چیلر چیست؟
قبل از انتخاب هر گونه وسیله ای؛ آشنایی کلی با آن و شناخت راه و رسمش خالی از لطف نیست؛ چرا که به انتخاب بهتر و رسیدن به تطابق بیشتر با نیازها کمک میکند. به خصوص وسیله ای مانند چیلر که هزینه بالایی برای آن میشود، بنا است که طولانی مدت مشغول باشد و تعویض آن در دراز مدت؛ به جز در مواقع خرابی و از کار افتادگی منطقی نیست.
چیلر یکی از دستگاه های تهویه مطبوع است که حیطه وظایف اش در محدوده تهویه هوا، تنظیم دما، ضدعفونی کردن هوا و تنظیم میزان رطوبت می گنجد. چیلر با کمک گرفتن از قوانین تومودینامیکی، به هدف اصلی خود که دفع گرما و تسهیل انتقال حرارت به محیطی دیگر است نائل میشود. برای شناخت با ساز و کار چیلر، ابتدا باید دانست که این دستگاه نه وسیله تولیدکننده سرما، بلکه وسیله ای برای دفع گرما است.
انتخاب چیلر بر اساس انواع چیلرهای موجود در بازار
چیلرهای گوناگونی بر حسب معیارهای متفاوتی وجود دارند. اگر بخواهیم به طور خلاصه معیارهای دسته بندی چیلرها را عنوان کنیم، به این موارد میرسیم:
- سیکل و مکانیزم کلی چیلر
- شکل کمپرسور
- عملکرد کندانسور
انواع چیلر از نظر سیکل و مکانیزم کلی چیلر
چیلرهای تراکمی و چیلرهای جذبی، دسته بندی هایی هستند که از این منظر تعیین شده اند. عملکرد اصلی چیلرهای تراکمی روی محور تراکم بخار است، به همین دلیل در ساختمان این چیلرها کمپرسور قرار دارد. در حالی که چیلرهای جذبی از یک ابزوربر یا جذب کننده برای سیکل خود استفاده میکنند و یک مجموعه تجهیزات سه عددی شامل ژنراتور، پمپ و ابزوربر جایگزین کمپرسور در این چیلر میشود. بنابراین چیلرهای جذبی کمپرسوری درون خود ندارند.
از جذب کننده های رایج در چیلرهای جذبی میتوان به لیتیوم بروماید اشاره کرد که پس از سال ها آزمایش و بررسی، بهترین جذب کننده برای این کار شمرده میشود که آلایندگی کمتری برای محیط زیست به دنبال دارد، اما با این حال باز هم آلاینده است. بنابراین افرادی که دغدغه های زیست محیطی دارند میتوانند نوع دیگر چیلر را انتخاب کنند.
یکی از تفاوت های دیگر چیلرهای تراکمی با جذبی به انرژی مصرفی آنها بازمیگردد. چیلرهای تراکمی از انرژی الکترونیکی استفاده میکنند، حال آنکه چیلرهای جذبی کار خود را با سوخت های فسیلی، گاز یا انرژی حرارتی پیش میبرند. بنابراین نقاطی با شرایط جغرافیایی به خصوص که دسترسی به منبع وسیع انرژی الکترونیکی ندارند، میتوانند از چیلرهای جذبی استفاده کنند.
دسته بندی چیلر از نظر عملکرد کندانسور
عملکرد کندانسور عاملی است که دو نوع آب خنک و هوا خنک را برای چیلرها میسازد. به این معنی که چیلر برای دفع گرما و خنک سازی کندانسور خود، از آب استفاده میکند یا از هوا.
اگر چیلر از هوا برای خنک سازی قسمت کندانسور خود استفاده کند، نام چیلر هوا خنک را به خود میگیرد. از آنجایی که این گرمای دفع شده از چیلر هوا خنک حجم بالایی دارد، معمولاً این حرارت دفع شده ناخواسته را در یک فرآیند دیگر به صورت مثبت به کار میبندند. به طور مثال فعالیت های صنعتی یا ساختمان های مسکونی میتوانند بخشی از حرارت مورد نیاز خود برای انجام هرگونه فرآیند یا تولید گرما را از همین حرارت دفع شده توسط کندانسور تأمین کنند.
تا اینجا متوجه شدیم که کندانسور از هوا برای خنک سازی خود استفاده میکند. در واقع حرارت خود را به هوای آزاد موجود در اطراف انتقال میدهد. به علت این نحوه کار، لازم است که چیلرهای هوا خنک در فضاهای باز و وسیع یا حداقل با متراژ مناسب نصب شوند. همچنین که وجود فن در این نوع چیلرها میتواند تا حدودی آلودگی صوتی آزار دهنده ای داشته باشد. بنابراین نیاز است که در نقطه نصب آن با توجه به کاربری ساختمانی که قرار است چیلر درون آن نصب شود دقت بالایی کرد.
در مقابل، کندانسور چیلرهای آب خنک، حرارت خود را به آب انتقال میدهند، به همین علت چیلر آب خنک نام گرفته اند. به این ترتیب که یک برج خنک کننده به قسمت کندانسور نصب شده و آب را گرم شده را به درون خود میکشد و به صورت خنک شده به کندانسور باز میگرداند. به این ترتیب، یک سیکل دیگر علاوه بر دو سیکلی که از قبل موجود بود اضافه میشود: سیکلی میان برج خنک کننده و کندانسور چیلر.
به دلیل نیاز به برج خنک کننده، لازم است که خریداران چیلر آب خنک فضای مورد نیاز برای برج خنک کننده را هم در نظر بگیرند. همچنین که وجود یک عنصر اضافه در سیستم، هم هزینه خرید را بالا میبرد هم زحمت و هزینه نگهداری و سرویس. با این وجود چیلرهای آب خنک از رایج ترین و محبوبترین چیلرهای موجود در بازار شمرده میشوند.
انتخاب انواع مختلف چیلر از نظر شکل کمپرسور
همانطور که پیش از این گفته شد، کمپرسور فقط در چیلرهای تراکمی وجود دارد. بنابراین وقتی از انواع کمپرسورها -به طور مثال اسکرال- صحبت میکنیم، منظور یک چیلر تراکمی با کمپرسور اسکرال یا حلزونی است.
شکل و ساختمان کمپرسور چیلر که در چهار گروه جای میگیرند، هر کدام به نحوی ماده مبرد را متراکم میکنند.
- اسکرال یا حلزونی
- پیستونی با نام های دیگر رفت و برگشتی یا ضربه ای
- چیلر سانتریفیوژ یا گریز از مرکز
- اسکرو یا مارپیچی