سیستم تهویه مطبوع چیلر چگونه کار می کند

سیستم تهویه مطبوع چیلر چگونه کار می کند ؟

این روزها اکثر ما در خانه و محل کار خود کولر داریم. این سیستم های تهویه مطبوع ما را خنک نگه می دارند و محیط هایی را که بیشتر وقت خود را در آن می گذرانیم راحت تر می کنند. سیستم‌های تهویه مطبوع و مبرد بیش از صد سال است که وجود داشته‌اند و فناوری پایه‌ای که از طریق آن سیستم‌های تهویه مطبوع توسعه داده شده‌اند هنوز در حال اجراست، مزایای قابل ‌توجهی مانند افزایش اثربخشی هزینه و صرفه‌جویی بالقوه انرژی در بازارهای سراسر جهان را فراهم می‌کند. سیستم‌های خاصی که از این فناوری اصلی استفاده می‌کنند به عنوان چیلر شناخته می‌شوند حتی اگر ممکن است از وجود آنها آگاه نباشیم و در مدل های چیلر صنعتی، چیلر ساختمانی، چیلر جذبی یا تراکمی وجود دارند و بسیاری از ما بدون اینکه حتی بدانیم مزایای آنها را تجربه می‌کنیم.

چیلرها چگونه کار می کنند؟

چیلرها دقیقاً همان کاری را انجام می دهند که نامش می گوید، همه چیز را خنک کنید. در واقع چیلرها در طیف وسیعی از کاربردها ضروری هستند. اما، یک چیلر چگونه کار می کند؟ به طور خلاصه، آنها از گرمای بیش از حد جلوگیری می کنند و محصولات را خنک نگه می دارند تا به ماشین آلات و محصولات شما آسیب نرسانند.

چیلرها گرما را از فضایی که به کنترل آب و هوا نیاز دارد مانند یک سیستم اسپلیت سنتی یا واحد پکیج انتقال می دهند، اما برای این کار به جای هوا از آب (یا محلول آب) استفاده می کنند.

دو نوع چیلر وجود دارد: آب خنک و هوا خنک. آنها در طول بیشتر فرآیند تا زمانی که مبرد به کندانسور برسد به طور مشابه عمل می کنند و هر دو در بخش های زیر توضیح داده شده اند.

چیلرهای آب خنک

فرآیند خنک ‌سازی زمانی شروع می‌شود که آب از برگشت اولیه وارد اواپراتور می‌شود، جایی که گرما از آب به مبرد منتقل می‌شود. سپس آب سرد شده از طریق منبع اصلی (به رنگ آبی نشان داده شده است) به مخزن آب فرستاده می شود، جایی که توسط پمپ آب به فضاهای مختلف تحت کنترل آب و هوا توزیع می شود. از آنجا که گرما همانطور که توسط قانون دوم ترمودینامیک بیان شده است همیشه از گرم به سرد حرکت می کند، آب سرد گرمای محیطی فضای مطبوع را در هواگیر جذب می کند. سپس یک فن هوای خنک شده را از طریق کانال کشی وارد فضا می کند. سپس آب گرمتر به چیلر برگردانده می شود تا یک بار دیگر خنک شود.

در این بین، گرمای جذب شده توسط مبرد (مسیری که با رنگ سبز نشان داده شده است) در اواپراتور باید منتقل شود تا مبرد گرمای بیشتری را جذب کند. مبرد کم فشار و دمای بالا از اواپراتور به سمت کمپرسور موتور حرکت می کند که باعث افزایش فشار و دما می شود. پس از آن، مبرد وارد کندانسور می شود. چیلرهای آب خنک از آب برای احاطه لوله های مبرد و کشیدن گرما استفاده می کنند (مسیری که با رنگ قرمز نشان داده شده است). سپس آب به داخل یک برج خنک کننده پمپ می شود تا گرما آزاد شود. پس از متراکم شدن، مبرد برای کاهش فشار (و دما) قبل از بازگشت به اواپراتور، جایی که فرآیند دوباره آغاز می شود، از یک شیر انبساط عبور می کند.

چیلرهای هوا خنک

مانند چیلرهای آب خنک، فرآیند با بازگشت اولیه شروع می شود که آب گرم را به چیلر می آورد. گرما در اواپراتور به مبرد منتقل می شود و آب از طریق منبع اولیه به فضای خنک شده می رسد. مبرد از طریق کمپرسور حرکت می کند تا فشار و دما را افزایش دهد و سپس به کندانسور می رسد. در اینجا، فن‌ها هوای بیرون را از طریق کندانسور به گردش در می‌آورند، که گرما را از مبرد جذب می‌کند (مجدداً، قانون دوم ترمودینامیک حکم می‌کند که گرم به سمت سرد حرکت کند) قبل از خروج این گرما به هوای محیط. مبرد سپس از شیر انبساط (مانند قبل) عبور می کند و به اواپراتور باز می گردد.

چیلرها کجا استفاده می شوند؟

چیلرها کاربردهای مختلفی دارند و گاهی اوقات به سیستم های اسپلیت سنتی یا واحدهای پکیج ترجیح داده می شوند زیرا آب گرما را بهتر از هوا هدایت می کند. همچنین به همین دلیل است که چیلرهای آب خنک به دلیل عملکرد پایدارتر و کارآمدتر و طول عمر بیشتر نسبت به چیلرهای خنک شونده با هوا شناخته می شوند. چیلرهای آب خنک در تاسیسات متوسط ​​و بزرگتر (تا زمانی که منبع آب کافی داشته باشند) مانند فرودگاه ها، بیمارستان ها، هتل ها، مراکز خرید، ساختمان های تجاری و غیره رایج هستند.

چیلر قابل حمل

چیلرهای هوا خنک در تأسیسات کوچک تا متوسط ​​که ممکن است فضا و آب محدود باشد، بیشتر رایج هستند. هزینه نصب و نگهداری این چیلرها نسبت به چیلرهای آب خنک کمتر است، اما معمولاً طول عمر کمتری دارند. این چیلرها معمولاً برای رستوران ها، رویدادهای شرکتی و ورزشی و سازه های موقت استفاده می شوند. چیلرها اغلب برای کاربردهای صنعتی یا پزشکی نیز استفاده می شوند. تجهیزات مونتاژ، سایت‌های ساختمانی، لیزرها، دستگاه‌های MRI، و تجهیزات و امکانات مختلف دیگر با قدرت بالا ممکن است برای حفظ دمای قابل کار به چیلر نیاز داشته باشند.

مشکلات رایجی که بر چیلرها تأثیر می گذارد

خوردگی

چیلرها از لوله های فلزی (معمولاً از مس یا فولاد کربنی ساخته شده اند) برای انتقال آب بین چیلر و فضای تحت کنترل آب و هوا استفاده می کنند. وجود ساده اکسیژن در آب می تواند باعث خوردگی شود، اما اگر آب و لوله ها به درستی تصفیه شوند، این می تواند به طور قابل توجهی خطر را کاهش دهد. با این حال، اگر تصفیه آب ناکافی باشد، رسوبات، مواد معدنی و باکتری ها می توانند وارد سیستم شوند. اگر تجمع رسوب یا باکتری وجود داشته باشد که باعث تمایز سطح اکسیژن شود، فلزات می توانند شروع به خوردگی کنند. علاوه بر این، هر نقطه ای که از دو فلز مختلف استفاده می شود به دلیل خواص الکتروشیمیایی متفاوت می تواند در معرض خطر خوردگی باشد. مهم نیست که خوردگی چگونه اتفاق می افتد، می تواند باعث نشتی شود که به چیلر آسیب می رساند، کارایی آن را کاهش می دهد و احتمالاً به ناحیه اطراف چیلر آسیب می رساند.

تعمیر و نگهداری ضعیف

تعمیر چیلر و نگهداری همیشگی باعث می شود این ماشین های پیچیده در وضعیت خوب و پایداری باقی بمانند. اگر اقدامات مناسب انجام نشود، چیلر ممکن است دچار خوردگی، گرفتگی، از دست دادن کارایی یا تعدادی مشکلات دیگر شود. به عنوان مثال، اگر تصفیه آب مناسب انجام نشود یا اگر برج های خنک کننده باز تمیز نشوند، رسوبات یا ذرات می توانند به سیستم وارد شوند که باعث گرفتگی لوله ها و انتقال حرارت ضعیف می شود. کندانسور چیلر با هوا خنک می‌تواند توسط زباله مسدود شود یا در کثیفی بچرخد، که این امر راندمان را نیز کاهش می‌دهد.

مسائل برق

سیستم های الکتریکی درون یک چیلر با دقت طراحی شده و مانند بقیه دستگاه پیچیده است. آنها می توانند به راحتی با افزایش ولتاژ بالا یا فرسودگی از تعادل خارج شوند. اگر مشکل اتصال به زمین یا خرابی منبع تغذیه وجود داشته باشد، چیلر ممکن است آن را تشخیص داده و خاموش شود. بارگذاری بیش از حد چیلر می تواند باعث گرم شدن بیش از حد آن شود که احتمالاً منجر به خرابی می شود. سیم ها و کابل ها ممکن است پس از تعمیر و نگهداری یا به دلیل سهل انگاری شل یا آسیب ببینند که می تواند منجر به خرابی چیلر شود.