چیلر چیست؟
چیلر دستگاه سرمایشی است که وظیفه اصلی آن گرفتن گرما از یک مایع و انتقال آن به محیط بیرون است. این آب سپس برای خنک کردن هوا در سیستمهای تهویه مطبوع یا برای فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد. چیلرها در بیمارستانها، برجهای اداری، کارخانهها، فروشگاههای بزرگ و حتی در صنایع حساس مثل داروسازی و خودروسازی کاربرد گستردهای دارند. چیلر با اجرای یک سیکل ترمودینامیکی، گرمای آب را میگیرد و از بین میبرد.
این سیکل شامل چهار مرحله اصلی تبخیر، تراکم، چگالش و انبساط است. در مرحله اول یعنی تبخیر، مبرد گرمای آب را میگیرد و تبخیر میشود. سپس در مرحله دوم، کمپرسور گاز مبرد را فشرده میکند و فشار و دمای آن را بالا میبرد. گاز مبرد به سمت کندانسور هدایت میشود. در این مرحله گاز مبرد گرمای خود را به محیط انتقال میدهد. پس از آن مایع مبرد از شیر انبساط عبور کرده، فشارش کاهش مییابد و دوباره آماده جذب گرما در مرحله تبخیر میشود. این چرخه مرتباً تکرار میشود و آب مدام خنک میشود.
چیلر تراکمی و چیلر جذبی چه تفاوتهای با هم دارند؟
چیلر و کولینگ تاور دودستگاه مهم در سیستمهای صنعتی و تجاری هستند که عملکرد آنها به صورت هماهنگ باعث ایجاد سرمایش مؤثر میشود. چیلر با گرفتن گرمای آب یا سیال، دمای آن را پایین میآورد و این آب سرد شده برای خنک کردن فضاها یا تجهیزات استفاده میشود. در این فرآیند چیلر گرمای جذب شده را به کندانسور منتقل میکند. برج خنک کننده آب گرم خروجی از کندانسور چیلر را خنک کرده و مجدداً به مدار باز میگرداند.
عملکرد آن به این صورت است که آب گرم از بالای برج روی بستری به نام پکینگ برج خنک کننده ریخته میشود. پکینگ از صفحات یا شبکههای مخصوص تشکیل شده است. این قطعه سطح تماس بین آب و هوا را به شدت افزایش میدهد. بنابراین دمای آب به شکل صحیحی کاهش مییابد و مجدد برای سایر اهداف مورد استفاده قرار میگیرد. چیلر و کولینگ تاور هر یک در شکل و انواع مختلف موجود هستند. در ادامه به انواع چیلر اشاره میکنیم:
چیلر تراکمی
چیلر تراکمی یکی از رایجترین انواع چیلر است. این دستگاه برای خنک کردن آب در سیستمهای تهویه مطبوع یا صنعتی به کار میرود. عملکرد آنها به این صورت است که گاز مبرد توسط کمپرسور فشرده میشود و فشار و دمای آن افزایش مییابد. این گاز وارد کندانسور شده و گرمای خود را از دست میدهد و به مایع تبدیل میشود. این مایع از طریق شیر انبساط وارد اواپراتور میشود و در آنجا با جذب گرمای آب یا هوا، مجدداً به گاز تبدیل میشود. این چرخه به صورت پیوسته تکرار میشود تا آب یا هوا خنک شوند.
چیلرهای تراکمی معمولاً با برق یا گاز طبیعی کار میکنند. مصرف برق این نوع چیلر بسیار بالا است؛ زیرا کمپرسور برق زیادی مصرف میکند. هزینه اولیه خرید و نصب چیلر تراکمی معمولاً کمتر از چیلر جذبی است. به همین دلیل برای پروژههایی که بودجه اولیه محدود دارند، انتخاب چیلر تراکمی اقتصادیتر به نظر میرسد. معمولاً گازهای مبرد مصنوعی مانند R22، R134a یا R410A در این نوع چیلر استفاده میشود.
چیلر جذبی
چیلر جذبی نوعی چیلر است که به جای استفاده از کمپرسور، بر مبنای فرآیند جذب شیمیایی کار میکند. در این چیلرها، مبرد که غالباً آب است، توسط ماده جاذبی مانند لیتیوم بروماید یا آمونیاک جذب میشود. سپس این ترکیب تحت تأثیر حرارت وارد ژنراتور میشود و مبرد از ماده جاذب جدا میگردد. مبرد به کندانسور میرود و در این بخش گرمای خود را از دست داده و به مایع تبدیل میشود. در ادامه مبرد با ورود به اواپراتور، گرمای محیط را جذب میکند. چیلر جذبی نیاز به منبع گرمایی برای عملیات دارو نسبت به تراکمی برق بسیار کمی مصرف میکند.
چه بخشهایی از چیلر بیشترین نویز را تولید میکنند؟
بسیاری از تجهیزات سرمایشی مثل فن کویل، آب سرد خود را از چیلر تامین میکنند. چیلر آب خنک وظیفه دارد که آب سرد را به دستگاههای فن کویل ارسال کند. این آب سرد از طریق لولههای مختلف مانند لوله پلی اتیلن به فن کویلها منتقل میشود. این لولهها به دلیل مقاومت بالا در برابر فشار و خوردگی، گزینهای مناسب برای انتقال آب سرد از چیلر به دستگاهها هستند.
در عین حال یکی از نکات قابل توجه در سیستمهای تهویه مطبوع، صدای تولید شده توسط دستگاهها است. چیلرها به طور کلی به دلیل فرآیندهای فنی و قطعاتی که دارند، ممکن است نویز تولید کنند. همانطور که اشاره کردیم، چیلر تراکمی نسبت به مدل جذبی صدای بیشتری تولید میکند. کمپرسور به عنوان قلب چیلر تراکمی شناخته میشود و وظیفه فشرده سازی گاز مبرد را بر عهده دارد. این بخش معمولاً بیشترین نویز را تولید میکند؛ زیرا شامل قطعات متحرک زیادی است که با سرعت بالا کار میکنند. نویز ایجاد شده معمولاً ناشی از ارتعاشات ناشی از فشرده سازی گاز است.
چه عواملی باعث افزایش صدای چیلر میشود؟
افزایش صدای چیلر به دلایل مختلفی مرتبط است. اگر فنهای چیلر کثیف شوند یا خراب باشند، ممکن است صدای بیشتری تولید کنند. انباشت گرد و غبار، آشغال یا زنگ زدگی میتواند باعث عدم تعادل در چرخش فن و ایجاد صدای اضافی شود. کمپرسور یکی از اجزای اصلی چیلر است که در صورت آسیب یا برخورد با مشکلاتی مانند عدم روغن کاری صدای زیادی تولید میکند. صدای زیاد از کمپرسور معمولاً نشان دهنده وجود مشکل در عملکرد آن است. سایر عوامل عبارتند از:
رگولاتور فشار یا سوئیچهای فشار معیوب
سوئیچهای فشار یا رگولاتورهای فشار معیوب میتوانند باعث افزایش صدای چیلر شوند. این سوئیچها مسئول کنترل فشار سیستم هستند. در صورت خرابی یا عملکرد نادرست، ممکن است فشار بیش از حد در سیستم ایجاد شود. این وضعیت باعث عملکرد غیر طبیعی چیلر و ایجاد صدای زیاد یا نویز در دستگاه میشود. تعمیر یا تعویض این قطعات در کاهش صدا بسیار موثر است.
لرزش بدنه و نصب ناصحیح
لرزش بدنه و نصب ناصحیح چیلر میتواند باعث تولید صداهای اضافی شود. گاهی اوقات چیلر به درستی نصب نشده یا پایهها و فونداسیون آن محکم نیست. در این صورت حرکت دستگاه موجب لرزش و ایجاد صدای غیر عادی خواهد شد. استفاده از مواد نامناسب برای پایهها یا نصب نادرست میتواند این مشکل را تشدید کند. علاوه بر تولید صدا در عملکرد دستگاه نیز موثر است.
بهترین راهکارها برای کاهش صدای چیلر چیست؟
یکی از مؤثرترین روشها برای کاهش صدای چیلر استفاده از عایقهای صوتی است. این عایقها میتوانند صداهای ناشی از ارتعاشات، فنها و کمپرسور را جذب کرده و انتقال آنها به محیط را کاهش دهند. معمولاً این عایقها را در اطراف بخشهای پر سر و صدا مانند کمپرسور، پمپها و فنها نصب میکنند. لرزه گیرها قطعاتی هستند که برای کاهش ارتعاشات و انتقال آنها به سطح زمین یا دیگر بخشها استفاده میشوند. با نصب لرزه گیرها در کمپرسورها و فنها میتوان از شدت ارتعاشات و در نتیجه از نویز ناشی از آنها کاست. سایر روشها عبارتند از:
- نگهداری و تعمیر منظم تجهیزات
- کاهش سرعت کمپرسور
- کنترل جریان مبرد
- کاهش نویز در اتصالات و لولهها
مزایای استفاده از داکت اسپلیت در ساختمانهای چند واحدی