دستگاه چیلر هوا خنک چیست؟

یک دستگاه چیلر هوا خنک، سیستم‌های تبرید هستند که سیالات را خنک می‌کنند و با سیستم هواساز یک تأسیسات کار می‌کنند. چیلرهای هوا خنک انواع چیلرهایی هستند که به جای اتکا به برج های خنک کننده به استفاده از فن برای دفع گرمای خارج از ساختمان متکی هستند.

دستگاه چیلر هوا خنک

چیلرهای هوا خنک از چهار بخش اصلی تشکیل شده اند: کمپرسور، اواپراتور، کندانسور و شیر انبساط. این چیلرها در ساختمان های بزرگ مانند مراکز خرید داخلی، ساختمان های صنعتی، هتل ها و بیمارستان ها مورد استفاده قرار می گیرند.

آنها همچنین در مکان هایی استفاده می شوند که ممکن است شامل ساختمان های زیادی باشد که نیاز به خنک کننده دارند، مانند پارک های موضوعی و مراکز خرید در فضای باز. آنها قدرتمند هستند که قادر به تامین قدرت خنک کننده برای عملیات های بزرگ و کوچک هستند.

چیلرهای هوا خنک طراحی فشرده ای دارند که آنها را قابل حمل، نگهداری ارزان و نصب آسان می کند. چیلرهای قابل حمل هوا خنک را می توان در شرایط اضطراری مورد استفاده قرار داد.

یک دستگاه چیلر هوا خنک معمولا ساختار ساده تری نسبت به چیلرهای آب خنک دارند. اکثر چیلرهای هوا خنک از کمپرسورهای اسکرو، اسکرال و یا پیستونی استفاده می کنند.

دستگاه چیلر مدولار هوا خنک

چیلرهای هوا خنک را چیلرهای مدولار نیز می نامند زیرا می توان آنها را به صورت افقی روی هم قرار داد تا ظرفیت خنک کنندگی آنها افزایش یابد.

ظرفیت خنک کننده موجود برای یک چیلر هوا خنک می تواند از حدود ۱۰ RT تا ۵۵۰RT متغیر باشد. هنگامی که از کمپرسورهای اسکرال استفاده می شود، می توان یک چیلر تک هوا خنک را طوری طراحی کرد که حداکثر ظرفیت خنک کننده حدود ۲۰۰ RT را داشته باشد. از سوی دیگر، با کمپرسورهای اسکرو می توان یک چیلر تک هوا خنک با حداکثر ظرفیت تا ۵۵۰RT طراحی کرد.

یک دستگاه چیلر هوا خنک معمولاً از حداقل دو کمپرسور تشکیل شده است. اگر یکی از کمپرسورها خراب شود، کمپرسور باقیمانده به کار خود ادامه می دهد و ظرفیت خنک کنندگی کل چیلر به ۵۰ درصد کاهش می یابد.

اجزای چیلر هوا خنک

• کمپرسور
• کندانسور
• شیر انبساط
• اواپراتور

کمپرسور در چیلر

این بخش برای ایجاد نیروی محرکه ای که مبرد را در اطراف سیستم حرکت می دهد، عمل می کند. کمپرسورها انواع مختلفی دارند که عبارتند از کمپرسورهای اسکرو، رفت و برگشتی، اسکرال و گریز از مرکز.

کمپرسورهای گریز از مرکز با چهار نوع کمپرسور دیگر ذکر شده متفاوت هستند. کمپرسورهای گریز از مرکز دینامیک هستند، در حالی که چهار کمپرسور دیگر از جابجایی مثبت در اصل کار خود استفاده می کنند.

کندانسور در چیلر

کندانسور یک مبدل حرارتی است. این کندانسور امکان انتقال گرما از مبرد به هوا را فراهم می کند. کندانسور با هوا خنک می شود.

کندانسورهای هوا خنک از لوله های مس، مبرد مایع جاری و پره های آلومینیومی تشکیل شده اند که در انتقال گرما با هوای عبوری عمل می کنند.

کندانسورهای موجود در چیلرهای هوا خنک در سه نوع هستند: کندانسورهای هوا خنک، کندانسورهای تبخیری و کندانسورهای آب خنک. در کندانسورهای هوا خنک، وظیفه هوا به عنوان یک عامل خنک کننده است که مبرد را تقطیر می کند.

از طرف دیگر برای خنک کردن مبرد در کمپرسور آب خنک از آب استفاده می شود. کندانسورهای تبخیری قابلیت استفاده از هوا و آب را دارند. اگرچه کندانسورهای تبخیری دمای هوای عبوری را تا حدی افزایش می دهند، اما تقطیر مبرد با تبخیر آب پاشیده شده روی کندانسور انجام می شود.

هوا با از بین بردن بخار حاصل از تبخیر باعث افزایش تبخیر می شود. چیلرهای هوا خنک اغلب از کندانسورهای نوع اول استفاده می کنند.

شیر انبساط در دستگاه چیلر

این جزء برای گسترش مبرد از شکل مایع آن به شکل گازی قبل از ورود به اواپراتور عمل می کند. این شیر یک افت فشار در مسیر مبرد ایجاد می کند که به سمت اواپراتور می رود.

این همان چیزی است که باعث تبدیل مبردهای مایع به گاز داغ می شود. سپس گاز داغ به گاز سرد تبدیل می شود. شیر انبساط چیلر می تواند تراکمی، ترموستاتیک یا الکترونیکی باشد.

اواپراتور یا مبدل حرارتی در چیلر

در این جزء، آب سرد زمانی ایجاد می شود که گرمای ناخواسته به مبرد کشیده شود قبل از اینکه به کندانسور وارد شود. اواپراتور یک مبدل حرارتی است که به انتقال گرما از آب به مبرد گازی کمک می کند.

کویل اواپراتور

هدف این جزء خنک کردن مبرد است. با تبدیل آن به گاز به این امر دست می یابد. هدف از خنک شدن مبرد جمع آوری گرما از آبی است که از فن کویل به اواپراتور یا واحدهای انتقال هوا به اواپراتور می رسد.

مبدل حرارتی فشرده

اواپراتورها بر اساس ساختارشان به سه دسته تقسیم می شوند:

پوسته و لوله: اینها اغلب از لوله های مسی یا فولادی ساخته می شوند. این نوع کویل در خنک سازی مایعات استفاده می شود.

مبدل حرارتی پوسته و لوله

اواپراتورهای پره دار: در این نوع اواپراتورها سطوح انتقال حرارت ثانویه وجود دارد که پره هایی هستند که روی لوله ها قرار می گیرند. این باعث افزایش انتقال گرما از لوله به هوا می شود.

علاوه بر این، سطح خارجی افزایش می یابد، بنابراین راندمان خنک کننده هوا بهبود می یابد. سطح اواپراتور را می توان برای جلوگیری از اتلاف حرارت عایق بندی کرد.

اواپراتورهای صفحه ای: این نوع اواپراتورها دو صفحه فلزی حاوی شیارهایی را که مبرد را پخش می کنند یکپارچه می کنند.

همچنین نوع دیگری از اواپراتور صفحه ای وجود دارد که از لوله ای تشکیل شده است که بین دو صفحه فلزی جوش داده شده در انتهای صفحات فلزی قرار گرفته است. در این اواپراتورها از محلول یوتکتیک برای پرکردن فضایی که بین دو صفحه است استفاده می شود.

فیلتر خشک کن دستگاه چیلر هوا خنک

هدف این قطعه محافظت از چیلر با حذف آلودگی ها و رطوبت ناخواسته از سیستم است. آنها باید به طور مرتب تعویض شوند زیرا پس از استفاده مکرر مسدود می شوند.

طرز کار چیلر هوا خنک

اصل کار چیلرهای هوا خنک مبتنی بر جذب گرما از آب فرآوری شده است. هنگامی که سیستم هواگیر آب را مصرف کرد، گرم می شود و به چیلر باز می گردد.

اواپراتور چیلر برای انتقال گرما از آب استفاده می شود. یک گاز کم فشار از تبخیر مبرد مایع روی لوله اواپراتور ایجاد می شود. سپس، مبرد تبخیر شده به سمت کمپرسور می رود. در کمپرسور، گاز کم فشار به گاز پرفشار فشرده می شود.

سپس گاز خارج می شود و به سمت کندانسورهای خنک شده با هوا می رود. در داخل کندانسور، گرما از چیلر با دمیدن گرما به بیرون از طریق فن هایی که در کنار کندانسور قرار دارند، خارج می شود.

اگر چیلر در فضای باز یا در یک مکان داخلی بزرگ قرار گیرد ایده آل است. این به این دلیل است که گرما در خارج از چیلر دمیده می شود و اثر حرارت اضافی کاهش می یابد.

مبرد بلافاصله پس از خروج گاز از کندانسور به مایعی با فشار بالا تبدیل می شود. سپس مایع پرفشار از طریق شیر انبساط به اواپراتور جریان می یابد.

با انجام این فرآیند، مبرد از مایع پرفشار به مایع کم فشار تبدیل می شود. از آنجایی که اصل کار یک چیلر با هوا خنک صنعتی نیز مبتنی بر یک چرخه پیوسته است، این مایع کم فشار سپس به اواپراتور منتقل می شود. در اواپراتور، کل چرخه تکرار می شود.

تفاوت چیلر هوا خنک و آب خنک

این نوع چیلرها وجوه مشترک زیادی دارند. هر دو از خانواده خنک‌کننده‌های فشرده‌سازی بخار می‌آیند، هر دو از یک کمپرسور مکانیکی با هدایت الکترونیکی برای فشار دادن مبرد در اطراف سیستم استفاده می‌کنند و بسیاری از اجزای آنها یکسان هستند. آنچه این دو را متمایز می کند این است که چگونه گرمای ناخواسته از سیستم خارج می شود.

در چیلرهای آب خنک، آب از طریق یک کندانسور مهر و موم شده پمپ می شود و از طریق یک برج خنک کننده پراکنده می شود. از سوی دیگر، چیلرهای هوا خنک از فن هایی استفاده می کنند که هوا را از کندانسور عبور می دهند.

برج خنک کننده چیلر آب خنک و همچنین پمپ آن فضای بیشتری را نسبت به فن های چیلرهای هوا خنک مصرف می کند. این تفاوت اجزای اصلی باعث می‌شود چیلرهای خنک‌شونده با هوا ردپای فشرده‌تری داشته باشند.

یک دستگاه چیلر آب خنک به دلیل داشتن برج های خنک کننده گران تر هستند که نگهداری از آنها گران است. از سوی دیگر، چیلرهای هوا خنک ارزان تر هستند، زیرا هزینه نگهداری آن ها پایین است. به طور کلی، هزینه های اولیه چیلرهای هوا خنک کم است.

جهت کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره خرید انواع چیلر هوا خنک با کارشناسان مجموعه تهویه آر.پی.آسا در ارتباط باشید.