اگر در آب و هوای گرم زندگی می کنید ، هیچ چیز بهتر از خنک نگه داشتن سیستم تهویه مطبوع نیست. اما دقیقاً چگونه کار می کنند؟
در اینجا ما سعی داریم به همین سؤال پاسخ دهیم و به بررسی انواع سیستم های AC بپردازیم. از آنجا که گرمایش ، تهویه و تهویه هوا (HVAC) یک رشته مهندسی بسیار پیچیده است ، باید توجه داشته باشیم که این یک راهنمای جامع نیست و باید به عنوان یک مرور مختصر در نظر گرفته شود.
مرتبط: چگونه مردم KEPT COOL قبل از تهویه هوا
به طور خلاصه ، آنها درست مثل یخچال آشپزخانه متوسط شما کار می کنند. فناوری موجود در هر دو سیستم تهویه مطبوع و یخچال ها دقیقاً یکسان است - چرخه تبرید.
سیستم هایی که از این چرخه استفاده می کنند از مواد شیمیایی مخصوصی به نام مبرد (آب در برخی سیستم ها) برای جذب و یا آزاد شدن انرژی برای گرم کردن یا خنک شدن هوا استفاده می کنند. هنگامی که این مواد شیمیایی توسط کمپرسور واحد AC فشرده می شوند ، مبرد حالت گازی را به مایع تغییر می دهد و گرما را در کندانسور آزاد می کند.
هنگام خنک کردن یک فضای ، این فرایند در خارج از فضای مورد نظر رخ می دهد. این فشار بالا ، اکنون هوای خنک به واحد داخلی پمپ می شود و با استفاده از شیر انبساط سیستم به گاز باز می گردد.
همانطور که از نام آن پیداست ، باعث می شود مایع مبرد به شکل گاز بازگردد. با افزایش مبرد مبدل ، آن را در گرما "می خورد" و باعث خنک شدن هوا در فضای مورد نظر در اواپراتور سیستم AC می شود.
این گاز در حال حاضر منبسط شده و "گرم" بیشتر به کمپرسور سیستم منتقل می شود و چرخه دوباره از نو شروع می شود.
برای تجسم این موضوع ، از اسفنج به عنوان مبرد و آب به عنوان "گرما" فکر کنید. هنگامی که شما یک اسفنج sodden (کمپرسور و کندانسور) را فشار می دهید ، آب به بیرون رانده می شود و گرایش به قیاس ما آزاد می شود. هنگامی که اسفنج را رها کردید (شیر انبساط و اواپراتور) آن را منبسط می کند و می تواند در قیاس ما آب یا گرمای بیشتری جذب کند.
زیربنای اصلی این چرخه اصول علمی ترمودینامیک ، قانون بویل ، قانون چار و قوانین گای لوساک است.
در درجه اول این واقعیت است که "مایع در داخل گاز استخراج می شود یا گرما را از محیط اطراف خود بیرون می کشد." - تهویه مطبوع و گرمایش گودمن.
به این معنا ، AC و یخچال ها با "جابجایی" یا "پمپاژ" انرژی از یک مکان به مکان دیگر کار می کنند. در اکثر موارد ، واحدهای AC "گرما" را از اتاق ، محل کار یا منزل شما منتقل می کنند و آن را درون هوای بیرون خانه یا محل کار خود می ریزند.
برج های خنک کننده به معنای سنتی ساختمان های زیبایی نیستند ، اما غیرقابل انکار است که آنها نمادی از معماری قرن بیستم هستند. آنها بخش گسترده ای از چشم انداز ما هستند - هر یک یادآور میراث صنعتی ما هستند.
با وجود آشنایی ما با آنها ، دانش در مورد آنچه که یک برج خنک کننده در واقع انجام می دهد محدود است. تصور غلط رایج این است که آنها آلودگی را آزاد می کنند. در واقع ، آنچه که آنها در واقع رها می شوند بخار آب است - شبیه به آن ، اما در هیچ کجا نزدیک به آن داغ نیست ، زیرا بخار هر روز صبح از کتری شما بیرون می آید. و این احتمالاً تنها چیزی نیست که شما هرگز در مورد برج های خنک کننده نمی دانید.
همانطور که از این نام پیداست ، وظیفه اصلی
برج خنک کننده کاهش دما - به طور خاص آب یا خنک کننده آب» است که در Drax شناخته شده است.
ایستگاه های برق از مقدار قابل توجهی آب در تولید برق استفاده می کنند. در نیروگاه حرارتی ، مانند Drax ، از سوخت برای گرم کردن آب نمک ضدعفونی شده برای تبدیل آن به بخار با فشار بالا استفاده می شود. از این بخار برای چرخش توربین ها و تولید برق قبل از خنک شدن توسط آب خنک کننده استفاده می شود که از طریق دو کندانسور در دو طرف هر یک از توربین های بخار جریان می یابد و سپس به دیگ باز می گردد. این فرآیند است که برجهای خنک کننده از آن پشتیبانی می کنند - و نقش مهمی در بهره وری تولید برق در سایت Drax در شمال یورکشایر دارد.
برای بهینه سازی مصرف آب ، برخی از نیروگاه ها آن را چرخه می زنند. برای انجام این کار ، آنها دارای برج های خنک کننده هستند ، که در Drax 12 وجود دارد. این برج های بزرگ آب گرم شده را بازیابی می کنند ، که پس از آن همچنان در جایی که شیمی اجازه می دهد پخش می شود.
آب گرم شده (حدود 40 درجه سانتیگراد) درون برج پمپ می شود و از مجموعه ای از آبپاش ها بر روی حجم زیادی از بسته بندی های پلاستیکی پاشیده می شود ، جایی که با هوای طبیعی که از طریق برج بیرون می آید ، خنک می شود. بسته بندی پلاستیکی یک منطقه بزرگ را برای کمک به خنک کردن آب فراهم می کند ، که سپس به قسمت مسطح بزرگ در انتهای سازه عظیم بنام حوض برج خنک کننده فرو می رود.
با خنک شدن آب ، برخی از آن (تقریباً 2٪) از بالای برج به عنوان بخار آب فرار می کنند. این بخار آب ، که معمولاً به اشتباه بخار نامیده می شود ، ممکن است مشهودترین بخش این فرآیند باشد اما این تنها محصول جانبی فرایند خنک کننده است.
بخش اعظمی از آب مورد استفاده نیروگاه Drax به بخار از بالای برجها یا با خیالی آسوده به رودخانه اووزه باز می گردد. هر ساله حدود نیمی از آبهای خارج شده از رودخانه به آنجا باز می گردد. در واقع ، این مقدار زیادی از بازیافت آب است و از نظر زیست محیطی ، یک فرایند مصرفی نیست.
تاریخچه برج های خنک کننده همانطور که امروزه می دانیم آنها به اوایل قرن بیستم باز می گردد ، زمانی که دو مهندس هلندی اولین کسی بودند که با استفاده از شکل "هایپربلوئید" برج را ساختند. سازه بسیار گسترده در قسمت پایین ، خمیده از مرکز و در بالای آن شعله ور شده است ، این سازه بدین معنی است که برای ساختن هر برج به مواد کمتری احتیاج است ، طبیعتاً استحکام بیشتری داشت و به ترسیم هوا و کمک به جابجایی آن به سمت بالا کمک می کرد. این برنامه به سرعت به طراحی دلفریب برای برجها در سراسر جهان تبدیل شد.
برج مهندسان هلندی 34 متر اندازه گرفت که در آن زمان یک دستاورد اساسی بود ، اما با پیشرفت مهارت های مهندسی و ساخت و ساز ، اندازه برج های خنک کننده نیز بدست آمد.
امروز ، هر یک از 12 برج به طول 115 متر ارتفاع دارد - به اندازه کافی بزرگ که بتواند گنبد کلیسای جامع سنت پائول یا کل مجسمه آزادی را جای دهد ، جایی برای جای خود دارد. اگر به اندازه یک تخم مرغ کوچک شود ، بتن هر برج خنک کننده همان ضخامت پوسته تخم مرغ خواهد بود.
سازه های دراکس توسط برج های خنک کننده در نیروگاه کالیزیند در راجستان هند ، بلندترین جهان واقع شده است. برج HSBC در میدان 8 کانادا در Canary Wharf لندن ، هر یک از 202 متر ارتفاع چشمگیر برخوردار است - دو برابر ارتفاع برج برج بیگ بن و فقط یک لمس بلندتر از پنجمین بلندترین آسمان خراش مشترک مشترک انگلیس ، برج HSBC.
ترکیب انرژی امروز چیزی نیست که قبلاً استفاده می شود. افزایش استفاده از منابع تجدید پذیر بدان معنی است که ما دیگر به سوخت های فسیلی متکی نیستیم و این تاثیری در برج های خنک کننده دارد. در حال حاضر بخش بزرگی از برج های برجسته انگلستان تخریب شده اند ، مانند زغال سنگی که قبلاً در خدمت آنها بودند. اما این بدان معنی نیست که برجهای خنک کننده کاملاً ناپدید می شوند.
نیروگاه هایی همچون Drax که چهار دیگ بخار خود را به جای ذغال سنگ ، گلوله های چوبی فشرده شده با آب پایدار به جای ذغال سنگ ، ناوگان ذغال سنگ زا کاهش یافته و برخی از تاسیسات بنزین همچنان به برج های خنک کننده متکی هستند. از آنجا که آنها همچنان بخشی از ترکیب انرژی ما هستند ، برج خنک کننده برای هم اکنون نمادی از تولید برق باقی خواهد ماند. این یک مانتو خواهد بود که با گنبدهای زیست توده ، توربینهای بادی غول پیکر غول پیکر و زمینه پانل های خورشیدی به اشتراک می گذارد - نمادهای مختلف انرژی امروزی.
برج های خنک کننده معمولاً برای انتقال گرما از نیروگاه ها به فرآیندهای دیگر و سپس به جو مورد نیاز هستند. با استفاده از جریان تلف شده از گرما که برای خنک کننده برجها برای تولید گرداب در نظر گرفته شده است ، با امتناع از گرما به سمت گرمسیری فوقانی سردتر ، می توان انرژی بیشتری را از آن خارج کرد.
هر زمان که یک برج خنک کننده وجود داشته باشد یا در صورت وجود منبع گرمای فراوان موجود باشد ، همیشه می تواند از گرمای تلف شده به عنوان سوخت اضافی برای موتورهای گرداب جوی استفاده کند.
در پایه یک آبشار طبیعی ، اسپری از آب دریا گرم گرما معقول و نهان را به ستون در حال افزایش هوا منتقل می کند. یک موتور گرداب جوی با استفاده از فناوری اثبات شده سازگار با صنعت برج خنک کننده ، این فرایند انتقال حرارت طبیعی را شبیه سازی می کند.
اگرچه ، این احتمال وجود دارد که شما نیاز به تغییر در مجرای ورودی هوای مماس داشته باشید.
این تغییرات برای افزایش هوا و ایجاد حرکتی در حال چرخش لازم است. برای تبدیل برج های خنک کننده به موتورهای گرداب جوی فقط چند تغییر جزئی لازم خواهد بود.
مهندسی پیشرفته برج های خنک کننده پیشرفته و پیشرفته ، خدمات قابل اعتماد و مشاوره برتر متخصص مبنای همکاری پایدار و طولانی مدت ما با شما به عنوان کاربر مسئول یک سیستم خنک کننده یا به عنوان مهندس و پیمانکار در ساخت و ساز بین المللی کارخانه است. بر این اساس ما سیستمهای خنک کننده بهینه و بسیار اقتصادی را طراحی کرده و راندمان و اثربخشی برج خنک کننده شما را به طرز چشمگیری بهبود می بخشیم.
ما درمورد هرگونه سؤال درباره برجهای خنک کننده - از مشاوره و مهندسی گرفته تا ساخت و سازهای جدید ، بازسازی و نوسازی گرفته تا تامین قطعات یدکی - در اختیار شما هستیم.
برجهای خنک کننده معمولاً یا با ساخت ، روشهای انتقال حرارت و روشهای تولید جریان هوا طبقه بندی می شوند. در ادامه نگاهی خواهیم داشت به هر یک از انواع برجهای خنک کننده.
برجهای خنک کننده نوع بسته بندی از پیش ساخته هستند. این پوسته معمولاً از مواد بدون مقاومت در برابر خوردگی ، گرما و بادوام مانند پلی استر تقویت شده با فایبرگلاس ساخته می شود. از آنجایی که آنها از قبل مونتاژ شده اند ، می توان آنها را به راحتی به محل مورد نظر منتقل کرد. از آنجا که آنها جمع و جور هستند ، در تسهیلاتی که نیاز به گرمازدایی کم مانند بیمارستانها ، مراکز تجاری و ساختمانهای اداری را دارند ، ترجیح داده می شوند.
این واحدهای بزرگی هستند که عموماً در نیروگاهها ، تأسیسات عظیم تولیدی مانند کارخانجات فرآوری فولاد یا پالایشگاههای نفتی مورد استفاده قرار می گیرند. آنها در مقایسه با نوع بسته بندی ساختارهای بزرگی دارند. آنها می توانند مطابق مشخصات سفارشی تولید شوند.
برج های خنک کننده خشک: برج های خنک کننده خشک با انتقال گرما از طریق سطحی که مایعات کار را از هوای محیط جدا می کند ، کار می کنند. این عمل در اصل انتقال حرارت توسط مبدل حرارتی با باله های طولانی انجام می شود. فن توسط موتور الکتریکی رانده می شود. از این رو برج های خنک کننده خشک هیچ آب مصرف نمی کنند.
برجهای خنک کننده مرطوب یا برجهای خنک کننده مدار Open: این برجهای معروف برجهای خنک کننده هستند زیرا مقرون به صرفه و قابل تجدید هستند. آنها برای خنک کردن تأسیسات از آب استفاده می کنند و انتقال گرما با کاهش دمای فرایند و افزایش متناظر در هر دو رطوبت و دمای لامپ مرطوب هوا که از داخل برج خنک کننده عبور می کند اندازه گیری می شود.
برجهای خنک کننده مرطوب معمولاً تولید ناگهانی رانش می کنند. اگرچه آنها برای محیط زیست خطرناک نیستند ، اما از بیننده های چند راننده برای به حداقل رساندن پیمایش برج خنک کننده استفاده می شود. تبخیر آب در یک پیش نویس مکانیکی مرطوب ، ذاتاً از نظر انرژی نسبت به سایر انواع برجهای خنک کننده مانند خشک یا مایع مقرون به صرفه تر هستند.
برجهای خنک کننده سیال یا برجهای خنک کننده مدار بسته: در برجهای خنک کننده مدار بسته ، اغلب آب با گلیکول مخلوط می شود تا یک مایع تشکیل شود. این مایع در یک سیم پیچ در سراسر برج گردش می کند و مستقیماً در معرض هوا قرار نمی گیرد. آنها معمولاً در جایی مورد استفاده قرار می گیرند که سطح آن نیاز به تمیز و عاری از آلاینده ها باشد. مزیت این است که هیچ شکل گیری در مقیاس وجود ندارد و از این رو باعث بهره‌وری بهتر و خرابی کمتری میشود.
انواع برج های خنک کننده بر اساس تولید جریان هوا ، پیش نویس های طبیعی ، پیش نویس مکانیکی ، برج های متقابل و ضد جریان است.
برجهای خنک کننده طبیعی پیش نویس از طراحی و شکل برج خود استفاده می کنند تا هوا را به طور طبیعی با استفاده از فن ها به سمت بالا حرکت دهند. آنها از قانون تراکم های مختلف بین هوای محیط و هوای گرم موجود در برج استفاده می کنند. از این رو ، این برجها برای تحریک جریان هوا بلند هستند و مانند "ابرقاله" شکل می گیرند. آنها به طور معمول در بیرون ساختمانها قرار دارند تا جریان هوا فراهم شود.
برج های پیش نویس مکانیکی تمایل دارند از نیروی فن برای مجبور کردن هوا استفاده کنند. پروانه ها یا فن های گریز از مرکز برای گردش هوا در داخل برج استفاده می شوند. از لحاظ ساختاری بسیار کوچکتر از برجهای پیش نویس طبیعی هستند. کنترل ظرفیت در این نوع برج ها آسان است زیرا می توان سرعت فن را کنترل کرد. بر خلاف برج های پیش نویس طبیعی ، اینها می توانند در هر مکانی در داخل ساختمان واقع شوند.
برج های خنک کننده Cross Flow به گونه ای ساخته شده اند که اجازه می دهد هوا در حالت افقی جریان یابد در حالی که آب به صورت عمودی پایین می رود. این کار از طریق سیستم های باز از طریق عرشه فن انجام می شود ، مجهز به نازل. از آنجا که زمان تماس جریان هوا کمتر است ، برای انتقال گرما هوای بیشتری لازم است. این نوع برج خنک کننده دارای معایب زیادی از جمله مصرف بیشتر انرژی به دلیل جریان هوا مورد نیاز است. تعمیر و نگهداری وقت گیر است و مستعد مقیاس پذیری و گرفتگی دهانه هاست.
جریان شمارنده از آب داغی استفاده می کند که در قسمت بالا وارد می شود ، در حالی که هوا در پایین معرفی می شود و در قسمت بالای آن خارج می شود. از طرفداران پیش نویس اجباری و القا شده استفاده می شود. توزیع از طریق کانال با لوله های جانبی ، مجهز به نازل های اسپری پاشش انجام می شود. رشد جلبک ها بسیار محدود است ، زیرا لوله های جانبی یک واحد بسته هستند و در نور مستقیم خورشید قرار ندارند. میزان مصرف انرژی آنها نسبت به واحد های متقاطع کمتر است و مزیت نگهداری آسان را ارائه می دهد.
نگهداری عملیاتی معمول برای دستیابی به توان سازگار از برجهای خنک کننده شما بسیار مهم است. اگر از نزدیک نگاهی بیندازید ، بیشتر تولید کنندگان شامل دستورالعمل های مناسب نگهداری و همچنین برنامه های تعمیر و نگهداری هستند که می تواند هم برای هزینه های عملیاتی شما هم زمان و هم هزینه را ساده تر کند. این روشها با حفظ جریان مناسب آب و جریان هوا و همچنین جلوگیری از خوردگی در برج خنک کننده می توانند از افت بهره وری در بخش انتقال حرارت جلوگیری کنند.
بسامد نگهداری به نوع برج ، اندازه و عوامل خارجی مانند موقعیت جغرافیایی ساختمان شما بستگی دارد.
برخی از فعالیتهایی که می توانید انجام دهید عبارتند از:
اجرای سیستم های کنسانتره که به عنوان فیلتر برای جمع آوری زباله ها و به حداقل رساندن تماس بین آلاینده های ناشی از هوا یا آب عمل می کنند.
برای جلوگیری از گرفتگی باید نازل ها مرتباً تمیز شوند. از آنجا که نازل ها حتی توزیع آب را افزایش می دهند ، آنها باید در جایی قرار بگیرند که بتوان به راحتی دسترسی ، معاینه ، تمیز یا جایگزین شود.
گزینه های تصفیه آب مانند مدل سازی آب ، استفاده از مواد شیمیایی سبز ، تصفیه و نرم شدن باعث می شود سیستم برج بهینه عمل کند و به نیاز خنک کننده مورد نیاز دست یابد. توصیه می شود این کار به صورت ماهانه انجام شود ، مگر اینکه توسط سازنده به طور دیگری تعیین شده باشد.
تمیز کردن عمیق برجهای خنک کننده شامل استفاده از ماده شیمیایی تمیز کننده ای است که از سیستم خارج می شود. شستن فشار و جاروبرقی نیز بخشی از فرایند تمیز کردن عمیق را تشکیل می دهد.
در صورت وم اجزای مکانیکی مانند فن ها ، موتورها و کمربندها در صورت وم مورد بازرسی قرار می گیرند.
اجزای الکتریکی مانند خازن ها و سیم کشی باید مورد بازرسی قرار گرفته و در صورت وم جایگزین شوند.
با افزایش قیمت انرژی و تأکید بر محیط زیست پایدار ، مهم است که اطمینان حاصل شود که برج های خنک کننده به شکلی طراحی شده ، ساخته شده ، نصب و نگهداری می شوند که از انرژی کمتری استفاده می کنند.
سیستمهای با آب خنک و مدار باز انرژی کمتری نسبت به گزینه های خنک کننده هوا مصرف می کنند.
برج خنک کننده را می توان با سرعت کامل فن کار کرد تا حداقل حد مجاز دمای آب کندانسور برسد. در زیر این سطح ، می توانید از یک درایو با سرعت متغیر (VSD) برای حفظ یک نقطه تنظیم استفاده کنید.
استفاده از روش طراحی دقیق تر برای برج خنک کننده می تواند موجب صرفه جویی در انرژی بالقوه شود. رویکرد برج به عنوان تفاوت بین دمای آب که از برج خنک کننده خارج می شود منفی دمای لامپ ورودی مرطوب تعریف می شود. هنگامی که یک رویکرد طراحی نزدیکتر انتخاب شود ، برج خنک کننده حاصل از آن ، حتی در یک روز طراحی ، آب سردتر به کندانسور چیلر را تأمین می کند ، که به نوبه خود باعث کاهش انرژی کمپرسور می شود.
کنترل سرعت فن: مطابق با استانداردهایی که توسط ASHRAE 90.1-2013 تعریف شده است ، سرعت فن خنک کننده برج باید دارای قابلیت کنترل متناسب با دمای مایع در حال ترک یا دمای / فشار چگالش باشد. این یا با استفاده از موتورهای دو سرعته یا فن آوری محرک سرعت متغیر انجام می شود. این قابل استفاده در هر دو نصب جدید و موجود است.
در پایان ، برجهای خنک کننده یک عنصر اساسی در هر ساختمان است. بسته به نیاز ساختمان ، از نظر اندازه ، شکل و نوع آن متفاوت است. امکانات بزرگ مانند نیروگاه ها ، پالایشگاه های نفت و برنامه های تولید فولاد دارای واحد هایپربلوئید هستند ، در حالی که بیشتر امکانات دیگر دارای برج خنک کننده در HVAC خود هستند.
نگهداری روزمره برجهای خنک کننده برای به حداکثر رساندن بهره وری از آنها بسیار مهم است. از آنجا که برج های خنک کننده انرژی مصرف می کنند ، روش های مختلفی وجود دارد که می توانید از صرفه جویی در انرژی اطمینان حاصل کنید.
چیلرها در دو دسته اصلی قرار می گیرند: فشرده سازی بخار و چیلرهای جذب بخار. چیلرهای فشرده سازی بخار از یک کمپرسور مکانیکی برقی استفاده می کنند تا مبرد را به سمت سیستم بیاندازد در حالی که چیلرهای جذب بخار از گرما برای حرکت مبرد در سیستم استفاده می کنند.
چیلرهای فشرده سازی بخار رایج ترین و در دو زیر مجموعه قرار دارند: چیلرهای هوا و چیلرهای آب. بیایید نگاهی گذرا به نحوه کار هر یک از این برنامه ها ، برنامه های کاربردی آنها و جوانب مثبت و منفی هر یک بپردازیم.
چیلرهای هوا و آب هر دو دارای یکسان هستند: اواپراتور ، کمپرسور ، کندانسور و شیر انبساط. علاوه بر این ، مکانیک برای هر دو بسیار مشابه است. کمپرسور مبرد را در اطراف داخل چیلر از طریق خازن ، شیر انبساط ، اواپراتور و برگشت به کمپرسور سوق می دهد.
درباره نحوه کار چیلرها در اینجا بیشتر بخوانید
تفاوت اصلی بین چیلرهای هوا و آب در چگونگی بیرون کشیدن گرمای ناخواسته است. شما آن را حدس می زنید که هوا از ما استفاده می کند تا هوا را از بین برود و گرما را از بین ببریم.
چیلرهای خنک کننده هوا از هوا استفاده می کنند تا با استفاده از فن ها ، هوا را از بین لوله های در معرض کندانسور خارج کنند. در حالی که چیلرهای هوا به انرژی بیشتری نسبت به چیلرهای خنک شده در آب احتیاج دارند ، اما هنگام خنک شدن ثابت می تواند گزینه بسیار خوبی باشد. نصب چیلرهای هوا آسان است و معمولاً در خارج از ساختمان قابل نصب است (بدون نیاز به فضای اضافی). در مقایسه با چیلرهای آب ، چیلرهای هوا مستعد ابتلا به انسداد و مسائل مربوط به چرخش هستند.
چیلرهای آب گرما را با پمپاژ آب از طریق یک میعان کننده درزگیر و پراکنده کردن آن از طریق برج خنک کننده از بین می برد. چیلرهای خنک شده در آب معمولاً از چیلرهای خنک کننده هوا کارآمد تر هستند. با استفاده از تبخیر آب برای از بین بردن گرما ، انرژی کمتری از دمیدن هوا در یک سطح گرم استفاده می شود. این به لطف ظرفیت گرمای زیاد آب است. علاوه بر این ، چیلرهای آب تمایل به ماندن بیشتر از چیلرهای خنک کننده هوا دارند.
چیلرهای خنک کننده هوا و خنک کننده آب با توجه به نوع فن آوری کمپرسور مورد استفاده طبقه بندی می شوند.
اکثر چیلرهای گریز از مرکز ، چیلرهای آب هستند (بسیار نادر است که یک سیستم گریز از مرکز را در یک چیلر هوایی پیدا خواهید کرد). چیلرهای گریز از مرکز اغلب برای بارهای خنک کننده متوسط و بزرگ استفاده می شوند (به طور معمول از 150 تا 6000 تن یخچال در دسترس است) این سیستم ظرفیت خنک کننده بالایی را در یک طراحی جمع و جور ارائه می دهد. چیلرهای گریز از مرکز با استفاده از پروانه های دوار برای فشرده سازی مبرد و مجبور کردن آن در اطراف چیلر کار می کنند
این سیستم ها با استفاده از پیستون و محفظه برای فشرده سازی مبرد کار می کنند. در هر کدام از مدلهای تنی که در North Slope Chillers بفروش می رسیم ، یک کمپرسور متقابل پیدا خواهید کرد.
از کمپرسورهای اسکرال در کولرهای هوا و آب استفاده می شود. این چیلرها با استفاده از دو صفحه مارپیچی (یک ثابت و یک چرخش) برای فشرده سازی مبرد کار می کنند. چیلرهای ما برای مدلهای 1 و 2 تنی از کمپرسورهای پیمایش استفاده می کنند.
از چیلرهای اسکرو هم در چیلرهای آب و هم در هوا استفاده می شود و برای بارهای خنک کننده کوچک و متوسط بهترین است. این چیلرها معمولاً با 70 تا 600 تن در دسترس هستند. کمپرسورهای پیچ با استفاده از دو روتور مارپیچ چرخان به هم پیوسته برای فشرده سازی مبرد کار می کنند.
یخچال و فریزر صنعتی و تهویه مطبوع هر دو مبتنی بر همان مکانیسم هستند: یک مایع ، به طور کلی آب یا هوا ، با تبخیر مایعات دیگر به نام مبرد ، سرد می شود. مدار مبرد ، شامل کمپرسور ، اواپراتور ، کندانسور و دستگاه انبساط ، بخشی جدایی ناپذیر از هر دو سیستم است. با این وجود ، بین سیستمهای برودتی و تهویه مطبوع تفاوت های اساسی وجود دارد ، به عنوان مثال در مورد اجزای سازنده ، روش های طراحی ، ساختارهای تجاری یا صنعتی که در آن نصب شده و عملکرد آنها وجود دارد ، مانند توجیه وجود دو بخش بازار مشخص. .
تهویه مطبوع چیست؟ تهویه مطبوع فرایندی است که برای ایجاد و حفظ دمای خاص ، رطوبت نسبی و شرایط خلوص هوا در فضاهای داخلی استفاده می شود. این فرآیند به طور معمول برای حفظ سطح راحتی شخصی اعمال می شود.
همچنین در کاربردهای صنعتی برای اطمینان از عملکرد صحیح تجهیزات یا ماشین آلات مورد نیاز برای کار در شرایط خاص محیطی و یا در عوض قادر به انجام برخی فرآیندهای صنعتی از قبیل جوشکاری ، که مقادیر قابل توجهی از گرما را تولید می کنند ، مورد استفاده قرار می گیرد. به نوعی
سیستم تهویه مطبوع بدون در نظر گرفتن شرایط آب و هوایی خارج از کشور باید مؤثر باشد و شامل کنترل چهار متغیر اساسی است: دمای هوا ، رطوبت ، حرکت و کیفیت.
تمایز بین کاربردهای راحتی صنعتی و شخصی همیشه برش مشخص نیست. تهویه مطبوع صنعتی معمولاً نسبت به کنترل دما و رطوبت دقت بهتری دارد. برخی از برنامه ها همچنین نیاز به درجه بالایی از فیلتر و حذف آلودگی دارند.
تهویه مطبوع راحت از طرف دیگر ، و همچنین نیاز به برآورده کردن نیازهای دما-رطوبت شخصی ، زمینه های دیگری مانند طراحی معماری ، پیش بینی هوا ، مصرف انرژی و انتشار صدا را نیز برای بازآفرینی شرایط ایده آل برای بهزیستی روانشناختی انسان در بر می گیرد.
اصلی ترین فرآیند تهویه مطبوع ، تبادل گرما و بخار آب بین محیط های داخلی و خارجی و افراد داخل فضای مطبوع است.
لوازم اصلی مورد استفاده در تهویه مطبوع خانگی و صنعتی عبارتند از:
اینها از نظر اندازه ، پیچیدگی و ظرفیت خنک کننده به طور قابل توجهی متفاوت هستند ، که ممکن است از چند صد وات در مگاوات ، قطعات و به طور کلی کدام یک از عملکردهای اصلی تهویه مطبوع اجرا شود ، یعنی:
برای مثال ، سیستم های تهویه مطبوع خانگی عمدتا هوای گرفته شده از فضای مطبوع را در یک مدار بسته خنک می کنند. چنین خنک کننده هوا را رطوبت می بخشد ، زیرا برخی از رطوبت موجود در آن تهویه هوا (به شکل قطرات) است و سپس از طریق شلنگ لاستیکی خارج شده و خارج می شود.
از طرف دیگر واحدهای کنترل نزدیک ، که برای محیطهای بحرانی محیطهای مهم یا تجهیزات مخابراتی طراحی شده اند ، باید دمای هوا و رطوبت هوا را در یک محدوده بسیار محدود مدیریت کنند ، و بنابراین نه تنها هوا را خنک و رطوبت بخش می کنند بلکه همچنین از دما و رطوبت مناسب استفاده می کنند. با استفاده از بخاری برقی و مرطوب کننده واحدهای پیچیده تر حمل و نقل هوایی شامل کلیه کارکردهایی است که در بالا توضیح داده شده است ، که معمولاً در محفظه های جداگانه قرار دارند.
چیلرهای آبی به جای هوا ، آب را کنترل می کنند که در دمای حدود 0 درجه سانتیگراد سرد می شود (یا اگر با ضد یخ مخلوط شود پایین تر باشد) یا با برگشت چرخه تبرید گرم می شود. در اینجا
چگونگی کارکرد چیلر را بخوانید.
عملکردهای تهویه ، فیلتر ، مخلوط کردن و اغلب گرمایش با استفاده از اجزای اختصاصی نسبتاً ساده ، به ترتیب فن ، فیلتر ، دمپر و بخاری برقی یا دیگهای بخار کنترل می شود ، در حالی که کارکردهای اصلی و پیچیده تر توسط همین سیستمهای پیچیده مانند مدارهای مبرد و رطوبت سازها کنترل می شود ( به "ساختن سرد (و گرم)" و "اصلاح" مراجعه کنید.
ذکر ویژه ای نیز باید در مورد محلول مورد استفاده در تأمین ظرفیت خنک کننده انجام شود که از تبخیر یک مایع درون یک مدار که در تماس با محیط خنک کننده قرار دارد استفاده می شود. اصول اساسی این فناوری دوباره کاملاً پیچیده است.
چیلر های صنعتی در کاربردهای متنوعی مورد استفاده قرار می گیرند که در آن از آب سرد یا مایع در تجهیزات فرآوری شده استفاده می شود. معمولاً برای خنک کردن محصولات و ماشین آلات ، از چیلرهای آب در بسیاری از کاربردهای مختلف از جمله قالب تزریق ، ابزار و برش قالب ، مواد غذایی و آشامیدنی ، مواد شیمیایی ، لیزرها ، ابزارآلات ، نیمه رساناها و موارد دیگر استفاده می شود.
عملکرد یک چیلر صنعتی انتقال حرارت از یک مکان (معمولاً تجهیزات پردازش یا محصول) به مکانی دیگر (معمولاً هوای خارج از تأسیسات تولید) است. استفاده از آب یا محلول آب / گلیکول برای انتقال گرما به داخل و از چیلر که ممکن است نیاز به چیلر فرآیند برای داشتن مخزن و سیستم پمپاژ داشته باشد بسیار رایج است. صرف نظر از صنعت و فرآیند ، اطمینان از خنک شدن کافی برای بهره‌وری و صرفه جویی در هزینه بسیار مهم است.
در اکثر برنامه های خنک کننده فرایند ، یک سیستم پمپاژ آب خنک یا محلول آب / گلیکول را از چیلر به داخل فرآیند می کند. این مایع خنک گرما را از فرایند خارج کرده و مایع گرم به چیلر باز می گردد. آب فرآیند وسیله ای است که با استفاده از آن گرما از فرآیند به چیلر منتقل می شود.
چیلرهای فرآیند حاوی یک ترکیب شیمیایی هستند ، به نام مبرد. مبرد و کاربردهای مختلفی بسته به دمای مورد نیاز وجود دارد اما همه آنها بر روی اصل اساسی فشرده سازی و تغییر فاز مبرد از یک مایع به یک گاز و به مایع کار می کنند. این فرآیند گرم کردن و خنک کننده مبرد و تغییر آن از یک گاز به مایع و مجدداً چرخه تبرید است.
چرخه تبرید با مخلوط مایع و گاز کم فشار وارد تبخیر کننده آغاز می شود. در تبخیر کننده ، گرما از محلول آب یا محلول آب / گلیکول مبرد را جوش می دهد ، که آن را از یک مایع کم فشار به یک گاز کم فشار تبدیل می کند. گاز کم فشار وارد کمپرسور می شود و در آنجا فشرده می شود تا گاز پر فشار وارد شود. گاز پر فشار وارد کندانسور می شود که در آن هوای محیط یا آب کندانسور گرما را از بین می برد تا آن را به یک مایع با فشار زیاد خنک کند. مایع با فشار بالا به شیر انبساط حرکت می کند ، که کنترل می کند چه مقدار مبرد مایع وارد تبخیر می شود ، در نتیجه دوباره چرخه تبرید را آغاز می کند.
دو نوع کندانسور وجود دارد که در چیلرها مورد استفاده قرار می گیرند. هوا خنک و آب خنک. کندانسور خنک کننده هوا از هوای محیط برای خنک کردن و چگالش مبرد گرم مبرد به یک مایع استفاده می کند. می تواند در داخل چیلر قرار داشته باشد و یا از راه دور در خارج واقع شود ، اما در نهایت گرما را از چیلر به هوا رد می کند. در یک خازن با آب خنک ، آب یک برج خنک کننده سرد شده و مبرد را خنک می کند.
سیستم های
چیلر از نظر اندازه و طراحی بسیار گسترده ای دارند و به عنوان واحدهای چیلر کوچک ، موضعی یا قابل حمل برای کاربردهای کوچکتر یا چیلرهای مرکزی بزرگ که به منظور فراهم کردن سرمایش برای کل فرایندها در دسترس هستند ، در دسترس هستند.
اگر شما علاقه مند به جزئیات بیشتر در مورد بهترین راه حل خنک کننده برای درخواست خود هستید ، با یک متخصص مراقبت های حرارتی تماس بگیرید.
اگر در آب و هوای گرم زندگی می کنید ، هیچ چیز بهتر از خنک نگه داشتن سیستم تهویه مطبوع نیست. اما دقیقاً چگونه کار می کنند؟
در اینجا ما سعی داریم به همین سؤال پاسخ دهیم و به بررسی انواع سیستم های AC بپردازیم. از آنجا که گرمایش ، تهویه و تهویه هوا (HVAC) یک رشته مهندسی بسیار پیچیده است ، باید توجه داشته باشیم که این یک راهنمای جامع نیست و باید به عنوان یک مرور مختصر در نظر گرفته شود.
به طور خلاصه ، آنها درست مثل یخچال آشپزخانه متوسط شما کار می کنند. فناوری موجود در هر دو
سیستم تهویه مطبوع و یخچال ها دقیقاً یکسان است - چرخه تبرید.
سیستم هایی که از این چرخه استفاده می کنند از مواد شیمیایی مخصوصی به نام مبرد (آب در برخی سیستم ها) برای جذب و یا آزاد شدن انرژی برای گرم کردن یا خنک شدن هوا استفاده می کنند. هنگامی که این مواد شیمیایی توسط کمپرسور واحد AC فشرده می شوند ، مبرد حالت گازی را به مایع تغییر می دهد و گرما را در کندانسور آزاد می کند.
هنگام خنک کردن یک فضای ، این فرایند در خارج از فضای مورد نظر رخ می دهد. این فشار بالا ، اکنون هوای خنک به واحد داخلی پمپ می شود و با استفاده از شیر انبساط سیستم به گاز باز می گردد.
همانطور که از نام آن پیداست ، باعث می شود مایع مبرد به شکل گاز بازگردد. با افزایش مبرد مبدل ، آن را در گرما "می خورد" و باعث خنک شدن هوا در فضای مورد نظر در اواپراتور سیستم AC می شود.
این گاز در حال حاضر منبسط شده و "گرم" بیشتر به کمپرسور سیستم منتقل می شود و چرخه دوباره از نو شروع می شود.
برای تجسم این موضوع ، از اسفنج به عنوان مبرد و آب به عنوان "گرما" فکر کنید. هنگامی که شما یک اسفنج sodden (کمپرسور و کندانسور) را فشار می دهید ، آب به بیرون رانده می شود و گرایش به قیاس ما آزاد می شود. هنگامی که اسفنج را رها کردید (شیر انبساط و اواپراتور) آن را منبسط می کند و می تواند در قیاس ما آب یا گرمای بیشتری جذب کند.
زیربنای اصلی این چرخه اصول علمی ترمودینامیک ، قانون بویل ، قانون چار و قوانین گای لوساک است.
در درجه اول این واقعیت است که "مایع در داخل گاز استخراج می شود یا گرما را از محیط اطراف خود بیرون می کشد." - تهویه مطبوع و گرمایش گودمن.
به این معنا ، AC و یخچال ها با "جابجایی" یا "پمپاژ" انرژی از یک مکان به مکان دیگر کار می کنند. در اکثر موارد ، واحدهای AC "گرما" را از اتاق ، محل کار یا منزل شما منتقل می کنند و آن را درون هوای بیرون خانه یا محل کار خود می ریزند.
درباره این سایت