چیلرهای هوا خنک سیستم‌های سردکننده‌ای هستند که هم در تأسیسات تجاری و هم صنعتی برای خنک کردن سیالات و رطوبت‌زدایی هوا استفاده می‌شوند. آنها بصورت گسترده در بسیاری از اماکن، از جمله هتل‌ها، سالن‌های بزرگ شرکتی، رستوران‌ها، سالن‌های ورزشی، سازه‌های بزرگ مقیاس، کارخانه‌های صنعتی و تولیدی و غیره استفاده می‌گردند. چیلرهای قابل حمل هوا خنک برای رویدادها و مراسم موقتی یا زیرساخت‌های دائمی عالی هستند. این چیلرها جمع و جور و بسیار کارآمد بوده و به راحتی نصب و جدا می‌شوند. برای دانستن تفاوت‌های بین چیلر آب خنک و چیلر هوا خنک و عملکرد چیلرهای هوا خنک و همچنین چگونگی کار کرد آنها، بهترین مکان نصب و انواع آنها با ما در ادامه‌ی مطلب همراه باشید.
چیلر هوا خنک چگونه کار میکند؟
چیلرهای هوا خنک به طور فعال گرما را از آبی که در چرخه‌ی فرآیند قرار گرفته است جذب میکنند. سپس این گرما را به هوای اطراف چیلر منتقل می‌نمایند. به دلیل اینکه در این چیلرها از برج خنک کننده استفاده نمی‌شود و آنها گرمای خود را در هوای محیط تخلیه میکنند، بدنه اصلی این نوع چیلر معمولاً در فضای باز قرار می‌گیرد که تخلیه گرمای اضافی آنها مشکلی ایجاد نکند. یکی از مزیت‌های این چیلرها را در فصل زمستان می‌توان درک کرد. به نحوی که در زمستان می‌توان با استفاده از این چیلرها گرمای اضافی و تولید شده توسط آن را جهت گرم کردن فضا به کار برد. به این ترتیب هزینه‌ی کمتری نسبت به سیستم‌های گرمایش سنتی را متحمل شد.
چرخه‌ی عملکرد چیلر هوا خنک از اِواپُراتور که دارای یک خنک‌کننده‌ی مایع است شروع میشود. دستگاه خنک کننده‌ی تعبیه شده بر روی اِواپُراتور روی دسته‌ی لوله آن قرار دارد. در این فرآیند، گرما از آب سردی که در چرخه‌ی خنک کننده‌ی هوا در گردش است جذب میشود. سپس کمپرسور بخار سرد شده را از اواپراتور می‌کشد. پس از این مرحله کمپرسور وظیفه پمپاژ بخار مبرد را به سمت کندانسور دارد که باعث افزایش دما و فشار می‌گردد. مایع مبرد یا خنک کننده زمانی که در لوله های کندانسور قرار می‌گیرد متراکم شده و گرمای داخلی خود را در هوا یا آب خنک کننده آزاد میکند. سپس این مایع پرفشار از طریق دستگاه انبساط به سوی اواپراتور حرکت می‌نماید. در این فرآیند، فشار خنک کننده همراه با دما کاهش می‌یابد. برای تکمیل چرخه پیوسته، خنک کننده بر روی کویل‌های آب سرد برگشته و گرمای بیشتری را جذب میکند.
چه چیزی چیلرهای هوا خنک را از چیلرهای آب خنک متمایز می کند؟
اغلب تصور میشود که چیلرهای آب خنک کارآمدتر از چیلرهای هوا خنک هستند، این موضوع تنها در صورتی صحیح است که تنها به هزینه کمپرسور توجه نمایید. اگر نگاه دقیق‌تری به کنترل سرعت متغیر و کمپرسورهای گریز از مرکز بیندازید، به احتمال زیاد چیلرهای هوا خنک انتخاب بهتری خواهند بود. چیلرهای آب خنک و هوا خنک به روشی تقریباً مشابه کار می کنند. هر دو دارای یک اواپراتور، کمپرسور، کندانسور و یک شیر انبساط هستند.
تفاوت اصلی این دو، نوع کندانسور آنها است. همانطور که از نامش پیداست، در چیلرهای تراکمی هوایی، از کندانسور هوایی به عنوان واحد چگالش (Condensing) در سیکل تبرید استفاده میشود. اما در چیلر آب خنک، از طریق آب خنکی که برج خنک کننده تولید میکند، این کار صورت می‌گیرد. به زبان ساده یکی از هوا و دیگری از آب برای سوخت خنک کننده کندانسور استفاده میکند.
همه‌ی چیلرها برای عملکرد در سطوح بهینه، نیاز به تعمیر و نگهداری اولیه دارند، اما چیلرهای هوا خنک نسبت به واحدهای آب خنک نگهداری راحتتر و کم هزینه‌تری دارند. همچنین چیلرهای هوا خنک نیازی به برج خنک کننده یا پمپ آب کندانسور ندارند. چیلرهای هوا خنک حدود 10 درصد بیشتر از یک واحد آب خنک مصرف میکنند.
انواع چیلرهای هوا خنک
- چیلرهای ثابت هوا خنک: این چیلرها زمانی استفاده می شوند که گرمای اضافی که به محیط پس می‌دهند مشکلی ایجاد نکند، مانند استفاده از این چیلرها در مجتمع‌های تجاری.
- چیلرهای قابل حمل هوا خنک: این چیلرها قابل حمل هستند و به اندازه چیلرهای ثابت عملکرد خوبی دارند.
بهترین مکان برای نصب چیلر هوا خنک کجاست؟
چیلرهای هوا خنک معمولاً در اتاق‌های تجهیزات مکانیکی یا در ناحیه‌ای از ساختمان که نزدیک به نقطه خنک‌کننده‌ی آن است، قرار دارند و در بعضی از موارد چیلرها در فضای باز قرار می‌گیرند. در برخی از محیط‌های صنعتی، کولرها درست در کنار منطقه‌ای نگهداری می‌شوند که در حال خنک شدن هستند. انتخاب این مکان بر اساس اندازه چیلر و کمپرسور صورت می‌گیرد. همچنین انتخاب اینکه کدام نوع کمپرسور و کندانسور در چیلر هوا خنک باید استفاده شود به عوامل مختلفی از جمله شرایط اقلیمی محل پروژه، نیاز پروژه و بار برودتی آن، شرایط مالی کارفرمایان و بررسی های فنی بستگی دارد. بنابراین کمک گرفتن از یکی از متخصصان خنک کننده می‌تواند به شما در تعیین بهترین مکان برای چیلر هوا خنک کمک کند.
چیلرهای هوا خنک در کدام صنایع و کجا استفاده می‌شوند؟
یکی از عوامل مؤثر در گسترش یافتن کاربرد چیلرهای هوا خنک، قابلیت کارکرد آنها در تمامی شرایط اقلیمی است. چنانکه می توان از این نوع چیلرهای تراکمی براحتی در مناطق گرم و خشک و حتی گرم و مرطوب استفاده نمود. به دلیل عدم نیاز به داشتن برج خنک کننده و سیستم سختی گیر آب در چیلرهای هوا خنک، جهت لوله کشی سبک‌تر در نتیجه تجهیزات جانبی، هزینه‌های سرویس و نگهداری این نوع چیلرها پایین‌تراز چیلرهای آب خنک یا چیلرهای جذبی است. در نتیجه بهره برداری از چیلرهای هوا خنک در مقایسه با سایر چیلرها به مراتب آسان‌تر است.
بیشتر چیلرهای هوا خنک اغلب در صنایع پلاستیک، قالب‌گیری تزریقی، قالب‌گیری دمشی، برش فلز، تجهیزات جوشکاری، ریخته‌گری، ماشین‌سازی، پردازش شیمیایی، فرمولاسیون دارویی، پردازش مواد غذایی و آشامیدنی، کاغذ، پردازش، پردازش سیمان، خلاء استفاده می‌شوند. چیلرهای هوا خنک نیز برای خنک کردن اقلام تخصصی با حرارت بالا مانند دستگاه های MRI و دستگاه‌های لیزر، در بیمارستان‌ها، هتل‌ها، ساختمان‌های بزرگ، دانشگاه‌ها و غیره استفاده می‌شوند.
اجزای اصلی چیلر هوا خنک چیست؟
- کمپرسور اولین جزء اصلی این چیلرها است، که معمولاً به شکل‌های مارپیچی، حلزونی، پیستونی، ضربه‌ای یا رفت و برگشتی هستند.
- کندانسور، شامل دسته ای از لوله‌های افقی که حاوی مبرد گرم بوده و توسط تعدادی از ورق‌های نازک فلزی در محور عمودی احاطه شده‌اند. کاربرد این ورق‌ها آن است تا کمک کنند که گرمای حاصل از لوله‌ها و صفحات فلزی منتقل شود.
- فن‌های کندانسور. این فن‌ها هوا را از سمت جوانب به درون کویل‌های کندانسور میکشند و بعد آن را مجبور میکنند تا از بخش فوقانی خارج شده و وارد فضای آزاد محیط بیرون شود.
- شیر انبساط، که مبرد را قبل از اینکه به اواپراتور وارد شود منبسط میکند.
- اواپراتور، که جایی است که آب خنک شده تولید میشود و حرارت آب سرد برگشتی که قبلاً خنک بوده و اکنون گرم شده استخراج میشود تا به کندانسور فرستاده شود.
چند نکته درباره چیلر هوا خنک
- از سایبان برای چیلر خود استفاده نکنید. فن‌های کندانسورهای چیلر هوا خنک عمدتاً جریان هوای عبوری از کندانسور را به سمت بالا هدایت میکنند و وجود سایبان مانعی برای این کار است و به شدت راندمان چیلر هوایی را کاهش می دهند.
- دانستن ارتفاع محل نصب چیلر تراکمی هوا خنک نسبت به سطح دریا مهم است. هر چه ارتفاع شهر مورد نظر از سطح دریا بالاتر باشد، به دلیل کاهش چگالی هوا و کاهش دبی جریان عبوری از روی کندانسور، ظرفیت برودتی چیلر هوایی نیز کاهش می‌یابد
- کم‌ترین و بیشترین ظرفیت برودتی چیلر خنک کننده هوا بین 3 تن تا 600 تن تبرید واقعی قابلیت تولید دارد.
نتیجه گیری
چیلرهای خنک کننده هوا سیستم‌های سردکننده‌ای هستند که به جهت رفع رطوبت محیط در تابستان و تولید باد گرم در زمستان مورد استفاده قرار می‌گیرند. به دلیل موجود بودن در سایزهای مختلف، عملکرد خوب، تجهیزات و هزینه‌ی نگهداری کمتر نسبت به سایر چیلرها متقاضی بیشتری دارند. ضمن اینکه در هر نوع آب و هوایی بنا بر اقتضای جغرافیایی استفاده می‌شوند.در خاتمه خاطر نشان میشود که در انتخاب مکان مناسب برای نصب این چیلر دقت شود تا بتواند بهترین عملکرد را فراهم کند.
