چیلرهای تراکمی یکی از انواع چیلر ها هستند که براساس نحوه کار و عملکرد کمپرسور به دسته های مختلفی تقسیم بندی می شوند. یکی از انواع این دسته ها چیلر رفت و برگشتی است که کمپرسور آن از نوع رفت و برگشت است. اصطلاحا به چیلر رفت و برگشتی چیلر ضربه ای نیز می گویند. در این مقاله به بررسی و معرفی چیلر رفت و برگشتی و طرز کار آن می پردازیم.
چیلر تراکمی
چیلر تراکمی دستگاهی برای سرد کردن آب میباشد.تا بتوان از این آب برای سرمایش هوای ساختمان و یا سرد کردن ماشین آلات و محصولات صنعتی استفاده کرد.برای استفاده در سرمایش هوا نیازمند تجهیزاتی مانند فن کویل یا هواساز و ... هستیم. برای چیلر تراکمی نیازمند دستگاه کمپرسور هستیم که از برق تغذیه میکند. بنابراین، این نوع چیلرها به چیلر برقی معروف‌اند. نوع دیگر چیلر، چیلر جذبی است که از کمپرسور استفاده نکرده و از شعله گاز استفاده میکند.به این نوع چیلرها، چیلر گازی می‌گویند.
ساختمان چیلر تراکمی از چهار قسمت اصلی چرخه تبرید تراکمی تشکیل شده است. این چهار قسمت عبارتند از کمپرسور، اواپراتور، کندانسور و شیر انبساط. در چرخه تبرید تراکمی معمولا از گازهای CFC و HCFC برای تبرید استفاده میشود. کمپرسور به عنوان نیروی محرک این چرخه عمل میکند و چیلر تراکمی با انرژی مکانیکی، آب سرد شده ایجاد میکند. آب در اواپراتور چیلر خنک میشود. اواپراتور مورد استفاده از نوع مبدل حرارتی پوسته و لوله (شل اند تیوب) میباشد.چیلر تراکمی از نظر نوع کمپرسور می‌توان به چهار نوع چیلر رفت و برگشتی، سانتریفیوژ، اسکرو و اسکرال تقسیم کرد.
چیلر رفت و برگشتی چیست؟
چیلر تراکمی رفت و برگشتی یکی از انواع چیلرهای موجود در بازار است که در مقایسه با سایر چیلرهای صنعتی، عملکرد ساده تری دارد. این چیلر تراکمی با عنوان چیلر ضربه ای نیز شناخته می شود. نامگذاری این چیلر با عنوان “چیلر تراکمی رفت و برگشتی” به دلیل ساختار کمپرسور آن می باشد.
کمپرسور که در ساخت این چیلر به کار رفته است شامل یک سیلندر و پیستون می باشد. چیلر تراکمی با کمپرسور رفت و برگشتی در صنعت برای کاربردهای گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. اگر نامی از چیلر تراکمی پیستونی نیز در بازار شنیده‌اید در حقیقت، همان چیلرهای تراکمی مجهز به کمپرسور رفت و برگشتی می باشد. چیلرهای تراکمی از طریق کمپرسور هایی که فرایند انتقال سیالات را به صورت برگشت‌پذیر انجام می‌دهند، ابزارهای ایده آل برای تامین آب خنک مصرفی در صنایع بزرگ می باشند.
در چیلر رفت و برگشتی کمپرسور سیلندر پیستونی یا ضربه ای با جابه جایی مثبت استفاده شده است. در این سیستم، مبرد در کمپرسور توسط سیستم سیلندر و پیستون تا فشار بالا متراکم می گردد. سپس بخار اشباع وارد کندانسور می شود. کمپرسور ضربه ای، بیشتر در سیستم های تهویه مطبوع ارزان قیمت تر پر کاربرد میباشد.
انواع چیلر تراکمی با کمپرسور رفت و برگشتی تجهیزاتی پایدار و قدرتمند هستند که راندمان بالا را در فرایند خنک سازی آب ارائه می‌دهند. انعطاف پذیری در نصب، پشتیبانی از طیف گسترده‌ای از برنامه های کاربردی و اطمینان پذیری بالا، مهمترین مزایای چیلرهای تراکمی با کمپرسورهای رفت و برگشتی می باشند. مهمترین موارد کاربردی این چیلرها را می توان در کاربردهای نیروگاهی، فرآیند تولید و ذخیره سازی در صنایع و همچنین تاسیسات مربوط به تهویه مطبوع دانست.
مزایا و معایب چیلر رفت وبرگشت
مزایا چیلر رفت و برگشتی
چیلرهای رفت و برگشتی یکی از ساده‌ترین چیلرهای صنعتی است. این تجهیزات در مقایسه با سایر تجهیزات خنک کننده صنعتی قیمت ارزان تری دارند و به راحتی در محل مورد نظر نصب می شوند. طراحی چیلرهای تراکمی رفت و برگشتی به گونه‌ای انجام شده است که امکان بازرسی و تعویض قطعات دستگاه به راحتی امکان پذیر باشد. اگر بازرسی های دوره ای برای چیلر تراکمی انجام نگیرد، هزینه های تعمیرات قطعات به مراتب بیشتر از حالت قبل خواهد بود.
در ادامه به برخی مزایا این نوع چیلرهای تراکمی اشاره می کنیم:
- کمپرسور رفت و برگشتی نسبت به سایر کمپرسورها دارای قیمت پایین تری میباشد.
- هزینه تعمیرات و نگهداری چیلر تراکمی رفت و برگشتی ارزان تر است.
- در مقایسه با چیلر اسکرو و چیلر اسکرال که قابل تعمیر نمیباشند;چیلرضربه ای در صورت فرسوده شدن به راحتی قابل تعمیر میباشد.
- در کمپرسور رفت و برگشتی در صورتی که جهت چرخش کمپرسور از موتورهای با دور متغیر و یا درایور دور متغیر استفاده شود، می توان در انرژی مصرفی در چیلر صرفه جویی نمود.
- از مزایای دیگر چیلر ضربه‌ای قابلیت ترکیب شدن چند دستگاه برای افزایش ظرفیت می باشد. اگر میزان بار برودتی ساختمان کمتر باشد می توان ، متناسب با بار برودتی مورد نیاز ، برخی از واحد ها را از سیستم خارج نموده و در حالت افزایش بار برودتی، تعداد مورد نیاز را به مدار اضافه کرد. بنابراین امکان صرفه جویی در مصرف انرژی ساختمان در مواقع کاهش بار ساختمان مهیا می گردد.
معایب چیلز رفت و برگشت
- چیلر ضربه ای نسبت به سایر انواع چیلر نیازمند به نگهداری بیشتری می باشند.
- کمپرسورهای رفت و برگشتی در مقایسه با کمپرسورهای اسکرال و اسکرو دارای صدا و ارتعاش بیشتری ایجاد می کنند. ابعاد چیلر ضربه ای بزرگ بوده و متناسب با ابعاد، وزن این چیلرها نیز افزایش می یابد.
کمپرسور رفت و برگشتی
کمپرسور اولین تجهیزی است که ماده مبرد به آن وارد می شود. عامل اصلی حرکت مبرد در سیکل تبرید، اختلاف فشار بوجود آمده توسط کمپرسور است. کمپرسور رفت و برگشتی در چیلر ضربه ای برخلاف چیلر سانتریفیوژ که فشار را مرتبا تغییر می دهد ، از نوع جابه جایی مثبت بوده و می تواند میزان حجم عبوری مبرد را در بازه وسیعی از نسبت های فشار ، ثابت نگه دارد.
کمپرسورهای ضربه ای، همواره مابین اواپراتور و کندانسور جای گذاری می شوند. معمولا، لوله های ارتباطی بین کمپرسور و اجزای دیگر چیلر عایق می باشد. نیرو محرکه کمپرسور رفت و برگشتی موتور الکتریکی می باشد. موتور الکتریکی مورد استفاده در کمپرسور می تواند به هر دو فرم داخلی یا خارجی نصب گردد.
انوع کمپرسور چیلر رفت و برگشتی
دلیل نامگذاری چیلر تراکمی با کمپرسور رفت و برگشتی به علت طرز کار کمپرسور است. این کمپرسورها به طور کلی با سیستم باز، بسته و نیمه بسته کار می کنند. فرکانس عملکرد کمپرسور به راحتی از طریق سیستم های کنترل کننده ابزار دقیق، قابل تنظیم است. جریان سیال در داخل کمپرسور رفت و برگشتی هیچگونه تلفاتی در پی ندارد؛ چرا که تمام قسمت ها به طور کامل آب بندی شده اند.چیلرهای تراکمی با کمپرسور رفت و برگشتی، برنامه هایی را ارائه داده است که بر طبق آنها، دستگاه با انعطاف پذیری بالا قابل نصب در موقعیت های مختلف می باشد. طراحی دستگاه، ابعاد جمع و جور را برای کمپرسورها فراهم کرده است تا با بازدهی بالا در خنک سازی شرکت کند.به طور کلی کمپرسور رفت و برگشتی دارای انواع بسته، نیمه بسته و باز میباشد.
کمپرسور بسته یا هرمتیک
- در کمپرسور بسته، موتور الکتریکی و کمپرسور درون یک محفظه بسته قرار داده شده و مستقیما به هم کوپل هستند.
- این نوع کمپرسور برای ظرفیت های پایین (تا 25 تن) استفاده شده و قابل تعمیر نمی‌باشد.
کمپرسور نیمه بسته یا سمی هرمتیک
- در این نوع کمپرسور نیز موتور و کمپرسور به طور مستقیم به هم متصل می‌شوند ولی قابل تعمیر هستند.
- این نوع کمپرسور تا ظرفیت 200 تن استفاده میشود.
کمپرسور باز یا تسمه ای
- موتور کمپرسور باز به طور غیر مستقیم و با تسمه به کمپرسور متصل میشود.
- این نوع کمپرسور در مقایسه با انواع هرمتیک و سمی هرمتیک، گرانتر است و عمر بیشتری دارد.
- این نوع کمپرسور برای ظرفیت های بالای تبرید استفاده میشود.
لینک های مرتبط :
