چیلر تراکمی و نحوه انتخاب آن

۳۱ اردیبهشت ۱۳۹۹(1436 روز پیش) 453 بازدید

در این بخش از مقالات مکانیک در سایت مهندس ایران درباره چیلر تراکمی و نحوه انتخاب آنتوضیح خواهیم داد.

چیلر ها از جمله تجهیزات بسیار مهم در سرمایش هستند که به طور کلی می توان آنها را به دو دسته چیلرهای تراکمی و چیلر های جذبی تقسیم کرد. به طور کلی چیلر های تراکمی از انرژی الکتریکی و چیلرهای جذبی از انرژی حرارتی به عنوان منبع اصلی برای ایجاد سرمایش استفاده می کنند .در سرمایش به روش جذبی انرژی سیستم به جای برق از گرما تامین می شود .این گرما می تواند از بخار حاصل از گرمای یک مشعل گاز سوز یا گازوئیل سوز اتمسفریک باشد که مستقیما در مولد بخار دستگاه عمل می کند .یا اینکه گرما از مشعل مستقیما به مولد تبرید دستگاه داده شود .معولا از آب به عنوان مایع مبرد و از ایتیم بروماید به عنوان ماده جاذب استفاده می کنند . واحد جذب یا ابزروبر تحت خلا کار می کند .که در آن نقطه جوش آب به حد کافی برای تامین شرایط آسایش پایین می آید .

فناوری تبرید جذبی روشی عالی برای تهویه مطبوع مرکزی در تأسیساتی است که ظرفیت دیگ اضافی داشته و می توانند بخار یا آب داغ مورد نیاز برای راه اندازی چیلر را تأمین نمایند. چیلر های جذبی ظرفیت بین ۲۵ تا ۱۲۰۰ تن برودتی را براحتی تأمین می کنند. البته قابل ذکر است که برخی از تولید کنندگان ژاپنی موفق شده اند چیلرهای جذبی با ظرفیت معادل ۵۰۰۰ تن نیز تولید کنند. در سیستمهای جذبی غالبًا از آب به عنوان مبرد استفاده می شود. گرمای مورد نیاز برای کارکرد این چیلرها به طور مستقیم از گاز طبیعی یا گازوئیل تأمین می گردد.

منابع غیر مستقیم گرما در چیلرهای جذبی عبارتند از آب داغ بخار پر فشار و کم فشار. بر این اساس تولید کنندگان مختلف در جهان سه نوع اصلی چیلر جذبی ارائه می نمایند که عبارتند از : شعله مستقیم ، بخار و آب داغ. در یک تقسیم بندی عمومی می توان چیلر های جذبی را در دو دسته چیلرهای جذبی آب و آمونیاک و چیلرهای جذبی لیتیوم بروماید و آب طبقه بندی نمود . در واقع در هر سیکل تبرید جذبی یک سیال جاذب و یک سیال مبرد وجود دارد که تقسیم بندی فوق بر این مبنا انجام شده اس ت. در سیستم آب و آمونیاک ، سیال مبرد آمونیاک وسیال جاذب آب است. در سیستم لیتیوم بروماید و آب ، سیال مبرد آب و سیال جاذب ، محلول لیتیوم بروماید است. علاوه بر زوج مبرد و جاذب های ذکر شده ، در بعضی سیکل های تبرید جذبی از زوجهای دیگری نیز استفاده می گردد.

اجزای اصلی چیلر :

کمپرسور : قطعه اصلی چیلر کمپرسور آن است که سعی شده این قطعه از نوعی که در کشور ما دسترسی به سرویسکاری آن آسانتر و با شرایط آب و هوای کشور ایران متناسب باشد انتخاب شود ،
تابلو برق :سیستم کنترل یکی از حساسترین قطعات چیلر می باشد ، ضمن اینکه نوع قطعه بسیار مهم است ، نحوه طراحی و ساخت آن نیز در کارکرد این دستگاه تأثیر بسزائی دارد .
کندانسور :در نوع چیلرهای آبی از کندانسور آبی (Shell and tube) و در چیلرهای هوائی از کندانسور هوائی استفاده می شود .

اواپراتور : از نوع (Shell and tube) بوده و با رعایت اصول استاندارد به نسبت ظرفیت چیلر طراحی و تولید می گردد .

توجه : حداکثر دمای تقطیر مجاز در این نوع کمپرسورها ۱۴۵° F (63° C) می باشد .

مثال ۱

برای سرد کردن ۸۸ گالن در دقیقه آب در گردش از درجه حرارت ۵۵°F به ۴۵°F چیلر با کندانسور آبی و کمپرسور Reciprocate انتخاب کنید . درجه حرارت آب ورودی به کندانسور ۸۲/۵°F و آب خروجی از کندانسور ۹۲/۵ °F ضریب رسوب اواپراتور ۰.۰۰۰۵ و ضریب رسوب کندانسور ۰/۰۰۲ فرض شود .

طریقه انتخاب :
۳۶.۶۷==)اختلاف در جه حرارت آبسرد(=ظرفیت برودتی
ضریب رسوب در کندانسور به میزان ۰.۰۰۰۵ از مقدار طراحی بیشتر می باشد ، برای مراجعه به جدول ۲.۵°F به دمای آب خروجی از کندانسور ، اضافه می کنیم .
۹۲/۵+۲/۵=۹۵ °F = درجه حرارت آبسرد خروجی از کندانسور
توجه داشته باشیم که این افزایش دما فقط برای رجوع به جداول می باشد و برای باقی محاسبات درجه حرارت اواپراتور همان ۴۵°F است

از جدول ۱۹ ، چیلر مدل ۴۰-w-2 با دمای آب خروجی از کندانسور ۹۵°F و دمای آبسرد خروجی ۴۵°F ظرفیت واقعی عبارتست از :
(TONS)تا ۳۶/۹=ظرفیت
سایر اطلاعات مدل انتخابی از جدول فوق الذکر به شرح زیر می باشد .
توان مصرفی کندانسور ۲۹/۴ kw
جریان برق ۶۰/۸ A
دبی آبسرد ۸۸/۵ GPM
افت فشار آبسرد ۱۳/۵ ft.w
دبی آب خنک کننده ۱۰۸/۶ GPM
افت فشار آب خنک کننده۱۲/۳ ft.w

مثال ۲

برای سرد کردن ۵۰ گالن در دقیقه آب در گردش از درجه حرارت ۵۷°F به ۴۷°F چیلر با کندانسور هوائی و کمپرسور Reciprocate انتخاب کنید . درجه حرارت تقطیر در کندانسور ۱۲۰°F و ضریب رسوب در اواپراتور ۰.۰۰۰۵ فرض شود.

طریقه انتخاب :

۲۰.۸۴= (اختلاف درجه حرارت آبسرد )ظرفیت برودتی
ضریب رسوب در اواپراتور به میزان ۰.۰۰۰۵ از مقدار طراحی بیشتر می باشد ، برای مراجعه به جدول ۲°F از دمای آبسرد خروجی کاسته می شود .
=۴۷-۲=۴۵° Fدرجه حرارت آبسرد خروجی از کندانسور
از جدول ۱۰ چیلر مدل ۲۵-A-1 با درجه حرارت تقطیر ۱۲۰°F و دمای آب خروجی از اواپراتور ۴۵°F که ظرفیت واقعی است
عبارتست از:(TONS)تا۲۱/۴ =ظرفیت
سایر اطلاعات مدل انتخابی از جدول فوق الذکر به شرح زیر می باشد .
توان مصرفی کندانسور ۲۲/۱ kw
جریان برق ۴۶/۱A
دبی آبسرد ۵۱/۴GPM
افت فشار آبسرد .۷ft.w
دفع حرارتی کل ۳۳۲MBH

کننده می گیرد و باعث سرد شدن موادی می شود که با خنک کننده در تماس هستند. گاز ناشی از تبخیر، به کمپرسور منتقل شده و همچنین چرخه تکرار می شو د.کمپرسور چیلرهای تراکمی بیشتر در دو نوع رفت و برگشتی و اسکرو می باشد. چیلر های تراکمی نوع اسکرو، نسل جدید چیلرهای تراکمی به حساب می آیند و مزیت آنها در وجود کمپرسورهای مارپیچی است که باعث زیر بار رفتن چیلر به صورت تدریجی و با توجه به میزان برودت مورد نیاز می شود.راندمان بالاتر، کاهش جریان راه اندازی بسیار پایین تر ( حدود نصف چیلرهای تراکمی با کمپرسور رفت و برگشتی ) و داشتن قطعات متحرک کمتر مزیت های چیلرهای تراکمی با کمپرسور اسکرو نسبت به چیلر های تراکمی با کمپرسور رفت و برگشتی می باشن د. چیلرهای جذبی:در این نوع خنک کننده، به جای کمپرسور از جذب کننده (Absorber) و مولد حرارتی (Generator) استفاده می گردد. یکی از پرکاربردترین خنک کننده های این نوع،سیستم لیتیوم برماید است.

در این سیستم، بخار آب در جذب کننده توسط لیتیوم برماید غلیظ جذب شده و آب در مولد حرارتی بر اثر حرارت تبخیر ۰ اتمسفر است، به آب مایع تبدیل شده و سپس در خنک کننده که می شود. این بخار آب، در کندانسور که فشار آن حدود ۱ ۰ اتمسفر است، دوباره به بخار تبدیل می گردد وآب گرمای نهان خود را برای تبخیر، از محیط خنک کننده / فشار آن حدود ۱/۰ و یا کوئل آب می گیرد. بخار آب ایجاد شده در خنک کننده به جذب کننده هدایت شده و جذب لیتیوم برماید غلیظ می شود و دوباره به مولد حرارتی می رود.

بدلیل مصرف برق زیاد توسط چیلر های تراکمی (کمپرسوری) امروزه چیلرهای جذبی از استقبال خوبی در میان مهندسین مشاور و صاحبان ساختمانهای مسکونی و اداری برخوردار شده اند ، این نوع چیلرها بجای انرژی برق از انرژی حرارتی برای تولید سرما استفاده مینمایند و دارای قطعات متحرک کمتری نسبت به انواع کمپرسوری هستند و با توجه به ماهیت چرخشی کار پمپه ای مورد استفاده در آنها میزان خرابی و هزینه های مربوط به تعمیرات آنها کمتر از انواع تراکمی می باشد ، همچنین صدای آنها بسیار کمتر از انواع تراکم ی بوده و تقریبًا بدون لرزش هستند ، با در نظر گرفتن هزینه های جنبی از جمله هزینه مربوط به خرید امتیاز برق و دیماند مربوطه و همچنین هزینه های جاری چیلر تراکمی ، چیلرهای جذبی از نظر اقتصادی نیز دارای مزیت قابل توجهی هستند.

کاربران گرامی برای دانلود کامل فایل « چیلر تراکمی و نحوه انتخاب آن » به بخش دانلود مراجعه نمایید…..

مطالب مشابهی که در سایت مهندس ایران قرار گرفته است…