چیلر هوا خنک ( چیلر هوایی)
انواع چیلر تراکمی در فرآیندهای تصفیه هوا و عملیات سردسازی پرکاربرد می باشد. چیلر هوا خنک را می توان، به عنوان واحدی یکپارچه حتی در ابعاد و اندازه یک کولر اسپلیت در پیکربندی های مختلف به کار برد. انعطاف پذیری بالای چیلر هوا خنک در مقایسه با چیلر آب خنک ، کمک به محبوبیت زیاد این گروه از چیلر ها در میان طراحان می کند.
چیلر هوا خنک، در چرخه تبرید مکانیکی جهت تولید آب سرد شده و یا آب سرد و مخلوط ضد یخ به کار می رود. چیلر های هوا خنک ، با کمک یک کویل در کندانسور هوا خنک ، حرارت را از ساختمان زدوده و به هوای بیرون انتقال می دهد. سیال سرد شده توسط پمپ ها و لوله ها انتقال می یابد، که می تواند دقیقا با صدها محفظه فن کویل و ترمینال ها در ارتباط باشد. بنابراین، این ویژگی در چیلر هوایی سبب می شود، هوای مورد نیاز چندین ناحیه کنترلی در تجهیزات را تامین کند.
چیلر هوا خنک در سیستم های پیشرفته، معمول و رایج می باشد و از سال ۱۹۸۰، نزدیک به بیش از سی سال ، محبوبیت استفاده از آن رو به رشد بوده است. امروزه، چیلر تراکمی هوا خنک، در فعالیت های تجاری بزرگ و کوچک بسیار پر کاربرد می باشد.
محبوبیت و عمومیت اولیه چیلر هوایی، در نتیجه استفاده از هوای محیط در چیلر هوا خنک می باشد. به علاوه، مزیت دیگر چیلر هوا خنک در کاهش هزینه عملیاتی به دلیل حذف برج خنک کن است. اکثر مدل های چیلر هوا خنک، شامل تجهیزات جانبی هیدرولیک نظیر، پمپ و محفظه انبساط و… بوده که در کارخانه سازنده مونتاژ گردیده و پس از آزمایش های لازم، آماده برای راه اندازی و استفاده می گردد.
چیلر هوا خنک معمولا در مدارس، بیمارستان ها و ادارات مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر این، چیلر هوا خنک در فرآیند سرد سازی یا عملیات ساخت نیز پر کاربرد و رایج است.
سیکل و اجزای چیلر تراکمی هوا خنک
سیکل تبرید چیلر هوا خنک
سیکل تبرید یک چیلر هوا خنک شامل دو فرآیند بسیار مهم می باشد.
- فرآیند تبخیر سیال مبرد در اواپراتور، که با جذب حرارت، درجه حرارت را در سیستم آب سرد در گردش، کاهش می دهد.
- فرآیند میعان بخار مبرد در کندانسور هوایی و دفع حرارت به محیط
در چرخه تبرید چیلر هوا خنک، آب وارد اواپراتور چیلر می شود و توسط مبرد سردی که در سمت دیگری در جریان می باشد، خنک می شود. آب خنک از چیلر به فن کویل های ساختمان جهت خنک نمودن ساختمان پمپاژ می شود. آب سرد خروجی از اواپراتور چیلر تراکمی، ساختمان یا فرآیند را خنک می نماید. هرگاه، جریان آب گرم شده برگشتی از ساختمان یا فرآیند به سمت اواپراتور بازگردد، چرخه تبرید فرآیند یا ساختمان کامل می شود. مخلوطی از گاز و مایع مبرد خلاف جهت آبی که سرد می شود، داخل اواپراتور جریان دارد.
در برخی از اواپراتورها ،مبرد در پوسته و در انواع دیگر در بخش داخلی لوله جریان دارد. هر گاه مبرد در بخش لوله جریان داشته باشد اواپراتور به نام اواپراتور انبساط مستقیم شناخته می شود. هر زمان مبرد در بخش پوسته جریان یابد، اواپراتور تحت عنوان سرد کننده سیلابی نام گذاری می گردد.
مبرد موجود در اواپراتور ، حرارت را از گرمای آب برگشتی از ساختمان جذب می کند، بنابراین مبرد به بخار تبدیل شده و سرانجام به صورت بخار فوق گرم از اواپراتور خارج می گردد. سپس، بخار فوق گرم مبرد وارد ورودی مکش کمپرسور می شود. در کمپرسور، مبرد متراکم شده، بنابراین، فشار و درجه حرارت آن افزایش می یابد. گاز مبرد در فشار و دمای بالا، از کمپرسور خارج می شود. سپس، از مسیر خروجی کمپرسور عبور کرده و وارد کندانسور می گردد. حال آنکه، در کویل کندانسور هوا خنک، گاز داغ تحت فرآیند میعان در داخل لوله ها به مایع تبدیل شده، در شرایطی که بخار مبرد حرارت خود را به هوای سرد بیرونی که توسط فن کندانسور بر روی کویل های کندانسور در جهت مخالف وزیده می شود، انتقال می دهد.
سیال مبرد کندانس شده، کندانسور را ترک کرده و سپس وارد تجهیزات انبساطی می گردد. در هنگام عبور مبرد از تجهیزات انبساطی ، فشار و دمای مبرد تا جایی کاهش می یابد که بخشی از مایع مبرد وارد فاز بخار می گردد. شیر انبساط ، میزان تغییر فاز مایع مبرد را به منظور حفظ حالت فوق گرم خاص کنترل می کند تا قطره مایعی وارد بخش مکش کمپرسور نگردد. پس از ترک شیر انبساط ، مبرد وارد اواپراتور شده و چرخه مجددا ادامه می یابد.
