چیلر تراکمی آب خنک (Water cooled chiller) نوعی چیلر تراکمی بشمار می رود که بر اساس سیکل تبرید تراکمی بخار عمل کرده و فرایند دفع حرارت در کندانسور آن (Condensing) به
کمک آبِ خنک تولید شده در برج خنک کننده انجام می شود.
نحوه عملکرد چیلر تراکمی آب خنک
در عملکرد تمامی چیلرهای تراکمی، از جمله چیلرهای آب خنک ، چهار فرایند ترمودینامیکی اتفاق می افتد:
1- تراکم (Compression) توسط کمپرسور
2- چگالش (Condensation) توسط کندانسور
3- اختناق (Throttling) توسط شیر انبساط
4- تبخیر (Evaporation) توسط اواپراتور
در واقع، تنها تفاوت چیلر آب خنک به لحاظ عملکرد (در مقایسه با چیلر تراکمی هوا خنک هوا خنک و تبخیری) نوع کندانسور آن ها می باشد. همانطور که از نامش پیداست ، در چیلرهای آب
خنک ، از کندانسور آبی به عنوان عامل چگالش (Condensation) در سیکل تبرید استفاده می شود.
در چیلرهای تراکمی آب خنک نیز مطابق تعریف سیکل تبرید تراکمی ، گاز مبرد به شکل بخار داغ (Superheat)، با دمایی پایین وارد کمپرسور شده تا متراکم گردد؛ در نتیجه ، فشار و متعاقباً
دمای مبرد بالا می رود. سپس بخار داغ خروجی از کمپرسور که اکنون دمای بالایی دارد ، وارد کندانسور شده و به کمک آبِ خنک ورودی از برج خنک کننده ، گرمایَش جذب می شود. چنانکه
تبدیل به مایعی با دمای بالا خواهد شد. در ادامه بواسطه فرایند اختناق در شیر انبساط ، افت فشار زیادی در جریان مبرد ایجاد می گردد که ضمن کاهش دمای آن ، باعث تبخیر مقداری از
مایع مبرد نیز می شود. جریان سرد و دوفازی مبرد (مخلوط مایع و بخار) بلافاصله پس از خروج از شیر انبساط وارد اواپراتور شده تا با جذب گرمای آب ورودی، دمای آن را کاهش دهد. به این
ترتیب ، مایع مبرد کاملاً تبخیر شده و با ادامه جذب گرما ، به شکل بخار داغِ دما پایین از اواپراتور خارج و مجدداً به کمپرسور بازمی گردد تا این چنین فرایندهای ترمودینامیکی سیکل تبرید در
چیلر تکمیل شده و آب سرد مورد نیاز تولید گردد.
کاربرد چیلر تراکمی آب خنک
چیلرهای آب خنک ، خصوصاً در ظرفیت های برودتی بالا، در مقایسه با چیلرهای هوا خنک ، به مراتب مصرف برق کمتری داشته و هزینه خرید آن ها نیز پایین تر است، اما با این وجود این
روزها به دلایل متعددی ، بکارگیری چیلرهای آب خنک در مصارف تهویه مطبوع کمتر شده است که برخی از این دلایل عبارتند از:
هزینه های بالاتر بهره برداری
کمبود منابع آبی در کشور
محدودیت استفاده با توجه به شرایط اقلیمی
لذا با توجه به دلایل فوق ، در حال حاضر مهمترین حوزه مصرف چیلرهای آب خنک، پروژه های زیرصفری می باشد.
جهت تولید آب سرد با دمایی کمتر از 10- درجه سانتی گراد، چیلرهای آب خنک گزینه مناسب تری می باشند. چراکه در مقایسه با چیلرهای هوا خنک ، به علت پایین تر بودن دمای چگالش
(Condensing) در کندانسور آبی ، نیاز به ایجاد نسبت تراکم کمتری در کمپرسور وجود خواهد داشت. بویژه در مناطق گرمسیری که این موضوع اهمیت بیشتری پیدا می کند.
در یک جمع بندی ساده باید بگوییم که نیاز دقیق یک پروژه و مقایسه سیستم های مختلف تبرید و تهویه مطبوع در پروژه های مختلف، نیاز به اطلاعات کافی و بررسی آن توسط متخصصان
این حوزه دارد که با وجود تامین نیازهای فنی یک پروژه، صرفه اقتصادی نیز برای کارفرمایان در نظر گرفته شود و در واقع هدف، رسیدن به یک نقطه تعادل (Trade off) منطقی است تا
مناسب ترین سیستم یا دستگاه در پروژه مورد نظر انتخاب شود.