همه چیز درمورد اواپراتور چیلر

اواپراتور چیلر چیست بیلدینگ پلاس (4) – رازی تجهیز
اواپراتور پلیت , اواپراتور پلیتی

در برج خنک ­کن مدار بسته از آنجاییکه آب داخل کویل در تماس مستقیم با هوا نیست تبخیر نمی­شود و در صورتیکه آب سیکل برای اولین بار با آب نرم پر گردد دیگر نیازی به شارژ مجدد آب نیست همچنین از آنجاییکه آب سیستم در سیکل بسته جریان دارد مانع از رسوب آب می­گردد.

در برج خنک­ کن بسته آب سیستم در کویل به گردش در می­آید و در تماس مستقیم با هوا نیست همزمان آب در مدار برج خنک­ کن بر روی سطح کویل پاشیده شده و در مجاورت جریان هوای ایجاد شده توسط فن تبخیر شده و منجر به خنک شده آب داخل کویل می­گردد.

آب بعد از تبادل حرارت با مبرد در کندانسور گرم شده و از قسمت بالای برج توسط تعدادی نازل بر روی سطح پکینگ پاشیده می­شود.

مبرد بعد از کاهش دما در شیر انبساط وارد اواپراتور می­گردد و با جذب حرارت از آب منجر به خنک شدن آن می­گردد.

کویل اواپراتور یکی از کوئلهای مهم در صنعت تهویه مطبوع میباشد فلذا کویل اواپراتور قابل نصب برروی دستگاههای داکت اسپلیت،کندانسور،هواساز، چیلر و غیره میباشد.

عامل مهم در میزان ترشوندگی سطح زاویه تماس مایع با سطح است، هر چقدر زاویه تماس مایع با سطح به صفر نزدیک­تر باشد تر شوندگی بیشتر می­شود.

کندانسورهای میکروچنل شامل صفحات آلومینیومی هستند که در هر کدام از این صفحات چند ردیف کویل با قطر بسیار کم جهت عبور مبرد در نظر گرفته شده است.

تجهیزات در برج خنک­ کن مدار باز نیاز به یک پمپ جهت گردش آب است در صورتیکه در برج خنک کن مدار بسته علاوه برگردش آب در مدار برج خنک کن نیاز به یک پمپ جهت گردش آب در کویل نیز است به این ترتیب مصرف انرژی نیز در برج ­خنک کن مدار بسته بالاتر است.

قیمت برج خنک کن مدار بسته بدلیل وجود تجهیزات بیشتر و همچنین استفاده از کویل مسی جهت افزایش انتقال حرارت قیمت بالاتری نسبت به برج خنک کننده مدار باز دارند.

تفاوت شیر انبساط الکترونیک و ترموستاتیک در نحوه عملکرد آنها جهت تنظیم مقدار ماده مبرد خروجی است. نحوه کار کرد این دستگاه ها بسیار ساده است.

در مناطقی که اقلیم مرطوب دارند، رطوبت منجر به خوردگی کویل کندانسور می­گردد، به همین منظور در این مناطق تکنولوژی بلوفین پیشنهاد می­شود به این ترتیب که سطح کویل با پوشش اپوکسی پوشانده می­شود تا از کویل در مقابل رطوبت محافظت کند.

پوشش گلدفین نسبت به بلو فین منجر به افزایش راندمان انتقال حرارت شده و حفاظت کننده بهتری نسبت به پوشش بلوفین محسوب می­شوند.

در سطوح آبگریز زاویه تماس بیشتر از 90 درجه است، به این ترتیب قطرات شکل کروی پیدا می­کنند و امکان ایستایی قطرات کمتر شده و بدون مقاومت از سطح خارج می­شوند.

این پوشش­ها به عنوان پوشش آبگریز یا هیدروفوبیک طبقه ­بندی می­شوند. استفاده از پوشش گلدفین نیز جهت جلوگیری از خوردگی کندانسور در محیط­ های مرطوب و وجود گرد و غبار است.

در کندانسورهای هوا خنک نیز وجود ذرات گرد و غبار در هوا، خرابی و یا گرفتگی فن­ها و هر عاملی که مانع از انتقال حرارت مناسب با محیط گردد، ایجاد می­گردد.

همچنین از آنجاییکه کندانسور هوا خنک می­بایست در فضای آزاد نصب گردد، وجود رطوبت، ذرات گرد و غبار و هرگونه کثیفی بر روی کندانسور موجب کاهش انتقال حرارت و در نتیجه کاهش راندمان کندانسور می­گردد.

به همین دلیل مبرد با جذب حرارت بیشتر در اواپراتور تغییر فاز داده و به شکل گاز وارد کمپرسور می­گردد.

اواپراتور آب خنک صفحه ای : دارای صفحات نازک فلزی بمنظور تبادل گرما میان دو جریان سرد و گرم سیال است.

کندانسورهای آب خنک در مدل­های مختلف پوسته و لوله، دو لوله ای و مبدل صفحه­ ای موجود هستند. از جمله می توان به استفاده از آن در انواع دستگاه های تهویه مطبوع نظیر فن کویل ، هواساز ، ایرواشر و دستگاههای صنعتی موجود در کارخانجات اشاره نمود.

در تمام انواع کندانسورهای آب خنک، گاز مبرد از یک سمت و آب از سمت دیگر وارد می­شود. در ادامه با انواع طراحیهای مبدلهای حرارتی آشنا میشویم.

استفاده از گاز مبرد منجر به تخریب لایه ازون و گرم شدن زمین می­گردد، با توجه به قطر کم لوله­ ها در کندانسورهای میکروچنل نیاز به شارژ گاز مبرد کمتری است در نتیجه استفاده از کندانسورهای میکروچنل خطر کمتری از نظر استانداردهای زیست محیطی دارد.

با این وجود در محیط ­هایی با خوردگی بالا، محیط­ های اسیدی، محیط­ هایی با رطوبت بالا و شور امکان تخریب فلز آلومینیوم بالا است، استفاده از دو فلز از جنس مختلف نیز منجر به ایجاد خوردگی گالوانیک می­گردد.

در کمپرسورهای معمول از روغن جهت خنک­ کاری کمپرسور استفاده می­گردد در صورتیکه کمپرسورهای توربوکور اصطلاحا oil free هستند و به کمک یاتاقان­ های مغناطیسی شافت در مرکز قرار می­گیرد.

در این کندانسورها از آب جهت خنک کردن گاز مبرد استفاده می­گردد. در صورتیکه در برج خنک­ کن مدار باز بدلیل تبخیر آب املاح موجود در آن بالا رفته و رسوب منجر به کاهش انتقال حرارت کندانسور و به مرور زمان خرابی آن می­گردد.

با تبخیر آب املاح موجود افزایش پیدا کرده و به مرور زمان TDS آب افزایش یافته و آب اشباع از یون­های سخت کلسیم و منیزیم می­شود که به مرور زمان منجر به ایجاد رسوب در کندانسور می­گردد. Th is ᠎post was  done by G​SA Content Generator  Dem ov᠎ersion.

بنابراین میزان کاهش دمای آب بستگی به میزان رطوبتی دارد که توسط هوای محیط می­تواند جذب گردد و دمای آب حداکثر تا دمای مرطوب محیط می­تواند کاهش پیدا کند.

در ظرفیت در کمپرسورهای چیلر تراکمی به دو عامل دمای کندانس و اواپراتور بستگی دارد هر چه دمای کندانس یه چیلر تراکمی بالاتر باشد ظرفیت چیلر پایین تر می آید.

مصرف آب از آنجاییکه در هر دو نوع برج خنک کن مدار باز و بسته دفع حرارت از آب سیستم از طریق تبخیر آب صورت می­گیرد بنابراین میزان مصرف آب در هر دو یکسان است.

در صورت قطع برق نیز موتور تبدیل به ژنراتور می­گردد و در طی این سوییچ خازن­ها به عنوان منبع ذخیره برق عمل می­کنند.

راندمان فصلی ESEER ظرفیت چیلر با در نظر گرفتن حداکثر دمای هوا در فصل تابستان محاسبه می­گردد با توجه به تغییرات دمای هوا در فصول مختلف، در اکثر مواقع چیلرها در بارهای جزیی کار می­کنند.

درصورتیکه در ساختمان مینی چیلرها پمپ و منبع انبساط جهت توزیع آب سرد در نظر گرفته می­شود. چیلرها به دو دسته تراکمی و جذبی تقسیم میشوند در چیلر جذبی انرژی مورد مصرفی به صورت حرارت می باشد و در چیلر تراکمی مصرف به صورت انرژی الکتریسته میباشد.

به این صورت که به وسیله جریان هوای درون کندانسور، فرآیند کاری دستگاه انجام می پذیرد. این وسیله معمولا یک کویل ( رادیاتور) است که در داخل کابین و یا داخل منبع قرار گرفته و هوا کابین یا سیال درون منبع را خنک می کند.

بنابرین از این سرما می توان در سیستم تهویه مطبوع استفاده کرد و آن را به یک وسیله سرمایشی تبدیل نمود.

یک سیستم تهویه مطبوع مناسب باید قابلیت این را داشته باشد که: دما، گردش هوا و میزان رطوبت محیط را به خوبی کنترل نماید.

مینی چیلر خانگی می تواند جزو گزینه های مناسب برای شما به شمار رود. برای انتخاب بهترین نوع اواپراتور و ظرفیت مناسب به آن با توجه به نوع مبرد استفاده شده در سیکل تبرید باید با کارشناسان فنی مشورت شود.

هر چقدر مقدار مبرد ورودی به اواپراتور در فاز مایع، بیشتر باشد انتقال حرارت بیشتر و در نتیجه راندمان چیلر افزایش می­یابد.

که هر یک عملکرد خاص خود را دارد. در این محاسبات باید ضریب انتقال حرارت بدست آید که وابستگی به سرعت ، افت فشار، دبی ، دما ، ویسکوزیته و بسیاری دیگر از پارامترها دارد که از حوصله این بحث خارج بوده و خود یک کورس درسی می باشد.

تبدیل مبرد از فاز مایع به گاز، در این مسیر اتفاق افتاده و سرمای ایجاد شده با راندمان مناسبی به (سیال) که در مسیر دیگر در حال حرکت است، منتقل می شود.

همچنین فینهای آلومینیومی با ضخامت 150 میکرون و تعداد 8 تا 12 عدد فین در اینچ را دارا هستند. این کمپرسورها در ظرفیت­های پایین­ موجود هستند و با افزایش تعداد کمپرسورها امکان دسترسی به ظرفیت ­های بالاتر امکانپذیر است.

برج خنک­ کن در دو نوع باز و بسته موجود هستند. شیر انبساط در مدل­های ترموستاتیک و الکترونیک موجود است.

شیر انبساط ترموستاتیک شامل یک بالب است که از طریق لوله مویین به خروجی اواپراتور متصل شده است. در صورت افزایش بار سیستم دمای گاز مبرد در خروجی اواپراتور افزایش می­یابد به این ترتیب گاز داخل بالب منبسط شده و به دیافراگم شیر انبساط نیرو وارد می­کند و به این ترتیب مبرد بیشتری تزریق می­شود.

وظیفه شیر انبساط کاهش فشار و دمای مایع خروجی از کندانسور و کنترل مقدار مبرد ورودی به اواپراتور است. در اواپراتور با جذب حرارت از آب در فشار ثابت تغییر فاز داده و به شکل بخار اشباع از اواپراتور خارج می­گردد.

در کندانسورهای لوله و فین استفاده از دو آلیاژ غیر هم­جنس (لوله مسی و فین آلومینیومی) منجر به ایجاد خوردگی می­گردد.

چیلرهای هوا خنک عموما از لوله­ های مسی و فن های آلومینیومی تشکیل شده­ اند. برج خنک کن باز همانطور که از نام آن مشخص است در یک سیکل باز آب را خنک می­­کند و اصول کارکرد آن براساس تبخیر سطحی است.

کندانسور یک مبدل حرارتی است و وظیفه آن خنک سازی گاز مبرد است. چیلر ترکمی هوا خنک همانند نیز مانند سیکل تبرید جذب گرما از مدار آب چیلر در اواپراتور و دفع گرما نیز از سمت کندانسور می گردد .

بعنوان مثال در سردخانه ها از اواپراتور هوایی یا پلیت فین استفاده می شود. لذا کنترل دمای دیسشارژ و فشار دیسشارژ در چیلر تراکمی هوا خنک بسیار مورد اهمیت می باشد.

در برج خنک­ کن باز آب حداکثر تا دمای مرطوب محیط می­تواند خنک شود، بنابراین در مناطق مرطوب استفاده از برج خنک کن باز کارایی مطلوبی ندارد.

همچنین در اواپراتور های پلیتی که در لایههای صفحهای آن آب و گاز در کنار یکدیگر حرکت میکنند. گاز مبرد به شکل مخلوط مایع و گاز وارد اواپراتور می­شود.

گاز مبرد با دما و فشار بالا وارد کندانسور می­شود و از یکسری لوله پره ­دار(فین) عبور می­کند. با کاهش ظرفیت، امکان ورود مبرد به شکل مایع به کمپرسور وجود دارد که خطرناک است.

بنابراین در فصل زمستان نیازی به روشن بودن کمپرسور نیست و علاوه بر کاهش مصرف برق، عمر مفید قطعات نیز افزایش می­یابد.

در چیلرهای آب خنک از آب جهت خنک سازی مبرد در کندانسور استفاده می­گردد، از آنجاییکه آب را حداکثر تا دمای مرطوب محیط می­توان خنک کرد، بنابراین چیلرهای آب خنک دارای راندمان پایینی هستند.