با توجه به این که چیلر جت بخار از انواع تجهیزات تهویه مطبوع محسوب می‌شود که از تکنیک کاهش فشار بخار سیال برای کاهش دمای آن استفاده می‌کند به همین خاطر این چیلر از کمپرسور و یا ماده جاذب در سیکل تبرید استفاده نمی‌کند و در عوض از یک اجکتور همانند ونتوری استفاده می‌کند.
کاهش فشار بخار سیال در این دستگاه باعث تبخیر آنها در دمای پایین‌تری می‌شود. برای این که بتوانید با توجه به شرایط خود یکی از مدل‌ها را برای خرید انتخاب کنید در مدل‌های مختلف تولید و شما می‌توانید از مدل‌های کامپکت در ظرفیت‌های پایین و سایر مدل‌ها در ظرفیت متوسط و بالا استفاده کنید.
برای این که اطلاعات کاملی در مورد این دستگاه داشته باشید در ادامه توضیحاتی درباره نحوه کارکرد، مزایا و کاربردهای چیلر جت بخار ارائه می‌شود.
برای آشنایی بیشتر با چیلر و کاربرد آن کلیک کنید.
کاربردهای استفاده از چیلر جت بخار در سیستم‌های تهویه مطبوع
چیلر جت بخار یکی از سیستم‌های خنک‌کننده است که به وسیله بخار آب در فرآیند تبرید و خنک‌سازی استفاده می‌شود. این سیستم‌ها کاربردهای متنوعی دارند که در ادامه به بررسی این مورد می‌پردازیم.
- سیستم‌های تهویه مطبوع: چیلرهای جت بخار در سیستم‌های بزرگ تهویه مطبوع برای خنک کردن فضاهای داخلی ساختمان‌ها، مراکز خرید، بیمارستان‌ها و... استفاده می‌شوند. این سیستم‌ها می‌توانند به سرعت دما را کاهش دهند و هوای مطبوع ایجاد کنند.
- صنایع غذایی و دارویی: در تولید مواد غذایی و دارویی، کنترل دما و رطوبت اهمیت بالایی دارد. چیلرهای جت بخار به عنوان یک راه‌حل مؤثر برای حفظ دما در شرایط خاص این صنایع به کار می‌روند.
- تولید انرژی: در برخی از نیروگاه‌ها، چیلرهای جت بخار برای خنک‌سازی تجهیزات و فرآیندهای تولید انرژی نیز به کار می‌روند. این سیستم‌ها می‌توانند به بهبود کارایی و کاهش هزینه‌های عملیاتی کمک کنند.
- خنک سازی تجهیزات صنعتی: در صنایع مختلف، از جمله صنایع شیمیایی و پتروشیمی، چیلرهای جت بخار برای خنک‌سازی مداوم تجهیزات، به منظور جلوگیری از گرم‌کردن بیش از حد و افزایش عمر مفید آنها استفاده می‌شوند.
- مدیریت حرارت: در برخی کاربردها، این چیلرها می‌توانند برای مدیریت حرارت در فرآیندهای صنعتی که به دماهای پایین نیاز دارند، به کار بروند.
- صنایع نفت، گاز و پتروشیمی: برای سرمایش واحدهای فرآیندی که به بخار دسترسی دارند.
- نیروگاه‌های برق: برای استفاده از بخار اضافی و تولید سرمایش.
- تهویه مطبوع در ساختمان‌های بزرگ: مانند بیمارستان‌ها، دانشگاه‌ها، و مجتمع‌های تجاری که به سیستم‌های بخار مرکزی مجهز هستند.
برای خرید و استعلام قیمت چیلر با بیتا سرویس تماس بگیرید.
آشنایی با اجزای اصلی تشکل دهنده چیلر جت بخار
چیلرهای جت بخار از بخش‌هایی که در ادامه به آنها اشاره می‌کنیم تشکیل شده‌اند.
- مبدل‌های حرارتی: متشکل از یک یا چند اواپراتور و کندانسور جهت تبادل حرارت بین مبرد و بخار
- اواپراتور: تبخیر آب و یا مبرد مورد نظر تبخیر شده و دمای محیط اطراف کاهش پیدا می‌کند.
- کندانسور: بخار بعد از انجام عمل سردسازی در این بخش دوباره به حالت مایع تبدیل خواهد شد.
- پمپ‌ها و لوله‌ها: کمک به انتقال آب و بخار در سیستم
- نازل جت بخار: نازل دستگاه کمک می‌کند تا بخار پر فشار به جریان سرعت بالا تبدیل شود و با کاهش فشار، بخار را به سمت ایجاد اثر سرمایشی هدایت می‌کند.
- مبرد: معمولاً از آب به‌عنوان سیال مبرد استفاده می‌شود که در فشار پایین تبخیر شده و سرمایش ایجاد می‌کند.
بررسی اجمالی مزایا و معایب چیلر جت بخار
در ادامه به بررسی مزایا و معایب این دستگاه می پردازیم:
مزایا
- از نظر ساختاری ساده و همراه با عملکرد مستمر و مطمئن هستند.
- حذف قطعات متحرک و مستهلک شونده و هزینه‌های تعمیر و نگهداری
- کمک به حذف انواع مبرد‌های شيميايی گران قیمت و مضر و استفاده از آب به عنوان مبرد
- کمک به افزایش طول عمر مفید دستگاه
- هزینه اولیه پایین‌تر در مقایسه با دیگر مدل‌ها دارد.
- امکان سرمایش مستقیم مواد اولیه و محصولات و حذف مبدل‌ها و تجهیزات واسطه
- دارای عملکرد مطمئن و قابل اطمینان
- کمک به کاهش هزینه‌های اولیه و جاری
- عدم نیاز به نیروی متخصص
- امکان کاهش دمای آب تا یک درجه سانتی گراد
- استفاده از بخار به عنوان جایگزین انرژی برق
- امکان استفاده از بخار با فشارپایین
- امکان نصب در فضای آزاد
- طراحی طبق سفارش و شرایط موجود
معایب
- وابستگی به بخار پر فشار (ممکن است در برخی از مکان‌ها قابل دسترس نباشد.)
- از نظر راندمان کاری، راندمان پایین‌تر نسبت به چیلرهای تراکمی دارند.
- این مدل از چیلرها معمولاً به فضای بیشتری نیاز دارند.
- انتخاب چیلرهای جت بخار معمولاً برای ظرفیت‌های بزرگ گزینه مناسب خواهد بود.
مقایسه انواع چیلرهای جت بخار و انتخاب مناسب‌ترین گزینه
برای این که بتوانید هنگام خرید بهترین مدل را انتخاب کنید در این بخش به بررسی مدل‌های موجود در بازار می‌پردازیم.
از انواع این دستگاه ها می توان به این موارد اشاره نمود:
- چیلر بخار با کندانسور پوسته و لوله
- چیلر بخار با کندانسور تماس مستقیم
چیلر بخار با کندانسور پوسته و لوله
از نظر ساختار
- ساختار: از نظر ساختار متشکل از کندانسور پوسته و لوله می‌باشد که از یک پوسته بزرگ تشکیل شده است و در داخل آن لوله‌های متعددی قرار داده شده است. در این سیستم نیاز است تا بخار داغ وارد پوسته شود و در تماس غیرمستقیم با جریان آب سردی که در داخل لوله‌ها جریان دارد، خنک خواهد شد و به مایع تبدیل می‌شود.
- مبدل حرارتی: مبدل حرارتی در نظر گرفته شده برای دستگاه به صورت پوسته و لوله عمل می‌کند. (امکان تبادل حرارت بین بخار و آب از طریق دیواره‌های لوله‌ها انجام می‌شود.)
از نظر نحوه عملکرد
- گام اول: نیاز است تا بخار وارد پوسته شود و سطح خارجی لوله‌ها را احاطه کند.
- گام دوم: از طریق آب سردی که درون لوله‌ها جریان دارد به جذب حرارت بخار کمک می‌کند.
- گام سوم: بخار به خاطر تبادل حرارت با آب سرد به مایع تبدیل و از کندانسور خارج می‌شود.
بررسی ویژگی‌ها
- کاربرد: انتخاب مناسبی برای استفاده در سیستم‌های بزرگ صنعتی و در مکان هایی می‌باشد که ظرفیت بالا مورد نیاز است.
- بازدهی: از نظر راندمان کاری معمولاً بالا است ولی به نگهداری و تعمیرات دوره‌ای نیاز دارد تا از ایجاد رسوب و کاهش کارایی جلوگیری شود.
- دوام و طول عمر: به دلیل وجود کندانسور پوسته و لوله و استحکام ساختاری و طراحی مناسب برای کاربردهای سنگین می‌توانید برای مدت طولانی‌تری از این مدل استفاده کنید.
چیلر بخار با کندانسور تماس مستقیم
از نظر ساختار
- ساختار: از نظر ساختاری به این صورت هستند که در این نوع کندانسور، بخار به طور مستقیم با آب سرد تماس پیدا می‌کند. (دارای محفظه بزرگ می‌باشد که در آن بخار و آب سرد به صورت مستقیم با یکدیگر درگیر می‌شوند.)
- تبادل حرارت: تماس مستقیم بخار و آب کمک می‌کند تا تبادل حرارت به بهترین شکل انجام شود و بخار به سرعت به مایع تبدیل شود.
از نظر نحوه عملکرد
- گام اول: نیاز است تا بخار وارد محفظه کندانسور شود و به صورت مستقیم با جریان آب سرد اسپری شود.
- گام دوم: در این مرحله بخار سریعاً خنک شده و مایع می‌شود. آب و مایع میعان یافته از کندانسور خارج خواهند شد.
- گام سوم: با توجه به این که ممکن است آب خنک کننده جهت استفاده مجدد به سیستم برگردانده شود.
بررسی ویژگی‌ها:
- کاربرد: این مدل انتخاب مناسبی برای مواردی می‌باشد که تبادل حرارت سریع و مؤثر لازم باشد و استفاده از منابع آب کافی برای شما فراهم شده باشد.
- راندمان بالا: تماس مستقیم و عدم وجود موانع حرارتی کمک می‌کند تا راندمان انتقال حرارت با سرعت بالایی انجام شود.
- مصرف آب: طراحی این سیستم به گونه‌ای می‌باشد که به مقدار زیادی آب نیاز دارد و برای فضاهایی که منابع آبی آنها محدود است انتخاب مناسبی نیست.
- سادگی طراحی: کندانسورهای تماس مستقیم به خاطر سادگی ساختار، معمولاً هزینه ساخت و نگهداری کمتری دارند.
اصول و فرآیند عملکرد چیلرهای جت بخار
چیلرهای جت بخار یک نوع سیستم خنک‌کننده هستند که از بخار برای ایجاد سردی استفاده می‌کند. این چیلرها معمولا در صنایع بزرگ و سیستم‌های تهویه مطبوع به کار می‌روند. اساس کار این چیلرها به شرح زیر است:
- بخار ورودی: بخار فشار بالا از یک بویلر یا منبع بخار دیگر به داخل چیلر وارد می‌شود. (دمای جوش آب ارتباط مستقيم با فشار هوا در سطح آن دارد.)
- جت بخار: بخار به یک نازل (جت) منتقل می‌شود، جایی که با استفاده از یک ورودی دیگر، معمولاً آب سرد یا آب با دمای پایین، مخلوط می‌شود. در این مرحله، بخار به سرعت گاز می‌شود و باعث ایجاد فشار منفی می‌شود.
- تولید برودت: این فشار منفی به آب اجازه می‌دهد که در دما و فشار پایین‌تری به حالت بخار درآید. این فرآیند باعث جذب گرما از محیط می‌شود و در نتیجه، دمای آب کاهش می‌یابد.
- خنک‌کننده: آب سرد تولید شده در این فرآیند به سیستم‌های مختلف، مانند هواسازها یا مدارهای تهویه مطبوع، منتقل می‌شود تا هوا یا مایعات را خنک کند.
- کنترل: سیستم‌های جت بخار معمولاً به صورت خودکار کنترل می‌شوند تا دما و فشار بخار در محدوده‌های مطلوب نگه داشته شود.
دیگر موارد در مورد اصول کارکرد چیلرهای جت بخار به صورت زیر خلاصه می شود:
- براساس موارد ذکر شده با کاهش فشار درون اواپراتور چیلر توسط اجکتور بخار به کاهش دمای جوش آب کمک می‌کند و باعث می‌شود تا گرمای آب در اثر جوشش و تبخير، از آن خارج شده و منجر به سرد شدن آب خواهد شد. بخار خروجی از اواپراتور توسط اجکتورهای بخار که به عنوان کمپرسور برای دستگاه در نظر گرفته شده است به کندانسور منتقل خواهد شد.
- بعد از انتقال به کندانسور گرمای بخار جذب آب خنک کننده شده و از آن طریق از سیستم خارج خواهد شد. در مورد نحوه عملکرد اجکتور هم باید بگوییم که از عملکردی مشابه پمپ‌ها و کمپرسور‌ها برخوردار می‌باشد با این تفاوت که به جای انجام کار توسط حرکت دورانی پروانه، کار لازم با استفاده از انرژی نهفته در فشار سیال محرک و تبدیل آن به انرژی جنبشی انجام خواهد شد.
- حذف بخش‌های دوار در کنار ساختار ساده اجکتورها منجر به ایجاد مزیت‌های مختلف اعم از عدم استهلاک، قابلیت کارکرد دائم، عدم تعمیر و نگهداری و عمر طولانی خواهد شد.
مقالات مرتبط: