دستگاه چیلر و برج خنک کننده چیلر، دو وسیله با ماهیت نزدیک به هم هستند اما از نظر ساختار و عملکرد، تفاوت‌هایی با هم دارند.
دستگاه چیلر چیست و عملکرد آن چگونه است؟
دستگاه چیلر (Chiller) توسط دستگاهی به نام برج خنک کننده (کولینگ تاور)، گرما را از یک سیال داغ به کمک یک پروسه انتقال گرما گرفته و به یک مبرد (Refrigerant) منتقل می‌کند. سپس مبردی که به خاطر این پروسه داغ شده است با پشت سر گذاشتن برخی مراحل و پروسه های صنعتی، به کمک آب یخ یا هوای محیط، در اصطلاح احیا شده و با از دست دادن حرارت، مجدد به نقطه ابتدایی چرخه باز می‌گردد. پس از این، مبرد آماده تکرار این چرخه و یک سفر مجدد است.
برای کسب اطلاعات در مورد چیلر به مقاله “چیلر چیست و معرفی انواع چیلر” مراجعه فرمایید.
روش خنک سازی مبرد در چیلر های هوا خنک و آب خنک
چیلرهای صنعتی ممکن است هوا خنک (Air Cooled) یا آب خنک (Water Cooled) باشند. انتخاب نوع چیلر، به عوامل گوناگونی وابسته است. اما اصلی ترین نکته اتلاف گرما می باشد. در چیلرهای هوا خنک، مبرد داغ که با یک تغییر فاز به گاز تبدیل میشوند. سپس در معرض هوا قرار گرفته و از آن به عنوان بستری برای تخلیه و انتقال حرارت استفاده می‌شود. مبرد داغ پس از ارتباط با هوا، حرارت خود را از دست داده و مجدداً به مایع تبدیل می‌شود. اما در چیلرهای آب خنک، کولینگ تاور با فراهم کردن مداوم آب سرد، موجبات میعان مبرد گازی فراهم می‌کند. در اصل گرمای آن به آب سرد منتقل می‌شود.
وظیفه برج خنک کننده یا کولینگ تاور
این دستگاه یک مبادله گر بزرگ حرارت است. که با فراهم ساختن آب خنک، در پروسه گرفتن حرارت یک مبرد، مشارکت می‌کند. در اصل می‌توان گفت ساختار یک برج خنک کننده چیلر با این هدف توسعه یافته که هوا و آب جریان یافته در آن با حداکثر بهره وری، در تماس مستقیم با یکدیگر قرار بگیرند. به طور معمول برج های خنک کننده باید در ارتباط مداوم با یک منبع آب باشد. گاهاً یک دریاچه، منبع آب شهری یا رودخانه. این کمک می‌کند تا از دسترسی مداوم و بدون قطعی به آب اطمینان حاصل کنیم. کولینگ تاور بسته به اینکه از کدام نوع باشد. (جریان متقاطع یا جریان مخالف) با یک ساختار خاص، سطح مقطع ارتباط بین آب داغ و هوای خنک را افزایش می‌دهد.
تفاوت برج خنک کننده و دستگاه چیلر در چیست؟
اصلی‌ترین تفاوت سیستم برج خنک سازی یا کولینگ تاور با چیلر در حالت عملیاتی آن هاست. شباهت آنها این است که هر دوی آنها برای حذف یا جذب حرارت از یک مایع استفاده می کنند. اما با این حال تفاوت هایی در کُنش و عملیات مشهود است.
یک برج خنک کن، حرارت آبی را که از یک کندانسور (condenser) خارج می‌شود، جذب می‌کند. سپس آب خروجی دوباره در چرخه جریان می یابد. چیلرها حرارت را از یک مبرد جذب می‌کنند. برخلاف برج خنک کننده (Cooling Tower) عملکرد صرفاً محدود به آب نبوده و انواع مبردها را در دستور کار قرار می‌دهد. در کنار این تفاوت، تفاوت عملکردی نیز مشهود است.
برج خنک کننده (کولینگ تاور | Cooling Tower) عموماً برای فراهم ساختن آب خنک در پروسه های مکانیکی و تولید برق استفاده به کار گرفته می‌شود. از چیلرها در کاربردهایی استفاده می‌شود که تحت تأثیر گرمای اضافی تخلیه شده از مبرد، نیستند. در حقیقت، از گرمای تخلیه شده برای گرم کردن چرخه و سیستم در طول زمستان استفاده می‌شود. معمول ترین کاربرد چیلر، شامل استفاده در صنایع پلاستیک سازی و کاربردهای برودتی در مقیاس نه چندان وسیع می‌شود.
ترکیب و تعامل سیستم خنک سازی کولینگ تاور و چیلر
اساساً تعامل چیلر و برج خنک کننده مطابق یک پلن کلی ممکن است.
بخش چیلر
گرمای سیال را به کمک مبرد، که در اغلب موارد نوعی گاز است گرفته و انتقال به فضای بیرون را مهیا می‌کند.
واحد حمل و جابجایی هوا (AHU)
بیشتر مردم (AHU) را به عنوان هواساز می‌شناسند. این دستگاه هوا را با تنظیم دما و رطوبت در سیستم به گردش درمی‌آورد. در ضمن واحد حمل و جابجایی هوا (AHU) از خروجی چیلر برای تهویه و ایجاد برودت استفاده می‌کند.
پمپ‌ها
پمپ‌ها در سیستم خنک سازی (کولینگ تاورها)، آب داغ ایجاد شده در چیلر را به برج خنک کننده پمپاژ کرده و از این طریق برقرار شدن چرخه را ممکن می‌سازد. بدون این قطعه آب حامل حرارت نمی‌تواند با فشار و جریان کافی به برج خنک کننده برود.
برج خنک کننده
وظیفه برج خنک کننده کولینگ تاور این است که گرمای آب داغ پمپاژ شده از چیلر را دریافت کرده و به فضای بیرون منتقل کند. ورودی برج خنک کننده، آب داغ است و خروجی برج یک آب خنک با حذف حرارت اضافی است. اغلب طراحی پمپ به شکلی است که آب خروجی کولینگ تاور را با حداقل انرژی به چیلر برگرداند. باید در نظر داشت که در شرایط نرمال و در سیستم‌های مقیاس وسیع، برج خنک کننده فقط در چیلر آب خنک کاربرد داشته و عملاً در سیستم‌های هوا خنک به کار گرفته نمی‌شود. مشخصاً وظیفه سیستم کولینگ تاور گرفتن گرمای آبی است که چیلر از آن برای سرد کردن مبرد استفاده کرده است.
نظرات کاربران