کولر تراکمی بخار بر اساس چرخه کارنو طراحی شده است. یک چرخه ترمودینامیکی که گرما را از محیط مورد نظر (آب یا هوا) جذب می کند و کندانسور چیلر تراکمی آن را از طریق گردش مبرد (R22، R407C، R134a، R410A، R404A و غیره) به عنوان یک محیط به محیط دیگری آزاد می کند.
قبلا در مقاله ای دیگر به بررسی دقیق عملکرد یخچال و انواع آن پرداختیم. برای یادآوری می توانید مقاله چیلر را در قسمت زیر مطالعه کنید.
تمام کولرهای تراکمی از چهار جزء اصلی تشکیل شده اند:
کمپرسور (واحد کمپرسور)
کندانسور
شیر انبساط (واحد دریچه گاز)
اواپراتور (تبخیر گالابا)
عملکرد مبرد فشرده به این صورت است که مبرد به صورت بخار داغ (Super Heat) وارد کمپرسور شده و در فشار بالا متراکم می شود. در نتیجه، افزایش دما در جریان خنک کننده نیز رخ می دهد. سپس بخار داغ خارج شده از کمپرسور به کمک کندانسور با فشار ثابت (با افت فشار ناچیز) تا دمای اشباع سرد شده و با حذف مداوم گرما به مایع اشباع یا کاملاً خنک تبدیل می شود. . به دلیل تراکم، مایع خنک کننده در هنگام عبور از شیر انبساط افت فشار قابل توجهی دارد. به این ترتیب بخشی از مایع خنک کننده تبخیر می شود و دمای جریان عبوری بیشتر کاهش می یابد (علاوه بر افت دما در اثر افت فشار). به این ترتیب، جریان خنک کننده ناشی از اختلاف دمای بین اواپراتور (مخلوط مایع و بخار) و محیط هدف (آب یا هوا) است. بنابراین جریان دو فازی که با فشار ثابت وارد اواپراتور می شود (با افت فشار ناچیز) به طور کامل تبخیر شده و به بخار داغ تبدیل می شود که همچنان گرما دریافت می کند. در نهایت، جریان بخار از اواپراتور دوباره وارد کمپرسور می شود تا چرخه خنک کننده تراکم بخار تکمیل شود.
کولرهای تراکمی با توجه به هدف استفاده به دو دسته تهویه مطبوع و خنک کننده صنعتی تقسیم می شوند.
استفاده از چیلرهای تراکمی در تهویه مطبوع
در سیستم تهویه مطبوع آب سرد تامین شده توسط چیلر جریان هوای خنک کننده لازم را برای منازل، ادارات، مناطق تجاری و غیره فراهم می کند. هنگامی که گرم می شود (گرم می شود)، جریان آب به چیلر باز می گردد و در طی فرآیند خنک سازی هوا در مبدل حرارتی، دوباره تا دمای تهویه استاندارد (7 درجه سانتی گراد) خنک می شود. گرمای نهان و درک شده محیط بنابراین در مقایسه با سیستم های خنک کننده تبخیری (خنک کننده، پاکسازی و Zent) هوا مطبوع و کارآمدتر است.
یک کویل تهویه مطبوع می تواند با پذیرش مستقیم مبرد مبرد از مبرد به واحد کندانسور (بدون شیر انبساط و اواپراتور) بدون گردش آب سرد، دمای هوای عبوری را کاهش دهد. به چنین سیم پیچی سیم پیچ انبساط مستقیم (DX) می گویند.
استفاده از تبرید تجاری در تبرید صنعتی.
آب سرد تولید شده توسط چیلر در طیف وسیعی از صنایع مختلف برای خنک کردن مکانیزم ها و ماشین آلات خطوط تولید استفاده می شود. نمونه هایی از این صنایع عبارتند از: پلاستیک، تزریق و قالب گیری، فلزکاری، جوشکاری، ماشین ابزار، پتروشیمی، دارویی، بهداشت و درمان، تولید و نگهداری مواد غذایی، پرورش ماهی، کاغذ و سیمان، راهسازی و غیره.
بسته به میزان حساسیت و اهمیت پایداری در فرآیند تولید کارخانه و همچنین با توجه به نیاز سرمایش می توان از کولرهای صنعتی به صورت متمرکز یا غیرمتمرکز برای تولید آب سرد از 40- تا 3 درجه سانتی گراد بیشتر استفاده کرد. نسبت به دمای محیط مرطوب
کاربرد چیلر تراکمی در صنعت تبرید
کاربرد کولرهای فشرده در کاربردهای تبرید صنعتی
چیلرهای تراکمی را می توان بر اساس دو معیار مختلف طبقه بندی کرد:
بسته به میزان ظرفیت سرمایش مورد نیاز، شرایط آب و هوایی محل پروژه، نوع مبرد مصرفی، کاربرد پروژه و سایر عوامل، کمپرسور مناسب برای یخچال تراکمی انتخاب می شود که انواع آن عبارتند از:
روتاری: کمپرسورهای روتاری اغلب در تهویه مطبوع کم (هر کدام 3 تا 30 کیلووات) و در کولرهای کوچک استفاده می شود. کمپرسورهای روتاری مشابه کمپرسورهای پیستونی کار می کنند و دارای قطعات زیادی از جمله میل لنگ، پیستون، پره و غیره می باشند. با این تفاوت که پیستون به جای رفت و برگشت (خطی) در چرخش حرکت می کند. از آنجایی که فضای بین پیستون و سیلندر توسط پیستون دایره ای به دو قسمت مکش و تخلیه تقسیم می شود و با حرکت آن حجم این دو قسمت مدام کم و زیاد می شود و عمل کشیدن و رهاسازی به صورت متوالی انجام می شود. . . .
اسکرول: کمپرسورهای اسکرول معمولاً در چیلرهای با ظرفیت کوچک (هر کدام 5 تا 100 کیلووات) و عمدتاً در پروژه های تهویه مطبوع استفاده می شوند. این کمپرسورها شامل دو سیم پیچ مارپیچ برای افزایش فشار گاز مبرد هستند. همانطور که اغلب، یکی از آنها ثابت است، و دیگری بدون چرخش در یک دایره می رود. بنابراین پس از وارد شدن گاز مبرد به داخل سیم پیچ ثابت، در اثر چرخش سیم پیچ دوار، گاز بین دو سیم پیچ متراکم شده و در نهایت از وسط سیم پیچ ثابت تحت فشار قرار می گیرد.
