اجزای چیلر تراکمی

همانگونه که می دانید چیلرهای تراکمی دارای ۴ جز اصلی کمپرسور، کندانسور و اواپراتور و شیر انبساط هستند. اما اجزای چیلر تراکمی به این ۴ بخش محدود نمی شوند و اجزای کوچک و بزرگ دیگری در این سیستم وجود دارند که در زیر به شرح آنها خواهیم پرداخت.

کمپرسور

در سیستم سرمایش تراکمی، کمپرسور ۲ وظیفه دارد. وظیفه اصلی آن افزایش فشار گاز مبرد در سمت دهش در اثر تراکم و افزایش دمای گاز مبرد به تبع آن، که این مساله خودش ۲ فایده اصلی دارد.

افزایش دمای گاز مبرد باعث میشود که دمای آن از دمای سیال واسط (آب یا هوا) که قرار است بوسیله آنها تقطیر شود بیشتر شود و همچنین افزایش فشار گاز مبرد در کندانسور چیلر که این افزایش فشار باعث می شود گاز در دمای بالاتری بتواند تقطیر شود.

وظیفه دوم کمپرسور در مسیر مکش، کاهش فشار در اواپراتورچیلر، در اثر مکش که باعث میشود گاز در دمای پایین تری تبخیر شود.

کمپرسور در کانون سیستم سرمایش تراکمی قرار دارد و به همان اندازه که کمک میکند در کندانسور چیلر چگالش بهتری داشته باشیم به همان اندازه در اواپراتور چیلر کمک میکند تبخیر بهتری صورت گیرد و به همین علت عملکر دو سویه آن یعنی افزایش و کاهش فشار بر خلاف اسم آن که فقط به افزایش فشار اشاره دارد باعث شده آن را به هسته مرکزی سیستم چیلر تراکمی تبدیل کند.

کمپرسورها مانند پمپ ها وظیفه گردش جریان در سیستم تراکمی را به عهده دارند. که به طور معمول با موتور الکتریکی کار می کنند. ولی در بعضی از آنها که غیر معمول هستند می توان از موتورهای احتراقی استفاده کرد که با کمپرسور سیلندر پیستونی و دوار این قضیه امکان پذیر است.

در این چیلرهای گازسوز یا GHP علاوه بر ضریب عملکرد پایین کمپرسور معایب دیگری چون عمر مفید کم، سر و صدای زیاد، الزام استفاده از دودکش و سیستم سوخت رسانی، قیمت اولیه گران تر استفاده از این چیلرهای تراکمی گازسوز را بسیار محدود کرده است.

کمپرسورهای چیلرهای تراکمی در ۳ نوع سیلندر پیستونی و اسکرال و اسکرو تقسیم می شوند که در ظرفیت های پایین از کمپرسورهای اسکرال، در کمپرسورهای ظرفیت بالاتر معمولا بالای ۱۰۰ تن از کمپرسورهای اسکرو و در چیلرهای زیر صفری از کمپرسور سیلندر پیستونی استفاده می کنند.

در مقاله بعدی بیشتر راجب انواع این کمپرسورهای چیلر و نحوه کارکرد آنها صحبت خواهیم کرد.

کندانسور

وظیفه اصلی کندانسور چگالش یا تقطیر گاز مبرد است. اما در این عمل کندانسور چیلر از نیروی کمکی کمپرسور استفاده می کند. بوسیله متراکم کردن گاز در کمپرسور و گرم شدن آن استعداد و پتانسیل آن برای انتقال گرما به یک واسط خنک تر را پیدا می کند.

بنابراین اگرچه گاز مبرد در کندانسور تقطیر می گردد ولی تمامی این عمل بر عهده کندانسور چیلر نیست، بلکه کمپرسور نیز نقش مهمی در این عمل دارد و از همین رو کندانسور و کمپرسور به همراه هم یک واحد چگالش خوانده می شوند و در سیستم های دو تکه نیز این دو بخش در کنار یکدیگر قرار می گیرند.

کندانسور بر حسب نوع سیال واسط به ۳ نوع آبی، هوایی و تبخیری تقسیم می شوند که در عمل کندانسورهای تبخیری خیلی غیرمعمول هستند.

مزیت های کندانسور هوایی

1. عدم نیاز به مصرف آب
2. رسوب گذاری، یخ زدگی و خوردگی اتفاق نمی افتد و همچنین نیاز به سختی گیر کمتر است
3. در فضای آزاد نصب می شود و برای جلوگیری از انتقال ارتعاش و صدا می توان آن را به صورت ۲ تکه ساخت
4. کم کردن لوله کشی آب از کندانسور چیلر به برج خنک کن و همچنین حذف پمپ های برج خنک کن
5. امکان استفاده در مناطق مرطوب و دما بالا
6. هزینه تعمیر و نگهداری کمتر

و از معایب آن می توان به هزینه اولیه بالاتر و مصرف برق بیشتر و سطح اشغال وسیعتر در تناژهای بالاتر اشاره کرد.

در کندانسورهای دو تکه معمولا نباید فاصله لوله کشی از کندانسور تا اواپراتور بیشتر از ۱۵ متر شود. فاصله زیاد بین کندانسور و اواپراتور چیلر در سیستم های دو تکه باعث کاهش فشار مبرد و احتمال تبدیل مبرد به گاز قبل از گذر از شیر انبساطی و ورود آن به چیلر می شود.

به طور کلی ظرفیت کندانسور یا مقدار گرمای دفع شده از آن فارغ از اینکه آبی یا تراکمی باشد برابر است با گرمای جذب شده در اواپراتور به علاوه توان ورودی کمپرسور.

کندانسورهای هوای از کویل های با سایز “۸/۳ و با تراکم ۱۰ تا ۱۲ فین پر اینچ و فن های کندانسوری تشکیل شده است که در مقاله بعدی به نحوه محاسبات آنها اشاره خواهیم کرد.

کندانسور آب خنک

کندانسور آب خنک نوعی مبدل پوسته و لوله است که از یک پوسته با جنس لوله مانیسمان و لوله های مسی که در داخل آن قرار میگیرد تشکیل شده است.

در کندانسور آبی گاز داغ متراکم از قسمت بالای کندانسور وارد پوسته آن می شود و در عین حال آب برج خنک کن از فلنج زیرین وارد لوله های مبرد میشود که بوسیله این آب خنک شده تقطیر گاز داخل پوسته انجام می شود.

سایز لوله های کندانسور”۴/۳ که روی آنها برای انتقال حرارت بهتر از ۱۹ تا ۴۰ پره به ازای هر اینچ پوشانده می شود. دبی آب کندانسور آبی به ازای هر تن تبرید ۳ گالن بر دقیقه است.

اواپراتور

بخش سرد کننده سیستم تراکمی تبخیر کننده یا اواپراتور است. اواپراتور چیلرهای تراکمی از نوع انبساط مستقیم یا یلابی می باشند. اواپراتورهای انبساط مستقیم که آب را خنک می کند بیشتر از نوع پوسته و لوله می باشند. در این اواپراتورها مبرد از میان لوله ها و آب در پوسته اواپراتور چیلر جریان دارد.

در بخش پوسته تیغه های منحرف کننده ای نصب می شودتا امکان تماس بیشتر آب با لوله های مبرد پیش آید که انتقال حرارت بهتری برای تبخیر گاز در لوله های مبرد پیش آید. در اواپراتورها سرعت جریان آب بین ۴ تا ۱۲ فوت بر ثانیه است که سرعت زیاد باعث فرسایش و سرعت کم باعث رسوب گذاری می شود.

در مقاله بعدی راجع به محاسبات کندانسور ها و اواپراتور چیلر و دیگر قطعات آن از جمله شیر انبساط به تفضیل صحبت خواهیم کرد.

مطالب مرتبط:

تفاوت کندانسور و اواپراتور کندانسور چیلر تراکمی انواع کمپرسور چیست و هر کدام چه کاربردهایی دارد؟ تفاوت چیلر جذبی و تراکمی چیست؟ مقایسه چیلرهای تراکمی آب خنک با چیلر تراکمی هوا خنک