چیلرها یکی از مهم ترین اجزای سیستم های تهویه مطبوع (HVAC) هستند. آن ها قلب سیستم آب سرد تهویه مطبوع به شمار می روند. انواع مختلفی از چیلرها در سیستم های تهویه مطبوع وجود دارد. با این حال، رایج ترین انواع چیلرها در این سیستم ها کدامند؟

پنج نوع رایج چیلر در سیستم های تهویه مطبوع عبارتند از:

• چیلر گریز از مرکز
• چیلر هوا خنک
• چیلر هیبریدی
• چیلر با بلبرینگ مغناطیسی
• چیلر بازیاب گرما

در میان این موارد، چیلر گریز از مرکز رایج ترین نوع چیلر در سیستم های تهویه مطبوع است.

بیشتر اوقات، چیلرها به دو دسته آب خنک یا هوا خنک تقسیم می شوند. علاوه بر این، چیلرها می توانند از انواع مختلف کمپرسور مانند کمپرسور اسکرال، کمپرسور اسکرو و کمپرسور گریز از مرکز استفاده کنند. انواع مختلف چیلرها ویژگی های بسیار متفاوتی دارند. به همین دلیل، چیلرها اغلب با ترکیب دسته بندی و نوع کمپرسور آنها نامگذاری می شوند.

چیلر گریز از مرکز (Centrifugal Chiller)

چیلرهای گریز از مرکز رایج ترین نوع چیلر در سیستم های تهویه مطبوع (HVAC) هستند. این چیلرها اغلب آب خنک هستند؛ بنابراین، گاهی اوقات به آنها چیلر گریز از مرکز آب خنک نیز گفته می شود. به دلیل ماهیت آب خنک بودن چیلرهای گریز از مرکز، آنها همیشه با برج های خنک کننده کار می کنند. این چیلرها از آب برای جذب گرما داخل ساختمان استفاده می کنند و آن را از طریق برج های خنک کننده به خارج از ساختمان منتقل می کنند. همانطور که از نام آن پیداست، چیلرهای گریز از مرکز از کمپرسورهای گریز از مرکز استفاده می کنند. چیلرهای گریز از مرکز با ظرفیت کم اغلب فقط از یک کمپرسور استفاده می کنند. چیلرهای گریز از مرکز با ظرفیت بالا معمولا دارای دو کمپرسور هستند. به طور کلی، چیلرهای گریز از مرکز ظرفیت خنک کنندگی بالایی دارند. ظرفیت خنک کنندگی در دسترس یک چیلر گریز از مرکز معمولی می تواند از حدود 150 تن تبرید تا حدود 4000 تن تبرید متغیر باشد.

“تن تبرید” (RT) مخفف “Refrigeration Tonnage” است. یک تن تبرید معادل 12000 بی تی یو بر ساعت (BTU/hr) می باشد.

اگرچه ظرفیت خنک کنندگی چیلرهای گریز از مرکز می تواند به اندازه 150 تن تبرید پایین باشد، اما استفاده از آنها در ساختمان های بزرگ با نیاز به ظرفیت خنک کنندگی حدود 600 تن تبرید و بالاتر رایج تر است. خود چیلرهای گریز از مرکز هیچ فنی ندارند. آنها معمولا دو مبدل حرارتی پوسته و لوله دارند؛ یکی برای فرآیند تبخیر و دیگری برای فرآیند تراکم.

چیلرهای گریز از مرکز بزرگ بازده بسیار خوبی دارند. یک چیلر گریز از مرکز آب خنک استاندارد 1000 تنی معمولا دارای بازده ای در حدود 0.55 کیلووات بر تن تبرید (kW/ton) است.

کیلووات بر تن تبرید (kW/ton) واحد اندازه گیری بازده انرژی برای چیلرها و سایر سیستم های تهویه مطبوع با ظرفیت بالا است. 0.55 کیلووات بر تن تبرید به معنی 0.55 کیلووات به ازای هر تن تبرید می باشد؛ بنابراین، اگر یک چیلر 1000 تنی دارای بازده 0.55 کیلووات بر تن تبرید باشد، مصرف برق آن 0.55 * 1000 = 550 کیلووات است.

چیلرهای گریز از مرکز به طور معمول در ساختمان های بزرگ مانند مراکز خرید، هتل ها و بیمارستان ها یافت می شوند. آنها اغلب به یک اتاق موتورخانه چیلر بزرگ برای جایگذاری نیاز دارند. علاوه بر این، برای برج های خنک کننده مرتبط با آنها نیز به یک سقف بزرگ یا فضای باز نیاز است. از آنجایی که اکثر چیلرهای گریز از مرکز دارای یک یا دو کمپرسور بزرگ هستند، به طور کلی برای کاربردهای بار خنک کننده کم مناسب نیستند زیرا کمپرسورهای آنها قادر به کاهش سرعت به اندازه کافی نیستند.

چیلر هوا خنک (Air-Cooled Chiller)

چیلرهای هوا خنک به جای اینکه به برج های خنک کننده متکی باشند، معمولاً دارای دو فن هستند که گرما را به بیرون ساختمان منتقل می کنند؛ بنابراین، فضای کلی مورد نیاز برای سیستم های با چیلرهای هوا خنک نسبت به سیستم های دارای چیلرهای آب خنک کمتر است. اکثر چیلرهای هوا خنک از کمپرسورهای اسکرال یا اسکرو استفاده می کنند. تا به امروز، چیلر هوا خنک کمتری با کمپرسور گریز از مرکز وجود دارد. چیلرهای هوا خنک به طور کلی نسبت به چیلرهای آب خنک ساده تر هستند. گاهی اوقات، چیلرهای هوا خنک به عنوان چیلرهای مدولار نیز شناخته می شوند زیرا می توانند مانند لگو به صورت افقی روی هم قرار بگیرند تا ظرفیت خنک کنندگی کل آنها افزایش یابد. ظرفیت خنک کنندگی در دسترس یک چیلر هوا خنک معمولی می تواند از حدود 10 تن تبرید تا حدود 550 تن تبرید متغیر باشد. با کمپرسورهای اسکرال، یک چیلر هوا خنک تک می تواند با حداکثر ظرفیت خنک کنندگی حدود 200 تن تبرید طراحی شود؛ اما با کمپرسورهای اسکرو، یک چیلر هوا خنک می تواند تا 550 تن تبرید ظرفیت خنک کنندگی داشته باشد.

معمولاً یک چیلر هوا خنک حداقل دو کمپرسور دارد. اگر یکی از کمپرسورها دچار نقص فنی شود، کمپرسور دیگر می تواند به کار خود ادامه دهد و کل ظرفیت خنک کنندگی چیلر فقط 50% خواهد بود. چیلرهای هوا خنک به اندازه چیلرهای آب خنک کارآمد نیستند. بازده انرژی آنها فقط حدود 1.00 کیلووات بر تن تبرید است؛ بنابراین، چیلرهای آب خنک دو برابر چیلرهای هوا خنک کارآمد هستند. مهمترین مزیت چیلرهای هوا خنک نسبت به چیلرهای آب خنک این است که چیلرهای هوا خنک برای کاربردهای با بار خنک کننده کم بسیار بهتر عمل می کنند زیرا دارای کمپرسورهای کوچکتری هستند که می توانند بسیار بیشتر و موثرتر روشن و خاموش شوند. اگرچه به نظر می رسد چیلرهای هوا خنک نسبت به چیلرهای آب خنک کم جا هستند، اما به دلیل تعداد زیاد چیلرهای مورد نیاز، ممکن است در کاربردهای خنک کنندگی با ظرفیت بالا فضای بیشتری نسبت به چیلرهای آب خنک اشغال کنند.

چیلر هیبریدی (Hybrid Chiller)

چیلر هیبریدی ترکیبی از چیلر هوا خنک و برج خنک کننده است. چیلرهای هیبریدی علاوه بر فن های خود، از اصل خنک سازی تبخیری برای کمک به دفع گرما استفاده می کنند. شبیه به چیلرهای هوا خنک، چیلرهای هیبریدی معمولاً دارای دو فن و یک مبدل حرارتی لوله دار باله ای برای دفع گرما و همچنین یک مبدل حرارتی صفحه ای لحیم شده برای تولید آب سرد هستند. با این حال، برخلاف چیلرهای هوا خنک، چیلرهای هیبریدی یک پمپ گردش آب اضافی و لوله های داخلی با نازل نیز دارند. به این ترتیب، آنها می توانند آب را روی پرکننده ها یا مبدل های حرارتی خود اسپری کنند تا دفع گرما به طور مؤثرتری انجام شود؛ بنابراین، چیلرهای هیبریدی نسبت به چیلرهای هوا خنک کمی کارآمدتر هستند، اما همچنان بازده آنها از چیلرهای آب خنک کمتر است. در بیشتر مواقع، بازده چیلرهای هیبریدی حدود 0.75 کیلووات بر تن تبرید است. عملکرد چیلرهای هیبریدی به دلیل ماهیت خنک سازی تبخیری به دمای هوای مرطوب در فضای باز بستگی دارد؛ به عبارت دیگر، عملکرد چیلرهای هیبریدی در مکان های با رطوبت کم بهتر است.

عيب اصلی چیلرهاى هیبریدى این است که مبدل حرارتی آنها اغلب باید از مواد مقاوم در برابر خوردگی ساخته شود زیرا به طور مداوم آب روی مبدل حرارتی ریخته می شود و همچنین چیلرهاى هیبریدى در معرض هوای آزاد قرار دارند؛ بنابراین، بسیاری از چیلرهای هیبریدی به طور پیش فرض نیاز به استفاده از فولاد ضد زنگ برای محفظه و مبدل حرارتی خود دارند. با استفاده از مواد فولاد ضد زنگ، هزینه آنها بسیار بیشتر از هر دو نوع چیلر هوا خنک و آب خنک می شود. بیشتر چیلرهای هیبریدی مانند چیلرهای هوا خنک، دو کمپرسور دارند. در صورت خرابی یکی از کمپرسورها، آنها می توانند با 50٪ ظرفیت کار کنند. با این حال، در کاربردهای با ظرفیت خنک کنندگی بالا، به دلیل تعداد زیاد چیلرهای مورد نیاز، به سرعت سرویس و نگهداری آنها بسیار دشوار می شود.

چیلر با بلبرینگ مغناطیسی (Magnetic Bearing Chiller)

چیلرهای با بلبرینگ مغناطیسی عمدتا، چیلرهای گریز از مرکز آب خنک هستند. چیلرهای گریز از مرکز استاندارد برای کمپرسورهای خود از روان کننده استفاده می کنند. با این حال، کمپرسورهای گریز از مرکز با بلبرینگ مغناطیسی به هیچ گونه روان کننده ای نیاز ندارند؛ بنابراین، آنها همچنین به عنوان چیلرهای بدون روغن شناخته می شوند.

چیلرهای گریز از مرکز آب خنک با کمپرسورهای بلبرینگ مغناطیسی نسبتا جدید هستند. محبوب ترین کمپرسورهای بلبرینگ مغناطیسی یا کمپرسورهای بدون روغن توسط شرکت دانفوس با نام تجاری Turbocor ساخته می شوند. با این حال، امروزه بسیاری از تولیدکنندگان چیلر، نسخه خود از کمپرسورهای بدون روغن را برای چیلرهای گریز از مرکز با بلبرینگ مغناطیسی خود تولید می کنند. از آنجایی که چیلرهای با بلبرینگ مغناطیسی در کمپرسورهای خود اصطکاک بسیار کمی دارند، بازده آنها به طور کلی بسیار بالا است و از چیلرهای گریز از مرکز آب خنک استاندارد نیز بالاتر است. تا به امروز، کارآمدترین نوع چیلر در سیستم های تهویه مطبوع (HVAC)، چیلر گریز از مرکز آب خنک با بلبرینگ مغناطیسی و بدون روغن است. برخی از چیلرهای با بلبرینگ مغناطیسی حدود 40 درصد کارآمدتر از چیلرهای گریز از مرکز استاندارد هستند. علاوه بر این، چیلرهای با بلبرینگ مغناطیسی نسبت به چیلرهای گریز از مرکز استاندارد، عملکردی با صدای کمتر دارند. همچنین، به تعمیر و نگهداری کمتری نیاز دارند. در زمان نگارش این متن، حداکثر ظرفیت خنک کنندگی برخی از بزرگترین چیلرهای با بلبرینگ مغناطیسی تنها حدود 1500 تن تبرید است. با این حال، ظرفیت خنک کنندگی چیلرهای با بلبرینگ مغناطیسی می تواند تا 60 تن تبرید پایین بیاید.

چیلر بازیاب گرما (Heat Recovery Chiller)

چیلرهای بازیاب گرما قادرند به طور همزمان آب سرد برای خنک سازی و آب گرم را برای مصارف مختلف تولید کنند. گرمای جذب شده توسط آب کندانسور در برج های خنک کننده هدر نمی رود. در عوض، از آن برای تولید آب گرم استفاده می شود. چیلرهای بازیاب گرما همچنین به عنوان چیلرهای بازیافت گرما شناخته می شوند. این نوع چیلرها عمدتا از نوع آب خنک هستند و کمپرسورهای آنها از نوع اسکرو می باشد. بازیافت گرما عملکردی است که هم برای چیلرهای هوا خنک و هم برای چیلرهای آب خنک در دسترس است. به طور کلی، چیلرهای بازیاب گرما به دلیل داشتن یک کندانسور اضافی (مبدل حرارتی پوسته و لوله) برای فرآیند بازیافت گرما، از نظر فیزیکی بزرگتر هستند. بسیاری از چیلرهای بازیاب گرما قادرند گرما را از کندانسور خود جمع آوری کرده و آب گرم را در حدود 60 درجه سانتیگراد تولید کنند که دمای استاندارد ذخیره سازی آب گرم است. چیلرهای بازیاب گرما با داشتن یک عملکرد اضافی، نسبت به چیلرهای گریز از مرکز استاندارد بازده بالاتری دارند. برخی از آنها ادعا می کنند که بازدهی حتی کمتر از 0.50 کیلووات بر تن تبرید دارند. با این حال، به نظر نمی رسد در حال حاضر بتوانند با چیلرهای با بلبرینگ مغناطیسی رقابت کنند. در یک سیستم آب سرد معمولی، از هر 5 چیلر، فقط یک چیلر در بیشتر مواقع دارای عملکرد بازیافت گرما است زیرا تقاضا برای آب گرم به اندازه تقاضای سرمایش بالا نیست. با این حال، این امر همچنان به نوع کاربرد بستگی دارد. با وجود این، چیلرهای بازیاب گرما از گرمایی که در غیر این صورت هدر می رفت، برای تولید آب گرم مفید استفاده مجدد می کنند؛ بنابراین، آنها به عنوان یک فناوری سبز در سیستم های تهویه مطبوع (HVAC) در نظر گرفته می شوند.

خرید انواع چیلر

شرکت ساینا تهویه رادمان در سال … با هدف ارائه خدمات تخصصی در زمینه تهویه مطبوع و تبرید تأسیس گردید. این شرکت با بهره گیری از کادر مجرب و متخصص و با استفاده از جدیدترین تکنولوژی ها و تجهیزات، اقدام به طراحی، ساخت و نصب انواع سیستم های تهویه مطبوع، تبرید و صنعتی می نماید. شما می‌توانید برای خرید و سفارش انواع چیلر در ظرفیت های مختلف از طریق شماره‌های درج شده در سایت با کارشناسان این مجموعه در ارتباط باشید.