طرز کار چیلر

انواع چیلرها :

1- جذبی        2- تراکمی
سیستم جذبی در دو فشار کار می کند که ژنراتورو کندانسور در فشار بالا و جذب کننده و اواپراتور در فشار پایین می باشند .

اجزاء چیلرهای جذبی

ژنراتور : در محفظه بالایی چیلرهای جذبی قرار داشته و وظیفه تغلیظ محلول لیتیوم بروماید رقیق وجداسازی آب سردرابر عهده دارد .

جذب کنند: درپوسته پائینی چیلرهای جذبی قرار داشته ووظیفه جذب بخارمبرد تولید شده در محفظه اواپراتوررا بر عهده دارد .

اواپراتور : در پوسته پائینی چیلرهای جذبی قرار داشته می گیرد . مایع مبرد در اواپراتور به لحاظ فشار پایین محفظه ( خلا نسبی ) تبخیر شده و باعث کاهش درجه حرارت آب سرد درون لوله های اواپراتور می گردد

کندانسور : در پوسته های بالایی چیلرهای جذبی واقع شده است و وظیفه تقطیرمبرد تبخیر شده توسط ژنراتور را بر عهده دارد . بخارمبرد در برخورد با لوله های حاصل از آب برج ، تقطیر شده و به تشتک اواپراتور سرریز می شود .

محلول جاذب: این محلول در سیکل های پروژه حاضر محلول لیتوم بروماید و آب است .
مایع مبرد : مایع مبرد در جیلرهای جذبی آب خالص ( آب مقطر ) می باشد که به جهت فشار پایئن محفظه اواپراتور  در اثر تبخیر خاصیت خنک کنندگی خواهد داشت .

کریستالیزه شدن : محلول بروماید در غلظت معمولی به صورت مایع است ولی چنانچه تغلیظ اولیه بیش از حد ادامه یابد ، حجم بلورهای ریزی که در آن تشکیل می شوند ، بزرگترشده و باعث مسدود شدن کامل مسیر عبور محلول شود . به این پدیده کریستایزه شدن گویند .

ضریب عملکرد : پارامتر ضریب عملکرد در دستگاههای مرورتی از جمله چیلر های جذبی شاخصی از بازدهی دستگاه می باشد .
مقادیر بالاتر این پارامتر نشان دهنده معرف بهینه انرژی حرارتی می باشد .

نحوه عملکرد سیکل تبرید جذبی لک اثره لیتوم بروماید و اب به شرح زیر است :

1- مایع مبرد ( آب معمولی )            اواپراتور         تبخیر آب             سرد شدن لوله های تهویه ساختمان
2- جذب بخارات حاصله توسط محلول غفیظ لیتوم بروماید          رقیق شدن محلول با جذب آب           انتقال محلول توسط پمپ به سمت ژنراتور
3- داغ شدن و تبخیر آب لیتوم بروماید توسط لوله های بخار در قسمت ژنراتور         غلیظ شدن لیتوم بروماید            بازگشت به قسمت جذب کننده از طریق مبدل حرارتی           تقطیر بخارات آب تبخیر شده توسط لوله های کندانسور در ژنراتور           بازگشت دوباره به اواپراتور لوله های تهویه ساختمان ( لوله های سرد ) تا حدود 6 درجه سانتی گراد سرد می گردند .

توجه به نکات ذیل در ارتباط با این سیکل تبرید جذبی ضروری است :
درمناطق خشک فقط استفاده از یک سیکل تبرید گازی در این سیستم جهت خنک کردن اتاق ها پاسخگوی نیاز ماست زیرا تا زمانی که سیستم در حال کار می باشد رطوبت هوا نیز کاهش میابد . این رطوبت در مجاورت کویل اواپراتور با رسیدن به درجه حرارت نقطه شبنم تقطیر می گردد در نتیجه حتما باید از عمل رطوبت زنی در این مناطق استفاده کرد .
دریچه های هوای ورودی و هوای برگشت در اتاقک مخلوط یا ملکیسنیگ بوکس با هم آمیخته شده و به سمت فیلترها می روند . با این کار توانسته ایم از هوای تمیز برگشتی از اتاق هم استفاده کنیم .

شباهت چیلر جذبی و چیلر تراکمی

الف : در اپراتور از گرمای آب تهویه ساختمان برای تبخیر یک مبرد فرار در فشار پایئن استفاده می گردد.
ب : گاز مبرد فشار پایئن از اواپراتور گرفته شده و گاز مبرد فشار بالا به کندانسور فرستاده می شود .

ج : گاز مبرد در کندانسور تقطیر می گردد .
د : مبرد در یک سیکل همواره در گردش است .
تفاوت های اصلی چیلر های جذبی و تراکمی عبارتند از :

چیلرهای تراکمی برای گردش مبرد از کمپوسور استفاده می کنند در حالی که چیلرهای جذبی از انرژی گرمایی منابع مختلف استفاده می کند 
ژنراتور و جذب کننده در چیلر های جذبی جانشین کمپرسور در چیلرهای تراکمی شده است .
در چیلرهای جذبی و ورنگ جاذب استفاده می شود که عموما آب یا نمک لیتوم بروماید است .
مبرد در چیلر های تراکمی یکی از انواع کلرو فلوئوروکربن هاست در حالی که در چیلرهای جذبی مبرد معمولا آب یا آمونیاک است .

چیلر های تراکمی ، انرژی مورد نیاز خود را از انرژی الکتریکی تامین می کنند در حالی که انرژی ورودی به چیلرهای جذبی از آب گرم یا بخار وارد شده به ژنراتور تامین می شود .

مهمترین مزایایی چیلر های جذبی نسبت به چیلر های تراکمی عبارتند از :
الف ) صرفه جویی درمصرف انرژی الکتریکی
ب ) صرفه جویی در هزینه خدمات برق
ج ) صرفه جویی در هزینه تجهیزات برق اضطراری
 د) بهبود راندمان دیگ ها در تابستان
 و) بازگشت سرمایه گذاری اولیه
ز) کاسته شدن صدا و ارتعاشات
ه) حذف مخاطرات زیست محیطی ناشی از صدا های مضر
ط) کاستن از میزان تولید گازهای گلخانه ای مانند Co2 آلاینده ها
ظ) هزینه اولیه چیزهای جذبی  نسبت به چیزهای تراکمی بیشتر می باشد ولی از نظر مخارج راه اندازی و تعمیر و نگداری کم خرج هستند .
برج خنک کننده : گرمایی که در سیکل کار چیلر ، به آب داده می شود آبی که بدینصورت گرم شده به برج خنک کن منتقل می گردد تا گرمای خود را به محیط اطراف بدهد .
در گزینش صحیح دستگاه خنک کننده آب باید چند عامل اصلی را لحاظ کرد :
توان خنک کنندگی ، مسائل اقتصادی ، سرویس های مورد نیاز و شرایط طبیعی و ...
عواملی همچون ابعاد دستگاه ،ظرفیت دستگاه ،مساحت محل نصب ، حجم هوای جریانی ، میزان مصرف انرژی فن و پمپ ، موارد به کار رفته در ساخت دستگاه سهولت یافتن دستگاه در بازار بر انتخاب نهائی تاثیر گذار خواهد بود .
برج های خنک کن در اندازه های مختلف برای رفع حرارت از یک تا چند تن تبریز ساخته می شوند .

چیلر تراکمی

در چیلرهای تراکمی گاز ابتدا توسط کمپرسور، متراکم می‌گردد. این گاز سپس به کندانسور وارد شده توسط آب یا هوای محیط، خنک شده و به مایع تبدیل می‌گردد این مایع با عبور از شیر انبساط یا لوله موئین وارد خنک‌کننده (اواپراتور) می‌شود که در فشار کمتری قرار دارداین کاهش فشار باعث تبخیر مایع گردیده و در نتیجه مایع سردکننده با گرفتن حرارت نهان تبخیر خود از محیط خنک‌کننده، باعث ایجاد برودت در موادی که با قسمت خنک‌کننده در ارتباطند می‌گردد. سپس گاز ناشی از تبخیر، به کمپرسور منتقل می‌شود. 
با عبور بخار با سرعت در یک مسیر هوای کندانسور مکیده می‌شود. خلاء در کندانسور به علت تبدیل بخار به اب و اختلاف حجم بین بخار و اب ایجاد می‌گردد.

انواع چیلر تراکمی

•    چیلر تراکمی رفت و برگشتی
•    چیلر تراکمی اسکرو
•    چیلرهای تراکمی اسکرال Scroll
•    سانتریفیوژ

کنترل کننده‌های فشار در چیلر تراکمی
کنترل فشار بالا و پایین
این وسیله جهت کنترل کردن فشار دستگاه می‌باشد، دو لوله موئین در این کنترل وجود دارد که لوله LP را به قسمت مکش کمپرسور متصل کرده و لوله HP را به قسمت فشار بالا. 
در سیستم چیلر کمپرسور باید با فشار مکش و دهش معینی کار کند. هرگاه از این فشار کمتر یا بیشتر شود این کنترل عمل کرده و دستگاه را خاموش می‌کند. کنترل فشار بالا و پایین قابل تنظیم می‌باشد. 
در چیلر تراکمی با کندانسور آبی معمولاً فشار پایین را روی ۳۰ psi و فشار بالا را روی psi ۲۲۰ و با کندانسور هوایی فشار پایین را روی ۴۰ و فشار بالا را روی ۲۵۰ psi می‌توان تنظیم کرد. 
اگر کمپرسور بر اثر فشار بالا قطع شود باید از سیستم رفع عیب شده و کلید ریست را فشار دهیم ولی اگر بر اثر فشار پایین قطع شود دوباره بر اثر افزایش گاز دستگاه روشن می‌شود. 

کنترل فشار روغن
این وسیله جهت کنترل کردن مداوم فشار روغن کمپرسور می‌باشد. اگر در کمپرسور فشار روغن نباشد باعث صدمه دیدن آن می‌شود. کنترل روغن دارای دو لوله موئین می‌باشد که یکی از آنها به قسمت ساکشن (مکش) کمپرسور و دیگری به قسمت فشار روغن کمپرسور متصل می‌شود. بین فشار مکش کمپرسور و فشار روغن باید حداقل ۱۰ psi فشار باشد در غیر این صورت کنترل روغن فرمان قطع می‌دهد. هنگامی که کنترل روغن احساس کند که فشار زیر ۱۰ psi است یک هیتر درداخل کنترل روغن شروع به گرم شدن می‌شود و پس از تقریباً ۹۰ ثانیه حرارت هیتر باعث قطع شدن جریان شده و کمپرسور خاموش می‌شود. 

ساختمان چیلر تراکمی

1.    الکتروموتور: میل لنگ کمپرسور را به حرکت درمی‌آورد حرکت دورانی میل لنگ باعث حرکت رفت و برگشت پیستون در داخل سیلندر می‌گردد در نتیجه گاز مبرد در کمپرسور متراکم می‌شود.
2.    کوپلینگ: جفت کننده محور الکترو موتور با محور میل لنگ کمپرسور است.
3.    کمپرسور: گاز خروجی از اواپراتور را متراکم کرده وارد کندانسور می‌کند.
4.    لوله رانش: گاز خروجی از کمپرسور را به کندانسور هدایت می‌کند.
5.    کندانسور: کندانسور این چیلر از نوع پوسته و لوله است در داخل پوسته گاز مبرد و در داخل لوله‌ها آب خنک جریان دارد. گاز داغ و متراکم توسط لوله وارد پوسته کندانسور می‌شود. به علت تماس با لوله‌های مسی حاوی آب خنک، خنک شده به مایع تبدیل می‌شود و از پایین از طریق لوله خارج می‌شود. آب جریانی از طریق لوله وارد کندانسور شده واز طریق لوله خارج می‌شود. آب خروجی از کندانسور به برج خنک کن هدایت می‌شود تا پس از خنک شدن دوباره به کندانسور برگردد.
6.    لوله خروج مایع مبرد از کندانسور
7.    شیر سرویس کندانسور: برای بستن لوله خروج مبرد از کندانسور در مواقع سرویس و تعمیرات و توقف طولانی دستگاه مورد استفاده قرار می‌گیرد.
8.    شیر تغذیه ماده مبرد: برای شارژ سیستم استفاده می‌شود.
9.    فیلتر درایر یا صافی رطوبت گیر: وجود مواد جامد و رطوبت در دستگاه تبرید موجب بروز اشکالاتی می‌گردد که برای جلوگیری آن از وسیله‌ای به نام فیلتر برای گرفتن مواد جامد و درایر برای گرفتن رطوبت موجود در سیستم استفاده می‌شود.
10.    شیر برقی: که در صورت وصل بودن جریان الکتریکی مسیر عبور مایع مبرد را باز نگه می‌دارد این شیر برقی از ترموستات فرمان می‌گیرد.
11.    شیشه رویت یا سایت گلاس: میزان تغذیه ماده مبرد در سیستم و همچنین وجود رطوبت بیش از حد را در سیستم مشخص می‌نماید.
12.    اواپراتور: ماده مبرد پس از عبور از شیر انبساط وارد اواپراتور چیلر می‌شود ودر داخل لوله‌های مسی تبخیر شده و به صورت بخار از اواپراتور خارج می‌شود. تبخیر در اواپراتور باعث سرد شدن آب جریانی در پوسته می‌گردد. آب سرد شده از محل بطرف هواساز و فن کویلها جریان می‌یابد و در برگشت از هواساز یا فن کویلها از محل وارد اواپراتور چیلر می‌شود.
13.    شیر انبساط ترموستاتیک: که از دمای گاز خروجی از اواپراتور تأثیر گرفته مقدار ماده مبرد ورودی به اواپراتور را تنظیم می‌نماید.