع سردکننده با گرفتن حرارت نهان تبخیر خود از محیط، اطراف را خنک می کنند. گاز ناشی از تبخیر، به کمپرسور منتقل میشود. با عبور سریع بخار در یک مسیر، هوای کندانسور مکیده می شود.
ویژگی های چیلر متراکم
۱.چیلر تراکمی معمولاً قیمت پایین‌تری نسبت به چیلر جذبی دارد.
۲.چیلرهای تراکمی قابلیت استفاده در هر نوع شرایط آب و هوایی را دارند.
۳.چیلر تراکمی تجهیزات کوچکتری داشته و مساحت کمتری را اشغال می‌نماید همچنین در ظرفیت مشابه دارای وزن کمتری نسبت به چیلر جذبی است.
۴.نیاز به انرژی الکتریکی پیوسته در شرایط اضطراری در چیلر تراکمی وجود دارد.
۵. چیلر متراکم دارای صدای بیشتری می باشد.
۲. چیلر جذبی
در چیلر جذبی از کمپرسور گرمایی شامل ژنراتور، پمپ و مبدل حرارتی و برای جوشش مبرد در محوطه‌ای از محلول لیتیم بروماید و فشرده سازی بخار مبرد در فشار بالا استفاده می شود. افزایش فشار مبرد، دمای تراکم را نیز افزایش می دهد و این یعنی بخار مبرد در دما و فشار بالاتر به مایع تبدیل می شود.
از آن‌جایی که دمای تراکم بیشتر از دمای محیط است، حرارت از کندانسور به محیط منتقل میشود. مایع فشار بالا پس از عبور از یک دریچه، کم فشار می شود و با ادامه روند کاهش فشار، نقطه جوش پایین می‌آید. سپس این مایع فشار پایین وارد اواپراتور شده و می‌جوشد. از آن جا که دمای جوش در این مرحله پایین‌تر از دمای هوا است، حرارت از هوا به مبرد منتقل می شود، مبرد می‌جوشد و خود هوا خنک میشود.
اجزای تشکیل دهنده چیلر
۱. اواپراتور
وظیفه این بخش، خنک کردن آب در سیستم است. اواپراتور مبدلی که جریان آب خنک مورد نیاز برای سیستم فن کوئل و هواساز را تغذیه می‌کند. داخل اواپراتور لوله های مسی ای طراحی شده که آب خروجی فن کوئل های نصب شده درون ساختمان، درون آن جریان دارد. این مایع در واقع همان عامل خنک شدن محیط است.
۲. کندانسور
کندانسور وظیفه تغییر فاز مبرد از حالت بخار به مایع را برعهده دارد. بخاری که در خروجی ژنراتور جمع شده به کندانسور هدایت می شود تا به وسیله آب خنک، تبدیل به مایع گردد. درون کندانسور مجموعه لوله های مسی قرار دارد که داخل آن ها آب خنک جریان دارد. اطراف این لوله ها مبرد به صورت بخار داغ در جریان است.
۳. جذب کننده
این بخش از دستگاه چیلر، به عنوان ماده ای به عنوان جذب کننده رطوبت استفاده میشود. ماده هایی که به عنوان جاذب استفاده میشود باید قابلیت جذب حجم زیادی از بخار آب در زمان کوتاهی را داشته باشد. این قابلیت باعث می شود اواپراتور همیشه خشک باشد. در بیشتر چیلرها از محلول لیتیم برماید برای جذب بخار استفاده می شود.
۴. ژنراتور
ژنراتور به منظور جداکردن مبرد (آب) از لیتیم برماید است. این فرآیند یک فرآیند بسیار مهم است چون غلظت لیتیم را به صورت مستمر افزایش می دهد. منبع انرژی در ژنراتورها می تواند دیگ آب گرم، دیگ بخار یا شعله مستقیم حرارت باشد. محلول با غلظت کم خارج شده از جذب کننده، با گرفتن حرارت، آب موجود در خود را از دست داده و این عمل باعث افزایش غلظت لیتیم برماید می شود.
۴. پمپ ها
تنها بخش های مکانیکی موجود در سیستم چیلر جذبی، پمپ ها هستند. درون چیلر دو پمپ وجود دارد که بنابر شرایط، ممکن است یک پمپ دیگر هم به مجموعه اضافه شود. پمپ اول برای به جریان انداختن مبرد و پمپ دوم برای حرکت دادن محلول غلیظ و رقیق در سیستم تعبیه می شود.
۴. مبدل حرارتی
جریان محلول رقیق از جذب کننده به ژنراتور فرستاده شده و بعد از افزایش غلظت، جریان محلول به جذب کننده فرستاده می شود. لوله های عبوری محلول رقیق و غلیظ به موازات هم قرار دارند. سردی موجود در محلول جذب کننده، راندمان فرآیند را بالا می برد.
معایب چیلر
چیلرها سرو صدا و ارتعاش و لرزش ایجاد می کنند.
برای نگهداری چیلر نیاز به سرویس های دوره ای می باشد و هزینه ی این تعمیر و نگهداری بالا می باشد.
به علت وجود قطعات مختلف در چیلر، وزن این محصول زیاد است و در ساختمان هایی که فضای بزرگی دارند استفاده می شود.
در چیلر از تعداد قطعات ساده و کم استفاده می شود. همین امر موجب می شود طول عمر اجزاء دستگاه کم شود. همچنین عوامل شیمیایی و هوایی روی تجهیزات این دستگاه تاثیر دارد و ممکن است باعث آسیب شود. به همین دلیل نیاز است به طور منظم بررسی و سرویس شود.
