هر آنچه باید در مورد چیلر صنعتی بدانیم

چیلر صنعتی یکی از مهمترین وسایل لازم برای اکثر صنایع و کارخانه هاست . به وسیله آن میتوانیم به راحتی دمای ماشین آلات صنعتی را پایین نگهداشته و چرخه تولید محصول را سرد کنیم . از آنجایی که چیلر صنعتی اهمیت بسیار بالایی برای صنایع مختلف دارد بر آن شدیم تا مقاله ای با عنوان ( هر آنچه باید در مورد چیلر صنعتی بدانیم ) بنویسیم . در این مقاله شما را به طور کامل با صفر تا صد تعریف چیلر صنعتی آشنا میکنیم . همچنین توضیحات مفصلی در مورد کاربرد و اندازه های مختلف آن میدهیم . امیدواریم که در پایان این نوشته توانسته باشیم به تمام سوالات شما پاسخ دهیم  . پس با ادامه مقاله با ما همراه باشید .
برای اینکه بتوانیم در مورد چیلر صحبت کنیم در ابتدا باید به طور کامل و دقیق با تعریف آن آشنا شویم . چیلر در واقع به صورت کلی به معنای آب سرد کن است ‌ . چیلرها به صورتی ساخته میشوند که با مکانیزمی خاص تولید آب سرد کرده و محیط را خنک میکنند  . این آب سرد در ماشین آلات صنعتی ، تهویه مطبوع و … به کار میرود . اهمیت چیلر به قدری بالاست که در طیف وسیعی از ماشین آلات و صنایع مختلف کاربرد دارد . برای ورود به بحث چیلر صنعتی ابتدا باید با دو مفهوم آشنا شویم که در ادامه بیان میگردد .

تبرید : فرآیندی است که در طی آن گرما از یک ماده یا فضا گرفته شده و در یک مکان دیگر رها میشود . در واقع انتقال گرما صورت میگیرد . در واقع چیلرها با فرآیند تبرید دنبال کاهش دما در محیط هستند . تبرید با نام سرمایش هم شناخته میشود .
مبرد : ماده ای خاص است که هم به صورت گاز و هم به صورت مایع وجود دارد . عملکرد آن به این شکل است که باعث کاهش دمای سطح مشخصی از یک ناحیه میشود . این ماده در فرآیند تبرید مورد استفاده قرار میگیرد . همچنین در سیستم یخچال و کولر ماشین هم از این ماده استفاده میشود . به طور کلی در سیستمهای برودتی کاربرد بسیار دارد .
حال که با مفهوم کلی چیلر آشنا شدیم وقت آن است که تعریف دقیقی از چیلر صنعتی ارائه دهیم .

چیلر ساختمانی چیست ؟

چیلر صنعتی :

به چیلری گفته میشود که با دو روش تراکمی یا جذبی و با سرد کردن سیال مورد استفاده ( آب یا ضد یخ ) تولید برودت ( سرمایش) میکند .
چیلرهای صنعتی تفاوت بسیار مهمی با چیلرهای غیر صنعتی یا مسکونی دارند . علت هم آن است که  چیلرهای صنعتی به طور دائم و روزانه ۲۴ ساعت در حال استفاده شدن هستند . در حالی که در نوع غیر صنعتی و مسکونی چیلرها در زمانهایی خاموش شده و غیر فعال میگردند . به همین دلیل ساخت چیلرهای صنعتی به صورت طراحی چند مرحله ای بوده و زمان و هزینه بیشتری را طلب میکند .
حال که با تعریف چیلر صنعتی آشنا شدیم زمان آن رسیده است که در مورد روشهای تراکمی و جذبی توضیحات لازم را ارائه دهیم . هر دو روش تبریدی و تراکمی بسیار پرکاربرد بوده و در صنایع مختلف به وفور مورد استفاده قرار میگیرند .

چیلر تراکمی :

چیلر تراکمی بسیار پرکاربرد بوده و ساختار و اساس کار جالبی دارد . در چیلر تراکمی بخار گردش  یک جریان سیال به نام مبرد در سیکل تبرید تراکمی بخار انجام میگیرد .  چهار مولفه اصلی آن شامل کمپرسور ، کندانسور ، شیر انبساط و اواپراتور است .
در مورد هر کدام از موارد بالا ابتدا تعریف مختصری بیان میکنیم . سپس به قسمتهای مختلفی تقسیم میشود و در هر مورد توضیحات لازم ارائه میشود .
کمپرسور : اصلی ترین بخش چیلر صنعتی کمپرسور آن است . علت هم این است که مهمترین وظیفه یعنی فشرده سازی گاز مبرد بر عهده آن است . گاز مبرد پس از آن که مراحل فشرده سازی را در کمپرسور طی کرد به وسیله لوله های انتقال به کندانسور منتقل میشود .

کندانسور : در واقع اصلیترین کار کندانسور خنک سازی مبرد است . اینکه این خنک سازی به چه شکلی انجام میشود در ادامه توضیح داده خواهد شد ‌.

اواپراتور : یکی از مهمترین قسمتهای چیلر است که وظیفه انتقال مبرد را داشته و از لوله و پوسته ساخته میشود . در اطراف لوله ها آب جهت خنک ساختن وجود دارد که مبرد میتواند گرمای آب را بگیرد و آنرا خنک کند ‌.

شیر انبساط : وظیفه اصلی شیر انبساط تبدیل مبرد مایع به گاز است . شیر انبساط توانایی این را دارد که حدودا یک چهارم مبرد مایع را به گاز تبدیل کرده و بقیه آن را به اپراتور جهت خنک سازی انتقال دهد .
حال که با تعریف اجزای تشکیل دهنده چیلر تراکمی آشنا شدیم لازم است که در مورد کندانسور و کمپرسور توضیحات بیشتری بدهیم ‌. در این دو مورد تقسیم بندی های گوناگونی وجود دارد که در ادامه به صورت کامل توضیح داده میشود .

انواع چیلر صنعتی براساس کمپرسور :

۱- روتاری : اغلب در ظرفیتهای بسیار پایین تهویه مطبوع استفاده میشود . از لحاظ عملکرد شبیه کمپرسورهای پیستونی هستند با این تفاوت که برخلاف آنها به صورت دورانی حرکت میکنند .
۲ – اسکرال : مانند کمپرسور روتاری ظرفیت پایینی دارند و عمدتا در وسایل مرتبط با تهویه مطبوع به کار میروند . ویژگی خاص آنها این است که شامل دو قسمت حلزونی جهت افزایش فشار گاز مبرد میباشند .
۳ – پیستونی : ظرفیتهای آنها به طور معمول از روتاری و اسکرال بالاتر بوده و در رده میانی جای میگیرند . کمپرسور پیستونی علاوه بر تهویه مطبوع ، برای برودت صنعتی نیز استفاده میشود . قسمت عمده  تشکیل دهنده آن از میل لنگ ، شاتون ، پیستون و سوپاپ است .
۴ – اسکرو : معمولا در ظرفیتهای بالا بکار رفته و در هردو قسمت تهویه مطبوع و برودت صنعتی استفاده میشود . همزمان از دو مارپیچ نر و ماده برای ایجاد تراکم در گاز مبرد استفاده میکنند .
۵- سانتریفیوژ : به طور معمول در حجمهای بسیار بالا و برای پروژه های بزرگ استفاده میشود . در هر دو قسمت تهویه مطبوع و برودت صنعتی نیز کاربرد دارد . این کمپرسورها با افزایش انرژی جنبشی گاز ، فشار آن را بالا میبرند ‌ . در نهایت سرعت گاز با عبور از دیفیوزر کاهش یافته و انرژی جنبشی گاز با کم شدن سرعت به فشار تبدیل میشود .

انواع چیلر صنعتی تراکمی براساس نوع کندانسور :

۱- آب خنک : کندانسور آب خنک از طریق جریان آب سرد تولیدی توسط برج خنک کننده ، گرما را از بخار مبرد ورودی دفع میکند . در این فرآیند آب از برج خنک کننده به درون لوله های مبدل رفته و در آن جریان میابد .
۲ – تبخیری : در این فرآیند سرمایش تبخیری ، انرژی گرمایی باعث انتقال بخار مبرد میشود . بخار داغ مبرد وارد لوله های کندانسور شده و جریان آب به روی لوله ها پاشیده میشود .
۳ – هوا خنک : اساس کار در این قسمت تبادل حرارت با هوا است . به این صورت که در اثر تماس جریان هوای محیط با سطح داغ ، بخار مبرد تا دمای اشباع خنک میشود .
لازم به ذکر است که بیشترین کاربرد در مبحث کندانسور با بخش هوا خنک است .

چیلر صنعتی جذبی :

در چیلر صنعتی جذبی شکل کار مانند سیکل تراکمی بخار است با این تفاوت که مولفه ها متفاوت است . در این چیلر پمپ ، ژنراتور و جذب کننده وجود دارد و جای کمپرسور را گرفته اند . در ضمن علاوه بر مبرد از سیالهای دیگر ( لیتیوم بروماید ) هم استفاده میشود .
چیلرهای جذبی دو نوع تک اثره و دو اثره هستند که تک اثره ها دارای یک ژنراتور و دو اثره ها دارای دو ژنراتور میباشند .
در مجموع و بر اساس مقایسه عملکرد چیلر جذبی و تراکمی مشاهده میکنیم که در اکثر پروژه های بزرگ چیلرهای تراکمی انتخاب میشوند ‌. این نوع از چیلرها با پیشرفت بیشتری مواجه بوده و با ایده های جدید میتوان هزینه برق را در آن به میزان زیادی کاهش داد . مزیت روشهای جدید آن است که قابلیت سیستمهای خنک کاری هم به مقدار بسیار زیادی بهینه شده است . در صنعت امروزه به جز در معدودی از موارد ، انتخاب اصلی چیلرهای تراکمی است .حال که شرح مفصلی از تعریف و کاربرد انواع چیلرهای صنعتی بیان شد زمان آن رسیده است که مزایا و موارد استفاده آن به طور دقیق مورد بررسی قرار گیرد .

مهمترین مزایای چیلرهای صنعتی :

۱- کیفیت بالا و عدم افت : در تمام طول سال و تمام شبانه روز تولید یکسان است و مانند چیلرهای غیر صنعتی افت کیفیت و تولید ندارند .
۲ -رسوخ ناپذیر :  رسوب و املاح آب به دلیل بسته بودن مدار دستگاه نمیتوانند در آن نفوذ کنند
۳ – عدم امکان خرابی قالب : خرابی قالب و مبدل روغن به دلیل عدم وجود بخار آب اتفاق نمیفتد .
۴ – صرفه جویی در برق و آب : با توجه به اینکه کمپرسور هرمتیک است و با آمپر پایین هم کار میکند برق بسیار کمی مصرف میشود . همچنین مصرف آب هم تا سی درصد کاهش میابد .
۵ – بالا رفتن کیفیت تولید : با توجه به سیستم پیشرفته و استهلاک کم قطعات و توانایی بالا در کار مداوم ، موجب رشد بهره وری و بالا رفتن میزان تولید میشود .
و ……

مهمترین کاربردهای چیلر صنعتی در صنایع :

کاربردهای چیلر صنعتی در صنایع به قدری گسترده است که اگر بخواهیم تمام آن را به صورت کامل بنویسیم قطعا احتیاج به نوشتن چندین کتاب داریم ‌. پس برای چند مورد اول توضیحات کامل درج میکنیم و برای موارد دیگر تیتر وار مطالب را بیان میکنیم .
۱– تزریق پلاستیک : یکی از صنایعی که بیشترین استفاده را از چیلرهای صنعتی دارد صنعت تزریق پلاستیک است . در واقع عملا بدون چیلر صنعتی هیچ کارخانه تزریق پلاستیکی به طور دائم و فعال نمیتواند کار کند . چیلر برای خنک کردن پلاستیک داغی که تزریق شده بکار میرود . همچنین دستگاه های تزریق پلاستیک مانند جعبه دنده و سیلندر و …. هم به شدت به چیلر احتیاج دارند . در مجموع چیلر صنعتی به علت اینکه ساخت پلاستیک به مقدار زیادی گرما احتیاج دارد کاربرد بسیار زیادی در اینگونه از صنایع دارد .
۲ – پتروشیمی : صنعت پتروشیمی شامل فرآیند اکتشاف ، استخراج و تصفیه و … است . در نهایت محصول نهایی این صنعت مواد شیمیایی و لاستیکها و پودرهای شوینده و … است . در پالایشگاه ها برای پالایش از راهکارهایی استفاده میشود که بسیار گرما زا بوده و تولید حرارت زیاد میکنند . بنابر این چیلر گزینه بسیار مناسبی برای این صنعت است . با توجه به این نکته که این صنایع ارزش افزوده بالایی دارند انتخاب چیلر صنعتی مناسب اهمیت بسیار زیادی پیدا میکند .
۳ – داروسازی : شاید مهمترین کشف بشر ، اختراع داروهایی مختلف برای رهایی از انواع بیماریها باشد . تولید دارو مستلزم استفاده از روشهایی است که استفاده از چیلرهای صنعتی پر قدرت را اجتناب ناپذیر میسازد .
۴ – مواد غذایی : قطعا صنایع مواد غذایی یکی از مهمترین صنایع موجود است . کوچکترین اختلالی در این صنعت میتواند باعث مرگ میلیونها انسان شود ‌. این صنعت شامل موارد مختلفی از تولید تا دسته بندی و حمل و نقل میشود . چیلرهای صنعتی باعث میشوند دمای مورد نیاز برای تولید و نگهداری مواد غذایی فراهم شده و دارای طول عمر بیشتری شوند .
۵ – صنایع چاپ و بسته بندی
۶ – صنایع تولید نوشابه ، آب معدنی و دوغ و …
۷ – صنایع تولید رنگ
و ….

نتیجه گیری :
در مقاله بالا به طور کامل و جامعی به چیلرصنعتی پرداخته شد . تقسیم بندی های مختلف آن انجام شد و هر کدام با توجه به میزان اهمیت آن توضیح داده شد . سپس مزایا و کاربردهای ذکر شد . به قدری استفاده از چیلر صنعتی گسترده است که عملا زندگی بدون آن غیر ممکن و بسیار سخت خواهد بود . چیلر صنعتی باعث میشود کارخانه ها بتوانند به صورت شبانه روزی کار کرده و تمامی نیازهای مارا پوشش دهند ‌. دامنه استفاده از آن به قدری گسترده است که عملا صنعت بدون چیلرهای صنعتی قابل تصور نیست . امیدواریم توانسته باشیم پاسخ سوالات شما را به طور کامل و جامع بیان کنیم . در نهایت اگر راهنمایی و یا مشاوره ای خواستید و یا سوالی در این زمینه داشتید فقط کافیست با ما تماس بگیرید ‌. کارشناسان ما با کمال میل پاسخگو خواهند بود