چیلر صنعتی

چیلر صنعتی چیست؟

چیلر صنعتی به عنوان یک سیستم تبرید طبقه بندی می شود که یک مایع و یا فرآیند را خنک می کند یا رطوبت را از هوا در تأسیسات تجاری و صنعتی می گیرد.
یک چیلر برای خنک کردن، از تراکم بخار یا سیکل جذب استفاده می کند.
آب سرد شده  دارای کاربردهای مختلفی از خنک کردن فضا تا مصرف در فرایند های مختلف است. 

انواع چیلرهای صنعتی

یک چیلر قابلیت تولید یک تا 1000 تن تبرید انرژی دارد.
سه نوع چیلر مختلف وجود دارد: (1) هوا خنک ، (2) آب خنک و (3) چیلر تبخیری خنک.
در هر یک از دسته های فوق چهار زیر شاخه وجود دارد:
1) سیلندری پیستونی(2) سانتریفیوژ (3) اسکرو (4) و چیلرهای جذبی.
سه نوع اول چیلرهای مکانیکی هستند که توسط موتورهای برقی ، بخار یا توربین های گازی تغذیه می شوند. چیلر جذبی از منبع حرارتی مانند بخار تغذیه می شود و از هیچ قسمت متحرک استفاده نمی کند. 

اجزای یک چیلر صنعتی

چرخه تراکمی مکانیکی دارای چهار مؤلفه اساسی است که مبرد از میان آن عبور می کند:
(1) اواپراتور (2) کمپرسور (3) کندانسور (4) شیر انبساط.
اواپراتور در چیلر با فشار و دمای پایین تر از کندانسور کار می کند.

چیلر صنعتی چگونه کار می کند

در یک چرخه ایده آل ، کندانسور به عنوان یک جزء دو گانه عمل می کند.
قبل از هرگونه تراکم ، بخار فشار بالا ابتدا باید در حالت اشباع (عکس سوپرهیت) قرار گیرد.
باید حرارت کافی از مبرد گرفته شود تا دمای آن به دمای اشباع کاهش یابد.
در این مرحله ، میعان می تواند شروع شود.


در حالی که انتقال حرارت از بخار مبرد به هوا (یا آب در صورت استفاده از کندانسور آب خنک) ادامه می یابد ، کیفیت مبرد (درصد مبرد در حالت بخار) همچنان کاهش خواهد یافت ، تا زمانی که مبرد بطور کامل  مایع شود. در سیستم ایده آل ، این در خروجی کندانسور رخ می دهد.
در دنیای واقعی ، مقداری ساب کولینگ در خروجی کندانسور پیش بینی می شود.
مایع سابکول شده تبدیل نشدن مایع به بخار را در زمان افت فشار مبرد هنگام عبور از لوله ها و دیگر اجزا تضمین می کند.

اینک مبرد در حالت مایع و در فشار و دمای بالا قرار دارد.
قبل از تبدیل شدن به یک عامل انتقال حرارت مفید ، باید یک تغییر دیگر متحمل شود.


کاهش دما


این کار با کاهش فشار انجام می شود.
شما می توانید به قانون رابطه بین فشار و دمای مبرد رجوع کنید.
اگر فشار یک مایع اشباع کاهش یابد ، قانون ذاتی مبرد مستلزم آن است که در فشار جدید دمای اشباع بدست آید.

بنابراین برای کاهش دما باید فشار را کاهش داد و نوعی محدوده برای این امر لازم است.
بهتر این است که هنگامی که بار سیستم تغییر می کند، این محدوده بطور اتوماتیک تنظیم شود.
این دقیقاً کاری است که شیر انبساط ترموستاتیک انجام می دهد.
این یک محدوده قابل تنظیم است که باعث کاهش فشار مایع مبرد می شود و در تلاش برای حفظ سوپرهیت ثابت در خروجی اواپراتور، تنظیم می شود.


شیر انبساط ترموستاتیک یک کنترل کننده ی سوپرهیت است و فشار بخار ثابت نخواهد داشت.
تنها یک محدودیت لازم برای کاهش فشار تا حدی را فراهم می کند که بوسیله ی اندازه کمپرسور ، شیر انبساط ترموستاتیک ، میزان بار ، تقاضای بار و شرایط سیستم تعیین می شود.
اگر دمای ثابت اواپراتور مورد نیاز باشد ، می توان با حفظ فشار متناسب با دمای اشباع مورد نیاز ، این کار را خیلی ساده انجام داد.
این کار با اضافه کردن یک شیر تنظیم فشار اواپراتور به سیستم انجام می شود.

چرخه ایده آل افت فشاری در شیر انبساط ترموستاتیک تجربه کرده است.
اگر مخلوطی از بخار مایع وجود داشته باشد ، سوپرهیت یا سابکولینگی نمی تواند وجود داشته باشد.
بنابراین هر مکانی در سیستم که مبرد در دو حالت وجود دارد ، برای آن فشار، در دمای اشباع قرار می گیرد.

مقداری از مبرد مایع برای بخارشدن به عنوان وسیله ای برای کاهش حرارت برای دستیابی به این دمای پایین ، نیاز است.
یک فرآیند انتقال حرارت دیگر ، که دمای مایع پایین تری را به همراه دارد.
مایعی که در فرآیند بخار قربانی می شود ، افزایش کیفیت مبرد را توضیح می دهد.
هرچه اختلاف بین دمای مایع و دمای اواپراتور بیشتر باشد ، برای رسیدن به دمای اشباع جدید ، باید مایع بیشتری جوش بیاید.
این منجر به کیفیت حتی بالاتر مبرد می شود.

قدم آخر:

قسمت آخر ، حرکت مبرد به عنوان مخلوطی از مایع اشباع و بخار است که از طریق لوله اواپراتور عبور می کند. هوای گرم در سراسر اواپراتور دمیده می شود ، جایی که محتوای گرمای آن به مبرد در حال جوش منتقل می شود. این افزایش گرمای نهان به مبرد است و باعث افزایش دما نمی شود ، در حالی که تغییر حالت رخ می دهد.
در چرخه ایده آل ، آخرین مولکول مایع اشباع در خروجی اواپراتور ، که به ورودی کمپرسور متصل است به جوش می آید.
از این رو بخار موجود در ورودی کمپرسور اشباع می شود.

چرخه از این طریق ادامه می یابد تا زمانی که دمای فضای یخچال به دمای رضایت بخش برسد و چرخه تجهیزات خاموش شود.

اواپراتورها در چیلر صنعتی:

مدل شل و تیوب: به طور معمول به این شکل است که مبرد از طرف لوله جریان می یابد و سیال فرآیند یا مایع خنک شونده از طرف پوسته (شل) عبور داده می شود.
ساخت لوله می تواند از مس ، کوپرونیکل یا استیل باشد.


جنس پوسته را می توان از چدن ، برنج ، کوپرونیکل یا استنلس استیل ساخت.
این سبک از اواپراتور افت فشار کمتری نسبت به فناوری Brazed Plate دارد و در ساخت استاندارد تا 500 تن در دسترس است.

اواپراتورهای بریزد پلیت: از مهمترین مزایای این فناوری بهره وری عالی ، هزینه های پایین تر و ساخت توسط استیل 316L  یا مس است. این مدل تا 140 تن در دسترس است.

انواع کمپرسور در چیلرهای صنعتی:

کمپرسورهای پیستونی:

کمپرسور پیستونی کمپرسوری است که پیستون های آن توسط میل لنگ به حرکت در می آیند.
برای تحویل مقدار کمی مبرد در فشار بسیار بالا استفاده می شود.
کمپرسورهای پیستونی ممکن است دارای ولتاژدوگانه باشندواز3تا60اسب بخار متغیرباشند.
کمپرسورهای پیستونی معمولاً کمپرسورهای سمی هرمتیکی هستند و این بدان معنی است که آنها قابل تعمیر هستند.

کمپرسور سانتریفیوژ:

کمپرسورهای گریز از مرکز دارای قطعات متحرک اندکی هستند که آنها را در صنعت محبوب می سازد.
آنها بسیار پربازده هستند وجریان مبرد بالاتری نسبت به یک کمپرسور پیستنی بااندازه مشابه دارند.
کمپرسورهای گریز از مرکز برای حجم های بالاتر اما با فشار کم مناسب هستند .
مانند آنهایی که برای پنکه های تهویه ، واحدهای خنک کننده و چرخش هوا استفاده می شوند.


کمپرسور گریزازمرکزبا استفاده ازنیروی گریز از مرکز اعمال شده به توده ای از هوا جهت فشرده سازی کار می کند.
ظرفیت های معمولی آن از شصت تا چند صد تن است.
از نوع کمپرسورهای بلبرینگ مغناطیسی هرمتیک هستند  و 230 ولت یا 460 ولت هستند.

کمپرسور اسکرو:

کمپرسور اسکرو تقریبا به مانند نامش به نظر می رسد.
دریک کمپرسور اسکرو دو محور (نر و ماده) وجود دارد که در محفظه ثابت در کنار هم قرار گرفته اند.
با چرخش روتورها ، گاز با کاهش مستقیم جریان بین دو روتور فشرده می شود.
این کمپرسورها همچنین کمپرسورهای نیمه هرمتیک و دارای ولتاژ دوگانه هستند و از 40 تا 1000اسب بخار قدرت دارند.
همچنین کمپرسورهای اسکرو تک محور وجود دارد که بر اساس یک محور پیچشی که از دو چرخ ستاره عبور می کند فشرده سازی را تأمین می کند.

تعمیر و نگهداری چیلرهای صنعتی

 چیلرهای صنعتی به گونه ای طراحی شده اند که در اوج راندمان کارایی باشند.
مراحل تعمیر و نگهداری منظم ، به تضمین بهره وری چیلر شما در سطح بهینه کمک می کند. 

محل قرارگیری چیلرهای صنعتی

 چیلرهای بزرگ صنعتی معمولاً در اتاقهای تجهیزات مکانیکی در داخل ساختمان نزدیک به فرآیند خنک کننده قرار دارند.
بنابر اندازه چیلروکمپرسور ممکن است برخی چیلرهای صنعتی بطورمستقیم در کنار فرایند قرار بگیرند.
برخی حتی ممکن است کاملاً در فضای بیرون قرار بگیرند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *