در این مقاله به بررسی نحوه کار چیلر تراکمی هواخنک می پردازیم. چیلرهای هواخنک در ظرفیت های کوچک تا متوسط در ساختمان های اداری بسیار کارآمد هستند. آنها اغلب در فضای آزاد ( روی پشت بام یا سطح زمین) قرار داده می شوند به دلیل آنکه چیلر های هواخنک از برج خنک کننده استفاده نمی کنند، به جای آن، اینگونه چیلر ها حرارت دفعی خود را به هوای محیط وارد می گنند به همین دلیل به مقدار زیادی هوای تازه نیازمند هستند.
چیلرها آب سرد تولید می کنند که آنها را توسط پمپ هایی به هوارسان ها، فن کویل ها هدایت می شوند و توسط آنها گرمای فضا گرفته می شود. آب سرد تولیدی توسط چیلر ها اغلب با دمای 6 تا 7 درجه سانتی گراد وارد فن ویل یا هوارسان می شود و با دمای 12 درجه سانتی گراد از آنها خارج می شود. و پس از آن مجدد وارد چیلر هواخنک می شود تا گرمای آب گرفته شود و به اتمسفر دفع گردد.
آب گرم شده وارد اواپراتور چیلر می شود و از سطح خارجی لوله هایی که حاوی مبرد هستند عبور می کند، سپس حرارت خود را به مبرد می دهد و از سمت دیگر خارج می شود. مبرد تنها جز از چیلر می باشد که از تمامی اجزای چیلر عبور می کند. در حین عبور از اجزا مختلف چیلر فشار،دما،آنتالپی و آنتروپی آن تغییر می کند و بدین وسیله حرارت دریافت شده از آب گرم را دفع می کند.
چیلر هواخنک 5 جز اصلی دارد.
- کمپرسور که اغلب اسکرو،اسکرال، پیستونی می باشد.
- کندانسور- دسته ای از لوله های افقی که شامل مبرد داغ می باشد و توسط تعداد زیادی از ورق های آلومینیومی یا مسی محصور شده است. لوله و ورق های آلومینیومی که اصطلاحا به آن فین می گویند سبب می شود که حرارت از لوله ها به فین ها منتقل گردد و از آنجا به هوای محیط دفع گردد.
- فن کندانسور- هوا روی سطح کویل توسط این فن ها که در بالای کویل قرار دارند به اتمسفر هدایت می شود.
- شیر انبساط- بعد از خروج مبرد از کندانسور و قبل از ورود به اواپراتور، مبرد وارد سبر انبساط می شود و پس از منبسط شدن وارد اواپراتور می شود.
- اواپراتور- جزیی از چیلر که آب سرد تولید می شود و حرارت آب برگشتی گرفته می شود و مجددا سرد می شود.
مبرد چگونه در چیلر حرکت می کند
کمپرسور وسیله ای است که مبرد را متراکم می کند. مبرد ابتدا با فشار بالا، دمای بالا،بخار سوپرهیت کمپرسور را ترک می کند و وارد کندانسور می شود.
زمانی که مبرد وارد کندانسور می شود، به مایع تغییر فاز می دهد. زمانی که مبرد کندانسور را ترک می کند، فشار بالا،دمای متوسط و مایع اشباع است.
مرحله بعد که مبرد وارد شیر انبساط می شود، شیر انبساط مقدار مبرد سیستم را اندازه گیری می کند. متداول ترین نوع شیر انبساط، شیر انبساط مکانیکی هست که مقدار مبرد را توسط دمای خروجی اواپراتور کنترل می کند و و مقدار مبرد را طوری تنظیم می کند که دمای خروجی مطابق دمایی که تنظیم شده است، قرار گیرد.
داخل شیر انبساط یک اوریفیس کوچک مقدار جریان را کنترل می کند. وقتی که جریان وارد محدوده می شود فشار آن کاهش می یابد. افت فشار ناگهانی سبب می شود که مبرد منبسط شود و از مایع به مخلوط گاز و مایع تغییر حالت دهد به همین علت افت فشار و دما اتفاق می افتد.
مبرد پس از آن وارد اواپراتور می شود و از از میان دسته ای از لوله ها که توسط آب سرد محصور شده است به صورت جریان مخالف عبور میکند. زمانی که مبرد از اواپراتور خارج می شود، گرمای آب برگشتی به اواپراتور را می گیرد و آن را با فشار پایین،دما و بخار اشباع پایین ترک می کند. آب انرژی گرمایی خود را به مبرد می دهد و آب اواپراتور را با دمای 6 تا 7 درجه سانتی گراد ترک می کند.
