در این مقاله به توصیف انواع دسته‌بندی‌های چیلر با تمرکز بر چیلرهای تراکمی می‌پردازیم. چیلرها به زبان ساده ماشین‌هایی هستند که از آنها برای تولید سرما در سراسر ساختمان استفاده می‌شود. از انواع چیلر می‌توان در فرآیندهای صنعتی هم استفاده کرد ولی تمرکز ما استفاده از چیلر در تهویه مطبوع ساختمان‌هاست.
اگر مقاله آموزش قطعات اصلی چیلر و کاربرد آنها را خوانده باشید، درک درستی از ساختار این سیستم دارید و بهتر می‌توانید ما را همراهی کنید.
چیلرهای جذبی و تراکمی
اولین و اصلی‌ترین شیوه طبقه‌بندی چیلرها دسته‌بندی آنها به دو گروه چیلرهای جذبی و چیلرهای تراکمی است.
چیلرهای تراکمی از یک کمپرسور مکانیکی که با نیروی برق کار می‌کند برای به جریان انداختن مبرد در سراسر سیستم استفاده می‌کنند. چیلرهای تراکمی معمول‌ترین انواع چیلرها هستند.
چیلرهای جذبی به جای کمپرسور از یک منبع گرمایی برای به حرکت درآوردن مبرد استفاده می‌کنند. مبرد در این چیلرها بین بخش‌های مختلف با دما و فشار مختلف در حرکت است.
از آنجایی که چیلرهای تراکمی کاربرد بیشتری در سیستم‌های تبرید دارند، ما در اینجا به انواع مختلف این چیلرها در صنعت تبرید می‌پردازیم.
انواع چیلرهای تراکمی بر اساس نوع کندانسور
دو نوع اصلی چیلرهای تراکمی عبارتند از:
- چیلر تراکمی آب خنک
- چیلر تراکمی هوا خنک
هر دو نوع این چیلرها قطعات اصلی یکسانی دارند: اواپراتور، کمپرسور، کندانسور و شیر انبساط. وقتی در مورد چیلرهای آب خنک و هوا خنک صحبت می‌کنیم، در واقع به شیوه بیرون راندن گرما از ساختمان توسط کندانسورهای آنها اشاره داریم.
مبانی عملکرد هر دوی این چیلرها یکسان است. کمپرسور مبرد را در داخل چیلر بین کندانسور، شیر انبساط و اواپراتور به حرکت در می‌آورد و مبرد دوباره به کمپرسور باز می‌گردد. تنها تفاوت در عملکرد این چیلرها این است که در چیلرهای هوا خنک، فن‌ها هوا را به اطراف لوله‌های کندانسور می‌رانند تا گرما را از آنها گرفته و دور کند. ولی چیلرهای آب خنک یک کندانسور بسته و مهر و موم شده دارند که آب پمپ شده به روی آن گرما را می‌گیرد و از طریق برج خنک کننده دفع می‌کند.
مزایا و معایب چیلرهای آب خنک
مزایا
- چیلرهای آب خنک کارایی بالاتری دارند. در این چیلرها از تبخیر آب برای دور کردن گرما استفاده می‌شود. بنابراین نسبت به دمیدن هوا به روی یک سطح داغ در چیلرهای هوا خنک، انرژی کمتری مصرف می‌شود.
- چیلرهای آب خنک ظرفیت بالاتری داشته و بار سرمایشی بیشتری را تحمل می‌کنند.
- عمر چیلرهای آب خنک بیشتر است چون در داخل ساختمان قرار دارند و بهتر محافظت می‌شوند.
معایب
- چیلرهای آب خنک به خاطر استفاده از برج خنک کننده نیاز به منبع دائمی آب تمیز دارند و برای مناطقی که با کمبود آب مواجه هستند، مناسب نیستند.
- چیلرهای آب خنک در داخل ساختمان نصب می‌شوند و با توجه به فناوری کمپرسور، سر و صدا و لرزش زیادی تولید می‌کنند. بنابراین معمولاً در زیر زمین نصب می‌شوند.
- هزینه نصب و نگهداری این چیلرها بالاتر است.
- چیلرهای آب خنک فضای زیادی را در داخل ساختمان اشغال می‌کنند بنابراین در هر جایی قابل استفاده نیستند.
مزایا و معایب چیلرهای هوا خنک
مزایا
- هزینه نصب چیلرهای هوا خنک کمتر است چون تجهیزات کمتری دارند.
- این چیلرها فضای کمتری اشغال می‌کنند و قابلیت نصب روی سقف را دارند بنابراین فضای داخل ساختمان را نمی‌گیرند.
- چیلرهای هوا خنک نسبت به چیلرهای آب خنک به خاطر داشتن تجهیزات کمتر، به نگهداری کمتری هم نیاز دارند.
- طراحی این چیلرها ساده‌تر است و و نیازی به پمپ جداگانه برای کندانسور ندارند.
معایب
- چیلرهای هوا خنک خارج از ساختمان نصب می‌شوند پس صدای کمپرسور و فن آنها ممکن است شنیده شده و همسایه‌ها را بیازارد. البته روش‌هایی برای مهار این سر و صدا وجود دارد.
- این چیلرها به خاطر قرار گرفتن در معرض آفتاب و باد و باران و شرایط جوی مختلف، عمر کمتری دارند.
انواع چیلرهای تراکمی بر اساس نوع کمپرسور
چیلرهای سانتریفیوژ
- از نوع آب خنک هستند.
- در فضاهای تهویه متوسط تا بزرگ نصب می‌شوند.
- ضریب عملکرد آنها بین 5.8 تا 7.1 است.
- معمولاً از یک کمپرسور استفاده می‌کنند و گاهی برای ظرفیت‌های بزرگ دو کمپرسور دارند.
- از یک یا دو ایمپلر یا چرخ پروانه‌ای برای فشرده کردن مبرد و به حرکت درآوردن آن در سراسر سیستم استفاده می‌کنند.
چیلرهای توربوکر
- از هر دو نوع آب خنک یا هوا خنک هستند.
- در فضاهای تهویه بزرگ تا کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- ظرفیت عملکرد آنها بین 4.6 تا 10 است.
- از یک یا چند کمپرسور با سرعت‌های مختلف استفاده می‌کنند.
- بدون روغن و دارای بلبرینگ‌های مغناطیسی بدون تماس فیزیکی هستند.
- از دو چرخ پروانه‌ای یا ایمپلر برای فشرده کردن مبرد استفاده می‌کنند.
چیلرهای رفت و برگشتی
- از هر دو نوع آب خنک و هوا خنک هستند
- به خاطر فناوری قدیمی، کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- در فضاهای تهویه کوچک تا متوسط استفاده می‌شوند.
- ضریب عملکرد بین 4.2 تا 5.5 دارند.
- از یک پیستون برای فشرده کردن مبرد استفاده می‌کنند.
چیلرهای اسکرال
- از هر دو نوع آب خنک و هوا خنک هستند.
- در فضاهای تهویه کوچک تا متوسط مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- ضریب عملکرد نوع هوا خنک آنها بین 3.2 تا 4.86 و نوع آب خنک آنها بین 4.45 تا 6.2 است.
- یک یا چند کمپرسور با سرعت های ثابت یا متغیر دارند.
چیلرهای اسکرو
- از هر دو نوع آب خنک و هوا خنک هستند.
- در فضاهای تهویه کوچک تا متوسط استفاده می‌شوند.
- ضریب عملکرد نوع هوا خنک آنها بین 2.9 تا 4.15 و نوع آب خنک آنها بین 4.7 تا 6.7 است.
- معمولاً یک کمپرسور در نوع آب خنک و یک یا دو کمپرسور در نوع هوا خنک دارند.
- از دو روتور استفاده می‌کنند که مبرد بین آنها فشرده می‌شود.
کاربرد انواع چیلرها در فضاهای تهویه مختلف
چیلرهای مورد استفاده در ساختمان‌های بزرگ
بار سرمایشی این ساختمان‌ها از ۴۰۰ تن مبرد یا ۱۴۰۰ کیلو وات می‌گذرد. بنابراین معمولاً از چیلرهای آب خنک با کمپرسورهای سانتریفیوژ یا توربوکر استفاده می‌شود. شاید از یک چیلر کوچک هوا خنک هم برای ظرفیت‌های پایین‌تر مثل اتاق کامپیوتر استفاده شود. می‌توان از یک چیلر جذبی با سیستم مرکزی هم استفاده کرد تا گرمای اضافی موتورهای ترکیبی CHP را برای فعالیت به کار بگیرد.
چیلرهای مورد استفاده در ساختمان‌های متوسط
بار سرمایشی این ساختمان‌ها حدود ۲۰۰ تا ۴۰۰ تن مبرد یا 700 تا ۱۴۰۰ کیلو وات است. در این ساختمان‌ها معمولاً از کمپرسورهای اسکرو یا توربوکر استفاده می‌شود که می‌توانند آب خنک یا هوا خنک باشند. اگر میزان گرمای مناسبی در دسترس باشد، می‌توان از چیلرهای جذبی هم استفاده کرد.
چیلرهای مورد استفاده در ساختمان‌های کوچک
بار سرمایشی این چیلرها زیر ۲۰۰ تن مبرد یا ۷۰۰ کیلو وات است. در این فضاهای تهویه معمولاً از کمپرسورهای اسکرال یا توربوکر استفاده می‌شود که بیشتر هوا خنک هستند.
تذکر: اگر ساختمان شما ظرفیت سرمایشی متوسط تا بزرگ دارد، بهتر است از یک چیلر بزرگ برای تهویه کل ساختمان استفاده نکنید. کارایی چیلر در این شرایط چندان مطلوب نخواهد بود و در صورت خراب شدن، کل ظرفیت سرمایش از دست می‌رود. در این شرایط بهتر است از چند چیلر با ظرفیت‌های مختلف استفاده شود.
تلاش کردیم در این مقاله کوتاه انواع چیلرها و کاربرد آنها را برایتان توضیح دهیم. اگر اطلاعات دقیق‌تری در مورد چیلرهای تراکمی و عملکرد آنها نیاز دارید، فیلم آموزش سیستم‌های تبرید در سامانه رهجو را از دست ندهید. متخصصین ما تمام اطلاعات لازم در مورد نصب، سرویس، عیب‌یابی و تعمیر چیلر و سردخانه را در اختیار شما قرار می‌دهند.