چیلر هوا خنک نوعی سیستم خنک‌کننده است که با بهره‌گیری از سیکل تبرید و دفع هوای گرم به بیرون، هوای محیط مورد نظر را خنک می‌کند. برای انجام این کار، از هوا برای خنک کردن آب یا سایر سیالات استفاده می‌شود. سپس آب از طریق یک سیستم به گردش در می‌آید تا گرما را به خود جذب کرده و دمای محیط یا تجهیزات مورد نظر را کاهش دهد.
به عبارت دیگر، چیلر وظیفه تولید سرما را ندارد؛ بلکه گرما را دفع می‌کند. چیلرهای هوا خنک کاربردهای مختلفی دارند؛ از آنها در فرآیندهای صنعتی، خنک کردن مرکز داده، تهویه مطبوع و سایر موارد استفاده می‌شود. گروه صنعتی اکیاس گروپ این امکان را فراهم کرده است تا بتوانید این محصول را با بهترین کیفیت تهیه کنید.
چیلر هوا خنک چیست و چگونه کار می‌کند؟
چیلرهای هوا خنک، سیستمهای تبرید هستند که وظیفه خنک کردن سیالات را بر عهده دارند و با سیستم هواساز تاسیسات کار می‌کنند. چیلرهای صنعتی هوا خنک، انواعی از چیلرهای صنعتی هستند که به جای اتکا به برج‌های خنک‌کننده، برای دفع گرمای بیرون ساختمان به فن متکی هستند. این سیستم برای خنک کردن آب و سیالاتی که در سیستم به گردش در می‌آیند تا گرما را جذب و حذف کنند، از هوا بهره میگیرد. بدین ترتیب دمای تجهیزات، فرآیندها و محیط مورد نظر کاهش پیدا می‌کند.
چیلرهای صنعتی هوا خنک از یک کمپرسور، یک اواپراتور، یک کندانسور و یک شیر انبساط تشکیل شده‌اند. این دستگاه‌ها کاربردهای وسعی دارند؛ از کارخانه‌های بزرگ صنعتی گرفته تا مراکز خرید، هتل‌ها و بیمارستان‌ها همگی می‌توانند از این تجهیز خنک‌کننده استفاده کنند.
طراحی فشرده چیلرهای هوا خنک باعث شده است تا این تجهیزات به گزینه‌ای قابل حمل با نگهداری ارزان و نصب آسان تبدیل شوند. گفتنی است که بیشتر چیلرهای صنعتی هوا خنک از کمپرسورهای پیچی یا کمپرسورهای اسکرول استفاده می‌کنند.
نام دیگر چیلرهای صنعتی هوا خنک، چیلر مدولار است؛ چرا که میتوان آنها را به صورت افقی روی هم قرار داد تا ظرفیت خنک‌کنندگی‌شان افزایش پیدا کند. این ظرفیت خنککنندگی از حدود ۱۰ تن تبرید (RT) تا ۵۵۰ RT متغیر است. هنگامی که از کمپرسورهای اسکرول استفاده می‌شود، میتوان چیلر صنعتی هوا خنک را طوری طراحی کرد که حداکثر ظرفیت خنککنندگی نزدیک به ۲۰۰ RT را داشته باشد.
از طرفی با کمپرسورهای اسکرو میتوان یک چیلر صنعتی هوا خنک با حداکثر ظرفیت تا ۵۵۰ RT را نیز طراحی کرد.
بیشتر بخوانید | تفاوت چیلر اسکرال و اسکرو
چیلر هوا خنک حداقل دو کمپرسور دارد. اگر یکی از کمپرسورها خراب شود، کمپرسور باقیمانده به کار خود ادامه می‌دهد؛ اما ظرفیت خنککنندگی کل چیلر به ۵۰ درصد کاهش می‌یابد. همچنین راندمان انرژی چیلرهای هوا خنک حدود ۱.۰۰ کیلو وات بر تن است.
بیشتر بخوانید | طرز کار و نصب چیلر هوا خنک
مزایای سیستم چیلر هوا خنک
چیلر هوا خنک قابلیت کار در تمامی شرایط اقلیمی را دارند. یکی از مزایای دستگاه‌ها، عدم مصرف آب برای کاهش دمای آب و ایجاد فرآیند سرمایش است. به طور کلی مهمترین مزایای چیلر های هوا خنک که منجر به استقبال از آنها شده‌اند، عبارتند از:
- سادگی: چیلرهای هوا خنک نیازی به برج خنک‌کننده یا منبع آب جداگانه ندارند که همین ویژگی امکان نصب و نگهداری آنها را آسان‌تر می‌کند
- اندازه مناسب: این چیلرها برای ساختمان‌هایی با فضای محدود بسیار مناسب هستند
- مصرف آب کمتر: با توجه به شرایط کم‌آبی کشور ایران، استفاده از چیلرهای هوا خنک یک گزینه مناسب برای صرفه‌جویی در مصرف آب به شمار می‌رود
اجزای تشکیلدهنده چیلر هوا خنک
چیلرهای تراکمی از چهار قسمت اصلی تشکیل می‌شوند که عبارتند از کمپرسور، کندانسور، اواپراتور و شیر انبساط. البته چیلرهای تراکمی تجهیزات پیچیده‌ای هستند و اجزای تشکیلدهنده آنها به این چهار مورد محدود نمی‌شود. در ادامه به شرح هر یک از این چهار قسمت تشکیلدهنده چیلر هوا خنک می‌پردازیم.
کمپرسور چیلر صنعتی هوا خنک
کمپرسور نیروی محرکه‌ای فراهم می‌کند تا مبرد در سیستم حرکت کند. انواع مختلف کمپرسورها عبارتند از اسکرو یا پیچی، رفت و برگشتی، اسکرول، دوار و گریز از مرکز. کمپرسورهای گریز از مرکز، دینامیک‌ترین نوع هستند و بر خلاف چهار نوع دیگر از جابجایی مثبت به عنوان اصل حاکم بر عملکرد خود استفاده می‌کنند.
در کمپرسورهای جابجایی مثبت، با استفاده از پیچ‌ها، پیستون‌ها، مارپیچ‌ها که فشار بخار را افزایش می‌دهند، مقدار معینی گاز از نظر حجم به طور مداوم کاهش می‌یابد. در کمپرسورهای گریز از مرکز، فشرده‌سازی گاز در نتیجه شتاب گرفتن توسط چرخش پروانه است و به دنبال کاهش سرعت در دیفیوزر رخ می‌دهد.
کمپرسورهای گریز از مرکز برای کاربردهای با ظرفیت بالا بسیار مناسب هستند. کمپرسورها را میتوان به سه دسته تقسیم کرد: کمپرسورهای هرمتیک، کمپرسورهای نیمه‌هرمتیک و کمپرسورهای باز.
در کمپرسورهای هرمتیک، کمپرسور و موتور الکتریکی در یک محفظه محصور قرار می‌گیرند که در صورت نیاز به تعمیر و نگهداری، باز نمی‌شود. این نوع کمپرسور بیشتر در کاربردهای با ظرفیت پایین استفاده می‌شود. در کمپرسورهای نیمه‌هرمتیک، یک بدنه دو تکه وجود دارد که موتور الکتریکی و موتور در آن محصور شده‌اند.
کمپرسور و موتور، قطعاتی مجزا از مجموعه هستند. این نوع کمپرسورها با ظرفیت متوسطی عرضه می‌شوند که بیشتر از کمپرسورهای هرمتیک است. در کمپرسور باز، موتور الکتریکی از محفظه جدا است، اما به وسیله یک کوپلینگ به آن متصل می‌شود. این نوع کمپرسورها معمولا با ظرفیت بالایی ساخته می‌شوند.
بیشتر بخوانید | کاربرد چیلر هوا خنک
کندانسور چیلر تراکمی هوا خنک
کندانسور یک مبدل گرمایی است که گرما را از مبرد به هوا منتقل می‌کند و توسط هوا خنک می‌شود. کندانسورهای هوا خنک از لوله‌های مس، مبرد مایع جاری و پره‌های آلومینیومی تشکیل شده‌اند که در هنگام انتقال گرما با هوای عبوری، وارد عمل می‌شوند.
کندانسورهای موجود در چیلرهای تراکمی هوا خنک، می‌توانند از انواع کندانسورهای هوا خنک، کندانسورهای تبخیری یا کندانسورهای آب خنک باشند. در کندانسورهای هوا خنک، وظیفه هوا به عنوان یک عامل خنک‌کننده است که مبرد را تقطیر می‌کند.
از طرف دیگر برای خنک کردن مبرد در کمپرسور آب خنک از آب استفاده می‌شود. کندانسورهای تبخیری قابلیت استفاده از هوا و آب را دارند. اگرچه کندانسورهای تبخیری دمای هوای عبوری را تا حدودی افزایش می‌دهند، اما تقطیر مبرد با تبخیر آب پاشیده‌شده روی کندانسور انجام می‌شود. هوا با از بین بردن بخار حاصل از تبخیر باعث افزایش تبخیر می‌شود. چیلرهای هوا خنک معمولا از کندانسورهای نوع اول استفاده می‌کنند.
فن‌های کندانسور چیلر صنعتی هوا خنک
فن‌ها در واقع عامل متمایزکننده چیلرهای صنعتی هوا خنک از چیلرهای صنعتی آب خنک هستند. هدف از استفاده از فن، انتقال هوا به داخل کندانسور است. همزمان که فن‌ها هوا را در داخل کندانسور حرکت می‌دهند، گرمای ناخواسته از سیستم خارج و چرخه دوباره شروع می‌شود.
شیر انبساط چیلر صنعتی هوا خنک
شیر انبساط جریان مبرد از کندانسور را کنترل می‌کند و جریان را بر اساس تغییرات بار خنک‌کننده تغییر می‌دهد. این بخش، مبرد را در حالت مایع فیلترشده دریافت می‌کند و فشار وارد بر آن را قبل از پاشیدن به اواپراتور کاهش می‌دهد. محدودیت ایجادشده توسط شیر انبساط باعث می‌شود مبرد به یک مخلوط مایع و بخار کم‌فشار تبدیل شود. با افزایش فشار، مبرد مایع به گاز داغ و سپس گاز سرد تبدیل می‌شود.
انواع معمول شیر انبساط عبارتند از حرارتی، فشار ضعیف، فشار قوی، الکترونیکی و اتوماتیک. هر یک از این شیرهای مختلف وظیفه کنترل جریان مبرد به اواپراتور و حفظ اختلاف فشار بین کندانسور و اواپراتور را بر عهده دارد. این شیرها فشار را از مبرد مایع حذف می‌کنند و به آن اجازه می‌دهند تا از مایع به بخار تبدیل شود. این فرایند در اواپراتور رخ می‌دهد.
اواپراتور یا مبدل حرارتی چیلر تراکمی هوا خنک
در اواپراتور، گرما از مبرد گرفته می‌شود. سپس مبرد به درون کندانسور می‌رود. در واقع میتوان گفت که اواپراتور یک مبدل حرارتی است که گرما را از مبرد به آب یا یک خنک‌کننده منتقل می‌کند.
اشکال مختلف اواپراتورها عبارتند از سیم‌پیچی، پوسته‌ولوله‌ای و صفحه‌ای. راندمان انتقال حرارت، یکی از پارامترهای حیاتی چیلرهای تراکمی هوا خنک است. هر چه که راندمان چیلر بالاتر باشد، می‌تواند با سطح مقطع کمتر، انرژی بیشتری را منتقل کند.
هدف از به‌کارگیری اواپراتور، خنک کردن مبرد است که این کار با تبدیل مبرد به گاز انجام می‌شود. همچنین هدف از خنک کردن مبرد، جمع‌آوری گرما از آبی است که از فن کویل به اواپراتور یا واحدهای انتقال هوا به اواپراتور می‌رسد. اواپراتورها بر اساس ساختار به سه دسته زیر تقسیم می‌شوند:
- پوسته و لوله: این نوع اواپراتورها معمولا از لوله‌های مسی یا فولادی ساخته می‌شوند. از این نوع کویل بیشتر در خنک‌سازی مایعات بهره گرفته می‌شود
- اواپراتورهای پره‌دار: در این نوع اواپراتورها سطوح انتقال حرارت ثانویه‌ای به شکل پره‌هایی وجود دارند که روی لوله‌ها قرار می‌گیرند. این کار باعث افزایش میزان انتقال گرما از لوله به هوا می‌شود. علاوه بر این، سطح خارجی نیز افزایش می‌یابد. بدین ترتیب، راندمان خنککنندگی هوا بهبود پیدا می‌کند. سطح اواپراتور را میتوان برای جلوگیری از اتلاف حرارت عایق‌بندی کرد
- اواپراتورهای صفحه‌ای: این نوع اواپراتورها دو صفحه فلزی حاوی شیارهایی را که پخش‌کننده مبرد هستند، یکپارچه می‌کنند. همچنین نوع دیگری از اواپراتور صفحه‌ای وجود دارد که از یک لوله تشکیل شده است که بین دو صفحه فلزی جوش داده می‌شود در انتهای صفحات فلزی قرار میگیرد. در این اواپراتورها برای پرکردن فضایی که بین دو صفحه وجود دارد، از محلول یوتکتیک استفاده می‌شود
فیلتر خشک‌کن چیلر صنعتی هوا خنک
آخرین قطعه مهم در چیلرهای هواخنک، فیلتر خشک‌کن است. هدف از استفاده از فیلتر خشک‌کن، محافظت از چیلر با حذف آلودگی‌ها و رطوبت ناخواسته از سیستم است. گفتنی است این فیلترها باید به طور مرتب تعویض شوند؛ زیرا پس از استفاده مکرر مسدود می‌شوند.
طرز کار چیلرهای صنعتی هوا خنک
اصل کار چیلرهای صنعتی هوا خنک بر اساس جذب گرما از آب فرآوری‌شده است. هنگامی که سیستم هواگیر آب را مصرف کرد، گرم می‌شود و به چیلر باز می‌گردد. از اواپراتور چیلر برای انتقال گرما از آب استفاده می‌شود. سپس روی لوله اواپراتور یک گاز کم‌فشار ناشی از تبخیر مبرد مایع ایجاد می‌شود. در ادامه، مبرد تبخیرشده به سمت کمپرسور می‌رود و در آنجا گاز کم‌فشار به حالت گاز پرفشار در می‌آید.
بیشتر بخوانید | بررسی تفاوت کندانسینگ یونیت و چیلر هوا خنک
پس از آن گاز خارج می‌شود و به سمت کندانسورهای خنک‌شده با هوا می‌رود. در داخل کندانسور، با دمیدن گرما به بیرون از طریق فن‌هایی که در کنار کندانسور قرار دارند، گرما از چیلر خارج می‌شود. اگر چیلر در فضای باز یا در یک مکان داخلی بزرگ قرار گیرد بسیار ایده‌آل خواهد بود؛ چرا که گرما در خارج از چیلر دمیده می‌شود و اثر حرارت اضافی کاهش می‌یابد.
مبرد بلافاصله پس از خروج گاز از کندانسور به مایعی با فشار بالا تبدیل می‌شود. سپس مایع پرفشار از طریق شیر انبساط به اواپراتور جریان می‌یابد. با انجام این فرآیند، مبرد از مایع پرفشار به مایع کم‌فشار تبدیل می‌شود. از آنجایی که اصل کارکرد چیلر با هوا خنک صنعتی مبتنی بر یک چرخه پیوسته است، این مایع کم‌فشار در ادامه به اواپراتور منتقل می‌شود. سپس شاهد تکرار کل چرخه خواهیم بود.
عوامل مهم در هنگام انتخاب چیلر هوا خنک
همانطور که اشاره شد، چیلرهای تراکمی هوا خنک کاربردهای مختلفی دارند. بسته به کاربرد مورد نظر، پارامترهای مختلفی وجود دارند که در هنگام انتخاب و خرید چیلر صنعتی هوا خنک باید به آنها توجه داشت. در ادامه به شرح مهمترین این عوامل می‌پردازیم.
حداقل ظرفیت چیلر
هنگام انتخاب یک چیلر هوا خنک، ویژگی‌های محیطی و ظرفیت دستگاه باید در نظر گرفته شوند. هنگامی که یک محیط سرد است و اختلاف دمای زیادی بین روز و شب وجود دارد، چیلرهای هوا خنک ترجیح داده می‌شوند. اما چنین مواقعی باید حداقل ظرفیت دستگاه در نظر گرفته شود. هنگامی که دستگاه‌ها ظرفیت پایینی دارند، استفاده از چیلرهای تراکمی هوا خنک گزینه ایده‌آل به شمار می‌رود. ارتفاع محیط نیز فاکتور مهمی است که در هنگام انتخاب چیلر هوا خنک باید در نظر گرفته شود؛ چرا که ظرفیت چیلر هوا خنک با افزایش ارتفاع کاهش می‌یابد.
بیشتر بخوانید | کندانسینگ یونیت
کارایی انرژی
کارایی انرژی نشان‌دهنده نسبت تبدیل انرژی ورودی یا مصرفی به انرژی خروجی یا مفید در چیلر است. به عبارت دیگر، این پارامتر بیان می‌کند که چقدر از انرژی مصرفی به عنوان حرارت مورد نیاز برای خنک کردن هوا یا آب به‌کار رفته و چقدر از آن به عنوان انرژی خروجی در اختیار کاربران قرار میگیرد. کارایی انرژی به‌صورت ضریب کارایی (COP) بیان می‌شود و به‌عنوان نسبت حرارت مفید به انرژی مصرفی محاسبه می‌گردد.
گفتنی است ضریب کارایی بالاتر نشان از کارآمدتر بودن چیلر است. توجه به کارایی انرژی چیلر باعث می‌شود تا سیستم تهویه مطبوع بهینه‌سازی شود، مصرف انرژی کاهش یابد و از محیط زیست نیز محافظت بهتری به عمل بیاید. از میان مزایای کارایی انرژی در چیلرها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- کاهش مصرف انرژی: چیلرهای با کارایی انرژی بالا، انرژی کمتری برای تولید گرما یا سرما مصرف می‌کنند. این ویژگی تا حد زیادی به توسعه پایدار و کاهش مصرف انرژی کمک می‌کند
- کاهش هزینه‌ها: با افزایش کارایی انرژی، هزینه‌های مرتبط با مصرف سوخت و انرژی نیز کاهش پیدا می‌کنند
- حفاظت از محیط زیست: کاهش مصرف انرژی زمینه‌ساز کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و دیگر آلاینده‌های محیطی می‌شود
- افزایش عمر مفید چیلر: کاهش مصرف انرژی به معنای کمتر شدن فشار و عملکرد موثرتر قطعات و تجهیزات چیلر است. این ویژگی افزایش عمر مفید چیلر را در بر خواهد داشت
نوع کنترل چیلر صنعتی
در هنگام انتخاب چیلر هوا خنک، باید روش کنترل چیلر نیز در نظر گرفته شود. اهمیت کنترل به این دلیل است که دستگاه‌هایی که به راحتی قابل کنترل هستند، به احتمال زیاد کارآیی بیشتر و عملکرد بهتر را نوید می‌دهند.
چیلر صنعتی و فشار مبرد
از هر نوع چیلر صنعتی باید تا حد امکان در برابر فشار بالا محافظت شود، چه آب خنک باشد و چه هوا خنک. برای این منظور، مقدار هوایی که در کندانسور جریان دارد باید زیاد باشد. در عین حال، توصیه می‌شود که مبردهایی با فشار متوسط و کم ترجیح داده شوند.
مقاومت در برابر دمای هوا
در دستگاه‌های خنک‌شونده با هوا، ظرفیت باقیمانده دستگاه به ازای هر یک درجه سانتیگراد یک درصد کاهش می‌یابد. این یک عامل مهم است که در انتخاب چیلر صنعتی هوا خنک تا حد زیادی بر انتخاب آنها تاثیر می‌گذارد. این تغییر روی کمپرسور نیز اثر دارد و میزان توان مصرفی کمپرسور را یک درصد افزایش می‌دهد.
مقدار افت فشار اواپراتور
بسیار مهم است که توجه داشته باشید در چیلرهای تراکمی هوا خنک، مقدار افت فشار اواپراتور نباید خیلی از ۶۰ کیلو پاسکال تجاوز کند. این مساله نباید در چیلرهای تراکمی هوا خنک که کمترین افت فشار را باید داشته باشند، رخ دهد.
اندازه فیزیکی چیلر صنعتی
اندازه چیلر هوا خنک نیز فاکتور مهمی است که باید در نظر گرفته شود. در فضای ساختمانی که قرار است چیلر در آن استفاده شود، باید با توجه به فضای موجود، چیلر کوچکی انتخاب شود. خوشبختانه چیلرهای هوا خنک معمولا چندان جاگیر نیستند.
میزان نویز تولید شده توسط دستگاه
موضوع صدای تولیدشده توسط دستگاه در حین کار نیز باید در نظر گرفته شود. در مکان‌هایی که نویز یک عامل مهم است، بهتر است چیلرهای هوا خنک با فشار صوتی کمتر از ۷۵ در واحد dBA و در فاصله ۵ متر در فضای باز انتخاب شوند. اولویت با دستگاه‌هایی با سر و صدای کم است.
قیمت چیلر هوا خنک
عدم نیاز به تجهیزات جانبی و لوله‌کشی‌های وسیع باعث کاهش هزینه‌های شما برای نصب، راه‌اندازی و تعمیر و نگهداری از چیلر هوا خنک می‌شود. همچنین این سیستم سرمایشی با کاهش مصرف آب می‌تواند بسیاری از هزینه‌های جانبی مجموعه شما را به شدت کاهش دهد. جهت استعلام قیمت چیلر هوا خنک با کارشناسان ما در ارتباط باشید و از مشاوره رایگان ما استفاده کنید.
خرید چیلر هوا خنک از گروه گروپ
استفاده از چیلر هوا خنک برای ساختمان‌های تجاری و اداری با ابعاد کوچک تا متوسط بسیار رایج است. این چیلرها معمولا در فضای بیرون نصب می‌شوند؛ چرا که چیلرهای هوا خنک از برج خنک‌کننده استفاده نمی‌کنند. در واقع چیلرهای هوا خنک به جای استفاده از برج خنک‌کننده، گرمای خود را به هوای محیط تخلیه می‌کنند. به همین دلیل به حجم بالایی از هوای تازه نیاز دارند تا گرمای ناخواسته و نامطبوع را از ساختمان دور کنند.
اکیاس گروپ شرکت پیشرو در طراحی، ساخت، راه‌اندازی، تست و اعتبارسنجی اتاق تمیز در ایران است. ما در گروه اکیاس گروپ برای رفع نیازهای گرمایشی و سرمایشی، بهترین و باکیفیت‌ترین چیلرهای هوا خنک را با قیمت‌های کاملا رقابتی عرضه می‌کنیم.
چیلر هوا خنک ساخته شده در اکیاس
تجهیزات اکیاس گروپ
اتاق تمیز شامل تجهیزات مختلفی است و برای اینکه یک کلین روم مطابق با استانداردها باشد باید از تجهیزاتی که مناسب استفاده کند. در ادامه به چند مورد از تجهیزات اتاق تمیز اشاره می کنیم:
چیلر تراکمی هوا خنک درسته؟
بله درسته