سیکل تبرید چیست ؟ آشنایی با انواع آن و نحوه عملکرد

سیکل تبرید چیست؟ اجزای مختلف آن چه چیزهایی هستند؟ انواع چیلرها و کاربرد آن ها چیست؟ برای پاسخ دادن به این سوالات در ادامه این مقاله با ما همراه باشید

سیکل تبرید چیست

سیکل تبرید یک چرخه ترمودینامیکی بوده که به واسطه آن گرما از یک محیط با دمای پایین به محیطی با دمای بالاتر منتقل می شود. برای این منظور لازم است تا کاری برای این انتقال حرارت صرف گردد. سیکل تبرید یا سردسازی معمولا با استفاده از سیستمی به نام چیلر انجام می شود.

در این چرخه، از یک مبرد استفاده شده که با تبخیر آن در اواپراتور، از محیط پیرامون خود جذب گرما انجام داده و موجب کاهش دمای اطراف خود می شود. از طرفی این مبرد با جذب گرما نیز تبخیر شده و برای ادامه سیکل نیاز به تغییر فاز آن به مایع خواهد بود. در ادامه به معرفی سیکل های رایج تبرید و توضیح سیکل تبرید تراکمی پرداخته شده است.

سیکل تبرید چهار مرحله دارد و این مراحل به وسیله تعدادی از اجزاء موجود در سیکل اتفاق می افتند که شامل پنج جزء اصلی و چند جزء فرعی یا کمکی هستند که شامل کمپرسور، کندانسور، جریان مایع مبرد در سیکل تبرید، شیر انبساط، اوپراتور است.

انواع سیکل های تبرید

سیکل های تبرید را می توان به طور کلی به دو دسته سیکل جذبی و تراکمی تقسیم بندی کرد. 

در سیکل جذبی از ماده جاذب و ژنراتور برای چرخش مبرد در سیکل استفاده می شود؛ در حالی که در سیکل های تراکمی که امروزه بیشتر مورد توجه قرار گرفته است، از یک کمپرسور برای این منظور استفاده می شود.

سیکل تبرید تراکمی در انواع کاربردهای سرمایشی از قبیل یخچال ها، کولرهای گازی و چیلرها مورد استفاده قرار می گیرد.

آشنایی با تجهیزات سیکل تراکمی

در سیکل تبرید تراکمی، از تجهیزات مختلفی استفاده می شود که مهم ترین آن ها عبارت است از:

• اواپراتور (Evaporator): اواپراتور یا تبخیرکننده یک مبدل حرارتی بوده که مایع مبرد در آن به گردش درآمده و با جذب گرما به صورت غیر مستقیم از محیط داخلی، گرمای پیرامون اواپراتور را جذب کرده و باعث تبدیل آن به بخار شود. این فرایند باعث کاهش دما در محیط داخلی و اطراف اواپراتور می گردد. بیشتر 
• کمپرسور (Compressor): کمپرسور نقش اصلی یک سیکل تبرید تراکمی را بر عهده دارد. این تجهیز وظیفه افزایش فشار مبرد را بر عهده داشته، که این فشرده سازی نیز منجر به افزایش دمای آن نیز خواهد شد. کمپرسورها دارای یک موتور الکتریکی بوده که با مصرف برق، کار مکانیکی بر روی مبرد انجام می دهند.
• کندانسور (Condenser): کندانسور یا چگالنده نیز همانند اواپراتور، یک مبدل حرارتی بوده، اما در این قسمت وظیفه دفع حرارت از مبرد به محیط بیرون را بر عهده دارد. از کندانسور به عنوان مبدل دما بالا نیز یاد می شود.
• شیر انبساط (Expansion Valve): شیر انبساط یا اکسپنشن ولو، یک شیر کنترل فشار بوده که دارای روزنه کوچکی برای عبور مبرد است. وجود این شیر باعث کاهش فشار و دمای مایع مبرد و تبدیل فاز آن به حالت اشباع می شود. بنابراین، مبرد خروجی از این شیر دارای شرایط مناسب برای ورود مجدد به اواپراتور و جذب حرارت است.

علاوه بر موارد فوق، می توان به لوله های اتصال و مبرد جاری در این لوله نیز اشاره کرد. مجموعه این تجهیزات به صورت یک سیستم پیوسته و با تعامل مناسب با یکدیگر، سیکل تبرید تراکمی را تشکیل می دهند

سایر تجهیزات سیکل تبرید یا چیلر

شیر سرویس

در اول لوله مایع و بعد از کندانسور قرار دارد و موقعی به کار می رود که لازم باشد مدار مایع بسته شود و فیلتر درایر تعمیر شود یا مایع مبرد درون کندانسور جمع شود و در این مواقع این شیر بسته می شود.

شیر تخلیه

برای شارژ مبرد درون سیکل استفاده می شود و معمولاً روی فیلتر درایر نصب می شود.

فیلتر درایر

در مسیر گاز مبرد قرار می گیرد و کار آن حذف براده ها و ضایعات احتمالی موجود در سیکل و رطوبت موجود در مبرد است.

شیر سلونوئید

یک شیر مغناطیسی است که در مسیر مایع مبرد و قبل از اواپراتور قرار می گیرد. این شیر با استفاده از جریان برق مسیر مایع مبرد را باز و بسته می کند.

سایت گلاس

جهت تشخیص مقدار مایع مبرد آن استفاده می شود و اگر سطح مایع مبرد کم باشد،  حباب هایی در مایع به وجود می آیند که با افزایش مقدار مایع، مشکل حل خواهد شد.

کنترل فشار روغن

برای کنترل روغن کاری موتور استفاده می شود و دو نوع قابل تنظیم و غیر قابل تنظیم دارد.

کنترل فشار رانش و مکش کمپرسور

در فشارهایی بالاتر و پایین تر از حد مجاز، با قطع برق کمپرسور از بروز مشکل جلوگیری می کند.

ترموستات

کار آن کنترل درجه حرارت آب ورودی به اواپراتور است.

کنترل ضد یخ یا آنتی فریز

برای جلوگیری از یخ زدن آب در اواپراتور در دماهای پایین استفاده می شود و در چیلرها معمولاً بین 2 تا 4 درجه سانتیگراد تنظیم می شود و وقتی دمای آب به 2 درجه سانتیگراد رسید، مدار کمپرسور را قطع می کند.

شیر اطمینان

همان Relief Valve است که روی پوسته کندانسور نصب می شود و برای آزاد کردن فشارهای بالاتر از حد مجاز و خطرناک استفاده می شود.

هیتر محفظه کارتر روغن

به دلیل این که ویسکوزیته روغن در دمای پایین، زیاد می شود و نمی تواند همه بخش های کمپرسور را روغن کاری و خنک کند، یک هیتر برقی درون بدنه کارتر روغن قرار می گیرد و پس از برقراری جریان برق و قبل از راه اندازی چیلر، شروع به گرم کردن محفظه کارتر و روغن می کند.

مدار اینترلاک

برای روشن و خاموش کردن و کنترل همزمان پمپ برج خنک کننده و فن برج و پمپ آب سرد مصرفی کاربرد دارد. در سیکل تبرید تمامی این اجزا با لوله کشی به یکدیگر مرتبط می شوند.

چیلرها چگونه عمل می کنند؟

چیلرها برای به وجود آوردن تهویه مطبوع، در مکان ها و ساختمان های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. با توجه به ابعاد و اندازه ساختمان ظرفیت یک چیلر تعیین می شود. برای ساختمان های کوچک، از سیستم تهویه A/C یا اسپلیت و داکت اسپلیت استفاده می شود و برای ساختمان های بزرگ از یک سیستم تهویه مرکزی استفاده می شود که هم جوابگوی نیاز ساختمان باشد و هم مقرون به صرفه باشد.

واژه چیلر از CHILL به معنی سرما اخذ شده است. چیلر با تولید آب سرد، کار تهویه مطبوع را انجام می دهد. گرما به روش های مختلف درون ساختمان تولید می شود و تولید بار حرارتی می کند که به آن، بار سرمایش واقعی یا Actual load گفته می شود و شامل بار تولیدی از جدارهای خارجی، منابع تولید داخل ساختمان و موارد دیگر است. بار سرمایش اسمی یا Nominal load بار مطابق با ظرفیت اسمی چیلر مورد استفاده در ساختمان است و نیاز مربوط به بار واقعی ساختمان را جوابگو است.

انتخاب صحیح یک سیستم تهویه مطبوع، بسیار مهم است و باید علاوه بر در نظر داشتن جنبه اقتصادی و تلاش برای مقرون به صرفه بودن سیستم مورد اجرا، باید جنبه های فنی را هم در نظر گرفت تا برای نیاز ساختمان جوابگو باشد.

چیلرها در کجا کاربرد دارند؟

چیلرها در کاربردهای صنعتی و برای تهویه ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرند و با توجه به ابعاد ساختمان و شرایط آب و هوایی منطقه انتخاب می شوند. ساختمان ها از لحاظ ابعاد به صورت زیر تقسیم بندی می شوند :

1.ساختمان های بزرگ

ساختمان هایی با بار سرمایشی بیشتر از 400 تن تبرید، در این دسته قرار می گیرند و معمولاً از چیلرهای تراکمی آب خنک در آن ها استفاده می شود. برای مدیریت بارهای بحرانی که ممکن است در ساختمان به وجود آید، از یک چیلر اضافه دیگر که از نوع جذبی است، استفاده می شود.

2.ساختمان های متوسط

بار سرمایشی در این ساختمان ها بین 200 تا 400 تن تبرید است که در این نوع ساختمان ها از چیلرهای کندانسور هوایی به همراه کمپرسور اسکرو استفاده می شود که به علت مدولار بودن کنترل، دقت بالاتری نسبت به کمپرسورهای با کنترل پله ای دارند. در صورت وجود گرمای کافی می توان از چیلرهای جذبی هم استفاده کرد.

3.ساختمان های کوچک

ساختمان هایی با بار سرمایشی کمتر از 200 تن تبرید، در این دسته هستند و از کمپرسور اسکرال در آن ها استفاده می شود. ممکن است نوع VRF هم مورد استفاده قرار گیرد.

انواع چیلرها

1.چیلرهای تراکمی

این نوع چیلر برای به حرکت در آوردن مبرد، از نیروی الکتریکی و ترکیب آن با کمپرسور مکانیکی بهره می گیرد. نحوه کار به این صورت است که مبرد در حالت بخار سوپرهیت وارد کمپرسور می شود و متراکم شده و فشار و دمای آن افزایش می یابد. سپس مبرد به وسیله کندانسور و در فشار ثابت (البته افت فشار وجود دارد ولی قابل چشم پوشی است) تا دمای اشباع، سرد می شود و به سابکول تبدیل می شود. پس از آن، با عبور از شیر انبساط، افت فشار زیادی در مبرد اتفاق می افتد و مقداری از آن تبخیر می شود و منجر به کم شدن دمای جریان عبوری (به علاوه کاهش دمایی که به دلیل افت فشار است) می شود.

به این ترتیب، به دلیل وجود اختلاف دمای به وجود آمده بین جریان مبرد (که مخلوطی از بخار و مایع است) و محیطی که در اواپراتور مد نظر است (هوا و یا آب)، عمل سرمایش یا همان جذب گرما از محیط حاصل می شود. پس جریان مبرد که مخلوط بخار و مایع است و در فشار ثابت وارد اواپراتور شده ( البته افت فشار وجود دارد ولی می توان از آن چشم پوشی کرد)، کاملاً به حالت بخار تبدیل شده و با ادامه جذب گرما، بخار سوپرهیت می شود. در نهایت مبرد خروجی از اواپراتور دوباره وارد کمپرسور شده تا سیکل تبرید تراکمی بخار کامل شود.

چیلر تراکمی متداول ترین نوع چیلر است و دو نوع هوا خنک و آب خنک دارد و بعداً به توضیح مفصل درباره هر کدام خواهیم پرداخت. چیلر دامداری و چیلر دارویی و شیمیایی دو نوع از متداول ترین انواع چیلرهای تراکمی هستند که میتوانید برای خرید آن ها اقدام کنید.

2.چیلرهای جذبی

اصول عملکردی سیستم های تبرید جذبی، از آزمایش میشل فارادی که در سال 1824 میلادی صورت گرفت، نشأت گرفته است. در آن زمان دانشمندان اعتقاد داشتند که گازهایی مانند آمونیاک تنها به شکل بخار وجود دارند. فارادی آزمایش هایی را به منظور مایع ساختن آمونیاک طراحی کرد و انجام داد.

او با استفاده از این ویژگی بخار آمونیاک که می تواند به مقدار زیاد جذب کلرید نقره شود، کلرید نقره را در دمای بالا در معرض بخار آمونیاک قرار داد. پس از جذب بخار آمونیاک توسط کلرید نقره، فارادی ماده تولید شده را درون یک لوله آزمایش به شکل U برعکس قرار داد سپس یک انتهای لوله را که حاوی کلرید نقره بود در معرض حرارت قرار داد و در همان حال انتهای دیگر لوله را در یک ظرف حاوی آب سرد قرار داد.

بخار آمونیاک به سبب حرارت دیدن از کلرید نقره جدا شده و در یک طرف دیگر لوله که درون آب سرد قرار داشت تقطیر می شود. پس از این عمل فارادی لوله آزمایش را از ظرف آب و از نزدیکی شعله خارج کرد. پس از مدت کوتاهی، مایع آمونیاک در داخل لوله آزمایش شروع به جوشیدن کرد. سپس تمامی مایع در مدت کوتاهی تبخیر شده و دوباره جذب کلرید نقره شد.

فارادی با لمس کردن لوله متوجه شد که این لوله به مقدار زیادی سرد شده است. در واقع آمونیاک در حین تغییر فاز از مایع به بخار گرمای محیط را جذب کرده و سبب ایجاد سرما شده بود نتایج به دست آمده از این آزمایش شروعی بر پیدایش سیستم های تبرید جذبی بود.

سیستم جذبی توسط فردیناند کاره اختراع شد و در سال 1860 در آمریکا ثبت شد. این نوع چیلر به جای استفاده از کمپرسور مکانیکی، ار منابع گرما استفاده می کند تا مبرد را درون سیستم حرکت دهد و به همین دلیل در همه فصول می توان از سرمایش بهره برد. از ویژگی های خوب این دستگاه ها این است که لرزش ندارند و فضای زیادی را اشغال نمی کنند و بنابراین در هر مکانی که بتوان به منبع حرارت دسترسی پیدا کرد، می توان از این سیستم استفاده کرد. این نوع از چیلرها بیشتر در بیمارستان ها، ساختمان ها و مکان های با بار حرارتی زیاد استفاده می شوند.

عملکرد آن به این صورت است که محلول مایع داخل جاذب، بخاری که درون اواپراتور و با فشار پایین است را جذب می کند. اگر این فرآیند به شکل آدیاباتیک صورت گیرد، حرارت محلول زیاد شده و در نهایت جذب بخار متوقف می شود. برای ادامه یافتن آن، جاذب به وسیله هوا یا آب خنک می شود تا حرارت را به اتمسفر بدهد. پمپ موجود در سیستم، مایع با فشار پایین را از جاذب گرفته و فشارش را افزایش داده و به مولد می دهد. در مولد حرارت گرفته شده به بیرون داده می شود و محلول که به شکل مایع است، از طریق شیر اختناق که باعث افت فشار می شود، به جاذب برگردانده می شود.

اگر بار حرارتی ساختمان زیاد است، بهتر است از دو چیلر به صورت موازی استفاده شود تا اگر یکی از دستگاه ها خراب شد، به طور کلی عملکرد متوقف نشود و دستگاه دوم بتواند کار کند. به هر میزانی که مدیریت بار سرمایشی در محل مورد استفاده بحرانی تر باشد، باید از دستگاه های بیشتری جهت پشتیبانی استفاده شود. به عنوان مثال، فرض کنید یک ساختمان دارای بار حرارتی 2200 تن است.

یک گزینه این است که از دو چیلر با ظرفیت 1200 تن استفاده شود و گزینه دیگر این است که از سه چیلر به صورت دو چیلر با ظرفیت 600 تن و یک چیلر با ظرفیت 900 تن استفاده شود. البته از هر ترکیب ممکنی می توان برای این منظور استفاده کرد. برای خرید چیلرهای تزریق پلاستیک میتوانید روی آن کلیک کنید و اطلاعات مربوط به آن را بخوانید.

چیلر هوا خنک بهتر است یا چیلر آب خنک؟

معمولاً چیلر هوا خنک در بالای پشت بام و چیلر آب خنک در زیر زمین نصب می شوند. چیلرهای هوا خنک از هوا و چیلرهای آب خنک از آب برای سرمایش در کندانسور خود بهره می گیرند.

در نوع آب خنک، آب سرد با کمک پمپ در ساختمان گردش می کند و گرما را از محیط دریافت کرده و آن را به کندانسور منتقل می کند. کندانسور هم گرما را به برج خنک کننده هدایت می کند تا به فضای خارج داده شود.

برای مقایسه بهتر، به بررسی مزایا و معایب این چیلرها می پردازیم :

مزایای چیلر آب خنک

• به دلیل استفاده از آب برای خنک کاری، ظرفیت حرارتی بالاتری دارد
• برای ساختمان های بزرگ بهتر و کاربردی تر است
• عمر چیلر آب خنک از نوع هوا خنک بیشتر است
• ظرفیت بالاتری را نسبت به چیلر هوا خنک پوشش می دهد
• هزینۀ برق در این نوع نسبت به نوع هوا خنک کمتر است

معایب چیلر آب خنک

• به دلیل استفاده از آب برای خنک کردن، اگر دسترسی به آب سخت باشد یا منطقه ای که چیلر در آن استفاده می شود، منطقه کم آبی باشد، استفاده از آن منطقی نیست. هم چنین اگر آب با کیفیت نباشد و یا در منطقه به دلیل وزش طوفان های شن و ماسه به صورت فصلی، هوا کثیف باشد، استفاده از این نوع چیلر ممکن نخواهد بود.
• کمپرسورهای چیلر آب خنک صدا و لرزش زیادی تولید می کنند و به همین دلیل بهتر است درون زیر زمین قرار گیرند.
• هزینه اولیه نصب و راه اندازی آن به دلیل وجود برخی تجهیزات مانند سختی گیر آب، پمپ های سیرکوله کردن آب و لوله کشی بین برج و چیلر بیشتر از نوع هوا خنک است.
• این نوع از چیلرها به دلیل تجهیزات بیشتری که دارند، فضای بیشتری را هم برای نصب و راه اندازی نیاز دارند.

مزایای چیلر هوا خنک

• چیلر هوا خنک به فضای کمتری برای نصب و راه اندازی نیاز دارد.
• به دلیل داشتن تجهیزات کمتر نسبت به نوع آب خنک، تعمیرات کمتری هم دارد.
• طراحی چیلرهای هوا خنک بسیار راحت است.

معایب چیلر هوا خنک

• به دلیل نصب بر روی پشت بام و فضای بیرونی، می تواند برای اطراف سر و صدا ایجاد کند و باعث مزاحمت شود. البته راه هایی برای کاهش صدای آن وجود دارد.
• به دلیل نصب در فضای باز و قرار داشتن در معرض خورشید و غبار و آلودگی و باد، عمر چیلر هوا خنک کمتر است.
• قبل از نصب بر روی پشت بام، باید موارد مربوط به مقاوم کردن بام مورد توجه قرار گیرد و انجام شود.

در چیلرها از چه نوع کمپرسورهایی استفاده می شود؟

انواع سانتریفیوژ

• جزو دسته آب خنک هستند
• در حالت بار کامل، کارکرد خوبی دارند
• بارهای متفاوتی منجمله متوسط و بزرگ دارند
• COP  آن ها بین 7.1 تا 8 است
• با استفاده از یک یا دو پره عمل فشرده سازی مبرد را انجام می دهند
• ظرفیت آن ها بین ۱۵۰ تا ۶۰۰۰ تن تبرید است

انواع توربوکور

• کمپرسورهای روتاری از قطعاتی مثل میل لنگ و پیستون و موارد دیگر ساخته شده اند
• در این نوع، حرکت پیستون به شکل دورانی است و حرکت خطی ندارد
• هم برای نوع آب خنک و هم برای نوع هوا خنک مورد استفاده قرار می گیرند
• برای همه ظرفیت های سرمایش از ظرفیت های کوچک تا ظرفیت های بزرگ مناسب هستند
• مبرد با کمک دو پره چرخنده فشرده می شود
• استفاده از چند کمپرسور جهت سرعت های متغییر
• ظرفیت آن ها بین ۶۰ تا ۱۵۰۰ تن تبرید است

انواع رفت و برگشتی

• این نوع از بخش های  متحرک زیادی مانند میل لنگ، شاتون،سوپاپ و موارد دیگر ساخته شده اند
• در این نوع، مبرد در حالت گاز از مسیر ورودی، بعد از باز شدن سوپاپ مکش و به پایین حرکت کردن پیستون، به درون سیلندر کشیده شده و با بالا رفتن پیستون، فشرده شده و پس از باز شدن سوپاپ تخلیه، تخلیه می شود
• فشرده سازی مبرد با کمک پیستون و سیلندر
• به دلیل قدیمی بودن فناوری این چیلر، امروزه متداول نیست
• برای ظرفیت های سرمایشی کوچک و متوسط قابل استفاده است
• COP آن ها بین 2 تا 5.5 است
• ظرفیت آن ها بین ۵۰ تا ۵۰۰ تن تبرید است

انواع اسکرال

• در این نوع، دو مارپیچ حلزونی یا همان اسکرال برای فشرده سازی مبرد در حالت گاز به کار می روند و معمولاً یکی از این حلزونی ها ثابت است و دومی به حالت دایره ای می چرخد. گاز پس از چرخش حلزونی دوم فشرده شده و از فضای میانی حلزونی اول خارج می شود.
• برای ظرفیت های سرمایشی کوچک و متوسط قابل استفاده است
• ظرفیت آن ها بین ۴۰۰ تا ۴۰۰۰ تن تبرید است
• با توجه به نیاز می توان از ۱ تا چند کمپرسور استفاده کند
• برای دستگاه های هوا خنک COP آن بین 2 تا 4.9 است
• برای دستگاه های آب خنک COP آن بین 5 تا 6.2 است
• انواع مختلفی مانند سرعت ثابت و سرعت متغییر دارند

انواع اسکرو

• این نوع از کمپرسورها برای فشرده سازی مبرد در حالت گاز از دو مارپیچ دوار نر و ماده یا همان اسکرو استفاده می کنند و گاز در فضای بین دو مارپیچ و با چرخش آن ها چرخیده و در انتها فشرده شده و در آخر تخلیه می شود
• برای ظرفیت های سرمایشی کوچک و متوسط قابل استفاده است
• برای دستگاه های آب خنک از 1 کمپرسور استفاده می شود
• برای دستگاه های هوا خنک از 1 یا 2 کمپرسور استفاده می شود
• ظرفیت آن ها بین ۷۰ تا ۶۰۰ تن تبرید است
• برای دستگاه های هوا خنک COP آن ها بین 4.2 تا 9 است
• برای دستگاه های آب خنک COP آن ها بین 5 تا 6.1 است

بخش پر فشار و کم فشار در سیکل تبرید

هر سیکل تبرید از دو بخش تشکیل شده است و یک بخش آن، بخش پرفشار و بخش دیگر، بخش کم فشار است. در سیکل تبرید گرما از بخش کم فشار گرفته شده و در بخش پر فشار جدا می شود. در این سیکل از قسمت اکسپنشن ولو یا همان شیر انبساط تا بخش ورودی کمپرسور را بخش کم فشار و خود کمپرسور و بقیه بخش های سیکل تبرید را بخش پر فشار در نظر می گیرند.

کنترل کننده های فشار در سیکل تبرید

انواع کنترل کننده های فشار عبارتند از:

۱. کنترل کننده فشار بالا: از این کنترل کننده در قسمت فشار بالا در سیکل تبرید برای کنترل میزان فشار به میزان استاندارد استفاده می شود.

۲. کنترل کننده فشار روغن: از این کنترل کننده برای کنترل کردن فشار روغن و حفظ این فشار در محدوده قابل قبول استفاده می گردد.

۳. کنترل کننده فشار پایین: مشابه کنترل کننده فشار بالا، از کنترل کننده فشار پایین برای کنترل میزان فشار در حد مجاز و استاندارد در قسمت فشار پایین سیکل تبرید استفاده می شود.

کنترل کننده های فشار در سیکل تبرید در دو دسته بندی متفاوت الکترومکانیکی و الکترونیکی وجود دارند.

کنترل کننده های دما و رطوبت در سیکل تبرید

ترموستات ها در سیکل تبرید، کنترل کننده هایی هستند که برای اندازه گیری دما مورد استفاده قرار می گیرند و در مدل های مختلف ساخته شده و بسیار پرکاربرد هستند. موارد مختلفی در مورد یک ترموستات مورد توجه قرار می گیرد که به عنوان نمونه می توان به نحوه کارکرد آن، نوع سنسور استفاده شده در آن، مدل کاربری آن در مجموعه های مختلف، محلی که قرار است در آن جا نصب شوند و موارد دیگری مانند این ها، اشاره کرد. کنترل کننده های دما در سیکل تبرید نیز همچون کنترل کننده های فشار، در دو نوع الکترومکانیکی و الکترونیکی وجود دارند.

مبدل های فشار به جریان (ترنسدیوسر)

ضرورت وجود مبدل فشار در تبرید

اگر سیستم تبرید شما به درستی تمام ورودی ها و خروجی ها را اندازه گیری نکند، سیستم شما به درستی کار نخواهد کرد. به طور کلی، مبدل های فشار در نزدیکی خروجی کمپرسور قرار می گیرند، اما بسته به کاربرد و پیچیدگی سیستم تبرید، ممکن است تعداد زیادی مبدل ها وجود داشته باشد. داده هایی که مبدل فشار جمع آوری می کند به یک کنترل کننده ارسال می شود که می تواند به طور خودکار فشار را در سیستم کنترل کند. این امر موجب افزایش میزان بهره وری می گردد.

تفاوت سیکل تبرید تراکمی و جذبی

• سیکل تبرید تراکمی دارای قطعاتی مانند کمپرسور، رسیور، کندانسور، دستگاه کنترل مبرد و اواپراتور می باشد. در حالی که سیکل تبرید جذبی دارای قطعاتی مانند جاذب کندانسور، ژنراتور، یکسو کننده و اواپراتور است.
• سیکل تبرید تراکمی وقتی در حال انجام کار است، نویز و سر و صدا تولید می کند. در حالی که سیکل تبرید جذبی سر و صدای بسیار کمتری دارد و حتی می توان گفت در حین کار، بی صدا است.
• مبردی که در سیکل تبرید تراکمی استفاده می شود، کلروفلوئوروکربن ها، هیدروکربن ها و هیدروکلرو فلوئوروکربن ها هستند. هم چنین می توان گفت مبرد R12 استفاده می شود. در حالی که در سیکل تبرید جذبی از مبرد آمونیاک یا آب استفاده می شود.
• در سیکل تبرید تراکمی شارژ مبردها بسیار ساده است. در حالی که در سیکل تبرید جذبی، شارژ مبرد بسیار دشوار است.
• در سیکل تبرید تراکمی نیاز به تأمین انرژی کم است. در حالی که در سیکل تبرید جذبی نیاز به تأمین انرژی زیاد است.
• تجهیزات سیکل تبرید تراکمی فضای بیشتری را اشغال می کند و کارایی کمتری دارد. در حالی که تجهیزات سیکل تبرید جذبی فضای کمتری را اشغال می کند و نسبت به سیستم تبرید تراکمی کارآمدتر است.
• سیکل تبرید تراکمی برای کارکردن به موتورهایی مانند موتور الکتریکی، موتور بنزینی یا موتور دیزل نیازمند است. در حالی که سیکل تبرید جذبی با انرژی گرمایی مانند نفت سفید، گاز یا بخاری برقی کار می کند.
• در سیکل تبرید تراکمی از کمپرسور استفاده می شود و جریان گاز فقط به کار کمپرسور بستگی دارد. در حالی که در سیکل تبرید جذبی، جریان گاز به کار ژنراتور و گرانش بستگی دارد.
• در سیکل تبرید تراکمی انرژی مکانیکی به عنوان ورودی تأمین می شود. در حالی که در سیکل تبرید جذبی انرژی گرمایی به عنوان ورودی تأمین می شود.
• در سیکل تبرید تراکمی احتمال سایش و پارگی وجود دارد، زیرا سیستم فشرده سازی دارای قطعات متحرک زیادی است. در حالی که در سیکل تبرید جذبی احتمال سایش و پارگی بسیار کمتر است، زیرا سیستم جذبی هیچ قسمت متحرکی ندارد.
• در سیکل تبرید تراکمی، مبرد برای انجام کار در سیکل، فشرده می شود. در حالی که در سیکل تبرید جذبی، مبرد برای انجام کار در سیکل، در حال جذب و گرم شدن است.
• در سیکل تبرید تراکمی، هزینه های کارکرد و عملیاتی زیاد است، زیرا در این سیکل، کمپرسور کار می کند و کار بیشتری مصرف می کند. در حالی که در سیکل تبرید جذبی، هزینه های کارکرد و عملیاتی کمتر است، زیرا انرژی گرمایی کمتری مورد نیاز است.
• در سیکل تبرید تراکمی ضریب توان (Coefficient Of Performance) بالا است. در حالی که در سیکل تبرید جذبی، ضریب توان (Coefficient Of Performance) پایین است.
• در سیکل تبرید تراکمی تعمیر و نگهداری بیشتر است. در حالی که در سیکل تبرید جذبی، تعمیر و نگهداری کمتر است.
• سیکل تبرید تراکمی برای کارهای با ظرفیت زیاد استفاده نمی شود زیرا محدود است. در حالی که سیکل تبرید جذبی برای کارهای با ظرفیت بالا استفاده می شود.
• در سیکل تبرید تراکمی احتمال نشتی بیشتر به دلیل فشار، زیاد است. در حالی که در سیکل تبرید جذبی، احتمال نشتی به دلیل فشار کم، بسیار کمتر یا ناچیز است.

سخن پایانی

اگر شما با ساختمان ها و مراکزی سر و کار دارید که بار گرمایی بسیاری دارند و لازم است تا این گرما را کنترل کنید، حتماً باید با ساختار دستگاه های چیلر آشنا باشید. در قسمت ابتدایی به شما نحوه عملکرد سیکل تبرید را توضیح دادیم تا راحت بتوانید پروسه خنک سازی را درک کنید.

این مقدمه ای بود تا با کارکرد چیلرها، کاربرد آن ها، انواع و البته مقایسه دو نوع رایج آب خنک و هوا خنک آشنا شوید. این اطلاعات به شما کمک می کنند تا انتخاب آگاهانه تری داشته باشید. برای اطلاعات بیشتر نیز میتوانید مقاله چیلر تراکمی آب خنک چیست و اجزای چیلر آبی را مطالعه کنید.