چیلر:
چیلر(سرد کن) دستگاهی است که گرما را از یک مکان (تجهیزات یا محصول فرآیندی) گرفته و به یک مکان دیگر(محیط خارج از سیستم) منتقل می کند. در واقع چیلر دستگاهی است که حرارت را از یک قسمت دستگاه، به قسمت دیگر در قالب یک سیکل منتقل می کند. چیلرها بر اساس مکانیسم ایجاد برودت و سرما، به دو دسته چیلرهای تراکمی و چیلرهای جذبی، تقسیم می شوند. در چیلرهای تراکمی با استفاده از کمپرسور سرما تولید می شود که منبع انرژی آن انرژی الکتریکی است اما در چیلر های جذبی، سرما با استفاده از انرژی حرارتی و با کمک مولد حرارتی(ژنراتور) تولید می گردد.
چیلرهای تراکمی بر اساس سیکل تبرید تراکمی کار می کنند و بر اساس نوع کندانسور به دو دسته آب خنک، هوا خنک تبدیل می شوند.
سیستم تبرید:
تبرید عبارت است از جذب حرارت از یک سیال و دفع آن به سیال دیگر که این سیال می تواند هوا، آب یا هرنوع گاز یا مایع دیگر باشد. در کلیه سیستم های تبریدی، حفظ سرما مستلزم جذب حرارت از موادی با حرارت کمتر و خارج کردن این حرارت به محیطی با درجه حرارت بالاتر است.
اجزای اصلی چیلرهای تراکمی:
- کمپرسور
- اواپراتور
- کندانسور
- شیر انبساط
کمپرسور: اولین جزء چرخه سیکل تبریدی چیلرتراکمی، کمپرسور است که وظیفه آن متراکم کردن گاز مبرد است و ایجاد اختلاف فشاری است که باعث جریان یافتن مبرد به سمت اواپراتور می شود و هم چنین متراکم نمودن گاز مبرد که همزان دمای گاز نیز افزایش می یابد.
کندانسور: کندانسور عملیات تقطیر را انجام داده و مبرد را از حالت گازی به مایع تبدیل می کند بدین صورت که گاز متراکم شده توسط کمپرسور که باعث افزایش دمای آن شده وارد کندامسور می شود در کندانسور به علت در مجاورت گاز یا آب خنک قرارگرفتن گاز مبرد، گاز مبرد به حالت مایع تبدیل شده و گرمای خود را به عامل خنک کننده ( هوا یا آب یا غیره ) می دهد .کندانسورها معمولا از لولهای مسی با سایزهای مختلف صورت سری یا موازی و یا ترکیبی از هر دو نوع ساخته می شود. کندانسورها به صورت ۱- آب خنک ۲- هوا خنک تقسیم بندی می شوند
۱- کندانسورهای آب خنک : در کندانسور های آب خنک گاز مبرد وارد مبدل Shell &TUBE شده و گاز مبرد داخل لوله های مسی جریان می باشد و آب خنک کاری ( آب کولینگ تاور ) در قسمت بیرون (پوسته یا shell ) لوله های مسی در جریان است و حرارت گاز مبرد به آب خنک منتقل می گردد و مبرد از حالت گازی به حالت مایع تبدیل می شود.
۲- کندانسورهای هوا خنک : این کندانسورها معمولا از لوله های مسی به همراه فین های آلومینیموی ساخته شده و با توجه به توان تبرید مورد نیاز ابعاد مختلفی دارند. در کندانسورهای هوا خنک جهت بازده بیشتر خنک سازی ، هوا توسط یک یا چند فن به لوله های مسی و فین ها برخورد کرده و باعث کاهش دمای گاز مبرد موجود در داخل لوله مسی شده و تبدیل به مایع می گردد.
شیر انبساط: وظیفه شیر انبساط افت فشار است بدین صورت که مایع مبرد از تنگنایی عبور کرده و طبق قانون برنولی به علت کاهش سطح مقطع سرعت حرکت مبرد زیاد شده و فشار افت کرده و هنگام کاهش فشار، تبخیر مایع مبرد با آغاز می گردد، چون تبخیر اساس فرآینده جذب کننده انرژی و حرارت می باشد باعث کاهش حرارت مایع مجاور می شود و به دنبال آن دما نیز کاهش می یابد. همچنین شیر انبساط میزان مبرد عبوری به اواپراتور را نیز تنظیم می کند.
اواپراتور: در این قسمت از چیلرکه تبخیر کننده نامیده می شود مایع مبرد بعد از گذر از شیر انبساط با تبخیر شدن گرمای آب را می گیرد و باعث خنک شدن آب و یا آب گلایکول چیلر می گردد. رایج ترین نوع اواپراتورهای مورد مصرف در چیلرها مبدل های حرارتی شل اند تیوب ها((Shell & Tube هستند. در اواپراتور ها نیز جهت تسهیل در امر انتقال حرارت، از لوله های مسی در ساخت آنها استفاده می گردد . در اواپراتورها نیز مانند کندانسورها مایع مبرد داخل لوله های مسی در جریان می باشد و علت اینکه مایع یا گاز مبرد در ( کندانسور و اواپراتور ) در داخل لوله های مسی در جریان می باشد این است که، لوله مسی و یا هر لوله دیگر به علت قطر کم و ضخامت قابل ملاحظه نسبت به قطر، دارای تحمل زیادی می باشد و همچنین به علت قطر کم، نیاز به مایع مبرد کمتری برای شارژ سیستم تراکمی می باشد.
در چیلر تراکمی، گاز(مبرد) توسط کمپرسور متراکم می شود و فشار افزایش پیدا می کند. سپس مبرد وارد کندانسور می شود، در آنجا گاز مبرد توسط آب یا هوای محیط، خنک شده و تقطیر صورت می گیرد و گاز مبرد به مایع تبدیل می شود. این مایع که فشار بالایی دارد، از شیر انبساط یا لوله موئین عبور می کند و وارد قسمت خنک کننده یا اواپراتور می شود. شیر انبساط، فشار را از روی مبرد با کاهش سطح مقطع عبور بر می دارد و با کاهش فشار، مایع مبرد مستعد تبخیر می شود و تبخیر به علت حرارت گیر بودن باعث کاهش دمای محیط اطراف می شود . مقداری از مبرد تبخیر می شود و پس از آن، مخلوط گاز و مایع مبرد وارد اواپراتور می شود. در اینجا سیال خنک شونده که معمولا آب است با انتقال گرمای خود به مبرد مایع، باعث تبخیر مبرد در فشار ثابت می گردد و در نتیجه مبرد سرد کننده با گرفتن گرما از محیط، باعث برودت و انتقال حرارت می شود. گاز ناشی از تبخیر دوباره به کمپرسور منتقل می شود و این سیکل از نو شکل می گیرد.
اگر کندانسور با آب خنک شود به آن چیلر تراکمی آب خنک می گویند که به دستگاه کولینگ تاور و پمپ نیاز دارد. اما اگر کندانسور با استفاده از فن دمنده هوا خنک شود به آن چیلر تراکمی هوا خنک گفته می شودکه به برج خنک کننده و پمپ نیازی ندارد.کندانسورآب خنک معمولا از نوع مبدل حرارتی پوسته و لوله است. کندانسور هوا خنک از لوله های فن دار(شبیه رادیاتور) تشکیل می شوند که فن، هوا را از میان عبور داده و خنک می کند.
شرکت مخازن ماشین وزین طراح و سازنده انواع ماشین آلات صنایع مختلف غذایی، لبنی، شیمیایی و نفتی با کادری مجرب و با استفاده از جدیدترین تکنولوژی روز، علاوه بر ساخت انواع مخازن(مخازن ذخیره وتحت فشار)، اقدام به ساخت انواع چیلر های تراکمی، چیلر هوا خنک، آب خنک و سیستم های برودتی می کند.
