در این مقاله آموزنده تلاش ما بر این است که درباره اواپراتور چیلر چیست صحبت کنیم. به بررسی روش‌های کار و انواع پراستفاده اواپراتور چیلر در صنعت ساخت چیلر بپردازیم و اختلاف آن‌ها مانند قیمت، ساختار و … را ذکر کنیم.
- اواپراتور چیلر چیست؟
- انواع اواپراتور چیلر در صنعت چیلرسازی
- عوامل موثر در طراحی اواپراتور چیلر
- نتیجه گیری
- سوالات متداول درباره اواپراتور چیلر
اواپراتور چیلر چیست؟
اواپراتور چیلر از قطعات اصلی چیلر است و در حقیقت یک نوع مبدل حرارتی می‌باشد که گرما را از آبی که قرار است در چیلر خنک شود جذب کرده و به مبردی که تبخیر می‌شود، منتقل می‌کند و در نتیجه آب را خنک می‌کند. پس از تبخیر کامل، مبرد از سمت اواپراتور به سمت کمپرسور منتقل می‌شود. برای مثال شکل زیر عملکرد و اجزای یک چیلر تراکمی را نشان می‌دهد. مبرد بین این اجزا جریان دارد و وقتی وارد اواپراتور چیلر می‌شود (اواپراتور دارای ورودی و خروجی برای مبرد و ورودی و خروجی آب است) با گرفتن حرارت آب، آن را خنک می‌کند و این آب سرد جهت کاربردهای مختلف فرستاده می‌شود.
مسئله این است که اگر به بخش کندانسور در تصویر بالا توجه کنید، فن‌های زیادی جهت از بین بردن گرمای مبرد به کار گرفته می‌شود، به همین دلیل به آن هوا خنک می‌گویند. اگر برای از بین بردن گرمای مبرد در کندانسور به جای فن‌ها آب سرد به کار گرفته شود، به آن آب خنک گفته می‌شود. از این جهت چیلرهای تراکمی با همدیگر اختلاف در قیمت و ساختار دارند.
مسئله این است که اگر به بخش کندانسور در تصویر بالا توجه کنید، فن‌های زیادی جهت از بین بردن گرمای مبرد به کار گرفته می‌شود، به همین دلیل به آن هوا خنک می‌گویند. اگر برای از بین بردن گرمای مبرد در کندانسور به جای فن‌ها آب سرد به کار گرفته شود، به آن آب خنک گفته می‌شود. از این جهت چیلرهای تراکمی با همدیگر اختلاف در قیمت و ساختار دارند.
انواع اواپراتور چیلر
بیشتر بدانید
انواع اواپراتور چیلر در صنعت چیلرسازی
اواپراتورها انواع مختلفی دارند. دو نوع اواپراتور پرکاربرد در صنعت چیلرسازی ایران که سازندگان در ساخت چیلرها استفاده می کنند عبارتند از:
-
اواپراتور پوسته و لوله (shell and tube)
یک اواپراتور چیلر پوسته و لوله از یک مخزن استوانه‌ای درست شده است که لوله‌های مسی در آن قرار می‌گیرند. با داشتن مبرد در داخل لوله‌های مسی و جریان آب در اطراف لوله‌ها کار می‌کند. مبرد که از طریق دیواره‌های بیرونی لوله‌های مسی تبخیر می‌شود، گرما را از آب گرفته و آب را خنک می‌کند. اواپراتورهای پوسته و لوله ساختاری محکم در برابر فشارها و دماهای بالا دارند و قیمت کمتری نسبت به انواع دیگر دارند و پرمصرف‌ترین نوع برای استفاده در چیلرها هستند. در اواپراتورهای پوسته و لوله ، صفحاتی به نام بافل در فواصل مشخص داخل پوسته قرار می‌گیرند تا با ایجاد جریان متلاطم در آب، سرعت انتقال حرارت را افزایش دهند. در برخی از مدل‌ها البته برعکس این حالت نیز وجود دارد، آب از لوله عبور می‌کند و مبرد از اطراف لوله عبور می‌کند.
صفحات بافرها چهار عملکرد اصلی دارند که عبارتند از:
- لوله‌های مسی را در حین ساخت نگه می‌دارد.
- خودداری از لرزش لوله‌ها ناشی از جریان مایع
- به سیال یک حرکت مارپیچی و تقریباً عمود بر مجموعه لوله ها می‌دهد تا حداکثر حجم انتقال حرارت به دست آید.
- افزایش عملکرد دمای انتقال حرارت در جریان مغشوش
شکل زیر نمونه‌ای از اواپراتور چیلر تبرید تراکمی با پوسته خارجی عایق کاری شده در کارخانه ما را نشان می‌دهد.
ما در صورت لزوم در تولید اواپراتور چیلر ستاره‌های پنج پر آلومینیومی را برای ایجاد جریان مغشوش و بهبود انتقال حرارت در لوله‌های مسی قرار می‌دهیم. با این عمل سرعت انتقال حرارت در این قسمت از جریان مبرد همچنین افزایش می‌یابد و راندمان سیستم افزایش می‌یابد. در طی تولید اواپراتور چیلر، پس از قرار دادن چرخ‌دنده‌های آلومینیومی در لوله‌های مسی، آن‌ها را از یک غلتک رد می‌کنند تا ستاره‌ها محکم به دیواره داخلی بچسبند تا با عبور مبرد از لوله مسی، حرکت نکنند.
-
اواپراتور چیلر از نوع صفحه‌ای (plate heat exchanger)
این مدل اواپراتور در سال‌های گذشته وارد صنعت تهویه مطبوع در ایران شده و همچون مبدل حرارتی در بعضی از مبردها استفاده می‌شود. نحوه کار به این صورت است که همان‌طور که در شکل زیر نشان داده شده است، تعداد زیادی صفحه به شکل آب‌بندی در کنار هم قرار گرفته و به هم متصل شده‌اند و در فضای خالی میان صفحات، سیال مبرد و آب به صورت الگویی یک در میان جریان می‌یابد و حرارت از طریق دیواره صفحات، از آب به مبرد انتقال می‌یابد.
سطح مبدل حرارتی اواپراتور چیلر از نوع صفحه‌ای بزرگتر از نوع پوسته ای و لوله‌ای است و می‌تواند گرمای زیادی را در ابعاد کوچک منتقل کند، اما هزینه این اواپراتورها از نوع پوسته‌ای و لوله ای بیشتر است و توانایی تحمل فشار بالا را ندارد. البته در برخی از چیلرها با ظرفیت کمتر و مینی چیلرها (هم چیلر صنعتی و هم تهویه مطبوع) از این نوع همچنین به کار گرفته می‌شود.
عوامل موثر در طراحی اواپراتور چیلر
-
افت فشار
قطر صحیح، طول لوله و تراز لوله با محاسبات آزمون و خطا انتخاب می‌شوند. اگر فشار بالاتر از افت فشار در رنج باشد، قطر لوله، طول و طراحی لوله باید اصلاح شود. در طراحی از مواد مختلفی از جمله فولاد کم کربن، فولاد ضد زنگ، برنج، مس، نیکل و غیره استفاده شده است. با این حال، انتخاب مواد لوله بستگی به خوردگی محلول و کیفیت کار دارد.
-
ضرایب انتقال حرارت
به خاطر داشته باشید که حرارت از ماده گرم‌تر به ماده سردتر انتقال می‌یابد. بنابراین اواپراتور چیلر باید در دمای کمتری نسبت به محیط قرار داشته باشد. فرآیندهای تبخیر در دماهای پایین جهت سیستم‌های حرارتی لازم می‌باشد. ضریب انتقال حرارت بخار متراکم شده در سمت پوسته به طور معمول به نسبت سمت مایع زیاد است. بنابراین سمت لوله یا مایع، میزان انتقال حرارت را کنترل می‌کند و افزایش کیفیت مبرد موجب افزایش ضریب انتقال حرارت می‌شود.
جهت بدست آوردن اطلاعات بیشتر و مشاوره در مورد اواپراتور چیلر می‌توانید با کارشناسان ما با شماره‌های 09190911891 – 02122581821 در تماس باشید.
بیشتر بدانید
نتیجه گیری
همان‌گونه که در مقاله فوق دیدید و متوجه شدید، اواپراتور چیلر مسولیت انتقال حرارتی را بر عهده دارد که از راه لوله آب و گاز برای آماده سازی سرمایش محیط، تولید می‌شود. در اغلب موارد، اگر دستگاه به درستی کار کند، چرخه به درستی تکمیل می‌شود و چیلر به خوبی کار خود را انجام می‌دهد.
در پایان لازم به ذکر است که شرکت بادبان تهویه پارسیان با سال‌ها تجربه در زمینه تعمیرات و فروش انواع قطعات چیلر آماده ارائه خدمات به شما مشتریان عزیز می‌باشد. برای کسب اطلاعات کافی در مورد قیمت و نحوه انجام کار با شماره واحد پشتیبانی و فروش ما تماس بگیرید.
