مقدمه

چیلرهای تراکمی یکی از پرکاربردترین تجهیزات در سیستم‌های سرمایش صنعتی و ساختمانی هستند. این دستگاه‌ها با استفاده از اصول ترمودینامیکی، وظیفه تأمین آب سرد برای خنک‌سازی محیط یا فرآیند را بر عهده دارند. اما در قلب عملکرد این سیستم‌ها، اجزای کلیدی و دقیقی وجود دارند که هرکدام نقش مشخص و حیاتی دارند.

 

در این مقاله، به‌زبان ساده و کاربردی با اجزای اصلی چیلر تراکمی و عملکرد هر بخش آشنا می‌شویم.

 

چیلر تراکمی چگونه کار می‌کند؟

چیلر تراکمی از طریق سیکل تبرید تراکمی، حرارت را از سیال (معمولاً آب) جذب و به بیرون منتقل می‌کند. این فرآیند با کمک ماده‌ای به نام مبرد و در طی چهار مرحله اصلی: تراکم، چگالش، انبساط و تبخیر انجام می‌شود.

برای اجرای این سیکل، چیلر نیاز به اجزای خاصی دارد که در ادامه معرفی می‌شوند.

 

۱. کمپرسور (Compressor)

وظیفه:

کمپرسور قلب چیلر است و وظیفه فشرده‌سازی گاز مبرد را دارد. این کار باعث افزایش دمای مبرد شده و آن را برای مرحله بعد (چگالش) آماده می‌کند.

 

انواع کمپرسور:

 

انتخاب نوع کمپرسور به ظرفیت موردنیاز و کاربرد پروژه بستگی دارد.

 

۲. کندانسور (Condenser)

وظیفه:

در این بخش، گاز داغ و پرفشار خروجی از کمپرسور، با تبادل حرارت با محیط (هوا یا آب)، به مایع تبدیل می‌شود. یعنی حرارت مبرد به بیرون منتقل شده و مبرد چگالیده می‌شود.

 

انواع کندانسور:

هوا خنک (Air-cooled): با فن کار می‌کند.

آب خنک (Water-cooled): با برج خنک‌کننده کار می‌کند.

 

۳. شیر انبساط (Expansion Valve)

وظیفه:

شیر انبساط با کاهش فشار مبرد مایع، دمای آن را کاهش می‌دهد و آن را برای ورود به اواپراتور آماده می‌کند. در واقع، گذر مبرد از این شیر باعث افت ناگهانی فشار و دما می‌شود.

 

انواع شیر انبساط:

ترموستاتیکی (TXV)

الکترونیکی (EEV)

موئینه‌ای (Capillary Tube)

 

۴. اواپراتور (Evaporator)

وظیفه:

در این مرحله، مبرد کم‌فشار وارد اواپراتور می‌شود و با جذب حرارت از آب، تبخیر می‌شود. اینجاست که آب سرد برای سیستم تهویه یا فرآیند خنک‌کننده تولید می‌شود.

 

ساختار:

اواپراتورها معمولاً به‌صورت پوسته و لوله (Shell & Tube) یا صفحه‌ای طراحی می‌شوند. آب از یک طرف، و مبرد از طرف دیگر عبور می‌کنند.

 

۵. مبرد (Refrigerant)

وظیفه:

مبرد سیالی است که با تغییر فاز بین گاز و مایع، حرارت را از یک محیط جذب و به محیط دیگر منتقل می‌کند. انتخاب نوع مبرد (مثلاً R-134a، R-410a، R-22) بستگی به نوع چیلر و استانداردهای زیست‌محیطی دارد.

 

۶. تابلو برق و کنترلر

وظیفه:

تمام فرمان‌های مربوط به راه‌اندازی، تنظیم دما، کنترل فشار، ایمنی و مانیتورینگ از طریق تابلو برق و کنترلر انجام می‌شود. برخی سیستم‌ها مجهز به کنترل‌های دیجیتال، صفحه‌نمایش لمسی و قابلیت اتصال به سیستم‌های هوشمند ساختمان (BMS) هستند.

 

۷. پمپ‌ها و تجهیزات جانبی

در چیلرهای آب‌خنک، نیاز به پمپ‌های سیرکوله آب، مخزن انبساط، برج خنک‌کننده و سیستم‌های کنترل کیفیت آب نیز وجود دارد. این تجهیزات کمک می‌کنند که آب به‌صورت دائمی در مدار چیلر و مصرف‌کننده‌ها گردش داشته باشد.

 

جمع‌بندی

اجزای چیلر تراکمی در کنار هم، فرآیند سرمایش را به‌طور دقیق و مؤثر انجام می‌دهند. هر یک از این بخش‌ها، اگرچه به‌تنهایی مهم‌اند، اما تنها در هماهنگی کامل با دیگر اجزا می‌توانند بهترین عملکرد را ارائه دهند. شناخت این اجزا، برای انتخاب، نگهداری و تعمیر صحیح چیلر ضروری است.