1. نکات مهم انتخاب انواع چيلر تراکمي آبي :

    1. چيلر:
      چيلر تراکمي دستگاهي است جهت تأمين آب سرد مورد نياز سيستم هاي تهويه مطبوع و تبريد صنعتي با تأمين دماي 7 تا 12 درجه سلسيوس (بر اساس نوع کاربرد و سيستم مورد نياز) که عملکرد آنها بر اساس سيکل تبريد تراکمي مي باشد.

    2. چيلر تراکمي آبي در صنعت تأسيسات، آب سرد مورد نياز کويل سرمايش فن کويل ها و کويل سرمايش هواسازها را تأمين مي کند. البته راندمان چيلرهاي آبي همواره بيشتر از راندمان چيلرهاي هوايي مي باشد، اما امتياز چيلرهاي هوايي نسبت به چيلر هاي آبي بي نياز بودن چيلرهاي هوايي از آب و درنتيجه عدم ايجاد رسوب در مدار خنک کننده و افزايش طول عمر سيستم تأسيسات تهويه مطبوع است. ضمنا چيلرهاي هوايي در مواقع قطع آب، مي توانند به کار خود ادامه بدهند.

    3. عملکرد چيلر تراکمي بر مبناي سيکل تبريد تراکمي است و تجهيزات اصلي اين سيکل عبارتند از: اواپراتور، کمپرسور، کندانسور و شير انبساطي (Expansion valve).

    4. در چيلر تراکمي آبي ابتدا گاز مبرد توسط کمپرسور متراکم و وارد پوسته (shell) کندانسور مي شود و در آنجا حرارت خود را به آب برج خنک کننده که درون کويل کندانسوردر جريان است انتقال مي دهد و به مايع مبرد تبديل مي شود، سپس فشار و سرعت مايع مبرد با عبور از شير انبساط (Expansion Valve) کاهش يافته و بلافاصله وارد کويل اواپراتور گرديده است و در نتيجه اين کاهش فشار در اواپراتور عمل تبخير مايع مبرد که عملي گرماگيرمي باشد، صورت مي گيرد. در نتيجه گرما گير بودن تبخير مايع مبرد درون کويل اواپراتوراست که دماي آب درون پوسته اواپراتور که همان آب جاري در سيستم تهويه مطبوع است تا اندازه دلخواه کاهش يافته و کاملا خنک گرديده و سپس توسط پمپ هاي سيرکولاتور وارد چرخه کويل آب سرد فن کويل ها و هواساز ها مي شود.از طرف ديگر گاز مبرد ناشي از تبخير در اواپراتور به وسيله کمپرسورمکش گرديده و اين سيکل تبريد ادامه پيدا مي کند.

    5. اخيرا در چيلرهايي که به چيلرهاي فلودد (Flooded Chillers) موسوم است به منظور ايجاد امکان کنترل دقيق هوشمند دبي سيال عامل توسط کنترل سطح مايع مبرد و همچنين جهت جلوگيري از ايجاد رسوب در جداره داخلي کويل، گاز مبرد درون لوله هاي کويل و آب جاري برج داخل پوسته کندانسور جريان پيدا مي کند.همچنين در اواپراتور چيلرهاي فلودد نيز آب جاري سيستم تهويه مطبوع درون لوله هاي کويل اواپراتور و گاز مبرد داخل پوسته اواپراتور جريان پيدامي کند.

    6. کندانسور و اواپراتور چيلر تراکمي در واقع مبدل هاي حرارتي مي باشند که مي توانند به انتخاب مشتري و کارفرما از نوع مبدل هاي حرارتي پوسته و لوله (shell & tube ) و يا مبدل هاي حرارتي صفحه اي انتخاب شوند، که البته با وجود مزايايي که مبدل هاي حرارتي صفحه اي دارند (مانند سرعت و سطوح تبادل حرارتي بالا، حجم کم و قيمت مناسب تر) اما به دليل حساسيت هايي که در طول بهره برداري از مبدل هاي حرارتي صفحه اي در موضوع رسوب گرفتن در سطوح تبادل حرارت وجود دارد، معمولا چيلرهاي آبي با کندانسور و اواپراتور shell & tube سفارش داده مي شوند.

    7. در هنگام انتخاب چيلر هاي تراکمي به اختلاف ظرفيت نامي (Nominal) و ظرفيت واقعي (Actual) چيلر خصوصا با توجه به دماي طرح خارج تابستان در منطقه بهره برداري از چيلر دقت نموده و توجه داشته باشيد که از جمله عوامل تعيين کننده درعملکرد ظرفيت واقعي چيلرتراکمي مي توان به موضوع مهم کافي بودن سطوح تبادل حرارتي کندانسور و اواپراتور چيلر در ظرفيت چيلر مورد نظر( طول، قطر و تعداد تيوب هاي مورد استفاده درکندانسور و اواپراتور) چيلرهاي تراکمي اشاره نمود.

    8. به طور کلي کارشناسان تاسيسات براي محاسبه ظرفيت چيلر مورد نياز در هر پروژه که بر مبناي محاسبه دقيق ظرفيت بار برودتي کل انجام مي شود، علاوه بر محاسبه پارامترهايي مانند شرايط جغرافيايي(Ambient Temperatur ) و دماي طرح خارج تابستان، ارتفاع از سطح دريا، رطوبت نسبي هوا، نوع کاربري ساختمان (دما طرح داخل)، نوع مصالح به کار رفته و اجراي نماي ساختمان، جهت قرارگيري ساختمان نسبت به زاويه تابش خورشيد، تعداد طبقات و سطح زير بناي ساختمان، تعداد نفرات و تجهيزات کوچک و بزرگ الکتريکي داخل ساختمان و ... ، به حجم آب سرد مورد نياز و ضرايب اطمينان کافي در عملکرد چيلر توجه مي کنند.اما چنانچه مايل به استفاده از امکان محاسبه سر انگشتي (فاز 1) چيلر مورد نياز ساختمان هاي مسکوني و اداري در شرايط آب و هوايي مانند تهران هستيد، مي توانيد به ازاي هر 100 متر مربع از ساختمان به طور تقريبي ظرفيت نامي 4 تن تبريد را در نظرگيريد.

    9. انواع کمپرسورهاي مورد استفاده در چيلر تراکمي شامل:

      • کمپرسورهاي اسکرال (حلزوني)
      • اسکرو (مارپيچي)
      • رفت و برگشتي(سيلندر پيستوني)
      • چرخشي
      • سانتريفيوژ

      هستند که هر کدام داراي مزايا و محاسن مخصوص به خود بوده (که اهم خصوصيات آنها در بخش پرسش هاي متداول بيان شده است) و توجه به تعداد، ظرفيت، نوع و برند کمپرسور چيلر که از اصلي ترين قطعات چيلر ها مي باشند الزامي مي باشد. ( همچنين خريدار مي تواند با بررسي سريال نامبرکمپرسورهاي چيلر آبي تراکمي خريداري شده روي سايت شرکت توليدکننده کمپرسور، از نو بودن و سال ساخت کمپرسور مطمئن شود.)

    10.  مکانيزم فشرده سازي گاز مبرد در كمپرسورهايي كه در چيلر هاي تراكمي بكار برده مي‌شوند، متفاوت مي باشد.
      اين كمپرسورها همان طور که در بالا ذکر شد به پنج گروه زير تقسيم مي‌شوند:

      •         كمپرسورهاي رفت و برگشتي يا پيستوني (Reciprocating)
      •         كمپرسورهاي پيچي (Screw)
      •         كمپرسورهاي حلزوني (Scroll)
      •         كمپرسورهاي چرخشي (Rotary)
      •         كمپرسورهاي سانتريفيوژ

    11. اصول كاركرد چهار كمپرسور اول (جابه جايي مثبت) با كمپرسورهاي سانتريفيوژ(ديناميكي) تفاوت زادي دارند. در كمپرسورهاي جابه جايي مثبت، حجم معيني از گاز توسط پيستون، مارپيچ، حلزون و يا چرخش دائما كم مي‌گردد. و با كاهش حجم گاز، فشار بخار افزايش مي يابد. در حالي كه در كمپرسورهاي سانتريفيوژ، گاز به دليل شتاب گرفتن توسط پروانه دوار متراكم شده و با كاهش سرعت در يك ديفيوز، فشار افزايش مي‌يابد. كمپرسورهاي سانتريفيوژ در ظرفيت‌هاي بسيار بالا كاربرد دارند .

    12. از نظر نحوه ارتباط محفظه كمپرسور و موتور الكتريكي نيز كمپرسورها به سه دسته زير تقسيم مي‌شوند:

      • كمپرسور هاي بسته (Hermetic)
      • كمپرسورهاي نيمه بسته (Semi Hermetic)
      • كمپرسورهاي باز (Open Type)

      در كمپرسورهاي بسته موتور الكتريكي و محفظه كمپرسور در يك پوسته نصب شده‌اند و در صورت خرابي، كمپرسور و يا الكتروموتور قابل تعمير نيستند لذا در ظرفيت‌هاي كوچك ساخته مي‌شوند. در كمپرسورهاي نيمه بسته موتور و الكتروموتور در يك پوسته دو قسمتي قرار دارند. به ‌عبارت ديگر قسمت موتور و كمپرسور كاملاً مشخص است ظرفيت اين گونه كمپرسورها معمولاً متوسط بوده و از ظرفيت كمپرسورهاي بسته بيشتر هستند. در كمپرسورهاي باز محفظه كمپرسور و الكتروموتور جدا از يكديگر هستند و توسط كوپلينگ به يكديگر متصل مي‌شوند. اين كمپرسورها در ظرفيت‌هاي بالا ساخته مي گردند.


    13. اطلاعات تکنيکي در مدار چيلرهاي تراکمي :

      • سوپر هيت مبرد در خط مکش چيلرهاي تراکمي Super Heat
      • سابکول در کندانسور چيلرهاي تراکمي Subcool
      • پمپ داون کردن چيلرهاي تراکمي Pump Down
      • رسوب گيري و اسيد شويي چيلر هاي تراکمي آبي

    14. كندانسورها همچون اواپراتورها از وسايل انتقال حرارت هستند كه در آنها حرارت بخار مبرد از طريق سطوح لوله‌ها به عامل تقطير (در چيلر تراکمي آبي از آب به عنوان عامل تقطير استفاده مي گردد) منتقل شده  است و در اثر آن بخار مبرد ابتدا تا دماي اشباع سرد و سپس به مايع تبديل مي‌گردد.
      به طور كلي كندانسورها بر سه نوع مي‌باشند:


      • خنك شونده‌ با هوا
      • خنك شونده با آب (كندانسورهاي دو لوله‌اي، پوسته و كويل، پوسته و لوله)
      • كندانسور تبخيري

      در كندانسورهاي هوايي از هوا به عنوان عامل خنک کننده و تقطير مبرد و در كندانسورهاي آبي از آب به عنوان عامل خنک کننده و تقطير مبرد استفاده مي‌ گردد. در كندانسورهاي تبخيري، هم هوا و هم آب مورد قابل استفاده هستند. گرچه در كندانسورهاي تبخيري، دماي هواي عبوري مقداري افزايش مي‌يابد اما تقطير مبرد عمدتااز تبخير آب پاشيده شده بر روي كندانسور ناشي مي‌ گردد و وظيفه هوا افزايش شدت تبخير با رفع بخار آب حاصل تبخير است. که در چيلر تراکمي آبي عمدتا از نوع دوم استفاده مي گردد. کندانسور با توجه به مدل، طراحي و ظرفيت چيلر مي تواند از نوع آبي يا هوايي باشد. کندانسور آبي در چيلر معمولاً از نوع پوسته-لوله اي (Shell & Tube) و يا صفحه اي (Plate)است و جهت تبادل حرارتي آب با مبرد و تأمين آب سرد، نياز به برج خنک کننده است که جهت انجام اين تبادل حرارت بايد به سيستم تبريد اضافه شود.

    15. شيرانبساط با ايجاد افت فشار در مسير مبرد عبوري به اواپراتور باعث تبديل مبرد از مايع گرم به گاز سرد مي گردد. شير انبساط چيلر بر اساس طراحي آن مي تواند از نوع ترموستاتيک، فشاري و يا الکترونيکي گردد.

    16. اواپراتور در سيستم هاي تبريد نوعي مبدل مي باشد که گرما را از آب به گاز مبرد منتقل مي کند. کارکرد آنها در چيلرهاي تراکمي به اين شکل است که گاز سرد پس از عبور از شير انبساط، گرماي آب درون اواپراتور را جذب مي کند.
      اواپراتورها از نظر ساختمان به 3 دسته تقسيم مي‌شوند:

      • پوسته و لوله‌اي:
        معمولاً از لوله‌هاي فولادي و مسي ساخته مي‌شوند. از اين نوع كويل براي سرد كردن مايعات استفاده مي‌شود. (توضيح بيشتر در گروه مبدل هاي حرارتي)

      • اواپراتور پره‌دار:
        در اواپراتور پره‌دار که از انواع اواپراتورهاي پوسته لوله اي ميباشند، به منظور افزايش سطح خارجي و در نتيجه بهبود راندمان سرد كردن هوا ، پره‌هايي (فين) به عنوان سطح ثانويه جذب حرارت بر روي لوله‌ها قرار گرفته‌اند (افزايش انتقال حرارت از لوله به هوا) ضمناً به منظور جلوگيري از اتلافات حرارتي، مي توان بدنه اواپراتور را عايق کرد.

      • صفحه‌اي:
        از دو صفحه فلزي كه بر روي آنها شيارهايي براي عبور مبرد ايجاد گرديده است، ساخته شده‌است. نوع ديگر، از لوله‌اي واقع بين دو صفحه فلزي تشكيل شده است که صفحات در انتها به يكديگر جوش مي‌گردند. در اين اواپراتورها براي ايجاد تماس حرارتي مطلوب بين صفحات و لوله حامل مبرد، فضاي بين صفحات را با محلول اتكتيك پر مي‌كنند.

    17. دماي کارکرد چيلر در سيستم هاي تهويه مطبوع عبارت است از دماي آب چيلد خروجي از اواپراتور چيلر تراکمي آبي يا هوايي که نبايد از دماي 7 درجه سلسيوس پائين تر گردد و نيز دماي آب برگشتي به اواپراتور در زمان اوج بار سيستم بايد حدودا 5 درجه گرمتر از دماي آب خروجي از اواپراتور باشد (همچنين توجه به اين نکته بسيار حائز اهميت است که معمولاً دماي تنظيمي ترموستات آنتي فريز 4 درجه سانتي گراد در نظر گرفته مي گردد)

    18. در کليه چيلر هاي تراکمي ترموستات روي قسمت آب ورودي به اواپراتور نصب مي شود در حالي که در چيلر هاي جذبي به دليل زمان تاخير عملکرد سيستم، معمولا اين ترموستات در بخش آب خروجي از اواپراتور نصب مي گردد.

    19. عملکرد ترموستات چند مرحله اي اواپراتور چيلر:استفاده از ترموستات 3 يا 4 مرحله اي بر اساس نوع چيلر، تعداد کمپرسورها، تعداد مدارهاي چيلر و يا حتي سيستم Unloader که روي قسمت آب خروجي از اواپراتور نصب مي شود مي تواند با توجه به دماهاي تنظيمي روي ترموستات تدريجي، عملکرد سيستم چيلر را کنترل کند.

    20. نصب سيستم Unloaderدر کمپرسور چيلر تراکمي آبي مي تواند هنگام کاهش بار برودتي، موجب کاهش مصرف برق شود. کنترل ظرفيت يا همان مکانيزم بي‌بار کننده (Unloader)، به منظور کاهش بار در حين راه‌اندازي و کنترل ظرفيت در حين کاربري به صورت کاملاً متناسب با ميزان تبريد مورد نياز استفاده مي‌گردد که اين امر سبب بالا رفتن عمر دستگاه و راندمان آن نسبت به ساير سيستم‌ها شده و هزينه انرژي، تعمير و نگهداري را کاهش چشم گيري مي‌دهد. بي‌بار کردن کمپرسور متناسب با کاهش بار سيستم نه تنها سبب کاهش توان ورودي به کمپرسور مي‌گردد، بلکه تنش‌هاي وارده به موتور و کمپرسور را که در اثر تعداد دفعات روشن و خاموش شدن به وجود مي‌آيد، نيز کاهش مي‌دهد.

    21. نصب فلوسوئيچ درمسيرآب خروجي از کندانسور چيلر تراکمي آبي به برج خنک کننده به منظور خاموش شدن اتوماتيک چيلر تراکمي درزمان قطع عملکرد پمپ هاي آب برج ضروري مي باشد.براي عملکرد صحيح و ايمن چيلرهاي آبي وجود جريان آب در کندانسور و اواپراتور اين چيلر ها ضروري است، بنابراين براي جلوگيري از هرگونه مخاطره اي که در اثر عدم وجود جريان آب در کندانسور و يا اواپراتور چيلر ممکن مي باشد ايجاد شود بايد فلوسوئيچ ها را در مدار آب خروجي از کندانسور و اواپراتورقرار دهيم تا در صورت عدم وجود جريان آب در اين مسير از روشن شدن پمپ هاي آب برج خنک کننده و کمپرسورها ي چيلر جلوگيري کند.

    22.  در سيستم هاي تهويه مطبوع، دماي آب ورودي به برج خنک کننده (از کندانسور چيلر تراکمي آبي) حدود 33 تا 35 درجه سلسيوس و دماي آب خروجي از برج خنک کننده به کندانسور چيلرهاي تراکمي آبي (آب cooling) بايد حدود 28 تا 30 درجه سلسيوس گردد به عبارت ديگر اختلاف درجه حرارت آب ورودي و خروجي برج خنک کننده در سيستم هاي تهويه مطبوع حدود 4 تا 6 درجه سلسيوس خواهد بود.

    23. اصولا با وجود اين که قلب سيستم هاي تهويه مطبوع دستگاه چيلر تراکمي آبي است اما جهت تکميل عملکرد سيستم هاي تهويه مطبوع و بهره برداري از عملکرد آن از تجهيزات ديگري در سيستم هاي تهويه مطبوع استفاده مي شود که مهمترين آنها در زير مورد اشاره قرار گرفته مي باشد:

      • پمپ ها:جهت گردش آب در دو مسير اواپراتور چيلر تا فن کويل يا هواساز و همچنين کندانسور تا برج خنک کننده (در کندانسورهاي آبي)
      • برج خنک کننده:در چيلر هاي داراي کندانسور آبي جهت خنک کردن آب کندانسور بکار مي رود.
      • فن کويل ها يا هواساز ها:آب سرد توليد شده در سيستم جهت خنک نمودن هوا از درون کويل هواساز يا فن کويل عبور داده شده و با عبور هوا به صورت متقاطع از روي کويل آب سرد، نهايتا هواي اتاق ،سالن و ... خنک مي شود.

    24. همچنين قبل از سفارش و خريد چيلر مورد نياز، به ابعاد آن و امکان حمل و نصب چيلر در موتورخانه توجه کافي مبذول کنيد.

    25. در نظر گرفتن فاصله هاي جانبي و طولي کافي جهت سرويس هاي ساليانه کندانسور، اواپراتور و کمپرسور چيلر و همچنين تعميرات احتمالي قطعات ديگر دستگاه در محل نصب ضروري مي باشد.رعايت اين فواصل خود يکي از پارامترهاي مهم در امکان انجام سرويس هاي دوره اي و نگهداري چيلر ها است.

    1Ton of Ref.=12000 B.T.U. = 3.516 Kw 1Gal. (am.)= 3.785 Lit 1K.Cal. = 4 B.T.U. 1 ?C = 1.8 ?F F= 9/5 ?C + 32 Kw X 860 = KCal