چیلر

چیلر چیست؟

چیلر دستگاهی است که با ایجاد فرآیندهای ترکیبی ترمودینامیکی، تولید سرمایش یا برودت می کند. این فرآیندها می‌توانند متنوع باشند و ساختارهای مختلفی را بوجود بیاورند. اما به طور کلی چیلرها به دو نوع چیلر جذبی و چیلر تراکمی دسته بندی می شوند. از چیلرها به طور گسترده برای تهویه مطبوع تابستانی در پروژه های مسکونی، اداری – تجاری، فرهنگی – تفریحی،  ورزشی، صنعتی و… استفاده می شود.

چیلر چگونه کار می‌کند؟

نحوه کارکرد چیلر خیلی ساده است! از سرمایش تولید شده در چیلر می‌توان علاوه بر استفاده در تهویه ‌مطبوع تابستانی، برای خنک کاری دستگاه‌ها و تجهیزات و قالب‌های صنعتی و همچنین سرمایش‌های فرایندی در صنایع شیمیایی و دارویی نیز استفاده‌ کرد. چیلرها از نظر ساختار و سیکل عملکرد، دارای تنوع زیادی هستند و بسته به پارامترهای مورد نظر خریدار و پروژه موارد و عوامل مختلفی در انتخاب یکی از انواع چیلر می‌تواند تعیین کننده باشد.

با توجه به نیاز بهره‌بردار دمای آب سرد خروجی، چیلر می‌تواند بالای صفر (جهت تهویه ‌مطبوع) یا زیر صفر (جهت سرمایش فرایندی و مصارف صنعتی) باشد. کارکرد چیلر براساس سیکل تبرید تراکمی یا جذبی است که با گرفتن گرما از سیال واسط (معمولاً آب) و انتقال آن به مبدل تجهیزات تهویه ‌مطبوع تابستانی یا دستگاه‌های صنعتی باعث ایجاد سرمایش می‌شود.

برای مصارف آپارتمانی و مسکونی، از چیلر و مینی چیلر استفاده می شود. به دلیل طول عمر بالا، در دسترس بودن قطعات یدکی، تعدد نیروی متخصص تعمیرکار و عدم نیاز به کانال‌کشی انتخاب مناسب‌تری هستند.

انواع چیلرهای تهویه مطبوع

چیلرها را از نظر سیکل عملکردی می‌توان به دو دسته کلی تقسیم کرد:

چیلر تراکمی

از چیلرهای تراکمی به طور گسترده برای تهویه مطبوع تابستانی و خنک‌کاری تجهیزات صنعتی و سرمایش‌های فرآیندی استفاده می‌گردد. چیلر تراکمی با استفاده از انرژی الکتریکی تولید سرمایش می‌کند. چیلرهای تراکمی در ظرفیت‌های 2 الی 2000 تن سرمایش طراحی و تولید می‌گردند و می‌توان در هر اقلیم و شرایطی نصب کرده و به کار گرفت.

این نوع چیلر بر اساس سیکل تراکمی – تبخیری عمل کرده و با سرد کردن آب داخل اواپراتور و ارسال آن به فن‌ کویل یا هواساز باعث خنک شدن فضای مورد تهویه می‌شود. چیلر های تراکمی در دو نوع هواخنک و آب خنک تولید می شوند که هر یک دارای معایب و مزایای مختص خود است.

چیلر جذبی

چیلرهای جذبی با استفاده از انرژی گرمایی تولید سرمایش می‌کنند و معمولاً در ظرفیت‌های سرمایشی بالا تولید می‌شوند. منبع انرژی گرمایی مورد نیاز چیلر جذبی می‌تواند آب گرم، بخار یا شعله مستقیم مشعل باشد. چیلر جذبی با سرد کردن آب و ارسال آن به فن‌کوئل یا هواساز باعث ایجاد سرمایش در محیط و فضای مورد نظر می‌شود.

از چیلر جذبی در پروژه‌های بزرگ مسکونی، تجاری – اداری، تفریحی – فرهنگی استفاده می‌گردد. همان‌طور که گفته شد، انرژی اصلی مورد نیاز در چیلر جذبی انرژی گرمایی حاصل از سوختن گاز طبیعی یا گازوئیل است. اما چیلر جذبی علاوه بر مصرف سوخت گاز یا گازوئیل به انرژی برق هم برای تولید سرمایش نیاز دارد.

در پروژه های تولید برق CHP معمولا از چیلر جذبی برای استفاده از آب گرد تولید شده طی فرآیند تولید برق استفاده می شود و در واقع پروژه بصورت CCHP تعریف می گردد. به طور کلی در چیلرهای جذبی مصرف سوخت بالا و مصرف برق پایین است و نمی‌توان از آن‌ها در شهرهای با رطوبت بالا استفاده نمود.

مقایسه چیلر تراکمی و جذبی

چیلرهای تراکمی و جذبی هر کدام دارای ویژگی‌های مختص خود هستند و در مقایسه با یکدیگر می‌توان به معایب و مزایای هر کدام اشاره کرد. با توجه به شرایط و نیازهای پروژه می‌توان از چیلر تراکمی یا جذبی استفاده نمود.

در جدول زیر موارد مهم جهت مقایسه چیلر جذبی و تراکمی آمده است:

با توجه به مطالبی که در بالا اشاره شد، متوجه می‌شویم که بر اساس تجهیزات بکار رفته در چیلرها باعث تغییر در قیمت تمام شده آنها می‌شود.

نحوه انتخاب چیلر

با توجه به تنوع در ساختمان چیلرها، برای انتخاب نوع مناسب، موارد مختلفی باید در نظر گرفته شود. در جدول زیر مهم‌ترین مواردی که باید در انتخاب چیلر در نظر گرفته شود آمده است:

سوخت چیلر چیست؟

همان طور که گفته شد، منطق چیلرها بر اساس تولید و جذب گرما، تبدیل و انتقال برودت حاصل از این واکنش‌ها در ساختمان‌ها یا کارخانه‌ها است. حال بسته به اینکه این حرارت از چه منبع و به چه وسیله‌ای تولید می‌شود، سوخت چیلرها متفاوت است و با توجه به مکان استفاده چیلر و شرایط محیطی، نوع سوخت استفاده شده در چیلر تعیین می‌شود.

منظور از سوخت چیلر ماده و منبعی است که گرما و برودت را تولید می‌کند و این سوخت بر 4 دسته تقسیم می‌شود:

1) چیلر برقی (چیلر سوخت برق)

چیلرهای برقی از متداول‌ترین و پر مصرف‌ترین انواع چیلر ها هستند. همه چیلرهای تراکمی از نوع چیلر برقی هستند. در این نوع چیلرهای سوخت برق مصرف می‌شود، یعنی منبع اصلی تأمین انرژی برق است. در این چیلر ها برای گرفتن گرما و تولید برودت از انرژی الکتریکی استفاده می‌شود.

در این فرآیند با استفاده از دستگاه‌های الکتریکی طی یک فرآیند تبخیری یا تراکمی گرما از آب یا ماده واسط گرفته‌ می‌شود و سپس هما در مجاورت این مواد خنک شده و در کل فضا پخش می‌شود. مزیت استفاده از این نوع سوخت چیلر، در دسترس بودن و هزینه مقرون به صرفه آن است.

2) چیلر گازی (چیلر سوخت گاز)

در چیلرهای گازی یک موتور پیستونی گازسوز که به‌ صورت احتراق داخلی عمل می‌کند بخش کمپرسور را به گردش در می‌آورد. از این نوع چیلر ها در زمان‌هایی که هزینه برق بسیار بالاست، مثل تابستان یا هزینه گاز شهری بسیار مقرون به صرفه تر از گاز است، استفاده می‌شود. مهمترین مزیت چیلرهای گازی در ایران مصرف پایین برق و امکان اتصال گاز شهری و گاز کپسول به آن است.

3) چیلر گرمایی (چیلر سوخت گرما)

چیلرهای گرمایی که به چیلرهای ابزار دقیق هم معروف هستند، حرارت و گرمای ایجاد شده توسط وسایل و منابع دیگر را به عنوان سوخت اسنفاده می کنند. بیشترین استفاده این نوع چیلر در صنایعی است که حرارت و گرمای فرعی تولید شده در آن بالا است. این چیلر ها از گرمای تولید شده در این صنایع به عنوان سوخت استفاده می کنند و بر اساس فرایندهای تبخیر و تراکم که پیشتر توضیح آن آمده است، با انتقال گرما از محیطی به محیط دیگر، دمای محیط را کاهش می دهند و سرما تولید می کنند.