انواع چیلر، از چیلرهای تراکمی و جذبی تا هوا خنک و آب خنک!

چیلرها یکی از اجزای مهم و کارآمد سیستم تهویه هوا محسوب می­شوند و انواع مختلفی دارند. انتخاب یک چیلر مناسب برای مصارف صنعتی یا تجاری و خانگی، می­تواند در کاهش هزینه‌های سردسازی، کاهش مدت تعمیر و از کار افتادگی و همچنین بهبودسازی عملکرد سیستم کلی مؤثر باشد. بنابراین شناخت انواع چیلرها می­تواند در تعیین و تهیه­‌ی آنها کمک‌­کننده باشد.

دسته‌ بندی انواع چیلرها با معیارهای متفاوتی صورت می­‌گیرد. برای اینکه بهتر درک کنیم که دقیقا چیلر چیست و نحوه کار آن چگونه است باید گفت که چیلر از اجزای متعدد و مختلفی مانند اپراتور، شیر انبساط، کندانسور، کمپرسور، ژنراتور، فن­‌ها، پمپ­‌ها و مخازن و موارد دیگر ساخته شده­‌اند، شکل ظاهری و نوع عملکرد هر کدام از این عناصر می­تواند نوع چیلر را تغییر دهد.

نخستین نوع دسته بندی انواع چیلرها

یکی از این معیارها، شکل و عملکرد کمپرسور چیلر است. چیلرها بر اساس شکل کمپرسور به چهار نوع تقسیم می­‌شوند:

• اسکرال یا حلزونی
• اسکرو یا مارپیچی
• پیستونی یا ضرب‌ه­ای یا رفت و برگشتی
• و سانتریفیوژ یا گریز از مرکز

به این معنی که اگر در چیلرها از کمپرسور اسکرال یا حلزونی استفاده شده باشد، چیلر نام اسکرال را به خود می­‌گیرد.

دومین شکل از دسته بندی انواع چیلرها

چیلرها بر اساس نوع کندانسور خود هم تقسیم­‌بندی می‌­شوند و کندانسور در همه­‌ی چیلرها حضور دارد. دو مدل اصلی چیلرها شامل هوا خنک و آب خنک هستند که در ادامه به توضیح و مقایسه­‌ی‌ آنها با هم پرداخته می‌شود.

چیلرهای هوا خنک

چیلرهای هوا خنک از هوای محیط برای دفع کردن گرمای سردکننده استفاده می‌کنند. از آنجایی که این چیلرها گرمای زیادی ایجاد می‌کنند باید در محل‌­هایی استفاده شوند که مشکلی از این بابت نداشته باشند، اما این امکان هم وجود دارد که از گرمای تولیدی آنها در راه مثبت استفاده کرد. برای کنترل این گرما معمولاً از فن­‌های خنک­‌کننده استفاده می‌شود که خود می­تواند آلودگی صوتی تولید کند. از مزایای چیلرهای هواخنک می‌شود به تنوع ابعاد آنها برای استفاده­ در فضاها مختلف اشاره کرد. همچنین که هزینه­‌ی نصب و نگهداری آنها از چیلرهای آب خنک کمتر است.

چیلرهای آب خنک

چیلر آب خنک رایج­‌ترین نوع چیلر است و برای خنک­‌سازی دستگاه از منبع آب خنکی خارج از سیستم، مانند برج خنک‌کننده استفاده می‌کند. بنابراین برای مناطقی که دچار کمبود و محدودیت منابع آبی هستند مناسب نیست. نصب و نگهداری این نوع چیلرها به دلیل وجود برج خنک­‌کننده می­تواند گران تمام شود. در مقابل، چیلرهای آب خنک کارآمدتر بوده و برای مکان­‌هایی با متراژ کوچک‌­تر هم مناسب هستند. تولید عملکرد این چیلرها بی­‌سر و صداتر انجام می‌شود.

سومین نوع دسته بندی

در عین حال یکی از مهم‌ترین معیارها برای دسته‌بندی انواع چیلرها، سیکل و مکانیزم آنهاست. از این نظر چیلرها به دو نوع چیلر تراکمی و چیلر جذبی تقسیم می‌شوند.اخیراً به دلیل پیشرفت‌­هایی که در حوزه‌­ی ساخت چیلرهای تراکمی انجام شده، این نوع چیلرها طرفداران زیادی پیدا کرده­‌اند.

عملکرد چیلرهای تراکمی

چیلرهای تراکمی به وسیله‌­ی انرژی الکتریکی کار می‌کنند و کار اصلی خود را حول محور تراکم بخار انجام می­دهند. به این معنی که در این چیلرها از یک کمپرسور برای تراکم مبرد استفاده شده است.

چیلرهای جذبی چطور کار می‌کنند؟

اما در مقابل، چیلر جذبی از یک ابزوربر یا جذب­‌کننده برای ماده­ی اصلی کار خود استفاده می‌کند. نمک از بهترین جذب­‌کننده­‌ها برای این کار است و لیتیوم بروماید یکی از بهترین گزینه‌­ها برای این کار شناخته شده است. بنابراین در چیلرهای جذبی مخزنی برای نگهداری و عمل لیتیوم بروماید یا ماده­ی جاذب وجود دارد. علاوه بر مخزن ابزوربر یا جذب­کننده، از پمپ و ژنراتور یا مبدل حرارتی هم درون چیلرهای جذبی استفاده شده است. در واقع سه عامل ابزوربر، پمپ و ژنراتور، مجموعه‌ای جایگزین برای عامل کمپرسور هستند که در چیلرهای تراکمی وجود دارند. چیلرهای جذبی احتیاجی به برق و نیرو الکتریکی ندارند و به وسیله انرژی حرارتی، سوخت‌های فسیلی یا گاز فعالیت خود را پیش می­برند.

خود چیلرهای جذبی نیز به دو نوع چیلر جذبی تک اثره و دو اثره تقسیم می­شوند.

مقایسه‌­ی چیلرهای جذبی و تراکمی

• برای چیلرهای تراکمی محدودیتی وجود ندارد و این نوع چیلرها می­‌توانند در هر مکانی با هر دما و محدوده‌­ی فضایی (هم روباز و هم سربسته) نصب شوند.
• اما در عین حال، وابستگی این نوع چیلر به انرژی الکتریکی می­تواند محدودیت­‌هایی به دنبال داشته باشد. علاوه بر اینکه کنترل تمام قسمت­‌های چیلر تراکمی به وسیله­ی پنل‌­های الکترونیکی است و همین موضوع هزینه­‌ی بالای تأمین برق مصرفی را به دنبال دارد.
• هزینه­‌ی اولیه برای خرید چیلرهای جذبی بالاتر از نرخ خرید چیلرهای تراکمی است، اما همین موضوع در ادامه می­تواند این دو چیلر را از لحاظ اقتصادی برابر و معادل کند؛ چرا که نگهداری و تأمین انرژی اولیه برای چیلرهای تراکمی همانطور که پیش‌تر گفته‌شد به هزینه­‌ی بالاتری احتیاج دارد.
• چیلرهای تراکمی داخل ساختمان خود کمپرسور دارند و چیلرهای جذبی برعکس، به جای کمپرسور از سه عامل دیگر شامل جذب­‌کننده، پمپ و ژنراتور استفاده می‌کنند.

بنابراین می‌­توان این نتیجه را گرفت که وقتی صحبت از یک چیلر اسکرو به میان می‌­آید، این چیلر قطعاً یک چیلر تراکمی است؛ چرا که واژه­‌ی اسکرو به کمپرسور باز می‌گردد و این چیلر نیز درون خود کمپرسور دارد.