بررسی و مقایسه چیلر تراکمی هوا خنک (هوایی)

جهت مقایسه، انتخاب و خرید انواع چیلرهای هوا خنک تراکمی، ابتدا مرور مختصری بر نحوه عملکرد دستگاه چیلر هوا خنک صورت خواهد گرفت، سپس انواع این چیلرها از نظر نوع کمپرسور و کندانسور تشریح می گردد. پس از آن، به مزایای و معایب انواع مختلف (بر اساس نوع کمپرسور و کندانسور) این دستگاه پرداخته خواهد شد، تا آگاهی کافی در انتخاب و خرید آن ها حاصل گردد.لطفا در ادامه با ما همراه باشید.

۱- اساس کار چیلر تراکمی هوا خنک 

چیلر تراکمی هوا خنک، بر پایه سیکل تبرید تراکمی بخار است. در این نوع دستگاه، به کمک جریان هوای محیط، حرارت کندانسور دفع می‌شود. این دستگاه تهویه مطبوع دارای دو مدار (سیکل تبرید و مدار آب خنک شونده) است. مشابه همه سیکل های تبرید تراکمی، اجزای چیلر اصلی تراکمی هوا خنک کمپرسور، کندانسور، شیر انبساط و اواپراتور است. 

گاز مبرد بوسیله کمپرسور (با نیروی الکتروموتور) جریان دارد. گاز داغ وارد کندانسور هوایی  شده و با عبور از کویل های کندانسور و تبادل حرارت با محیط اطراف، تغییر فاز داده و به مایع  مبرد تبدیل می شود. سپس این مایع مبرد، از یک شیر انبساط عبور داده شده و فشار سیال مبرد آن شکسته می شود . مایع مبرد پس از عبور از شیر انبساط، وارد کویل های اواپراتور شده و با گرفتن حرارت، تغییر فاز داده و به گاز مبرد تبدیل می شود و مجددا این سیکل تبرید تکرار می شود. 

قابلیت کارکرد در همه شرایط اقلیمی، صرفه‌جویی در مصرف آب، رسوب بسیار کم، سرویس، نگهداری و بهره برداری آسان تر از مزایای چیلر تراکمی هوا خنک (هوایی) است.کاربری‌های عمده چیلر هوا خنک عبارتند از تهویه مطبوع تابستانی، ایجاد خنک‌کاری تجهیزات و تولید سرمایش فرآیندی

2- چیلر تراکمی هوا خنک (هوایی) بر اساس نوع به کارگیری کمپرسور در آنها

چیلر تراکمی هوا خنک (هوایی) بر اساس نوع به کارگیری کمپرسور در آنها به صورت زیر هستند.

1-کمپرسور اسکرال (یا حلزونی)

کمپرسور اسکرال (یا حلزونی) دارای یک بخش ثابت و یک بخش متحرک می‌باشد و در دستگاه چیلر هوا خنک استفاده می‌شود. چیلرهای اسکرال (یا حلزونی) دارای صدا و لرزش ناچیز، خرابی و هزینه تعمیر کم، قیمت مناسب و… هستند. این چیلرها به چیلرهای آپارتمانی معروف هستند و معمولا از 1 تا ۱۰ کمپرسور اسکرال در یک دستگاه چیلر استفاده می شود. در قیاس با دیگر چیلرها، چیلرهای اسکرال بیشترین استفاده در پروژه های مسکونی و اداری کوچک  و خصوصا استفاده در مینی چیلر ها و اسپلیت ها را دارند‌.

2- کمپرسور اسکرو (یا مارپیچ)

کمپرسور اسکرو از دو مارپیچ دوار اسکرا یا (نر و ماده) برای ایجاد تراکم در گاز مبرد استفاده می کند. از چیلرهای اسکرو (یا مارپیچ) برای خنک‌سازی در پروژه های بزرگ مسکونی، اداری، هتل ها، بیمارستان ها و یا پروژه های بزرگ صنعتی  اماکن یا دستگاه‌های صنعتی بزرگ استفاده می‌شود. این چیلرها دارای قابلیت ایجاد سرمایش با ظرفیت بالا را دارند. 

3- کمپرسور پیستونی (Piston type) یا رفت و برگشتی

چیلرهای کمپرسور پیستونی (Piston type) یا رفت و برگشتی، برای کاربردهای صنعتی ساده استفاده می‌شوند. این دستگاه ها دارای ظرفیت  متوسط بوده و راندمان  سرمایشی معمولی دارند. قطعات این کمپرسور شامل میل‌لنگ، شاتون، پیستون، سوپاپ و… است.

4- کمپرسور روتاری

عملکرد کمپرسور روتاری شباهت زیادی به کمپرسورهای پیستونی دارد و از قطعاتی مانند میل‌لنگ، پیستون، پره و… تشکیل شده است. چیلرهای کمپرسور روتاری به دلیل ظرفیت پایین، در پروژه‌های خنک‌سازی کوچک مانند مینی چیلر ها  اسپلیت های  T1 و  T3  استفاده می گردند.

5- کمپرسور سانتریفیوژ (یا گریز از مرکز)

از چیلر سانتریفیوژ برای خنک سازی محیط و سیال‌ها استفاده می‌کنند. این چیلرها با استفاده از کمپرسورهای سانتریفیوژ و تبدیل انرژی جنبشی به فشار استاتیک در مبرد، عملیات سرمایش را انجام می دهند. این مدل کمپرسور دارای قدرت بالایی است  و برای نیاز‌های صنعتی کاربرد دارد.

دمـاتجهیــز؛بررسی، انتــخاب و قــیمت تــجهــیزات تــاســیـسات

۳- چیلر تراکمی هواخنک (هوایی) بر اساس نوع به کارگیری کندانسور در آنها

چیلر تراکمی هواخنک (هوایی) بر اساس نوع بهره گیری کندانسور در آنها به دو دسته چیلر تراکمی هوا خنک (هوایی) یک پارچه (Packaged) و چیلر تراکمی هوا خنک (هوایی) دو پارچه (Split) تقسیم می شوند. 

4- بررسی مزایا و معایب چیلرهای هوا خنک از نظر نوع کمپرسور

• چیلر تراکمی با کمپرسور اسکرو

مزایا:

1. تعداد قطعات متحرک کم که  باعث لرزش و صدای کمتر و طول عمر بیشتر برای چیلر تراکمی هوا خنک می شود.
2. راندمان بالاتر در قیاس با دیگر چیلرها از جمله چیلرهای اسکرال و رفت و برگشتی 
3. کارکرد مناسب در بارهای جزیی و راندمان فصلی بالا
4. دارای قابلیت کنترل ظرفیت خطی به میزان ظرفیتی لازم 

معایب:

1. در صورت خرابی نیازمند به نیروی ماهر است 
2. دارای ضریب اطمینان کمتر در ظرفیت های پایین (حدود ۵۰ تن تبرید)
3. قیمت بالاتر نسبت به چیلرهای اسکرال و پیستونی 
4. در چیلرهای ظرفیت بالا (دارای چند کمپرسور اسکرو) دارای سر و صدای نسبتا بالا
5. صرفا دارای در ظرفیت های بالا می باشند

• چیلر تراکمی با کمپرسور اسکرال

مزایا:

1. وزن و حجم کم
2. انرژی مصرفی پایین، کارایی بالا و راندمان حجمی حداکثری
3. محدود بودن قطعات فرسایشی 
4. ارتعاش و لرزش خیلی کم
5. ایجاد کمترین صدا
6. بی نیاز از تعلیق فنری
7. طراحی ساده‌تر
8. دمای خروجی دقیق
9. قابلیت تنظیم بار
10. قابلیت اجرا در دماهای بالا
11. عدم انبساط مجدد در کمپرسور
12. ضریب عملکرد بالای آن در مقایسه با سایر چیلرها 
13. قیمت مناسب و منطقی نسبت به انواع کمپرسورهای جدید

معایب:

1. قابل تعمیر نبودن کمپرسور این دستگاه ها و تعویض در صورت خرابی
2. ظرفیت محدود (کم) این چیلرها و مقرون به صرفه نبودن در پروژه های بزرگ
3. با توجه به استفاده تجمیعی از چند کمپرسور اسکرال برای کنترل ظرفیت سیستم، غالبا با پیچیدگی و دردسر همراه است.

• چیلرهای با کمپرسور تراکمی رفت و برگشتی:

مزایا:

1. قیمت پایین به دلیل سادگی در ساخت و مواد به کار رفته در آنها
2. دارای سیستم ساده و عملیات سرویس و روغن کاری آسان

معایب:

1. دارای هزینه های نگهداری بالا به سبب نیاز به تعمیر و نگهداری متعدد
2. راندمان پایین 
3. سر و صدای بسیار زیاد
4. عدم امکان کنترل ظرفیت در بارهای جزئی 
5. دارای لرزش و ارتعاشات زیاد

• چیلرهای با کمپرسور سانتریفیوژ

 مزایا:

1. دستیابی به ظرفیت های بالا در ابعاد کوچک دستگاه
2. لرزش و صدای کم، عملکرد پایدار و تعداد قطعات متحرک ناچیز و طول عمر بالا
3. راندمان بسیار بالا
4. دارا بودن به قابلیت کنترل ظرفیت خطی 

معایب:

1. هزینه اولیه خرید بالا 
2. مشکل تامین قطعات در ایران
3. محدود بودن تعداد نیروی متخصص برای تعمیر و نگهداری چیلرهای سانتریفیوژ
4. عدم تولید در ظرفیت های پایین

۵- بررسی مزایا و معایب چیلرهای هوا خنک از نظر نوع کندانسور

مقایسه، مزایا و معایب چیلر تراکمی هوا خنک یکپارچه و دوپارچه به صورت زیر است. 

• عملیات راه‌اندازی، سرویس و نگهداری آسان

به دلیل یک پارچه بودن، در ساختمان فقط یک فضا (در فضای باز بام یا حوطه ) را اشغال کرده و عملیات نصب، راه‌اندازی، سرویس و نگهداری آنها آسان‌تر است.

• راندمان بالا و مصرف انرژی پایین

به سبب ساختار یک پارچه و کوپل بودن هر دو واحد (کمپرسور و کندانسور)، راندمان دستگاه نسبت به چیلر های هوا خنک دوپارچه  بالاتر است و امکان افت فشار میان دو یونیت ناچیز است.

• طول لوله کشی کوتاه 

بر خلاف چیلر تراکمی دو پارچه، طول لوله کشی مسی سیکل تبرید، در چیلر تراکمی یک پارچه کمتر است.

• میزان مبرد کمتر

در یک ظرفیت خاص برای چیلر هوا خنک یکپارچه و دو پارچه، میزان مبرد مصرفی چیلر هوا خنک دو پارچه به وضوح کمتر  است.

• عملیات نصب و راه‌اندازی آسان

از آنجایی که چیلر هوا خنک یک پارچه دارای یک یونیت بوده و یونیت ها در یک مکان  نصب می گردند، پس نصب آن ساده تر است  و ملزم به دقت بیشتری نیست. (بر خلاف چیلر هوا خنک دوپارچه)

• دسترسی آسان تر به تجهیزاتی

دسترسی به تجهیزاتی چون کمپرسور، اواپراتور، شیر انبساط و تابلو برق کنترلی چیلر یک پارچه آسان تر است.

• امکان افت فشار و کاهش ضریب عملکرد پایین در چیلر تراکمی هوا خنک دو پارچه

از آنجایی که در ساختار چیلر تراکمی هوا خنک دو پارچه، محل یونیت کندانسور و کمپرسور از هم دور است، پس امکان کاهش راندمان و افت فشار دستگاه وجود دارد.

۶- جمع بندی و نتیجه گیری نهایی

در این مطالعه، دماتجهیز ابتدا به صورت مختصر عملکرد دستگاه چیلر هوا خنک تشریح شد. سپس انواع چیلرهای تراکمی هواخنک از نظر نوع کمپرسور و کندانسور مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت، به مزایای و معایب انواع مختلف چیلرهای هوا خنک (به لحاظ کمپرسور و کندانسور) پرداخته شد. مشخص شد که، چیلرهای هوا خنک تراکمی یکپارچه و دوپارچه با عنوان کمپرسور دارای مزایا و معایب متعددی هستند. انتخاب نوع چیلر تراکمی هوا خنک به عوامل مختلفی از جمله نیاز سرمایش، بودجه اولیه، هزینه های نگهداری، صدا و لرزش دستگاه و اندازه دستگاه و... بستگی دارد. در نظر گرفتن این پارامترها، در هنگام انتخاب نوع چیلر هوا خنک امری ضروری است. در واقع، اینکه کدام نوع چیلر تراکمی هوا خنک، برای پروژه انتخاب شود به عوامل متعددی مانند بار برودتی پروژه، شرایط آب و هوایی (اقلیمی) محل پروژه، شرایط مالی، بررسی‌های فنی و ... بستگی دارد.

مقالات مرتبط

جهت کسب اطلاعات بیشتر، پیشنهاد می‌شود مطالب مرتبط با مقاله "بررسی و مقایسه چیلر تراکمی هوا خنک (هوایی) " را نیز مطالعه فرمایید.

• اهمیت انتخاب نوع کمپرسور در چیلر تراکمی
• همه چیز درباره چیلر صنعتی
• محاسبه ظرفیت مینی چیلر
• مقایسه داکت اسپلیت با چیلر
• تفاوت چیلر با برج خنک کننده
• کاربرد چیلر در ساختمان
• چیلر با کمپرسور اسکرال یا اسکرو

منتظر تماس و مشتاق دیدارتان در مجموعه تخصصی دمـاتجهیــز هستیم

با اشتراک گذاری مقاله فوق در شبکه های اجتماعی، دوستان خود را از مطالب مهم آن آگاه سازید.