طرز کار چیلر جذبی از صفر تا صد به زبان ساده

چیلر جذبی چیست ؟

چیلر جذبی یا همان چیلر ابزوربشن ماشینی است که طی یک سیکل دائمی تحت عنوان سیکل جذبی و با استفاده از منابع گرمایی مانند بخار داغ یا شعله مستقیم گاز ، آب را سرد کرده و به واحدهای ساختمانی مانند فن کویل یا هواساز یا واحدهای صنعتی ، جهت خنک کاری ارسال می کند. در ادامه ی همین متن به کاربرد ، مزایا ، معایب و انواع چیلر جذبی به شکل مفصل خواهیم پرداخت.

نمونه ای از چیلر ابزوربشن (جذبی) :

در شکل زیر یک نمایی گرافیکی از سیکل (چرخه) یک چیلر جذبی را مشاهده می کنید.

برای پاسخ به این سوال که چیلر جذبی چگونه کار می کند و اجزای آن چطور حرارت را از یک قسمت به قسمت دیگر منتقل می کنند ابتدا باید چهار جزء اصلی را که در یک چیلر ابزوربشن وجود دارد ، بشناسیم که عبارتند از :

۱ . اواپراتور

(وظیفه اواپراتور سرد کردن آبی است که باید برای مصارف سرمایشی ساختمانی یا صنعتی با پمپ ارسال شود)

مطابق شکل بالا در اواپراتور ، آب مقطر (به عنوان مبرد) توسط نازل هایی بر روی لوله های حاوی آب چیلد (آبی که قرار است سرد شود و داخل لوله ها جریان دارد) افشانده می شود و به خاطر اینکه در اواپراتور حالت خلا وجود دارد ، آب مقطر افشانده شده به سرعت و با گرفتن کوچک ترین حرارت از اطراف خود ، بخار می شود. در واقع منظور از اطراف همان آب چیلد جاری در لوله ها است که حرارت را از آب چیلد می گیرد و منجر به کاهش دمای آب چیلد می شود. حال سوالی که پیش می آید این است که چرا و چطور فشار قسمت اواپراتور کم بوده و حالت خلا دارد؟ چونکه ماده ای به نام لیتیوم بروماید در قسمت ابزوربر چیلر جذبی وجود دارد (اواپراتور و ابزوربر به هم راه دارند) که به عنوان جاذب عمل کرده و بخار آب را به خود جذب می کند.

۲ . ابزوربر یا جاذب

(ابزوربر وظیفه ابقا و نگهداری فشار اواپراتور در حالت خلا را دارد و این کار را از طریق جذب بخار مبرد تبخیر شده در اواپراتور انجام می دهد.)

بعد از اینکه لیتیوم بروماید توانست بخار آب را به خود جذب کند با پمپی به قسمت ژنراتور پمپاژ می شود تا با گرفتن حرارت خارجی (گرمایی که به منظور راه اندازی سیکل جذبی استفاده می کنیم که می تواند گرمای در حال هدر رفتن یک کوره یا شعله مشعل و … باشد) بتواند بخار آب را از خود جدا کرده و مجددا مورد استفاده قرار گیرد.

۳ . ژنراتور

(وظیفه ژنراتور ، غلیظ کردن محلول لیتیوم بروماید به حالت غلظت اولیه اش است.)

وقتی که در ژنراتور ، لیتیوم بروماید از بخار آب جدا شد ، هر یک مسیری جداگانه می رود. بخار آب به قسمت کندانسور می رود تا دوباره به حالت مایع (آب مقطر) تبدیل شود و لیتیوم بروماید به ابزوربر می رود تا دوباره بتواند بخار آب قسمت اواپراتور را به خود جذب کند.

چیلر جذبی ، دستگاهی سرمایشی است که در آن به جای انرژی الکتریکی و موتور الکتریکی کمپرسور (چیلرهای تراکمی) از حرارت و ژنراتور به عنوان منبع انرژی استفاده می شود. سیکل جذبی و از نظر فرایندهای تبخیر و تقطیر که در دو فشار متفاوت انجام می شوند شبیه هم هستند. تفاوت این دو سیکل در این است که در سیکل جذبی برای تولید اختلاف فشار از یک ژنراتور که با حرارت کار می کند استفاده می گردد ولی در سیکل تراکمی ، اختلاف فشار توسط کمپرسور ایجاد خواهد شد. هر دو سیکل برای کار کردن نیاز به انرژی دارند. سیکل جذبی به حرارت و سیکل تراکمی به انرژی الکتریکی الکتروموتور که کمپرسور را به گردش در می آورد.

۴ . کندانسور

(بخار مبردی (بخار آب) که از ژنراتور آزاد می شود، در کندانسور به مایع (آب مقطر) تبدیل می شود.)

اگر در شکل بالا دقت کنید می بینید که یک مدار آب برج خنک کننده هم وجود داره که این آب از قسمت ابزوربر و کندانسور عبور داده شده تا دمای این دو قسمت رو کاهش بده تا هم لیتیوم بروماید بتونه در قسمت ابزوربر با راندمانی بالاتر بخار آب رو به خودش جذب کنه و هم اینکه در قسمت کندانسور ، بخار آب بتونه به مایع تبدیل بشه. وجود برج خنک کننده باعث بروز مزایا و معایب مهمی در چیلر جذبی می شود و در شرایط آب و هوایی خاصی کاربرد چیلر جذبی را محدود می کند که به آنها اشاره خواهیم کرد.

در شکل زیر ساختار یک چیلر جذبی به طور کلی و ساده نشان داده شده که ژنراتور آن یک موتور دیزل است که حرارت اتلافی موتور توسط یک مبدل گرمایی به چیلر داده می شود و طی یک سیکل نسبتا پیچیده ، آب در اواپراتور سرد می شود و این آب سرد است که با پمپ به فن کویل های درون ساختمان پمپاژ شده و در فن کویل ها عمل سرمایش هوا صورت می گیرد. وظیفه برج خنک کننده نیز گرفتن گرمای اضافی از سیکل است.

مطالعه بیشتر درباره انواع فن کویل ها در این مقاله ⇐

مطالعه بیشتر درباره برج های خنک کننده در این مقاله ⇐

انواع آن :

۱ . انواع چیلر جذبی از نظر نوع ماده جاذب و مبرد

در سیکل جذبی از یک ماده جاذب به عنوان سیال ثانویه استفاده می گردد. ماده جاذب (معمولا لیتیوم بروماید) گازهای حاصل از تبخیر مبرد (معمولا آب) در تبخیرکننده (اواپراتور) را که موسوم به سیال اولیه است را جذب می کند. از نظر نوع ماده جاذب و مبرد در کل ۲ نوع چیلر جذبی داریم. در سیکل های لیتیوم بروماید – آب ، لیتیوم بروماید به عنوان ماده جاذب و آب به عنوان مبرد است ولی در سیکل های آمونیاک – آب ، آمونیاک به عنوان ماده مبرد و آب به عنوان جاذب خواهد بود. از دیگر انواع چیلر جذبی که کاربرد کمتری دارد می توان به نوع سیلیکاژلی آن اشاره کرد که در آن هم آب نقش مبرد و ماده ای به نام سیلیکاژل نقش جاذب را ایفا می کند.

۲ . از نظر نوع ژنراتور

چیلرهای جذبی از نظر نوع ژنراتور در انواع حرارت غیر مستقیم (مثل بخار ، آب داغ و …) و نیز نوع شعله مستقیم طراحی و ساخته می شوند. منظور از حرارت غیر مستقیم این است که حرارت بی مصرف و در حال هدر رفتن یک فرآیند صنعتی یا دستگاه را بتوان با سیکل جذبی به سرمایش آب تبدیل نمود و منظور از شعله مستقیم این است که به طور مستقیم و با سوزاندن سوخت های فسیلی ، حرارت لازم برای کار سیکل جذبی را ایجاد نمود و به وسیله آن باعث سرمایش آب شد.

۳ . از نظر تعداد مراحل و راندمان

از این نظر معمولا در انواع چیلر جذبی تک اثره (یک مرحله ای) ، دو اثره و حتی در مواقعی سه اثره طراحی و ساخته می شوند. در سال های اولیه که سیکل جذبی اختراع شده بود ، فقط نوع تک اثره طراحی و ساخته می شد. رفته رفته متخصصان به فکر بهبود راندمان دستگاه بودند و برای ایجاد لیتیوم بروماید غلیظ تر به جای استفاده از یک ژنراتور تصمیم به استفاده از ۲ ژنراتور به عنوان ژنراتورهای دما بالا و دما پایین گرفتند که ما در متن های زیر به طور مفصل اجزا و طرز کار هر یک را شرح داده ایم و توصیه می کنیم که برای درک و شناخت بهتر و آشنایی با مزایا و معایب چیلر جذبی تک اثره و ۲ اثره حتما این متن ها را مطالعه کنید.

مطالعه بیشتر ⇐

مطالعه بیشتر ⇐

برای راه انداختن یک چیلر ابزوربشن (جذبی) به چه چیزی نیاز است ؟

برای راه انداختن یک چیلر ابزوربشن به یکی از منابع حرارتی زیر نیاز است.

۱ . گرمای اضافه یا دفعی از یک توربین گاز

۲ . گرمای اگزوز یا آب رادیاتور یک موتور دیزل با استفاده از یک مبدل حرارتی

۳ . گرمای گازهای دودکش کوره ها و بویلرها

۴ . آب گرم یا بخار داغ در حال اتلاف

۵ . شعله مستقیم گاز یا گازوییل

و منابع حرارتی دیگر

کاربرد چیلر جذبی :

نکته مهم اینجاست که فقط زمانی کاربرد و استفاده از چیلر جذبی یا همان چیلر ابزوربشن به صرفه خواهد بود که یک منبع حرارتی در حال اتلاف در مکانی وجود داشته باشد (مانند موارد ذکر شده ۱ تا ۴) که با نصب یک چیلر جذبی بتوان گرمای در حال اتلاف را به کار مفید (ایجاد سرمایش) تبدیل نمود. در غیر این صورت (مانند مورد ۵) اگر بخواهیم از یک شعله مستقیم به عنوان منبع انرژی چیلر استفاده کنیم، چیلر جذبی به دلایل اشاره شده در زیر، صرفه اقتصادی و عملکردی نخواهد داشت و استفاده از چیلر تراکمی مناسب تر خواهد بود.

مزایا و معایب اقتصادی چیلرهای جذبی (ابزوربشن) :

۱ . ضریب عملکرد (COP) چیلر ابزوربشن حدود ۱ است. در حالی که ضریب عملکرد چیلر تراکمی آب خنک و یا چیلر تراکمی هوا خنک حداقل ۳ است. این مورد مهمترین علت استفاده گسترده تر از چیلرهای تراکمی و مزایا و برتری های آن نسبت به چیلرهای جذبی است. ضریب عملکرد پارامتری مهم برای سنجش راندمان یک دستگاه سرمایشی است.

۲ . چیلرهای جذبی به برج خنک کننده نیاز دارند و در آنها مصرف آب وجود دارد و بر خلاف آن، چیلر تراکمی هوا خنک به برج خنک کننده نیازی ندارد و در نتیجه مصرف آب هم نخواهد داشت. بنابرین در مناطق کم آب و نیز مناطق با آب و هوای گرم و مرطوب که نمی توان از برج خنک کننده استفاده نمود (به علت افت راندمان برج) تنها گزینه مناسب چیلر تراکمی هوا خنک خواهد بود. البته نوعی از چیلرهای تراکمی تحت عنوان چیلر تراکمی آب خنک وجود دارد که برج خنک کننده در آن نیز جزئی از سیستم بوده و استفاده از آن در این نوع از شرایط آب و هوایی توصیه نمی شود و بنابرین این مورد جزء معایب چیلر جذبی و تراکمی آب خنک محسوب می شود.

۳ . چیلرهای جذبی به مقدار اندکی برق برای پمپ های محلول ، مبرد و تخلیه نیاز دارند. در ضمن هزینه نصب تجهیزات برق اضطراری در آن زیاد نیست.

۴ . قیمت اولیه آنها معمولا ۵۰% نسبت به چیلرهای تراکمی بیشتر است. مخصوصا در تناژهای پایین اختلاف قیمت بین آنها بیشتر است و در تناژهای بالاتر (بالاتر از ۱۰۰ تن تبرید) قیمت ها کم کم به هم نزدیک می شود ولی در نهایت باز هم قیمت نوع تراکمی کمتر بوده و یکی از مهمترین مزایا و برتری های آن است که کاربرد چیلر جذبی را با محدودیت ها بیشتری مواجه کرده است.

۵ . چیلر جذبی نسبت به چیلر تراکمی صدای کارکرد کمتری دارد که از جمله مزایا و خصوصیات آن محسوب می شود.

۶ . در ظرفیت برابر، چیلر جذبی نسبت به چیلر تراکمی حدود ۴۰ تا ۶۰ درصد مساحت بیشتر و حدود ۱٫۵ تا ۳ متر نیز ارتفاع بیشتری دارد و اشغال فضای بیشتری از موتورخانه یکی از معایب چیلر جذبی محسوب می گردد.

۷ . وزن نوع تراکمی حدودا نصف وزن نوع جذبی است و در نتیجه به زیرسازی های مستحکم تر و پر هزینه تری برای نصب نوع جذبی نیاز است. نوع جذبی برای استقرار به فضایی مثل فضای موتورخانه نیاز دارد و این در حالی است که مثلا چیلر تراکمی هوا خنک (هوایی) به فضای موتورخانه نیازی نداشته و در فضای آزاد مانند بام یا حیاط نصب می شود.

مطالعه بیشتر درباره چیلرهای تراکمی هوا خنک در متن ⇐

مطالعه بیشتر درباره چیلرهای تراکمی آب خنک در متن ⇐

گروه تهویه مطبوع ماخ تولید کننده انواع چیلرها ، مینی چیلرها ، هواساز ، ایرواشر ، برج خنک کننده و سایر دستگاه های سرمایشی و گرمایشی برای کاربردهای ساختمانی و صنعتی در طرح ها و ظرفیت های گوناگون ، مطابق با استانداردهای روز و متناسب با نیازهای هر مشتری به طور خاص است. کلیه محصولات ما به طور مستقیم از کارخانه و با قیمت مناسب به فروش می رسند. جهت کسب اطلاعات بیشتر در مورد ویژگی ها و قیمت انواع سیستم های تهویه مطبوع (انواع چیلر ، مینی چیلر ، هواساز و …) و نیز انتخاب مناسب ترین سیستم برای پروژه خود با مهندسان ما تماس بگیرید.

مطالعه بیشتر ⇓

چرا چیلر جذبی کاربرد کمتری نسبت به تراکمی داره؟

به طور کلی نوع تراکمی مزایایی داره که باعث شده استقبال بهتری ازش بشه که تعدادی از مزایا رو در متن ذکر کردیم. ولی اگه در صنعت یا مکان خاصی یک منبع حرارتی بدون مصرف (در حال هدر رفتن) داشته باشیم ، بهترین کار اینه که با نصب یک چیلر جذبی ، حرارت رو به سرمایش تبدیل کنیم و مصرف انرژی رو به بهترین شکل ممکن بهینه سازی کنیم.

آیا میشه به جای برج خنک کننده آبی از یک مبدل هوا خنک در چیلرهای جذبی استفاده کرد؟

با توجه به اینکه برج خنک کننده آبی مصرف آب داره و در مناطق مرطوب هم نمیشه ازش استفاده کرد ، سوالی که مطرح میشه اینه که آیا میشه بجاش مبدل هوا خنک قرار داد؟ پاسخ تقریبا منفیه چونکه اولا قیمت دستگاه خیلی میره بالا و دوم اینکه به خاطر پایین تر بودن توانایی مبدل های هوا خنک در کاهش دمای آب (نسبت به برج های خنک کننده) احتمال کریستالیزه شدن دستگاه بالا میره.

بزرگترین مشکل یک چیلر جذبی چه چیزی میتونه باشه؟

بزرگترین مشکل اینه که خطر کریستالیزه شدن لیتیوم بروماید (تبدیل شدن از حالت سیال به بلورهای نمک) و آسیب جدی به دستگاه وجود داره. هر وقت غلظت لیتیوم بروماید از یک حد معینی بیشتر بشه این اتفاق میافته و دلایل متعددی میتونه باعث این موضوع بشه. البته در چیلرهای جذبی نسل جدیدتر با افزودن کنترلرهای مختلف به دستگاه میشه احتمال این خطر رو به شدت کاهش داد ولی این تکنولوژی ها در نهایت باعث افزایش قیمت دستگاه میشه.

به این متن چند ستاره میدین؟ (ستاره سمت چپ بیشترین امتیاز رو داره. بدون نیاز به ثبت نام در سایت می تونید امتیاز بدید)

مقدمه: به طور کلی دستگاه ‌های تولید کنند سرما و چلیرها نیاز به نگهداری‌ های ویژه ‌ای دارند. برخی از این نگهداری‌ ها و مراقبت ‌ها در دفترچه راهنمای چیلرها آمده است. قطعا یکی از مهم ‌ترین کارها در طرز کار چیلر، توجه به نکات مهم جهت نحوه روشن كردن چيلر است. در ادامه سعی شده است تا نکات طلایی جهت نگهداری چیلرهای جذبی و تراکمی را شرح دهیم.

در مقاله ی زیر به توضیح اینکه دستگاه چیلر چیست؟ و کاربرد آن چیست؟ می پردازیم. همچنین به بررسی انواع چیلرها به همراه نحوه ی کارکرد آنها و قطعات جانبی که در هر کدام وجود دارد به صورت کامل می پردازیم.

واژه ی لاتین Chill به معنای سرمای گرفته شده (سرد کردن) می باشد و چیلر نام خود را از این واژه گرفته است. کار اصلی دستگاه چیلر سرد کردن آب یک مدار مشخص می باشد. تمام تلاش ما در این مقاله این است که همانند مطالب قبلی خیلی ساده به توضیحات بپردازیم، بنابراین اگر احساس کردید در بعضی جمله ها از مطالب غیرتخصصی رشته مهندسی مکانیک استفاده شده به منظور فهم ساده تر مطالب تخصصی بوده است.

چیلرها از نظر نحوه ی کارکرد به دو دسته ی مهم تقسیم بندی می شوند :

نکته : نوع دیگری از چیلرها وجود دارند با نام چیلرهای سانتریفیوژ که در ادامه به توضیحات آنها خواهیم پرداخت . قبل از توضیح راجع به چیلرها در همین ابتدا راجع به این دو تقسیم بندی بزرگ مقداری صحبت کنیم. چیلرهای تراکمی همانطور که از اسم آنها پیداست از سیکل تراکمی پیروی می کنند، بنابراین بدون درنظر گرفتن مدل های مختلف با مصرف برق (انرژی الکتریکی) تولید سرما می کنند.

این در صورتی می باشد که چیلرهای جذبی با استفاده از انرژی گرمایی (انرژی حرارتی) تولید سرما می نمایند و در ضمن از نظر ساختار قطعاتی بسیار ساده تر از چیلرهای تراکمی می باشند. تفاوت های بسیار بیشتری وجود دارد که در ادامه به آن می پردازیم . در این بخش به توضیح چیلر تراکمی می پردازیم. اگر هنوز به خوبی متوجه نشده اید که چیلر چیست و نحوه عملکرد آن به چه صورت است مطالعه مقاله “” می تواند مفید باشد.

چیلر تراکمی :

قبل از هر چیز پیشنهاد من این است که مروری به مقاله ی تبرید در سایت داشته باشید. هر سیستم تهویه که برای تبرید از سیکل تراکمی پیروی کند باید قطعات اصلی زیر را داشته باشد.

• کمپرسور
• کندانسور
• شیر انبساط
• اواپراتور

چیلر تراکمی نیز دارای این قطعات می باشد و از قوانین سیستم های تبریدی تبعیت می کند. تنها فرق آن با سیستم های دیگر در ساختار بعضی قطعات مانند اواپراتور، همچنین سیستم های کنترلی مانند سنجش دمای قسمت های خاص می باشد.

چیلرهای تراکمی خود دو تقسیم بندی بزرگ دارند :

طرز کار چیلر تراکمی

همان طور که در قسمت‌های قبلی متوجه شدید، چیلرهای تراکمی بر اساس نوع کندانسور یا پنل خارجی، به دو نوع چیلر تراکمی آب خنک و هوا خنک تقسیم می‌شوند. همچنین چیلرهای تراکمی شامل اجزای کمپرسور، شیر انبساط، کندانسور و اواپراتور (پنل داخلی) هستند.

ممکن است برای شما این سؤال پیش بیاید که طرز کار چیلر تراکمی آب خنک و هوا خنک به چه صورت است؟ اگر قصد این را دارید که به پاسخ سؤال خود برسید، توصیه می‌شود تا ادامه مطالب را از دست ندهید.

طرز کار چیلر تراکمی هوا خنک

سیستم تهویه چیلر تراکمی هوا خنک، معمولاً در ساختمان‌های اداری، مسکونی و تجاری بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین این سیستم‌های تهویه به دلیل قدرت بالای سرمایشی و گرمایشی، در صنایعی که با آب دما پایین سروکار دارند، استفاده می‌شود.

علاوه بر آنچه در ارتباط با اجزای اصلی چیلر تراکمی هوا خنک گفته شد، لوله انتقال دهنده گاز و مایع مبرد، موتور الکتریکی و آب نیز در نحوه عملکرد چیلر تراکمی هوا خنک، بسیار مؤثر هستند. به طور کلی، گرمای هوا توسط چیلر تراکمی هوا خنک، به سرمای تولید شده توسط اواپراتور (پنل داخلی) تبدیل می‌شود.

زمانی که توسط اواپراتور چیلر تراکمی، آب سرد با دمای حدود 7 درجه سانتی گراد تولید می‌شود، به وسیله پمپ سیرکولاتور، این آب سرد به سمت فن کویل و هوا ساز حرکت می‌کند. در نهایت نیز هوای خنک از طریق کندانسور و اواپراتور به محیط می‌رسد. توجه کنید که در این نوع چیلر، نیازی به استفاده از برج خنک کننده وجود ندارد.

طرز کار چیلر تراکمی آب خنک

تنها فرق چیلرهای تراکمی آب خنک با چیلرهای تراکمی هوا خنک در قسمت کندانسور  می باشد که برای توضیح آن ابتدا نیاز است به تعریف برج خنک کن بپردازیم.

این نوع چیلرهای آب خنک، بر عکس نوع هوا خنک که در پشت بام نصب می‌شوند، در داخل موتورخانه قرار می‌گیرند. توجه کنید که این نوع چیلر تراکمی، نیاز به ابعاد بزرگ‌تری دارد و به همین دلیل در این مکان نصب می‌شود. همچنین برج خنک کننده نیز در این نوع چیلر، مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

توجه کنید که در چیلر تراکمی آب خنک، آب با دمای حدود 7 درجه سانتی گراد، توسط پمپ سیرکولاتور از چیلر گرفته خواهد شد و به هواساز و اواپراتور جهت سرمایش محیط فرستاده می‌شود. در این نوع چیلر، بازیابی آب نیز برای صرفه جویی در انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرد. به این نحو که آب با دمای حدود 12 درجه، دوباره توسط پمپ سیرکولاتور وارد اواپراتور خواهد شد.

همواره توجه کنید که اگر قصد استفاده از سیستم تهویه در محیط‌های با متراژ بالا را دارید، این نوع را انتخاب کنید. زیرا دارای ظرفیت‌های بسیار بالاتری به نسبت چیلرهای نوع هوا خنک هستند. در ادامه توضیحات در رابطه با طرز کار چیلر آب خنک، می‌توان گفت که آب خروجی از کندانسور با دمای 36 درجه سانتی گراد، مجدداً وارد برج خنک کننده می‌شود که معمولاً در پشت بام منازل قرار می‌گیرد، و موجب خواهد شد که دمای آب تا 32 درجه سانتی گراد خنک شود و دوباره به کندانسور برگردد. این عمل موجب خواهد شد تا فشار کمتری به سیستم تهویه وارد شود.

برج خنک کن :

دستگاهی می باشد که بسته به ظرفیت چیلر طراحی می شود. در مدل های بسیار قدیمی از یک مدل چوب خاص برای ساختن آن استفاده می شده است. جنس آن معمولا از ورق گالوانیزه یا فایبرگلاس می باشد. مطالعه مقاله “” نیز می تواند مفید باشد.

آب قسمت کندانسور  چیلر (در چیلر تراکمی) به وسیله ی لوله وارد قسمت بالایی می شود و در آنجا به وسیله ی پخش کننده ها به سطح قسمت هایی به اسم پکینگ می ریزد (پکینگ ورقه هایی از جنس های مخصوص pvc با ضخامت حدود 5 میل می باشند) که به صورت ورقه ورقه می باشد، بر روی سقف یک عدد موتورفن داریم که یک فن بزرگ را به حرکت درمی آورد و این فن باعث می شود هوا از پایین برج به سمت سقف در حرکت باشد عبور هوا از این بین و عبور آب از کنار آن باعث تبخیر و کاهش دمای آب می شود.

معمولا آبی که از بالا می ریزد 32 درجه سانتی گراد و آبی که از پایین پکنیگ ها خارج می شود 28 درجه سانتی گراد می باشد. در برج های گالوانیزه ممکن است این مجموعه فن در پایین قرار بگیرد اما به هرحال مکانیزم خنک کردن آب به همان صورت می باشد که توضیح دادیم.

حال در چیلر آب خنک مراحل زیر را داریم :

1. آب اواپراتور (فن کویل ها) در گردش (پمپ اواپراتور روشن).
2. آب کندانسور (برج خنک کن) در گردش (پمپ برج روشن).
3. ترموستات روی دمای زیر 12 درجه سانتی گراد تنظیم (درکمترین حالت بهتر است زیر 7 درجه سانتی گراد قرار داده نشود).
4. کمپرسور روشن می شود (اگر دارای آنلودر باشد حتما به همراه آنلودر).
5. آب مدار اواپراتور (فن کوئل ها) شروع به خنک شدن می کند.

نکته : در سیکل تبرید در قسمت کندانسور گاز داغ به مایع داغ تبدیل می شود (مبرد تغییر فاز می دهد) در چیلر آب خنک این تغییر حالت که به عمل تقطیر معروف است .به این شکل است که آب برنج خنک کن وارد کندانسور می شود و در سمت دیگر کندانسور مبرد (گاز) سیکل تراکمی در جریان می باشد. بنابراین این آب با دمای 28 درجه سانتی گراد در کندانسور با کاهش دمای گاز (مبرد) باعث تغییر فاز آن به مایع مبرد می شود.(این 28 درجه یک دمای استاندارد است که بسته به شرایط ممکن است تغییر کند)

سوال : در قسمت کمپرسور واژه ای به نام آنلودر شنیدیم آنلودر چیست و چه کاربردی دارد؟

قبل از توضیح آنلودر توضیحاتی راجع به انواع کمپرسور می دهیم که در چیلرها از آنها استفاده می شود. کمپرسورهایی که در چیلرها مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از :

1. کمپرسورهای پیستونی
2. اسکرال (مارپیچی)
3. اسکرو (پیچی)
4. سانتریفیوژ

3کمپرسور اول یعنی پیستونی، اسکرال و اسکرو به این دلیل که با به دام دام انداختن مبرد در محفظه ی کمپرسور و سپس کاهش حجم آن مبرد را فشرده می نمایند به کمپرسورهای جابه جایی مثبت معروف هستند.

اما در کمپرسورهای سانتیرفیوژ تبدیل انرژی جنبشی به پتانسیل را برای فشرده سازی مبرد داریم ،به این صورت که پروانه های کمپرسور با چرخش در دور بسیار بالا باعث می شوند مبرد در مرکز نیروی گریز از مرکز قرار بگیرد و سپس این سرعت به فشار تبدیل شود که به همین دلیل به این کمپرسورها، کمپرسور دینامیکی نیز می گویند.

حال آنلودر در کجا قرار دارد؟ در کمپرسورهای پیستونی در دو زمان ما نیاز داریم که میزان مصرف را مقداری کاهش دهیم اول زمانی می باشد که دستگاه با تمام ظرفیت استارت می کند و اگر مصرف را کاهش ندهیم، شدت جریان (مصرف برق) بیش از حد خواهیم داشت که امکان آسیب رسیدن به سیستم (برق قدرت) می باشد.

نکات :

1. این تجهیز نمی تواند به صورت 100% راندمان مصرف انرژی یا کنترل مدار را درست انجام دهد و دلیل آن قطعات فراوان داخل کمپرسور می باشد.
2. کمپرسورهای پیستونی در ظرفیت های خیلی بالا ساخته نمی شوند، بنابراین چیلرهایی با ظرفیت بالا دارای چند کمپرسور می باشند.

کمپرسور های اسکرال (مار پیچی) :

دارای یک مارپیچ ساده و یک مارپیچ متحرک می باشد که مبرد وارد شده بوسیله ی مارپیچ متحرک به دام افتاده و با کاهش حجم فشرده می شود. این کمپرسور معمولا برای مینی چیلرها بیشتر استفاده می شود و توانایی فشرده سازی حجم بالای گاز در چیلرهای بزرگ را ندارد. اگر درباره مینی چیلرها به دنبال اطلاعات بیشتری هستید مطالعه مقاله”” را به شما پیشنهاد می کنیم.

کمپرسور های اسکرو :

که از نظر ساختار به دو نوع بوده :

کمپرسورهای اسکرو نیز مشابه کمپرسورهای اسکرال با به دام انداختن مبرد در بین فضای اسکروها و کاهش حجم ، فشار مبرد را افزایش می دهد. کمپرسورهای اسکرو هم مانند کمپرسورهای پیستونی دارای آنلودر می باشند اما با یک فرق بسیار بزرگ و آن این است که این کنترل ظرفیت در ورودی مبرد به کمپرسور می باشد و در ضمن از ظرفیت حداقل 25% شروع می شود. مطالعه مقاله “” می تواند مفید باشد.

بنابراین راندمان بسیار بالاتر و خرابی کمتری نسبت به کمپرسور پیستونی خواهد داشت. در ضمن کمپرسورهای اسکرو در ظرفیت های بسیار بالا نیز ساخته می شوند و فقط یک نکته در مورد آنها حائز اهمیت است و آن این است که به شدت به برگشت مایع مبرد در سیکل حساس می باشند.

نکته : در کمپرسورهای پیستونی تجهیز آنلودر فقط برای ظرفیت 10 تن به بالا (35kw) به بالا در طراحی و ساخت درنظر گرفته می شود. در ضمن روش غیرمعمول دیگری نیز وجود دارد که بین مسیر ساکشن و دیسشارژ یک چرخش ایجاد کنیم اما بسیار برای سیستم خطرناک می باشد.

چیلر هوا خنک :

از نظر ساختار قسمت های اصلی با چیلر آب خنک یکی می باشد به جز بخش کندانسور.

در واقع کندانسور چیلر هوا خنک یک کویل مسی می باشد که در آن هوای نسبتاً خنک محیط توسط فن از روی فین های آن عبور داده می شود (همانند آنچه در کولرگازی گفته شد) که با دریافت گرما از مبرد باعث تغییر فاز آن از گاز به مایع (تقطیر) می شود.

نکته : در مناطقی که رطوبت هوا زیاد باشد و باعث عدم کارایی برج خنک کن می شود از چیلر هوا خنک استفاده می شود.

قطعات جانبی یک چیلر تراکمی (هوا خنک یا آب خنک) شامل موارد زیر می باشد که به توضیح کامل آن می پردازیم :

شیر سرویس	شیر تخلیه	فیلتر درایر
شیر سلونوئید	سایت گلاس	کنترل فشار روغن
سنسور هایپرشر	سنسور لو پرشر	ترموستات
هیتر محفظه ی روغن	شیر اطمینان	آنتی فریز
تابلوی برق چیلر	مدار اینتر لاک (inter lock)

شیر سرویس :

این شیر پس از کندانسور (قبل از فیلتر درایر) در ابتدای لوله ی مایع قرار دارد و به هر دلیلی نیاز به بستن مسیر خط مایع داشته باشیم از آن استفاده می شود. معمولا برای مصارف 1ـ تعویض درایرها. 2ـ تعویض یا تعمیر سلونوئید ولو. 3ـ جهت پمپ دان کردن چیلر از این شیر استفاده می شود. نام دیگر این شیر گلوپ ولو می باشد. این شیر در سایزهای مختلفی وجود دارد که بسته به سایز لوله انتخاب می شود.

نکته : Pump down (پمپ دان) چیست؟ منظور از پمپ دان در دستگاه چیلر جمع کردن مبرد (که البته به صورت مایع می باشد) داخل بخش کندانسور دستگاه می باشد. توجه داشته باشید منظور از مبرد همان گاز می باشد.

در ضمن طراحی بعضی از دستگاه ها به این گونه می باشد که در هنگام اتومات کردن دستگاه در ابتدا قطعه ی سلونوئید ولو عمل کرده و سپس دستگاه به حالت پمپ دان می رود، این عمل همچنین از برگشت مایع به کمپرسور در لحظه ی استارت جلوگیری می کند و در ضمن از فرار روغن کمپرسور که به همراه مبرد در مدار چیلر در حال چرخش است به داخل اواپراتور جلوگیری می نماید.

چگونه باید دستگاه چیلر را پمپ دان (Pump down) کنیم؟

قبل از توضیح نحوه ی پمپ دان کردن دستگاه چیلر بهتر است بدانیم این عملیات برای دو منظور انجام می شود:

1. هرگونه تعمیرات یا سرویس شامل تعمیر کمپرسور، شیربرقی (سلونوئید ولو)، تعویض اکسپنشن و یا تعویض فیلترهای درایر
2. در پایان فصل برای خاموش کردن دستگاه و آماده سازی دستگاه تا سال بعد. به این علت که اگر به هر دلیلی در سیستم (کل دستگاه) کوچکترین لیک (نشتی) داشته باشیم چون در فصل پاییز و زمستان بازدید از دستگاه صورت نمی گیرد به راحتی مبرد به میزان زیاد (شاید هم کامل) از دستگاه تخلیه خواهد شد.

نکته : چیلر دستگاه بزرگی می باشد و در ظرفیت های بالا ساخته می شود بنابراین گاز داخل آن (مبرد) در حجم بالا و وزن زیاد می باشد، در صورت نشتی به هر دلیلی و تخلیه مبرد هزینه های سنگین به مالکین دستگاه وارد خواهد کرد. حال برای انجام عملیات پمپ دان مراحل زیر را به ترتیب طی کنید :

1. در قسمت لوپرشر(سوئیچ قطع کن فشار پایین) تنظیمات باید بر روی عدد 7/0 پی اس ای برسد کافیست از روی باکس قطعه غلاف پیچ ها باز شود و سپس با یک پیچ گوشتی چهارسوی مناسب تنظیمات را انجام دهید.
2. حال نوبت آن رسیده که دستگاه روشن شود و دمای ترموستات روی 7 درجه سانتی گراد بگذارید.
3. در روی لوله ی خروجی از کندانسور و قبل از فیلتر درایر یک شیر وجود دارد که باید آن را ببندیم. جهت بسته شدن این شیر در جهت حرکت عقربه های ساعت می باشد. در ضمن وقتی درپوش شیر را باز می کنیم در حالت عکس (پس از باز کردن درپوش قسمت بالای آن) خود اهرم و ابزار باز و بسته کردن این شیر می باشد.
4. پس از اینکه این مراحل طی شد دو حالت داریم یا سوئیچ فشار پایین مدار را قطع می کند و یا باید به گیج فشار (مانومتر که در قسمت آموزش پکیج کاملا توضیح دادیم) دقت کنیم، هنگامی که فشار صفر شد، دستگاه را خاموش کنیم زیرا ممکن است  سوئیچ فشار پایین خوب عمل نکند و یا ضریب خطا داشته باشد.

در چیلرجذبی دو اثره به دلیل آنکه بخشی از بخار آب موجود در ژنراتور دما پایین، مجدداً بخشی از گرمای خود را به محلول نیمه رقیق جهت تغلیظ بیشتر ماده جاذب منتقل می کند، به انتقال حرارت کمتری برای تقطیر در کندانسور نیاز دارد.

حال یک سوال پیش می آید که ما خروجی کندانسور را با یک شیر می بندیم قسمت ورودی آن که باز است چگونه مبرد از آن قسمت فرار نمی کند؟

جواب این سوال این است که لوله ی دیسشارژ (خروجی) از کمپرسور خود دارای یک شیر یکطرفه می باشد و یا عملکردی مشابه آن دارد و همان طور که می دانید این لوله بلافاصله پس از خروج از کمپرسور وارد کندانسور می شود. البته می تواند قطعاتی مانند مافلر در سر راه خود داشته باشد که برای صداگیری از آنها استفاده می شود. به هرحال بهتر است شیر دیسشارژ کمپرسور نیز در انتهای عملیات Pump down بسته شود.

شیر تخلیه :

از این شیر جهت تخلیه ی مبرد و یا شارژ گاز دستگاه چیلر استفاده می شود. این شیر از جنس برنج می باشد و معمولاً بر روی درب فیلتر درایر نصب می شود.

فیلتر درایر :

در زمان راه اندازی ابتدایی و هر زمان دیگر به هر دلیلی در سیستم آلودگی وجود داشته باشد توسط فیلتر درایر جذب می شود و از ورود و آسیب رسیدن به سیستم جلوگیری به عمل می آورد. در تمام سیستم های برودتی فیلتر دایرها در مسیر مایع مبرد نصب می شوند.

درایر یا خشک کن در مسیر گاز مبرد قرار داده می شود تا رطوبت موجود در مایع مبرد را جذب کند.

در ضمن فیلتر درایر بیشتر در دستگاه هایی استفاده می شود که با مبرد R22 کار می کنند. اهمیت استفاده از فیلتر درایر چیست؟ در سیستمهای برودتی بخصوص چیلر ها عدم رطوبت از اهمیت خاصی برخوردار است، زیرا به هر دلیلی رطوبت در سیستم وجود داشته باشد در فشارهای پایین به مایع تبدیل می شود و این مایع به همراه مبرد وارد کمپرسور شده و باعث از بین رفتن قطعات کمپرسور می شود. حتی در بسیاری از موارد باعث یخ زدگی در شیر اکسپنشن و مسدود شدن جریان گاز می شود که در قسمت تعمیرات چیلرها به صورت کامل توضیح خواهیم داد.

سلونوئید ولو :

در مدار چیلر یک شیر مغناطیسی وجود دارد که شامل دو بخش است : اول مکانیکی و دوم الکتریکی که این دو قسمت به هم وابسته هستند. در واقع هر موقع ترموستات فرمان کمپرسورها را قطع یا وصل نماید قبل از کمپرسور این فرمان برای شیر برقی صادر شده و بوبین الکتریکی آن قطع یا وصل می شود.

برق این سیم پیچ 220 ولت می باشد و با قطع این برق، مغناطیسی که قسمت درپوش مکانیکی را بالا نگه داشته از بین می رود و درپوش مسیر را می بندد. این عمل در واقع یک نوع پمپ دان خودکار است که در نظر گرفته شده است.

حال به توضیح این می پردازیم که چرا پمپ دان خودکار؟ جواب این سوال در محل قرارگیری این شیر می باشد. محل قرارگیری سلنوئیدولو پس از فیلتر درایر (در خط مایع مبرد) و قبل از شیر اکسپنشن و اواپراتور می باشد.

 نکات :

1. پس از قطع مغناطیس دیافراگم (قسمت مکانیکی) توسط نیروی یک فنر به جای اولیه خود باز می گردد.
2. بعضی از شیرهای سلونوئیدی به صورت عکس کار می کنند. یعنی در حالت نرمال مسیر باز است (شیر نرمالی کلوز NC است) و در موقع وصل مدار (مغناطیسی شدن) بسته می شود.

سایت گلاس :

نکات :

1. جنس سایت گلاس از فلز برنج می باشد و معمولا به صورت رزوه ای و یا جوشی به مدار متصل می شود.
2. بعضی از سایت گلاس ها دارای رطوبت سنج داخل خود هستند که با نمایش رنگ در زیر گلاس میزان رطوبت در مبرد را نشان می دهند. این رنگ ها شامل 4 عدد می باشد که وقتی رنگ سبز نمایش داده می شود یعنی سیستم فاقد رطوبت می باشد. (از نظر عدم رطوبت در سطح قابل قبولی می باشد).

پرشر روغن (سنسور کنترل فشار روغن) :

این قطعه برای اطمینان از روغن کاری کمپرسور مورد استفاده قرار می گیرد. در صورتی که فشار روغن در حد خطرناکی پایین بیاید به طور خودکار مدار برق کمپرسور قطع می گردد. پرشر روغن در دو مدل است اول قابل تنظیم و دوم ثابت که فقط در یک فشار ثابت کار
می کند.

سنسور های هایپرشر سوئیچ و لوپرشر سوئیچ :

به هر دلیلی فشار مدار دستگاه چیلر از حد نرمال بالاتر رود سنسور هایپرشر عمل کرده و برق کمپرسور را قطع می کند و همچنین به هر دلیلی در مدار دستگاه فشار مبرد از حد نرمال پایین تر بیاید سنسور لوپرشر عمل کرده و برق کمپرسور را قطع می کند. در این هنگام فقط با ریست کردن رله ها می توان دستگاه را راه اندازی کرد، البته فقط و فقط پس از رفع ایراد.

از جمله علل شایع بالا رفتن فشار می توان به گرفتن لوله های مبرد در کندانسور و یا از کار افتادن برج خنک کن اشاره کرد . علل شایع پایین بودن فشار کم بودن گاز (مبرد) سیستم و سرد بودن بیش از حد آب ورودی به کندانسور از برج خنک کن می باشد، که در صورت ادامه می تواند باعث برگشت مایع مبرد به کمپرسور و آسیب جدی رساندن به قطعات کمپرسور شود.

ترموستات :

برای کنترل درجه حرارت آب ورودی اواپراتور از کنترل کننده ای به نام ترموستات استفاده می شود. مدار برق چیلر از ترموستات می گذرد و زمانی که درجه دمای آب به حد تنظیم شده برسد ترموستات فرمان کارکرد کمپرسور و شیر سلونوئید را قطع می کند به این صورت که فاز ارسالی به کنتاکتور راه اندازی کمپرسور و فاز ارسالی به سلونوئید ولو را همزمان قطع می کند.

هیتر محفظه ی روغن :

تمام روغن ها اگر در دمای پایین قرار بگیرند بسته به نوع خود به میزان مشخص دچار چسبندگی می شوند (ویسکوزیته بالا می رود) و در سیکل برودتی در این حالت تمام قسمت های کمپرسور روغن کاری و در نتیجه خنک نمی شود. برای جلوگیری از این اتفاق یک میله (در واقع هیتر) از بیرون به صورت مجزا وارد محفظه ی کارتر (پایین کمپرسور محل تجمع روغن) می شود که به محض وصل برق دستگاه چیلر وارد مدار می شود و شروع به گرم کردن محفظه ی چیلر می کند.

به همین دلیل است که در راه اندازی اولیه بهتر است کمپرسور ساعاتی وصل به برق بماند. در ضمن یک نکته ی حائز اهمیت این است که این کار باعث تبخیر مبرد مایع موجود در روی سطح روغن قبل از راه اندازه ی اولیه می باشند.

شیر اطمینان :

این شیر برروی پوسته ی کندانسور نصب می گردد و به هر دلیلی فشار داخل سیستم از حد مورد نظر تجاوز کند شیر باز شده و فشار را کم می کند. جنس این شیر از فلز برنج می باشد و فقط در فشار خاص عمل می کند. (عملکردی شبیه به شیر اطمینان در دستگاه پکیج دیواری)

آنتی فریز :

آنتی فریز قطعه ای است که برای جلوگیری از یخ زدن احتمالی آب مدار در اواپراتور استفاده می شود. عملکرد آنتی فریز شبیه به ترموستات است اما در ساختمان قطعه فرق هایی باهم دارند. بهتر است دمای آنتی فریز روی 5 درجه سانتی گراد تنظیم شود تا ایمنی سیستم را خیلی بالا ببرد. اما به صورت معمول آنتی فریز را روی دمای 3 تا 4 درجه سانتی گراد تنظیم می کنند و هنگامی که دمای آب اواپراتور به 3 درجه سانتی گراد برسد آنتی فریز فرمان کنتاکتورکمپرسور را قطع می کند و از یخ زدگی اواپراتور جلوگیری به عمل می آید.

تابلوی برق چیلر :

تابلوی برق چیلر از سنسورها شامل هایپرشر، لوپرشر، پرشر روغن، آنتی فریز و … میشود که ممکن است در برخی دستگاه ها سنسورهای بیشتری وجود داشته باشد اما این چهار سنسور حتماً باید به همراه یک کنترل فاز (باید به صورت برد یا قطعه آماده) به صورت اجباری در مدار الکتریکی قرار داشته باشد تا فقط در صورتیکه دستگاه چیلر در شرایط مناسب برای کارکرد بود روشن شود و کار کند. در غیر اینصورت خسارات مالی سنگین جهت تعمیرات تحمل خواهد کرد. قطعات دیگر که در تابلوی برق چیلر باید باشند کنتاکتورهای راه اندازی، کلید استارت و استاپ، فیوزهای اصلی، رله تایمر و رله بی متال می باشد.

مدار اینترلاک :

این مدار مانند یک ترموستات عمل می کند و سه قسمت برقی را کنترل می کند.

1. برق راه انداز فن برج خنک کننده
2. برق پمپ سیرکولاتور برج خنک کننده (کندانسور)
3. برق پمپ سیرکولاتور مدار آب فن کویل ها (اواپراتور)

راجع به پمپ های سیرکولاتور برج خنک کننده و پمپ سیرکولاتور مدار اواپراتور پیش از این توضیح کامل دادیم. توصیه می شود پمپ اواپراتور و همچنین پمپ مدار برج خنک کن دائم کار باشند و فن برج قطع و وصل گردد تا در صورت هرگونه خطای کاربر آسیبی به کمپرسور نرسد.( مخصوصاً در دستگاه های با کمپرسور اسکرو)

نکات طلایی جهت نگهداری چیلر های تراکمی

همواره نگهداری چیلرهای تراکمی باید با مانیتورینگ و بصورت تمام وقت صورت گیرد تا از بروز مشکلات احتمالی به سرعت با خبر شد. آشنایی با تنظیمات چیلر تراکمی، کمک شایانی می‌کند تا از بروز مشکلات جلوگیری کنیم. در ادامه سعی شده است تا نکات مهم در این زمینه شرح داده شود تا در مصرف انرژی صرفه جویی شود.

ثبت گزارشات روزانه و بصورت مداوم

رسوب در لوله‌های چیلر تراکمی، یکی از علل های شایع در خرابی آن ‌هاست. در همین راستا با آموزش چیلر و یادداشت روزانه فشار نقاط مختلف و سطح سیال و در نهایت مقایسه آن‌ها با روزهای گذشته، به وجود مشکلات پی ببریم. در واقع اولین کار جهت یادگیری طرز کار چیلر تراکمی، مانیتورینگ یا یادداشت برداری مداوم از دستگاه است.

جلوگیری از رسوب مواد در لوله‌ های چیلر تراکمی

معمولا با افزایش فشار در نقاط مختلف دستگاه، پی به این موضع می ‌بریم که رسوب اتفاق افتاده و با تمیز کردن لوله‌ها و همچنین اسیدشویی کندانسور، بازددهی دستگاه را افزایش می ‌دهیم.

چیلر جذبی:

عملکرد چیلر جذبی بسیار شبیه به چیلر تراکمی می باشد به این صورت که مبرد در فشار پایین (حالت گازی) به مبرد در فشار بالا تبدیل می شود. در سیستم های تراکمی این عمل بوسیله کمپرسور انجام می گیرد (طی فرآیند فشرده سازی).

اما در چیلرهای جذبی حالت گازی مبرد توسط ماده ی جاذب (لیتیوم که در ادامه توضیح می دهیم) جذب شده و در فشار پایین وارد پمپ محلول (پمپ سولوشن) می شود. پمپ فشار محلول را بالا برده و به قسمت ژنراتور منتقل می کند و در ژنراتور با انتقال گرما به محلول بخار مبرد با فشار بالا تولید می گردد.

بخار مبرد سپس وارد کندانسور می شود ( این کندانسور شباهت بالایی با کندانسور چیلر تراکمی آب خنک دارد) و در نهایت مبرد با تغییر فاز تبدیل به مایع می گردد. این مایع فشار بالا در یک فرآیند با انتقال به اواپراتور دچار کاهش فشار می شود و قابلیت جذب حرارت را پیدا می کند و با جذب گرما مجدد بخار کرده و چرخه مجدد تکرار می شود. نکته ی حائز اهمیت در اینجاست که این تبخیر در دمای بسیار پایین صورت می گیرد و این فقط در شرایط خلا امکان پذیر است. تمام سیستم هایی که به صورت جذبی کار می کنند از دو قسمت تشکیل شده اند :

1. مبرد : که در اینجا ماده ای است که با گرفتن گرما تبخیر می گردد.
2. جاذب : ماده ای می باشد که بخار مبرد را جذب نموده و به صورت محلول در می آید. در چیلرهای جذبی که در تهویه مطبوع استفاده می شود مبرد آب مقطر و ماده ی جاذب لیتیوم بروماید می باشد. در ضمن در سیستم هایی که با آمونیاک کار می کنند ماده ی مبرد آمونیاک و ماده ی جاذب آب می باشد.

طرز کار چیلر جذبی :

به صورت کلی، چیلرهای جذبی، سیستم‌های تهویه مطبوعی هستند که عمل سرمایش و گرمایش را به بهترین صورت انجام می‌دهند. لازم به ذکر است که منابع تأمین انرژی چیلرهای جذبی، ژنراتور و حرارت است. در واقع نحوه عملکرد چیلر جذبی نیز کمی شبیه به نوع تراکمی بوده، بدین صورت که مایع مبرد که معمولاً آب است، به قسمت‌های دیگر ساختمان توسط پمپ سیرکولاتور فرستاده می‌شود و در نهایت موجب خنک‌سازی محیط خواهد شد.
در این نوع سیستم‌ها، مایع مبرد که آب است، به تنهایی نمی‌تواند عمل خنک سازی محیط را انجام دهد، به همین دلیل از ماده جاذب در این نوع سیستم‌ها استفاده می‌شود که در ادامه آن‌ها را مورد بررسی قرار می‌دهیم.

نوع مواد جاذب مورد استفاده در چیلر های جذبی

• شامل آب – لیتیم بروماید
• شامل آب – آمونیاک
• شامل آب – سیلیکات

انواع چیلر های جذبی بر اساس نوع ماده جاذب

• چیلرهای جذبی لیتیم بروماید
• چیلرهای جذبی آمونیاک
• چیلرهای جذبی سیلیکاژلی

نکته قابل توجه، این است که معمولاً در تمامی برندهای خارجی و داخلی چیلرهای جذبی، تنها نوع لیتیم بروماید مورد استفاده وسیع در جهان قرار گرفته است. دلیل آن نیز در دسترس بودن این ماده جاذب به نسبت سایر موارد است.

نکات طلایی جهت نگهداری چیلر های جذبی

همانطور که می ‌دانید، چیلرها جزو گران قیمت‌ترین و حساس‌ ترین دستگاه‌ های موجود در موتورخانه‌هاست. از همین رو سعی شده است تا نکات طلایی طرز کار چیلرها و نگهداری آن‌ ها را شرح دهیم تا از مشکلات بزرگ درچیلرهای جذبی جلوگیری کنیم.

نکات مهم مربوط به راه‌اندازی اولیه چیلر جذبی

• دقت در راه‌اندازی چیلر جذبی
• بررسی وجود جریان آب در نقاط مختلف چیلر جذبی ( کندانسور، سوئیچ‌های اینترلاک و اواپراتور )
• بررسی آب گرم و داغ، شعله چیلر جذبی و چگونگی کنترل ظرفیت
• چک کردن نحوه عملکرد تمامی شیرآلات
• چک کردن فشار چیلر
• چک کردن عملکرد سنسورهای چیلر
• خاموش و روشن کردن مجدد دستگاه
• چک کردن میزان غلیظ بودن ماده جاذب در قسمت‌های مختلف دستگاه
• چک کردن نحوه عملکرد پمپ خلا
• یادداشت مشکلات احتمالی چیلر بصورت کتبی جهت برطرف ساختن آن

نکات طلایی جهت خاموش کردن چیلر جذبی در فصول سرد سال

همانطور که می‌دانید، چیلر جذبی یک دستگاه سرماساز است و در فصول گرم سال مورد استفاده قرار می‌گیرد. از همین رو زمانی که هوا رو به سردی می‌رود، نیاز است تا دستگاه خاموش شود، اما خاموش کردن چیلر جذبی به این راحتی نیست و نیاز به دستورالعمل‌هایی دارد و باید به طرز کار چیلر جذبی توجه شود. در ادامه سعی می‌شود تا نکات مهم در این زمینه شرح داده شود.

• در ابتدا سعی شود تا نشتی‌های احتمالی در قسمت‌های مختلف چیلر جذبی چک شود.
• پس از بازبینی، تست خلا و فشار صورت گیرد تا از جهت عدم نشتی، اطمینان حاصل شود.
• پس از آن، فیلترها و فن کویل‌ها باز شوند و سپس تمیزکاری صورت گیرد.
• چک کردن لوله‌های کندانسور و اواپراتور صورت گیرد.
• بررسی عملکرد و بازددهی دستگاه نسبت به زمان راه اندازی انجام شود.
• در نهایت نیز مشکلات احتمالی یادداشت شود تا برای حل آن‌ها، اقدامات لازم صورت گیرد.

نکات طلایی نحوه روشن کردن چیلر

همواره قبل از شروع شدن فصول گرم سال، باید از سالم بودن دستگاه چیلر جذبی اطمینان حاصل کرد. زیرا اگر این کار صورت نگیرد، خیلی دیر از مشکلات دستگاه آگاه می‌شویم و نمی‌توانیم از چیلر جذبی استفاده کنیم. در ادامه نیز با طرز کار چیلر در هنگام روشن کردن آشنا خواهیم شد.

• بررسی وجود جریان آب در نقاط مختلف دستگاه
• چک کردن میزان روغن پمپ خلا و درصورت نیاز افزایش آن
• اندازه‌گیری و بررسی ولتاژهای پمپ خلا در چیلر جذبی
• بررسی عملکرد دستگاه و مقایسه آن با زمان گذشته
• یادداشت ایرادات احتمالی و سرعت بخشیدن به کار جهت رفع آن ‌ها قبل از شروع فصل گرم سال

اساس کار چیلر های جذبی (ابزربشن) :

مراحل بخار مبرد و جذب توسط لیتیوم در بالا توضیح داده شد. نکته ی حائز اهمیت آنجاست که باید توضیح دهیم مبرد (آب مقطر) چگونه با تبخیر، گرمای محیط را می گیرد. مگر نه آن که آب در 100 درجه ی سانتی گراد جوش می آید؟

با ما همراه باشید تا به صورت کامل راجع به این موضوع توضیح دهیم. نقطه ی جوش آب در فشار اتمسفر در حدود 100 درجه ی سانتی گراد می باشد. در واقع با تغییر فشار نقطه ی جوش هم به شدت پایین می آید. حال برای این کار چه باید کرد (کاهش فشار)؟

اگر در یک محیط کاملا بسته بوسیله ی دستگاه مناسب (وکیوم) هوا را تخلیه کنیم یعنی به سمت خلاء برویم هرچه این تخلیه ی هوا بیشتر باشد فشار کمتر شده و آن نقطه ی جوش که راجع به آن صحبت کردیم پایین تر می آید تا جایی که در هنگام خلاء نسبی در محیط آب در دمای 5 درجه ی سانتی گراد تبخیر می شود . مطالعه “” را پیشنهاد می کنیم.

چون فرآیند تبخیر گرماگیرمی باشد دمای آب این بخش (فن کوئل ها، هواسازها و یا قطعات صنعتی) که شامل همان اواپراتور است پایین می آید. حال برویم سراغ این بخش که ژنراتور چیلر جذبی گرمای مورد نیاز خود را از کجا تامین می کند ؟ موارد زیر را داریم :

1. چیلر جذبی آبگرم مانند چیلرهای شرکت ساری پویا
2. چیلر جذبی آب داغ با دمای بیش از 100 درجه سانتی گراد
3. چیلر جذبی با استفاده از بخار که به دو نوع فشار پایین و فشار بالا می باشد.
4. چیلر جذبی دایرکت فایر یا همان شعله مستقیم.

به هرحال تقسیم بندی چیلرهای جذبی به سه شاخه اصلی می باشد :

1. چیلر جذبی تک مرحله ای (تک اثره)
2. چیلر جذبی دو مرحله ای
3. چیلرهای جذبی شعله مستقیم

 الف) چیلر جذبی تک مرحله ای (تک اثره) :

قبل از هر توضیحی باید بدانید که تمام چیلرها و سیستم های برودتی به شدت به هوا حساس می باشند و هرچه سیکل خلاء بیشتری داشته باشد راندمان آن بالاتر است. حال با فرض اینکه سیکل ما کاملاً خلاء و بدون هوا می باشد به توضیحات می پردازیم. در قسمت اواپراتور  آب (مبرد) وارد می شود و روی لوله هایی که در درون آن آب مدار فن کوئل ها در چرخش است می ریزد و با تبخیر ،گرمای آب درون این لوله ها (اواپراتور)را می گیرد و سپس وارد مدار لیتیوم بروماید (محلول جاذب) می شود که به این قسمت ابزوربر می گوییم.

قبل از اینکه به قسمت ابزوربر وارد شوم نیاز است یک توضیح بدهم. با اینکه مبرد (آب) از طریق نازل های خاص به روی لوله ها می پاشد همواره مقداری آب در اواپراتور سرد می شود و تبخیر نمی شود که برای رفع این ایراد دو تدبیر اندیشیده شده است. اول اینکه یک کویل وجود دارد که با گرمای خود باعث تبخیر آب( مبرد) می شود و آب درون این کویل نیز قابل استفاده است. دوم در پایین اواپراتور یک پمپ تعبیه شده که مرتباً آب را به نازل ها هدایت می کند و مبرد (آب) مجدد به روی لوله ها می پاشد و تبخیر می شود، بنابراین راندمان بالا می رود.

حال در قسمت بعدی این مبرد که در حالت بخار است توسط محلول لیتیوم بروماید جذب می شود (محدوده ی ابزوربر) حال در این قسمت نیز بازده صد در صدی نداریم، بنابراین پمپ ابزوربر با پاچش لیتیوم بروماید در ابزوربر قدرت جذب را بالا می برد و بنابراین راندمان بیشتر می شود. اگر سیکل به همین ترتیب ادامه یابد محلول ابزوربر کاملا رقیق می شود و عملکرد خود را از دست می دهد. بنابراین یک پمپ با نام پمپ محلول این ترکیب شیمیایی را به قسمت بعدی دستگاه یعنی ژنراتور می برد. حال کار ژنراتور چیست؟

کار ژنراتور گرم کردن محلول لیتیوم بروماید و آب می باشد. بنابراین برای این گرما نیازمند انرژی گرمایی است که این انرژی را به سه روش تأمین می کند.

در نهایت با این گرما(در ژنراتور)، مبرد (آب) با فشار بالا مجدد تبخیر شده و وارد کندانسور می شود و لیتیوم بروماید غلیظ مجدد وارد ابزوربر می شود. در کندانسور که از یک طرف به برج خنک کن وصل است و آب مدار برج خنک کن در حال سیرکوله شدن است(مشابه کندانسور تراکمی آب خنک) مبرد با فشار و دمای بالا به مبرد  مایع (با عمل تقطیر) تبدیل می شود و در آنجا با کاهش فشار به سمت اواپراتور حرکت می کند. به این ترتیب سیکل ما کامل می شود.

نکته : در کندانسور مبرد و آب در حال گردش (عبور) و همچنین در اواپراتور مبرد و آب در حال گردش فقط از طریق لوله ها در تماسند و هیچ ارتباطی به صورت مستقیم ندارند.

دو نکته ی حائز اهمیت:

1. برای بالا بردن راندمان سیستم جذبی تک اثره یک مبدل حرارتی بین قسمت های ژنراتور و ابزوربر قرار می دهیم تا از یک طرف محلول رقیقی که از ابزوربر به سمت ژنراتور می رود گرم کند و از طرف دیگر محلول غلیظی که از ژنراتور به ابزوربر بر می گردد خنک کند.
2. هرچه درجه حرارت لیتیوم بروماید پایین تر باشد توان جذب مبرد بالاتری دارد بنابراین برای خارج کردن گرمای حاصل در ابزوربر یک کویل در داخل ابزوربر قرار می دهیم که آب برج خنک کننده از آن عبور کند.

ب) چیلر های جذبی دو مرحله (دو اثره) :

این چیلرها راندمان بسیار بهتری نسبت به چیلرهای جذبی تک اثره دارند زیرا دارای دو ژنراتور می باشند. حال این دو ژنراتور چه کارایی دارد؟در چیلرهای تک اثره پس از ژنراتور ،آب گرمای خود را در کندانسور از دست می دهد ، کندانسور نیز این گرما را در برج از دست می دهد. چیلر های جذبی دو اثره در واقع دو ژنراتور و دو مبدل دارند. در مبدل اول مطابق آنچه در ژنراتور چیلرهای تک اثره اتفاق می افتاد داریم اما مبدل دوم کجاست؟ بخشی از گرمای کندانسور که توسط برج خنک کن باید خنک شود توسط یک مبدل برای غلیظ کردن محلول رقیق استفاده می شود. بکارگیری این روش چند مزیت دارد :

1.  مبرد بیشتری تبخیر می شود.
2. انرژی گرمایی کمتری نیاز به تولید در ژنراتور داریم.
3. آب میک آپ (make up) در برج خنک کننده کاهش می یابد.
4. راندمان دستگاه به شدت بالا می رود و در ضمن کارایی دستگاه چند برابر می شود.

کنترل سیستم چیلر جذبی :

1. کنترل بخار یا آب داغ که عامل اصلی کنترل ظرفیت می باشد.
2. درجه حرارت آب برج خنک کننده

الف) یک سنسور آب سرد داریم که به یک کنترل کننده به نام Cwc متصل می شود و گزارش لحظه به لحظه ی آب سرد را می دهد. باتوجه به گزارش این سنسور مقدار بازبودن شیر بخار تغییر می کند. در نتیجه اگر آب سرد خروجی اواپراتور کم باشد این شیر بخار بیشتر بسته می شود. حال چرا این را می گوییم؟ علت آن این است که هرچه بخار آب بیشتری عبور کند (شیر بخار بیشتر باز باشد) مایع بیشتری از محلول جدا شده و در نتیجه محلول غلیظ تر می شود در نتیجه ظرفیت سیستم افزایش می یابد و همینطور عکس این قضیه نیز صادق است.

ب) اگر درجه حرارت برج خنک کننده پایین باشد بخار بیشتری در داخل کندانسور تقطیر می شود و به مایع تبدیل می گردد. در نتیجه ژنراتور بهتر عمل می کند و قدرت جذب محلول بالا رفته و بنابراین ظرفیت دستگاه افزایش می یابد. در مورد این موارد یک کلیپ آموزشی در آپارات قرار خواهم داد که بهتر این موارد را درک کنید.

نکته : توجه کنید که کاهش حرارت آب کندانسور سبب افزایش فعالیت ژنراتور می گردد بنابراین وقتی دمای کندانسور پایین است نباید از دستگاه به صورت 100% استفاده کرد. دمای آب برج خنک کن بوسیله ی یک ترموستات تنظیم می شود که در واقع کنترل کننده ی فن برج می باشد.

یک نکته ی مهم : دستگاه های ابزوربشن به گونه ای ساخته می شوند که محلول و مایع مبرد (آب) می توانند به مدار یکدیگر بروند و در نتیجه ظرفیت دستگاه را تغییر بدهند. انتقال محلول و مایع مبرد به مدار یکدیگر وقتی درجه حرارت آب برج کم است انجام می گیرد.

یک بخش بسیار خوب در طراحی چیلر جذبی قسمت سر ریز مایع مبرد است به اینگونه که وقتی ظرفیت دستگاه به صورت کامل در حال استفاده است مایع مبرد شروع به سرریز کردن می کند، بنابراین وقتی ظرفیت دستگاه به صورت کامل پر شده است می توانیم آب مقطر (مبرد) به سیستم اضافه کنیم تا جایی که سرریز کند.

در ضمن در قسمت ابزوربر یک سایت گلاس بزرگ داریم برای دیدن سطح مایع رقیق شده که در هنگام کارکرد دستگاه با 100% ظرفیت باید سطح محلول را در پایین ترین قسمت سایت ببینیم چون حداکثر مقدار مایع مبرد باید در این لحظه مابین انتهای کندانسور و ابتدای اواپراتور باشد و بلعکس این قضیه هم صادق است هرچه مقدار ظرفیت دستگاه را کاهش دهیم مبرد کمتری از ابزوربر خارج می شود و سطح این محلول به حداکثر میزان خود در این بخش می رسد.

سیستم ضد کریستالیزاسیون :

وقتی غلظت محلول سولوشن زیاد باشد می تواند به راحتی در مبدل حرارتی سبب کریستالیزاسیون شود. به این ترتیب بلورهای نمک در لوله های مابین ژنراتور تا ادوکتور ایجاد می شود و مسیر حرکت محلول مسدود می شود. در تمام مدل های ابزوربشن یک لوله ی ضد کریستالیزاسیون وجود دارد که در هنگام مسدود شدن مسیر و بالا آمدن سطح محلول غلیظ این محلول را به داخل ابزوربر بای پاس می کند.حال از کجا متوجه بشویم که دستگاه کریستال کرده است؟

کافیست لوله ی ضد کریستال را با دست به صورت لحظه ای لمس کنیم (مراقب باشید گرما باعث آسیب رسیدن به دست نشود) اگر لوله ی ضد کریستال داغ بود این بدان معنی می باشد که محلول غلیظ در حال بای پاس شدن است اما اگر درجه حرارت لوله ی ضد کریستال عادی بود (یا کمی بیشتر از عادی) نشانه ی این است که محلولی از آن عبور نمی کند.

دلایل ایجاد کریستالیزاسیون :

4 دلیل برای کریستال کردن یک چیلر جذبی داریم :

1. عدم تخلیه مناسب هوا و مواد روغنی که تقطیر نمی شوند و یا اینکه پمپ وکیوم ضعیف است و توانایی تخلیه کردن آنها را ندارند.
2. تغییرات زیاد درجه ی آب سرد
3. تنظیم شیر محلول اتوماتیک (شیر ضد کریستال) به صورت غیر اصولی
4. تغییر غیر اصولی محلول لیتیوم بروماید

این قسمت در عیب یابی به صورت کامل توضیح داده خواهد شد.هم چنین مطالعه مقاله “” را پیشنهاد می کنیم.

چگونه می توان کریستال شدن چیلر جذبی را تشخیص داد؟

1. دمای آب سرد خروجی بالا می آید (شروع به گرم شدن می کند)
2. سطح محلول در سایت گلاس بخش ابزوربر به شدت کاهش می یابد.
3. ورودی پمپ سولوشن بدون محلول می ماند و ایجاد سر و صدای قرقر می کند.

حال اگر متوجه شدیم چیلر جذبی کریستال شده چه کاری باید انجام دهیم؟

دو کار قبل از هر چیز جزء مهمترین کارها محسوب می شوند:

اول اگر استرس گرفتید یک لیوان آب بخورید و تمرکز حواس خود را به دست آورید اصلا نباید بدون تمرکز کار کنید اگر دیدید در این شرایط قرار گرفته اید به نظر من فضا را برای چند دقیقه ای ترک کنید و آرامش خود را با صحبت تلفنی به دست آورید، مراحل را بررسی کنید و مجدد وارد موتورخانه شوید.

دوم به هیچ عنوان دستگاه چیلر جذبی که کریستال شده نباید خاموش کنیید و فقط مراحل زیر را به ترتیب انجام دهید.

1. به هیچ عنوان نباید پمپ وکیوم روشن شود.
2. تمامی سنسورها شامل سنسور کنترل کننده ی آب سرد و سنسور کنترل کننده ی حرارت مایع مبرد را از غلاف خارج کنید که صدمه نبینند.
3. تمامی دماسنج ها (ترمومترها) و ترموستات ها که عدد آنها کمتر از 210 درجه فار نهایت است از مدار خارج کنید.
4. پمپ آب برج خنک کن و فن برج خنک کن خاموش شود.
5. پمپ اواپراتور (مدار فن کوئل ها) و پمپ سولوشن روشن باشد.
6. یک پارچه ی نمناک به دور پمپ سولوشن بپیچید تا دمای بالا باعث سوختن سیم پیچ و یا گیرپاچ پمپ نشود.
7. شیر مبرد (آب) را باز کنید این شیر باعث می شود با ورود مبرد محلول رقیق شود.

نکته : این مواردی که گفته شد برای کریستال گرم می باشد. نوع دیگری از کریستال وجود دارد که در آن محلول یخ می زند و به کریستال سرد معروف است .برای رفع کریستال سرد تمام مراحل فوق را طی کنید اگر کریستال درست نشد و خیلی شدید بود باید مبدل حرارتی و محلول غلیظ هر دو تحت یک حرارت خارجی قرار بگیرند.

سیستم پرچ گیری (تخلیه) :

چیلر جذبی یک دستگاه کاملا آب بندی شده است تا از نفوذ موادی که مایع نمی شوند به داخل سیکل جلوگیری شود. در تمام سیستم های برودتی ورود هوا به سیستم باعث کاهش چشم گیر راندمان می شود. چیلر جذبی نیز از این قائده مستثنا نیست و در صورت ورود کوچکترین ناخالصی سیستم فشار دستگاه بالا رفته و ظرفیت به شدت کاهش می یابد. در ضمن لیتیوم بروماید یک ماده شیمیایی می باشد که در حضور هوا می تواند به شدت اثر خورندگی پیدا کند به صورتی که کل بدنه ی داخلی دستگاه از بین برود.

سیستم پرچ گیری شامل دو لوله و یک محفظه ی تخلیه و همچنین یک پمپ وکیوم و یک شیر برقی (سلونوئید ولو) می باشد. حال چه اتفاقی می افتد؟ در محفظه ی تخلیه لوله ی ابزوربر وارد می شود به مبدلی که قسمت دیگر آن وصل به رفت و برگشت برج خنک کن است. اگر به دنبال خرید بهترین نوع چیلر هستید می توانید به “” مراجعه کنید.

حال از بالاترین قسمت محفظه یک لوله ،که شیر سلونوئیدی در مسیر خود دارد وارد تانک تخلیه می شود . تانک مانند یک سیفون عمل می کند و از ورود روغن وکیوم به داخل سیستم جلوگیری به عمل می آورد. این پمپ وکیوم در واقع برای خارج کردن هوا و دیگر گازهای غیر قابل میعان طراحی و استفاده می شود. در ضمن توجه کنید در صورتی که روغن پمپ پرچ گیری به میزان لازم نبود به هیچ عنوان این عملکرد را فعال نکنید.

در آغاز هر فصل کاری ضروری می باشد. در زمان کارکرد پمپ وکیوم سطح روغن درون پمپ باید همیشه در وسط شیشه رویت باشد. در صورت بالا آمدن سطح روغن شیر تخلیه روغن پمپ را باز کنید تا آب های جمع شده در پمپ تخلیه گردد. امیدوارم با ارائه این مقاله کمک شایانی به تکنسین های عزیز شده باشد.

با کلیک روی لینک زیر میتوانید ویدو یوتیوب انواع چیلرها و تفاوت هایشان راببینید.

و در آخر…

در ابتدا سعی شد تا طرز کار چیلر و در همان راستا نکات مهم در نگهداری چیلر جذبی و تراکمی داده شود. همواره دستگاه های چیلر جذبی و تراکمی، از حساسیت زیادی برخوردارند و باید بصورت مداوم، مانیتورینگ روی آن ‌ها انجام شود تا در صورت مشکل، خیلی زود در جهت رفع آن اقداماتی صورت گیرد.

برخی از سوالات رایج:

طرز کار چیلر تراکمی چیست؟

سیستم تهویه چیلر تراکمی هوا خنک، معمولاً در ساختمان‌های اداری، مسکونی و تجاری بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد لوله انتقال دهنده گاز و مایع مبرد، موتور الکتریکی و آب نیز در نحوه عملکرد چیلر تراکمی هوا خنک، بسیار مؤثر هستند.

طرز کار چیلر جذبی چیست؟

منابع تأمین انرژی چیلرهای جذبی، ژنراتور و حرارت است. در واقع نحوه عملکرد چیلر جذبی نیز کمی شبیه به نوع تراکمی بوده، بدین صورت که مایع مبرد که معمولاً آب است، به قسمت‌های دیگر ساختمان توسط پمپ سیرکولاتور فرستاده می‌شود و در نهایت موجب خنک‌سازی محیط خواهد شد.