چیلر تراکمی چیست؟ سیستم سرمایش ساختمانی و صنعتی

چیلر تراکمی یکی از پرکاربردترین سیستم‌های سرمایشی است که در ساختمان‌های تجاری، مسکونی و صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سیستم با استفاده از فرایند تبرید، گرمای محیط را جذب کرده و دمای مطلوب را برای فضاهای داخلی فراهم می‌کند. چیلرهای تراکمی در مقایسه با سایر روش‌های سرمایشی، بازدهی بالاتری دارند و می‌توانند در مقیاس‌های کوچک و بزرگ به کار گرفته شوند.

در ادامه این مقاله به بررسی چگونگی عملکرد چیلرهای تراکمی، انواع آن‌ها و اجزای اصلی این سیستم می‌پردازیم. اگر قصد دارید با این تکنولوژی کاربردی بیشتر آشنا شوید تا انتهای مطلب همراه ما باشید.

چیلر تراکمی و نقش آن در سیستم‌های سرمایشی

چیلر تراکمی از تجهیزات مهم سرمایشی است که با خنک‌کردن آب، برای تهویه ساختمان‌ها و خنک‌سازی ماشین‌آلات صنعتی استفاده می‌شود. این دستگاه با برق کار می‌کند و شامل کمپرسور، کندانسور، اواپراتور و شیر انبساط است. کمپرسور نیروی لازم برای گردش مبرد را تأمین کرده و از گازهای CFC و HCFC برای تبرید استفاده می‌شود. فرآیند خنک‌سازی در اواپراتور انجام شده که اغلب مبدل حرارتی پوسته و لوله (شل‌اندتیوب) است و بازدهی بالایی دارد.

به نقل از ماخ:

“چیلرهای تراکمی در ظرفیت‌های 2 تا 1000 تن تبرید (برابر با 7 تا 3500 کیلو وات) به صورت یکپارچه و در تناژهای بیشتر به صورت ترکیبی (چند تکه) طراحی و ساخته می‌شوند که به انواع کوچک آن (معمولاً از ظرفیت 2 تا 20 تن تبرید) مینی چیلر تراکمی گفته می شود.”

نحوه عملکرد چیلر تراکمی

در چیلرهای تراکمی، ابتدا گاز مبرد توسط کمپرسور فشرده می‌شود. سپس این گاز وارد کندانسور شده و در تماس با آب یا هوای محیط، حرارت خود را از دست داده و به مایع تبدیل می‌شود. مایع مبرد پس از عبور از شیر انبساط یا لوله موئین، وارد اواپراتور که در فشار پایین‌تری قرار دارد، می‌شود. کاهش فشار در این مرحله باعث تبخیر مایع شده و در نتیجه، مبرد برای انجام این فرایند، حرارت نهان تبخیر خود را از محیط خنک‌کننده جذب می‌کند. این انتقال حرارت موجب کاهش دمای سیالی می‌شود که در تماس با اواپراتور قرار دارد. در نهایت، گاز ناشی از تبخیر مجدداً به کمپرسور بازمی‌گردد و این چرخه سرمایشی به‌طور مداوم تکرار می‌شود.

در یک مجتمع تجاری بزرگ در تهران، مدیریت تصمیم به بهبود سیستم سرمایشی ساختمان گرفت تا علاوه بر افزایش رضایت مستاجران، هزینه‌های انرژی را نیز کاهش دهد. پس از مشاوره با متخصصان، چیلر تراکمی هوا خنک به‌عنوان گزینه مناسب انتخاب شد. این سیستم با استفاده از کمپرسور اسکرو و کندانسور هوا خنک، توانست سرمایش مورد نیاز را با کارایی بالا و مصرف انرژی کمتر تأمین کند. نتیجه این ارتقا، بهبود کیفیت هوای داخلی، کاهش هزینه‌های عملیاتی و افزایش بهره‌وری انرژی در ساختمان بود.

خرید مینی چیلر بهترین گزینه برای سرمایش کارآمد و مقرون‌به‌صرفه در ساختمان‌های مسکونی و تجاری است.

انواع چیلرهای تراکمی بر اساس نوع کمپرسور

چیلرهای تراکمی بر اساس نوع کمپرسوری که در آن‌ها به کار رفته به چند دسته تقسیم می‌شوند. انتخاب کمپرسور مناسب، تأثیر مستقیمی بر بازدهی، میزان مصرف انرژی و ظرفیت سرمایشی چیلر دارد. در جدول زیر، انواع چیلرهای تراکمی بر اساس نوع کمپرسور معرفی کرده‌ایم:

نوع چیلر تراکمی	ویژگی‌ها
چیلر تراکمی با کمپرسور رفت و برگشتی	عملکرد بر اساس حرکت پیستون، مناسب برای ظرفیت‌های پایین تا متوسط، استهلاک مکانیکی بالا
چیلر تراکمی با کمپرسور اسکرو	طراحی ساده و کم‌صدا، راندمان بالا، مناسب برای ظرفیت‌های متوسط و بزرگ
چیلر تراکمی با کمپرسور اسکرال	ابعاد کوچک، نگهداری آسان، مناسب برای سیستم‌های تهویه مطبوع و ظرفیت‌های پایین
چیلر تراکمی با کمپرسور سانتریفیوژ	کارایی بالا، مناسب برای تأسیسات بزرگ، عملکرد بر اساس نیروی گریز از مرکز

کنترل فشار و سیستم‌های خنک‌کننده در چیلرهای تراکمی

چیلرهای تراکمی برای عملکرد بهینه نیازمند سیستم‌های کنترلی دقیق هستند تا فشار دستگاه را در محدوده استاندارد نگه داشته و از آسیب به تجهیزات جلوگیری کنند. مهم‌ترین این سیستم‌ها شامل کنترل‌کننده‌های فشار بالا و پایین، کنترل فشار روغن و برج‌های خنک‌کننده هستند.

کنترل فشار بالا و پایین

این کنترل‌کننده فشار مکش و دهش را پایش کرده و در صورت خروج از محدوده استاندارد، دستگاه را خاموش می‌کند.

• چیلر با کندانسور آبی: فشار پایین ۳۰ psi و فشار بالا ۲۲۰ psi
• چیلر با کندانسور هوایی: فشار پایین ۴۰ psi و فشار بالا ۲۵۰ psi

افزایش بیش از حد فشار نیاز به ریست دستی دارد، اما کاهش فشار با افزایش گاز مبرد به‌طور خودکار اصلاح می‌شود.

کنترل فشار روغن

این سیستم فشار روغن کمپرسور را کنترل می‌کند. فشار روغن باید حداقل ۱۰ psi بیشتر از فشار مکش باشد، در غیر این صورت کمپرسور خاموش می‌شود. اگر فشار کاهش یابد، یک هیتر داخلی فعال شده و پس از ۹۰ ثانیه، دستگاه را از مدار خارج می‌کند.

برج خنک‌کننده و نقش آن در چیلر

برج‌های خنک‌کننده با گردش آب، گرمای اضافی سیستم را دفع کرده و عملکرد چیلر را بهبود می‌بخشند.

• برج خنک‌کننده مدار باز: آب مستقیماً در تماس با هوا قرار گرفته و از طریق تبخیر سطحی خنک می‌شود.
• برج خنک‌کننده مدار بسته: آب بدون تماس مستقیم با هوا از طریق مبدل حرارتی خنک شده و مصرف آب کمتری دارد.

انتخاب نوع برج به شرایط اقلیمی، نیازهای پروژه و ظرفیت چیلر بستگی دارد.

انواع برج‌های خنک‌کننده بر اساس ساختار بدنه

برج‌های خنک‌کننده بسته به جنس بدنه و طراحی ساختاری در انواع مختلفی تولید می‌شوند. هر نوع ویژگی‌های خاص خود را دارد و برای کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• برج خنک‌کننده مکعبی فلزی: ظرفیت پایین، نام‌گذاری بر اساس جنس ورق‌های به‌کاررفته، نصب و نگهداری آسان.
• برج خنک‌کننده فایبرگلاس: دارای بدنه فایبرگلاس و طراحی خمره‌ای، جریان مخالف آب و هوا، مقاوم در برابر رطوبت و خوردگی.
• برج خنک‌کننده ذوزنقه‌ای: ساخته‌شده از چوب، طراحی ذوزنقه‌ای، دارای فن محوری بزرگ در قسمت فوقانی، ظرفیت بالا.

چیلر صنعتی راهکاری ایده‌آل برای کنترل دمای محیط‌های بزرگ و فرآیندهای صنعتی است که با بازدهی بالا و قدرت خنک‌کنندگی فوق‌العاده، عملکردی پایدار ارائه می‌دهد.

اصول عملکرد چیلر تراکمی

در چیلرهای تراکمی، سیال مبرد وارد لوله‌های اواپراتور شده و گرمای محیط را جذب می‌کند. در نتیجه، مبرد تبخیر شده و دمای فضای موردنظر کاهش می‌یابد. برای عملکرد صحیح این سیستم، رعایت نکات زیر ضروری است:

• دمای آب ورودی به برج خنک‌کننده باید ۲۸ درجه سانتی‌گراد باشد.
• اختلاف دمای آب ورودی و خروجی برج باید ۵ درجه سانتی‌گراد باشد.
• فشار گاز فریون در چیلرهای تراکمی با کندانسور آبی: مکش ۴۵ تا ۷۵ psi و رانش ۲۰۰ تا ۲۶۰ psi باشد.
• هنگام تزریق گاز، شیر سرویس بسته شود.
• در حالت کارکرد عادی چیلر، تمامی شیرها از جمله مکش، رانش و مایع باید باز باشند.
• روشن کردن چیلر: ابتدا فن برج، پمپ فن‌کویل و سپس پمپ برج روشن شود.
• در هنگام وکیوم یا روغن‌کاری چیلر، دستگاه باید خاموش باشد.
• فشار روغن باید حداقل ۲۰ psi بیشتر از فشار مکش باشد.
• سطح شیشه نشان‌دهنده مایع مبرد باید صاف و بدون کف‌زدگی باشد.
• روغن داخل کمپرسور باید نصف سطح شیشه روغن‌نما را بپوشاند. در صورت کاهش به یک‌چهارم سطح شیشه، روغن اضافه شود.
• مقدار اسید برای هر ظرفیت چیلر حدود ۱.۵ کیلوگرم است.
• گیج قرمز برای فشار بالا و تست ازت و گیج آبی (یا سبز) برای فشار کم و وکیوم دستگاه استفاده می‌شود.
• فشار وکیوم در کنار دریا: ۱.۲۹ اینچ جیوه و در تهران ۲۷ اینچ جیوه باید باشد.

بررسی اجزای اصلی چیلر تراکمی

چیلرهای تراکمی از بخش‌های مختلفی تشکیل شده‌اند که هرکدام وظیفه‌ای مشخص در فرآیند سرمایش دارند. این اجزا شامل الکتروموتور، کمپرسور، کندانسور، اواپراتور، لوله‌های ارتباطی و تجهیزات کنترلی هستند. در ادامه به معرفی مهم‌ترین اجزای تشکیل‌دهنده چیلر تراکمی می‌پردازیم:

• الکتروموتور: نیروی لازم برای حرکت میل‌لنگ کمپرسور را تأمین می‌کند و باعث حرکت پیستون در سیلندر می‌شود.
• کوپلینگ: وظیفه اتصال محور الکتروموتور به میل‌لنگ کمپرسور را بر عهده دارد.
• کمپرسور: گاز مبرد را فشرده کرده و آن را برای ادامه سیکل به کندانسور ارسال می‌کند. کمپرسورها در انواع رفت‌وبرگشتی، مارپیچی، سانتریفیوژ و حلزونی وجود دارند.
• لوله رانش: گاز خروجی از کمپرسور را به کندانسور منتقل می‌کند.
• کندانسور: گاز مبرد متراکم را با عبور از لوله‌های مسی حاوی آب خنک سرد کرده و به مایع تبدیل می‌کند. دو نوع هواخنک و آب‌خنک دارد.
• شیر سرویس کندانسور: برای قطع جریان مبرد هنگام تعمیر و نگهداری استفاده می‌شود.
• شیر تغذیه مبرد: برای شارژ گاز مبرد به سیستم به کار می‌رود.
• فیلتر درایر: رطوبت و ذرات جامد موجود در سیستم را جذب کرده و از آسیب به چیلر جلوگیری می‌کند.
• شیر برقی: بر اساس فرمان ترموستات، مسیر عبور مایع مبرد را باز و بسته می‌کند.
• سایت گلاس (شیشه رویت): میزان مبرد موجود در سیستم و وجود رطوبت اضافی را نشان می‌دهد.
• اواپراتور: مبرد پس از عبور از شیر انبساط وارد این بخش شده و با تبخیر شدن، آب جریان‌یافته در پوسته را خنک می‌کند.
• شیر انبساط ترموستاتیک: میزان مبرد ورودی به اواپراتور را با توجه به دمای گاز خروجی تنظیم می‌کند.
• لوله مکش: گاز خروجی از اواپراتور را به کمپرسور بازمی‌گرداند.
• تابلو کنترل و اندازه‌گیری: شامل مانومترهای فشار بالا و پایین، کنترل فشار روغن و سایر ابزارهای نظارتی است.
• لرزه‌گیر: برای کاهش ارتعاشات در سیستم استفاده شده و از آسیب‌های احتمالی جلوگیری می‌کند.

جمع بندی چیلر تراکمی چیست؟ سیستم سرمایش ساختمانی و صنعتی

چیلرهای تراکمی با استفاده از سیکل تبرید و تغییر فاز مبرد، محیط را به‌طور مؤثری خنک کرده و با کاهش مصرف انرژی، بازدهی بالایی را ارائه می‌دهند. با شناخت انواع چیلرهای تراکمی و اجزای آن، می‌توان بهترین گزینه را متناسب با نیازهای هر مجموعه انتخاب کرد.

آراد تهویه یکی از مجموعه‌های پیشرو در زمینه تأمین تجهیزات سرمایشی و گرمایشی است که با ارائه چیلرهای تراکمی باکیفیت، بهینه‌ترین راهکارهای خنک‌سازی را برای پروژه‌های مختلف فراهم می‌کند. این مجموعه علاوه بر عرضه محصولات متنوع، خدمات جامعی شامل گارانتی معتبر، تضمین کیفیت قطعات، قیمت‌گذاری رقابتی و ارسال فوری به سراسر ایران ارائه می‌دهد. همچنین، تیم مشاوره حرفه‌ای این مجموعه آماده است تا با تحلیل دقیق نیازهای مشتریان، مناسب‌ترین دستگاه را پیشنهاد دهد و به‌صورت رایگان در تمامی مراحل خرید و راه‌اندازی، راهنمایی‌های لازم را ارائه کند. اگر به‌دنبال یک راهکار سرمایشی کارآمد و مقرون‌به‌صرفه هستید، آراد تهویه می‌تواند انتخابی مطمئن برای شما باشد.

سوالات متداول چیلر تراکمی چیست؟ سیستم سرمایش ساختمانی و صنعتی

چه عواملی در انتخاب نوع کمپرسور چیلر تراکمی تأثیرگذار هستند؟

عواملی مانند ظرفیت سرمایشی، میزان مصرف انرژی، ابعاد فیزیکی و سطح صدا تعیین می‌کنند که از کمپرسور رفت‌وبرگشتی، اسکرو، اسکرال یا سانتریفیوژ استفاده شود.

چرا فشار بالا یا پایین چیلر باعث خاموش شدن دستگاه می‌شود؟

چیلرها برای عملکرد بهینه نیاز به فشار استاندارد دارند. افزایش بیش از حد فشار ممکن است ناشی از اختلال در عملکرد کندانسور باشد درحالی‌که افت فشار معمولاً به کمبود مبرد یا گرفتگی فیلترها مربوط می‌شود.

آیا محصولات آراد تهویه دارای گارانتی هستند؟

بله تمامی تجهیزات سرمایشی و گرمایشی ارائه‌شده در آراد تهویه دارای گارانتی معتبر و تضمین کیفیت قطعات هستند.