چیلر دستگاهی است که از طریق یک سیکل ترمودینامیکی که گاهی به آن تراکمی بخاری یا جذبی گفته می شود گرما را از جریان سیال مشخصی در کارخانجات و دستگاه های صنعتی دفع می کند .در واقع می توان گفت که چیلر دستگاهی است مانند پمپ انرژی که گرما را از یک جا به جای دیگر مشخص می کند . پس به طور کلی هدف چیلر تامین آب و تزریق این آب خنک به دستگاه ها برای کاهش درجه حرارت و متناسب کردن دمای آن ها است . یعنی به طرز کلی می توان از کاربرد های چیلر ها یا در خنک سازی و تهویه مطبوع هوا اشاره کنیم یا به عنوان سیستم گرمایشی در فصول سرد از آن استفاده شود .

چیلر خنک کننده بسته امکان خنک شدن

کاربرد این نوع از چیلر در سیستم هایی می باشد که در تابستان با استفاده از لامپ های خورشیدی درجه حرارت آن ها بالا رفته و گرم می شوند . نوع دیگری از این چیلر ها با اضافه کردن یک کولر ترمینال مایع به مایع این امکان را فراهم می کنند که با استفاده از یک منبع خنک کننده که به صورت مایع می باشد امکان تنظیم درجه حرارت را فراهم می کند که البته این روش دارای معایبی نیز می باشد که می توان به وابستگی شدید به آب شهری و گران قیمت بودن هزینه دفع و خرید آب اشاره کرد . در این روش همچنین با استفاده از آب شهری برای تنظیم درجه حرارت ممکن است چرخه حیات گیاهان را نیز مشمول تغییر قرار دهد که این مقدار در فصول گرم سال بیشتر از استفاده از این روش در فصول سرد سال می باشد .

سیستم های چیلر تبخیر حلقه باز یا open-loop

مانند روش چیلر بسته از آب شهری برای خنک کردن درجه حرارت در دستگاه های صنعتی و کارخانجات استفاده می کند اما با این تفاوت که لامپ رطوبت طراحی است که به وسیله ی آن دمای خروجی آب مصرفی در دستگاه های چیلر را تعیین می کند .به عنوان مثال اگر درجه حرارت دستگاه با کولر ۹۵
درجه فارنهایت باشد و درجه لامپ رطوبت طراحی ۷۵ درجه فارنهایت باشد در این صورت درجه آب تحویلی برای خنک کردن دستگاه ها به عنوان مثال به ۸۲ درجه فارنهایت می رسد .

روند کار در سیستم های open-loop یا چیلر های تبخیر حلقه باز بدین صورت که آب استفاده و مصرف شده در این روش از طریق یک لامپ حرارتی رطوبتی که شامل یک ماده پلیمری لانه زنبوری است که مقداری هم در آن هوای آزاد رسوخ کرده است، انجام می شود که این عمل در نهایت باعث خنک شدن تا ۷ درجه می شود .

پس به طور کلی چرخه این قسم از چیلر ها را می توان اینگونه تعریف کرد که آب از طریق ماده پلیمری لانه زنبوری موجود در لامپ رطوبت حرارتی سرد شده و از طریق سیستم آب رسانی مانند شیر شناور به دستگاه ها وارد شده و آب اضافی و آب آرایشی نیز در حوضچه های مخصوص نگهداری می شوند تا مجدد بارگیری و این روند و چرخه ادامه یابد. بحث تخلیه آب نیز بر اساس هدایت الکتریکی از تبخیر ثابت و تمرکز جامدات محلول انجام می شود .

برج های خنک کننده

برج های خنک کننده به طور کلی وظیفه خنک کردن  دستگاه ها را در  کارخانجات را برعهده دارند و به آن ها cooling tower می گویند حال وقتی این نام در کنار چیلر به کار برده می شود یعنی وظیفه خنک کردن چیلر هایی را برعهده دارد که شرح و تعریف آن ها را در ابتدا مقاله بیان کردیم. این دستگاه ها در زمستان و تابستان با فعال کردن سیستم های کنترلی خود به بهبود وضعیت دستگاه ها کمک می کنند بعنوان مثال در تابستان از گرم شدن زیاد دستگاه ها و در زمستان از سرد شدن و یخ زدن حوضچه های آب که در پاراگراف قبل در مورد آن ها صحبت شد می پردازند . برای جلوگیری از انجماد آب در فصل سرما از لوله های عایق هوا و رطوبت نیز استفاده می شود .در مورد برج های خنک کننده مسئله ی نگران کنده که روی عملکرد مناسب برج های خنک کننده یا همان cooling tower ها ممکن است اثر بگذارد بحث کنترل بیولوژیکی باکتری ها ، لجن ها و قالب است.

کاربرد چیلر 

در ادامه بحث صحبت را بر روی انواع خنک کننده ها یا چیلر ها ادامه می دهیم که شما می توانید با استفاده از کاربرد آن و بررسی معایب و مزایا هرکدام با توجه به شرایط دستگاه های خودتان یکی از آن ها را برای استفاده انتخاب کنید هرچند که ناگفته نماند که هیچ کدام از روش ها بی عیب نیست و هر کدام از روش ها باید با توجه به نیاز انتخاب شود .
سیستم های چیلر به طور کلی به ۶ دسته تقسیم می شوند که در ادامه تلاش می شود تا توضیحی در مورد هرکدام ارائه کنیم و همچنین به بررسی معایب و مزایا هر کدام به طور مختصر بپردازیم تا بتوانیم تصویری مناسب جهت شفاف سازی و راهنمایی جهت انتخاب چیلر متناسب با نیاز هر دستگاه به شما ارائه دهیم:
۱- چیلر های مایع به مایع :این چیلر ها که در مطالب فوق تلاش شد تا توضیح جامع و کاملی از آن ارائه شود اما مجددا در این جا باز هم به طور مختصر توضیحی را به مطلبمان اضافه می کنیم تا جمع بندی از این مطلب نیز ارائه شود.
چیلر های مایع به مایع از طریق تبادل آب شهری در چیلر و استفاده از حوضچه های آب و لامپ رطوبت حرارتی به صورت چرخه وار به خنک سازی دستگاه های صنعتی در کارخانجات یا در منازل و مصارف شخصی کمک می کنند .
عیب این روش خرابی چیلر به صورت دوره ای جهت تمیز کردن و شروع به کار دوباره آن می باشد که این عیب نیز با نصب تهویه یا مبدل حرارتی آماده به کار که با تبادل حرارتی به تمیزکاری چیلر می پردازد جبران می شود .
۲-سیستم های خشک بسته حلقه :این سیستم ها شبیه رادیاتور های فن دار می باشد که همانطور که در ابتدا مقاله به بررسی آن پرداختیم مزیت آن ها بی نیازی به آب است . این سیستم ها برای خنک سازی دستگاه هایی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند که از لامپ های خورشیدی استفاده کرده و این امر سبب افزایش درجه حرارت و در نتیجه گرم شدن دستگاه شده است و کار ان ها با استفاده از جریان هوا و استفاده از فن برای این منظور می باشد . مزیت این روش نسبت به روش قبلی در این است که حتی با قطع آب قادر به انجام وظایف خود می باشد و همچنین در مصرف آب صرفه جویی می شود اما با بررسی مقالات و تحقیقات مختلف و همچنین مشاهده عملی در ارتباط با مقایسه این دو روش مشخص شده است که سیستم هایی مایه به مایع که آب عنصر اساسی در آن ها می باشد دارای کارایی بیشتری است .

به طور کلی چیلر ها همانطور که در بالا ذکر شد به دو نوع اصلی چیلر های آبی که از آب استفاده کرده و عمل خنک سازی دستگاه ها را انجام می دهند و چیلر های هوایی که مانند رادیاتور های فن دار از طریق فن و جریان هوا به خنک سازی می پردازند تقسیم می شوند اما برای کامل شدن بحث و جا نماندن مطلبی در ارتباط با چیلر ، چند نوع شناخته شده دیگر در ارتباط با چیلر ها به صورت تیتروار و موردی ذکر می شود که دانستن آن ها خالی از لطف نیست .
۳- سیستم های خنثی حلقه بسته با خنک کننده ترمیناتور
۴- سیستم های تبخیری حلقه باز
۵- سیستم های تبخیری حلقه بسته
۶- سیستم های آب سرد

چیلر های گرمایشی

آخرین مطلب ارائه شده در این مقاله در مورد چیلر های گرمایشی است که برخلاف باور عموم و مطالبی است که تا اینجا در مقاله گفته شده است ، چیلر ها فقط برای خنک سازی و استفاده بعنوان خنک کننده در دستگاه صنعتی و مصارف شخصی استفاده نشده و این دستگاه ها با فناوری های مشابه و ویژگی هایی مانند ویژگی های ذکر شده از اول مقاله برای گرمایش و استفاده در این کاربرد خاص نیز به کار می رود .چیلر را معمولا به عنوان وسیله خنک کننده می شناسید و نام چیلر های گرمایشی کم تر به گوش خورده است .

به طور کلی چیلر های گرمایشی مفهومی جداگانه از چیلر هایی که تا الان به بررسی آن ها پرداختیم نیستند و با انجام تنظیماتی در آن ها امکان استفاده در فصول سرد سال و زمستان را نیز دارند . روش کار در این چیلر ها بدین صورت است که از یک بویلر یا دیگ در موتور خانه استفاده کرده و امکان استفاده از چیلر را در زمستان به ما می دهند .در حالت کلی می توان گفت که این چیلر ها مانند چیلر های خنک کننده به همان چیلر های هوایی و آبی تقسیم می شوند و فقط این چیلر ها برای استفاده از قابلیت گرمایشی آن ها در فصول سرد سال نیاز به تنظیمات مربوط به آن را دارند . از معایب این روش هم می توان به هزینه اضافی که این مبدل حرارتی برای ما دارد اشاره کنیم .