درباره چیلرهای تراکمی

به طور کلی چیلرهای جزء پرکاربردترین سیستم برودتی بوده که برای ساختمان های نسبتا بزرگ تا بسیار بزرگ اعم از ساختمان های اداری، تجاری، درمانی، ورزشی و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. با توجه به ماهیت این سیستم می توان عنوان کرد که کاربرد چیلرهای تراکمی را می توان برای ساختمان با متراژهای متوسط و نسبتاً بالا استفاده کرد. از مینی چیلر برای ساختمان های چند واحده با متراژ کم و از چیلر برای ساختمان های بزرگ بهره می بریم. با توجه به ظرفیت حرارتی یک مجموعه استفاده از سیستم های برودت مرکزی به صرفه تر از سیستم های منفرد مانند کولر گازی یا همان اسپلیت می باشد.

اگر بخواهیم چیلر تراکمی را به طور ساده در یک خط توصیف کنیم باید آنرا یک ورژن بزرگتر و قوی تر از کولرگازی یا اسپلیت دانست. البته چیلرهای تراکمی دارای ساختار پیچیده تری می باشند. چیلر تراکمی خود بر چندین نوع بوده که با توجه به نوع سیستم، مکان مورد استفاده و عملکرد تقسیم بندی می شوند.

چیلرهای تراکمی در دو مدل وجود دارند:

• چیلر تراکمی آب خنک
  
• چیلر تراکمی هوا خنک

چیلر تراکمی آب خنک از آب و برج خنک کن به عنوان کاهش دهنده دمای سیستم بهره می برد. در این سیستم یک برج بر بالای بام تعبیه شده تا هوای تازه را در مجاورت پاشش آب درون برج قرار داده و هوای سرد را به چیلر منتقل کند. معمولا در این سیستم چیلر در طبقه زیرین ساختمان واقع شده است.چیلر تراکمی هوا خنک از فن های مَکنده هوای تازه به عنوان سیستم خنک کننده چیلر بهره می برند. در این سیستم فن های تهویه روی چیلر تعبیه شده اند و خود دستگاه را بر روی بام یا در فضای باز قرار  می دهند.

طرزکار چیلر تراکمی

نحوه عملکرد و طرز کار چیلر بر اساس یک چرخه به نام سیکل تبرید در یک سیستم بسته صورت می گیرد تا سیستم به طور مداوم فرایند تولید آب خنک برای داشتن هوای خنک را بر عهده داشته باشد. یکی از مواردی که در تمام سیکل تبرید سیستم های برودتی مشترک است، استفاده از گاز فریون به عنوان ماده مبرد می باشد. گازهای فریون دارای کد های منحصر به فرد و ویژگی های متنوعی است. گاز مبرد دارای اسامی مختلفی بوده که هر کدام شامل خصوصیات منحصربه فردی می باشند. علاوه بر ماده مبرد چیلرهای تراکمی از تجهیزات و ملزومات زیادی تشکیل شده که در ادامه به شرح آنها پرداخته ایم.

اجزای اصلی چیلر های تراکمی

• کمپرسور
• اواپراتور
• کندانسور
• اکسپنشن (لوله مویی)
• برج خنک کن (برای چیلرهای تراکمی هوا خنک)

طرز عملکرد کمپرسور در چیلر

کمپرسور ماده مبرد را تحت فشار زیاد قرار داده تا گاز فریون تحت فشار به مایع سرد تبدیل گردد. خود کمپرسورها شامل چندین مدل مختلف با عملکردهای متفاوت می باشند.

انواع کمپرسور چیلر

• کمپرسور پیستونی (ضربه ای)
• کمپرسور اسکرال (Scroll)
• کمپرسور اسکرو (Screw)
• کمپرسور سانتریفیوژ

کمپرسور پیستونی یا همان Semi-Hermetic گاز را توسط پیستون هایی مشابه عملکرد موتور خودروها تحت فشار قرار می دهد. گاز فریون به واسطه این فشار به مایع سرد تبدیل می شود. چیلر و کولرهای گازی که از کمپرسور پیستونی کار می کنند، بیشتر مناسب فضاها و اقلیم های گرم و حاره ای می باشند. کمپرسور پیستونی با گازهای مبرد با فشار پایین بهتر کار می کنند. گازهای فریون با فشار بالا (مانند R410، R413 و …) عملکرد خوبی در این کمپرسورها ندارند.

مزایای کمپرسور پیستونی (حاره ای)

۱٫ قیمت ارزان

۲٫ توانایی کارکرد در دمای بالا

۳٫ راحت تعمیر می شود

۴٫ با گاز R22 کار می کند

۵٫ در دسترس می باشد

۶٫ دارای ظرفیت های مختلف و متنوع

کمپرسور اسکرال (Scroll) یا همان کمپرسور حلزونی دارای یک ساختار بسته میباشند که گاز با ورود به داخل محفظه بین دو چرخ مارپیچ آن تحت فشار قرار گرفته و در نهایت از وسط مارپیچ به طور یکنواخت خارج می شود. هر کمپرسور اسکرال شامل سه مرحله مکش، تراکم و تخلیه می باشد. کمپرسورهای اسکرال می توانند با گازهای فشار بالا کار کرده و از مصرف بسیار پایین تری نسبت کمپرسورهای پیستونی برخوردار می باشند.

مزایای کمپرسور اسکرال

۱٫ قابلیت کار با گازهای فشار بالا اعم از R410  و R413

۲٫ کم مصرف

۳٫ طول عمر بالای کمپرسور

۴٫ کم صدا و بدون ضربه

۵٫ فناوری جدید

کمپرسور اسکرو (Screw) یا همان کمپرسور پیچی نوعی متراکم کننده جابجایی مثبت است که از مکانیزم روتاری برای متراکم سازی گاز بهره می برد. کمپرسور اسکرو از دو رتور درون یک سیلندر تشکیل شده است. این رتورها مانند پیچ های چند راه بوده که به صورت نر و ماده داخل یکدیگر چفت شده و با حرکت خود گاز مبرد را به سمت جلو حرکت می دهند. در نتیجه با کاهش فاصله بین مولکول ها، گاز تحت فشار قرار گرفته و پس از تبدیل شدن به مایه از خروجی کمپرسور به سمت اواپراتور هدایت می شود.

نحوه عملکرد سیستم چیلر تراکمی

شروع پروسه تبرید در یک چیلر تراکمی از قسمت کندانسور آغاز می گردد. در سیستم یک چیلر تراکمی ابتدا گاز مبرد درون کمپرسور فشرده شده تا فریون در اثر فشار به مایع تبدیل شود. پس از تبدیل شدن گاز مبرد از حالت گاز به مایع توسط کمپرسور، گاز به اواپراتور هدایت می شود. این مایع سرد درون اواپراتور (مانند فن کویل در سیستم های سرمایش مرکزی) سرمای حاصل از فشار را به سیستم می دهد و خود مبرد به گاز تبدیل می گردد. لذا دستگاه درون  واحد (مانند فن کویل سقفی، کاستی یا دیواری) از سرمایی که از مایع مبرد گرفته، فضا را با دهش باد خنک مطبوع می کند. سپس ماده مبرد با از دست دادن سرما دوباره به گاز تبدیل شده و توسط لوله ها به درون کندانسور برمیگردد. سپس عملکرد سیستم درون کندانسور گاز بسیار گرم را تا حدودی سرد می کند تا به دمای تعادل برسد. سپس گاز نسبتاً سرد شده دوباره وارد کمپرسور می شود تا سیکل تبرید تکرار شود. بدین ترتیب هوای خُنک  به طور ثابت برای کاربری شما فراهم می گردد.

ساختمان چیلر تراکمی چگونه است؟