چیلر چیست؟

چیلر رایج ترین دستگاه تهویه مطبوع می باشد به خصوص در ساختمان های مسکونی، تجاری و اداری از اندازه کوچک تا متوسط وجود دارد،مینی چیلر معمولا در قسمت بیرونی،روی سقف یا سطح زمین قرار دارند.دلیل این امر این است که چیلر و مینی چیلر هواخنک از برج خنک کننده استفاده نمی کنند،درعوض چیلر گرمای خودرا به هوای آزاد می ریزد بنابراین مینی چیلر نیاز به دسترسی هوای تازه زیادی دارند تا گرمای ساختمان را رد کند.
چیلر و مینی چیلر "آب خنک"تولید می کنند که توسط پمپ به هواساز و فن کویل منتقل می شود که گرما را از داخل محیط ساختمان گرفته وبه داخل سیستم گردش آب سرمایش منتقل می کند.آب سرمایش چیلر در حدود 7درجه سانتی گراد (44.6درجه فارنهایت) وارد هواساز ویا هواساز هایژنیک و فن کویل سقفی و،فن کویل کانالی ( داکت فن کویل ) می شود و تا زمانی که مبدل حرارتی  هواساز یا فن کویل  AHU/FCU  را ترک می کند تا حدود 12درجه سانتی گراد (53.6درجه فارنهایت)افزایش می یابد و سپس راه خود را به چیلرکندانسور هوایی ومینی چیلر آپارتمانی باز میکند تا قبل از تکرار چرخه،این گرما را به جو بریزد.
دربازگشت "آب سرد" گرم شده در جایی وارد اواپراتور میشود که از کنار سطح خارجی لوله های داخلی که حاوی مبرد است عبور می کند ،سپس در انتهای مخالف خارج می شود و انرژی گرمایی خودرا پس داده است.مبرد تنها مایعی است که در هر یک از اجزای چیلر و مینی چیلر حرکت می کند.فشار،دما،آنتالپی و آنتروپی آن را هنگام حرکت در اطراف چیلر تغییر داده و گرما را از آب خنک کننده اواپراتورچیلر گرفته و هوای گرم را توسط کندانسور هوایی  چیلربه هوای آزاد انتقال می دهد.
در تهویه مطبوع چیلر و مینی چیلر  و چیلر هواخنک ، چیلر اسکرال، دارای 5جز اصلی است:
1.کمپرسورچیلر و مینی چیلر :
معمولا اسکرال،پیستونی و یا اسکرو است.
2.کندانسورچیلر و مینی چیلر:
مجموعه ای از لوله های افقی از جنس مس می باشد که حاوی مبرد گرم است،توسط تعدادی ورق فلز نازک از جنس آلومینیوم (که به آن فین آلومینیوم می گویند)در محور عمودی احاطه شده است.به توزیع گرما از از لوله ها و هوایی که از طریق لوله های مسی و ورق های نازک آلومینیوم دمیده می شود ،کمک می کنند.
3.فن های کندانسور چیلر و مینی چیلر :این ها هوارا از روی کویل کندانسور مکش می کنند که از طرفین وارد می شوند و پس از عبور از فین ها هوا را از قسمت بالای واحد به سمت بالا و در فضای محیط بیرون می آورند.
4.شیر انبساط (Expantion valve chiller):شیر انبساط چیلر قبل از ورود به اواپراتور نصب می شود و مایع مبرد فشار اشباع مورد نیاز دمای آب را می رساند.
5.اواپراتور چیلرومینی چیلر:جایی است که آب سرد چیلر را تولید می کند و گرمای برگشتی حاصل از "آب سرد "به کندانسور ارسال می کند.
توضیح:
کمپرسور نیروی محرک مبرد چیلر و مینی چیلر است.مبرد چیلر ابتدا کمپرسور را به صورت گاز فشار بالا ،درجه حرارت بالا خارج کرده و سپس وارد کندانسورچیلر می کند.
هنگامی که مبرد چیلر وارد کندانسور میشود،در امتداد لوله های مس که برای آنها جنس آلومینیوم قرار دارد حرکت کرده و انرژی گرمایی خود را توسط فن های فوقانی به هوای آزاد منتقل می کند.
همانطور که مبرد انرژی حرارتی خود را منتقل می کند،شروع به جمع شدن به صورت مایع میکند.تا زمانی که مبرد از کندانسور خارج شود،مایع اشباع شده با فشار بالا ،درجه حرارت متوسط خواهد بود.
وسپس مبرد چیلر وارد شیر انبساط میشود.شیر انبساط جریان مبرد را در اطراف سیستم اندازگیری می کند.ابتدایی ترین نوع آن شیر انبساط ترمواستاتیک است که با اندازگیری دمای لوله در خروجی اواپراتور جریان را کنترل می کند و میزان جریان را تنظیم می کند تا دما را در نقطه موردنظر تنظیم کند.
شیر انبساط مبرد چیلر را نگه داشته و فشار بالای کندانسورچیلر را حفظ می کند .در داخل شیر انبساط ،یک روزنه کوچک اجازه می دهد تا مقدار محدودی مبرد به جریان ادامه دهد.همانطور که از این محدودیت عبور می کند به فشار پایین شیر انبساط می رسد .این افت فشار ناگهانی باعث می شود مبرد چیلراز مایع به مخلوط مایع /بخار تبدیل شود.با وقوع این امر فشار و دما کاهش می یابد.همین مقدار مبرد از آن عبور می کند،فضای بیشتری دارد بنابراین برای پر کردن این شکاف منبسط میشود.
مبرد مینی چیلر سپس وارد اواپراتور میشود و از طریق یک سری لوله های افقی از جنس مس که توسط "آب خنک"احاطه شده اند عبور می کند ودر جریان مخالف و متقابل جریان می یابند.تا زمانی که مبرد از اواپراتور خارج شود ،گرما از آب سرد را که از فن کویل سقفی  ،فن کویل کانالی(فن کویل داکتی)، هواساز، هواساز هایژنیک برگشته است را گرفته و به صورت بخار اشباع شده با فشار کم و دمای پایین خارج خواهدشد.آب سرد انرژی گرمایی خود را به مبرد داده و در حدود 7درجه سانتی گراد (44.6درجه فارنهایت)ترک خواهد کرد.
چیلر،چیلر صنعتی و مینی چیلر هواخنک دارای یک کندانسور است که توسط هوای آزاد خنک میشود. از مینی چیلر جهت تهویه مطبوع در ساختمان های کوچک یا متوسط (مسکونی،تجاری،اداری) ترجیح داده می شوند،اخیرا بهبود کیفیت در ساختار چیلرها،از نوع چیلر مدولار و چیلر اسکرال برای تاسیسات بزرگ (هتل وپاساژ)را نیز ممکن  می کند .چیلر هوا خنک به خصوص در مواردی که آب کافی نباشد یا آب بسیار گران باشد،ترجیح داده میشود.چیلر آب خنک دارای خازن خنک کننده آب متصل به برج خنک کننده هستند و معمولا برای نصب متوسط و بزرگ که آب کافی باشد ترجیح داده می شوند .علاوه بر این،آنها همچنین در مواردی که نیاز به عملکرد ثابت سیستم دارند،مستقل از دمای محیط (تهویه مطبوع صنعتی،تهویه مطبوع سیستم های دیجیتال و غیره)ترجیح داده می شوند،زیرا ظرفیت های چیلر آب خنک تحت تاثیر نوسانات دمای محیط قرار نمی گیرد.