چیلر تراکمی آب خنک چیست؟

در برخی فرآیندهای صنعتی نیاز به دفع گرمای بسیار زیادی است. یا این که باید دما تا درجه های بسیار پایین ، کاهش یابد. در این شرایط چیلر تراکمی آب خنک (water cooled chiller) می تواند این کار را بر عهده بگیرد.

بیشتر بخوانید: راهنمای جامع شناخت چیلر

ساختار و قطعات چیلر آب خنک ، به غیر از کندانسور آن بسیار شبیه چیلر تراکمی هوا خنک است. در واقع تفاوت آن ها در روش دفع گرما به محیط بیرون است.

بیشتر بخوانید: چیلر تراکمی هوا خنک

از چیلر تراکمی آبی به منظور تهویه مطبوع در ساختمان های مسکونی ، تجاری ، بیمارستانی ، صنعتی و … استفاده می شود. اما بیشتر برای تبرید صنعتی مانند ریخته گری ، صنایع غذایی و صنایع پلاستیک مورد توجه است.

چیلر تراکمی آبی چگونه کار می کند؟

نحوه کار این دستگاه به این گونه است که یک سیال (معمولا آب) در آن سرد می شود. این آب سرد که به ان چیلد واتر نیز می گویند ، برای جذب گرمای محیط هدف در یک مدار بسته به آنجا منتقل می شود. پس از خنک سازی محیط ، آب که حال دوباره گرم شده برای دفع گرما به چیلر باز می گردد.

در چیلر تراکمی از یک مبرد(مثال r407c) برای سرد کردن سیال استفاده می شود. این ماده که در دمای اتاق به شکل گاز است را تحت فشار ، به مایع تبدیل می کنند. سپس مایع مبرد با گرفتن گرمای سیال آن را سرد کرده و دوباره به فاز بخار می رود.

سیکل تبرید چیلر تراکمی آبی

گاز مبرد باید ابتدا مایع شود. برای میعان آن باید دما را پایین بیاوریم. این کار به دلیل نقطه جوش پایین گاز فریون (زیر صفر) عملا غیر ممکن است. پس با افزایش فشار ، دمای مایع شدن مبرد را بالا می برند تا در دمای محیط به مایع تبدیل شود. این کار به وسیله کمپرسور چیلر صورت می پذیرد. با افزایش فشار ، دمای گاز نیز بالا می رود. حال گاز داغ و فشرده به کندانسور منتقل می شود. در کندانسور آب خنک ، با استفاده از آب و با حفظ فشار ، مبرد را سرد می کنند. کاهش دمای گاز فریون باعث تغییر فاز آن به مایع می شود.

کندانسور چیلر آب خنک دارای یک مدار آب است. آب گرمای مبرد را گرفته و برای دفع آن به محیط ، به برج خنک کننده پمپاژ می شود. آب خنک دوباره به کندانسور باز می گردد.

مرحله بعدی عبور مایع از شیر انبساط است. در این مرحله ، فشار از روی مبرد برداشته شده و ضمن تبخیر مقداری از آن ، دمای مایع باز هم کاهش می یابد. شیر انبساط همچنین کنترل می کند که چه مقدار مبرد وارد اواپراتور شود.

سیالی که قرار است محیط هدف را خنک کند ، خود در اواپراتور چیلر سرد می شود. بین مبرد و سیال در این قطعه ، بدون تماس مستقیم ، تبادل حرارتی صورت می گیرد. مبرد کاملا تبخیر شده و سیال سرد می شود. پس از آن ، بخار مبرد برای شروع چرخه جدید به کمپرسور باز می گردد.

قطعات چیلر تراکمی آب خنک

این دستگاه دارای چهار قطعه مهم است که عبارت اند از کمپرسور ، کندانسور ، شیر انبساط (اکسپنشن ولو) و اواپراتور.

کمپرسور

کمپرسور چیلر آبی در مدل های مختلفی طراحی و تولید می شود. این قطعه تاثیر زیادی بر کارایی کل سیستم دارد. قیمت اولیه ، هزینه ی مصرف برق و تعمیر و نگهداری نیز بسیار متأثر از آن است.

کندانسور آب خنک

پسوند آب خنک در واقع برگرفته از ساختار و نحوه عملکرد این قطعه است. کندانسور چیلر تمایز اصلی را در دو نوع چیلر هواخنک و آب خنک ایجاد می کند.

کندانسور آبی ، گرمایی که مبرد از چیلد واتر می گیرد را از طریق آب دفع می کند. یعنی دو مدار آب در این چیلر در جریان است. یکی آبی که به چیلد واتر معروف است. این آب در یک مدار بسته پس از سرد شدن به هواساز یا فن کویل ها می رود. دومی آبی است که در کندانسور گرمای مبرد را جذب کرده و برای انتقال آن به هوای محیط بیرون ، به برج خنک کننده منتقل می شود.

کندانسور آبی اغلب از نوع پوسته و لوله است. ساختار آن به این گونه است که لوله هایی از میان یک محفظه ی استوانه ای شکل عبور می کنند.

مبرد از پوسته عبور می کند و آب سرد در داخل لوله ها در جریان است. مبرد که به شکل گاز داغ است ، گرمای خود را از دست می دهد و تبدیل به مایع می شود.

کندانسور آبی صفحه ای نیز وجود دارد که در ایران چندان مورد استفاده قرار نمی گیرد.

شیر انبساط

در دو نوع مکانیکی و الکترونیکی تولید می شود. شیر انبساط الکترونیکی دقت بالاتری دارد. امروزه تولید کنندگان معتبر فقط از آن در تولید چیلر تراکمی آب خنک استفاده می کنند.

اواپراتور

در اواپراتور چیلر تراکمی ، گرمای چیلد واتر به مایع مبرد انتقال می یابد. مبرد دوباره تبخیر می شود و به کمپرسور باز می گردد. آب نیز به محیط هدف می رود.

اواپراتور پوسته و لوله ، پرکاربردترین نوع در ایران است. طول عمر و مقاومت بالا از ویژگی های برجسته ای است که باعث محبوبیت آن می شود.

نصب چیلر اب خنک

در این دستگاه ، گرما به طور مستقیم به هوای اطراف دفع نمی شود. در نتیجه می توان آن را بر خلاف چیلر هواخنک در موتورخانه نیز نصب کرد. عملا نیز بیشتر همین کار را انجام می دهند. چیلر در موتور خانه و برج خنک کننده را در هوای آزاد قرار می دهند. البته با توجه به این که در زمان کار صدای کمی تولید می کند ، می تواند در فضای باز و روی پشت بام نیز نصب شود.

مزایا و معایب چیلر تراکمی آب خنک

در هنگام خرید چیلر تراکمی آب خنک باید حتما به نکات مهمی توجه کنید ، در غیر این صورت دچار دردسر بزرگی خواهید شد. این دستگاه نسبت به نوع هواخنک ، در اقلیم هایی که دمای حباب تر کمی دارند ، کارایی بهتری دارد. اما برای شهرهای با هوای شرجی مانند مناطق شمال و جنوب ایران ، چندان کارایی ندارد.

هرچند چیلر ابی ، برق کمتری نسبت به هواخنک مصرف می کند ، نیاز به تامین آب زیادی دارد. در نتیجه برای مناطق کم مناسب نیست. بیشتر از آن در تبرید صنعتی وقتی به دمایی چند ده درجه زیر صفر نیاز داریم ، گزینه مناسبی است.

از مزایای آن صدای کم در زمان کار است. و این که نیاز به سیستم های جانبی مانند برج خنک کننده و سختی گیر آب داریم ، عیب دیگر آن است.

بیشتر بخوانید: مقایسه چیلر تراکمی هوا خنک و چیلر تراکمی آب خنک

بیشتر بخوانید: راهنمای خرید چیلر