چیلر
چیلر دستگاهی است که حرارت را از مایع (معمولاً آب) بر اساس سیکل تبرید تراکمی و یا جذبی دفع می‌کند. این مایع می‌تواند برای خنک کاری هوا و یا دستگاه ها استفاده شود که معمولاً به صورت سیکل و درون یک مبدل حرارتی جریان دارد. به عنوان یک محصول جانبی مهم، حرارتی که از مایع جذب شده یا باید به محیط خارج دفع شود یا برای کارایی‌های بالاتر برای مقاصد گرمایی استفاده شود. نگرانی‌هایی در مورد طراحی و انتخاب چیلرها وجود دارد. این نگرانی‌ها شامل، کارایی، بازده، تعمیرونگه داری، آسیب پذیری‌های محیطی است.
انواع
چیلرها به دو دسته چیلرهای تراکمی و چیلرهای جذبی تقسیم می‌شوند. شکل دیگر تقسیم بندی چیلرها بر اساس شکل خنک شدن ماده مبرد است که به سه دسته آب خنک، هوا خنک وتبخیری تقسیم بندی می‌شوند. چیلرهای تراکمی با استفاده از انرژی الکتریکی و چیلرهای جذبی با استفاده از انرژی حرارتی باعث ایجاد برودت و سرما می‌شوند.
چیلر تراکمی
در چیلرهای تراکمی گاز ابتدا توسط کمپرسور، متراکم میگردد. این گاز سپس به کندانسور وارد شده توسط آب یا هوای محیط، خنک شده و به مایع تبدیل میگردد این مایع با عبور از شیر انبساط یا لوله موئین وارد خنک کننده (اپراتور) میشود که در فشار کمتری قرار دارداین کاهش فشار باعث تبخیر مایع گردیده و در نتیجه مایع سرد کننده با گرفتن حرارت نهان تبخیر خود از محیط خنک کننده، باعث ایجاد برودت در موادی که با قسمت خنک کننده در ارتباطند میگردد. سپس گاز ناشی از تبخیر، به کمپرسور منتقل میشود. با عبور بخار با سرعت در یک مسیر هوای کندانسور مکیده میشود. خلاء در کندانسور به علت تبدیل بخار به اب و اختلاف حجم بین بخار و اب ایجاد میگردد .
کنترل کننده‌های فشار در چیلر تراکمی
کنترل فشار بالا و پایین:
این وسیله جهت کنترل کردن فشار دستگاه می‌باشد، دو لوله موئین در این کنترل وجود دارد که لوله LP را به قسمت مکش کمپرسور متصل کرده و لوله HP را به قسمت فشار بالا. در سیستم چیلر کمپرسور باید با فشار مکش و دهش معینی کار کند. هرگاه از این فشار کمتر یا بیشتر شود این کنترل عمل کرده و دستگاه را خاموش می‌کند. کنترل فشار بالا و پایین قابل تنظیم می‌باشد. در چیلر تراکمی با کندانسور آبی معمولاً فشار پایین را روی ۳۰ psi و فشار بالا را روی psi ۲۲۰ و با کندانسور هوایی فشار پایین رار روی ۴۰ و فشار بالا را روی ۲۵۰ psi می‌توان تنظیم کرد. اگر کمپرسور بر اثر فشار بالا قطع شود باید از سیستم رفع عیب شده و کلید ریست را فشار دهیم ولی اگر بر اثر فشار پایین قطع شود دوباره بر اثر افزایش گاز دستگاه روشن میشود.
کنترل فشار روغن:
این وسیله جهت کنترل کردن مداوم فشار روغن کمپرسور می‌باشد. اگر در کمپرسور فشار روغن نباشد باعث صدمه دیدن آن میشود. کنترل روغن دارای دو لوله موئین می‌باشد که یکی از آنها به قسمت ساکشن (مکش) کمپرسور و دیگری به قسمت فشار روغن کمپرسور متصل میشود. بین فشار مکش کمپرسور و فشار روغن باید حداقل ۱۰ psi فشار باشد در غیر این صورت کنترل روغن فرمان قطع می‌دهد. هنگامی که کنترل روغن احساس کند که فشار زیر ۱۰ psi است یک هیتر درداخل کنترل روغن شروع به گرم شدن میشود و پس از تقریباً ۹۰ ثانیه حرارت هیتر باعث قطع شدن جریان شده و کمپرسور خاموش میشود.
چیلر جذبی
در چیلرهای جذبی برخلاف چیلرهای تراکمی از جذب کننده (Absorber) و مولد حرارتی (ژنراتور) بجای کمپرسور استفاده میگردد. عمومی‌ترین خنک کننده در چیلرهای جذبی سیستم برمید لیتیم (لیتیوم برماید) است. در این سیستم، در قسمت جذب کننده، بخار آب توسط لیتیوم برماید غلیظ جذب شده و در قسمت مولد حرارتی، آب بر اثر حرارت تبدیل به بخار میشود. بخار آب در کندانسور که دارای فشار ۱/۰ اتمسفر است به حالت مایع در می‌آید و سپس در خنک کننده که تحت فشار ۰۱/۰ اتمسفر دوباره به بخار تبدیل میگردد و آب برای اینکه تبخیر گردد گرمای نهان خود رااز محیط خنک کننده می‌گیرد و باعث ایجاد برودت میگردد سپس بخار آب ایجاد شده در خنک کننده به جذب کننده منتقل میگردد و دوباره این چرخه تکرار میشود.
انواع چیلر جذبی
۱- گروه تک اثره (Single effect)
که خود به سه دسته چیلرهای تک اثره با تغذیه بخار، تک اثره با تغذیه آب داغ (دمای بالای ۱۰۰ درجه سانتیگراد) و تک اثره با تغذیه آب گرم (دمای زیر۱۰۰ درجه سانتیگراد) تقسیم می‌شوند که نحوه کار آنها مشابه بوده و همگی دارای حداقل یک مولد حرارتی می‌باشند.
۲- گروه دو اثره (Double effect)
که به دو دسته دو اثره با تغذیه بخار و دو اثره با شعله مستقیم طبقه بندی می‌شوند. این چیلرها، جز نسل جدید چیلرهای جذبی بوده و دارای سیکل تبرید کاملتری نسبت به چیلرهای جذبی تک اثره‌است.
ساختمان چیلر تراکمی:
– الکتروموتور: میل لنگ کمپرسور را به حرکت در می آورد حرکت دورانی میل لنگ باعث حرکت رفت وبرگشت پیستون در داخل سیلندر می گردد در نتیجه گاز مبرد در کمپرسور متراکم می شود .
– کوپلینگ: جفت کننده محور الکترو موتور با محور میل لنگ کمپرسور است .
– کمپرسور: گاز خروجی از اواپراتور را متراکم کرده وارد کندانسور می کند .
– لوله رانش: گاز خروجی از کمپرسور را به کندانسور هدایت می کند.
– کندانسور : کندانسور این چیلر از نوع پوسته و لوله است در داخل پوسته گازمبرد و در داخل لوله ها آب خنک جریان دارد . گاز داغ و متراکم توسط لوله وارد پوسته کندانسور می شود . به علت تماس با لوله های مسی حاوی آب خنک ، خنک شده به مایع تبدیل می شود و از پایین از طریق لوله خارج می شود . آب جریانی از طریق لوله وارد کندانسور شده واز طریق لوله خارج می شود . آب خروجی از کندانسور به برج خنک کن هدایت می شود تا پس از خنک شدن دوباره به کندانسور برگردد .
– لوله خروج مایع مبرد از کندانسور
– شیر سرویس کندانسور : برای بستن لوله خروج مبرد از کندانسور در مواقع سرویس و تعمیرات و توقف طولانی دستگاه مورد استفاده قرار می گیرد .
– شیر تغذیه ماده مبرد : برای شارژ سیستم استفاده می شود .
– فیلتر درایر یا صافی رطوبت گیر : وجود مواد جامد و رطوبت در دستگاه تبرید موجب بروز اشکالاتی می گردد که برای جلوگیری آن از وسیله ای به نام فیلتر برای گرفتن مواد جامد و درایر برای گرفتن رطوبت موجود در سیستم استفاده می شود .
– شیر برقی : که در صورت وصل بودن جریان الکتریکی مسیر عبور مایع مبرد را باز نگه می دارد این شیر برقی از ترموستات فرمان می گیرد .
– شیشه رویت یا سایت گلاس : میزان تغذیه ماده مبرد در سیستم و همچنین وجود رطوبت بیش از حد را در سیستم مشخص می نماید .
– اواپراتور : ماده مبرد پس از عبور از شیر انبساط وارد اواپراتور چیلر می شود ودر داخل لوله های مسی تبخیر شده و به صورت بخار از اواپراتور خارج می شود . تبخیر در اواپراتورباعث سرد شدن آب جریانی در پوسته می گردد . آب سرد شده از محل بطرف هواساز و فن کویلها جریان می یابد و در برگشت از هواسازیا فن کویلها از محل وارد اوپراتور چیلر می شود .
– شیر انبساط ترموستاتیک : که از دمای گاز خروجی از اواپراتور تاثیر گرفته مقدار ماده مبرد ورودی به اواپراتور را تنظیم می نماید .
– لوله مکش : که گاز خروجی از اواپراتور از طریق لوله وارد قسمت مکش کمپرسور می گردد .
– تابلو وسایل اندازه گیری و کنترل فشار : که مانومترهای فشار زیاد و فشارکم کنترل فشار کم و زیاد و منترل فشار روغن روی آن نصب شده اند.
