نحوه عملکرد چیلر صنعتی | انواع چیلرهای صنعتی

چیلر صنعتی سیستم برودتی یا خنک کننده محسوب می‌شود که برای سرد کردن فوری و موثر تجهیزات مورد استفاده قرار می‌گیرد تا روند تولید ادامه پیدا کند. این چیلرها در صنایع گوناگون به صورت گسترده استفاده می‌شوند. صنایعی مانند لیزر، داروسازی، موسسات تحقیقاتی، نوشیدنی، مواد غذایی و… از جمله صنایعی هستند که از چیلرهای صنعتی استفاده می‌کنند. در این مطلب در مورد نحوه عملکرد چیلر صنعتی و کاربرد آن صحبت می‌کنیم.

انواع چیلرهای صنعتی که در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرند، با توجه به کاربردی که دارند دارای هزینه و قیمت متفاوتی هستند. به همین علت باید انتخاب و خرید آن با شناخت و آگاهی کامل انجام شود. در حقیقت داشتن اطلاعات کافی در مورد آن موجب خواهد شد که بتوانید انتخاب صحیح و اصولی با کمترین هزینه داشته باشید.

چیلر صنعتی چیست؟

چیلر صنعتی دستگاهی است که موجب تولید برودت و سرمایش می‌شود. البته این تولید با سیکل تبرید جذبی یا تراکمی و با سرد کردن سیال واسط انجام می‌شود. برای سریال واسط چیلر صنعتی می‌توان از ضد یخ یا همان اتیلن گلیکول استفاده کرد. چیلر در لغت به معنای سردکن است. چیلر مکانیزمی می‌باشد که با سیکل برودتی و ایجاد کردن جریان سیال سرد به نام مبرد و با به گردش درآوردن آن در مبدل حرارتی، تولید آب سرد می‌کند.

برای اینکه با عملکرد چیلر صنعتی آشنایی پیدا کنید، بهتر است به این نکته توجه نمایید که همه چیلرها در محدوده دمایی ۶ تا ۷ درجه می‌باشند که از آن برای برودت صنعتی یا تهویه مطبوع استفاده می‌کنند. بنابراین در مواقعی که به هوا یا آب خنک برای انجام این کار نیاز باشد، خنک ساز یا چیلر نقش بسیار مهمی را ایفا خواهد کرد. در حقیقت عملکرد چیلر صنعتی به صورت انتقال حرارت از مکانی به مکان دیگر می‌باشد. بنابراین چیلر از طریق سیال مبرد کار خنک کردن را انجام می‌دهد.

نحوه عملکرد چیلر صنعتی

طریقه عملکرد چیلر صنعتی بر اساس جذب کردن بخار یا همان فشرده سازی بخار است. به گونه‌ای که چیلرها جریان مداوم مایع خنک کننده را به طرف سیستم تأمین می‌کنند. بدین معنا که آب فراوری را با دمای ۵۰ درجه فارنهایت یا ۱۰ درجه سانتیگراد تأمین می‌کند.

سپس مبدل خنک کننده با فرآیند ویژه‌ای پمپ می‌شود و از قسمت اولیه تأسیسات، گرما را خارج می‌کند. البته بهتر است به این مورد توجه نمایید که سیستم تبرید مکانیکی فشرده سازی بخار در چیلر مورد استفاده قرار می‌گیرد. در نتیجه با وسیله‌ای به اسم اپراتور به سیستم آب متصل می‌شود.

اواپراتور چیلر به عنوان مبدل حرارتی عمل می‌کند تا بتواند گرمایی که از جریان مایع خنک کننده حاصل می‌شود را به مبرد انتقال دهد. مبرد مبدل شده و از مایعی که فشار کمی دارد، به بخار تبدیل می‌شود، در حالی که درجه حرارت مبرد فوری کمتر می‌شود. همچنین مایع خنک کننده به یک کمپرسور وصل می‌شود تا کارهای مختلفی انجام دهد.

در این شرایط گاز خنک کننده باید از تبخیر کننده خارج شود و اطمینان حاصل گردد که فشار به اندازه کافی در اپراتور وجود دارد. در این صورت با سرعت مناسب گرما توسط اپراتور جذب می‌شود. حالا این فشار در بخار مبردهای خروجی چیلر صنعتی باید بیشتر شود. پس از آن اطمینان حاصل نمایید که به اندازه کافی دمای آن بالا خواهد رفت. این دما باید تا وقتی که کندانسور می‌رسد، بالا برود و گرما آزاد شود. همانطور که گفته شد گاز خنک کننده در حالت خازن به مایع باز می‌گردد و در آخر گرما با تغییر مبرد از بخار به مایع، از فضا بیرون می‌رود.

انواع چیلر صنعتی

با توجه به نحوه عملکرد چیلر صنعتی می‌توان آنها را به دو دسته زیر تقسیم بندی کرد:

• چیلرهای صنعتی تراکمی
• چیلر صنعتی جذبی

البته بهتر است، بدانید که چیلر صنعتی با توجه به پارامترهای دیگر نیز تقسیم بندی می‌گردد. اما نوع عملکرد چیلر به عنوان رایج‌ترین عامل تفاوت شناخته می‌شود. هر کدام از چیلر های صنعتی برای برودت صنعتی استفاده می‌شوند.

نحوه عملکرد چیلر صنعتی تراکمی

نحوه عملکرد چیلر صنعتی تراکمی بر اساس چرخه تولید تراکمی است. بدین معنا که فرایند خنک سازی آب در بخش اپراتور صورت می‌گیرد. در چیلر صنعتی تراکمی، گردش یک جریان سیال در سیکل تبرید تراکمی بخار انجام می‌شود. همچنین ماده خاصی به حالت مایع یا گاز وجود خواهد داشت. عملکرد این مایع بدین گونه است که موجب می‌شود دما کاهش پیدا کند. این نوع از چیلر صنعتی شامل کندانسور، کمپرسور، اپراتور و شیر انبساط است.

نحوه عملکرد چیلر صنعتی جذبی

اساس عملکرد چیلر صنعتی جذبی به صورت سیکل تبریز جذبی می‌باشد بدین معنا که با فرآیند سرمایش در چیلر سیکل تراکمی بخار ولی تغذیه چیلر جذبی از منبع گرمایی مانند بخار گرم است.

برای عملکرد چیلر صنعتی جذبی از عضو متحرکی استفاده نمی‌شود. تفاوت نوع تراکمی با جذبی در این می‌باشد که مؤلفه‌هایی مثل پمپ، جذب کننده و ژنراتور به جای کمپرسور هستند. بنابراین علاوه بر مبرد از سیال جاذب نیز استفاده می‌شود تا با مبرد ترکیب شود. وقتی این ترکیب صورت می‌گیرد، محلول غلیظی تشکیل می‌شود.

چیلر صنعتی جذبی دارای دو نوع دو اثره و تک اثره  می‌باشد که نوع دو اثره دو عدد ژنراتور و نوع تک اثره یک عدد ژنراتور دارند. با توجه به مقایسه‌ای که بین عملکرد چیلر صنعتی تراکمی و جذبی انجام شده است، مشخص می‌گردد که معمولاً در پروژه‌های بزرگ، چیلرهای تراکمی بیشتر انتخاب می‌شوند.

تفاوت چیلر تهویه مطبوع و چیلر صنعتی

با توجه به عملکرد چیلر صنعتی، این نوع از چیلرها با چیلر تهویه مطبوع تفاوت‌هایی دارند. به همین دلیل آنها را با هم مقایسه کرده و تفاوت آنها را بیان می‌کنیم:

• صدا و لرزش

در چیلر صنعتی با توجه به اینکه در کارخانه‌ها نصب می‌شوند، حساسیت در مورد لرزش و صدا کمتر خواهد بود. البته این کاهش حساسیت در مقایسه با چیلرهای تهویه مطبوع است.

• نوع کمپرسور

همانطور که گفته شد، حساسیت در مورد لرزش و صدا در عملکرد چیلر صنعتی اهمیت کمتری دارد. به همین علت می‌توان از کمپرسورهای سیلندر پیستونی در آن استفاده نمود. چون که لرزش و صدای بیشتری در مقایسه با کمپرسورهای دیگر دارد. از مزیت‌های استفاده از کمپرسورهای سیلندر پیستونی می‌توان به قیمت پایین آن اشاره کرد. در عین حال همچنین دارای ساختار آشنا و ساده برای تعمیرکاران بوده و طول عمر و مقاومت بالایی دارند.

• اپراتور

با توجه به اینکه چیلرهای صنعتی فشار کاری بیشتری دارند، می‌توان آنها را به سه نوع اپراتور دسته‌بندی کرد. این اپراتورها شامل اپراتور آیس بانکی، اپراتور پوسته و لوله و اپراتور صفحه‌ای می‌باشد. نکته بسیار مهم این است که در صنایعی مثل صنایع تزریق پلاستیک بهتر است از اپراتور آیس بانکی استفاده شود. چون در این صنایع نیاز به آب سرد بیشتری خواهد بود. بنابراین برای عملکرد چیلر صنعتی این اپراتور مناسب خواهد بود.

• کنترل آلات

با توجه به اینکه عملکرد چیلر صنعتی در طول سال به صورت مداوم است، از انواع حفاظت‌ها و کنترل آلات در تابلو برق برای کنترل دماها و فشارها استفاده می‌شود. برای کنترل چیلر صنعتی که دارای ظرفیت سرمایشی بالایی است، بهترین انتخاب اکسپنشن ولو الکترونیکی و PLC می‌باشد. البته باید به همراه آنها سنسورهای دما و ترانسمیتر فشار نیز استفاده شود.

قیمت چیلر صنعتی

با توجه به اینکه عملکرد چیلر صنعتی در تمام طول سال است، در نتیجه تعیین قیمت ‌ آنها بر اساس رنج دمایی بسیار متفاوت است. بنابراین برای اینکه قیمت چیلر صنعتی تعیین شود به اطلاعاتی مانند چیلر هوا خنک یا چیلر آب خنک نیاز خواهد بود. البته مواردی مثل شرایط خاص پروژه، ظرفیت برودتی نامی و واقعی، مدت زمان عملکرد چیلر صنعتی در طول سال، اقلیم محل نصب و دمای عملکردی نیز بر روی قیمت چیلر تأثیرگذار خواهند بود.

نصب چیلر صنعتی

برای اینکه در هزینه‌ها صرفه‌جویی شود، معمولاً از چیلر صنعتی برای فضاهایی با تجهیزات مکانیکی زیاد استفاده می‌کنند. البته این تجهیزات باید نزدیک به تجهیزات و فرآیند خنک شونده و در کنار ساختمان قرار بگیرند. همچنین متناسب با اندازه کمپرسور و چیلر صنعتی این احتمال وجود دارد که برخی از چیلرهای صنعتی به صورت مستقیم در کنار فرآیند قرار داده شوند. بعضی از آنها نیز ممکن است که به صورت کامل در فضای بیرون قرار داده شوند.

به علت اینکه عملکرد چیلر صنعتی برای ساعت‌های زیادی است و همچنین استهلاک تجهیزات و قطعات آنها، در هنگام نصب و جابجایی باید برای سرویس فضای لازم در نظر گرفته شود. بنابراین باید کمی فضای خالی برای نصب چیلر صنعتی در نظر گرفته شود و وقتی این فضا وجود داشته باشد، برای گردش هوا به صورت مناسب روی کویل کندانسور، مشکلی وجود نخواهد داشت.

چیلر صنعتی دارای مزایای زیادی می‌باشد، به صورتی که می‌توان از این چیلرها برای صنایع گوناگون استفاده کرد. در حقیقت چیلر صنعتی نقش زیادی در زندگی همه انسان‌ها دارد.

سخن تکمیلی

در انواع گوناگون ماشین آلات برای فعالیت بخش‌های گوناگون کارخانه‌ها، چیلر صنعتی نصب می‌شود. هرچه فعالیت دستگاه‌ها و ماشین آلات بیشتر باشد، گرمای زیادتری تولید می‌کنند. بنابراین نیاز به چیلرهایی است که از تجمع گرما جلوگیری کنند.

با توجه به عملکرد چیلر صنعتی در صنایع گوناگون دارای هزینه و قیمت متفاوتی خواهد بود. چیلر صنعتی دستگاهی است که تولید برودت یا سرمایش می‌کند. چیلر صنعتی با گرفتن گرما از سیال واسط و منتقل کردن آن به دستگاه‌های صنعتی سبب سرمایش می‌شوند. با توجه به اینکه چیلرها انواع گوناگونی دارند باید به موارد مختلفی در هنگام انتخاب توجه شود.