چیلر تراکمی چیست؟
چیلر تراکمی دستگاهی است جهت خنک سازی یک سیال واسط که این سیال واسط در اغلب موارد آب است. این جریان آب سرد می تواند در ساختمان ها برای سرد کردن فضای داخلی استفاده شود و یا در کارخانه ها و خطوط تولید برای ماشین آلات صنعتی و همین طور می تواند جهت سرد کردن قسمت های مختلف کارگاه و یا کارخانه مورد استفاده قرار گیرد.
در واقع چیلرهای تراکمی اعم از چیلر هوا خنک یا چیلر آب خنک، با مصرف انرژی الکتریکی و به حرکت دراوردن یک کمپرسور مکانیکی و فشرده سازی ماده مبرد از طریق چرخه تبرید تراکمی بر اساس فرآیندهای ترمودینامیکی، قادر به تولید سیال سرد با دمای پایین یا همان آب سرد هستند.
یلرها دو دسته اند. تراکمی و جذبی که هریک انواع مختلفی دارند. در این مقاله سعی خواهیم کرد با نحوۀ عملکرد چیلر تراکمی و انواع آن بیشتر آشنا شویم.
چیلر تراکمی بخار (Vapor compression chiller) یا به اختصار چیلر تراکمی بر اساس سیکل تبرید تراکمی بخار (کارنو) طراحی شده است. سیکلی ترمودینامیکی که از طریق گردش سیال مبرد (R22، R407C، R134a، R410A، R404A و …) به عنوان یک واسطه، گرما را از محیط هدف (آب یا هوا) جذب کرده و در محیط دیگری دفع می کند.
تمامی چیلرهای تراکمی از چهار مؤلفه اصلی تشکیل شده اند:
- کمپرسور (واحد تراکم)
- کندانسور (واحد چگالش)
- شیر انبساط (واحد اختناق)
- اواپراتور (واحد تبخیر)
نحوه عملکرد چیلر تراکمی به این ترتیب است که سیال مبرد به شکل بخار داغ (Super Heat) وارد کمپرسور شده و تا فشار بالاتری متراکم می گردد؛ در نتیجه، افزایش دما نیز در جریان مبرد ایجاد خواهد شد. سپس بخار داغ خروجی از کمپرسور، به کمک کندانسور در فشار ثابت (با افت فشار قابل اغماض) ابتدا تا دمای اشباع خنک شده و با ادامه دفع حرارت به مایع اشباع یا مادون سرد تبدیل می شود. مایع مبرد حاصل از چگالش، با عبور از شیر انبساط، افت فشار قابل توجهی پیدا می کند.به طوری که مقداری از مایع مبرد تبخیر شده و باعث کاهش بیشتر دمای جریان عبوری (مضاف بر کاهش دمای ناشی از افت فشار) خواهد شد.
این گونه بواسطه وجود اختلاف دمای ایجادشده بین جریان (مخلوط مایع و بخار) مبرد و محیط هدف (آب یا هوا) در اواپراتور، سرمایش (جذب گرما) اتفاق می افتد؛ لذا جریان دو فازی ورودی به اواپراتور در فشار ثابت (با افت فشار قابل اغماض) کاملاً تبخیر شده و با ادامه جذب گرما به بخار داغ تبدیل می گردد. نهایتاً جریان بخار خروجی از اواپراتور مجدداً وارد کمپرسور شده تا این چنین سیکل تبرید تراکمی بخار تکمیل گردد.
