مینی چیلر نامی است که برای چیلرهای کوچک با ظرفیت پایین به کار می برند. هیچ استانداری برای سیستم های بزرگ و مینی ها وجود ندارد و این فقط یک نام گذاری است. برخی دستگاه های زیر 20 و برخی زیر 10 تن تبرید را مینی چیلر می دانند. صد البته که دیدگاه های دیگری نیز برای تقسیم بندی وجود دارد.
اگر سیستم برای سرمایش ساختمان های مسکونی باشد ، چیلر خانگی ، از نام های دیگری است که در مورد این دستگاه ها شنیده می شود.با تمام این اوصاف ، مینی چیلر در واقع همان چیلر است ، در ظرفیت پایین. ویژگی هایی برای چیلر های مینی در نظر می گیرند که در ادامه به آن ها می پردازیم.
بیشتر بخوانید: چیلر چیست؟
مینی چیلر چیست؟
این دستگاه از جمله سیستم های HVAC است که برای سرمایش ساختمان های مسکونی کاربرد دارد. البته در صنعت نیز می توان از مینی چیلرهای صنعتی بهره برد. همان طور که گفته شد ، این سیستم همان چیلر است که در ابعاد و ظرفیت کوچک تولید شده است. چیلرها در دو دسته کلی تراکمی و جذبی تولید می شوند.
مینی چیلر جذبی
مصرف اصلی این دستگاه ، سوخت های فسیلی است. با استفاده از گرما در ژنراتور ، سیستم سرمای مورد نیاز برای خنک کردن ساختمان را تامین می کند. ایجاد سرما از طریق گرمای سوخت های فسیلی!؟ جالب نیست؟ از آنجایی که مینی چیلر جذبی کاربرد بسیار محدودی دارد و نصب آن در ساختمان های مسکونی تقریبا منسوخ شده است ، در این مقاله چندان به آن نمی پردازیم. اما اگر علاقه دارید بدانید چگونه کار می کند ، مقاله چیلر جذبی را مطالعه فرمایید.
مینی چیلر تراکمی
چیلر تراکمی راندمان بیشتری نسبت به نوع جذبی دارد. با توجه به این که به جای سوخت های فسیلی با مصرف برق کار می کند و البته راندمان بالاتری نیز دارد ، محبوبیت فراوانی پیدا کرده است. همچنین تفاوت قطعات در دو نوع ، به گونه ای است که دسته تراکمی ، حجم کمتری از فضا را اشغال می کند.
مینی چیلر چگونه کار می کند؟
امروزه تقریبا تمام مینی چیلرهای موجود در بازار از نوع تراکمی هواخنک است. به همین دلیل در ادامه فقط به نحوه کار همین دسته می پردازیم.
اساس کار چیلرهای تراکمی ، همگی بر مبنای سیکل تبرید تراکمی بخار است. در این سیستم ها از یک مبرد برای دفع گرما استفاده می شود. ابتدا در کمپرسور ، گاز مبرد متراکم می شود و فشار و دمای آن بالا می رود. این گاز به کندانسور می رود و با دفع گرما به محیط بیرون و تحت فشار ، مبرد به فاز مایع می رود. پس از کندانسور ، شیر انبساط قرار دارد. با عبور مایع مبرد از شیر انبساط ، فشار از روی آن برداشته می شود و بخشی و از آن تبخیر شده و دمای مبرد باز هم کاهش می یابد. ماده سرد به اواپراتور می رود و با توجه به کاربرد مینی چیلر ، یک مایع هدف را سرد می کند.
اگر سیستم برای تامین سرمای ساختمان باشد ، آب در اواپراتور سرد می شود و به فن کویل های داخل ساختمان می رود. دقت کنید که این آب در یک مدار بسته در گردش است و کار دستگاه نیاز به مصرف آب ندارد. آب سرد در فن کویل پس از جذب گرمای اتاق ، دوباره برای سرد شدن به اواپراتور باز می گردد.
بیشتر بخوانید: چیلر تراکمی هواخنک
قطعات مینی چیلر
کمپرسور ، کندانسور ، شیر انبساط و اواپراتور چهار قطعه اصلی چیلر تراکمی هستند. قطعات دیگر برای تامین برق ، کنترل ، نظارت و افزایش راندمان این چهار قطعه اصلی کار می کنند.
کمپرسور
در مینی چیلر ، سه نوع کمپرسور پیستونی ، روتاری و اسکرال نصب می شود. از آنجایی که کمپرسور پیستونی بهترین کارایی را زمانی دارد که تحت فشار بالا باشد ، برای مناطق گرم و مرطوب مانند جنوب ایران مناسب است. همچنین با توجه به قیمت اولیه آن ، تولید کنندگان گاهی برای ایجاد مزیت رقابتی در هزینه ، به آن علاقه نشان می دهند.
روتاری نام دسته ای دیگر از کمپرسورهای مینی چیلر است. قیمت پایین و لرزش و صدای کم ، باعث محبوبیت آن البته یبشتر در کولر گازی ها شده است. برای مینی چیلرها در اکثر موارد بهترین انتخاب کمپرسور اسکرال است. قیمت مناسب ، کارایی و طول عمر بالا مزایایی است که باعث شده کمپرسور اسکرال سهم بالایی از بازار داشته باشد.
بیشتر بخوانید: کمپرسور چیلر
کندانسور
در مسیر حرکت مبرد پس از کمپرسور ، کندانسور چیلر قرار دارد. در این مرحله ، گاز مبرد تحت فشار خنک شده و تبدیل به مایع می شود. کندانسورها به دو روش هواخنک و آب خنک کار می کنند. از آنجایی که کندانسور آب خنک به برج خنک کننده و تامین آب نیاز دارد ، برای راه اندازی آن تجهیزات بیشتری لازم است. این کار با یکی از ویژگی های مهم مینی چیلر ، یعنی کوچک و ارزان قیمت بودن ، در تضاد است. به همین دلیل برای مینی چیلر آپارتمانی فقط از کندانسور هوا خنک بهره می برند.
ساختار کندانسور هوا خنک می تواند به دو شکل کویل لوله و فین (Fin & Tube Coil) و میکرو کانال (Micro Channel) باشد. کندانسور Fin & Tube از یک سری لوله مسی و پره های آلومینیومی در اطراف آنها تشکیل شذه است. با استفاده از فن هایی در بالا یا پشت دستگاه ، هوا بین این لوله ها و فین ها در جریان است. مبرد داغ نیز در داخل لوله های مسی حرکت می کند. با انتقال گرما از مبرد به هوای در جریان ، گاز خنک شده و به فاز مایع می رود.
در کندانسور میکروکانال ، بخار داغ به جای عبور از لوله های مسی ، در کانال های بسیار نازک آلومینیومی عبور می کند. فین ها نیز به طور فشرده در بین کانال ها قرار دارند. این نوع کندانسور چیلر ، کارایی بالاتری نسبت به کویل فین و تیوب دارد. سبک تر و کم حجم تر نیز است. البته فشردگی ساختار آن باعث ایجاد یک اشکال می شود. در مناطقی که گرد و غبار زیادی در هوا وجود دارد ، به راحتی این فواصل مسدود می شود. به همین دلیل در ایران چندان به کار برده نمی شود.
شیر انبساط
امروزه در تمام چیلرها ، شیر انبساط الکترونیکی نصب می شود. شیر انبساط مینی چیلر میزان ورودی مبرد به اواپراتور را تنظیم می کند. اگر ورود مبرد بیش از حد نیاز باشد ، علاوه بر بالا رفتن مصرف برق ، باعث یخ زدن کمپرسور می شود. از طرفی اگر جریان مبرد کمتر از مقدار لازم باشد ، چیلر به درستی نمی تواند سرما را تامین کند. همچنین بورد کمپرسور که با استفاده از مبرد برگشتی ، خنک می شود ؛ بر اثر گرما آسیب می بیند. شیر انبساط ترموستاتیکی ، طراحی قدیمی تر این قطعه است که در چیلرهای جدید کاربرد ندارد.
اواپراتور
آخرین قدم از چهار مرحله اصلی در یک سیکل تبرید است. در مینی چیلر آپارتمانی ، آب در اواپراتور سرد می شود و به فن کویل های داخل ساختمان می رود. همانطور که اشاره شد ، آب سرد در فن کویل ، گرمای محیط را جذب کرد و به اواپراتور بر می گردد. در این قطعه نیز گرمای آب به مایع مبرد منتقل می شود. در فرایندهای صنعتی با توجه به هدف از خنک کاری ممکن است ، خود ماده هدف در اواپراتور جریان داشته باشد. به عنوان مثال ، در صنعت لبنیات پس از دوشیدن شیر از دام ها ، آن را در اواپراتور چیلر سرد می کنند.
اواپراتور پوسته و لوله (shell and tube) از تعدادی لوله (کویل) در یک پوسته استوانه ای تشکیل شده است. مبرد از درون لوله ها عبور می کند. سیالی که قرار است خنک شود نیز در داخل پوسته قرار دارد. به این مدل اواپراتور DX یا انبساط مستقیم می گویند. اواپراتور پلیتی (plate evaporator) از تعدادی صفحه در کنار هم قرار گرفته است. از این صفحات ، یکی در میان ، آب و مایع مبرد عبور می کند و کارایی بالایی دارد. این کارایی به دلیل افزایش سطحی است که تبادل گرمایی انجام می دهد.
مینی چیلر گرمایشی
با استفاده از هیت پمپ می توان از چیلر برای تولید گرما در زمستان استفاده نمود. اما با توجه به مصرف بالای برق در این حالت و به بالا بودن هزینه ها نسبت به بهره گیری از بویلر و یا پکیج ، این کار به صرفه نیست. همچنین این کار باعث کم شدن طول عمر دستگاه می شود. اما توجه کنید که با اتصال منبع گرما (پکیج ، بویلر و … ) به سیستم لوله کشی و فن کویل ها می توان هزینه تجهیزات مورد نیاز را کاهش داد و در عین حال به گرمای با کیفیتی دست پیدا کرد.
خرید مینی چیلر
قبل از خرید حتما با مشاورین و متخصصین تهویه مطبوع مشورت کنید. با توجه به پروژه ، شرایط اقلیمی و کاربری مورد نظر ، مطمئن شوید چیلر بهترین دستگاه برای برآوردن اهداف شما است. همچنین در بین انواع چیلر نیز باید بهترین نوع را انتخاب کنید تا در کارایی و همچنین هزینه های خرید، نگهداری و مصرف انرژی به مشکل برنخورید.
حتما از اعتبار کارخانه و برند مورد نظرتان اطمینان حاصل کنید. چیلرها دارای طول عمر بالایی هستند ، پس به سال ها سرویس و نگهداری مناسب نیاز دارند. در بازار ایران برندهای سفارشی و با طول عمر کم بسیاری وجود دارند ، اکیدا توصیه می کنیم از این برندهای با طول عمر کم خرید نکنید.
بیشتر بخوانید : راهنما خرید چیلر