کندانسور و اواپراتور

کندانسور

یکی از تجهیزات اصلی چیلر می­باشد که بعد از کمپرسور نصب می­شود و مبرد دی سوپرهیت وارد کندانسور وارد آن می­شود و به حالات مایع سابکول خارج می­شود. در کندانسور مبرد در فشار ثابت تقطیر می­گردد چیلر به دو دسته با کندانسور آبی و هوایی تقسیم می­شوند

چیلر با کندانسور آبی

این چیلرها دارای کندانسور پوسته لوله ای بوده و مبرد به وسیله آب خنک می­شود و آب کندانسور چیلر پس از گرم شدن به برج خنک کننده رفته و در برج به وسیله تبخیر از روی سطوح برخورد با جریان هوا خنک شده  دوباره به وسیله پمپ به کنداسور چیلر بر می­گردد.

شماتیک لوله کشی چیلر آبی

کندانسور آبی چیلر

این کندانسور یک مبدل پوسته و لوله (shell & tube ) که در آن آب خنک کننده در لوله و مبرد خروجی کمپرسور با ورود به پوسته کندانسور و برخورد به لوله های مسی که داخل آن آب برج خنک کننده جریان دارد باعث انتقال حرارت و تقطیر مبرد انجام می­گیرد. در این کندانسورها برای افزایش سطح حرارتی، به لوله­ها فین زده می­شود. طبق استاندار ARI590 دمای آب ورودی به کندانسور ˚F85 و خروجی از آن ˚F95 به ازای هر تن تبرید ظرفیت چیلر ، ۳GPM می­باشد.انتخاب چیلر آبی منوط به انتخاب برج خنک کننده است که برج خنک کننده باید  با توجه به دمای WET BULB انتخاب گردید شود و در شرایطی اختلاف این دما، با دمای ˚F85 کمتر از ˚F3  باشد نمی­توان از این چیلر آبی  استفاده کرد و حتما باید از چیلر با کندانسور هوایی استفاده کرد

چیلر آب خنک

چیلر هواخنک

به چیلری گفته می­شود که مبرد داخل کندانسور آن به وسیله هوا خنک می­شود که به وسیله فن های آکسیال با عبور جریان هوا از روی کویل کندانسور که با توجه به موقعیت کویل به صورت زوج زوج کنار یک دیگر قرار گرفته اند چیلر هوا خنک نامیده می­شوند. چیلرهای هوایی محدودیت چیلر آبی را ندارند و فقط اختلاف دمای DRY BULB  با دمای تقطیر معیار اصلی تعیین آن است. هرچه این اختلاف بزرگتر باشد می­توان از چیلر با کندانسور کوچکتری استفاده کرد.

چیلر هواخنک یکپارچه

کندانسور هوایی

مبدل است که در آن گاز داغ خروجی کمپرسور چیلر وارد آن می­شود و به وسیله عبور هوا از روی باعث تقطیر مبرد می­گردد در اینجا جهت بالا بردن ضریب انتقال حرارت از فین که بصورت صفحات از جنس آلومینیوم یا مس است از آن استفاده می­گردد. که معمولا در مناطق مرطوب و دارای خوردگی از فن مسی استفاده می­کنیم.

چیلر با کندانسور هوایی دارای دو روش نصب است یکی به صورت نصب یکپارچه یا به صورت دو پارچه می­باشد مثلا وقتی چیلر در داخل موتورخانه نصب گردد ، برای نصب کندانسور در فضای بیرون باید با استفاده از لوله­کشی مسی، چیلر به کنداسور اتصال یابد.

کندانسور هوایی جهت اتصال به چیلر

تفاوت چیلر کندانسور هوایی و آبی

در چیلر آبی باید برج­ خنک کننده و سیستم لوله کشی برج  و پمپ­ها را در نظر گرفت بنابراین در هزینه موتورخانه گران تر می­شود و تعمیر چیلر و نگهداری موتورخانه باعث گران تر شدن آن می­شود. همچنین اسید شویی سالیانه چیلر با توجه به سختی آب و مصرف آب برای برج خنک کن چیلر نیز در نظر گرفته شود. اما چیلر با کندانسور آبی دارای مصرف کمتر برق و راندمان بالاتر نسبت به چیلرهوایی می­باشد. چون ضریب انتقال حرارت هوا کمتر از آب می­باشد بنابراین در چیلر با کندانسور هوایی برای جبران آن باید حجم کندانسور هوایی نسبت به کندانسور آبی بزرگ تر می­باشد که این عامل گزاف تر شدن قیمت اولیه چیلر هوا خنک می­باشد.

در کمپرسورهای چیلر هر چه دمای تقطیر پایین تر برای سیستم طراحی گردد موجب افزایش توان برودتی میگردد.

دیاگرام سیکل تبرید

شکل بالا  مودی دیاگرام یک سیکل تبرید چیلر را با دمای مختلف تقطیر کمپرسور نشان می­ دهد  که هر چه دمای تقطیر بالاتر رود ظرفیت تبرید کمتر می­شود.

در شکل­های پایین مقایسه یک کمپرسورCSH6553-60Y در دمای تقطیر چیلر کندانسور هوایی و آبی با مبرد R134 ظرفیت تبرید و مصرف انرژی و COP را مقایسه می کنیم.

 

خروجی نرم افزار بیتزر جهت شرایط چیلر آبی

 

خروجی نرم افزار بیتزر جهت شرایط چیلر هوایی

همان که در دو شکل بالا مشخص است یک کمپرسور یکسان چیلر در شرایط  دمای کندانس متفاوت دارای ظرفیت برودتی و جریان مصرفی متفاوت است.

بنابراین در انتخاب چیلر با کندانسور هوایی یا آبی باید تمام شرایط اقلیمی و کارکردی و مصرف انرژی در نظر گرفته شود.

اواپراتور

بعد از معرفی کمپرسور و کندانسور چیلر دیگر جز اصلی چیلر اواپراتور است. Evaporator  به معنای تبخیر کننده که در دستگاه برودتی با تبخیر مبرد گرمای آب را می­ گیرد و باعث خنک شدن آب چیلر می­گردد. که به سه دسته shell&tube  brazed plated  و flooded تقسیم بندی می­شود. طبق استاندارد ARI590  دمای آب ورود  به اواپراتور ˚F54 و خروج از آن˚F44  می­ باشد و به ازای هر تن تبرید۲٫۴GPM  دبی آب چیلر در نظر گرفته می­شود.

اواپراتور پوسته لوله

 

 

اواپرتور مستغرق

در دستگاه های با ظرفیت های بالا از اواپراتور مستغرق و از چیلر با ظرفیت متوسط از اواپراتورهای پوسته لوله استفاده می­گردد. در این اواپراتورهای پوسته لوله  مبرد در لوله های مسی و آب چیلر در پوسته جریان دارد و اواپراتور مستغرق مبرد در پوسته و آب در لوله های مسی در جریان دارد.