چیلر تراکمی آب خنک
چیلر تراکمی آب خنک عبارت است از چیلری که عملکرد آن براساس سیکل تبرید تراکمی بوده و به کمپرسور نیاز دارد. آب خنک بودن به نوع کندانسور بستگی دارد و آب خنکی که در برج خنک کننده تولید می شود حرارت کندانسور را دفع خواهد نمود. برای سرد کردن گاز مبرد و تبدیل این گاز به مایع در کندانسور از آب خنک استفاده می شود و آب خروجی از آن نیز برای سرد شدن نیازمند برج خنک کن است.
نحوه ی عملکرد چیلر تراکمی آب خنک
در چیلر تراکمی آب خنک چهار فرآیند ترمودینامیکی یعنی تراکم، چگالش، اختناق و تبخیر انجام می شوند. تراکم به وسیله ی کمپرسور، چگالش به وسیله ی کندانسور، اختناق با استفاده از شیر انبساط و تبخیر توسط اپراتور انجام خواهند شد. تنها تفاوت موجود بین چیلر هوا خنک و چیلر آب خنک از لحاظ عملکرد نوع کندانسور آن می باشد.
در چیلر آب خنک عامل چگالش در سیکل تبرید کندانسور آبی است. در این نوع چیلر گاز مبرد به منظور متراکم شدن به شکل بخار داغ با دمایی بسیار کم وارد کمپرسور می شود در نتیجه دما و فشار مبرد بالا خواهد رفت. حال بخار داغی که از کمپرسور خارج می شود و دارای دمای بالایی نیز هست وارد کندانسور خواهد شد. سپس آب خنکی که از برج خنک کننده وارد کندانسور می شود گرمایش بخار داغ را جذب می کند و بخار تبدیل به مایع با دمای بسیار بالا می شود.
حال در جریان مبرد به واسطه ی فرآیند اختناق افت فشار زیادی ایجاد شده و دمای آن نیز کاهش می یابد در نتیجه مقداری از مایع مبرد تبخیر می شود. مبرد در این مرحله دارای جریانی سرد و دو فازی است که این جریان از شیر انبساط خارج شده و وارد اپراتور می شود. در اپراتور گرمای آب ورودی جذب شده و دمای آن کاهش می یابد.
بدین ترتیب مایع مبرد به طور کامل تبخیر خواهد شد. جذب گرما ادامه می یابد و مبرد تبخیر شده به صورت بخار داغ با دمای پایین از اپراتور خارج شده و مجدداً به داخل کمپرسور باز می گردد تا فرآیندهای ترمودینامیک تکمیل شوند و در نهایت آب سرد مورد نیاز تولید شود.
چیلر تراکمی آب خنک چه مزایایی دارد؟
- بازدهی بیشتری در بارهای سرمایشی زیاد دارد.
- به دلیل استفاده از فرآیند تبخیر آب برای تولید گرما به میزان قابل توجهی مصرف انرژی را کاهش می دهد.
- به دلیل استفاده از آب نسبت به چیلرهای هوا خنک، خنک کاری با آن راحت تر است زیرا آب نسبت به هوا ظرفیت حرارتی بیشتری دارد.
- نسبت به چیلر هوا خنک می تواند پاسخگوی بار سرمایشی بزرگ تری باشد.
- چیلر تراکمی آب خنک در محیط داخلی ساختمان قرار می گیرد به همین دلیل طول عمر آن بیشتر است.
چیلر تراکمی آب خنک چه معایبی دارد؟
- در صورتی که در منطقه مشکل کمبود آب وجود داشته باشد نمی توان از این چیلر استفاده نمود زیرا به جریان دائمی آب و برج خنک کن نیاز دارد.
- ابعاد بزرگی دارد و به دلیل نیاز به تصفیه آب، پمپ های بیشتر، موتورخانه و برج خنک کن فضای زیادی را اشغال مینماید.
- بسته به نوع کمپرسور، سر و صدا و لرزش زیادی تولید می کند و می تواند منجر به سلب آسایش افراد ساکن در ساختمان شود.
- هزینه ی نصب و نگهداری آن بالا است.
- امکان استفاده از آن در مناطقی با رطوبت بالا وجود ندارد.
کاربردهای چیلر تراکمی آب خنک
در ظرفیت های بالای برودتی چیلر تراکمی آب خنک مصرف برق بسیار کمتری نسبت به چیلر تراکمی هوا خنک دارد علاوه بر این قیمت پایین تری نیز دارد اما امروزه به دلایلی استفاده از چیلر آب خنک برای تهویه مطبوع کمتر شده است. برخی از دلایل استفاده ی کمتر از چیلر آب خنک عبارتند از:
- منابع آبی کشور محدود است و در چند سال اخیر با کمبود این منابع مواجه هستیم.
- استفاده از این نوع چیلر محدودیت اقلیمی دارد و باید متناسب با شرایط اقلیمی و آب و هوایی منطقه باشد.
- بهره برداری هزینه های به نسبت بالایی دارد.
با توجه به موارد ذکر شده پروژه های زیر صفری مهمترین حوزه ی استفاده از چیلر تراکمی آب خنک می باشند. چیلر آب خنک برای تولید آب سرد با دمایی کمتر از منفی ۱۰ درجه سانتی گراد گزینه ایده آلی است زیرا دمای چگالش در کندانسور آبی آن پایین تر بوده و در کمپرسور نیاز به ایجاد نسبت تراکم کمتری وجود دارد. این موضوع در مناطق گرمسیری اهمیت بسزایی خواهد داشت.
به طور کلی در پروژه های مختلف استفاده از سیستم های تبرید و تهویه مطبوع به اطلاعات کافی و بررسی دقیق انواع آن ها و نیازهای پروژه توسط متخصصین این حوزه نیاز است. علاوه بر تأمین نیازهای فنی پروژه صرفه ی اقتصادی کارفرمایان نیز باید در نظر گرفته شود. در یک جمع بندی کلی هدف اصلی رسیدن به نقطه تعادل منطقی است تا بتوان مناسب ترین و بهترین سیستم تهویه مطبوع را برای پروژه ی مورد نظر انتخاب نمود.
