چیلر تراکمی آب خنک

چیلر تراکمی آب خنک، چیلری است که بر اساس چرخه تبرید تراکمی کار کرده و نیازمند کمپرسور می‌باشد. آب خنک بودن این چیلر نیز مربوط به نوع کندانسور آن است. در کندانسور آب خنک، از آب برای سرد کردن گاز مبرد و تبدیل آن به مایع استفاده می‌شود. خود آب خروجی از کندانسور نیز برای سرد شدن، نیازبه برج خنک کن است.

شکل زیر، یک کندانسور آب خنک را نشان می‌دهد.

چیلر جذبی
کندانسور چیلر

مزایای چیلر آب خنک چیست ؟

چیلرتراکمی آب خنک مخصوصا دربازه های سرمایش زیاد دارای بازدهی بیشتری است. چیلر تراکمی آب خنک از تبخیر آب برای گرفتن گرما استفاده می‌کند و همچنین  از نظر مصرف انرژی نسبت به کندانسور هوا خنک بهتر است.زیرا آب دارای ظرفیت حرارتی بیشتری نسبت به هوا می باشدو خنک کاری با آن راحت‌تر است.

چیلر آب خنک می‌تواند بارهای سرمایشی بزرگتری را نسبت به چیلر هوا خنک پاسخگو باشد.

چیلر آب خنک دارای طول عمری بیشتری است زیرا داخل ساختمان، قرارداده می شود .

 

چیلر تراکمی
چیلر تراکمی

معایب چیلر آب خنک

. در صورت وجود مشکل کمبود آب، از این نوع چیلر نمی‎‌توان استفاده کرد.

زیرادر چیلر آب خنک نیاز به برج خنک کن و جریان دائمی آب داردچیلر آب خنک در درون ساختمان نصب می‌شود و ابعاد بزرگی نیز دارد. بسته به نوع کمپرسو، ارتعاش و نویز زیادی را تولید می‌کنند.

چیلر آب خنک هزینه نصب و نگهداری بالایی دارد.

چیلر آب خنک به دلیل نیاز به موتورخانه ، برج خنک کن ، تعداد پمپ بیشتر تصفیه آب، فضای زیادی را اشغال می‌کند.

.

استفاده از چیلرهای تراکمی آب خنک در کدام مناطق جغرافیایی بهتر است؟

امروزه وسایل تهویه مطبوع با توجه به پیشرفت تکنولوژی به انواع پیشرفته که با مصرف انرژی کمتر می‌توانند بازدهی بیشتری را تولید نمایند، در بازار عرضه می‌گردند. وسایل تهویه مطبوع مانند فن کویل‌ها و … برای تهویه سرمایشی و گرمایشی فضای مورد نظر، انرژی سرمایشی و گرمایشی خود را از انواع چیلرها، موتور خانه‌ها و … دریافت می‌نمایند. یکی از متداول‌ترین روش‌های تامین کننده انرژی خنک کننده‌های تهویه مطبوع داخل ساختمان‌ها چیلرهای تراکمی آب خنک می‌باشند.

 

آشنایی بیشتر با چیلرهای تراکمی آب خنک

وسایل مکانیکی تهویه مطبوع، به منظور آسان کردن تبادل حرارت یا گرما در یک سیستم ازسیکل تبریدی استفاده می‌شود

چیلرها با توجه به نحوه خنک کردن مبرد ها در کندانسور  به دودسته چیلرهای تراکمی آبی و هوایی تقسیم می‌شوند. چلیرهای تراکمی آب خنک با بکارگیری گردش آب در سیستم خود موجب خنک سازی مبرد در قسمت کندانسور می‌گردند.

به دلیل استفاده آب در چیلرهای آب خنک، از یک برج خنک کننده نیز استفاده شده است

 

انواع چیلرهای تراکمی موجود

چیلرهای تراکمی موجود در بازار دو دسته آب خنک و هوا خنک  هستند. هر کدام از این نوع چیلرها دارای مزایا و معایب مخصوص به خود هستند که مشتری می‌تواند با توجه به نیاز خود از آن‌ها استفاده نماید.

سمت راست چیلر آب خنک و سمت چپ چیلر هوا خنک

 

بررسی مقایسه‌ای هر دو نوع چیلرهای آب خنک و هوا خنک

 

چیلرهای آب خنک و هوا خنک دراجرای تشکیل دهنده خود تقریبا به یکدیگر شبیه هستند ومهمترین  وظیفه ان خنک سازی  مبرد در سیستم سیکل تبریدی است. در سیستم چیلرهای تراکمی آب خنک برای خنک سازی مبرد در قسمت کندانسور از آب استفاده می‌نمایند.

در سیستم چیلر آب خنک باید برای مطبوع ساختن دمای آب موجود در کندانسور از برج خنک کننده استفاده گردد.

در چیلرهای تراکمی هوا خنک در کندانسور خود برای خنک سازی مبرد در سیستم‌های تبریدی از هوا استفاده می‌گردد ودرنتیجه مانند نوع آب خنک نیازی به برج خنک کننده نیست.

همچنین در چیلرتراکمی آب خنک از کندانسور حرارتی پوسته و لوله جهت خنک سازی مبرد و در نوع هوا خنک از لوله‌های فن دار و با پرتاب هوا از طریق فن جهت خنک سازی مبرد استفاده می‌گردد.

 

استفاده از چیلرهای تراکمی آب خنک در کدام مناطق جغرافیایی بهتر است؟

تهویه مطبوع
تهویه مطبوع

از آنجایی که چیلرهای تراکمی آب خنک برای خنک سازی مبرد و تهویه مطبوع در کندانسور خود از آب استفاده می‌نماید، و آب موجود در سیستم برای خنک سازی مبرد، گاها تبخیر می‌شود و باید هر بار مقداری آب به چیلر اضافه شود . بنابراین در مناطقی که آب به وفور موجود و یا قیمت آب ارزان است و همچنین رطوبت نسبی در فصول گرم سال در منطقه کم است استفاده از این نوع وسایل تهویه بسیار مناسب است.

مزیت‌های چیلرهای تراکمی آب خنک در تهویه مطبوع

این نوع از وسایل تهویه مطبوع جهت گرفتن گرمای مبرد برای خنک سازی مبرد از فرایند تبخیر آب استفاده می‌نماید.

چیلرهای تراکمی آب خنک زمانی که بارهای سرمایش زیاد باشند، بازدهی و راندمان بسیار خوبی جهت خنک سازی مبرد و تهویه مطبوع دارند.

وسایل تهویه مطبوع را می‌توان در مکان‌های بسته مانند داخل ساختمان‌ها به دلیل استفاده از آب برای خنک سازی مبرد ، نگهداری کرد تااز آثار مخرب محیطی بر آن‌ها جلوگیری نمود.

مهمترین ایتم قابل بیان در چیلر آب خنک نسبت به نوع هوا خنک ارزان‌تر هستند.

 

معایب چیلرهای تراکمی آب خنک در تهویه مطبوع

1.هزینه نگهداری و نصب چیلرهای تراکمی اب خنک نسبت به نوع هوا خنک بیشتر است.

 

  1. چیلرهایآب خنک  اکثرا در داخل ساختمان نصب می‌گردند در نتیجه فضای زیادی را اشغال می‌نمایند که موجب آلودگی صوتی و ارتعاش در سازه گردند.

 

3.چیلرهای تراکمی آب خنک دارای برج خنک کننده برای خنک کردن آب پمپاژ شده از کندانسور بوده در نتیجه نیاز به جریان دائمی آب دارد و در مناطقی که با کمبود آب مواجه هستند مناسب نمی‌باشند.

 

  1. به دلیل قرار دادن آنها در ساختمان واحتیاج به موتورخانه، باید دستگاهی جهت تهویه هوای محیط در آنجا حتما نصب گردد که می‌تواند علاوه بر اشغال فضای، هزینه‌های زیادی را در پی داشته باشد.
  2. چیلرهای آب خنک نسبت به چیلرهای هواخنک ارزان‌تر هستند

 

مصرف آب و برق در چیلرهای تراکمی آب خنک به چه صورت می‌باشد؟

چیلر تراکمی هواخنک
چیلر تراکمی هواخنک

بیشترین مصرف برق در چیلرهای تراکمی آب خنک مربوط به نوع کمپرسور استفاده شده در سیستم باشد اما نسبت به انواع هوایی مصرف برق کمتری دارند.

مصرف آب در این نوع از چیلرها به خاطر اینکه خنک سازی مبرد در کندانسور به وسیله آب انجام می‌شود و تبخیر می‌گردد، لذا به صورت مداوم نیازمند اضافه نمودن آب به سیستم باشد و از این رو مصرف آب در این چیلرها به مراتب بالاتر است.

نمایی از فرآیند کار در چیلرهای تراکمی آب خنک

 

فرایند کاری چیلر تراکمی آب خنک

چیلرها برای تهویه مطبوع از سیستم‌های سیکل تبریدی  استفاده می شود در نتیجه ابتدا گاز مبرد به وسیله کمپرسور مکش می‌شود و تحت فشار و دمای بالا به واحد کندانسور فرستاده می‌شود. سپس کندانسور با تبادل حرارتی این گاز فشرده را به وسیله آب خنک کرده و باعث تبدیل گاز به مایع سرد میشود. سپس این مایع پرفشار با عبور از شیر انبساط تعبیه شده بین کندانسور و اپراتوار، باعث می شود فشار مایع کاهش یابد و به قسمت اپراتوار انتقال یابد.

در واحد اپراتوار چیلر، مایع سرد با گرفتن گرمای محیط، تبخیر می‌گردد و باعث ایجاد برودت در تجهیزات خنک کننده متصل به چیلر می‌شود. حال که این گاز با گرفتن گرمای تجهیزات خنک کننده دوباره گرم شده است به کمپرسور منتقل می‌گردد و مجدد عملیات قبلی ، آغاز می‌گردد. زمانی که آب سرد درون کندانسور موجب سرد شدن  مبرد می گردد، آب موجود در کندانسور گرم شده و توسط کمپرسور به برج خنک کننده انتقال داده می‌شود تا مطبوع گردد و دوباره به کندانسور برگردد.

نگاه اجمالی به چیلر تراکمی آب خنک

در چیلر تراکمی آب خنک بعلت استفاده از انتقال حرارت کندانسور به محیط خارج، بازده بیشتری نسبت به چیلر هوا خنک دارد و با توجه به صرفه جویی انرژی که دارند.

چیلر آب خنک

این نوع از چیلرها،  به برج خنک‌ کن متصل می‌گردد تا کندانسور خنک شود.

برج خنک‌کن هر چیلر آب خنک به ازای هر تن تبرید به‌صورت حدودی 3.5 GPM آب نیاز دارد.

به عبارت ساده تر یک برج خنک‌کننده 60 تن، 210GPM آب در گردش نیاز دارد.

یکی از مشکلات اساسی برج‌های خنک‌کننده تبخیر ساعتی آب است (سیکل کارکرد کندانسور با برج خنک‌کننده، یک سیکل باز محسوب می‌شود) به‌صورت تقریبی یک درصد آب در گردش در برج‌های خنک‌کننده تبخیر می‌شود. یعنی برای یک برج 60 تن 7.9 لیتر در دقیقه تبخیر آب وجود دارد .

چیلر های آب خنک نیز بر اساس کمپرسور به انواع اسکرو، رفت و برگشتی تقسیم می‌گردند که نوع رفت و برگشتی یا سیلندر پیستونی از انواع قدیمی‌ اند که کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مقایسه مصرف برق چیلر آب خنک با چیلر هواخنک

مصرف برق چیلرهای آب خنک و چیلر هوا خنک تا ظرفیت 30 تن تقریباً برابر است. از ظرفیت 30 تا 50 تن مصرف برق هوا خنک بیشتر می‌گردد، که قابل‌ملاحظه نیست. از ظرفیت 50 تن به بالا اختلاف مصرف برق چیلر آب خنک و هوا خنک زیاد می‌گردد.

از 50 تن به بالا به ازای هر تن تبرید چیلر هوا خنک 2 آمپر مصرف برق خواهیم داشت و به ازای هر تن تبرید چیلر آب خنک 1.4 آمپر مصرف برق خواهیم داشت.

کاربرد چیلر آب خنک

چیلر تراکمی هواخنک
چیلر تراکمی هواخنک

برای مجتمع­های بزرگ تجاری و اداری، مسکونی، بیمارستانها و …. آن استفاده می شود.

چیلر های تراکمی آبی (با کندانسور آبی) برای نصب و بهره برداری در فضای بسته ساخته شده اند بنابراین دستگاه ها می بایست در موتورخانه نصب شوند و همزمان امکان تهویه مناسب هوا و روشنائی کافی بایستی در محل نصب آنها تعبیه گردد.

چیلری کم مصرف و مقرون بصرفه

در چیلر تراکمی آب خنک به علت مصرف شدن آب در برج خنک کننده برای مناطقی که آب به میزان و با کیفیت مناسب وجود دارد، به علت  مصرف برق، کمتربهترین گزینه برای واحدها است زیرا، چیلر آب را سرد می کند و آب سرد شده توسط پمپ آب بین هواساز یا فن کویل ها و چیلر در یک مدار بسته به جریان می افتند.

فن کوئلها به وسیله دریافت اب سرد، محیط اطراف خود را خنک می کنند و به واسطه این خنک کاری آب سرد درفن کوئل کمی از برودت خود را از دست می داده که با گردش دوباره در اواپراتور چیلر مجدداً خنک شده و به مصرف کننده بازگردانده می شود. در چیلرهای آب خنک معمولاً عملیات تبادل حرارت در کندانسور توسط برج خنک کننده انجام شده واین نوع چیلرها معمولاً از ظرفیت 20 تن به بالا مورد مصرف می باشد.

انواع چیلر تراکمی آب خنک

چیلر تراکمی هواخنک
چیلر تراکمی هواخنک

چیلرهای تراکمی آب خنک علاوه بر ظرفیت، ازلحاظ نوع کمپرسور بکار رفته در ً به دو گروه زیر تقسیم بندی می شوند:

چیلر آب خنک با کمپرسور های اسکرال (حلزونی)

چیلر آب خنک با کمپرسورهای اسکرو (مارپیچی)

 

ویژگیهای چیلرهای آب خنک

 صدای دستگاه مطابق استاندارد BS ISO 3744و راندمان دستگاه ها مطابق  استانداردASHARE 90.1  می­باشد.

  • اواپراتوراز نوع پوسته و لوله (Shell&Tube) که درون آن از بافرهای تفلون ضخیم استفاده می­شود.
  • در صورت سفارش امکان مونیتورینگ سیستم به صورت ریموت
  • امکان استفاده از مبرد دلخواه
  • استفاده از لوله ­های مسی شیاردار داخل کندانسور آبی
  • درباره چیلر تراکمی هواخنک :
  • اساس کار چیلرهای تراکمی به این صورت است که گاز مبرد (R22 R407 R134 و …) توسط کمپرسورها ( رفت و برگشتی (پیستونی) اسکرو و اسکرال) متراکم شده،و گاز متراکم شده به کندانسور وارد شده و توسط آب یا هوای محیط خنک شده و به صورت مایع درمی آید که این مایع با عبور از شیر انبساط (اکسپنشن ولو) وارد خنک کننده یا همان اوپراتور میشود.
  • بعلت فشار کمتر اواپراتور نسبت به کندانسور مایع تبخیرشده و گرمای مورد نیاز این عمل تبخیر از اواپراتور تامین می شود، در نتیجه اواپراتور خنک شده و پس ازاین فرایند گاز ناشی از تبخیر مجددا به کمپرسور باز می گردد. اواپراتور در چیلر های تراکمی وظیفه خنک کردن آب در مدار برودتی ساختمان را دارد لذا در اواپراتور لوله های گاز مبرد و لوله های آب مدار برودتی قرار دارند و طی جریان تبخیر مایع برودتی و دریافت گرما توسط گاز آب سیستم خنک می شود. کندانسور وظیفه خنک کردن گاز متراکم شده را دارد که می تواند بصورت هوا خنک و یا آب خنک (توسط برج خنک کننده آبی) باشد.
  • وجه تمایز چیلر های تراکمی آبی و هوایی درنوع کندانسور می باشد. کمپرسور ها در چیلر های تراکمی یکی از انواع رفت و برگشتی (پیستونی)، اسکرو و اسکرال می تواندباشند. از چیلر های تراکمی در ظرفیت های پایین نیز می توان استفاده نمود که این یکی از برتری های آن نسبت به سیستم چیلر جذبی می باشد.
  • استفاده از نیروی برق باعث عدم آلودگی های زیست محیطی در چیلر های تراکمی می شود. کندانسور آبی در چیلر های تراکمی آب خنک یک برج خنک کن آب یا همان کولینگ تاور (Cooling Tower) می باشد.
  • اجزای مهم برج خنک کن عبارتند از: فن ، حوضچه، پکینگ ها ،قطره گیرها و بدنه.  که بدنه برج خنک کننده در سه نوع بتنی، گالوانیزه و فایبرگلاس می باشد.
  • برجهای خنک کننده از حیظ نیروی محرک جریان هوا به دو نوع فن دار و بدون فن دسته بندی می شوند.
  • برج خنک کن‌ها بر مبنای جهت برخورد جریان‌های آب گرم با هوای سرد به دو دسته متقاطع و مخالف دسته بندی می‌شوند. در نهایت اساس کار تمام برج خنک کن‌ها بر مبنای ایجاد سطح تماس بیشتر بین جریان آب گرم و هوای سرد و تبادل حرارتی بین این دو می‌باشد. عموماً در برج خنک کن‌ها آب گرم توسط لوله‌هایی به بالای برج منتقل شده و در آنجا یا بصورت طبیعی و یا با آبفشانهایی به سمت پایین برج به جریان می‌افتد.
  • .
  • ویژگی ها :
  • مناسب برای مناطق گرم و خشک
  • قابل استفاده در ظرفیت های پایین
  • امکان استفاده از بخشی از ظرفیت دستگاه و مصرف کمتر انرژی
  • مدیریت مصرف برق در نمونه های پیشرفته حذف پیچیدگی سیستم های هوایی یکپارچه
  • قابلیت نصب در فضاهای بسته
  • امکان کنترل کلیه قسمتها بوسیله دستگاه های الکترونیکی

تفاوت های چیلر آب خنک و چیلر هوا خنک چیست؟

نیاز به چیلر آب خنک

بانک جهانی اعلام کرده است که تعداد افرادی که خطر کم آبی متوجه این افراد است به ۲ میلیارد نفر می رسد و این تعداد در ۶۵ سال آینده به ۴ میلیارد و ۶۰۰ میلیون نفر خواهد رسید.

.چیلر دقیقا چه کاری می کند؟

آب را برای سرمایش هوای ساختمان سرد کرده تا این آب سرد به وسیله لوله کشی توسط پمپ به هواساز و یا همان دستگاه های توزیع کننده هوا که در بخش های مختلف ساختمان تعبیه شده است زسانده شود البته از چیلرفقطدر ساختمان های مسکونی  و بخش های صنعتی  و تجاری استفاده می شود

معمولا برای اینکه این آب سردی که توسط لوله ها انتقال داده می شود احتمال دارد مسیر طولانی رو طی کنند و به همین دلیل باید حتما این لوله کشی ها عایق بندی شوند.

چیلرها به دلیل قابلیت تولید آب خنک در نرخ جریان بالا، وظرفیت برودتی بالا به عنوان سیستم های تهویه مطبوع مرکزی نامیده می شوند.

آب خنک تولید شده با گردش در هواسازها و فن کوئل ها و ایجاد هوای مطبوع مورد استفاده قرارمی گیرد. زیراتمامی ساختمان ها گرمای زیادی تولید می کنند که این گرما به منظور ایجاد هوای مطبوع برای افراد داخل و کارکرد درست ماشین های بخش صنعتی باید به وسیله سیستم تهویه مطبوع مناسب از ساختمان خارج شود. این گرما می تواند به وسیله خورشید ، نفرات داخل ساختمان ، تجهیزات الکتریکی و…. تولید شود.

ما دو نوع چیلر تراکمی داریم:

درچیلر کندانسورهواخنک ، از هوای بیرون جهت خنک سازی و چگالش گاز مبرد، گرم شده و برای تبدیل آن به حالت مایع فشرده استفاده میشود.این کندانسور هواخنک هم می تواند بر روی چیلر به صورت یکپارچه و یا به صورت جداگانه در محیط خارج و در هوای آزاد نصب شود. به هر حال هر دوی این کندانسورها (به صورت یکپارچه و یا جداگانه ) گرما را ازچیلر به محیط بیرون انتقال می دهند. در نوع کندانسور آب خنک ، گرما به وسیله آب موجود در برج خنک کننده دفع شده و باعث چگالش مبرد می شوند.

ساختار تشکیل دهنده چیلرهای تراکمی:

۱کمپرسور چیلر

۲کندانسور چیلر تراکمی

۳شیر انبساط

۴اواپراتور

و داشتن برج خنک کننده یکی از مزایایی است که می تواند چیلر آب خنک را از چیلر معمولی متمایز می کند.

 

مزایای استفاده از چیلر آب خنک چیست؟

افراد از چیلرهای معمولی به خاطر سایز کوچک نسبت چیلر های آب خنک استفاده می کنند ولی چیلر آب خنک کارایی بیشتری نسبت به چیلرهای دیگر دارد

چیلر های هوا خنک:

عمولا اگر در مکانی که می خواهید از چیلر استفاده کنید دسترسی به آب کم است انتخاب ما باید چیلرهای هوا خنک باشد زیرا بسیار مفیدتر است ولی هم در چیلر هوا خنک و هم چیلر آب خنک هر دو برای اینکه بتواند دما را انتقال دهند نیاز به هوا دارند تا در نهایت دما را انتقال دهند.

یکی از تفاوتهای مهم چیلر آب خنک برای کاهش دما از توسط برج خنک کننده دما را توسط اسپری آب به علاوه جریان هوای محیط استفاده می کنند اما در چیلرهای هوا خنک فقط از جریان هوا استفاده می کنند.

چیلرهای آب خنک ارزان تر و پر کاربرد تر از خنک کننده های دیگر است ولی یک ایراد بسیار بزرگ دارند و آن هم مصرف بیش از حد آب است.

 مزایای چیلر های هوا خنک رابیان کنیم:؟

خیلی از افراد هزینه اولیه را معیار اصلی خود قرار دهند و خیلی از افراد هزینه نگهداری را و باز هم تعدادی وجود دارند که که هر دو معیار را فاکتور اصلی خود محسوب می کنند ولی نکته ای که وجود دارد این است که اگر هزینه اولیه معیار اصلی باشد شما باید چیلر های هوا خنک را انتخاب کنید ولی اگر کارکرد برای شما مهم تر است باید چیلر آب خنک را انتخاب کنید ولی انتخاب چیلر آب خنک یک مسئله اصلی دارد و آن این است که اگر آب خنک را انتخاب کنید باید این را بدانید که هزینه نگهداری بالا و مصرف زیاد آب را به همراه دارد.