چیلرها از انواع مختلفی تشکیل شده اند که چیلر تراکمی یکی از آن ها می باشد. چیلرهای تراکمی به دو دسته چیلر هوا خنک یا هوایی و همچنین چیلر آب خنک یا آبی تقسیم می شود. از لحاظ کارکرد عملکرد هر دو چیلر مشابه یکدیگر می باشد. اما تفاوت در چیلرهای هوا خنک و آب خنک نوع کندانسور موجود در آنها می باشد که در چیلرهای هوا خنک از از کندانسور هوایی استفاده شده است که با استفاده از فن های موجود در هوا از درون لوله ها خنک می شود اما چیلرهای تراکمی آب خنک کندانسور آن توسط آب خنک می گردد.
گاز مبرد در چیلر های هوایی به وسیله کمپرسورها متراکم می شود. گاز متراکم شده دچار افزایش فشار و دما می شود و پس از آن وارد کندانسور شده و با هوای محیط خنک می شود. گاز با تغییر فاز به شکل مایع از شیر انبساط عبور نموده و فشار خود را از دست می دهد و در دمای پایین قرار می گیرد. سپس به اواپراتور وارد شده تا گرمای آب را جذب نماید و آب درون اواپراتور دچار کاهش دما شده و به وسیله سیستم پمپ سیرکولاتور به کویل آب سرد دستگاههایی مانند فن کویل و هواساز انتقال پیدا می کند تا محل مورد نیاز از برودت برخوردار شود. پس از انجام این سیکل مبرد گازی شکل با مکش کمپرسور به کمپرسور برمیگردد تا سیکل بار دیگر تکرار شود.
چیلرهای هوایی شامل اجزای زیر می باشند :
کندانسور با هدف خنک سازی مبرد و تغییرفاز مبرد در چیلر به کار برده می شود. در چیلر های هوایی از کندانسور نوع هوایی استفاده می کند و دلیل نامگذاری چیلر هوایی نیز استفاده از این نوع کندانسور در ساختار چیلر می باشد در چیلر های هوایی مبرد به وسیله هوای بیرون خنک شده و تغییر فاز میدهد. درکندانسور هواخنک مبرد داغ در درون لوله های مسی کویل حرکت می کند و به کمک فین هایی که بر روی لوله مسی نصب شده است تا سطح انتقال حرارت و به طبع آن انتقال حرارت افزایش یابد. هوای عبور داده شده ازروی فین ها به کمک فن محوری تامین می شود.
شیر انبساط یا شیر کنترل در چیلر هوایی وظیفه کنترل جریان مبرد ورودی به اواپراتور با کمک دمای گاز خروجی از اواپراتور را دارد. شیر انبساط یکی از اصلی ترین قطعات در سیکل تبرید تراکمی در چیلر هوایی است. شیر انبساط انواع مختلفی از جمله شیر انبساط الکترونیکی، شیر انبساط مکانیکی، لوله موئین و غیره را دارد. شیرهای انبساطی الکترونیک توسط درایو کنترلر کار می کنند. از برندهای معتبر تولید کننده شیرهای انبساطی می توان دانفوس و کرل را نام برد. شیرهای انبساط با توجه به نوع، ظرفیت سرمایش، نوع مبرد، برند و غیره قیمت گذاری می شوند. برای نصب شیر انبساط در سیکل تبرید چیلر هوایی باید از راهنمای شرکت تولید کننده استفاده شود.
امروزه یکی از دستگاه های مکانیکی کاربردی که در صنایع کوچک و بزرگ کاربرد دارد کمپرسور ها می باشد. کمپرسور قلب سیکل تبرید تراکمی در چیلر هوایی است. وظیفه ی کمپرسور تولید نیروی مکش مورد نیاز برای مکیدن گاز مبرد از اواپراتور، متراکم کردن گاز و سپس فرستادن آن به کندانسور می باشد که تبدیل گاز به مایع در آن رخ می دهد. کمپرسورها در ظرفیت های متنوع و با کارکردهای مختلف تولید می شوند. کمپرسور ها با توجه به نوع کاربری و شرایط آب و هوایی از چهار گروه اسکرال، سیلندر و پیستونی، اسکرو و سانترفیوژ انتخاب می شوند.
اواپراتور در حقیقت یک مبدل حرارتی می باشد که سیال مایع وارد کویل شده و چون فشار آن پایین است با جذب حرارت کمی از سیال اطراف لوله ها به نقطه جوش رسیده و تبخیر می شود و بدین ترتیب از حالت مایع به حالت گاز تبدیل می گردد و به همین خاطر تبخیر کننده نیز خوانده می شود. دو نوع اواپراتور پوسته و لوله و اواپراتور صفحه ای در چیلرهای تراکمی هوایی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. معمولا در اواپراتور سطح هایی که دارای انتقال حرارت هستند را از جنس مس می سازند.
تابلو برق از مهم ترین اجزای قطعات چیلر هوایی می باشد که وظیفه ی کنترل و فرمان کلیه ی تجهیزات مکانیکی و الکترونیکی را دارد. برق وارد شده به چیلر هوایی را می توان از طریق تابلو برق بین کلیه ی مصرف کننده ها پخش نمود. از قطعات اصلی تابلو برق می توان به فیوز که محافظت از مصرف کننده های الکتریکی وسیم های دارای جریان در برابر اضافه جریان را دارد، کلید کمپکت که با نام کلید اتوماتیک شناخته می شود و محافظ جریان های حرارتی و مغناطیسی می باشد، کنتاکتور که وظیفه ی قطع و وصل مدار را برعهده دارد و همچنین بیمتال و رله کنترل فاز اشاره نمود.
چیلرهای هوایی از لحاظ نوع کمپرسور به کار گرفته شده در آن ها تقسیم بندی می شوند که این کمپرسور ها شامل کمپرسورهای اسکرال، کمپرسورهای اسکرو، کمپرسورهای رفت و برگشتی و کمپرسورهای سانتریفیوژ می باشد.
اساس کار تمامی کمپرسورها مشابه یکدیگر می باشد اما در کمپرسورهای اسکرال، اسکرو و رفت و برگشتی حجم معینی از گاز به وسیله پیستون، مارپیچ، حلزون و چرخش دائما کم می گردد و با کاهش حجم گاز، فشار بخار دچار افزایش می گردد اما در کمپرسورهای سانتریفیوژ به علت شتاب گرفتن پروانه دوار گاز متراکم می گردد و با کاهش سرعت در یک دیفیوزر فشار دچار افزایش می شود و این نوع از کمپرسور ها در ظرفیت های بالا مورد استفاده قرار می گیرند.
چیلرهای هوایی کاربرد های گوناگونی در صنایع و ساختمان ها دارد که از جمله کاربرد های آن می توان به موارد زیر اشاره نمود.
استفاده از چیلرهای هوایی از مزایای بسیاری برخوردار است که در زیر به بیان برخی از آن ها پرداخته شده است:
طراحی و ساخت چیلر هوایی نیاز به دقت بالایی دارد و باید بر اساس استانداردها انجام پذیرد که در ادامه به مراحل طراحی و ساخت چیلر هوایی پرداخته شده است.
در اولین مرحله از ساخت چیلر هوایی باید محل نصب چیلر مورد بررسی واقع شود که این کار توسط مهندسین این حوزه انجام می پذیرد و باید موقعیت پروژه و محیط به صورت کامل و دقیق مشخص و بررسی گردد زیرا در برخی از پروژه ها فضای نصب چیلر محدود می باشد. به همین دلیل بهتر است محل پروژه توسط کارشناسان شرکت تامین کننده چیلر مورد بررسی قرار بگیرد و کلیه ابعاد یادداشت شود تا چیلر به صورت دقیق ساخته شود و در محل نصب شود.
پس از بررسی محل نصب چیلر هوایی می بایست به جمع آوری داده ها پرداخت. چرا که طراحی چیلرهای هوایی با توجه به کاربری آن ها نیاز به داده هایی از جمله شهر محل نصب چیلر، صنعتی یا تهویه مطبوع بودن چیلر، دممای آب خروجی از چیلر و … دارند تا خصوصیات دستگاه به صورت دقیق پیش بینی شود مثلاً نوع کمپرسور و یا تجهیزات به کار گرفته در آن مانند نوع اواپراتور و … باید به صورت کامل بررسی و تعیین شود و همچنین سایر جزئیات بر اساس نیاز پروژه مشخص و بررسی گردد.
در هنگام ساخت و طراحی چیلر هوایی محاسبه ظرفیت تعیین نوع کمپرسور تعیین نوع مبرد تعیین سیستم های کنترل و ایمنی دارا بودن کنترلر آپشن ها و سایر مشخصات فنی مورد نیاز پروژه و مشتری مهم ترین مرحله در طراحی چیلر هوایی می باشد. انتخاب اجزا سیکل تبرید و تابلو برق بهتر از توسط مهندسان با تجربه در زمینه ساخت چیلر و به کمک نرم افزارهای مخصوص انجام گردد تا راندمان دستگاه و طول عمر آن در حالت حداکثری قرار گیرد.
سپس می بایست به طراحی نقشه ی اجرایی پرداخت چرا که این نقشه جانمایی دقیق دستگاه و محل قرار گیری لوله ها و کانال ها را مشخص نماید. در دست داشتن نقشه های اجرایی باعث می شود که در صورت بروز مشکل در کمترین زمان مشکل برطرف گردد. پس از طراحی نقشه اجرایی باید ظرفیت و تعداد دستگاه های مورد نیاز برای سیستم تهویه مطبوع یا سیستم های صنعتی را محاسبه کرد. پس از ساخت چیلر در کارخانه تست های مختلفی بر روی چیلر انجام می شود که از نظر راندمان و عملکرد به درستی عمل کند تا بتواند در محل نصب مشخص شده بهترین و بالاترین راندمان را داشته باشد و در انتها نیز چیلر با توجه به مرغوبیت تجهیزات به کار گرفته شده و عملکرد آن قیمت گذاری می شود.
چیلرهای هوایی در بازار دارای ظرفیت ها و مدل ها و همچنین کلاس بندی های متفاوتی می باشند که برحسب آپشن های خود چیلرهای هوایی بر اساس برند دستگاه چیلر هوایی، ظرفیت برودتی، هزینههای مرتبط با خرید دستگاه و هزینه های جانبی، نوسانات بازار ارز، یکپارچه یا دو پارچه بودن چیلر هوایی، مراحل نصب چیلر تراکمی، برند و نوع تجهیزات به کار گرفته شده در دستگاه و همچنین گارانتی و خدمات پس از فروش دارای قیمت های مختلفی می باشند.
جهت کسب آگاهی از قیمت ها و یا خرید چیلر هوایی با بخش فروش شرکت تهویه نوین ایرانیان تماس حاصل فرمایید.
و…
برای انتخاب مناسب ترین نوع چیلر هوایی برای ساختمان خود با مهندسین مجرب شرکت تهویه نوین مشورت فرمایید مهندسین شرکت تهویه نوین بهترین و مناسب ترین دستگاه متناسب با نیاز و نوع کاربری ساختمان به شما معرفی می نمایند. به منظور محاسبه ظرفیت دستگاه چیلر هوایی نقشه های معماری ساختمان را به بخش فنی شرکت تهویه نوین ارسال فرمایید تا به صورت دقیق ظرفیت مورد نیاز برای پروژه محاسبه گردد.
مهم ترین بخش در چیلرهای تراکمی هوایی کمپرسور آن ها می باشد که بر اساس نوع کارکرد باید انتخاب گردد. کمپرسور های مورد استفاده در ساخت چیلر های هوایی کمپرسورهای نوع اسکرال یا حلزونی، کمپرسور های اسکرو یا مارپیچی، کمپرسورهای رفت و برگشتی یا سیلندر و پیستون و کمپرسورهای نوع سانتریفیوژ یا گریز از مرکز می باشد.
چیلرهای هوایی اسکرو چیلر هایی هستند که در ساختار آنها از کمپرسور اسکرو استفاده شده است. در کمپرسور اسکرو فرآیند تراکم توسط روتور انجام می شود. این نوع کمپرسور ضریب عملکرد بالاتری در مقایسه با کمپرسور نوع رفت و برگشتی دارد. این نوع از چیلرهای تراکمی در مقایسه با دیگر چیلر ها مزیت های بیشتری دارند. قطعات متحرک به کار گرفته شده در کمپرسور اسکرو کمتر می باشد که باعث می شود استهلاک و لرزش کمتری داشته باشد همچنین این نوع از کمپرسور ها دارای سیستم کنترل ظرفیت کاری پیوسته می باشد که منجر به افزایش راندمان و بهینه سازی مصرف انرژی الکتریکی چیلر می گردد. چیلرهای هوایی اسکرو در مقایسه با سایر چیلرهای تراکمی از قیمت بالاتری برخوردار می باشند.
کمپرسور اسکرو شامل دو محور مارپیچی شکل می باشد که بر روی محوری ثابت قرار گرفته اند. چرخش روتور ها باعث می شود گاز با کاهش حجم مابین دو روتور متراکم گردد. در بعضی از موارد می توان از کمپرسور اسکرو تک مارپیچ نیز استفاده کرد .
این نوع از کمپرسور ها یکی از کم صدا ترین و کم لرزش ترین نوع کمپرسور ها می باشد که دلیل آن استفاده از قطعات متحرک کمی می باشد. طول عمر کمپرسورهای اسکرال بالا می باشد و به دلیل کمترین میزان خرابی هزینه های نگهداری و تعمیر آنها بسیار کم است. مقاومت این نوع کمپرسور در برابر بازگشت مایعات بسیار زیاد است و همچنین ضریب عملکرد ای بالاتر است کمپرسورهای سیلندر و پیستونی دارند.
نام دیگر کمپرسور های اسکرال کمپرسور حلزونی می باشد که معمولاً در چیلرهای دارای ظرفیت پایین مورد استفاده قرار می گیرد . در کمپرسور این نوع از چیلر ها گاز مبرد مسیر حلزونی و در دو مسیر مختلف اما در یک مرکز را طی می کند . یکی از مسیر ها ثابت است و مسیر دیگر متحرک می باشد . گاز بین دو مارپیچ و یا مسیر حلزونی به دلیل چرخش مارپیچ دوار متراکم شده و از مسیر حلزونی ثابت خارج میکرد.
کمپرسورهای سیلندر پیستونی برای ظرفیت های مختلفی قابل استفاده می باشند و همچنین توانایی تعمیر این نوع کمپرسور ها وجود دارد. کمپرسورهای سیلندر پیستونی برای استفاده در مناطقی با آب و هوای گرم و مرطوب مناسب می باشد و همچنین قابلیت تحمل فشار و دما های بالا را دارا می باشد.
در چیلر های دارای کمپرسور سیلندر پیستونی مبرد داخل به وسیله سیستم سیلندر و پیستون متراکم می شود. بخار اشباع به کندانسور وارد می شود. این نوع کمپرسور معمولا در سیستم های ارزان قیمت استفاده می گردد. از مزایای استفاده از کمپرسورهای سیلندر پیستونی انعطاف پذیری بالا در زمان نصب، اطمینان پذیری بالا، قابلیت تعمیرپذیری بالا و همچنین پشتیبانی از برنامه های کاربردی گسترده می باشد. از کاربردهای این نوع می توان به کاربرد در نیروگاه ها، فرآیندهای تولید و ذخیره سازی در صنعت و همچنین تاسیسات مرتبط با تهویه مطبوع اشاره نمود.
کمپرسورهای سانتریفیوژ که با نام گریز از مرکز نیز شناخته می شوند به دلیل حجم جابجایی بالا در پروژههای بزرگ تهویه مطبوع و صنایع برای ظرفیت های بسیار زیاد استفاده می شود همچنین از کمپرسورهای سانتریفیوژ در مواردی که چیلر باید در کلیه ساعت های عملکرد خود با حداکثر توان عمل کند استفاده می شود چرا که در نوع سانتریفیوژ یک توربین موجود است که در حالت های کاری کم یا متوسط افت راندمان شدیدی را تجربه میکند و باید از آن در حالت تمام بار استفاده شود.
در کمپرسور های سانتریفیوژ گاز مبرد با افزایش انرژی جنبشی دچار افزایش فشار می گردد. گاز مبرد پس از ورود به کمپرسور به وسیله پره های دوار و نیروی گریز از مرکز با حرکت دایره ای با سرعت بالا به سمت دیفیوزر انتقال می یابد و در انتها گاز مبرد پس از عبور از دیفیوزر به دلیل افزایش سطح مقطع جریان دچار کاهش سرعت شده و انرژی جنبشی گاز به فشار تبدیل می شود.