تقسیمبندی چیلرها از نظر نوع کمپرسور
تاریخ:
۱۵ تیر ۱۳۹۹
1) چیلر اسکرو
چیلر اسکرو یک چیلر تبرید تراکمی است که از کمپرسور اسکرو یا چرخشی استفاده میکند. کمپرسورهای اسکرو عمل تراکم را با استفاده از چرخش دندهها انجام میدهند و نیروی ورودی آنها نیز عموما برق میباشد. با این حال اگر کمپرسور استفاده شده در چیلر از نوع اسکرو باشد به چیلر اسکرو معروف است. اجزای سازنده چیلر اسکرو
چیلر اسکرو مانند بقیهی سیستمهای تبرید و خنککن از یک کمپرسور، یک اواپراتور، یک شیر انبساط، کندانسور، مبرد و لولههای داخلی و کنترلها ساخته شده است. کمپرسور چیلرهای اسکرو اصلیترین جزء آن میباشد و تفاوت انواع چیلرهای دورانی در کمپرسورهای آن میباشد که با استفاده از دو روتور مارپیچ، گاز مبرد را متراکم و وادار به حرکت میکنند. کمپرسورهای دورانی یا مارپیچی چیلرهای اسکرو از دو روتور مارپیچی نر و ماده که همزمان با هم کار میکنند استفاده میکند که در یک محفظهی ثابت نگهداری میشوند. یک محفظهی نسبتا ضخیم برای نگهداری اجزای چیلر نیز وجود دارد که از آلودگیهای محیطی و نشت گرد و غبار و مواد شیمیایی به اجزای داخلی چیلر جلوگیری میکند. عملکرد چیلر اسکرو
چرخش کمپرسور باعث میشود تا گاز مبرد به وسیلهِی کاهش حجم آن کاملا متراکم شود و با توجه به خاصیت انتقال گرما، مبرد تبدیل به بخار میشود. این بخار در سیکل تبرید تراکمی جریان مییابد و در کویلهای اواپراتور گرمای محیط را جذب میکند و سپس مجددا در کندانسور گرمای خود را از دست میدهد و به مایع تبدیل میشود و در سیکل جریان مییابد.فرایند مکش، فشردهسازی و تخلیه در یک جهت خطی رخ میدهد و وجود روغن روانکاری در روتورها مثل یک عامل درزگیر عمل میکند تا مبرد مسیر خود را به درستی طی کند. کویلهای اواپراتور معمولا در محلی قرار میگیرند که قرار است حرارت از آن گرفته شود.مبرد استفاده شده در چیلر با استفاده از دمای کاری آن مشخص میشود و بیشتر از آب و مبردهای نوع R یا همان فرئونها استفاده میشود. آب میتواند به عنوان یک خنکساز در داخل سیستم به کار گرفته شود و از ظرفیت گرمایی ویژهی آن برای سیستم تبرید استفاده میشود. ظرفیت چیلرهای اسکرو از ۷۰ تا ۵۰۰ تن تبرید میباشد که بسیار موردتوجه میباشد.
مزایای تولید چیلر اسکرو و استفاده از آنها
مزایای تولید چیلر اسکرو و استفاده از آنها
جای کمتری را اشغال میکنند: چیلر اسکرو به دلیل استفاده از کمپرسور اسکرو یا دورانی جای کمتری را اشغال میکند و نصب آنها در تاسیسات و مجمتعهای مسکونی بسیار راحت میباشد.
بازده خنکسازی متناسب با ظرفیت ساختمان را دارا میباشد: استفاده از مبرد و کمپرسور با ظرفیت مشخص و محدود باعث میشود که فضای خانه بیش از حد خنک شود و دقیقا در حد موردنیاز، دمایی متناسب با محیط را تامین میکند.
بازده انرژی: میتوان به جرات گفت که چیلر اسکرو نسبت به تمام تکنولوژیهای خنکسازی بازده انرژی بالاتری دارد چرا که میتوان به راحتی میزان خنکسازی بهینه را کنترل کرد و هدررفت انرژی به کمترین میزان ممکن میرسد.
سروصدای کم: چون آب اصلیترین منبع خنککاری در برج خنککن و کمپرسورهای چیلر اسکرو میباشد میزان ارتعاش در چیلر بسیار کمتر است. عملکرد طبیعی و صحیح چیلرهای اسکرو کاملا بیصداست.
هزینه تعمیر و نگهداری آن کم است: این چیلر از قطعات بسیار کم و سادهای تشکیل شده است و عملکرد بسیار سادهای دارد و خیلی کم پیش میآید نیازمند تعمیر و یا تعویض قطعات شود، از این رو هزینهی تعمیر و نگهداری آن نیز بسیار کمتر است.
مناسب برای ساختمانهای بلند: ساختمانهای تجاری و یا مجتمعهای مسکونی بلند در حین استفاده از سیستم HVAC باید به دنبال یک چیلر کامل قابل اعتماد باشند تا نیاز ساختمان را برآورده کند. چیلر اسکرو با توجه به بازده بالا و سیستم پایپینگ مناسبش بهترین گزینه است.
دوام بالا: وقتی یک چیلر اسکرو نصب میکنید میتوانید بدون هیچ مزاحمتی تا مدتها از آن استفاده کنید. این دوام و ماندگاری بالای چیلر دورانی یکی از مهمترین شاخصههای آن میباشد.
2) چیلر اسکرال
کمپرسور اسکرال، تراکم را به روش دیگری انجام میدهند و عملکرد آنها حول یک مارپیچ میباشد که در داخل کمپرسور تعبیه شده است. بازده این چیلرها نسبتا بالا است و چیلرهایی که از این نوع کمپرسور استفاده میکنند چیلر اسکرال نامیده میشوند. چیلر اسکرال چگونه کار می کند؟
چیلر اسکرال مانند هر چیلر دیگری یک ابزار خنک کاری است. مکانیزم عملکرد چیلر اسکرال تزریق مقدار معینی از آب در کندانسور و حرارت گرفتن از محیط اواپراتور(داخل خانه، یا حتی خنکسازی آب ) است. سپس به وسیلهی پمپها وکندانسور و سایر اعضا این آب خنک میشود تا بتواند نیاز سیستم را برآورده کند و یا باعث خنک شدن یک ناحیه مشخص شود. عملکرد چیلر اسکرال با سیستم گردش مبرد
مبرد مایع در اواپراتور حرارت را از آب میگیرد و تبخیر می شود و این کار به دلیل اختلاف دمایی که بین آب و مبرد به وجود میآید انجام میشود. بعد از اینکه مبرد مایع کاملا تبخیر شد وارد یک کمپرسور اسکرال می شود و دما و فشار آن توسط این کمپرسور اسکرال افزایش می یابد و با این دمای بالا وارد کندانسور میشود و حرارت را تخلیه می کند و مجددا تبدیل به مایع می شود و از طریق یک شیر انبساط یا لوله مویین فشار آن دوباره کاهش مییابد تا به فشار کاری اواپراتور برسد و این سیکل دوباره تکرار میشود. اجزای تشکیل دهنده این چیلرها عبارتند از :
کمپرسور
کمپرسور هستهی سیستم تبرید است و برای متراکم سازی مبرد به کار گرفته میشود. در حقیقت اثر نیروی حرارتی و نیروی مکانیکی به هم تبدیل میشوند تا این عملیات شکل بگیرد. کمپرسور این چیلر از نوع اسکرال میباشد که طراحی عملکرد آن مشابه مارپیچ ارشمیدسی میباشد و از طریق چرخش در این مارپیچ عملیات متراکم سازی مایع انجام میشود. کندانسور
در فرایند تبرید کندانسور مانند یک منبع حرارتی خروجی کار میکند و مبرد را تقطیر میکند. در حقیقت بخار فراگرم وارد کندانسور میشود و حرارت خود را از دست میدهد. عملکرد کلی کندانسور مانند یک مبدل گرمایی است که گرما را از طریق فرایند همرفت به محیط بیرونی تخلیه میکند. مخزن
مخزن در داخل قسمت کندانسور تعبیه شده است که مستقیما به لوله زهکشی کندانسور متصل است. مبرد مایع کندانسور باید بتواند بدون محدودیت در جریان قرار بگیرد تا به طور کامل حرارت خود را از دست بدهد. از طرفی وقتی تغییرات حرارتی در اواپراتور صورت میگیرد. چیلر اسکرال نیازمند تغییراتی درفرم مبرد میباشد و این مخزن آب بیشتر به منظور سرعت گرفتن کار سیکل و ایجاد اختلاف دمای بیشتر بین کندانسور و اواپراتور میباشد. چرا که با توجه به قوانین ترمودینامیک هرچه این اختلاف دما بیشتر باشد بازده عملکرد سیکل تبرید هم بیشتر است. فیلتر خشک
فیلتر خشک عموما برای جلوگیری از رطوبت و گرد و غبار در سیکل تبرید میباشد. این رطوبت میتواند ناشی از روغنها یا منابع آب باشد و گرد و غبار موجود در محیط هم میتواند از برخی راه ها وارد این سیستم شود. چون در کمپرسورها عموما هوازدایی انجام میشود و راه هایی برای نفوذ این عوامل به داخل سیستم میباشد. این فیلتر علاوه بر این کارها از یخ زدن و انجماد آب هم جلوگیری میکند. این یخ زدن آب برخی مواقع باعث میشود تا سیکل تبرید کاکرد درستی نداشته باشد. شیر انبساط حرارتی
شیر انبساط در داخل سیستم تبرید صرفا برای تغییر فشار و جریان نیست. این شیر انبساط بین اواپراتور و کندانسور قرار میگیرد و پلی بین این دو مبدل گرمایی است. شیر انبساط دمای مبرد را کمتر از دمای محیط اواپراتور میکند تا عمل جذب حرارت در اواپراتور انجام بگیرد. عملکرد دیگر شیر انبساط جلوگیری ازبرگشت پذیر بودن سیکلها بسیار حائز اهمیت میباشد. اواپراتور
عملکرد اواپراتور در چیلر اسکرال بسیار ساده است. نقطه ای که نیاز به خنک شدن دارد از طریق اواپراتور حرارت خود را از دست میدهد. چون دمای مبرد کمتر از دمای محیط است در نتیجه حرارت از محیط به مبرد انتقال مییابد و رفته رفته محیط خنک تر میشود. فشار کاری اواپراتور بسیار کم است و این حرارت کاملا تدریجی و با سرعتی کمتر در مقایسه با کندانسور منتقل میشود. مبرد
مبردهایی که در چیلر اسکرال استفاده میشوند عموما R22 ، R407C و R410A هستند و این مبردها شرایط ویژه و خاص خود را دارند که آن ها را به یک عنصر اساسی در سیکل تبرید بدل کرده است.
مزایای تولید چیلر اسکرو و استفاده از آنها
مزایای تولید چیلر اسکرو و استفاده از آنها
سرعت بالا در مقیاسهای بزرگ: عملکرد چیلر اسکرال با استفاده از پمپهای چرخشی سرعت بسیار بالایی به این چیلرهای اسکرال میدهد و برای فرایندهای صنعتی در مقیاس بزرگتر که نیاز به سرعت بالایی در سردسازی دارند بسیار مناسب میباشد.
استفاده از آب بیمصرف: از آب راکد گرفته تا آب تصفیه نشده میتوانند در این چیلرها استفاده شوند و نیازی نیست در منبع حتما از آب تمیز و یا آب دریاچه استفاده شود. پمپ ها میتوانند این آب را داخل چیلر به جریان دربیاورند و از این جهت در مصرف آب صرفه جویی میشود و مناطقی که در دسترسی به آب ندارند هم میتوانند از این چیلرها استفاده کنند.
بازده انرژی بالا : مزیت بعدی چیلرهای اسکرال بازدهی است که تامین میکنند. سرعت بالای کمپرسورهای چند طبقه و استفاده از منابع آب با سرعت و دبی بالا میتواند بالاترین انرژی و ظرفیت سرمایی را برای مصارف صنعتی فراهم میکند.
آلودگی کمتر: بسیاری از کمپانی ها به دنبال راههایی برای کاهش میزان آلایندههای مخرب برای لایه اوزون هستند و چیلرهای اسکرال از این نظر که میزان انتشار آلاینده ها در آن بسیار کمتر است بسیار متناسب هستند.
موارد استفاده از چیلر اسکرال
چیلرهای اسکرال برای تهویه ساختمان های بزرگ و متوسط بسیار مناسب هستند و عمده استفاده از این چیلرها در صنعت به تاسیسات برمیگردد، تهویه با استفاده از چیلرهای اسکرال هزینهی نسبتا کمتری دارد، چیلرهای جریان هم جهت و خلاف جهت نیز هر کدام بازده خاص خود را دارند و بازده چیلرهای اسکرال خلاف جهت بیشتر از نوع هم جهت آن میباشد.
در نیروگاهها برای خنکسازی موتورهای متحرک و سایر اجزای نیروگاهها از این چیلر استفاده میشود. در محیطهای شیمیایی با فرایندهای شیمیایی واکنش دهنده چیلرهای اسکرال میتوانند بازده بالاتری داشته باشند چرا که فیلتر خشک آن میتواند ذرات مواد شیمیایی را در تله بیندازد.
دیدگاه خود را ارائه دهید
لطفا دیدگاهتان را در فرم زیر درج نمایید.