چیلر تراکمی هواخنک

چیلر تراکمی هوا خنک
چیلر هوا خنک سیستم برودتی (سرمایشی) است که هم در ساختمان های تجاری ، مسکونی ، اداری و غیره برای خنک کاری آب و پمپاژ آن به هواسازها و فن کویل های درون ساختمان (جهت کاهش دمای هوا و رطوبت زدایی) استفاده می شود و هم کاربردهای صنعتی برای خنک کردن فرآیندها ، دستگاه ها و ماشین آلات صنعتی (با آب سرد) دارد. قسمت های اصلی چیلر تراکمی هوا خنک عبارتند از کمپرسور و موتور الکتریکی کوپل شده به آن ، کندانسور هوا خنک ، شیر انبساط ، اواپراتور ، مبرد و لوله های انتقال دهنده مبرد و آب. واژه تراکمی به این خاطر به آن اطلاق می شود که فرآیند سرمایش بر اساس متراکم کردن مبرد توسط کمپرسور صورت می گیرد. مبرد در مسیری مشخص بین اجزای نشان داده شده در شکل زیر حرکت می کند و در اواپراتور ، گرما را از آب می گیرد (آب را سرد می کند) و در کندانسور گرما را به محیط اتمسفر دفع می کند. همانطور که در شکل زیر مشاهده می کنید طرز کار چیلر تراکمی هوا خنک خیلی پیچیده نیست و گرما در یک بخش از دستگاه (یعنی در اواپراتور) از آب گرفته شده و در بخشی دیگر (یعنی در کندانسور) در هوای اتمسفر دفع می شود. چیلرهای تراکمی هواخنک از اوایل دهه ۸۰ میلادی به مرحله  تولید و بهره برداری رسیده اند و در حال حاضر به دلیلی نصب ساده تر و هزینه پایین تر در اجرا و نگهداری در حال حاضر یکی از مرسوم ترین نمونه های چیلرهای تولیدی در ایران و در تمام جهان می باشد.

عملکرد

وظیفه چیلر هوا خنک گرفتن گرمای آب و سرد کردن آن در اواپراتور است. چیلر تراکمی هوا خنک آب را سرد می کند و با پمپ به فن کویل ها پمپاژ می کند. وقتی آب سرد وارد کویل جاسازی شده در فن کویل های هر فضا می شود، دمای کویل را کاهش می دهد و با روشن شدن فن آن (فن دستگاه فن کویل)، هوا با کویل سرد برخورد کرده و دمای هوا کاهش می یابد. برای گرمایش تنها کافی است که به جای آب سرد، آب گرم فرستاده شده از سمت موتورخانه یا پکیج گازسوز وارد کویل دستگاه فن کویل شود که از مهمترین مزایای این سیستم می توان به همین ۲ کاره بودن فن کویل ها اشاره کرد. همچنین می توان این آب سرد را به هواساز متصل کرد. هواساز دستگاه بزرگی است که هوا را از بیرون ساختمان مکیده و بعد از تنظیم دما و فیلتراسیون هوا، آن را در بخش مورد نظر توزیع می کند تا همواره هوای تازه و با اکسیژن کافی در ساختمان موجود باشد.

موارد استفاده چیلر تراکمی هوا خنک
در کاربرد صنعتی معمولا آب سرد برای خنک کاری ماشین آلات استفاده می شود. این نوع از چیلرها علاوه بر اینکه کاربرد گسترده ای در صنعت تهویه (سیستم سرمایشی انواع ساختمان ها) دارند، به عنوان پر کاربرد ترین دستگاه سرمایشی در صنعت هم استفاده می شوند. یعنی آب سرد چیلر به طور گسترده در خنک کاری انواع فرآیندها و دستگاه های صنعتی (هر جایی در صنعت که به خنک کاری نیاز باشد) کاربرد دارد. طرز کار چیلر تراکمی هوا خنک و از نوع صنعتی آن هیچ تفاوتی با نوع مورد استفاده برای تهویه هوا ندارد زیرا در هر دو آنها خروجی دستگاه، آب سرد است که حال می توان به شکل های مختلف از آن بهره برداری نمود. البته قیمت چیلر تراکمی هوا خنک صنعتی به علت تمهیدات خاصی که در طراحی و تولید آن باید در نظر گرفته شود کمی از نوع معمولی آن که برای تهویه استفاده می شود، بیشتر است. علت آن هم این است که این تیپ از چیلرها ۱۲ ماه از سال و در ساعات بسیاری از شبانه روز باید در حال کار باشند. 

ساختار

○ اواپراتور
اواپراتور به معنای تبخیر کننده جهت گرفتن گرما از آب چیلد واتر که به سه دسته  انبساط مستقیم ، صفحه پلیت و فلودد تقسیم می گردد. در چیلر های تراکمی سایز بزرگ جهت کمپرسورهای اسکرو و سیلندر پیستونی از اواپراتورهای شل و تیوب استفاده می گردد.  اواپراتورهای انبساط مستقیم  از نمونه متداول در چیلرهای تراکمی می باشد. این اواپراتورها در انواع ظرفیت های متوسط با طراحی ساده مورد استفاده قرار می گیرد. در سیکل کارکرد این اواپراتور ها مبرد در تیوب ها در جریان می باشد و آب خنک شونده در شل اواپراتور در جریان می باشد. اواپراتورهای صفحه پلیتی جهت چیلرهای تراکمی از نوع بریزینگ می باشد و در ظرفیت های کمتر از ۸۰ تن تبرید مورد استفاده قرار می گیرد. در ظرفیت های بزرگتر نیز از اواپراتورهای flooded و یا همان مستغرق که در ظرفیت بالا مورد استفاده قرار می گیرد. در این اواپراتور ها آب در تیوب ها در جریان دارد و مبرد به صورت تبخیری در درون شل تبخیر می شود.

○ کندانسور

کندانسور به عنوان واحد تقطیر در چیلر هوا خنک نقش بسیار مهم و تعیین‌کننده‌ای دارد. نوع کندانسور و سطح تبادل حرارتی آن تأثیر مستقیم در ضریب عملکرد، راندمان، ابعاد، طول عمر مفید دستگاه، مصرف برق و برودت تولید شده توسط چیلر هوا خنک دارد.

○ کمپرسور

نوع کمپرسور به عنوان قلب تپنده در عملکرد چیلر هوا خنک تأثیر مهم و مستقیم دارد و همچنین در ضریب عملکرد، راندمان، ابعاد، طول عمر مفید دستگاه، مصرف برق و برودت تولید شده توسط چیلر موثر است. در این چیلرها از کمپرسورهای اسکرال و سیلندر پیستونی و اسکرو استفاده می گردد. در ظرفیت کوچک از کمپرسور های اسکرال و در ظرفیت های متوسط از کمپرسورهای سیلندر پیستونی و در چیلرهای ظرفیت بالا از کمپرسورهای اسکرو استفاده قرار می گیرد.

○ شیر انبساط

شیر انبساط مکانیزمی است جهت کنترل مقدار جریان و دمای مبرد ورودی به اواپراتور، که نقش اصلی را در تعیین دمای آب سرد خروجی از چیلر ایفا می کند. علاوه بر این، به کمک شیر انبساط، میزان سوپرهیت ایجادشده در جریان خروجی از اواپراتور تنظیم می شود تا بدین وسیله از ورود مایع مبرد به کمپرسور جلوگیری شود. بنحویکه شیر انبساط با توجه به مقدار فشار و دمای مبرد خروجی از اواپراتور، میزان سوپرهیت را تشخیص داده و در صورت پایین بودن مقدار آن، مسیر عبور جریان مبرد را کاهش می دهد تا مبرد کمتری وارد اواپراتور شود. این چنین میزان سوپرهیت بخار مبرد در خروج از اواپراتور افزایش می یابد.

ویژگی های ساختاری چیلر های هوا خنک نسیم تهویه مهرگان

Ø     کمپروسور از نوع اسکرال، اسکرو، پیستونی برندهاي جهانی کوپلند، دانفوس، هنبل یا بیتزر (با توجه به نیاز یا درخواست مشتري)

Ø     طراحی چیلر به صورت دو یا چهار مداره و تغییر ظرفیت چیلر در دو یا چهار مرحله (با توجه به میزان برودت مورد نیاز )

Ø     استفاده از اواپراتور Tube and Shell (پوسته فولادي و لوله هاي مسی با فین ستاره هاي آلومینیومی) ساخت شرکت مهرگان

Ø     اسـتفاده از عایـق هـاي حرارتی الاستومري برند  AERO FLEXبه ضخامت 13 میلی متر بـا روکش آلومینیوم به ضخامـت 120 میکرون

            در اواپراتـور و مسـیر مکـش کمپرسـور به منظـور افزایش راندمان سیسـتم و اسـتفاده از گرم کن ضد یخ بـراي مخزن آب

Ø     استفاده از کندانسور هوا خنک با لوله هاي مسی و فین هاي آلومینیومی موجدار سینوسی (یکپارچه سازي با دستگاه تمام اتوماتیک)

            ساخت شرکت مهرگان به همراه مجموعه موتور فن هاي شرکت هاي زیلابگ، اي بی ام یا نیکترا با بالانس دینامیکی و استاتیکی

Ø     استفاده از پمپ هاي نوع سانتریفیوژ مارك ابارا ژاپن، مارك لئو چین یا مارك شرکت پمپیران ایران

Ø     شاسی و استراکچر محکم با قابلیت حمل و نصب آسان به همراه لاستیک هاي ضد لرزش

Ø     طراحی و ساخت بدنه با دستگاه هاي تمام اتوماتیک (برش ورق ها با دستگاه لیزر)

Ø     ستون بندي دستگاه از مقاطع ورق گالوانیزه با پوشش رنگ پودري الکترواستاتیک به ضخامت 80 میکرون

Ø     درزگیري صفحات بدنه با فوم PE جهت آب بندي بهتر و لرزش کمتر

Ø     امکان مشاهده فشار مکش و رانش دستگاه توسط گیج (گیج هاي فشار پایین و بالا براي هر مدار مبرد)

Ø     مجهز بودن دستگاه به شیرهاي برقی، شیر انبساط، شیرهاي دستی، سایت گلاس، شیر اطمینان، فیلتر درایر قابل تعویض و فیلتر

            ساکشن برند GMC، EMERSON، ALCO، DANFOSS

Ø     تابلو برق دستگاه شامل قطعات برقی کنتاکتور، بی متال، کلید حرارتی برند هیونداي، کلیدهاي مینیاتوري و رله برند فایندر و کنترل

            فاز به منظور حفاظت مصرف کننده هاي برقی (کمپرسورها و الکتروموتورها) از قطع فاز و نوسانات برقی

Ø     تست نشتی قسمت فشار بالاي سیستم با فشار400 psi  و قسمت فشار پایین سیستم با فشار 250 psi  با گاز ازت

Ø     مدار دیفراست گازي به همراه آنتی فریز و فلوسوئیچ جهت جلوگیري از یخ زدگی آب

Ø     مجهز به کلیه سیستم هاي حفاظتی از جمله سیستم کنترل فشار بالا و پایین، سیستـم برگشت روغن، Circuit Breaker براي حفاظت

            موتور کمپرسور و کنتاکتور از اضافه بار، Low Oil Pressure  براي هر کمپرسور جهت جلوگیري از کارکرد بدون روغن کمپرسور