تعمیر پکیج دیواری
آموزش تعمیر پکیج دیواری
ژانویه 13, 2020
رفع ارورهای کولر گازی ال جی (گلدیران)
رفع ارورهای کولر گازی ال جی (گلدیران)
ژانویه 26, 2020

آموزش چیلر های تراکمی و جذبی، نحوه ی کارکرد،قطعات اصلی و جانبی آنها

آموزش چیلر های تراکمی و جذبی

آموزش چیلر های تراکمی و جذبی

آموزش چیلر های تراکمی و جذبی، نحوه ی کارکرد،قطعات اصلی و جانبی آنها

آموزش چیلر های تراکمی و جذبی

در مقاله ی زیر به توضیح اینکه دستگاه چیلر چیست؟ و کاربرد آن چیست؟

می پردازیم. همچنین به بررسی انواع چیلرها به همراه نحوه ی کارکرد آنها و قطعات جانبی که در هر کدام وجود دارد به صورت کامل می پردازیم.

واژه ی لاتین Chill به معنای سرمای گرفته شده (سرد کردن) می باشد و چیلر نام خود را از این واژه گرفته است. کار اصلی دستگاه چیلر سرد کردن آب یک مدار مشخص می باشد. تمام تلاش ما در این مقاله این است که همانند مطالب قبلی خیلی ساده به توضیحات بپردازیم، بنابراین اگر احساس کردید در بعضی جمله ها از مطالب غیرتخصصی رشته مهندسی مکانیک استفاده شده به منظور فهم ساده تر مطالب تخصصی بوده است.

چیلرها از نظر نحوه ی کارکرد به دو دسته ی مهم تقسیم بندی می شوند :

الف) چیلر تراکمی                                               ب) چیلر جذبی

نکته : نوع دیگری از چیلرها وجود دارند با نام چیلرهای سانتریفیوژ که در ادامه به توضیحات آنها خواهیم پرداخت . قبل از توضیح راجع به چیلرها در همین ابتدا راجع به این دو تقسیم بندی بزرگ مقداری صحبت کنیم. چیلرهای تراکمی همانطور که از اسم آنها پیداست از سیکل تراکمی پیروی می کنند، بنابراین بدون درنظر گرفتن مدل های مختلف با مصرف برق (انرژی الکتریکی) تولید سرما می کنند. این در صورتی می باشد که چیلرهای جذبی با استفاده از انرژی گرمایی (انرژی حرارتی) تولید سرما می نمایند و در ضمن از نظر ساختار قطعاتی بسیار ساده تر از چیلرهای تراکمی می باشند. تفاوت های بسیار بیشتری وجود دارد که در ادامه به آن می پردازیم . در این بخش به توضیح چیلر تراکمی می پردازیم.

چیلر تراکمی :آموزش چیلر های تراکمی و جذبی

قبل از هر چیز پیشنهاد من این است که مروری به مقاله ی تبرید در سایت داشته باشید. هر سیستم تهویه که برای تبرید از سیکل تراکمی پیروی کند باید قطعات اصلی زیر را داشته باشد.

۱ـ کمپرسور               ۲ـ کندانسور                   ۳ـ شیر انبساط              ۴ـ اواپراتور

چیلر تراکمی نیز دارای این قطعات می باشد و از قوانین سیستم های تبریدی تبعیت می کند. تنها فرق آن با سیستم های دیگر در ساختار بعضی قطعات مانند اواپراتور، همچنین سیستم های کنترلی مانند سنجش دمای قسمت های خاص می باشد.

چیلرهای تراکمی خود دو تقسیم بندی بزرگ دارند :

الف) آب خنک                                                                                     ب) هوا خنک

 

 

الف) چیلرهای تراکمی آب خنک :آموزش چیلر های تراکمی و جذبی

تنها فرق چیلرهای تراکمی آب خنک با چیلرهای تراکمی هوا خنک در قسمت کندانسور
 می باشد که برای توضیح آن ابتدا نیاز است به تعریف برج خنک کن بپردازیم.

برج خنک کن :

 

 

 

 

 

 

 

آموزش چیلر های تراکمی و جذبی

دستگاهی می باشد که بسته به ظرفیت چیلر طراحی می شود. در مدل های بسیار قدیمی از یک مدل چوب خاص برای ساختن آن استفاده می شده است. جنس آن معمولا از ورق گالوانیزه یا فایبرگلاس می باشد. آب قسمت کندانسور  چیلر (در چیلر تراکمی) به وسیله ی لوله وارد قسمت بالایی می شود و در آنجا به وسیله ی پخش کننده ها به سطح قسمت هایی به اسم پکینگ می ریزد (پکینگ ورقه هایی از جنس های مخصوص pvc با ضخامت حدود ۵ میل می باشند) که به صورت ورقه ورقه می باشد ، بر روی سقف یک عدد موتورفن داریم که یک فن بزرگ را به حرکت درمی آورد و این فن باعث می شود هوا از پایین برج به سمت سقف در حرکت باشد عبور هوا از این بین و عبور آب از کنار آن باعث تبخیر و کاهش دمای آب می شود. معمولا آبی که از بالا می ریزد ۳۲ درجه سانتی گراد و آبی که از پایین پکنیگ ها خارج می شود ۲۸ درجه سانتی گراد می باشد. در برج های گالوانیزه ممکن است این مجموعه فن در پایین قرار بگیرد اما به هرحال مکانیزم خنک کردن آب به همان صورت می باشد که توضیح دادیم.

حال در چیلر آب خنک مراحل زیر را داریم :

۱ـ آب اواپراتور (فن کویل ها) در گردش (پمپ اواپراتور روشن).

۲ـ آب کندانسور (برج خنک کن) در گردش (پمپ برج روشن).

۳ـ ترموستات روی دمای زیر ۱۲ درجه سانتی گراد تنظیم (درکمترین حالت بهتر است زیر ۷ درجه سانتی گراد قرار داده نشود).

۴ـ کمپرسور روشن می شود (اگر دارای آنلودر باشد حتما به همراه آنلودر).

۵ـ آب مدار اواپراتور (فن کوئل ها) شروع به خنک شدن می کند.

نکته : در سیکل تبرید در قسمت کندانسور گاز داغ به مایع داغ تبدیل می شود (مبرد تغییر فاز می دهد) در چیلر آب خنک این تغییر حالت که به عمل تقطیر معروف است .به این شکل است که آب برنج خنک کن وارد کندانسور می شود و در سمت دیگر کندانسور مبرد (گاز) سیکل تراکمی در جریان می باشد. بنابراین این آب با دمای ۲۸ درجه سانتی گراد در کندانسور با کاهش دمای گاز (مبرد) باعث تغییر فاز آن به مایع مبرد می شود.(این ۲۸ درجه یک دمای استاندارد است که بسته به شرایط ممکن است تغییر کند)

سوال : در قسمت کمپرسور واژه ای به نام آنلودر شنیدیم آنلودر چیست و چه کاربردی دارد؟

قبل از توضیح آنلودر توضیحاتی راجع به انواع کمپرسور می دهیم که در چیلرها از آنها استفاده می شود. کمپرسورهایی که در چیلرها مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از :

۱ـ کمپرسورهای پیستونیآموزش چیلر های تراکمی و جذبی  ۲ـ اسکرال (مارپیچی) آموزش چیلر های تراکمی و جذبی

 

 

 

۳ـ اسکرو (پیچی) آموزش چیلر های تراکمی و جذبی  ۴ـ سانتریفیوژآموزش چیلر های تراکمی و جذبی

 

 

۳کمپرسور اول یعنی پیستونی، اسکرال و اسکرو به این دلیل که با به دام دام انداختن مبرد در محفظه ی کمپرسور و سپس کاهش حجم آن مبرد را فشرده می نمایند به کمپرسورهای جابه جایی مثبت معروف هستند. اما در کمپرسورهای سانتیرفیوژ تبدیل انرژی جنبشی به پتانسیل را برای فشرده سازی مبرد داریم ،به این صورت که پروانه های کمپرسور با چرخش در دور بسیار بالا باعث می شوند مبرد در مرکز نیروی گریز از مرکز قرار بگیرد و سپس این سرعت به فشار تبدیل شود که به همین دلیل به این کمپرسورها، کمپرسور دینامیکی نیز می گویند.

حال آنلودر در کجا قرار دارد؟ در کمپرسورهای پیستونی در دو زمان ما نیاز داریم که میزان مصرف را مقداری کاهش دهیم اول زمانی می باشد که دستگاه با تمام ظرفیت استارت می کند و اگر مصرف را کاهش ندهیم، شدت جریان (مصرف برق) بیش از حد خواهیم داشت که امکان آسیب رسیدن به سیستم (برق قدرت) می باشد.

دوم اینکه در هنگامی که دمای آب سیستم به حدی کاهش پیدا کرده که سیستم نزدیک به دمای اتومات است و ترموستات تا دو الی ۳ درجه سانتی گراد دیگر دستگاه را خاموش می کند نیازی نداریم کمپرسور با تمام ظرفیت کار کند. این خود می تواند باعث برگشت مایع مبرد به کمپرسور و آسیب رسیدن به قطعات شود. حال آنلودر در این دو زمان وارد مدار می شود. UNLOADER تجهیزی است که به وسیله ی یک موبین الکتریکی و یک اهرم از ورود و خروج گاز (مبرد) به سیلندرهای اضافه جلوگیری می کند که در واقع کمپرسور در توان پایین تری کار خواهد کرد. این تجهیز به این صورت که توضیح داده شد فقط مختص کمپرسورهای پیستونی می باشد.

نکات : ۱ـ این تجهیز نمی تواند به صورت ۱۰۰% راندمان مصرف انرژی یا کنترل مدار را درست انجام دهد و دلیل آن قطعات فراوان داخل کمپرسور می باشد.

۲ـ کمپرسورهای پیستونی در ظرفیت های خیلی بالا ساخته نمی شوند، بنابراین چیلرهایی با ظرفیت بالا دارای چند کمپرسور می باشند.

کمپرسورهای اسکرال (مارپیچی) :

دارای یک مارپیچ ساده و یک مارپیچ متحرک می باشد که مبرد وارد شده بوسیله ی مارپیچ متحرک به دام افتاده و با کاهش حجم فشرده می شود. این کمپرسور معمولا برای مینی چیلرها بیشتر استفاده می شود و توانایی فشرده سازی حجم بالای گاز در چیلرهای بزرگ را ندارد.

کمپرسورهای اسکرو :

که از نظر ساختار به دو نوع بوده :

۱ـ single scrow 

۲- double scrow

کمپرسورهای اسکرو نیز مشابه کمپرسورهای اسکرال با به دام انداختن مبرد در بین فضای اسکروها و کاهش حجم ، فشار مبرد را افزایش می دهد. کمپرسورهای اسکرو هم مانند کمپرسورهای پیستونی دارای آنلودر می باشند اما با یک فرق بسیار بزرگ و آن این است که این کنترل ظرفیت در ورودی مبرد به کمپرسور می باشد و در ضمن از ظرفیت حداقل ۲۵% شروع می شود. بنابراین راندمان بسیار بالاتر و خرابی کمتری نسبت به کمپرسور پیستونی خواهد داشت. در ضمن کمپرسورهای اسکرو در ظرفیت های بسیار بالا نیز ساخته می شوند و فقط یک نکته در مورد آنها حائز اهمیت است و آن این است که به شدت به برگشت مایع مبرد در سیکل حساس می باشند.

نکته : در کمپرسورهای پیستونی تجهیز آنلودر فقط برای ظرفیت ۱۰ تن به بالا (۳۵kw) به بالا در طراحی و ساخت درنظر گرفته می شود. در ضمن روش غیرمعمول دیگری نیز وجود دارد که بین مسیر ساکشن و دیسشارژ یک چرخش ایجاد کنیم اما بسیار برای سیستم خطرناک می باشد.

چیلر هوا خنک :آموزش چیلر های تراکمی و جذبی

از نظر ساختار قسمت های اصلی با چیلر آب خنک یکی می باشد به جز بخش کندانسور.

در واقع کندانسور چیلر هوا خنک یک کویل مسی می باشد که در آن هوای نسبتاً خنک محیط توسط فن از روی فین های آن عبور داده می شود (همانند آنچه در کولرگازی گفته شد) که با دریافت گرما از مبرد باعث تغییر فاز آن از گاز به مایع (تقطیر) می شود.

نکته : در مناطقی که رطوبت هوا زیاد باشد و باعث عدم کارایی برج خنک کن می شود از چیلر هوا خنک استفاده می شود.

قطعات جانبی یک چیلر تراکمی (هوا خنک یا آب خنک) شامل موارد زیر می باشد که به توضیح کامل آن می پردازیم :

 

 

شیر سرویس شیر تخلیه فیلتر درایر
شیر سلونوئید سایت گلاس کنترل فشار روغن
سنسور هایپرشر سنسور لو پرشر ترموستات
هیتر محفظه ی روغن شیر اطمینان آنتی فریز
تابلوی برق چیلر مدار اینتر لاک (inter lock)

 

شیر سرویس :

این شیر پس از کندانسور (قبل از فیلتر درایر) در ابتدای لوله ی مایع قرار دارد و به هر دلیلی نیاز به بستن مسیر خط مایع داشته باشیم از آن استفاده می شود. معمولا برای مصارف ۱ـ تعویض درایرها. ۲ـ تعویض یا تعمیر سلونوئید ولو. ۳ـ جهت پمپ دان کردن چیلر از این شیر استفاده می شود. نام دیگر این شیر گلوپ ولو می باشد. این شیر در سایزهای مختلفی وجود دارد که بسته به سایز لوله انتخاب می شود.

نکته : Pump down (پمپ دان) چیست؟ منظور از پمپ دان در دستگاه چیلر جمع کردن مبرد (که البته به صورت مایع می باشد) داخل بخش کندانسور دستگاه می باشد. توجه داشته باشید منظور از مبرد همان گاز می باشد. در ضمن طراحی بعضی از دستگاه ها به این گونه می باشد که در هنگام اتومات کردن دستگاه در ابتدا قطعه ی سلونوئید ولو عمل کرده و سپس دستگاه به حالت پمپ دان می رود، این عمل همچنین از برگشت مایع به کمپرسور در لحظه ی استارت جلوگیری می کند و در ضمن از فرار روغن کمپرسور که به همراه مبرد در مدار چیلر در حال چرخش است به داخل اواپراتور جلوگیری می نماید.

چگونه باید دستگاه چیلر را پمپ دان (Pump down) کنیم؟

قبل از توضیح نحوه ی پمپ دان کردن دستگاه چیلر بهتر است بدانیم این عملیات برای دو منظور انجام می شود:

الف) هرگونه تعمیرات یا سرویس شامل تعمیر کمپرسور، شیربرقی (سلونوئید ولو)، تعویض اکسپنشن و یا تعویض فیلترهای درایر

ب) در پایان فصل برای خاموش کردن دستگاه و آماده سازی دستگاه تا سال بعد. به این علت که اگر به هر دلیلی در سیستم (کل دستگاه) کوچکترین لیک (نشتی) داشته باشیم چون در فصل پاییز و زمستان بازدید از دستگاه صورت نمی گیرد به راحتی مبرد به میزان زیاد (شاید هم کامل) از دستگاه تخلیه خواهد شد.

نکته : چیلر دستگاه بزرگی می باشد و در ظرفیت های بالا ساخته می شود بنابراین گاز داخل آن (مبرد) در حجم بالا و وزن زیاد می باشد، در صورت نشتی به هر دلیلی و تخلیه مبرد هزینه های سنگین به مالکین دستگاه وارد خواهد کرد. حال برای انجام عملیات پمپ دان مراحل زیر را به ترتیب طی کنید :

۱ـ در قسمت لوپرشر(سوئیچ قطع کن فشار پایین) تنظیمات باید بر روی عدد ۷/۰ پی اس ای برسد کافیست از روی باکس قطعه غلاف پیچ ها باز شود و سپس با یک پیچ گوشتی چهارسوی مناسب تنظیمات را انجام دهید.

۲ـ حال نوبت آن رسیده که دستگاه روشن شود و دمای ترموستات روی ۷ درجه سانتی گراد بگذارید.

۳ـ در روی لوله ی خروجی از کندانسور و قبل از فیلتر درایر یک شیر وجود دارد که باید آن را ببندیم. جهت بسته شدن این شیر در جهت حرکت عقربه های ساعت می باشد. در ضمن وقتی درپوش شیر را باز می کنیم در حالت عکس (پس از باز کردن درپوش قسمت بالای آن) خود اهرم و ابزار باز و بسته کردن این شیر می باشد.

۴ـ پس از اینکه این مراحل طی شد دو حالت داریم یا سوئیچ فشار پایین مدار را قطع می کند و یا باید به گیج فشار (مانومتر که در قسمت آموزش پکیج کاملا توضیح دادیم) دقت کنیم، هنگامی که فشار صفر شد، دستگاه را خاموش کنیم زیرا ممکن است  سوئیچ فشار پایین خوب عمل نکند و یا ضریب خطا داشته باشد.

حال یک سوال پیش می آید که ما خروجی کندانسور را با یک شیر می بندیم قسمت ورودی آن که باز است چگونه مبرد از آن قسمت فرار نمی کند؟

جواب این سوال این است که لوله ی دیسشارژ (خروجی) از کمپرسور خود دارای یک شیر یکطرفه می باشد و یا عملکردی مشابه آن دارد و همان طور که می دانید این لوله بلافاصله پس از خروج از کمپرسور وارد کندانسور می شود. البته می تواند قطعاتی مانند مافلر در سر راه خود داشته باشد که برای صداگیری از آنها استفاده می شود. به هرحال بهتر است شیر دیسشارژ کمپرسور نیز در انتهای عملیات Pump down بسته شود.

شیر تخلیه :

از این شیر جهت تخلیه ی مبرد و یا شارژ گاز دستگاه چیلر استفاده می شود. این شیر از جنس برنج می باشد و معمولاً بر روی درب فیلتر درایر نصب می شود.

فیلتر درایر :آموزش چیلر های تراکمی و جذبی

در زمان راه اندازی ابتدایی و هر زمان دیگر به هر دلیلی در سیستم آلودگی وجود داشته باشد توسط فیلتر درایر جذب می شود و از ورود و آسیب رسیدن به سیستم جلوگیری به عمل
می آورد. در تمام سیستم های برودتی فیلتر دایرها در مسیر مایع مبرد نصب می شوند.

درایر یا خشک کن در مسیر گاز مبرد قرار داده می شود تا رطوبت موجود در مایع مبرد را جذب کند.

در ضمن فیلتر درایر بیشتر در دستگاه هایی استفاده می شود که با مبرد R22 کار
می کنند. اهمیت استفاده از فیلتر درایر چیست؟ در سیستمهای برودتی بخصوص چیلر ها عدم رطوبت از اهمیت خاصی برخوردار است، زیرا به هر دلیلی رطوبت در سیستم وجود داشته باشد در فشارهای پایین به مایع تبدیل می شود و این مایع به همراه مبرد وارد کمپرسور شده و باعث از بین رفتن قطعات کمپرسور می شود. حتی در بسیاری از موارد باعث یخ زدگی در شیر اکسپنشن و مسدود شدن جریان گاز می شود که در قسمت تعمیرات چیلرها به صورت کامل توضیح خواهیم داد.

سلونوئید ولو :

در مدار چیلر یک شیر مغناطیسی وجود دارد که شامل دو بخش است : اول مکانیکی و دوم الکتریکی که این دو قسمت به هم وابسته هستند. در واقع هر موقع ترموستات فرمان کمپرسورها را قطع یا وصل نماید قبل از کمپرسور این فرمان برای شیر برقی صادر شده و بوبین الکتریکی آن قطع یا وصل می شود. برق این سیم پیچ ۲۲۰ ولت می باشد و با قطع این برق، مغناطیسی که قسمت درپوش مکانیکی را بالا نگه داشته از بین می رود و درپوش مسیر را می بندد. این عمل در واقع یک نوع پمپ دان خودکار است که در نظر گرفته شده است. حال به توضیح این
می پردازیم که چرا پمپ دان خودکار؟ جواب این سوال در محل قرارگیری این شیر می باشد. محل قرارگیری سلنوئیدولو پس از فیلتر درایر (در خط مایع مبرد) و قبل از شیر اکسپنشن و اواپراتور می باشد.

 نکات :

۱ـ پس از قطع مغناطیس دیافراگم (قسمت مکانیکی) توسط نیروی یک فنر به جای اولیه خود باز می گردد.

۲ـ بعضی از شیرهای سلونوئیدی به صورت عکس کار می کنند. یعنی در حالت نرمال مسیر باز است (شیر نرمالی کلوز NC است) و در موقع وصل مدار (مغناطیسی شدن) بسته می شود.

سایت گلاس :

جهت تشخیص اینکه در سیستم به چه میزان مبرد وجود دارد از (Sight Glass) استفاده
می شود. محل قرارگیری سایت گلاس در خط مایع بعد از سلونوئید ولو و قبل از شیر اکسپنشن
می باشد. همیشه باید در سایت گلاس مبرد را در فاز مایع ببینیم و به هر دلیلی ندیدیم و یا حباب به همراه مایع دیدیم باید به سیستم مبرد تزریق شود (البته به صورت گاز) تا زمانی که حباب ها از بین برود. در ضمن فشار مبرد نیز تنظیم شود.

نکات :

۱ـ جنس سایت گلاس از فلز برنج می باشد و معمولا به صورت رزوه ای و یا جوشی به مدار متصل می شود.

۲ـ بعضی از سایت گلاس ها دارای رطوبت سنج داخل خود هستند که با نمایش رنگ در زیر گلاس میزان رطوبت در مبرد را نشان می دهند. این رنگ ها شامل ۴ عدد می باشد که وقتی رنگ سبز نمایش داده می شود یعنی سیستم فاقد رطوبت می باشد. (از نظر عدم رطوبت در سطح قابل قبولی می باشد).

پرشر روغن (سنسور کنترل فشار روغن) :

این قطعه برای اطمینان از روغن کاری کمپرسور مورد استفاده قرار می گیرد. در صورتی که فشار روغن در حد خطرناکی پایین بیاید به طور خودکار مدار برق کمپرسور قطع می گردد. پرشر روغن در دو مدل است اول قابل تنظیم و دوم ثابت که فقط در یک فشار ثابت کار
می کند.

سنسورهای هایپرشر سوئیچ و لوپرشر سوئیچ :

به هر دلیلی فشار مدار دستگاه چیلر از حد نرمال بالاتر رود سنسور هایپرشر عمل کرده و برق کمپرسور را قطع می کند و همچنین به هر دلیلی در مدار دستگاه فشار مبرد از حد نرمال پایین تر بیاید سنسور لوپرشر عمل کرده و برق کمپرسور را قطع می کند. در این هنگام فقط با ریست کردن رله ها می توان دستگاه را راه اندازی کرد، البته فقط و فقط پس از رفع ایراد. از جمله علل شایع بالا رفتن فشار می توان به گرفتن لوله های مبرد در کندانسور و یا از کار افتادن برج خنک کن اشاره کرد . علل شایع پایین بودن فشار کم بودن گاز (مبرد) سیستم و سرد بودن بیش از حد آب ورودی به کندانسور از برج خنک کن می باشد، که در صورت ادامه می تواند باعث برگشت مایع مبرد به کمپرسور و آسیب جدی رساندن به قطعات کمپرسور شود.

ترموستات :

برای کنترل درجه حرارت آب ورودی اواپراتور از کنترل کننده ای به نام ترموستات استفاده
می شود. مدار برق چیلر از ترموستات می گذرد و زمانی که درجه دمای آب به حد تنظیم شده برسد ترموستات فرمان کارکرد کمپرسور و شیر سلونوئید را قطع می کند به این صورت که فاز ارسالی به کنتاکتور راه اندازی کمپرسور و فاز ارسالی به سلونوئید ولو را همزمان قطع می کند.

هیتر محفظه ی روغن :

تمام روغن ها اگر در دمای پایین قرار بگیرند بسته به نوع خود به میزان مشخص دچار چسبندگی می شوند (ویسکوزیته بالا می رود) و در سیکل برودتی در این حالت تمام قسمت های کمپرسور روغن کاری و در نتیجه خنک نمی شود. برای جلوگیری از این اتفاق یک میله (در واقع هیتر) از بیرون به صورت مجزا وارد محفظه ی کارتر (پایین کمپرسور محل تجمع روغن) می شود که به محض وصل برق دستگاه چیلر وارد مدار می شود و شروع به گرم کردن محفظه ی چیلر می کند. به همین دلیل است که در راه اندازی اولیه بهتر است کمپرسور ساعاتی وصل به برق بماند. در ضمن یک نکته ی حائز اهمیت این است که این کار باعث تبخیر مبرد مایع موجود در روی سطح روغن قبل از راه اندازه ی اولیه می باشند.

شیراطمینان :

این شیر برروی پوسته ی کندانسور نصب می گردد و به هر دلیلی فشار داخل سیستم از حد مورد نظر تجاوز کند شیر باز شده و فشار را کم می کند. جنس این شیر از فلز برنج
می باشد و فقط در فشار خاص عمل می کند. (عملکردی شبیه به شیر اطمینان در دستگاه پکیج دیواری)

آنتی فریز :

آنتی فریز قطعه ای است که برای جلوگیری از یخ زدن احتمالی آب مدار در اواپراتور استفاده می شود. عملکرد آنتی فریز شبیه به ترموستات است اما در ساختمان قطعه فرق هایی باهم دارند. بهتر است دمای آنتی فریز روی ۵ درجه سانتی گراد تنظیم شود تا ایمنی سیستم را خیلی بالا ببرد. اما به صورت معمول آنتی فریز را روی دمای ۳ تا ۴ درجه سانتی گراد تنظیم می کنند و هنگامی که دمای آب اواپراتور به ۳ درجه سانتی گراد برسد آنتی فریز فرمان کنتاکتورکمپرسور را قطع می کند و از یخ زدگی اواپراتور جلوگیری به عمل می آید.

تابلوی برق چیلر :آموزش چیلر های تراکمی و جذبی

تابلوی برق چیلر از سنسورها شامل هایپرشر، لوپرشر، پرشر روغن، آنتی فریز و … میشود که ممکن است در برخی دستگاه ها سنسورهای بیشتری وجود داشته باشد اما این چهار سنسور حتماً باید به همراه یک کنترل فاز (باید به صورت برد یا قطعه آماده) به صورت اجباری در مدار الکتریکی قرار داشته باشد تا فقط در صورتیکه دستگاه چیلر در شرایط مناسب برای کارکرد بود روشن شود و کار کند. در غیر اینصورت خسارات مالی سنگین جهت تعمیرات تحمل خواهد کرد. قطعات دیگر که در تابلوی برق چیلر باید باشند کنتاکتورهای راه اندازی، کلید استارت و استاپ، فیوزهای اصلی، رله تایمر و رله بی متال می باشد.

مدار اینترلاک :

این مدار مانند یک ترموستات عمل می کند و سه قسمت برقی را کنترل می کند.

۱ـ برق راه انداز فن برج خنک کننده

۲ـ برق پمپ سیرکولاتور برج خنک کننده (کندانسور)

۳ـ برق پمپ سیرکولاتور مدار آب فن کویل ها (اواپراتور)

 راجع به پمپ های سیرکولاتور برج خنک کننده و پمپ سیرکولاتور مدار اواپراتور پیش از این توضیح کامل دادیم. توصیه می شود پمپ اواپراتور و همچنین پمپ مدار برج خنک کن دائم کار باشند و فن برج قطع و وصل گردد تا در صورت هرگونه خطای کاربر آسیبی به کمپرسور نرسد.( مخصوصاً در دستگاه های با کمپرسور اسکرو)

چیلر جذبی :آموزش چیلر های تراکمی و جذبی

عملکرد چیلر جذبی بسیار شبیه به چیلر تراکمی می باشد به این صورت که مبرد در فشار پایین (حالت گازی) به مبرد در فشار بالا تبدیل می شود. در سیستم های تراکمی این عمل بوسیله کمپرسور انجام می گیرد (طی فرآیند فشرده سازی).  اما در چیلرهای جذبی حالت گازی مبرد توسط ماده ی جاذب (لیتیوم که در ادامه توضیح می دهیم) جذب شده و در فشار پایین وارد پمپ محلول (پمپ سولوشن) می شود. پمپ فشار محلول را بالا برده و به قسمت ژنراتور منتقل می کند و در ژنراتور با انتقال گرما به محلول بخار مبرد با فشار بالا تولید می گردد. بخار مبرد سپس وارد کندانسور می شود ( این کندانسور شباهت بالایی با کندانسور چیلر تراکمی آب خنک دارد) و در نهایت مبرد با تغییر فاز تبدیل به مایع می گردد. این مایع فشار بالا در یک فرآیند با انتقال به اواپراتور دچار کاهش فشار می شود و قابلیت جذب حرارت را پیدا می کند و با جذب گرما مجدد بخار کرده و چرخه مجدد تکرار می شود. نکته ی حائز اهمیت در اینجاست که این تبخیر در دمای بسیار پایین صورت می گیرد و این فقط در شرایط خلا امکان پذیر است. تمام سیستم هایی که به صورت جذبی کار می کنند از دو قسمت تشکیل شده اند :

۱ـ مبرد : که در اینجا ماده ای است که با گرفتن گرما تبخیر می گردد.

۲ـ جاذب : ماده ای می باشد که بخار مبرد را جذب نموده و به صورت محلول در می آید. در چیلرهای جذبی که در تهویه مطبوع استفاده می شود مبرد آب مقطر و ماده ی جاذب لیتیوم بروماید می باشد. در ضمن در سیستم هایی که با آمونیاک کار می کنند ماده ی مبرد آمونیاک و ماده ی جاذب آب می باشد.

اساس کار چیلرهای جذبی (ابزربشن) :

مراحل بخار مبرد و جذب توسط لیتیوم در بالا توضیح داده شد. نکته ی حائز اهمیت آنجاست که باید توضیح دهیم مبرد (آب مقطر) چگونه با تبخیر، گرمای محیط را می گیرد. مگر نه آن که آب در ۱۰۰ درجه ی سانتی گراد جوش می آید؟

با ما همراه باشید تا به صورت کامل راجع به این موضوع توضیح دهیم. نقطه ی جوش آب در فشار اتمسفر در حدود ۱۰۰ درجه ی سانتی گراد می باشد. در واقع با تغییر فشار نقطه ی جوش هم به شدت پایین می آید. حال برای این کار چه باید کرد (کاهش فشار)؟

اگر در یک محیط کاملا بسته بوسیله ی دستگاه مناسب (وکیوم) هوا را تخلیه کنیم یعنی به سمت خلاء برویم هرچه این تخلیه ی هوا بیشتر باشد فشار کمتر شده و آن نقطه ی جوش که راجع به آن صحبت کردیم پایین تر می آید تا جایی که در هنگام خلاء نسبی در محیط آب در دمای ۵ درجه ی سانتی گراد تبخیر می شود . چون فرآیند تبخیر گرماگیرمی باشد دمای آب این بخش (فن کوئل ها، هواسازها و یا قطعات صنعتی) که شامل همان اواپراتور است پایین می آید. حال برویم سراغ این بخش که ژنراتور چیلر جذبی گرمای مورد نیاز خود را از کجا تامین می کند ؟ موارد زیر را داریم :

۱ـ چیلر جذبی آبگرم مانند چیلرهای شرکت ساری پویا

۲ـ چیلر جذبی آب داغ با دمای بیش از ۱۰۰ درجه سانتی گراد

۳ـ چیلر جذبی با استفاده از بخار که به دو نوع فشار پایین و فشار بالا می باشد.

۴ـ چیلر جذبی دایرکت فایر یا همان شعله مستقیم.

به هرحال تقسیم بندی چیلرهای جذبی به سه شاخه اصلی می باشد :

الف) چیلر جذبی تک مرحله ای(تک اثره)    

ب) چیلر جذبی دو مرحله ای

ج) چیلرهای جذبی شعله مستقیم

 الف) چیلر جذبی تک مرحله ای (تک اثره) :

قبل از هر توضیحی باید بدانید که تمام چیلرها و سیستم های برودتی به شدت به هوا حساس می باشند و هرچه سیکل خلاء بیشتری داشته باشد راندمان آن بالاتر است. حال با فرض اینکه سیکل ما کاملاً خلاء و بدون هوا می باشد به توضیحات می پردازیم. در قسمت اواپراتور  آب (مبرد) وارد می شود و روی لوله هایی که در درون آن آب مدار فن کوئل ها در چرخش است می ریزد و با تبخیر ،گرمای آب درون این لوله ها (اواپراتور)را می گیرد و سپس وارد مدار لیتیوم بروماید (محلول جاذب) می شود که به این قسمت ابزوربر می گوییم. قبل از اینکه به قسمت ابزوربر وارد شوم نیاز است یک توضیح بدهم. با اینکه مبرد (آب) از طریق نازل های خاص به روی لوله ها می پاشد همواره مقداری آب در اواپراتور سرد می شود و تبخیر نمی شود که برای رفع این ایراد دو تدبیر اندیشیده شده است. اول اینکه یک کویل وجود دارد که با گرمای خود باعث تبخیر آب( مبرد) می شود و آب درون این کویل نیز قابل استفاده است. دوم در پایین اواپراتور یک پمپ تعبیه شده که مرتباً آب را به نازل ها هدایت می کند و مبرد (آب) مجدد به روی لوله ها می پاشد و تبخیر می شود، بنابراین راندمان بالا می رود. حال در قسمت بعدی این مبرد که در حالت بخار است توسط محلول لیتیوم بروماید جذب می شود (محدوده ی ابزوربر) حال در این قسمت نیز بازده صد در صدی نداریم، بنابراین پمپ ابزوربر با پاچش لیتیوم بروماید در ابزوربر قدرت جذب را بالا می برد و بنابراین راندمان بیشتر می شود. اگر سیکل به همین ترتیب ادامه یابد محلول ابزوربر کاملا رقیق می شود و عملکرد خود را از دست می دهد. بنابراین یک پمپ با نام پمپ محلول این ترکیب شیمیایی را به قسمت بعدی دستگاه یعنی ژنراتور می برد. حال کار ژنراتور چیست؟

کار ژنراتور گرم کردن محلول لیتیوم بروماید و آب می باشد. بنابراین برای این گرما نیازمند انرژی گرمایی است که این انرژی را به سه روش تأمین می کند.    ۱ـ بخار.        ۲ـ آبگرم.   ۳ـ شعله ی مستقیم

 در نهایت با این گرما(در ژنراتور)، مبرد (آب) با فشار بالا مجدد تبخیر شده و وارد کندانسور می شود و لیتیوم بروماید غلیظ مجدد وارد ابزوربر می شود. در کندانسور که از یک طرف به برج خنک کن وصل است و آب مدار برج خنک کن در حال سیرکوله شدن است(مشابه کندانسور تراکمی آب خنک) مبرد با فشار و دمای بالا به مبرد  مایع (با عمل تقطیر) تبدیل می شود و در آنجا با کاهش فشار به سمت اواپراتور حرکت می کند. به این ترتیب سیکل ما کامل می شود.

نکته : در کندانسور مبرد و آب در حال گردش (عبور) و همچنین در اواپراتور مبرد و آب در حال گردش فقط از طریق لوله ها در تماسند و هیچ ارتباطی به صورت مستقیم ندارند.

 دو نکته ی حائز اهمیت : ۱ـ برای بالا بردن راندمان سیستم جذبی تک اثره یک مبدل حرارتی بین قسمت های ژنراتور و ابزوربر قرار می دهیم تا از یک طرف محلول رقیقی که از ابزوربر به سمت ژنراتور می رود گرم کند و از طرف دیگر محلول غلیظی که از ژنراتور به ابزوربر بر می گردد خنک کند.

۲ـ هرچه درجه حرارت لیتیوم بروماید پایین تر باشد توان جذب مبرد بالاتری دارد بنابراین برای خارج کردن گرمای حاصل در ابزوربر یک کویل در داخل ابزوربر قرار می دهیم که آب برج خنک کننده از آن عبور کند.

ب) چیلرهای جذبی دو مرحله (دو اثره) :

این چیلرها راندمان بسیار بهتری نسبت به چیلرهای جذبی تک اثره دارند زیرا دارای دو ژنراتور می باشند. حال این دو ژنراتور چه کارایی دارد؟در چیلرهای تک اثره پس از ژنراتور ،آب گرمای خود را در کندانسور از دست می دهد ، کندانسور نیز این گرما را در برج از دست می دهد. چیلر های جذبی دو اثره در واقع دو ژنراتور و دو مبدل دارند. در مبدل اول مطابق آنچه در ژنراتور چیلرهای تک اثره اتفاق می افتاد داریم اما مبدل دوم کجاست؟ بخشی از گرمای کندانسور که توسط برج خنک کن باید خنک شود توسط یک مبدل برای غلیظ کردن محلول رقیق استفاده می شود. بکارگیری این روش چند مزیت دارد : ۱ـ مبرد بیشتری تبخیر می شود.

۲ـ انرژی گرمایی کمتری نیاز به تولید در ژنراتور داریم.

۳ـ آب میک آپ (make up) در برج خنک کننده کاهش می یابد.

۴ـ راندمان دستگاه به شدت بالا می رود و در ضمن کارایی دستگاه چند برابر می شود.

کنترل سیستم چیلر جذبی :

الف) کنترل بخار یا آب داغ که عامل اصلی کنترل ظرفیت می باشد.

ب) درجه حرارت آب برج خنک کننده

الف) یک سنسور آب سرد داریم که به یک کنترل کننده به نام Cwc متصل می شود و گزارش لحظه به لحظه ی آب سرد را می دهد. باتوجه به گزارش این سنسور مقدار بازبودن شیر بخار تغییر می کند. در نتیجه اگر آب سرد خروجی اواپراتور کم باشد این شیر بخار بیشتر بسته می شود. حال چرا این را می گوییم؟ علت آن این است که هرچه بخار آب بیشتری عبور کند (شیر بخار بیشتر باز باشد) مایع بیشتری از محلول جدا شده و در نتیجه محلول غلیظ تر می شود در نتیجه ظرفیت سیستم افزایش می یابد و همینطور عکس این قضیه نیز صادق است.

ب) اگر درجه حرارت برج خنک کننده پایین باشد بخار بیشتری در داخل کندانسور تقطیر می شود و به مایع تبدیل می گردد. در نتیجه ژنراتور بهتر عمل می کند و قدرت جذب محلول بالا رفته و بنابراین ظرفیت دستگاه افزایش می یابد. در مورد این موارد یک کلیپ آموزشی در آپارات قرار خواهم داد که بهتر این موارد را درک کنید.

نکته : توجه کنید که کاهش حرارت آب کندانسور سبب افزایش فعالیت ژنراتور می گردد بنابراین وقتی دمای کندانسور پایین است نباید از دستگاه به صورت ۱۰۰% استفاده کرد. دمای آب برج خنک کن بوسیله ی یک ترموستات تنظیم می شود که در واقع کنترل کننده ی فن برج می باشد.

یک نکته ی مهم : دستگاه های ابزوربشن به گونه ای ساخته می شوند که محلول و مایع مبرد (آب) می توانند به مدار یکدیگر بروند و در نتیجه ظرفیت دستگاه را تغییر بدهند. انتقال محلول و مایع مبرد به مدار یکدیگر وقتی درجه حرارت آب برج کم است انجام می گیرد.

یک بخش بسیار خوب در طراحی چیلر جذبی قسمت سر ریز مایع مبرد است به اینگونه که وقتی ظرفیت دستگاه به صورت کامل در حال استفاده است مایع مبرد شروع به سرریز کردن می کند، بنابراین وقتی ظرفیت دستگاه به صورت کامل پر شده است می توانیم آب مقطر (مبرد) به سیستم اضافه کنیم تا جایی که سرریز کند. در ضمن در قسمت ابزوربر یک سایت گلاس بزرگ داریم برای دیدن سطح مایع رقیق شده که در هنگام کارکرد دستگاه با ۱۰۰% ظرفیت باید سطح محلول را در پایین ترین قسمت سایت ببینیم چون حداکثر مقدار مایع مبرد باید در این لحظه مابین انتهای کندانسور و ابتدای اواپراتور باشد و بلعکس این قضیه هم صادق است هرچه مقدار ظرفیت دستگاه را کاهش دهیم مبرد کمتری از ابزوربر خارج می شود و سطح این محلول به حداکثر میزان خود در این بخش می رسد.

سیستم ضد کریستالیزاسیون :

وقتی غلظت محلول سولوشن زیاد باشد می تواند به راحتی در مبدل حرارتی سبب کریستالیزاسیون شود. به این ترتیب بلورهای نمک در لوله های مابین ژنراتور تا ادوکتور ایجاد می شود و مسیر حرکت محلول مسدود می شود. در تمام مدل های ابزوربشن یک لوله ی ضد کریستالیزاسیون وجود دارد که در هنگام مسدود شدن مسیر و بالا آمدن سطح محلول غلیظ این محلول را به داخل ابزوربر بای پاس می کند.حال از کجا متوجه بشویم که دستگاه کریستال کرده است؟ کافیست لوله ی ضد کریستال را با دست به صورت لحظه ای لمس کنیم (مراقب باشید گرما باعث آسیب رسیدن به دست نشود) اگر لوله ی ضد کریستال داغ بود این بدان معنی می باشد که محلول غلیظ در حال بای پاس شدن است اما اگر درجه حرارت لوله ی ضد کریستال عادی بود (یا کمی بیشتر از عادی) نشانه ی این است که محلولی از آن عبور
نمی کند.

دلایل ایجاد کریستالیزاسیون :

۴ دلیل برای کریستال کردن یک چیلر جذبی داریم :

۱ـ عدم تخلیه مناسب هوا و مواد روغنی که تقطیر نمی شوند و یا اینکه پمپ وکیوم ضعیف است و توانایی تخلیه کردن آنها را ندارند.

۲ـ تغییرات زیاد درجه ی آب سرد

۳ـ تنظیم شیر محلول اتوماتیک (شیر ضد کریستال) به صورت غیر اصولی

۴ـ تغییر غیر اصولی محلول لیتیوم بروماید

این قسمت در عیب یابی به صورت کامل توضیح داده خواهد شد.

چگونه می توان کریستال شدن چیلر جذبی را تشخیص داد؟

۱ـ دمای آب سرد خروجی بالا می آید (شروع به گرم شدن می کند)

۲ـ سطح محلول در سایت گلاس بخش ابزوربر به شدت کاهش می یابد.

۳ـ ورودی پمپ سولوشن بدون محلول می ماند و ایجاد سر و صدای قرقر می کند.

حال اگر متوجه شدیم چیلر جذبی کریستال شده چه کاری باید انجام دهیم؟

دو کار قبل از هر چیز جزء مهمترین کارها محسوب می شوند:

اول اگر استرس گرفتید یک لیوان آب بخورید و تمرکز حواس خود را به دست آورید اصلا نباید بدون تمرکز کار کنید اگر دیدید در این شرایط قرار گرفته اید به نظر من فضا را برای چند دقیقه ای ترک کنید و آرامش خود را با صحبت تلفنی به دست آورید، مراحل را بررسی کنید و مجدد وارد موتورخانه شوید.

دوم به هیچ عنوان دستگاه چیلر جذبی که کریستال شده نباید خاموش کنیید و فقط مراحل زیر را به ترتیب انجام دهید.

۱ـ به هیچ عنوان نباید پمپ وکیوم روشن شود.

۲ـ تمامی سنسورها شامل سنسور کنترل کننده ی آب سرد و سنسور کنترل کننده ی حرارت مایع مبرد را از غلاف خارج کنید که صدمه نبینند.

۳ـ تمامی دماسنج ها (ترمومترها) و ترموستات ها که عدد آنها کمتر از ۲۱۰ درجه فار نهایت است از مدار خارج کنید.

۴ـ پمپ آب برج خنک کن و فن برج خنک کن خاموش شود.

۵ـ پمپ اواپراتور (مدار فن کوئل ها) و پمپ سولوشن روشن باشد.

۶ـ یک پارچه ی نمناک به دور پمپ سولوشن بپیچید تا دمای بالا باعث سوختن سیم پیچ و یا گیرپاچ پمپ نشود.

۷ـ شیر مبرد (آب) را باز کنید این شیر باعث می شود با ورود مبرد محلول رقیق شود.

نکته : این مواردی که گفته شد برای کریستال گرم می باشد. نوع دیگری از کریستال وجود دارد که در آن محلول یخ می زند و به کریستال سرد معروف است .برای رفع کریستال سرد تمام مراحل فوق را طی کنید اگر کریستال درست نشد و خیلی شدید بود باید مبدل حرارتی و محلول غلیظ هر دو تحت یک حرارت خارجی قرار بگیرند.

 

سیستم پرچ گیری (تخلیه) :آموزش چیلر های تراکمی و جذبی

چیلر جذبی یک دستگاه کاملا آب بندی شده است تا از نفوذ موادی که مایع نمی شوند به داخل سیکل جلوگیری شود. در تمام سیستم های برودتی ورود هوا به سیستم باعث کاهش چشم گیر راندمان می شود. چیلر جذبی نیز از این قائده مستثنا نیست و در صورت ورود کوچکترین ناخالصی سیستم فشار دستگاه بالا رفته و ظرفیت به شدت کاهش می یابد. در ضمن لیتیوم بروماید یک ماده شیمیایی می باشد که در حضور هوا می تواند به شدت اثر خورندگی پیدا کند به صورتی که کل بدنه ی داخلی دستگاه از بین برود.

سیستم پرچ گیری شامل دو لوله و یک محفظه ی تخلیه و همچنین یک پمپ وکیوم و یک شیر برقی (سلونوئید ولو) می باشد. حال چه اتفاقی می افتد؟ در محفظه ی تخلیه لوله ی ابزوربر وارد می شود به مبدلی که قسمت دیگر آن وصل به رفت و برگشت برج خنک کن است.

حال از بالاترین قسمت محفظه یک لوله ،که شیر سلونوئیدی در مسیر خود دارد وارد تانک تخلیه می شود . تانک مانند یک سیفون عمل می کند و از ورود روغن وکیوم به داخل سیستم جلوگیری به عمل می آورد. این پمپ وکیوم در واقع برای خارج کردن هوا و دیگر گازهای غیر قابل میعان طراحی و استفاده می شود. در ضمن توجه کنید در صورتی که روغن پمپ پرچ گیری به میزان لازم نبود به هیچ عنوان این عملکرد را فعال نکنید.

عملیات وکیوم چیلر جذبی در آغاز هر فصل کاری ضروری می باشد. در زمان کارکرد پمپ وکیوم سطح روغن درون پمپ باید همیشه در وسط شیشه رویت باشد. در صورت بالا آمدن سطح روغن شیر تخلیه روغن پمپ را باز کنید تا آب های جمع شده در پمپ تخلیه گردد. امیدوارم با ارائه این مقاله کمک شایانی به تکنسین های عزیز شده باشد.

 

 

کارشناس
کارشناس
سینا تکنیک - ایمن فن سینا - تعمیرات تخصصی سیستم های تهویه و خنک کننده

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

یک + 11 =