چیلر و انواع آن و مزیتهای آن
چیلر چیست؟ انواع مختلف چیلر
چیلر ماشینی است که از طریق یکی از سیکل های تبرید و مبدل های حرارتی گرما را از یک مایع می زداید و برای خنک کردن تجهیزات و یا جریان های فرایندی، استفاده می کند.
سرمایش (تبرید) عبارت است از ایجاد شرایطی برای کاهش دمای یک محیط یا یک ماده، نسبت به محیط آن. به بیان دیگر تبرید، انتقال گرما از یک محیط با دمای پایین تر به یک محیط با دمای بالاتر است. این تعریف پایه گذار مبحث سرمایش در صنعت تهویه مطبوع است.
در گذشته، سرمایش به کمک نگهداری یخ و برف فشرده در محفظه های مخصوص فراهم می شد. نزدیک به 200 سال پیش مایکل فارادی از طریق مجموعه آزمایشاتی موفق به ارائه مبنایی برای کار ماشین های جذبی شد. اولین ماشین تبرید دستی بر این مبنا در انگلستان تحولی در صنعت تبرید به وجود آورد. بعدها سیکل جذبی با استفاده از آمونیاک بعنوان ماده جاذب و آب به عنوان مبرد توسط فردیناند کاره مورد استفاده قرار گرفت، که مبنای اولین چیلر جذبی بود.
مهمترین مزایای چیلرهای جذبی نسبت به چیلرهای تراکمی عبارتند از:
الف – صرفه جویی در مصرف انرژی الکتریکی :
همانطور که گفته شد چیلرهای جذبی از گاز طبیعی ، گازوئیل یا گرمای تلف شده به عنوان منبع اصلی انرژی استفاده می کنند و مصرف برق آنها بسیار ناچیز است. به میزان مصرف برق ، مقایسه و تحلیل های کمی در فصول بعدی اشاره خواهد شد.
ب – صرفه جویی در هزینه خدمات برق :
هزینه نصب سیستم شبکه الکتریکی در پروژه ها بر اساس حداکثر توان برداشت قابل تعیین است. یک چیلر جذبی به دلیل اینکه برق کمتری مصرف می کند ، هزینه خدمات را نیز کاهش می دهد. در اکثر ساختمان ها نصب چیلرهای جذبی موجب آزاد شدن توان الکتریکی برای مصارف دیگر می شود.
ج – صرفه جویی در هزینه تجهیزات برق اضطراری :
در ساختمانهایی مانند مراکز درمانی و یا سالن های کامپیوتر که وجود سیستمهای برق اضطراری برای پشتیبانی تجهیزات خنک کننده ضروری است ، استفاده از چیلر های جذبی موجب صرفه جویی قابل توجهی در هزینه این تجهیزات خواهد شد.
د – صرفه جویی در هزینه اولیه مورد نیاز برای دیگ ها :
برخی از چیلرهای جذبی را می توان در زمستان ها به عنوان هیتر مورد استفاده قرار داد و آب گرم لازم برای سیستم های گرمایشی را با دماهای تا حد 203 تأمین نمود. در صورت استفاده از این چیلرها نه تنها هزینه خرید دیگ کاهش می یابد بلکه صرفه جویی قابل ملاحظه ای در فضا نیز بدست خواهد آمد.
ه – بهبود راندمان دیگ ها در تابستان :
مجموعه هایی مانند بیمارستان ها که در تمام طول سال برای سیستمهای استریل کننده ، اتوکلاوها و سایر تجهیزات به بخار احتیاج دارند مجهز به دیگ های بخار بزرگی هستند که عمدتاً در طول تابستان با بار کمی کار می کنند. نصب چیلرهای جذبی بخار در چنین مواردی موجب افزایش بار و مصرف بخار در تابستان ها شده و در نتیجه کارکرد دیگ ها و راندمان آنها بهبود قابل توجهی خواهد یافت.
و – بازگشت سرمایه گذاری اولیه :
چیلرهای جذبی به دلیل نیاز کمتر به برق در مقایسه با چیلرهای تراکمی ، هزینه های کارکردی را کاهش می دهند. اگر اختلاف قیمت یک چیلر جذبی و یک چیلر تراکمی هم ظرفیت را به عنوان میزان سرمایه گذاری و صرفه جویی سالانه از محل کاهش یافتن هزینه های انرژی را به عنوان بازگشت سرمایه در نظر بگیریم ، می توان با قاطعیت گفت که بازگشت سرمایه گذاری صرف شده برای نصب چیلرهای جذبی با شرایط بسیار خوبی صورت خواهد گرفت.
از مهمترین الزامات هر ساختمانی و به عبارتی قلب تپنده ی آن سیستم تهویه مطبوع آن است، این مهم در ساختمان های بزرگ با استفاده از چیلر انجام می پذیرد، چیلر ماشینی است که گرما را از یک مایع و از طریق یک چرخه بخار فشرده (Vapor Compression) و یا تبرید جذبی (Absorption Refrigeration) میزداید که این مایع نهایتاً پس از عبور از یک مبدل حرارتی برای خنک کردن تجهیزات، و یا یک جریان فرآیندی مانند هوا یا آب استفاده می شود.
از طرفی گرمای تلف شده به عنوان یک محصول جانبی شناخته می شود که بایستی در محیط آزاد شده و یا برای یک فرآیند گرمایشی استفاده شود. موارد مورد توجه در طراحی و انتخاب چیلرها شامل عملکرد، بازده، تعمیر و نگهداری، و اثرات زیست محیطی چرخه عمر محصول است.
چیلرها معمولاً در دو نوع چیلر جذبی و چیلر تراکمی ساخته می شوند که عموما در موارد زیر کاربرد دارند:
- دستگاه‌های سرد کننده خانگی
- تهویه مطبوع و تهویه صنعتی
- نگهداری مواد غذایی
- صنایع شیمیایی
چیلر تراکمی با کمپرسور اسکروCOP
تعداد بسیار کم قطعات منحرک
طول عمر بالاتر
استهلاک , لرزش و صدای کمتر
مقاومت در برابر بازگشت مایع
کمپرسور Change over سیستم
کمپرسور در محدوده مجاز Cycling سیستم محدود کننده
قابلیت وسیع برای کنترل ظرفیت
قابلیت تامین تناژهای بالاتر
زیر بار رفتن بصورت تدریجی
آلمان BITZER مجهز به کمپرسورهای اسکرو ساخت شرکت
آلمان MOELLER سیستم کنترل مجهز به پی ال سی با قابلیت عملکرد هوشمند ساخت شرکت
از 50 الی 560 تن تبرید
چیلر تراکمی با کمپرسور اسکرال
بالاتر COP
تعداد کم قطعات منحرک
طول عمر بالا و نگهداری آسان
استهلاک , لرزش و صدای کمتر
مقاومت در برابر بازگشت مایع
زیر بار رفتن بصورت تدریجی
مجهز به کمپرسورهای اسکرال ساخت شرکت کوپلند
لوازم کنترل و تجهیزات الکتریکی ساخت اروپای غربی یا آمریکا
قابلیت تامین تناژ پایین
از 2 الی 100 تن تبرید
چیلر تراکمی با کمپرسور رفت و برگشتی
استفاده از کمپرسورهای نیمه بسته ساخت شرکت کریر
لوازم کنترل و تجهیزات الکتریکی ساخت اروپای غربی یا آمریکا
از 5/7 الی 160 تن تبرید
