چیلر

چیلر چیست و چه کاری انجام می دهد؟

چیلر (chiller) یا سردکن به ماشینی گفته می‌شود که از طریق یک چرخه ترمودینامیکی (تراکمی بخار یا جذبی)، گرما را از جریان سیال مشخصی (مبرد) دفع می­ کند. سپس این جریان بواسطه گردش درون یک مبدل حرارتی، برای خنک کاری آب مورد استفاده قرار می گیرد. در واقع چیلر بع عنوان یک خنک کننده گرما را از یک محیط گرفته و به محیط دیگر انتقال می‌دهد. چیلر را می‌توان نوعی پمپ انرژی یا سردکن به شمار برد که محصول خروجی آن آب سرد است.

کار چیلر چیست؟

کار چیلر یا سردکن این است که آب را برای سرمایش هوای ساختمان و یا مصارف صنعتی ، سرد کند. آب سرد شده در چیلر با پمپ و از طریق لوله کشی به واحدهای توزیع کننده هوای سرد مانند فن کویل های تعبیه شده در داخل ساختمان یا دستگاه هواساز ارسال می شود. لوله های منتقل کننده آب سرد به خوبی عایق کاری می شوند تا دمای آب سرد حفظ گردد. علاوه بر سرمایش ساختمان ها ، آب سرد می تواند در فرآیندهای صنعتی نیز به عنوان آب خنک کننده یک دستگاه مورد استفاده قرار بگیرد. آب سرد چیلر در مداری بسته جریان دارد. منظور از مدار بسته این است که آب درون لوله ها و کویل ها جریان پیدا کرده و راهی برای تبخیر آن وجود ندارد.

انواع چیلر یا سرکن

چیلرها یا خنک کننده‌ها به دو دسته چیلر تراکمی و چیلر جذبی تقسیم می‌شوند. تفاوت این دو نوع چیلر در این است که چیلرهای جذبی با استفاده از انرژی حرارتی، و چیلرهای تراکمی با استفاده از انرژی الکتریکی، گرما و سرما تولید می‌کنند.

• چیلرهای تراکمی
• چیلرهای جذبی

چیلر تراکمی

چیلر تراکمی دستگاهی برای سرد کردن آب است، تا بتوان از این آب برای سرمایش هوای ساختمان و یا سرد کردن ماشین آلات و محصولات صنعتی استفاده کرد. برای چیلر تراکمی نیازمند دستگاه کمپرسور هستیم که از برق تغذیه می‌کند. بنابراین، این نوع چیلرها به چیلر برقی معروف‌اند. ساختمان چیلر تراکمی از پنج قسمت اصلی چرخه تبرید تراکمی تشکیل شده است:

1. اواپراتور
2. کندانسور
3. کمپرسور
4. شیر انبساط
5. منبع برق و تغذیه

در چرخه تبرید هواساز تراکمی معمولا از گازهای CFC و HCFC برای تبرید استفاده می‌شود. کمپرسور به عنوان نیروی محرک این چرخه عمل می‌کند و چیلر تراکمی با انرژی مکانیکی، آب سرد شده ایجاد می‌کند. آب در اواپراتور چیلر خنک می‌شود. اواپراتور مورد استفاده از نوع مبدل حرارتی پوسته و لوله (شل اند تیوب) است.

انواع چیلر تراکمی

• • • چیلر تراکمی با کمپرسور رفت‌وبرگشتی
    • چیلر تراکمی با کمپرسور اسکرو
    • چیلرهای تراکمی با کمپرسور اسکرال
    • چیلرهای تراکمی با کمپرسور سانتریفیوژ

چیلر جذبی

در چیلرهای جذبی برخلاف چیلرهای تراکمی از جذب کننده (Absorber) و مولد حرارتی (ژنراتور) بجای کمپرسور استفاده می‌گردد. عمومی‌ترین خنک‌کننده در چیلر جذبی دو اثره سیستم لیتیوم برماید است. در ادامه با روش کار چیلر جذبی آشنا می‌شوید.

در سیستم چیلر جذبی، در قسمت جذب‌کننده بخار آب توسط لیتیوم برماید غلیظ، جذب و در قسمت مولد حرارتی، آب بر اثر حرارت تبدیل به بخار می‌شود. بخار آب در کندانسور هواساز که دارای فشار 1/0 اتمسفر است به حالت مایع در می‌آید و سپس در خنک کننده که تحت فشار 01/0 اتمسفر دوباره به بخار تبدیل می‌گردد. آب برای اینکه تبخیر شود گرمای نهان خود را از محیط خنک‌کننده گرفته و باعث ایجاد برودت می‌شود. سپس بخار آب ایجادشده در خنک‌کننده به جذب‌کننده منتقل، و این چرخه دوباره تکرار می‌شود.

انواع چیلر جذبی

گروه تک اثره (Single effect)

که خود به سه دسته چیلرهای تک اثره با تغذیه بخار، تک اثره با تغذیه آب داغ (دمای بالای ۱۰۰ درجه سانتیگراد) و تک اثره با تغذیه آب گرم(دمای زیر۱۰۰ درجه سانتیگراد) تقسیم می‌شوند که نحوه کار آن‌ها مشابه بوده و همگی دارای حداقل یک مولد حرارتی می‌باشند.

 گروه دو اثره (Double effect)

که به دو دسته دو اثره با تغذیه بخار و دو اثره با شعله مستقیم طبقه‌بندی می‌شوند. این چیلرها، جز نسل جدید چیلرهای جذبی بوده و دارای سیکل تبرید کاملتری نسبت به چیلرهای جذبی تک اثره‌ است.

تفاوت انواع چیلر چیست؟

چیلر (chiller) جذبی برای استفاده از گرما برای ایجاد چرخه تبرید. بخار، آب‌گرم یا احتراق نفت و گاز منبع انرژی چرخه است. اما چیلر تراکمی از منبع برق و کمپرسور استفاده می‌کند. دومین تفاوت کولر و چیلر (chiller) یا سردکن تنوع بر اساس کمپرسور سیلندر پیستونی، اسکرال، چیلر تراکمی اسکرو و سانتریفیوژی بوده در صورتی که در چیلرهای جذبی استفاده از چرخه تبرید جذبی مرسوم است. سومین تفاوت کولر و چیلر (chiller) یا خنک کننده این است که در چيلرهای جذبی از يک جاذب استفاده می‌شود که عموما آب يا نمک ليتيوم برومايد است.