چیلر صنعتی چیست و چگونه کار میکند؟

چیلر صنعتی به عنوان یک سیستم خنک کننده یا برودتی شناخته می‌شوند که برای خنک کردن سریع و موثر تجهیزات استفاده می‌کنند تا روند تولید در سطح مطلوب ادامه داشته باشد.

این چیلرها در بسیاری از صنایع مختلف به صورت گسترده استفاده می‌شود. صنایعی مثل داروسازی، لیزر، پلاستیک، موسسات تحقیقاتی، مواد غذایی، نوشیدنی و … . در این صفحه از دماباما خواهیم گفت که چیلر صنعتی چگونه کار میکند؟ سپس خواهیم گفت که کاربرد چیلر چیست؟ و نحوه عملکرد آن چگونه است.

چیلرهای صنعتی در صنایع مختلف متناسب با کاربردی که دارند ، دارای قیمت و هزینه متفاوتی خواهند بود. به همین خاطر باید خرید این محصول با آگاهی و شناخت کامل انجام بدهید. در واقع این آگاهی سبب میشود تا بتوانیم یک انتخاب درست با کمترین هزینه داشته باشیم. در این صفحه به صورت موشکافانه به بررسی مزایا و انواع چای های صنعتی پرداخته‌ایم. البته در ادامه خواهیم گفت که تفاوت چیلر صنعتی با چیلر تهویه مطبوع چیست؟ پس در ادامه این مطلب از دماباما همراه ما باشید.

 فهرست عناوین بررسی شده :

• چیلر صنعتی چیست؟
• چیلر صنعتی چگونه کار میکند؟
• انواع چیلرهای صنعتی
• تفاوت چیلر صنعتی با چیلر تهویه مطبوع چیست؟
• قیمت چیلرهای صنعتی
• نصب چیلرهای صنعتی

چیلر صنعتی چیست؟

چیلرهای صنعتی (Industrial Chiller) دستگاهی هستند که سبب تولید سرمایش و برودت می‌کنند. البته این تولید سرمایش از طریق سیکل تبرید تراکمی یا جذبی و با سرد کردن سیال واسط تولید می‌شود. برای سیال واسط چیلرهای صنعتی میتوان از اتیلن گلیکول یا همان ضد یخ استفاده نمود. معنای لغوی چیلر در لغت همان سردکن است. به بیانی دیگر، چیلر مکانیزمی است که بر اساس یک سیکل برودتی (تراکمی بخار یا جذبی)، با ایجاد کردن جریان سیال سردی بنام مبرد، و با به گردش درآوردن آن درون یک مبدل حرارتی (اواپراتور)، آب سرد (Chilled water) تولید می‌کند.

برای آشنایی بهتر با چیلر صنعتی، لازم است بدانید که تمام چیلرها در محدوده دمایی 6 الی 7 درجه هستند. که البته از آن برای تهویه مطبوع یا برودت صنعتی استفاده میکنند. پس هرگاه به آب یا هوای خنک برای انجام یک فرآیند نیاز باشد؛ چیلر یا خنک‌ساز نقش مهمی خواهد داشت. در واقع عملکرد این سیستم‌ها در صنایع به صورت انتقال دادن حرارت از یک مکان به مکان دیگر است. سیکل تبرید به عنوان اساس کار برای چیلرها شناسایی میشود. بدین ترتیب چیلر با استفاده از سیال مبرد کار خنک سازی را انجام خواهد داد.

چیلر صنعتی چگونه کار میکند؟

در واقع چیلرها بر اساس اصل فشرده سازی بخار یا جذب کردن بخار کار میکنند. به طوری که چیلرها وظیفه تأمین جریان مداوم مایع خنک کننده را به سمت سیستم دارند. یعنی آب فرآوری را با دمای مطلوب حدودا ۵۰ درجه فارنهایت یا همان ۱۰ درجه سانتیگراد تأمین میکنند. در قدم بعدی مبدل خنک کننده از طریق یک فرآیند ویژه، پمپ می‌شود و گرما را از قسمت اولیه تأسیسات خارج میسازد. البته لازم است بدانید که چیلر از سیستم تبرید مکانیکی فشرده سازی بخار استفاده میکند. که در نهایت از طریق یک وسیله‌ای به نام اپراتور به سیستم آب فرآیند متصل خواهد شد.

طبق اطلاعات مبردها از طریق تبخیرکننده، کمپرسور، کندانسور و دستگاه انبساط چیلر در گردش هستند. یک فرایند ترمودینامیکی طلقی می‌شود که در هر یک از اجزای چیلر صنعتی رخ میدهد. پس اواپراتور چیلر به صورت مبدل حرارتی عمل خواهد کرد. تا بتواند گرمای حاصل از جریان مایع خنک کننده فرآیند به مبرد را انتقال بدهد. با انتقال دادن گرما، مبرد مبدل می شود و از یک مایعی که دارای فشار کم است تبدیل به بخار می‌شود. این در حالی است که درجه حرارت مایع خنک کننده به سرعت کاهش می‌یابد. همچنین مبرد به یک کمپرسور متصل شده تا عملکردهای مختلفی را انجام بدهد.

حالا باید مبرد را از تبخیر كننده خارج کنید و مطمئنم شوی که فشار در اپراتور به اندازه كافی وجود دارد. با وجود فشار اندازه در اپراتور گرما با سرعت مناسب جذب خواهد شد. حالا باید، این فشار در بخار مبردهای خروجی چیلر صنعتی را افزایش بدهید. سپس مطمئن شوید که دمای آن به اندازه کافی بالا خواهد رفت. این دما باید تا هنگام رسیدن به کندانسور بالا برود تا گرما آزاد شود. همانطور که گفتیم مبرد در حالت خازن به حالت مایع باز خواهد گشت. در پایان گرمای نهان شده با تغییر مبرد از بخار به مایع، توسط محیط‌های خنک کننده از محیط خارج می‌شود.

 انواع چیلرهای صنعتی

برای اینکه بخواهیم انواع چیلرهای صنعتی را معرفی کنیم باید به سراغ دسته بندی‌ها برویم. اصلی ترین دسته بندی که برای چیلرها در نظر گرفته شده است براساس سیکل کاری است. چیلرهای صنعتی بر اساس نحوه عملکرد به دو نوع زیر تقسیم می‌شوند.

• چیلر صنعتی تراکمی
• چیلرهای صنعتی جذبی

البته لازم است بگوییم که این ماشین‌ها بر اساس پارامترهای دیگری نیز دسته بندی می‌شوند. اما نوع سیکل کاری چیلر،به عنوان رایج ترین عامل تفاوت آنها محسوب می‌شود. هر کدام از چیلرهای معرفی دست در برودت صنعتی مورد استفاده قرار خواهند گرفت. به همین منظور در اصطلاح به آنها (Industrial Chiller) میگویند. حال که با تعریف کلی چیلرهای صنعتی آشنا شدیم. لازم است یک توضیح کوتاهی در مورد روشهای تراکمی و جذبی داشته باشیم.

 چیلر صنعتی تراکمی

چیلرهای تراکمی بر اساس چرخه‌ی تبرید تراکمی کار می‌کنند. یعنی فرایند خنک ‌سازی آب مورد نیاز آنها در بخش اپراتور انجام می‌شود. در چیلرهای تراکمی گردش یک جریان سیال به نام مبرد در سیکل تبرید تراکمی بخار انجام خواهد گرفت. همچنین یک ماده خاص به صورت گاز یا مایع وجود دارد. عملکرد این مایع به این شکل است که سبب کاهش دادن دمای سطح معینی از سطح خواهد شد. این چیلر شامل چهار مولفه اصلی کمپرسور، کندانسور، شیر انبساط و اپراتور میباشد.

چیلرهای صنعتی جذبی

مبنای کار چیلر جذبی، به صورت سیکل تبرید جذبی است. یعنی بر اساس فرایند سرمایش در آن مشابه سیکل تراکمی بخار می‌باشد. البته چیلر جذبی از منبع گرمایی مثل بخار گرم تغذیه میکند. پس انواع چیلر صنعتی جذبی از هیچ عضو متحرکی استفاده نخواهد کرد. تفاوت نوع جذبی با تراکمی در این است که مولفه‌هایی مثل جذب کننده (واحد جاذب)، پمپ (واحد سیرکولاسیون) و ژنراتور (واحد گرم کننده) جایگزین کمپرسور شده‌اند. پس علاوه بر مبرد (آب) از سیال دیگری به عنوان جاذب (لیتیوم بروماید) نیز استفاده خواهند کرد تا در جذب کننده(Absorber) با مبرد ترکیب بشود.

با ترکیب شدن آنها یک محلول غلیظی را تشکیل خواهند داد. چیلرهای جذبی دارای دو نوع تک اثره و دو اثره می‌باشند. که تک اثره ها دارای یک عدد ژنراتور و دو اثره‌ها دارای دو عدد ژنراتور می‌باشند. بر اساس مقایسه‌ای که بین عملکرد چیلر جذبی و تراکمی انجام دادیم. مشخص می‌شود که در اغلب پروژه‌های بزرگ، چیلرهای تراکمی انتخاب می‌شوند. ‌

 تفاوت چیلر صنعتی با چیلر تهویه مطبوع چیست؟

با توجه به کاربردی که این نوع از چیلرها دارند مسلما دارای تفاوت‌هایی با چیلر تهویه مطبوع می.یاشند. که در این بخش از دماباما به مقایسه تفاوت آنها پرداخته‌ایم.

صدا و لرزش

مسلما در چیلرهای صنعتی به دلیل نصب آنها در کارخانه‌ها حساسیت در مورد صدا و لرزش کمتر است. البته این کاهش حساسیت نسبت به چیلرهای تهویه مطبوع می‌باشد. به همین خاطر طراحی در انتخاب نوع چیلر هوا خنک یا چیلر آب خنک و نوع کمپرسور چیلر با چالش کمتری روبرو خواهد بود.

نوع کمپرسور

همانطور که پیش از این درباره عدم حساسیت وجود صدا و لرزش در کاربری‌های صنعتی گفتیم. در چیلر صنعتی می‌توان از کمپرسورهای سیلندر پیستونی استفاده کرد. چرا که صدا و لرزش بیشتری نسبت به سایر کمپرسورها دارند. از مزیت‌هایی که هنگام استفاده از کمپرسورهای سیلندر پیستونی متوجه خواهید شد قیمت پایین‌تر آن است. همچنین در عین حال دارای ساختار ساده و آشنا برای تعمیر کاران، قابلیت تعمیر، طول عمر بالا و مقاوم هستند.

اپراتور

با توجه به فشار کاری که چیلرهای صنعتی دارند میتوان آنها را به سه نوع اپراتور تقسیم کرد. این اپراتورها شامل :

• اپراتور صفحه‌ای
• اپراتور پوسته و لوله
• اپراتور آیس بانکی

نکته‌ای که باید بیان کرد این است که در صنایع تزریق پلاستیک و صنایعی بهتر است از اپراتور آیس بانکی استفاده کنید. چرا که در این صنایع حجم آب سرد بیشتری نیاز خواهند داشت. پس این اپراتور چیلر صنعتی کاملا مناسب خواهد بود.

کنترل‌آلات

به خاطر کارکرد مداوم چیلرهای صنعتی در طول سال و گاها ماه‌های سرد بهتر است. از انواع کنترل‌آلات و حفاظت‌ها در تابلو برق، جهت کنترل فشارها و دماها استفاده کنید. بهترین انتخابی که برای کنترل چیلرهای صنعتی با ظرفیت سرمایشی بالا خواهید داشت این است که از PLC و اکسپنشن ولو الکترونیکی استفاده کنید. البته لازم است همراه آنها ترانسمیتر فشار و سنسورهای دمایی نیز وجود. داشته باشد.

قیمت چیلرهای صنعتی

مسلما تعیین قیمت چیلر صنعتی با توجه به اینکه لازم است در تمام طول سال کار کنند. در نتیجه تولید رنج دمایی متفاوت کنند بسیار متفاوت خواهد بود. پس برای تعیین قیمت چیلر به اطلاعاتی مثل نوع چیلر آب خنک یا چیلر هوا خنک) نیاز خواهیم داشت. البته مواردی همچون رنج دمای عملکردی، اقلیم محل نصب، مدت زمان کارکرد در طول سال، ظرفیت برودتی واقعی و نامی و شرایط خاص پروژه نیز نیاز است.

نصب چیلرهای صنعتی

برای اینکه در هزینه‌های لوله کشی و کاهش سایز پمپ‌ها صرفه جویی شود. معمولا از این چیلرهای صنعتی برای اتاق‌هایی با تجهیزات مکانیکی بالا استفاده میکنند. البته این تجهیزات باید در کنار ساختمان و نزدیک به فرآیند و تجهیزات خنک شونده قرار بگیرند. همچنین متناسب با اندازه چیلر صنعتی و کمپرسور احتمال دارد برخی از چیلرهای صنعتی مستقیما در کنار فرآیند قرار بگیرند. یرخی از آنها احتمال دارد که کاملاً در فضای بیرون قرار بگیرند.

با توجه به ساعت کاری بالایی که چیلرها دارند. همچنین استهلاک قطعات و تجهیزات آنها هنگام جانمایی و نصب باید فضای لازم برای سرویس در نظر گرفته شود. مثلا برای باز و بسته کردن قطعات و انتقال دادن آنها لازم است. تا علاوه بر میزان جانمایی مقداری فضای خالی برای آن در نظر بگیرید. با در نظر گرفتن فضای خالی جریان هوا برای گردش مناسب هوا روی کویل کندانسوری وجود خواهد داشت.

متوجه شدیم که چیلرهای صنعتی دارای مزایای زیادی هستند. به طوری که می‌توان از آنها برای صنایع گوناگون استفاده نمود. در این مقاله به معرفی انواع چیلرها متناسب با کارآیی‌های که دارند پرداختیم. در واقع واقعیت این است که چیلرهای صنعتی نقش بسیار مهمی در زندگی تمامی انسان‌ها دارد. این چیلرها با اینکه از نظر ساختار کلی تفاوت بسیار عمده‌ای با سایر چیلرهای تهویه مطبوع ندارند. اما طراحی اصولی و مهندسی که دارند با توجه به نوع و نحوه کارکرد چیلر، به شدت روی فرآیند تولید اثر خواهد کذاشت. همچنین این چیلرها قابلیت خنک سازی ماشین آلات را نیز خواهند داشت.

ما در انواع و اقسام ماشین آلات برای فعالیت قسمت‌های مختلف کارخانه‌های شاهد نصب چیلر صنعتی هستیم. به طوری که هرچه قدر فعالیت این ماشین آلات بیشتر باشد قادر هستند گرمای بیشتری تولید نمایند. پس این گرمای زیاد نیازمند چیلرهای است تا از تجمع گرما جلوگیری کنند. پس تقاضا برای خرید چنین محصولات از جانب کاربران زیاد خواهد شد.

فیسبوک دماباما را دنبال کنید.