چیلر بخار

ايجاد برودت عموما فرآيندي گران قيمت بوده که هزینه های آن شامل  بخش های ذیل می باشد :

  • تجهيزات اوليه
  • انرژي مصرفی
  • تعمير و نگهداري

در چیلر های بخار هزینه تجهيزات اوليه  نسبت به سایر انواع چیلر معمولا کمتر می باشد در بخش  انرژی مصرفی  , انرژی گرمایی جایگزین انرژی الکتریکی گردیده که تامین آن  ارزان تر بوده و نهایتا بخش سوم , هزینه های تعمیر و نگهداری بوده که معمولا با گذشت زمان و استهلاک تجهیزات افزایش می یابد ,در چیلر های بخار حذف می گردد .حذف هزینه های تعمیر و نگهداری و عدم نیاز به نیروی متخصص , بخصوص در کاربردهای صنعتی ,  امتیاز بسیار با ارزشی برای این چیلر ها محسوب می گردد.

مجموع دلایل فوق باعث شده ,چيلر هاي بخار , بعنوان راه حلي اقتصادي و  ساده برای تولید برودت در صنایع ,به صورت بسیار جدی مطرح گردند.

استفاده از چیلر های جت بخار جهت تامین برودت سابقه طولانی داشته و به همین علت سازندگان معتبر و زیادی در آمریکا ,اروپا و ژاپن دارند. در ايران شرکت كارا تهويه از سال ۱۳۷۶ در زمينه طراحي و ساخت چيلر هاي بخار براي صنايع  فعاليت داشته و در اين زمينه موفق به اخذ تاييديه از سازمان پژو هش هاي علمي وصنعتي ايران و گواهينامه ايزو ۹۰۰۱ ، گرديده است .همچنین تعداد زیادی از آنها را در نیروگاه ها ,شرکت های صنایع شیمیایی  وغذایی نصب و راه اندازی نموده است.

اساس کار چیلر های بخار

دماي جوش آب ارتباط مستقيم با فشار هوا در سطح آن دارد . به طور مثال دماي جوش آب در سطح دريا °C 100 مي باشد در حالي که در ارتفاعات کوهستاني که فشار هوا کمتر از سطح دريا بوده , دماي جوش آب نيز کمتر از °C 100  می باشد و بلعکس در يک مخزن تحت فشار مانند ديگ بخار ,که فشار درون آن بیش از فشار محیط می باشد دمای جوش نیز افزایش پیدا کرده و بيش از °C 100 مي باشد . بر همين اساس در يک واحد سرمايش با جت بخار ، با کاهش فشار درون اواپراتور چیلر  به بوسيله اجکتور هاي بخار , دمای جوش آب نیز کاهش یافته و درنتیجه گرمای آب در اثر  جوشش وتبخير, از آن خارج شده و باعث سرد شدن آب مي گردد. بخار خروجی از اواپراتور توسط اجکتور های بخار ,که در این سیستم بعنوان کمپرسور عمل می نمایند, به کندانسور منتقل می شوند.در کندانسور گرمای بخار جذب آب خنک کننده شده و از آن طریق از سیستم خارج می گردد. قلب چیلر های بخار ,اجکتور های آن می باشد. اجکتور ها عملکردی مشابه پمپ ها و کمپرسور ها داشته با این تفاوت که بجای انجام کار توسط حرکت دورانی پروانه , کار لازم با استفاده از انرژی نهفته در فشار سیال محرک (که در جت چیلر ها بخار می باشد) و تبدیل آن به انرژی جنبشی  انجام می گردد.حذف بخش های دوار به همراه ساختار ساده اجکتورها باعث ایجاد مزیت های زیادی برای آنها شده که از آن جمله می توان به عدم استهلاک ,قابلیت کارکرد دائم, عدم تعمیر و نگهداری ,عمر طولانی آنها اشاره نمود.

 

انواع چیلر ها ی بخار

چيلر هاي بخار با توجه به نوع کندانسور ، به دو گروه اصلي تقسيم ميشوند :

چیلر با  کندانسور پوسته – لوله ((Shell & Tube :

این مدل کنداسور, بخار آب درون پوسته کندانسور بوده و در اثر تماس با لوله هایی که آب خنک کن در آن  جریان دارد کندانس می گردد. ارتفاع نصب آنها حدود 1 تا 2 متر بوده وفضای کمتری را نسبت به کندانسور های تماس مستقیم اشغال می نماید به همین دلیل به این مدل ( CAMPACT )  نیز می گویند.

 

چیلر با کندانسور تماس مستقيم :

در این کنداسور بخار در اثر تماس مستقیم با آب خنک کن ,تقطیر شده و با آب خنک کن مخلوط می گردد.ساختار ساده ,هزینه اولیه کمتر, عدم اهمیت کیفیت آب خنک کن , عدم  نیاز به تمیز کاری همچنین کاهش مصرف بخار چیلر  نسبت به کندانسور پوسته – لوله از مزایای این مدل کندانسور می باشد. از طرفی باتوجه به خلاء درون کندانسور , معمولا کندانسور های تماس مستقیم در ارتفاع بیش از 10 متر نصب می گردند تا آب خنک کن براحتی و بدون نیاز به پمپ تخلیه گردد.در مواردی که عدم برگشت آب کندانس ضروری نبوده و محدودیتی  در ارتفاع نصب نباشد استفاده از کندانسور های تماس مستقیم توصیه می شوند.

برای کاهش مصرف بخار همچنین کنترل ظرفیت در چیلر های بخار  , معمولا چیلر ها به صورت چند مرحله استفاده می گردد. به طور مثال چنانچه در یک چیلر لازم باشد دمای آب سرد از  10  به  1  کاهش یابد , چنانچه این کاهش دما طی 3 مرحله انجام پذیرد یا بعبارت دیگر از چیلر 3 مرحله استفاده شود بیش از 40% مصرف بخار نسبت به چیلر 1 مرحله کاهش می یابد(اثرات تعداد مراحل بر روی مصرف بخار در شکل شماره .... نشان داده شده است) . علاوه بر این  ظرفیت چیلر نیز به 3 قسمت  تقسیم شده و امکان کنترل ظرفیت به صورت پلکانی و مدیریت مصرف بخار در زمان کاهش مصرف آب سرد , ایجاد می گردد.

780 views