طرز کار چیلر تراکمی هوایی

چیلر تراکمی هوایی یکی از سیستم‌های خنک‌کننده پرکاربرد در صنایع و ساختمان‌های تجاری است. این سیستم‌ها معمولاً برای خنک‌سازی محیط‌های بزرگ، سیستم‌های تهویه مطبوع، و کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در اینجا، مکانیزم عملکرد چیلر تراکمی هوایی را به تفصیل شرح می‌دهیم.

 اصول کار چیلر تراکمی هوایی
چیلر تراکمی هوایی به‌طور کلی از چهار بخش اصلی تشکیل شده است: کمپرسور، کندانسور، شیر انبساط و اواپراتور. این سیستم از سیکل تبرید تراکمی برای انتقال حرارت از فضای داخلی به محیط خارجی استفاده می‌کند. در این سیکل، مایع مبرد با تغییر وضعیت فیزیکی‌اش، گرما را از محیط جذب کرده و به بیرون منتقل می‌کند.
1. کمپرسور
کمپرسور در چیلر تراکمی هوایی، ابتدا مبرد (که معمولاً گاز است) را از اواپراتور (یعنی سیستم داخلی که باید خنک شود) جذب کرده و آن را به فشار بالا می‌برد. این افزایش فشار باعث افزایش دمای مبرد می‌شود. کمپرسور معمولاً از نوع پیستونی، اسکرو، یا اسکرول است و وظیفه آن به جریان انداختن مبرد و فشرده کردن آن است.
2. کندانسور (تبادل حرارت)
بعد از فشرده شدن گاز مبرد، آن را به کندانسور منتقل می‌شود. در کندانسور، این گاز داغ و تحت فشار با هوای محیط در تماس قرار می‌گیرد. هوای محیط که از طریق فن‌های کندانسور به جریان می‌افتد، گرمای گاز را جذب کرده و آن را خنک می‌کند. در این فرآیند، گاز مبرد سرد می‌شود و به مایع تبدیل می‌شود. این مرحله در واقع مکانیزم اصلی انتقال حرارت از فضای داخلی به محیط خارجی است.
3. شیر انبساط
مبرد مایع شده به شیر انبساط منتقل می‌شود. در این قسمت، فشار مبرد به‌طور ناگهانی کاهش می‌یابد که موجب تبخیر آن در دمای پایین می‌شود. این فرآیند موجب جذب گرما از محیط داخلی (یعنی هوای اتاق یا فضای سرد) می‌گردد. در واقع، شیر انبساط باعث کاهش فشار مبرد می‌شود که باعث کاهش دما و آماده‌سازی آن برای جذب گرمای بیشتر می‌شود.
4. اواپراتور
در اواپراتور، مبرد مایع که اکنون به دمای پایین و فشار پایین رسیده است، شروع به تبخیر شدن می‌کند. این تبخیر در اواپراتور موجب جذب گرما از فضای موردنظر (مثلاً یک ساختمان) می‌شود. به عبارت دیگر، مبرد از محیط داخلی گرما می‌گیرد و باعث سرد شدن آن می‌شود. هوای سرد شده از طریق سیستم تهویه به داخل محیط موردنظر منتقل می‌شود.
5. فن‌ها و تبادل حرارت هوایی
در سیستم‌های چیلر تراکمی هوایی، کندانسور معمولاً به همراه فن‌هایی است که هوای محیط را به داخل کندانسور می‌کشانند. این فن‌ها نقش مهمی در فرآیند تبادل حرارت دارند و باعث می‌شوند که هوای محیط به‌طور مؤثری گرمای موجود در مبرد را جذب کرده و آن را از سیستم خارج کنند.
6. چرخه تبرید
تمامی اجزای چیلر تراکمی هوایی در یک چرخه پیوسته کار می‌کنند که به طور مداوم مبرد را در سیستم می‌چرخاند. این چرخه تبرید به این صورت است که گاز مبرد از کمپرسور به کندانسور، سپس از کندانسور به شیر انبساط و از آنجا به اواپراتور می‌رود و پس از آن دوباره به کمپرسور منتقل می‌شود. این فرآیند به‌طور مداوم انرژی حرارتی را از فضای داخلی گرفته و آن را به محیط خارج منتقل می‌کند.
7. مزایا و کاربردها
چیلر تراکمی هوایی به دلیل عملکرد کارآمد و هزینه‌های نسبی پایین‌تر در مقایسه با سیستم‌های دیگر، بسیار محبوب است. از جمله مزایای این سیستم‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
نصب آسان: این سیستم‌ها نیاز به برج خنک‌کننده ندارند و از آنجا که گرمای مبرد مستقیماً از طریق فن‌های هوا به محیط منتقل می‌شود، نصب آنها ساده‌تر است.
هزینه‌های نگهداری پایین: در مقایسه با سیستم‌های آب‌سرد، چیلر تراکمی هوایی نیاز به نگهداری کمتری دارند.
کمپکت بودن: این چیلرها به‌طور معمول فضای کمتری را اشغال می‌کنند.
انعطاف‌پذیری در نصب: از آنجایی که به برج خنک‌کننده نیاز ندارند، می‌توانند در محیط‌های مختلف نصب شوند.
طرز کار چیلر تراکمی هوایی
مکانیزم عملکرد چیلر تراکمی هوایی در یک نگاه
چیلر تراکمی هوایی یکی از بهترین انتخاب‌ها برای سیستم‌های تهویه مطبوع و سرمایش صنعتی است. این سیستم‌ها به دلیل مکانیزم ساده اما کارآمد خود در جذب و انتقال حرارت، در صنایع مختلف از جمله ساختمان‌های اداری، تجاری، صنعتی و بیمارستان‌ها استفاده می‌شوند.