چیلر چیست و چگونه کار می کند؟

چیلر و نحوه‌ عملکرد آن

همانطور که گفته شد این ابزار نوعی دستگاه مبرد تولیدکننده‌ سرماست. از طریق یک فرایند ترمودینامیکی، گرما و حرارت را از جریان سیال دفع می‌کند. عملکرد آن به این صورت است که به کمک سیکل جذبی یا تراکمی، گرما را از مایع جدا می‌کند. پس از آنکه سرمای مورد نیاز آب را تأمین کرد، این آب سرد شده در مبدل‌های حرارتی گردش پیدا می‌کند و سرما تولید می‌شود. به عبارتی دیگر باید آن را نوعی پمپ انرژی نامید که نتیجه‌ نهایی عملکرد آن تولید آب سرد است. از این آب سرد برای تولید سرما در مکان‌های مختلف استفاده می‌شود. استفاده از آن تنها برای خنک کردن ساختمان‌ها و منازل نیست؛ بلکه در خط تولید بسیاری از صنایع و همچنین خنک کردن دستگاه‌ها و ماشین‌آلات از چیلر استفاده می‌شود.

این دستگاه که به سردکن نیز معروف است، از دو روش تراکم بخار و جذبی، عمل تبرید را انجام می‌دهد. آب سرد شده در این دستگاه به کمک پمپ و از طریق خطوط لوله‌کشی به ابزارهای خنک‌کننده هوا همچون فن کویل‌ها منتقل می‌شود. لوله‌هایی که وظیفه‌ انتقال آب خنک شده را بر عهده دارند، باید به خوبی عایق‌کاری شوند تا دمای آب سرد حفظ شده و بازدهی کار چندبرابر شود. علاوه‌براین، عایق‌کاری لوله‌ها از تشکیل برفک روی آن‌ها جلوگیری می‌کند. نصب و استفاده‌ درست از این دستگاه کارایی آن را بالا برده و کمک می‌کند که عمل سرمایش به درستی انجام شود.

کاربرد چیلر چیست؟

این دستگاه کاربردهای زیادی دارد و استفاده از آن در بسیاری از موارد واجب و الزامی است؛ به‌طوری‌که نبود آن علاوه‌بر ایجاد خلل در روند سرمایش، سبب افزایش چشم‌گیر هزینه‌ها نیز می‌شود. در ادامه به انواع کاربردهای آن خواهیم پرداخت.

کاربرد چیلر در ساختمان‌ها

در هر شهر و منطقه‌ای تعداد زیادی ساختمان وجود دارد که از چندین اتاق یا پارتیشن ایجاد شده‌اند. ساختمان‌های بزرگ اداری یا هتل‌ها را تصور کنید که هر کدام از چندین اتاق مجزا تشکیل شده‌اند. واضح است که استفاده از کولر گازی برای تمام اتاق‌ها اصلاً کار منطقی نیست. این کار مصرف انرژی را به شدت بالا برده و هزینه‌های زیادی را به دنبال دارد. در این شرایط استفاده از چیلر ساختمانی یا مینی چیلر بهترین راهکار است. در این روش برای هر اتاق یک فن کویل در نظر گرفته می‌شود و تمام آن‌ها به چیلر آب خنک متصل می‌شوند. هر کدام از این فن کویل‌ها را می‌توان به تنهایی تنظیم کرد. شما می‌توانید در هر اتاق که هستید، مطابق دمای مورد نظر خود، سرمای این وسیله را کاهش یا افزایش داده و همچنین آن را قطع کنید. این کار هیچ خللی در فرایند کار چیلر یا سایر فن کویل‌ها ایجاد نمی‌کند.

کاربرد چیلر در سوله‌ها و مکان‌های وسیع

در برخی از موارد با ساختمان‌هایی روبه‌رو می‌شویم که وسعت زیادی دارند؛ اما محیط آن‌ها به وسیله‌ اتاق و پارتیشن جدا نشده است. ساختمان‌هایی همچون سوله‌های ورزشی، تولیدی‌ها و همچنین سینما را تصور کنید. در این محیط استفاده از چندین فن کویل امکان‌پذیر نیست. بهترین راه این است که از یک دستگاه هواساز استفاده شود که بتواند عمل هوارسانی را به خوبی در سرتاسر این محیط انجام دهد. این دستگاه در بیرون از ساختمان قرار می‌گیرد و سرمای خود را از آب سرد چیلر ساختمانی تأمین می‌کند. دستگاه هواساز در عین حال که هوا را سرد می‌کند، قابلیت این را دارد که رطوبت هوا را نیز رفع کند. در واقع چیلر هوا خنک در این مکان‌ها نقش کلیدی ایفا می‌کند.

کاربرد چیلر در استفاده از ایر کولر

ایر کولر وسیله‌ای شبیه به فن کویل است، با این تفاوت که فشار هوادهی در آن بسیار بیشتر است. از این ابزار در مکان‌هایی استفاده می‌شود که به دلیل وسعت بالایی که دارند، امکان کانال‌کشی‌های متعدد وجود نداشته باشد. در این شرایط به‌جای استفاده از هواساز و گاه در کنار هواساز از ایرکولر استفاده می‌شود. تأمین هوا و سرمای موجود در ایر کولر برعهده‌ چیلر هوا خنک است.

کاربرد چیلر در صنایع

در صنایع گوناگون استفاده از چیلر صنعتی بسیار مهم است. در بسیاری از موارد کارکرد دستگاه‌های مختلف بدون وجود سردکننده امکان‌پذیر نیست. گاه ممکن است در صنایع یک مخزن بزرگ وجود داشته باشد که دمای آن باید کاهش پیدا کند. در برخی موارد ماشین‌آلات گوناگون برای کارایی خود به یک سیستم سردکننده نیاز دارد تا دچار مشکلات فنی نشوند. برای کاهش دما در صنایع، هزاران مثال گوناگون می‌توان زد؛ به‌طوری‌که کم‌تر صنعتی را مشاهده خواهید کرد که از انواع چیلر صنعتی یا مینی چیلر در آن استفاده نشود.

انواع چیلر

در تقسیم‌بندی انواع این دستگاه سرماساز، می‌توان آن را به دو نوع کلی تقسیم کرد؛ نوع اول تراکمی و نوع دوم جذبی نام دارد. هر کدام از این دو مورد خود دارای زیرمجموعه‌های مختلف و کارایی متفاوت هستند. به‌طور مثال چیلر تراکمی براساس نوع کمپرسور و نوع کندانسور خود به چندین دسته تقسیم می‌شود که هر کدام براساس نیاز و دمای محیطی مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین چیلر جذبی نیز به دو مدل تک اثره و دو اثره تقسیم می‌شود که هر یک از این مدل‌ها خود دارای زیرمجموعه‌های مختلفی هستند. به‌طورکلی فاکتورهای مختلفی وجود دارد که سبب تفاوت در دو مدل ذکر شده می‌شوند. این فاکتورها عبارت‌اند از:

• ضریب عملکرد: این مسئله نشان‌دهنده‌ راندمان و میزان مصرف انرژی است. در چیلر تراکمی ضریب عملکرد تا 3.5 و در چیلر آب خنک تا 6 قابل دسترسی است. درحالی‌که در چیلر جذبی این عدد نهایتا به 1.4 می‌رسد.

• وزن دستگاه و ابعاد آن: وزن و ابعاد نوع جذبی معمولاً چیزی حدود دو برابر از مدل تراکمی است. همچنین برای نصب و استقرار چیلر مدل جذبی به زیرسازی بیشتر و شاسی‌های مقاوم‌تری نیاز است.

• هزینه‌ خرید و نگهداری: هزینه‌ خرید و نگهداری مدل جذبی چیزی حدود دود برابر بیشتر از مدل تراکمی است. این درحالی است که ظرفیت هر دو دستگاه یکسان باشد.

• مصرف آب و انرژی: ازآنجاکه مدل جذبی دارای سیستم جذب‌کننده است، میزان آب مورد نیاز برای دفع حرارت در آن بیشتر است. همچنین مصرف سوخت بالاتری دارد که در کنار افزایش هزینه‌ها، سبب آلودگی محیط زیست نیز می‌شود.

• میزان تولید صدا: در مدل جذبی صدای تولیدشده نسبت به مدل تراکمی پایین‌تر است. تنها در مدل شعله مستقیم به دلیل وجود قطعات مکانیکی میزان تولید صدا بیشتر است.

• شرایط اقلیمی: مدل جذبی برای کارایی نیاز به برج خنک‌کننده دارد؛ بنابراین استفاده از آن‌ در مناطق مرطوب امکان‌پذیر نیست. در این مکان‌ها حتما باید از مدل تراکمی استفاده شود.

جمع‌بندی

در بسیاری از مکان‌ها از جمله ساختمان‌های بزرگ تأمین دمای مورد نیاز، مستلزم ابزار گوناگونی است. در ساختمان‌هایی که از چندین اتاق تشکیل شده‌اند یا مکان‌های وسیعی همچون سوله‌ها و تولیدی‌ها نمی‌توان از چندین کولر گازی استفاده کرد. در این شرایط استفاده از دستگاه‌های برودتی همچون چیلر ساختمانی بهترین کار ممکن است. علاوه‌براین، صنایع مختلف نیز برای تأمین سرمای مورد نیاز خود از چیلر صنعتی استفاده می‌کنند. این دستگاه دو مدل کلی جذبی و تراکمی دارد که مدل تراکمی از نظر کارایی، مصرف آب و انرژی، هزینه‌ خرید و نگهداری و ... به‌‌صرفه‌تر است.

*مسئولیت صحت و سُقم محتوای این پست برعهده‌ی سفارش‌دهنده است.*