چیلر چیست و چه کاربردی دارد؟

اگر قصد تهیه یک چیلر مناسب را دارید و میان مدل های مختلف و امکانات هر کدام سردرگم هستید، باما همراه باشید.

در این مطلب قصد داریم شما را به صورت تخصصی با چیلر جی پلاس و مدل های مختلف آن آشنا کنیم.

پس حتما قبل از خرید چیلر جی پلاس (G+) مطالعه این مطلب را از دست ندهید و یا اگر خیلی در حال و هوای مطالعه نیستید، با همکاران ما به منظور دریافت مشاوره پیش از خرید چیلر تماس بگیرید.

 

چیلر یک دستگاه است که برای خنک کردن هوا یا مایعات در سیستم‌های مختلف استفاده می‌شود. مثلاً در سیستم‌های تهویه مطبوع (هوازی) ساختمان‌ها یا در صنایعی که نیاز به سیستم سرمایشی دارند.

به طور ساده، چیلر مانند یک “یخچال بزرگ” عمل می‌کند. هوا یا مایع (مثل آب) از طریق چیلر عبور کرده و حرارت آن را جذب کرده، سپس هوا یا مایع خنک‌تر به سیستم بازمی‌گردد. این کار برای نظم دادن به دمای محیط و ایجاد یک محیط خنک و راحت استفاده می‌شود.

 

موارد استفاده از چیلر

چیلرها در موارد مختلفی برای خنک کردن محیط‌ها یا تجهیزات مورد استفاده قرار می‌گیرند. در زیر چند مثال از کاربردهای چیلر آورده شده است:

• تهویه مطبوع ساختمان‌ها:

  در ساختمان‌ها و ادارات بزرگ برای خنک کردن هوا و ایجاد یک محیط مطبوع و خنک استفاده می‌شوند.

• صنعتی:

  چیلر ها در صنایع مختلف برای خنک کردن ماشین‌آلات و تجهیزات صنعتی نیز به کار می‌روند. برخی از فرآیندهای صنعتی نیاز به حرارت کنترل شده و سرد نگه داشتن محیط یا دستگاه ها دارند و یک وسیله کاملا کاربردی در این محیط ها چیلر است.

• پردازشگرها و دیتا سنترها:

  در مراکز داده و فضاهایی که سرورهای بزرگ را در آنها نگه داری می کنند، برای خنک نگه داشتن اتاق سرور و دستگاه‌ها و همچنین جلوگیری از آسیب هایی که گرمای زیاد می تواند به سرور بزند، از چیلر استفاده می شود.

• صنایع غذایی:

  در کارخانجات تولید مواد غذایی، چیلرها برای خنک کردن محصولات، انبارها و تجهیزات مورد استفاده قرار می‌گیرند.

• پزشکی:

  علاوه بر موارد قبلی، در بیمارستان‌ها و مراکز درمانی برای خنک کردن اتاق‌ها و تجهیزات پزشکی نیز از چیلر استفاده می‌شود.

• تولید برودت:

  در برخی از صنایع، مانند تولید یخ یا برخی فرآیندهای شیمیایی، ایجاد برودت از طریق چیلر انجام می‌شود.

 

کلیدی‌ترین هدف از استفاده از چیلرها، ایجاد یک محیط خنک، مطلوب و استاندارد در مواقعی است که حرارت محیط یا تجهیزات به طور غیرمطلوب افزایش یافته و نیاز به کنترل حرارت داریم.

چیلرها به لحاظ نوع کاربرد، در دو دستۀ تهویه مطبوع و برودت صنعتی دسته بندی می شوند.

 

 

طرز کار چیلر

شاید برای شما جالب باشد که بدانید یک چیلر جی پلاس چطور می تواند در محیط های مورد نظر سرمایی با این شدت تولید کند. اجازه دهید کمی راجع به طرز عملکرد چیلر جی پلاس در تولید سرما صحبت کنیم. البته که فرایند تولید سرما در چیلر های سایر برند ها نیز به همین صورت است.

چیلرها برای خنک کردن هوا یا مایعات از اصول فیزیکی تبخیر و تبرید استفاده می‌کنند. دستگاه های تبریدی معمولاً از یک چرخه مهندسی تشکیل شده‌اند. در زیر، توضیحی از طرز کار اصلی چیلرها آورده شده است:

• تبخیر (Evaporation):

• • در چیلر، یک مایع خنک‌کننده (مثل آب) به یک واحد به نام تبخیر‌گر (evaporator) منتقل می‌شود.
  • در تبخیر‌گر، مایع خنک‌کننده با مواد گرمایی (مثل هوا یا مایع خنک‌کننده دیگر) تماس پیدا می کند و گرما از محیط یا مایع دیگر جذب می‌شود.
  • این فرآیند باعث تبدیل مایع به بخار می‌شود.

• فشار بالا (Compression):

  • بخار حاصل از تبخیر به کمک یک کمپرسور (compressor) به فشار بالا افزایش می‌یابد.
  • با افزایش فشار، دمای بخار هم افزایش می‌یابد.

• تبرید (سرد سازی) (Condensation):

  • بخار حاصل از کمپرسور به یک واحد دیگر به نام تبرید‌گر (condenser) منتقل می‌شود.
  • در تبرید‌گر، بخار به مایع تبدیل می‌شود و حرارت به محیط اطراف منتقل می‌شود.
  • این فرآیند باعث خنک شدن و مایع شدن بخار می‌شود.

• گسترش (Expansion):

  • مایع تبدیل‌شده حاصل از تبرید یا همان فرایند سرد سازی به یک واحد به نام توسیع‌ گر (expansion valve) منتقل می‌شود.
  • در این واحد، فشار مایع کاهش می‌یابد و مایع به حالت اولیه خود تبدیل می‌شود.

این چرخه تبخیر، فشار بالا، تبرید و گسترش به صورت مداوم ادامه پیدا می‌کند و باعث ایجاد یک جریان مداوم از هوا یا مایع خنک‌کننده با دمای پایین می‌شود که به عنوان “برودت” در محیط، مورد استفاده قرار می گیرد. این چرخه به عنوان چرخه تبخیر-تبرید (Vapor Compression Cycle) شناخته می‌شود و برای خنک کردن محیط‌ها یا تجهیزات، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

 

آیا از چیلر ها فقط برای تولید سرما استفاده می شود؟

شاید شما قصد خرید چیلر جی پلاس را داشته باشید اما نه برای تولید سرما در محیط و این سوال برای شما پیش بیاید که آیا می شود با کمک چیلر جی پلاس به فضای مورد نظر گرما تزریق کرد یا خیر؟

باید بگوییم که بله، چیلرها می‌توانند در برخی موارد به عنوان دستگاه‌های تولید گرما نیز عمل کنند.

این نوع چیلرها به نام “چیلرهای گرمایشی” یا “چیلرهای ترکیبی” شناخته می‌شوند. این دستگاه‌ها در برخی فرآیندها یا سیستم‌ها که به گرمایش نیاز دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

اجازه دهید کمی فرایند تولید گرما در چیلر را برای شما توضیح دهیم. فرقی ندارد که شما با هدف تولید سرما یا گرما چیلر جی پلاس را خریداری می کنید؛ همچنین خیلی تفاوتی ندارد که از چه برندی چیلر مورد نیاز خود را تهیه می کنید، چیزی که در این میان اهمیت دارد این است که فرایند تولید سرما و گرما در همه برند های تولید کننده چیلر یکسان است.

 

طریقه کار چیلرهای گرمایشی به این صورت است:

• فرآیند تبخیر:

  • مانند چیلرهای معمولی، چیلر گرمایشی از یک فرآیند تبخیر شروع می‌شود. مایع خنک‌کننده (مثل آب) در واحد تبخیر به بخار تبدیل می‌شود و حرارت از محیط یا تجهیزات جذب می‌شود.

• فشار بالا (Compression):

  • بخار حاصل از تبخیر به وسیله کمپرسور به فشار بالا افزایش می‌یابد.

• تبرید (Condensation):

  • سپس، بخار به واحد تبرید منتقل می‌شود. اینجا بخار به مایع تبدیل می‌شود و حرارت به محیط اطراف منتقل می‌شود. اما در چیلر گرمایشی، این حرارت از سوی خود دستگاه به عنوان خروجی مفید برای گرمایش مناطق مختلف یا فرآیندهای صنعتی استفاده می‌شود.

• گسترش (Expansion):

  • مایع تبدیل‌شده به یخچال به نام توسیع‌گر منتقل می‌شود تا فشار کاهش یابد.

این چرخه به صورت مداوم ادامه پیدا می‌کند و حرارت حاصل از فرآیند تبرید به عنوان خروجی برای گرمایش استفاده می‌شود. چیلرهای گرمایشی معمولاً در سیستم‌های گرمایش مرکزی، آب‌گرمکن‌ها، یا در فرآیندهای صنعتی که همزمان نیاز به خنک‌کننده و گرما دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

 

چیلر های جذبی چطور کار می کنند؟

چیلر جذبی یک نوع چیلر است که در آن از فرآیند جذب برای خنک کردن مایع خنک‌کننده استفاده می‌شود. در این دستگاه، حرارت از یک مایع به یک ماده جاذب (معمولاً ماده جاذب حاوی آب) منتقل می‌شود و باعث تبخیر مایع خنک‌کننده می‌شود. این فرآیند جذب حرارت از مایع به ماده جاذب، باعث خنک شدن محیط می گردد.

در چیلرهای جذبی، دو مؤلفه اصلی به کار می‌روند:

• مایع خنک‌کننده (refrigerant):

  • این مایع، معمولاً آمونیاک (ammonia) یا آب لیتیم برماید (lithium bromide) است. این مایع با خواص خنک‌کننده و جذبی به کار می‌رود.

• ماده جاذب (absorbent):

  • ماده جاذب که معمولاً آب است، با مایع خنک‌کننده در تماس است و حرارت از آن جذب می شود.

 

فرآیند تولید سرما در چیلر جذبی جی پلاس به صورت زیر است:

• تبخیر (Evaporation):

  • مایع خنک‌کننده ( آمونیاک یا آب لیتیم برماید ) در یک واحد به نام تبخیر‌گر به وسیله گرمای محیط یا گرمای از فرآیندهای صنعتی به بخار تبدیل می‌شود.

• جذب (Absorption):

  • بخار حاصل از تبخیر به ماده جاذب (معمولاً آب) منتقل می‌شود و باعث جذب حرارت می‌شود.

• تبرید (Condensation):

  • بخار حاصل از جذب به یک واحد به نام تبرید‌گر منتقل می‌شود. در اینجا، بخار به مایع تبدیل می‌شود و حرارت به محیط اطراف منتقل می‌شود.

• توسیع (Expansion):

  • مایع تبدیل‌شده به یخچال به نام توسیع‌گر منتقل می‌شود تا فشار کاهش یابد.

این چرخه به صورت مداوم ادامه پیدا می‌کند و به دلیل استفاده از فرآیند جذب به جای فرآیند فشرده‌سازی (که در چیلرهای معمولی دیده می‌شود)، چیلرهای جذبی معمولاً مصرف انرژی کمتری دارند. این نوع چیلرها در برخی موارد خاص مانند فضاهای بزرگ صنعتی یا در مکان‌هایی که امکان دسترسی به انرژی الکتریکی محدود است، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

چیلر های تراکمی جی پلاس چطور کار می کنند؟

چیلر تراکمی یک نوع چیلر است که از فشرده‌سازی گاز برای ایجاد سرمای مطلوب استفاده می‌کند. این نوع چیلر از یک فرآیند به نام فشرده‌سازی گاز (compression) برای ایجاد فشار بالا و انتقال حرارت به خارج از سیستم استفاده می‌کند. دستگاه تراکمی شامل چند قسمت اصلی است که در زیر سعی کرده ایم بخش های مختلف آن را شرح دهیم:

• فشرده‌ساز (Compressor):

  • در این قسمت، گاز خنک‌کننده (معمولاً R-410A یا مشابه آن) فشرده می‌شود. فشرده‌ساز با افزایش فشار و دما، گاز را به حالت فشرده تبدیل می‌کند.

• تبخیر (Evaporator):

  • گاز فشرده به یک واحد به نام تبخیر‌گر منتقل می‌شود. در اینجا، گاز به مایع تبدیل می گردد و این فرآیند باعث جذب حرارت از محیط اطراف می‌شود.

• تبرید (Condenser):

  • مایع حاصل از تبخیر به یک واحد به نام تبرید‌گر منتقل می‌شود. در اینجا، مایع به دلیل افزایش فشار به گاز تبدیل می‌شود و حرارت به محیط اطراف منتقل می‌گردد.

• توسیع (Expansion Valve):

  • گاز حاصل از تبرید به توسیع‌گر منتقل می‌شود تا فشار و دما کاهش یابد.

• تبخیر (Evaporator):

  • گاز توسعه یافته به تبخیر‌گر بازمی‌گردد و فرآیند تبخیر مجدداً آغاز می‌شود.

این چرخه به صورت مداوم تکرار می‌شود و باعث ایجاد سرمای مطلوب در مکان‌هایی مانند ساختمان‌ها، صنایع، یا سایر مکان‌های نیازمند تهویه مطبوع می‌شود. چیلرهای تراکمی معمولاً در سیستم‌های تهویه مطبوع مرکزی یا برای خنک کردن ماشین‌آلات و تجهیزات در صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند. این نوع چیلرها برای پوشش نیازهای سرمایشی در محیط‌های بزرگ و صنعتی مناسب هستند.

 

 

مزایای استفاده از چیلرهای جذبی

استفاده از چیلرهای جذبی نیز مزایای زیادی دارد، به ویژه در شرایط و موارد خاص. در زیر، مزایای استفاده از چیلرهای جذبی آورده شده است:

• مصرف انرژی کمتر:

  • چیلرهای جذبی معمولاً مصرف انرژی کمتری دارند نسبت به چیلرهای تراکمی، به خصوص در شرایطی که انرژی حرارتی به راحتی در دسترس باشد (مانند استفاده از حرارت زائد یا انرژی حرارتی از منابع طبیعی).

• استفاده از حرارت مختلف:

  • چیلرهای جذبی قابلیت استفاده از حرارت مختلف (مانند حرارت زائد، حرارت خورشیدی یا حرارت از فرآیندهای صنعتی) را دارند، که این امر به صرفه‌جویی در مصرف انرژی منجر می‌شود.

• کاهش برآورد های الکتریکی:

  • چیلرهای جذبی به طور معمول با استفاده از بخار آمونیاک یا آب لیتیم برماید (LiBr) به عنوان مایع خنک‌کننده کار می‌کنند، که ممکن است نیاز به برآورد‌های الکتریکی کمتری داشته باشند.

• استفاده از گازهای محیط‌زیستی:

  • اغلب چیلرهای جذبی از گازهای خنک‌کننده محیطی مانند آب یا آمونیاک استفاده می‌کنند که اثرات محیطی کمتری نسبت به برخی از گازهای دیگر دارند.

• مناسب برای مناطق با تعداد ساعات آفتاب زیاد:

  • چیلرهای جذبی در مناطق با تابش نور خورشید زیاد و تعداد ساعات بیشتری از آفتاب کارآمدتر هستند، زیرا می‌توانند از انرژی خورشیدی برای فعالیت خود استفاده کنند.

• کاهش تأثیرات الکترومغناطیسی:

  • چیلرهای جذبی کمترین تأثیرات الکترو مغناطیسی را دارند، که می‌تواند در برخی از محیط‌های حساس به این تأثیرات مورد توجه قرار گیرد.

• سازگار با نیازهای انرژی حرارتی:

  • چیلرهای جذبی به خوبی با سیستم‌ها و فرآیندهایی که انرژی حرارتی زائد دارند، سازگار هستند و می‌توانند این انرژی را به عنوان ورودی برای فعالیت خود استفاده کنند.

مهم است برای انتخاب نوع چیلر مناسب، مشخص شود که کدام یک از انواع مختلف چیلرها (مانند تراکمی یا جذبی) بهترین پاسخ به نیازها و شرایط خاص محیطی مورد نظر را ارائه می‌دهد.

 

در این مقاله سعی کردیم شما را با انواع مختلف چیلر های جی پلاس آشنا کنیم. ضمنا اگر برای خرید چیلر جی پلاس نیاز به مشاوره دارید می توانید با همکاران ما تماس بگیرید.