چیلر چیست؟

چیلر(chiller) دستگاهی است که در آن آب سرد یا مایع از طریق تجهیزات فرآیند به گردش در آمده و باعث خنک سازی می شود.این دستگاه خنک کننده بخشی از دستگاه تهویة مطبوع که کار آن سرد کردن آب در حال گردش در دستگاه است.

همچنین چیلر گرما را از یک خنک کننده مایع از طریق سیکل های تراکم بخار، خارج می کند. در نتیجه این مایع  می تواند از طریق یک مبدل حرارتی برای خنک کردن به گردش در آید.

چیلرها در کاربردهای مختلفی از جمله برش ابزار و قالب، مواد غذایی و نوشیدنی، مواد شیمیایی و موارد دیگر استفاده می‌شوند.

Chiller device

چیلر چگونه کار می کند؟

 چیلر صنعتی به این شکل کار میکند که انتقال گرما را از یک مکان مثل تجهیزات یا محصول به مکانی دیگر ( هوای خارج از تأسیسات تولید)را انجام می دهد.

در اکثر کاربردهای خنک کننده فرآیند، یک سیستم پمپاژ آب خنک را از چیلر به فرآیند به گردش در می آورد.

دستگاه چیلرهای آبی فرآیندی به نام مبرد هستند و بسته به دماهای مورد نیاز، انواع مختلفی از مبرد ها وجود دارد.

Chiller and cooling tower

چیلر چه کاربردی دارد؟

از چیلر برای کنترل خنک کاری تولیدات، ماشین آلات صنعتی استفاده می شود. استفاده از چیلر برای تامین سرمایش کاربرد دارد.

هر دستگاه صنعتی، یا موتوری 100% کارآمد و بهینه نیست و از خود گرما تولید میکنند. اگر این گرما از بین نرود باعث خاموش شدن تجهیزات و حتی خرابی آن می شود.

برای جلوگیری از این مسائل ضروری است که خنک کننده را در طراحی سیستم فرآیند صنعتی تعبیه شود.

یک چیلر دمای ثابتی را برای فرآیند صنعتی با آب خنک کننده به گردش در می آورد.

کاربرد چیلر

چرخه تبرید

فرآیند گرم کردن و خنک کردن مبرد و تبدیل آن از گاز به مایع و بازگشت دوباره، چرخه تبرید است.

چرخه تبرید با یک مخلوط مایع/گاز کم فشار که وارد اواپراتور می شود شروع می شود. در اواپراتور، گرمای حاصل از آب فرآیند یا محلول آب/گلیکول، مبرد را به جوش می‌آورد که آن را از مایع کم فشار به گاز کم فشار تبدیل می‌کند. گاز کم فشار وارد کمپرسور می شود که در آنجا به گاز پرفشار فشرده می شود.

گاز پرفشار وارد کندانسور می شود که در آن هوای محیط یا آب کندانسور حرارت را از بین می برد تا آن را به یک مایع پرفشار خنک کند. مایع پرفشار به سمت شیر ​​انبساط می رود، که کنترل می کند چه مقدار مایع مبرد وارد اواپراتور می شود و در نتیجه چرخه تبرید دوباره آغاز می شود.

Refrigeration cycle in modern cold

انواع مختلف کندانسور در چیلر چیست؟

در چیلرها دو نوع کندانسور استفاده می شود:

1. هوا خنک :کندانسور هوا خنک از هوای محیط برای خنک کردن و متراکم کردن گاز مبرد داغ به مایع استفاده می کند.
2. آب خنک:در کندانسور آب خنک، آب از برج خنک کننده، مبرد را خنک و متراکم می کند.

چیلر هواخنک و آب خنک

چیلر در شکل و اندازه های مختلف ساخته می شوند:

سیستم‌های چیلر از نظر اندازه و طراحی متنوع هستند که در اندازه های کوچک و بزرگ ساخته می شوند.

چیلرهای کوچک قابل حمل بوده و برای کاربردهای کوچکتر و از چیلرهای بزرگ هم برای کاربردهای بزرگ برای خنک کردن کل فرآیند کاربرد دارند.

چیلر

راه اندازی یک چیلر آب صنعتی شامل سه مفهوم اصلی است:

• انتقال گرما و حرارت
• گردش سیال 
• تبرید

انتقال گرما و حرارت

انرژی گرمایی را نمی توان از بین برد، اما می تواند منتقل شود. گرما همیشه از یک ماده با دمای بالاتر به یک ماده با دمای پایین تر جریان می یابد.

عملیات چیلر آب صنعتی از انتقال حرارت در دو مکان کلیدی استفاده می کند:

اواپراتور و کندانسور: در اواپراتور، گرما از سیال در حال چرخش فرآیند (دمای بالاتر) به مبرد (دمای پایین تر) منتقل می شود. کندانسور این گرما را از مبرد (دمای بالاتر) به منبع خنک کننده (هوا یا آب) در دمای پایین تری منتقل می کند.

گردش سیال

چیلرهای آب صنعتی از گردش سیال برای رساندن گرمای فرآیند به چیلر استفاده می کنند.

تبرید

چیلرها از تبرید برای استخراج گرما از سیال گردشی فرآیند استفاده می کنند و در نهایت آن را به اتمسفر دفع می کنند. این سیستم از یک ترکیب شیمیایی به نام مبرد استفاده می کند.

چیلر (دستگاه گردش آب خنک کننده)

چیلر (دستگاه گردش آب خنک کننده) یک اصطلاح کلی برای دستگاهی است که با به گردش درآوردن مایعی مانند آب یا محیط گرمایی به عنوان مایع خنک کننده که دمای آن توسط چرخه مبرد تنظیم می شود، دما را کنترل می کند. علاوه بر حفظ دمای دستگاه های مختلف صنعتی و ابزارآلات آزمایشگاهی، تجهیزات و دستگاه ها در سطح ثابت، برای تهویه مطبوع ساختمان ها و کارخانجات نیز کاربرد دارد.

  یک چیلر می تواند در حین گردش آب در یک دستگاه خنک کننده، آب سرد را به طور مداوم تامین کند. به عنوان وسیله ای مناسب برای خنک کردن قطعات مولد گرما و تجهیزات تهویه مطبوع مانند دستگاه های پردازش لیزری و دستگاه های گرمایش فرکانس بالا در دمای ثابت بسیار استفاده می شود.

مزایای چیلر چیست؟

 چیلر از روشی برای تولید آب سرد و ارسال آب به کویل آب سرد کولر استفاده می کند، بنابراین می توان از آن برای مصارف مختلفی مانند ظرفیت های بزرگ و فضاهای بزرگ استفاده کرد.

یکی از ویژگی های اصلی این است که درجه آزادی بالایی در طراحی محل نصب واحد اصلی و سیستم لوله کشی آب ارائه می دهد.

Water cooling chiller

چیلرهای صنعتی بر اساس اصول عملکرد زیر کار می کنند:

1. تغییر فاز یک خنک کننده مایع در هنگام گرم شدن دچار تغییر فاز می شود و به گاز تبدیل می شود و زمانی که خنک کننده گازی فوق خنک می شود، دوباره به مایع متراکم می شود.

2. جریان گرما انرژی گرمایی همیشه از ناحیه ای با غلظت بالا به ناحیه ای با غلظت کمتر جریان می یابد.

3. نقطه جوش کاهش فشار روی مایع باعث کاهش نقطه جوش آن و افزایش فشار باعث افزایش نقطه جوش آن می شود.

چیلر

چیلر هوا خنک