کاربرد چیلر تراکمی در صنایع و کاربردهای مختلف بسیار گسترده است و نقش بسیار مهمی در ایجاد شرایط مطلوب و کنترل دما در سیستم‌های تهویه مطبوع، صنایع تولیدی، مراکز داده و سرورها، صنایع الکترونیک، مراکز ورزشی و کشاورزی دارد. این سیستم‌ها با بهره‌وری بالا و عملکرد قابل اعتماد، انتخابی مناسب برای بسیاری از کاربردهای خنک‌کننده در محیط‌های مختلف هستند.

چیلر تراکمی چیست؟

چیلر تراکمی یکی از انواع سیستم‌های سرمایشی است که برای خنک کردن مایعات، معمولاً آب، مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مایعات خنک‌شده سپس برای تهویه مطبوع، سرمایش فرآیندهای صنعتی و سایر کاربردها استفاده می‌شوند. چیلرهای تراکمی بر اساس اصول چرخه تبرید تراکمی کار می‌کنند و از یک مبرد برای انتقال گرما استفاده می‌کنند.

اجزای اصلی چیلر تراکمی کدام‌اند؟

چیلرهای تراکمی از چهار جزء اصلی تشکیل شده‌اند.

• کمپرسور.
• کندانسور.
• شیر انبساط.
• اواپراتور.

وظیفه کمپرسور، فشرده‌سازی مبرد و افزایش فشار آن است. این فشرده‌سازی باعث افزایش دمای مبرد می‌شود. در کندانسور، مبرد فشرده‌شده حرارت خود را به محیط خارجی منتقل می‌کند و از حالت گازی به حالت مایع تغییر فاز می‌دهد.

شیر انبساط باعث کاهش فشار و دمای مبرد می‌شود. مبرد پس از عبور از شیر انبساط به حالت مخلوط گاز و مایع تبدیل می‌شود. در اواپراتور، مبرد با جذب حرارت از مایع (مثلاً آب) خنک‌کننده، تبخیر شده و دوباره به حالت گازی برمی‌گردد. مایع خنک‌شده سپس به سیستم تهویه مطبوع یا فرآیند صنعتی ارسال می‌شود.

کاربرد چیلر تراکمی چیست؟

چیلرهای تراکمی یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین سیستم‌های خنک‌کننده هستند که در بسیاری از صنایع و ساختمان‌ها استفاده می‌شوند. این سیستم‌ها با استفاده از کمپرسور، مبرد را فشرده کرده و از طریق چرخه تبرید تراکمی، گرمای محیط را جذب و دفع می‌کنند. برخی از مهم‌ترین کاربرد چیلر تراکمی به شرح زیر است.

مهم‌ترین کاربرد چیلر تراکمی در سیستم‌های تهویه مطبوع (HVAC) است. چیلرهای تراکمی برای خنک کردن هوای داخل ساختمان‌های تجاری و اداری به کار می‌روند. این سیستم‌ها با تأمین هوای خنک، شرایط مطلوبی را برای کارکنان و مراجعین فراهم می‌کنند. مراکز خرید و فروشگاه‌ها نیز نیاز به سیستم‌های خنک‌کننده قدرتمندی دارند تا دمای مطلوبی را برای مشتریان و کارکنان ایجاد کنند.

کاربرد چیلر تراکمی در بیمارستان‌ها و مراکز بهداشتی نیز می‌باشد چرا که کنترل دمای محیط برای راحتی بیماران و جلوگیری از گسترش بیماری‌ها بسیار مهم است. در صنایع غذایی و نوشیدنی، چیلرهای تراکمی برای خنک کردن فرآیندهای تولید، ذخیره‌سازی محصولات و حفظ کیفیت مواد غذایی به کار می‌روند.

دیگر کاربرد چیلر تراکمی در صنایع داروسازی می‌باشد به این دلیل که کنترل دمای دقیق برای تولید و نگهداری داروها ضروری است. چیلرهای تراکمی در فرآیندهای تولید مواد شیمیایی و پتروشیمی نقش حیاتی دارند، به‌خصوص در مواقعی که نیاز به کنترل دمای بالا و پایین در مراحل مختلف تولید است.

مراکز داده و سرورها به دلیل تولید حرارت زیاد نیاز به سیستم‌های خنک‌کننده قدرتمند دارند تا از داغ شدن تجهیزات و کاهش عملکرد آن‌ها جلوگیری کنند. در صنایع الکترونیک، کاربرد چیلر تراکمی خنک کردن تجهیزات حساس و جلوگیری از آسیب‌دیدگی ناشی از گرما است.

در مراکز ورزشی و استادیوم‌ها، چیلرهای تراکمی برای خنک کردن هوای داخل سالن‌ها و فراهم کردن شرایط مناسب برای ورزشکاران و تماشاگران به کار می‌روند. همچنین در گلخانه‌ها و مراکز کشاورزی، چیلرهای تراکمی برای کنترل دمای محیط و ایجاد شرایط مناسب برای رشد گیاهان استفاده می‌شوند.

نحوه کار چیلر تراکمی

با توجه به آن که کاربرد چیلر تراکمی را مورد بررسی قرار دادیم، در ادامه لازم است تا با نحوه کار این سیستم نیز آشنا شویم. نحوه کار چیلر تراکمی بدین گونه است که در ابتدا مبرد در حالت گازی وارد کمپرسور شده و فشرده می‌شود. این فشرده‌سازی باعث افزایش دما و فشار مبرد می‌شود.

سپس تبادل حرارت در کندانسور انجام می‌شود. به این صورت که مبرد فشرده‌شده وارد کندانسور شده و حرارت خود را به محیط خارجی (معمولاً هوا یا آب) منتقل می‌کند. در این مرحله، مبرد از حالت گازی به مایع تبدیل می‌شود.

در مرحله بعد، کاهش فشار در شیر انبساط باید صورت گیرد. مبرد مایع پس از عبور از شیر انبساط، فشار و دمای خود را به سرعت کاهش می‌دهد و به حالت مخلوطی از گاز و مایع تبدیل می‌شود.

سپس جذب حرارت در اواپراتور انجام می‌شود. مبرد وارد اواپراتور شده و با جذب حرارت از مایع خنک‌کننده (مثلاً آب)، تبخیر می‌شود. این فرآیند باعث خنک شدن مایع خنک‌کننده می‌شود که برای تهویه مطبوع یا کاربردهای صنعتی استفاده می‌شود.

انواع چیلرهای تراکمی

برای بررسی انواع مختلف این سیستم‌ها باید خاطر نشان کرد که با توجه به کاربرد چیلر تراکمی و بر اساس نوع کمپرسور به چند دسته ذیل تقسیم می‌شوند.

یکی از انواع این سیستم‌ها، چیلرهای تراکمی با کمپرسور پیستونی هستند. این نوع چیلرها از کمپرسورهای پیستونی استفاده می‌کنند که معمولاً برای کاربردهای کوچک و متوسط مناسب هستند. از دیگر انواع چیلرها، چیلرهای تراکمی با کمپرسور اسکرو می باشند.

کمپرسورهای اسکرو برای کاربردهای بزرگتر و صنعتی استفاده می‌شوند و به دلیل کارایی بالا و صدای کمتر، محبوبیت زیادی دارند. چیلرهای تراکمی با کمپرسور اسکرال به دلیل طراحی ساده و کارایی بالا کمپرسورهای اسکرال برای کاربردهای متوسط تا بزرگ مناسب هستند.

چیلرهای تراکمی با کمپرسور سانتریفیوژ برای کاربردهای بسیار بزرگ و صنعتی استفاده می‌شوند و به دلیل کارایی بسیار بالا و ظرفیت سرمایشی زیاد، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مهم ترین کاربرد چیلر تراکمی آن است که این چیلرها با استفاده از چرخه تبرید تراکمی و مبرد، می‌توانند مایعات را خنک کرده و برای تهویه مطبوع و فرآیندهای صنعتی استفاده کنند. این سیستم‌ها با توجه به نوع کمپرسور و نیازهای سرمایشی، در انواع مختلفی موجود هستند و در بسیاری از صنایع و ساختمان‌ها کاربرد دارند.