چیلر چیست

اگر در جست‌وجوی پاسخ این سؤال هستید که چیلر چیست، باید بدانید چیلر دستگاهی است که وظیفه خنک کردن آب مورد نیاز سیستم‌های سرمایشی را بر عهده دارد. این آب سرد، پس از تولید در چیلر، به فن‌کویل‌ها یا کویل‌های آب سرد هواسازها فرستاده می‌شود و گرمای فضا را جذب می‌کند. در این مقاله، چیلر را از تعریف پایه تا جزئیات فنی انواع تراکمی و جذبی، به‌صورت کامل بررسی می‌کنیم؛ بخشی از مطالب ساده و کاربردی و بخشی تخصصی‌تر است تا برای همه سطوح مفید باشد.

چیلر چیست؟

چیلر دستگاهی است که وظیفه خنک کردن آب مورد نیاز سیستم‌های مختلف سرمایشی را بر عهده دارد. آبی که توسط چیلر خنک می‌شود، در فن‌کویل‌ها یا کویل‌های آب سرد هواسازها مورد استفاده قرار می‌گیرد. چیلرها در صنایع مختلف نیز کاربرد وسیعی دارند و در هر فرآیند صنعتی که نیاز به پایین آوردن دمای آب باشد، از چیلر استفاده می‌شود.

چیلر در تقسیم‌بندی صنعت تبرید، در گروه تهویه مطبوع برای آسایش انسان‌ها و در تهویه صنعتی برای سردسازی دستگاه‌ها و کارخانه‌ها به کار می‌رود. امروزه صنعت تبرید یکی از بزرگ‌ترین رشته‌های صنایع را تشکیل می‌دهد.

آب پس از سرد شدن در چیلر، به کمک لوله‌های رابط به دستگاه‌های تهویه مطبوع مانند فن‌کویل و هواساز هدایت شده و پس از جذب گرمای محیط، دوباره به چیلر باز می‌گردد؛ این چرخه به‌طور دائم تکرار می‌شود.

کاربرد چیلر

به‌طور کلی کاربرد چیلر به دو دسته زیر تقسیم می‌شود:

• تهویه مطبوع
• صنعت

کاربرد چیلر در تهویه مطبوع

کاربرد اصلی چیلر در کشور ما، با توجه به شرایط آب‌وهوایی نسبتاً گرم و خشک ایران، تهویه مطبوع است. چیلرها برای خنک نگه داشتن محیط ساختمان‌های مسکونی، اداری و صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

کاربرد چیلر در صنعت

بسیاری از صنایع نیز برای خنک نگه داشتن دمای آب یا خنک‌کاری تجهیزات صنعتی خود از چیلر استفاده می‌کنند:

اجزای اصلی چیلر

صرف‌نظر از نوع چیلر (تراکمی یا جذبی)، هر چیلر از چند جزء اصلی تشکیل شده که وظیفه گردش و خنک‌سازی مبرد را بر عهده دارند. جدول زیر خلاصه‌ای از این اجزا و عملکرد آن‌هاست؛ برای توضیح کامل‌تر می‌توانید اجزای چیلر در تهویه مطبوع را مطالعه کنید.

انواع چیلر

در شکل زیر می‌توانید انواع چیلر را به‌صورت کلی مشاهده کنید. چیلرها بر اساس روش ایجاد سرمایش، به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: چیلر تراکمی و چیلر جذبی.

چیلر تراکمی چیست؟

چیلرهای تراکمی از جمله تجهیزات سرمایش مرکزی محسوب می‌شوند که دارای سه بخش اصلی کمپرسور (متراکم‌کننده)، کندانسور (تقطیرکننده) و اواپراتور (تبخیرکننده) هستند.

در چیلرهای تراکمی، ماده مبرد در اثر عمل کمپرسور متراکم می‌شود و پس از افزایش فشار و دما به سمت کندانسور جریان می‌یابد. گاز داغ خارج‌شده از کمپرسور، در کندانسور و در تماس غیرمستقیم با آب برج خنک‌کننده یا هوای خنک، تقطیر می‌شود و به‌صورت مایع داغ به سمت اواپراتور حرکت می‌کند. مایع مبرد پیش از ورود به اواپراتور از شیر انبساط عبور کرده و افت فشار پیدا می‌کند؛ به همین دلیل آمادگی تبخیر شدن را دارد. مبرد پس از ورود به اواپراتور، با جذب گرما از آب در حال گردش سیستم (آب تغذیه‌کننده هواسازها و فن‌کویل‌ها) تبخیر شده و به‌صورت گاز، از طریق لوله مکش دوباره به کمپرسور بازمی‌گردد و چرخه سرمایش تکمیل می‌شود.

واحدهای چیلر تراکمی می‌توانند یکپارچه یا دوپارچه باشند. بر اساس نحوه تقطیر در کندانسور، چیلرهای تراکمی به دو گروه عمده تقسیم می‌شوند: چیلری که همراه با موتورخانه و برج خنک‌کننده کار می‌کند، «چیلر تراکمی آب خنک» نام دارد؛ و چیلری که با فن‌های محوری یا گریز از مرکز، هوا را از روی کندانسور عبور می‌دهد، «چیلر تراکمی هواخنک» نامیده می‌شود.

انواع چیلر تراکمی از نظر نوع کندانسور

به‌طور کلی چیلرهای تراکمی از نظر نوع کندانسور به دو دسته زیر تقسیم می‌شوند:

• چیلر تراکمی هواخنک
• چیلر تراکمی آب خنک

چیلر تراکمی هواخنک

در چیلرهای هواخنک که یکی از انواع چیلر تراکمی هستند، ساختار کندانسور از یک مبدل حرارتی و تعدادی فین تشکیل شده که مبرد به‌واسطه آن خنک می‌شود. چیلرهای هواخنک معمولاً در مناطقی استفاده می‌شوند که تأمین آب یا برج خنک‌کننده دشوار یا پرهزینه است.

در این چیلرها با گردش هوا به‌وسیله فن روی لوله‌های مسی کویل، مبرد در دمای هوای محیط کندانس می‌شود. هرچه سطح کندانسور بزرگ‌تر باشد، بازده سیستم سرمایشی چیلر بیشتر خواهد بود.

چیلر تراکمی آب خنک

در چیلر آب خنک، کندانسور به‌وسیله آب خنک می‌شود؛ این کندانسور نیز از نوع مبدل پوسته و لوله است که معمولاً مبرد در پوسته و آب خنک‌کننده در لوله‌ها جریان دارد.

دمای آب ورودی به کندانسور معمولاً بین ۷۰ تا ۸۵ درجه فارنهایت است و اختلاف دمای آب ورودی و خروجی ۱۰ تا ۱۵ درجه می‌باشد. برای خنک کردن آب خروجی کندانسور از برج خنک‌کننده استفاده می‌شود؛ در برخی موارد نیز از منابعی مانند چاه، استخر یا آب رودخانه با تدابیر خاص بهره گرفته می‌شود.

مقایسه چیلر تراکمی هواخنک و آب خنک

همان‌طور که در سیکل تراکمی چیلر گفته شد، کمپرسور گاز داغ تحت فشار را به سمت کندانسور هدایت می‌کند تا مبرد در آن به مایع تبدیل شود. در چیلرهای آبی، کندانسور معمولاً از نوع پوسته و لوله (Shell & Tube) است: مخزنی استوانه‌ای که لوله‌های مسی داخل آن قرار دارند و از دو طرف به تیوب‌شیت (صفحات سوراخ‌دار) پرچ شده‌اند. آب برج خنک‌کننده داخل این لوله‌ها جریان دارد و مبردی که اطراف لوله‌ها وجود دارد، سرد می‌شود؛ گاز داغ ورودی از بالای کندانسور با برخورد به سطح سرد لوله‌ها مایع شده و در پایین کندانسور جمع می‌شود.

در چیلر آب‌خنک، مدار لوله‌کشی سه بخش دارد: مدار آب سرد فن‌کویل‌ها و هواسازها، مدار سیکل مبرد داخل چیلر، و مدار آب برج خنک‌کننده. در چیلر هواخنک، مدار برج خنک‌کننده حذف می‌شود و دفع گرما مستقیماً توسط فن و کویل هوایی روی چیلر انجام می‌گیرد؛ همین موضوع هزینه اجرا و نگهداری را در چیلر هواخنک پایین‌تر می‌آورد، هرچند هزینه برق مصرفی آن معمولاً بیشتر است.

برای مقایسه جامع‌تر می‌توانید مقاله مقایسه چیلر هوا خنک و آب خنک را مطالعه کنید.

اواپراتور چیلر تراکمی

اواپراتور نیز از یک مبدل حرارتی پوسته و لوله تشکیل شده است که معمولاً مبرد در پوسته و آب سرد در داخل لوله‌ها جریان دارد. سرعت آب در اواپراتور، با در نظر گرفتن اختلاف دمای ۱۰ تا ۲۰ درجه فارنهایت برای آب چیلر، معمولاً بین ۳ تا ۱۱ فوت بر ثانیه است.

نقش کمپرسور در چیلر تراکمی

کمپرسورها در واقع قلب چیلرها هستند. چیلر با استفاده از کمپرسور فشار مبرد را بالا می‌برد و در شیر انبساط، این فشار به‌طور ناگهانی افت می‌کند؛ در نتیجه دما نیز به‌شدت پایین می‌آید، زیرا فشار و دما رابطه مستقیم دارند. گاز خروجی از اواپراتور باید تحت فشار قرار گیرد و سپس با فشار زیاد، برای عملیات بعدی مدار روانه کندانسور شود.

دستگاهی که گاز را تحت فشار قرار داده و فشرده می‌کند، «متراکم‌کننده» یا کمپرسور نامیده می‌شود. عملکرد کمپرسور برعکس موتور دیزل است: در موتور دیزل، انرژی حاصل از احتراق و انبساط گاز صرف چرخش میل‌لنگ می‌شود؛ اما در کمپرسورهای تبرید، میل‌لنگ توسط جریان برق یا موتور الکتریکی به حرکت درمی‌آید و پیستون‌ها گاز داخل سیلندر را فشرده و بیرون می‌فرستند. به زبان ساده، در کمپرسورهای تبرید میل‌لنگ نقش روتور و الکتروموتور نقش استاتور دستگاه را دارد.

انواع کمپرسور چیلر تراکمی

در صنعت تهویه مطبوع و تبرید ایران، چهار نوع اصلی کمپرسور در چیلرهای تراکمی به کار می‌رود که در ادامه معرفی شده‌اند. برای بررسی کامل‌تر می‌توانید مقاله انواع کمپرسور چیلر تراکمی را مطالعه کنید.

کمپرسور سیلندر پیستونی (رفت و برگشتی)

کمپرسورهای رفت و برگشتی (ضربه‌ای) از یک یا چند سیلندر تشکیل شده‌اند که در داخل آن، مانند موتور اتومبیل، پیستونی حرکت تناوبی دارد. در هر رفت و برگشت، گاز مبرد داخل سیلندر تحت فشار قرار می‌گیرد و وقتی فشار آن به حد لازم رسید، از طریق سوپاپ‌هایی که با فنر بسته نگه داشته می‌شوند، از کمپرسور خارج می‌گردد. بنابراین در دو طرف پیستون، یک قسمت با فشار کم (ورودی گاز اواپراتور) و یک قسمت با فشار زیاد (خروجی گاز متراکم‌شده) وجود دارد.

کمپرسور اسکرال

کمپرسورهای اسکرال از دو قسمت تشکیل شده‌اند: مارپیچ ثابت (Fixed Scroll) و مارپیچ متحرک (Orbiting Scroll). اسکرال ثابت ایستا باقی می‌ماند، اما اسکرال متحرک همواره در داخل اسکرال ثابت در حال حرکت است. فرآیند کارکرد این کمپرسور شامل سه مرحله چرخشی است: در مرحله اول، اسکرال متحرک گاز مکش را به داخل دو حفره هلالی‌شکل بین دو اسکرال می‌کشد؛ در مرحله دوم گاز تا فشار متوسطی متراکم می‌شود؛ و در مرحله سوم فشار گاز به حد نظر می‌رسد و از طریق دریچه تخلیه خارج می‌شود. در کمپرسورهای اسکرال، مراحل مکش و تخلیه پیوسته و بدون وقفه انجام می‌شود.

کمپرسور اسکرو (دورانی پیچی)

با پیشرفت‌های صورت‌گرفته در کمپرسورهای دورانی پیچی، این کمپرسورها به‌تدریج در ظرفیت‌های بالاتر از ۵۰ کیلووات جایگزین بسیاری از کمپرسورهای رفت و برگشتی شده‌اند. کمپرسور اسکرو عمدتاً از دو چرخ دوار (روتور) تشکیل شده که یکی دارای چهار پره محدب و دیگری دارای شش شیار مارپیچی است. این دو روتور در محفظه‌ای بسته با مسیرهای مکش و رانش قرار گرفته‌اند و مبرد به همراه روغن در آن جریان دارد. با چرخش روتور محرک توسط الکتروموتور، گاز از مجرای مکش وارد فضای بین برآمدگی‌ها و شیارها می‌شود و به‌تدریج فشرده‌تر می‌گردد تا از طریق شیر رانش خارج شود. کنترل ظرفیت در این کمپرسورها توسط یک شیر لغزنده داخلی انجام می‌گیرد.

کمپرسور سانتریفیوژ (گریز از مرکز)

در ظرفیت‌های بسیار بالا (معمولاً چند صد تن تبرید به بالا)، از کمپرسور سانتریفیوژ استفاده می‌شود. این کمپرسور به‌جای تراکم پیستونی یا مارپیچی، با چرخش سریع یک پروانه (Impeller) به گاز مبرد شتاب می‌دهد و سرعت آن را به فشار تبدیل می‌کند. کمپرسورهای سانتریفیوژ برای پروژه‌های بزرگ صنعتی و ساختمان‌های بلندمرتبه، به دلیل بازده بالا و ارتعاش کمتر، گزینه مناسبی هستند. توضیحات کامل‌تر را در مقاله کمپرسورهای چیلر سانتریفیوژ بخوانید.

چیلر جذبی چیست؟

در چیلرهای جذبی، ماده مبرد آب است که تحت فشار بسیار پایین و در دمای کم تبخیر می‌شود و گرمای تبخیر را از سیال ثانویه (آب در گردش سیستم سرمایش) می‌گیرد؛ بخارهای حاصل از این فرآیند نیز توسط یک ماده جاذب، جذب می‌شود. برخلاف چیلر تراکمی که با انرژی الکتریکی کار می‌کند، چیلر جذبی عمدتاً با انرژی حرارتی (بخار، آب داغ یا شعله مستقیم) کار می‌کند.

اجزای اصلی چیلر جذبی

چیلرهای جذبی در انواع تک‌اثره، دو‌اثره و شعله مستقیم، دارای چهار بخش اصلی هستند:

مایع مبرد (آب مقطر) در اواپراتور، در محفظه‌ای کم‌فشار (حدود ۰.۴ اتمسفر) با جذب حرارت از لوله‌های آب سیستم تبخیر می‌شود. این بخار سپس توسط لیتیوم بروماید موجود در ابزوربر جذب می‌گردد و لیتیوم بروماید رقیق می‌شود. برای تغلیظ مجدد، محلول رقیق توسط پمپ از ابزوربر به ژنراتور فرستاده می‌شود؛ در آنجا با گرمای بخار یا آب داغ غلیظ شده و به ابزوربر بازمی‌گردد. بخار آب حاصل از این فرآیند نیز در کندانسور تقطیر و دوباره وارد اواپراتور می‌شود؛ به این ترتیب چرخه سرمایش چیلر جذبی تکمیل می‌شود.

سیکل کارکرد چیلر جذبی

خنک‌سازی به‌وسیله چیلر جذبی از نظر فیزیکی مشابه چیلر تراکمی است؛ یعنی جذب گرمای خارجی در اثر تبخیر مبرد. با این تفاوت که سیکل جذبی نه با کار مکانیکی کمپرسور، بلکه با انرژی حرارتی برقرار می‌شود. در چیلرهای جذبی از آب مقطر به‌عنوان مبرد و محلول نمک لیتیوم بروماید به‌عنوان جاذب استفاده می‌شود.

برای رسیدن به دمای آب حدود ۷ درجه سلسیوس، مبرد باید در اواپراتور در دمایی کمتر از آن به جوش بیاید. طبق قانون فیزیک، هرچه فشار کمتر باشد، دمای جوش آب نیز پایین‌تر می‌آید؛ بنابراین برای رسیدن به این دما، محفظه چیلر باید تا فشار حدود ۰.۰۴ بار در خلأ کامل قرار گیرد.

محفظه‌ای که آب مقطر در آن قرار دارد اواپراتور و محفظه‌ای که لیتیوم بروماید در آن است ابزوربر نام دارد. مبرد، حرارت آب در گردش ساختمان را از طریق یک کویل شل‌اند‌تیوب می‌گیرد و بخشی از آن تبخیر می‌شود. برای حفظ فشار خلأ، این بخارات باید از محفظه خارج شوند؛ به همین دلیل از محلول لیتیوم بروماید با غلظت حدود ۵۴ درصد در ابزوربر استفاده می‌شود.

در ابزوربر، محلول غلیظ حدود ۶۴ درصد با جذب بخار آب رقیق می‌شود و غلظت آن تا حدود ۵۹.۵ درصد کاهش می‌یابد؛ در نتیجه قدرت جذب آن نیز کم می‌شود. برای رفع این مشکل، یک ژنراتور و یک پمپ به مدار اضافه می‌گردد: محلول رقیق به ژنراتور فرستاده می‌شود، مبرد از آن جدا می‌گردد و محلول غلیظ دوباره به ابزوربر بازمی‌گردد. برای تکمیل سیکل چیلر جذبی، یک کندانسور نیز اضافه می‌شود تا بخار خروجی از ژنراتور در آن تقطیر شده و دوباره به اواپراتور بازگردد و مدار بسته شود. برای بالا بردن راندمان، معمولاً یک مبدل حرارتی بین ژنراتور و ابزوربر قرار می‌گیرد تا محلول رقیق را پیش از ورود به ژنراتور گرم و محلول غلیظ را پیش از بازگشت به ابزوربر خنک کند.

انواع چیلر جذبی

چیلرهای جذبی بر اساس روش احیای ژنراتور و نوع منبع گرمایی، به دسته‌های زیر تقسیم می‌شوند:

• چیلرهای جذبی تک‌اثره
• چیلرهای جذبی دو‌اثره
• چیلرهای جذبی شعله مستقیم

چیلر جذبی تک‌اثره

چیلر جذبی تک‌اثره شامل یک کندانسور، یک ژنراتور، ابزوربر، اواپراتور و پمپ‌هاست. منبع گرمایی آن بخار کم‌فشار یا آب گرم است. بازده این نوع چیلر پایین‌تر است، اما به دلیل سادگی ساختار، ارزان‌تر از مدل‌های دیگر تمام می‌شود. به دلیل استفاده از بخار فشار پایین و آب گرم، استهلاک و تنش کمتری دارد؛ و از آنجا که لیتیوم بروماید در دمای بالا خوردگی بیشتری ایجاد می‌کند، این چیلرها معمولاً خوردگی کمتر و عمر بالاتری دارند.

چیلر جذبی دو‌اثره

چیلر جذبی دو‌اثره همان اجزای چیلر تک‌اثره را دارد، به‌علاوه یک ژنراتور و مبدل حرارتی اضافی؛ عملیات تغلیظ در آن طی دو مرحله انجام می‌شود. بخار آب مبردی که در ژنراتور دما بالا از لیتیوم بروماید جدا می‌شود، خود به‌عنوان منبع انرژی گرمایی برای ژنراتور دما پایین استفاده می‌گردد. با این روش، نرخ تبخیر و بازده چیلر نسبت به نوع تک‌اثره افزایش می‌یابد.

چیلر جذبی شعله مستقیم

این نوع چیلر دارای مشعل و امکان تغلیظ بدون واسطه است. یک ژنراتور اولیه (سوپر ژنراتور) مجهز به مشعل گازسوز یا گازوئیل‌سوز، بدون نیاز به دیگ گرمایشی، گرمای لازم را مستقیماً تأمین می‌کند. این نوع چیلر می‌تواند هم به‌عنوان مولد سرما و هم به‌عنوان منبع گرمایش (دو فصلی) مورد استفاده قرار گیرد.

تفاوت چیلر تراکمی و چیلر جذبی

در چیلرهای تراکمی، ایجاد سرمایش با انرژی الکتریکی و توسط کمپرسور انجام می‌شود. در چیلرهای جذبی، مبرد از طریق جذب در ابزوربر و تغلیظ در ژنراتور جابه‌جا می‌شود؛ در واقع ابزوربر همان کاری را انجام می‌دهد که مکش کمپرسور، و ژنراتور همان نقشی را دارد که دیسشارژ کمپرسور با افزایش دمای مبرد ایفا می‌کند.

برای بررسی کامل‌تر این دو نوع، مقاله مقایسه چیلر تراکمی و چیلر جذبی را مطالعه کنید.

چرخه گردش آب چیلد در ساختمان

گردش آب چیلد در یک ساختمان را می‌توان در سه چرخه توضیح داد.

در چرخه اول، هوای سرد از طریق یک یا چند هواساز در فضای ساختمان توزیع می‌شود. این هوا، گرمای محسوس (ناشی از اختلاف دمای داخل و خارج، تابش و حرارت ساکنین و تجهیزات) و گرمای نامحسوس (رطوبت ناشی از نفوذ هوا، ساکنین و تجهیزات) را جذب می‌کند و در نتیجه دما و رطوبت ویژه آن افزایش می‌یابد.

در چرخه دوم، هوای برگشتی از ساختمان با درصدی از هوای تازه مخلوط شده و از روی کویل سرمایی (که آب چیلد در آن گردش دارد) عبور می‌کند. در این کویل، گرما و رطوبت هوا کاهش می‌یابد و هوا دوباره برای توزیع در محیط آماده می‌شود. آب چیلد نیز پس از عبور از کویل و تبادل حرارت، معمولاً بین ۸ تا ۱۶ درجه فارنهایت گرم‌تر می‌شود و برای خنک شدن دوباره به اواپراتور چیلر بازمی‌گردد.

در چرخه سوم، گرمای حاصل از کار کمپرسور روی مبرد به محتوای گرمایی آب چیلد اضافه می‌شود. این گرما در نهایت از طریق تبادل حرارت با آب یا هوا، در کندانسور دفع می‌شود.

تعیین دمای آب چیلد

اولین قدم در ارزیابی سیستم آب چیلد، تعیین دمای آن است. برای کنترل همزمان دما و رطوبت محیط، دمای رفت آب چیلد باید به‌اندازه کافی پایین باشد تا بار گرمایی محسوس و نهان فضا را پوشش دهد. برای درک بهتر این موضوع، باید با دو اصطلاح «سرمایش محسوس» و «سرمایش نهان» آشنا شویم.

سرمایش محسوس به کاهش دمای هوا بدون تغییر محتوای رطوبت آن گفته می‌شود. در یک اتاق، حضور ساکنین و نفوذ هوای خارج می‌تواند رطوبت محیط را افزایش دهد؛ هوای ورودی باید آن‌قدر سرد شود که دمای نقطه شبنم آن از نقطه شبنم دستگاه پایین‌تر باشد تا رطوبت اضافی از محیط خارج شود. گرمایی که در این فرآیند از طریق تغییر رطوبت جذب می‌شود، سرمایش نهان (نامحسوس) نام دارد. مجموع این دو، بار سرمایی اتاق را تشکیل می‌دهد که باید توسط آب چیلد در گردش جذب شود.

دمای هوای ورودی به محیط به دو عامل بستگی دارد:

1. دما و رطوبت مطلوبی که قصد داریم در محیط به آن برسیم
2. نسبت گرمای محسوس (SHR) که از تقسیم بار سرمایی محسوس بر مجموع بار سرمایی (محسوس + نهان) به دست می‌آید

روی نمودار سایکرومتریک، اگر نقطه شرایط مطلوب داخل اتاق را با خطی به نقطه هوای خروجی از کویل سرمایی وصل کنیم، شیب این خط همان SHR است. اگر SHR برابر ۱ باشد، یعنی بار سرمایی نهان صفر است. برای محیط‌های بزرگ مانند ادارات، سالن اجتماعات و مساجد، مقدار SHR معمولاً بین ۸۰ تا ۹۰ درصد در نظر گرفته می‌شود. نقطه تلاقی خط SHR با منحنی اشباع را «نقطه شبنم دستگاه» یا ADP می‌نامند؛ این نقطه شاخصی برای تعیین خصوصیات هوای خروجی از کویل است.

در شرایط واقعی، کویل سرمایی بازده صد‌درصد ندارد؛ بنابراین هوای خروجی از کویل کاملاً اشباع نیست و دمای آن معمولاً ۱ تا ۲ درجه بالاتر از ADP است. در عمل می‌توان بازده کویل را تا ۹۸ درصد افزایش داد، اما از نظر اقتصادی معمولاً بازده حدود ۹۵ درصد مقرون‌به‌صرفه‌تر است.

با فرض بازده ۹۵ درصدی کویل، دمای مرطوب هوای خروجی از کویل تقریباً ۱ درجه فارنهایت کمتر از دمای خشک آن خواهد بود. اختلاف دمای بین آب چیلد ورودی به کویل و هوای خروجی از آن، معمولاً بین ۳ تا ۱۰ درجه فارنهایت است و برای کاربردهای معمول تهویه مطبوع، به‌طور متوسط ۷ درجه فارنهایت در نظر گرفته می‌شود. بنابراین برای تعیین دمای آب چیلد ورودی، کافی است ۷ درجه فارنهایت از دمای خشک هوای خروجی کم کنیم.

تعیین میزان افزایش دمای آب چیلد

پس از تعیین دمای ورودی آب چیلد، باید میزان افزایش دمای آن (اختلاف دمای ورودی و خروجی) نیز مشخص شود. دبی جریان آب چیلد به دو عامل بار سرمایی و همین اختلاف دما بستگی دارد؛ هرچه اختلاف دما بیشتر باشد، دبی آب کمتر می‌شود. البته افزایش این اختلاف دما نیازمند سطح حرارتی بزرگ‌تر برای مبدل‌ها و کویل‌هاست که گاهی جذب بار سرمایی نهان را کاهش می‌دهد. به‌طور تجربی، افزایش دمای معمول آب چیلر معادل ۱۰ درجه فارنهایت با ضریب دبی ۲.۴ در نظر گرفته می‌شود. در سیستم‌های بزرگ‌تر، برای کاهش هزینه پمپاژ و لوله‌کشی، می‌توان این اختلاف دما را افزایش داد: در ۱۲ درجه فارنهایت، ضریب دبی به ۲ و در ۱۴ درجه فارنهایت به ۱.۷ می‌رسد. برای پروژه‌های بسیار بزرگ، افزایش دما تا ۱۶ درجه (ضریب ۱.۵) یا حتی ۲۰ درجه (ضریب ۱.۲) نیز به کار می‌رود.

چگونه چیلر مناسب را انتخاب کنیم؟

انتخاب چیلر مناسب برای یک ساختمان یا خط تولید صنعتی، به چند عامل کلیدی بستگی دارد:

• ظرفیت برودتی مورد نیاز بر اساس محاسبات بار سرمایی ساختمان یا فرآیند صنعتی
• نوع کاربری (مسکونی، اداری، صنعتی، پزشکی) و حساسیت آن به نوسان دما
• فضای نصب — دسترسی به فضای باز برای برج خنک‌کننده در چیلر آب‌خنک
• بودجه اولیه در برابر هزینه بهره‌برداری — چیلر هواخنک ارزان‌تر نصب می‌شود، چیلر آب‌خنک در ظرفیت بالا معمولاً به‌صرفه‌تر کار می‌کند
• دسترسی به بخار یا سوخت رایگان/ارزان — در این حالت چیلر جذبی می‌تواند گزینه اقتصادی‌تری باشد

برای راهنمای کامل‌تر، مقاله انتخاب چیلر و نحوه چیدمان آن‌ها را مطالعه کنید. همچنین اگر به‌دنبال گزینه‌های خاص‌تر هستید، مقالات چیلر صنعتی چیست، چیلر خانگی و روفتاپ پکیج نیز می‌توانند مفید باشند. برای آشنایی با سایر گزینه‌های سرمایشی ساختمان، انواع سیستم‌های سرمایشی را هم بررسی کنید.

نگهداری و سرویس دوره‌ای چیلر

صرف‌نظر از نوع چیلر، سرویس دوره‌ای عمر مفید دستگاه را به‌طور محسوسی افزایش می‌دهد و از خرابی‌های پرهزینه جلوگیری می‌کند. کنترل فشار مبرد، بررسی نشتی، تمیزکاری کندانسور و بررسی عملکرد کمپرسور از جمله مواردی هستند که باید در بازه‌های زمانی مشخص انجام شوند. تیم فنی به‌فیکس، خدمات سرویس چیلر و تعمیر چیلر را برای انواع چیلرهای تراکمی و جذبی ارائه می‌دهد. اگر نگران هزینه احتمالی تعمیرات هستید، مقاله هزینه تعمیر چیلر چقدر است؟ را نیز مطالعه کنید.

Carrier, The Engineering Mindset :منابع