چیلر به عنوان قلب اصلی سیستم تولید برودت، مهمترین بخش سیستم تهویه مطبوع و فرآیند خنک کاری است. در عین حال، گرانترین بخش سیستم تهویه و خنک کاری نیز مربوط به هزینه‌های تامین و خرید چیلر است. به دلیل اهمیت چیلر در ساختار سیستم تهویه مطبوع، لازم است تا خریداران چیلر ها، اطلاعات کافی در مورد اینکه انواع چیلر چیست و چیلر چگونه کار میکند را داشته باشند. عدم شناخت صحیح در فرآیند تامین چیلر، می‌تواند خسارات مالی بسیاری را به همراه داشته باشد و کل پروژه را تحت تاثیر قرار دهد. در تمامی انواع چیلرها، خروجی نهایی، آب چیلد خنک است و در واقع، چیلرها آب برگشتی از ساختمان و یا پروسس صنعتی را خنک کرده و برای مصرف، مجدد به سمت مصرف کننده‌ها برگشت می‌دهد. تفاوت چیلرها با یکدیگر در ساختار قطعات و مکانیزم تولید آب چیلد است و در نهایت، تمامی انواع چیلرها برای تولید آب چیلد مورد استفاده قرار می‌گیرند.
چیلر به عنوان واحد تولید سرمایش، مهمترین بخش سیستم کولینگ است و بیشترین هزینه خرید تجهیزات و قطعات سیستمهای تهویه مطبوع، مربوط به تامین چیلر است. نحوه انتخاب صحیح چیلر تراکمی و انتخاب نوع چیلر هواخنک و آب خنک جهت فرآیند‌های صنعتی و یا جهت تهویه مطبوع ساختمان، از مهمترین دغدغه‌های کارفرمایان و مهندسان مشاور می‌باشد. عدم توجه کافی به این بخش می‌تواند کل پروژه را تحت تاثیر قرار دهد و هزینه‌های گزافی را به همراه داشته باشد. خروجی تمامی انواع چیلرهای تراکمی آب خنک و هواخنک آب سرد یا آب چیلد می‌باشد، به بیانی دیگر، تمام انواع چیلرها، آب برگشتی به دستگاه را خنک می‌کنند و تنها تفاوت انواع چیلرها، در فرآیند و مکانیزم تولید آب چیلد است.
چیلر چیست؟
می‌توان برای پاسخ به سوال چیلر چیست، اینطور بیان کرد که چیلر دستگاه خنک کننده آب و یا سیالات مایع است که با کمک فرآیند تبخیر و تقطیر و بر پایه سیکل تبرید تراکمی بخار، کار میکند. در تمامی انواع چیلرها، حرارت از بخش فشار پایین سیکل تبرید به بخش فشار بالای سیکل تبرید چیلر منتقل می‌شود. آب برگشتی در تماس با بخش فشار پایین سیکل تبرید، خنک شده و با کمک سیستمهای پمپاژ و لوله‌های انتقال آب چیلد، به مصرف کننده‌ها مانند فن کویل، هواساز و یا مصرف کننده صنعتی مانند قالب‌های تزریق پلاستیک، مبدل‌های روغن هیدرولیکی، دستگاه‌های تصویر برداری پزشکی و دیتاسنترها منتقل می‌شود. لوله‌های انتقال آب چیلد، به خوبی عایق می‌شود تا در مسیر انتقال، گرم نشود و بخشی از ظرفیت سرمایشی آب، از دست برود. مدارات آب چیلد، تماما از نوع بسته است، بدین معنی که به محیط بیرون تخلیه نمی‌شود و لذا؛ این سیستمهای جزو سیستمهای تحت فشار قرار دارند.
دمای آب خنک تولیدی چیلرهای تراکمی، عموما بین 7 الی 10 درجه سانتیگراد در کاربردهای ساختمانی و تهویه مطبوع است. در کاربردهای صنعتی، دمای آب چیلر تولیدی می‌تواند زیر صفر نیز باشد که طراحی و تولید چیلر زیر صفر بر حسب مشخصات پروژه صورت می‌پذیرد. در پروژه‌هایی که نیاز به چیلر صنعتی دائم کار و یا چیلر زیر صفر دارد، می‌بایست از ضدیخ در کنار آب در مدار هیدرونیک چیلر استفاده شود تا از یخ زدگی آب و ترکیدن قطعات سیکل تبرید سیکل هیدرونیک جلوگیری شود.
انواع چیلر
متداول ترین انواع چیلرها بر حسب کاربرد در دو نوع صنعتی و ساختمانی، بر حسب نوع کندانسور در دو نوع آب خنک و هواخنک، برحسب نوع کمپرسور در سه نوع پیستونی، اسکرال و اسکرو و در نهایت برحسب نوع انرژی ورودی در دو نوع جذبی و تراکمی طراحی و تولید می‌شوند. در مجموعه الیماکول تنها چیلرهای جذبی تولید نمی‌شود و چیلرهای تراکمی در انواع صنعتی و ساختمانی، آب خنک و هواخنک، با کمپرسورهای اسکرال، اسکرو و پیستونی در ظرفیت‌های گوناگون برودتی با تناژ‌های از 3 الی 800 تن تبرید طراحی و تولید می‌شود. در جدول ذیل، کلیه انواع چیلر های تولید الیماکول، مشخص شده است.
|
نوع چیلر |
مدل چیلر |
|
چیلر بر حسب کاربرد |
ساختمانی |
|
صنعتی |
|
|
چیلر بر حسب نوع کندانسور |
آب خنک |
|
هوا خنک |
|
|
چیلر بر حسب نوع کمپرسور |
پیستونی |
|
اسکرال |
|
|
اسکرو |
چیلر ساختمانی
چیلرهای ساختمانی پرکاربردترین نوع چیلرها هستند که در انواع مینی چیلر آپارتمانی الیماکول و چیلرهای تراکمی ظرفیت بالا، طراحی و تولید می‌شود و برای تهویه مطبوع ساختمان و سیستمهای تاسیساتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. چیلرهای ساختمانی براساس نوع اقلیم و شرایط آب و هوایی منطقه محل نصب طراحی و تولید می‌شود. سیکل تبرید چیلر ساختمانی، سیکل تبرید تراکمی بخار است.
چیلرهای ساختمانی برای تامین آب چیلد تجهیزات سیستمهای تهویه مطبوع ساختمان‌های مسکونی، آپارتمانی، ویلایی، تجاری، اداری و مجتمع‌های چند منظوره فرهنگی، تجاری، تفریحی و اداری و تامین شرایط آسایشی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در آپارتمان‌های کوچک و واحدهای مسکونی از مینی چیلر آپارتمانی الیماکول و در مجتمع‌های مسکونی و اداری وتجاری بزرگ، از چیلرهای تراکمی اسکرال الیماکول و چیلرهای تراکمی اسکرو الیماکول استفاده می‌شود.
چیلر صنعتی
چیلر صنعتی الیماکول، نوعی چیلر تبریدی است که در صنایع و فرآیندها شیمیایی و تولید فلزی، برای سرمایش و خنک کاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. سیال واسط در سیکل هیدرونیک چیلر (اواپراتور) آب مقطر به همراه ضدیخ از نوع اتیلن گلیکول یا اتیلن پروپیلن است. چیلر تراکمی صنعتی نیز مانند سایر چیلرهای تراکمی، دارای چهار بخش اصلی کمپرسور، اواپراتور (تبخیر کننده)، کندانسور (تقطیر کننده) و شیر انبساط است. از کولینگ تولید شده توسط چیلرهای صنعتی می‌توان در بخش‌های گوناگون صنعتی استفاده نمود. بخشی از مهمترین بخش‌هایی که نیاز به چیلر صنعتی دارند به شرح ذیل است:
-
قالب تزریق پلاستیک
-
رطوبت زدایی از هوای فشرده
-
کولینگ و سرمایش دیتاسنتر
-
خنک کاری روغن هیدرولیک
-
سرمایش فرآیندی
نوعی از چیلرهای صنعتی وجود دارد که به چیلر زیر صفری مشهور است، در این چیلرها، آب با دمای زیر صفر به عنوان مثال، با دمای منفی 20 درجه سانتیگراد تولید می‌شود که در کاربردهای خاص مورد استفاده قرار می‌گیرد.
چیلر هواخنک
چیلر هواخنک، نوعی چیلر تراکمی است که دارای کندانسور هوایی است و برای خنک کردن مبرد درون کندانسور، از هوای بیرون به عنوان سیال خنک کن استفاده می‌شود. در چیلرهای هواخنک الیماکول، مبرد درون کندانسور گرمای خود را به محیط بیرون پس می‌دهد و خنک می‌شود و هوای عبوری گرم می‌شود.
این چیلرها براساس دمای خشک بیرون کار میکند و به همین دلیل در کلیه محیط‌های مرطوب و مناطق شمالی کشور مورد استفاده قرار می‌گیرد. این چیلرها به دلیل اینکه به صورت یکپارچه هستند، نیازی به برج خنک کن و لوله کشی و پمپ سیرکولاتور برج خنک کن ندارند و لذا، هزینه‌های نصب و راه اندازی کمتری دارند. می‌توان از این چیلرها در بام و فضای محوطه بیرون استفاده کرد و لذا، در ساختمان‌هایی که فضای کافی جهت موتورخانه ندارند، گزینه ای بسیار مناسب است. از طرف دیگر، به دلیل شرایط کم آبی کشور و عدم نیاز به مصرف آب زیاد، به یکی از متداولترین گزینه‌های خرید چیلر در کاربردهای صنعتی و ساختمانی بدل شده است.
چیلر آب خنک
چیلر آب خنک، نوعی چیلر است که کندانسور آن توسط آب کولینگ تاور خنک می‌شود و حرارت مبرد جذب آب برج خنک کن می‌شود. در چیلرهای تراکمی آبی، کندانسور به صورت پوسته لوله ساخته می‌شود و آب درون لوله‌های مسی جریان دارد و مبرد درون پوسته حرکت میکند. چیلرهای آب خنک به این دلیل که نیاز به برج خنک کن دارند و برج خنک کن‌ها براساس دمای تر محیط کار می‌کنند، لذا تنها در مناطق خشک و معتدل تنها می‌توانند نصب و راه اندازی شوند. در مناطق مرطوب، به دلیل سیستم عملکرد تبخیری برج خنک کن، عملا آب با دمای مناسب جهت خنک کردن کندانسور در دسترس نیست. لذا این چیلرها، به دلیل فشار کاری کمتر کندانسور، COP بالاتر، صدا و ارتعاش کم، انتخاب مناسب و اقتصادی تری از نظر هزینه‌های سرمایه گذاری در پروژه‌ها می‌باشد، اما به دلیل شرایط کم آبی کشور، مشکلات تامین آب و هزینه‌های مترتب بر آن، می‌تواند هزینه‌های نهایی استفاده و بهره داری از چیلر آب خنک را به شدت افزایش دهد.
چیلر اسکرال
چیلر اسکرال، نوعی چیلر تراکمی است که از کمپرسور اسکرال در پروسه ساخت آن استفاده می‌شود. کمپرسور اسکرال در ظرفیت‌های برودتی متوسط رو به پایین مورد استفاده قرار می‌گیرد. گاها برای افزایش ظرفیت چیلر اسکرال، از کمپرسورهای موازی یا اصطلاحا تاندم استفاده می‌شود تا ظرفیت برودتی نهایی افزایش یابد. چیلرهای اسکرال هوا خنک و آب خنک، عموما دارای ساختار بسیار ساده و کنترل‌های الکتریکی ساده ای هستند. لذا این چیلرها دارای تابلوهای برق به نسبت ساده تر و کم حجم تری نسبت به چیلرهای اسکرو هستند و عیب یابی ساده تری نیز دارند.
چیلر اسکرال هواخنک، دارای کندانس هوایی یا ایرکولد کاندنسر است که برای بهینه سازی حجم دستگاه، به صورت وی شکل طراحی و ساخته می‌شود. چیلر اسکرال آبی نیازمند برج خنک کن و تامین آب کولینگ و سیستم پمپاژ است که در هزینه نهایی سیستم سرمایش بایستی در نظر گرفته شود. مبدل کندانسور چیلر کندانسور آبی به صورت پوسته لوله است که آب در لوله و مبرد در درون پوسته فولادی جریان دارد.
نوع خاصی از چیلرهای اسکرال وجود دارد که به نام چیلر اسکرال مدولار شناخته می‌شود و به کمک کنترلر نصب شده بر روی آنها، این امکان در آنها ایجاد می‌شود. ویژگی این چیلرها در اینست که می‌توان به کمک این کنترلر، چیلرهای اسکرال تا ظرفیت خیلی بالا به عنوان مثال تا 1000 تن نیز طراحی و تولید نمود. برتری‌هایی که چیلر اسکرال مدولار نسبت به چیلر اسکرال غیر مدولار دارد، سبب شده است که به صورت گسترده مورد استفاده و بهره برداری قرار گیرد.
چیلر پیستونی
چیلر تراکمی پیستونی Reciprocating chiller نوعی از چیلر تراکمی است که برای انجام فرآیند تراکم از مکانیزم سیلندر پیستون و میل لنگ استفاده میکند. این کمپرسورها در زمره پرکاربردترین انواع کمپرسورها در صنعت تهویه مطبوع و سیستمهای کولینگ است و اجزای این کمپرسور شامل میل لنگ، سیلندر، پیستون و الکتروموتور است. میل لنگ با استفاده از الکتروموتور به چرخش در می‌آید و پیستون درون سیلندر‌ها به حرکت در می‌آید و مبرد کم فشار ساکشن را به مبرد پر فشار سوپرهیت دیسشارژ تبدیل میکند. عموما از چیلرهای پیستونی بیشتر در پروژه‌های صنعتی و شرایط محیطی تروپیکال مورد استفاده قرار می‌گیرد. از معایب این چیلرهای مصرف برق بالاتر، راندمان و COP کمتر، ارتعاشات نسبتا زیاد و در نهایت سر و صدای بالا است. اما قابلیت تعمیر پذیری و کارکرد در محیط با دمای بالا و گرمسیر از ویژگی‌های بسیار مهم این نوع از کمپرسورها و چیلرهای پیستونی است.
چیلر اسکرو
چیلر اسکرو نوعی از چیلرهای تراکمی و یا چیلرهای برقی است که به دارای کمپرسور اسکرو هستند و در انواع هواخنک و آب خنک طراحی و تولید می‌شود. چیلرهای اسکرو برای ظرفیت‌های برودتی متوسط رو به بالا تا 800 تن تبرید مورد استفاده قرار می‌گیرند و به دلیل مکانیزم‌های کنترل ظرفیت و روغن کاری آن، دارای سیستم کنترل پیشرفته و پیچیده ای هستند. این کمپرسورها دارای قابلیت کنترل ظرفیت چند مرحله ای هستند که در عموده آنها، به صورت 4 مرحله ای است. کنترل ظرفیت هر مرحله از کمپرسورها، توسط شیر برقی مختص به خود کنترل می‌شود و در صورتی که چیلر اسکرو به صورت دو مداره ساخته شود، عملا یک هشتم ظرفیت کل چیلر را می‌توان در هر مرحله وارد عمل کرد که در پروژه‌هایی که دارای بار حرارتی نامنظم هستند، بسیار کاربردی و مقرون به صرفه خواهد بود. از طرف دیگر، راه اندازی این کمپرسورها بسیار نرم است و لذا آمپر اولیه جریان مصرفی آن، بسیار کم خواهد بود.
نتیجه گیری
با توجه به موارد ذکر شده، انواع چیلرهای پرمصرف شرح داده شد و عملکرد آنها به صورت اجمالی مورد توجه و مقایسه قرار گرفت. اهمیت انتخاب صحیح و خدمات پس از فروش مناسب چیلر به عنوان قلب سیستم کولینگ در کارکرد بی دغدغه سیستم مبرهن است. با توجه به پیچیدگی‌های فنی و پارامترهای موثر در انتخاب چیلرهای می‌توانید با مهندسی الیماکول در تماس باشد تا در زمان قبل از خرید و حین خرید، به عنوان مشاوری امین، اطلاعات و دیتاهای کافی را در اختیار بگذاریم.
از مهمترین خدمات شرکت الیماکول، امکان سنجی و تعیین ظرفیت چیلر، ارائه نقشه‌های نصب و لوله کشی، نظارت بر عملیات حمل، انتقال و تخلیه چیلر و در نهایت، کنترل طرح و در صورت نیاز، بهینه سازی موتورخانه است. ما تجربیاتی گرانبها در طی سالها فعالیت بدست آورده ایم و می‌توانید ما را به عنوان شریک تجاری امین در کنار خود، در نظر داشته باشید. مهندسین فنی شرکت الیماکول آماده پاسخگویی و مشاوره رایگان جهت تهیه و خرید انواع چیلر های مورد نیاز مشتریان عزیز می‌باشند.