انواع چیلر تراکمی و آشنایی با اجزای آن

چیلر ها از مهمترین سیستم های سرمایشی می باشند که در تمام دنیا در ابعاد مختلف از آن جهت ایجاد سرمایش استفاده می کنند.

 در این مقاله به معرفی عملکرد چیلر تراکمی می پردازیم.

چیلر تراکمی چیست

چیلر تراکمی مصرف انرژی جهت ایجاد برودت به صورت الکتریکی می­باشد، که در با توجه به کار کمپرسور این انرژی را مصرف می­کند.

 در چیلر تراکمی همانند تمام سیکل تبرید دارای ۴ قطعه اصلی کمپرسور کندانسور شیر انبساط و اواپراتور می­باشد و مبرد که شریان حرکت سیکل تبرد می­باشد.

 سیکل تبرید تراکمی

در سیکل تبرید ابتدا  کمپرسور گاز مبرد در سیکل حرکت داده و فشار گاز را افزایش داده لذا گاز مبرد در کندانسور در دمایی که در دسترس است شروع به تقطیر و به مایع تبدیل می­شود.

 و این مایع فشار بالا به شیر انبساط می­رسد. شیر انبساط افت فشار شدید در مسیر مایع ایجاد کرده و لذا در اثر این کاهش فشار باعث کاهش دما نیز می­شود در اثر این کاهش فشار مقداری از مبرد تبخیر شده و مخلوط گاز و مایع مبرد وارد اواپراتور می­ شود و در اواپراتور سیال خنک شونده که معمولا آب است با انتقال گرمای خود به مبرد مایع، باعث تبخیر مایع مبرد در فشار ثابت می­گردد.

 آب چیلر نیز چون گرمای زیادی از دست داده است جهت تهویه کویل های فن کویل و هواسازها به چرخش در می ­آید. و مبرد تبخیر شده دوباره وارد کمپرسور شده و سیکل تبرید چیلر را طی می­کند.

در چیلر تراکمی اساس ایجاد تبرید، تبخیر در اواپراتور می­باشد.

 در چیلر متناسب با دمای مورد نیاز که معمولا ۲ درجه سانتی گراد می­باشد، تبخیر مبرد انجام می­گردد و فشار ساکشن چیلر براساس این دما نوع مبرد تعیین می گردد.

 به عنوان مثال در چیلری که مبرد R-22 کار می­کند فشار متناظر با تبخیر چیلر حدود ۶۵-۷۰ Psi می­باشد.

اجزای چیلر تراکمی

سیستم های برودتی دارای اجزا زیر و درشت بسیار می باشند که در ادامه به معرفی اجزای اصلی آن و بررسی انواع آن پرداخته می شود.

کمپرسور COPERESSOR

کمپرسور چیلر قلب اصلی و اولین جزو از اجزای چیلر تراکمی می­ باشد که وظیفه گردش مبرد در سیکل برعهده آن می ­باشد. 

کمپرسور  را برحسب نیاز در اندازه­ های مختلفی می­سازند.

 حجم گازی که در کمپرسور چیلر باید متراکم شود بستگی به میزان جابه­ جایی کمپرسور توان موتور الکتریکی کمپرسور تعیین وابعاد آن مشخص می گردد.

 وظیفه کمپرسور ایجاد جریان مبرد، اختلاف فشار بین قسمت فشار بالا و فشار پایین را ایجاد می­کند.

 که در اثر همین اختلاف فشار بین سمت فشار قوی و فشار ضعیف باعث ورود مایع از طریق اکسنشن به اواپراتور چیلر می­ باشد.

کمپرسور چیلر از نظر ساختار به چهار دسته زیر تقسیم می­شوند.

• رفت برگشتی Reciprocating
• کمپرسور چرخشی Screw
• کمپرسور دوار و گریزاز مرکز centrifugal
• اسکرال scroll

• کندانسور

  یکی از تجهیزات اصلی چیلر می­باشد که بعد از کمپرسور نصب می­شود و مبرد دی سوپرهیت وارد کندانسور وارد آن می­شود و به حالات مایع سابکول خارج می­شود. 

  چیلر با کندانسور آبی

  این چیلرها دارای کندانسور پوسته لوله ای بوده و مبرد به وسیله آب خنک می­شود و آب کندانسور چیلر پس از گرم شدن به برج خنک کننده رفته و در برج به وسیله تبخیر از روی سطوح برخورد با جریان هوا خنک شده  دوباره به وسیله پمپ به کنداسور چیلر بر می­گردد

• در کندانسور مبرد در فشار ثابت تقطیر می­گردد چیلر به دو دسته با کندانسور آبی و هوایی تقسیم می­شوند.

  چیلر هواخنک

  به چیلری گفته می­شود که مبرد داخل کندانسور آن به وسیله هوا خنک می­شود که به وسیله فن های آکسیال با عبور جریان هوا از روی کویل کندانسور که با توجه به موقعیت کویل به صورت زوج زوج کنار یک دیگر قرار گرفته اند چیلر هوا خنک نامیده می­شوند. 

• چیلرهای هوایی محدودیت چیلر آبی را ندارند و فقط اختلاف دمای DRY BULB  با دمای تقطیر معیار اصلی تعیین آن است.

•  هرچه این اختلاف بزرگتر باشد می­توان از چیلر با کندانسور کوچکتری استفاده کرد.

  اواپراتور

  بعد از معرفی کمپرسور و کندانسور چیلر دیگر جز اصلی چیلر اواپراتور است. 

• Evaporator  به معنای تبخیر کننده که در دستگاه برودتی با تبخیر مبرد گرمای آب را می­ گیرد و باعث خنک شدن آب چیلر می­گردد. 

• که به سه دسته shell&tube  brazed plated  و flooded تقسیم بندی می­شود.

•  طبق استاندارد ARI590  دمای آب ورود  به اواپراتور ˚F54 و خروج از آن˚F44  می­ باشد و به ازای هر تن تبرید۲٫۴GPM  دبی آب چیلر در نظر گرفته می­شود.

•  

مشعل ها زیر مجموعه ی مولدهای حرارتی در موتورخانه هستند که نقش خیلی اساسی دارند .

ما در این مقاله می خواهیم شمارا با این اجزا و نحوه ی عمکلرد آن ها آشنا کنیم

منبع این مقاله سایت به فیکس است:

خش دیگر مولد حرارتی مشعل ها هستند.

در واقع مشعل ها خود مولد حرارتی اصلی سیستم هستند.

این تجهیزات با ایجاد شعله و دمیدن آن در داخل دیگ ها، آب داخل دیگ را به دمای مورد نظر می رساند.

مشعل ها روی دیگ نصب شده و مکمل بویلر ها هستند.

مشعل ها متناسب با طرز کار موتورخانه ، عمل می کنند.

مشعل ها از نظر عملکردی دارای بخش های زیر می باشند.

• بخش هوارسان
• بخش سوخت رسانی
• بخش ایجاد جرقه
• بخش کنترل سیستم

سه بخش اول هوارسانی و سوخت رسانی و جرقه، مثلث احتراق را تشکیل می دهد و بخش آخر جهت ایجاد کنترل این سه بخش و بالا بردن امنیت می باشد.

بخش هوارسان مشعل

وظیفه این بخش از مشعل، هوارسانی یا اکسیژن رسانی جهت ایجاد شعله بهتر و کیفیت بالاتر است که از اجزای زیر تشکیل شده است.

• فن یا ونتیلاتور
• دمپر یا دریچه هوا
• صفحه چرخش هوا
• الکتروموتور

در مشعل ها تجهیزی به اسم پرشر هوا یا فشار سنج هوا وجود دارد که این تجهیز در صورتی که فشار هوایی که به مشعل می رسد، پایین باشد، از طریق سیستم کنترلی شعله را خاموش می کند.

بخش سوخت رسان

از نظر سوخت رسانی مشعل ها دسته های زیر تقسیم می شوند:

مشعل های گازسوز

مشعل های گازوئیل سوز

مشعل های مازوت سوز

مشعل های دوگانه سوز

که نوع مازوت سوز بسیار قدیمی هستند و در حال حاضر مورد استفاده قرار نمی گیرند.

در جایی که دسترسی به گاز شهری نداشته باشیم از مشعل گازوئیلی استفاده می کنیم.

در حال حاضر رایج ترین نوع مشعل ها مشعل های گاز سوز هستند. نوع دوگانه سوز هم توانایی کار کردن با سوخت گاز و گازوئیل را دارند.

بخش جرقه زن مشعل

این بخش جهت ایجاد جرقه در مشعل ها است که از یک ترانس جرقه زن و یک الکترود جرقه زن تشکیل شده است.

بخش کنترل سیستم مشعل

این بخش به کمک دستگاهی به نام رله و همراه با تجهیزات کمکی دیگر مثل شیرهای برقی و فتوسل عمل می کند.

رله نقش مغز سیستم مشعل را دارد و تمامی پروسه عملکرد مشعل توسط این تجهیز برنامه ریزی شده است.

مراحل کاری مشعل

مشعل ها به دلیل اینکه وظیفه ایجاد احتراق را دارند، نیازمند احتیاط زیاد هستند.

چرا که احتراق شدید در آن ها، اگر با کنترل همراه نباشد، بسیار خطرناک می باشد.

مرحله تخلیه اجباری (پرجینگ)

هر گاه که مشعل روشن می شود، اولین مرحله ای در مشعل ها رخ می دهد پرجینگ می باشد.

پرجینگ به معنای تخلیه گازهای داخل بویلر است.

در این مرحله گازهای ناشی از احتراق های قبلی و گاز سوخته نشده که در داخل دیگ و سیستم موجود است، از آن خارج می شود.

این مرحله حدود ۳۰ ثانیه است و در این مدت تنها فن مشعل کار می کند و با دمیدن داخل دیگ، گاز های موجود در سیستم را خارج می کند.

مرحله اطمینان

در این مرحله، ابتدا از طریق پرشر گاز و پرشر هوا، میزان فشار سوخت و هوا بررسی شده و در صورتی میزان آن مناسب باشد اجازه خروج گاز توسط رله داده شده و شیر برقی باز شده و گاز وارد سیستم می شود( در صورتی که میزان فشار گاز یا هوا مناسب نباشد دستگاه خاموش شده یا به اصطلاح ریست می شود).

به طور همزمان ترانس جرقه زن هم فعال شده و باعث ایجاد احتراق می شود.

تجهیزی به اسم فتوسل در مشعل ها، مسئولیت تشخیص وجود آتش در داخل مشعل را دارند.

در صورتی که شعله ایجاد نشود و فتوسل وجود شعله را تشخیص ندهد بعد از چند ثانیه مشعل ریست می کند و خاموش می شود.