کمپرسور اسکرو یا کمپرسور پیچی (به انگلیسی: compressor screw) نوعی کمپرسور جابجایی مثبت است که از مکانیزمی روتاری (دورانی) برای متراکم کردن گاز استفاده می‌کند. از این کمپرسورها معمولاً در جایی که نیاز به حجم هوای متراکم زیادی باشد (مانند چکش‌های بادی (Jackhammer) یا آچار بوکس بادی) و کمپرسورهای پیستونی جوابگوی این نیاز نباشد استفاده میشود.
از آنجایی که عمل مکش و دهش در این نوع کمپرسور یک عمل پیوسته‌است، برعکس کمپرسورهای پیستونی جریان دارای موج یا ضربه (Surge) نیست.
نحوه عملکرد
با چرخیدن روتورها دندانه‌ها در هم درگیر شده و محفظه ای را بین کمپرسور و روتورها ایجاد می‌کند. این چرخش حلزونی در محفظه باعث میشود گاز از طرف ساکشن یا ورودی وارد شود و به سمت فشرده سازی حرکت کند. این محفظه‌ها به دهانهٔ ساکشن متصل هستند و از طریق پورت‌هایی به محفظه‌های بزرگتری متصل می‌شوند آن گاه جریان گاز از دهانه عبور می‌کند.
طراحی کمپرسور اسکرو در برگیرنده مزایای ماشین‌های با جابه جایی مثبت و دوار است که استفاده از این نوع کمپرسور برای رنج گسترده‌ای از کاربری‌ها و فرایندهای گازی مناسب می‌سازد.
کاربرد کمپرسور هوای فشرده
کاربرد کمپرسور هوای فشرده در بازه گسترده ای که از صنایع مختلف، دندانپزشکی، تعمیرگاه ها گرفته تا ابزار هایی که از افکار دور هستند، قرار گرفته است که در زیر به ذکر بعضی از آن ها می پردازیم:
کمپرسور اسکرال(spiral compressor, scroll pump and scroll vacuum pump) یکی دیگر از انواع کمپرسور های تبرید بوده که شباهت بسیار زیادی به کمپرسور روتاری دارد و می تواند جایگزین مناسبی برای کمپرسور های روتاری و پیستونی گردد. که با چرخش مارپیچ حلزونی متحرک در مارپیچ حلزونی ثابت، عملیات متراکم سازی گاز مبرد را انجام می دهند.
این نوع کمپرسور از حلزون ثابت و متحرک تشکیل شده است. حرکت حلزون متحرک باعث فشرده شدن گاز بینابین میشود, و فشار لازم را در خروجی ایجاد می‌کند. در زمان فشرده سازی حرکت یک لایه نازک روغن با ایجاد مسیر آببند مانع از نشتی گاز میشود. بخار مبرد از اطراف مارپیچ متحرک وارد شده, و از مرکز مارپیچ ثابت پس از فشرده سازی خارج میشود.
کارکرد این کمپرسور سه مرحله ای است. در مرحله اول مبرد از طریق لبه ها به داخل مارپیچ ها کشیده میشود. با چرخش مارپیچ متحرک لبه ها بسته میشود. در مرحله دوم حجم بین مارپیچ ها کاهش پیدا کرده, و فشار افزایش می‌یابد, تا به فشار دشارژ برسد. در مرحله سوم، مارپیچ ها مبرد پرفشار را به دهانه خروجی هدایت می‌کند تا از کمپرسور خارج شود. این سه مرحله پشت سرهم و بدون وقفه انجام میشود، به‌طوری که همزمان هر سه مرحله در حال اجرا می‌باشد.
کمپرسورهای اسکرال پایین ترین درصد خرابی را در بین کمپرسورها دارا بوده و بهصورت بسته و غیرقابل تعمیر است. به دلیل تعداد قطعات متحرک کمتر، استهلاک کمتری دارد. مصرف برق آن نیز از کمپرسورهای اسکرو و رفت و برگشتی کمتر است. در هنگام کار آرام و بدون صدا کار می‌کند، به موجب روش خاص متراکم سازی گار عملا بدون بار راه اندازی شده و گشتاور استارت پایینی دارد.
انواع برندهای کمپرسور
شرکت های متعددی در زمینه ساخت و ارائه کمپرسور های اسکرال در جهان فعالیت دارند که از معتبر ترین آن که در بازار ایران موجود هستند و دارای خدمات پس از فروش می باشد می توان به کمپرسور اسکرال کوپلند، کمپرسور اسکرال دانفوس، کمپرسور اسکرال دایکین، کمپرسور اسکرال بیتزر، کمپرسور اسکرال پاناسونیک و غیره اشاره کرد.
داکت اسپلیت یکی از سیستم های رایج HVAC برای ساختمان های مسکونی و اداری به حساب می آید که از دو یونیت جداگانه تشکیل شده است:
OUT DOOR (کندانسینگ یونیت شامل کمپرسور و کندانسور) که در محیط آزاد خارج از ساختمان نصب می شود.
IN DOOR (هوارسان) که داخل ساختمان و در فضای سقف کاذب تعبیه می گردد.
یونیت داخلی دستگاه داکت اسپلیت، درواقع همان هواساز است که در محیط تهویه شونده (اتاق) نصب میشود و در میان سرویس کاران به پنل نیز معروف است. به‌طور کلی اجزای تشکیل دهنده یونیت داخلی به شرح زیر است:
فن کویل آخرین بخشی از یک سیستم تهویه مطبوع است که به صورت مستقیم در ساختمان های مسکونی، تجاری و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. این دستگاه شامل یک فن دمنده و یک مبدل حرارتی (کویل) سرد و گرم است تا عمل انتقال حرارت و تهویه هوا را به صورت جابجایی اجباری انجام دهد. به هر کویل دو لوله متصل می شود که یکی لوله ورود آب گرم از بویلر در زمستان یا لوله ورود آب سرد چیلر در تابستان و دیگری لوله مخصوص برگشت آب به موتور خانه مرکزی است. فن کویل ها می توانند هم به صورت دستی توسط سوئیچ خاموش/روشن و هم از طریق ترموستات کنترل شوند و به دلیل سادگی و انعطاف پذیری در نصب و راه اندازی، می توانند نسبت به دیگر سیستم های HVAC مشابه، اقتصادی و کاربردی تر باشند.
کنترل درجه حرارت توسط ترموستات، مقدار رطوبت توسط هیومیدستات، مقدار هوا توسط فن و مقدار هوای تازه به روشهای متداول انجام میشود. استفاده از هوای تازه نیازمند تنظیم درجه حرارت آن تا دمای اتاق است تا در صورت خاموش بودن فن کویل، افراد احساس عدم آسایش نکنند و فیلتر، از نوع فیلتر خشک بوده که قابل شستشو است.
انواع فن کویل
امروزه فن کویل ها از نظر محل نصب در اشکال و طرح های مختلفی ساخته می شوند که عموما عبارتند از سقفی توکار، سقفی زمینی، دیواری، کاستی یک طرفه و کاستی چهار طرفه.
این نوع یکی از انواع پرکاربرد است. از ویژگیهای این مدل داشتن فیلتر قابل شستشو، تعمیر و نگهداری آسان و مهم متر از همه صدای کم است.
سقفی زمینی
در انواع بالازن و یا روبروزن ارائه می شود و بسته به نوع کاربری می تواند به صورت روکار، در سقف یا زمین نصب شود.
دیواری
این نمونه از انواع پرکاربرد دیگری است که در مکان هایی که از سرمایش مرکزی استفاده می کنند به جای اسپلیت یونیت ها استفاده می شود.
کاستی
نوع کاستیکاستی که نوعی پر طرفدار است و به واسطه نصب و اجرای آسان و همچنین پوشش همه جهات در نوع چهار طرفه آن به میزان زیادی مورد استفاده قرار می گیرند.
انواع فن کویل از نقطه نظر موقعیت لوله های کویل
انواع فن کویل از نقطه نظر موقعیت لوله های کویل بر دو نوع دست راست و دست چپ تقسیم می شوند. در لوله کشی موتورخانه تا فن کویل، برای کارکرد دو فصلی (تابستانی-زمستانی) دو سیستم زیر استفاده می گردد:
دو لوله ای (Two Pipe System)
سیستم دو لوله ای از یک لوله رفت و برگشت مشترک برای سیستم تابستانی و زمستانی استفاده می شود که بیشتر در مناطقی که اختلاف دمای تابستان و زمستان کم است استفاده می گردد.
چهار لوله ای (Four Pipe System)
در سیستم چهار لوله ای از دو سری لوله رفت و برگشت مجزا جهت سیستم تابستانی و زمستانی استفاده می گردد. این سیستم بیشتر در مناطقی که نیاز به کنترل انعطاف پذیرتری از لحاظ درجه حرارت دارند استفاده می گردد.
کنتاکتور یا همان اتصال دهنده‌ی کمپرسور, ضمن این که مهمترین قطعه از مدارهای فرمان الکتریکی است ، نوعی کلید مغناطیسی به شمار می‌آید, که در واقع پل ارتباطی بین مدار قدرت و مدار فرمان می‌باشد. در صورتی کنتاکتور امکان عبور جریان الکتریکی به بخش واحد تراکم را می‌دهد, که فرمان به کنترل کننده ها جهت روشن شدن کمپرسور ارسال شده باشد. قطع و وصل کردن مدارهای قدرت یکی از مهم ترین وظایف کنتاکتور(Contactor) است,این قطعه از سه عامل برای انجام این کار استفاده می‌کند. خاصیت آهنربایی خود ، نیروی الکتریکی و نیروی مغناطیسی. کنتاکتور با استفاده از این خاصیت تعدادی کنتاکت را به یک دیگر وصل, یا از یکدیگر جدا می‌کند. در صورت وجود جریان اضافه,و یا اتصال کوتاه, کنتاکتور به تنهایی هیچ گونه محافظتی را نمی‌تواند در دستگاه ایجاد نماید.
اجزا و قطعات مدار قدرت:
۱- فیوز :
جهت مراقبت از هادیها و مصرف کننده‌های چیلر, در مقابل اتصالات کوتاه Short circuit, و اضافه بار و نوسانات, فیوزها که جزء قطعات الکتریکی در تابلو برق هستند, ایفای نقش می‌کنند و این حفاظت را انجام می‌دهند. فیوزها از دونوع تشکیل شده اند:
تندکار
فیوز تندکار نوعی از فیوز می‌باشد , که در صورتی که جریان اضافی بخواهد وارد مدار الکتریکی گردد, به سرعت وارد عمل شده و مدار را قطع می کند.
کندکار
نوع دیگری از فیوزها, فیوز کندکار است, که وظیفه ی مراقبت از مصرف کننده های موتوری در مقابل نوسانات جریان برق را داراست.
قابل ذکر است که در زمان استارت موتور, فیوزهای کندکار نقشی اساسی دارند. و‌آن‌هم درست در زمانی است که, موتور می خواهد به دور نامی خود برسد. در‌این لحظه در مقابل جریانات اضافی مقاومت نموده, و بعد از اتمام فعالیت موتور در مقابل این جریان مازاد عمل کرده, و مدار را قطع می کند.
فیوز زمانی دچار سوختگی میشود که, جریان مدار از‌حد مجاز بیشتر گردد, با این کار ارتباط الکتریکی را قطع می‌کند, تا وسایل موجود صدمه‌ای نبیند.
۲- رله ی بی متال یا رله ی اضافه بار حرارتی
برای حفاظت از موتورهای الکتریکی, در مقابل اضافه بار, از رله‌های حرارتی ( دمای بیش از حد مجاز ) از بی متال استفاده می شود. این قطعه همراه کنتاکتور نصب می‌گردد. اساس کار این رله‌ها, بر پایه اختلاف ضریب انبساط طولی دو فلز به کار رفته است. بیمتال در صورت ایجاد اضافه بار، خود مستقیما مدار را قطع نمی‌نماید, بلکه به کنتاکتور فرمان قطع را می‌دهد. از آنجاییکه بیمتال فقط وظیفه ی حفاظت از جریان حرارتی در مدار را برعهده دارد, لذا برای حفاظت و کنترل میزان جریان مغناطیسی, در کنار بیمتال باید از فیوزمینیاتوری نیز استفاده کرد. وظیفه اصلی این قطعه در چیلرها ، محافظت و مراقبت از کمپرسور در برابر جریان حرارتی می باشد بی متال‌ها به جهت حساسیت عملکرد باید هر از چند گاهی چک شوند, و در صورت نیاز تعویض گردند.
طرز کار بیمتال
هنگامی که از بیمتال جریان برق عبور کند, دو فلز گرم می‌گردد, و در نتیجه طول آنها افزایش می‌یابد. در این جابه دلیل اینکه ضریب انبساط یکی از فلزات از دیگری بالاتر است ، دو فلز به طرف فلزی که ضریب انبساط طولی کمتری دارد خم شده, و باعث حرکت بیمتال به یک طرف میشود. در نتیجه‌ی مسیر عبور جریان, کنتاکتها باز و مدار قطع می‌گردد. حرکت بیمتال ممکن است تدریجی, و یا با استفاده از یک صفحه فلزی, ممکن است سریع باشد.
قسمت‌های مختلف یک رلهٔ حرارتی عبارتند از؛
1-تیغه‌های اتصال به کنتاکتور
2-ترمینال‌های اتصال به کابل موتور
3-ترمینال مشترک مدار فرمان
4-پیچ تنظیم جریان
5-ترمینال‌های باز و بستهٔ مدار فرمان
6-پیچ تغییر وضعیت
7-دکمهٔ برگشت وضعیت
۳-تایمر رله:
تایمر یا تایم رله از دیگر بخشهای الکتریکی تابلوی برقچیلر بوده, که موجب انتقال برق ورودی به دو ترمینال مختلف ,و در مدت زمان معین و مشخص انجام میشود.
راه اندازی و کارکرد الکتروموتور، از کاربردهای مهم این بخش تلقی می گردد. در چیلرها اغلب از تایمرهای نیوماتیکی یا تایمرهای الکترونیکی استفاده می‌کنند.
پی ال سی هایا کنترل کننده ها به دو صورت سنتی و هوشمند موجود هستند و نوع آن در چیلرها, بستگی به سلیقه‌ی طراح دارد. این بخش فرمان ها و دستورات لازم برای کارکرد و کنترل اجزای مهم چیلر, مانند: فن‌های کندانسور, و کمپرسور را ارسال می‌کند.
این کنترل کننده‌ها هم, فرمان‌های دیجیتال را از کلیدها, و هم فرمان‌های آنالوگ را از سنسورهای دما و فشار دریافت می‌کنند. این قسمت پس از دریافت فرمان‌ها از موارد ذکر شده, طبق برنامه‌ی نصب شده بر روی هر یک از آنها, ( کلیدها و سنسورهای دما و فشار ) ، به پردازش فرامین پرداخته, سپس آن را به خروجی‌ها منتقل می‌نماید.
۵- کلید کمپکت
محافظت از مدار در مقابل اضافه بار, یا اتصال کوتاه در نتیجه‌ی جریان مغناطیسی, و حرارتی, بر عهده‌ی کلید کمپکت یا کلید اتوماتیک می‌باشد. این وسیله یکی دیگر از اجزای تابلو برق چیلر می‌باشد, که در صورت این اتفاق, مدار بصورت خودکار توسط این کلید قطع می‌گردد. این کلیدها در قطع و وصل تابلوهای توزیع و فیدرهای قدرت نیز کاربرد بسیار زیادی دارند.
انواع کلید کمپکت :
الف) کلیدهای کمپکت : MCCB یا کلیدهای کندکار با قدرت قطع بالا ، دارای مدل های قابل تنظیم (Adjustable) و مدل های ثابت (Fixed)
ب) کلیدهای کمپکت : MPCB تنظیم مولفه هایی چون ضریب جریان راه انداز، بار اضافی، جریان نامی، ضریب جریان اتصال کوتاه، زمان تحمل جریان راه انداز، اثرات گرمایی با تکیه بر تکنولوژی پیشرفته در الکتروموتورها برعهده ی این کلید است .
۶- رله کنترل فاز
برای مصرف الکتروموتورها, و مصرف کننده‌های سه فاز, از رله کنترل فاز استفاده می‌گردد.
چنانچه مشکلاتی مانند: افت شدید و یا افزایش ولتاژ, دو فاز شدن و نوسان‌های زیاد, برای تجهیزات الکتریکی پیش بیاید, رله‌ی کنترل فاز نقش خود را که همان مراقبت از این تجهیزات است, ایفا می‌کند.
۷- چراغ سیگنال
مشخص شدن وضعیت روشن و یا خاموش بودن بخش های مختلف, با چراغ های سیگنال می‌باشد.
۸-چراغ هشدار
در صورتی که مشکلی پیش بیاید, چراغ هشدار روشن شده, و اعلام خطر می کند.
برخی از چراغ‌های هشدار, دارای سیستم هشدار صوتی نیز هستند.
۹- ترمینال
ارتباط بین بخشهای داخلی تابلو برق, با قطعات خارجی تابلو, بوسیله‌ی ترمینال میسر می‌گردد.
جهت تقسیم و پل زدن مدارهای برقی, در تابلو از ترمینال استفاده میشود. این قطعه باید به تابلو بچسبد, تا جلوی اتصالات غیر مترقبه گرفته شود.
۱۰-کابلشو
سر سیم‌ها و کابل‌ها به ترمینال‌ها و پایه پیچ‌‌ها, توسط کابلشو به یکدیگر متصل می‌شوند.
ویژگی مهم کابلشو در این است,هنگامی که سیم ها و کابل ها را بهم وصل می‌کند, از شل شدن اتصالات و در نتیجه بالا رفتن غیر نرمال آمپر جلوگیری می نماید.
۱۱-میکروسویچ
نوعی از کلید قطع و وصل, که نسبت به فشار حساسیت فوق‌العاده‌ای دارد, و با فشار کم واکنش نشان می‌دهد, میکروسویچ است.
جهت قطع و وصل برق موتور در چیلر از سویچ استفاده میشود. زمانیکه برق کارخانه قطع میشود, برق موتور چیلر نیز توسط میکروسوئیچ قطع می‌گردد, و هنگام وصل شدن مجدد, موتور چیلر دیگر روشن نمی‌شود, بلکه باید مجدداً توسط شخص راه‌اندازی شود.
جهت به کار گرفتن این نوع کلید,حتما باید از رله مغناطیسی استفاده کرد.
۱۲-داکت کابل
تمامی سیم‌ها و کابل‌های تابلو برق, در محفظه‌ای به نام داکت کابل نگهداری میشود.
این محفظه علاوه بر نگهداری از کابل‌ها, در مقابل فرسودگی موجب حفظ ظاهر تابلو برق هم میشود, و به آراستگی و نظم آن کمک زیادی می‌کند.
از اجزای مهم و اصلی و قلب تپنده ی چیلرهای جذبی و تراکمی, می توان به تابلوبرق اشاره نمود. این بخش با اجزایی که دارد می تواند, جهت بالا بردن عملکرد و افزایش طول عمر چیلر, وسیله ی بسیار مهمی تلقی گردد. پس زمانیکه می خواهیم برای سرمایش ساختمان از چیلر استفاده نماییم ، باید به این بخش توجه ویژه ای داشته باشید.
وظیفه ی تابلو برق :
همانطور که می دانید چیلرها ، برق بالایی مصرف می نمایند لذا جهت تامین برق مصرفی ، کنترل و نظارت ، توزیع متعادل و مناسب جریان برق از تابلو برق با تجهیزات کامل استفاده می شود.
از بین تمامی اجزا چیلر، کمپرسور که یکی از اجزای اصلی چیلر می باشد, به برق بیشتری نیاز دارد. پس بررسی منبع تامین برق این بخش و کنترل آن, از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بهتر است وسیله ای که برق را به کمپرسور می رساند و سپس باعث فعالیت دیگر بخش ها میشود, با دقت بشناسیم, و اجزا و کارکرد آن را بررسی کنیم.
در چیلرها تمامی سیم کشی و کابل کشی مدار فرمان و مدارهای قدرت, پس از عبور از لوله های خرطومی یا کانالهای مخصوص به جعبه ای فلزی به‌نام تابلو برق, ارتباط پیدا می کنند, که از این مرکز می توان مدارهای الکتریکی, و کنترل چیلر را مورد بازرسی و کنترل قرار داد.
تابلو برق با اجزای خود یک وسیله ی کمکی برای چیلر محسوب می گردد, و جریان الکتریکی را به صورت منظم میان کلیه مصرف کننده های چیلر توزیع و پخش می نماید. چنانچه به موقع از این وسیله در کنار سیستم های گران قیمت تبریدی استفاده شود, می توانیم بطور مداوم عملکرد اجزای آن را زیر نظر داشته, جلوی خسارت های بزرگ را بگیریم و از وقوع آسیب های جدی به آنها جلوگیری کنیم. هر چه کیفیت مواد اولیه‌ی اجزای تابلو برق بهتر باشد, این خطرات کمتر به وجود می آید. در مدارهای تابلو برق جریان ورود ی و خروجی سیستم کنترل می گردد. تا هر خط خروجی بیش از حد مجاز جریان مصرف نکند.
آشنایی با اصطلاحاتی نظیر: Incoming, Busbar, load
ورودی و تعذیه کننده اصلی در تابلو برقچیلر, Incoming است که, بخش مهمی در نقشه تابلو برق چیلر محسوب می‌گردد. رابطی که بین ورودی و مصرف کننده قرار گرفته, و موظف است که تقسیم و توزیع جریان برق را انجام دهد, Busbar نام دارد. میزان جریان برق مصرف شده و خروجی یک سیستم را, با کلمه load اطلاق می کنند.
اجزای تابلو برق چیلر :
اجزای تابلو برقچیلر ، به نوع چیلر و طراحی شرکت سازنده‌ی آن بستگی دارد, که بر همین اساس می‌تواند اجزای مختلفی داشته باشد.
این اجزا به دو دسته‌ی اجزا و قطعات مدار فرمان و اجزا و قطعات مدار قدرت, در نقشه تابلو برق چیلر تقسیم میشود.
مدار فرمان
توزیع و تقسیم جریان الکتریکی میان مصرف کننده ها ی چیلر که وظیفه ی مهمی به شمار می رود ، بر عهده ی قطعات مدار فرمان می باشد.
اجزا و قطعات مدار فرمان در نقشه تابلو برق چیلر موارد زیر است :
• شینه ها
در مدار فرمان چیلر ها ، رابطی وجود دارد که جریان الکتریکی را از کلیدها به مصرف کننده ها می‌رساند, و در حقیقت میزان جریان مورد نیاز بخش های مختلف چیلر را فراهم می سازد.
جنس این شینه ها از مس می‌باشد, و به عنوان هادی الکتریکی در چندین مدار ، اتصال ایجاد می‌نماید.
کلیدهای ورودی
راه اندازی چیلر و شروع بکار بخش های دیگر سیستم به ویژه,کمپرسور ، به میزان جریان برق بستگی دارد. چرا که در میان قطعات چیلر کمپرسور, بیشترین میزان برق را مصرف می‌نماید.
این قطعه در چیلرها به دلیل نقش موثری که در مقابل اتصال های کوتاه و نوسانات جریان برق دارند, به محافظت شدیدی هم نیاز دارند. کلیدهای ورودی به عنوان محافظ جریان الکتریکی در تابلو برق چیلر, نقش خود را ایفا می‌نماید.
چیلر تراکمی بخشی از سیستم تهویه مطبوع هوا است که کار خود را به وسیله حذف گرما انجام می‌دهد. در واقع چیلر تولیدکننده سرما نیست، بلکه حذف کننده گرماست. ممکن است که به خاطر وجود واژه chill در نام این دستگاه، تصور کنیم که کار اصلی آن بر پایه تولید سرماست اما چنین نیست.
چیلر تراکمی چیست و چه تفاوتی با سایر چیلر ها دارد؟!
چیلر از مجموعه‌ای از اجزای اواپراتور، کندانسور، شیر انبساط، فن ها، پمپ ها، کمپرسور و جذب کننده (absorbers) و موارد دیگر تشکیل شده است. مجموعه گلچین شده این موارد، انواع چیلر را می‌سازند. به این معنی که اگر اجزای اصلی چیلر کمپرسور و اواپراتور، کندانسور، شیر انبساط باشد، این چیلر یک چیلر تراکمی محسوب میشود. در واقع تفاوت اصلی چیلر تراکمی با انواع دیگر چیلر، حضور کمپرسور است چرا که وجود اواپراتور، کندانسور، شیر انبساط در همه چیلرها یکسان است.
وظیفه چیلر تراکمی چیست؟
اگر بخواهیم به محدوده وظایف چیلر تراکمی نگاهی داشته باشیم، باید وظایف هر دستگاه تهویه مطبوع دیگری را پیش چشم آوریم: کنترل دما و رساندن آن به دمای مطبوع و حفظ آن، کنترل رطوبت و ایجاد جریان هوا و پاکسازی هوای محیط.
چیلر های تراکمی معمولاً در پشت بام یا زیرزمین و موتورخانه ساختمان هایی با هر نوع کاربری مسکونی، تجاری، صنعتی، تفریحی، آموزشی و موارد دیگر نصب می‌شوند تا کار خود را انجام دهند. اینکه این چیلر در همه ساختمان ها و سازه ها قابل نصب و استفاده است انعطاف و سازگاری آن را می‌رساند.
نحوه کار چیلر تراکمی چگونه است؟
مایع گرم شده از طریق شیر ورودی وارد اواپراتور میشود.
مایع با گرفتن گرما از محیط، بخار شده و وارد فاز گاز میشود.
در این مرحله طبیعتاً حرارت محیط گرفته شده و مناطقی که با این قسمت در تماس هستند کاهش دما پیدا می‌کنند.
سپس کمپرسور ، گاز را متراکم کرده و دمای آن را بالا می‌برد، بعد آن را به سمت کندانسور هدایت می‌کند.
کندانسور مبرد گازی را به مایع اشباع شده تغییر فاز می‌دهد( این فرآیند فرآیندی فشار ثابت است)
آخرین مرحله این چرخه درون شیر انبساط است که فشار را از روی مبرد گازی برداشته و آن را به انبساط می‌رساند. در نهایت مبرد خروجی از شیر انبساط مخلوطی از مایع و گاز است که وارد اواپراتور میشود.
در این میان اواپراتور و کندانسور دو قطب اصلی چیلر تراکمی هستند که به ترتیب کمترین دما و بیشترین دما را درون دستگاه دارند، در نتیجه باید در مقابل همدیگر به خوبی عایق شده باشند تا روی عملکرد هم تأثیری نگذارند. تنها واسطه میا این دو، همان مبرد است که در حال انجام دادن کار به خصوص خود، میان این دو رفت و آمد می‌کند.
تمرکز کل کار چیلر تراکمی این است که ماده مبرد را میان فازهای مختلف ماده در چرخش نگه دارد تا به این وسیله بتواند به هدف خود برسد. این کار در محدوده دمایی بین 7 تا 37 درجه سانتیگراد انجام میشود.
می‌توان گفت که چیلر یک سیستم خود بسنده است چرا که منبع برودت خود را به همراه دارد. این منبع برودت در خیلی از دستگاه های تهویه مطبوع مانند فن کویل به خودی خود وجود ندارد و عاملی مانند دیگ یا پکیج باید به عنوان منبع، آب را تأمین کند.
انواع چیلر تراکمی
چیلر های تراکمی می‌توانند به دسته های مختلفی تقسیم شوند. این چیلرها بر حسب نحوه کار کندانسور خود به دو دسته هوا خنک یا آب خنک تقسیم می‌شوند.
در چیلرهای تراکمی آب خنک، به برج خنک کننده نیاز است تا بخشی از فرآیند را به عهده بگیرد اما در چیلرهای هوا خنک، نیازی به برج خنک کننده نیست. در مقابل، نحوه خنک سازی در چیلرهای تراکمی هوا خنک به این شکل است که فن هایی در اطراف کندانسور قرار می‌گیرند تا حرارت آن را جذب کنند. این شکل از خنک سازی در واقع روی کل سیستم چیلر هم تأثیر دارد.
نوع دیگر این تقسیم بندی بر اساس کمپرسور چیلرها است؛ به این ترتیب که شکل و نحوه کار کمپرسورهای چیلرهای تراکمی آنها را به چهار دسته چیلر تراکمی تقسیم می‌کند:
. 1اسکرال یا حلزونی
. 2اسکرو یا مارپیچی
. 3پیستونی یا ضربه ای یا رفت و برگشتی
. 4سانتریفیوژ یا گریز از مرکز
به این ترتیب اگر نام کنداسور تراکمی آب خنک اسکرو را بشنویم، می‌توانیم متوجه شویم که در وهله اول، این چیلر تراکمی به وسیله آب خنک میشود و بعد هم کمپرسور آن به شکل مارپیچی یا اسکرو است.
انواع چیلرهای تراکمی بر اساس کمپرسور
اسکرال یا حلزونی
در این نوع چیلر تراکمی، دو چرخ دنده حلزونی وجود دارد که یکی ثابت و دیگری متحرک است. ماده مبرد میان این دو چرخ دنده متراکم میشود. معمولاً صدای حرکت این نوع از کمپرسور پایین است و قطعات متحرک متعددی ندارد، عمر بالایی دارد و نگهداری بالایی نیاز ندارد.
اسکرو یا مارپیچی
در این نوع چیلرها، چرخ دنده های متراکم کننده ماده مبرد به صورت مارپیچی هستند. این نوع هم دوام و عمر بالایی دارد و صدای کمی تولید می‌کند. از مزایای کمپرسورهای اسکرو در چیلرهای تراکمی میشود به قابلیت بالای کنترل ظرفیت آن اشاره کرد.
پیستونی یا ضربه ای یا رفت و برگشتی
کمپرسورهای پیستونی با یک رفت و برگشت هم عمل مکش و هم عمل دهش را انجام می‌دهند و به این شکل ماده مبرد را متراکم می‌کنند. این نوع از کمپرسورها می‌توانند به عنوان یک عنصر برای یک مجموعه بزرگتر به حساب آیند و با عوامل دیگری ترکیب شوند تا یک مجموعه قوی‌تر را بسازند. قیمت کمپرسور رفت و برگشتی نسبت به سایر کمپرسورها پایین تر است.
سانتریفیوژ یا گریز از مرکز
این کمپرسور، متراکم کردن ماده مبرد را به وسیله چرخش با سرعت بالا و نیروی گریز از مرکز انجام می‌دهد. صدا و لرزش تولید شده در چیلرهایی با این کمپرسور به مراتب کمتر است، همچنین نگهداری از این نوع کمپرسورهای چیلر آسان تر و کم هزینه تر است.
هواساز یا هوارسان به دستگاهی گفته می شود که عملیات گرماگیری از محیط و یا گرمادهی به محیط را در حجم هوای زیاد و با فشار استاتیک بالا جهت پرتاب بیشتر از طریق کانال امکان پذیر می سازد . هواسازها همانند فن کویل ها با داشتن فن دمنده و مبدل حرارتی و البته تجهیزات بیشتر و پیشرفته تر از جمله دستگاههای نام آشنای سیستم های تهویه مطبوع به شمار می روند.خروجی هواساز، هوای مطبوع و مناسب محیط است که حجم، رطوبت، میزان آلایندگی و دمای خروجی در آن ها قابل تنظیم است.
هر دستگاه هواساز شامل بخش های متفاوتی می باشد. یک دستگاه هواساز ممکن است بعضی از اجزا را داشته و یا نداشته باشد. بنا بر کاربری یک فضا، مهندس مشاور، یک هواساز را طراحی می کند.
هر هواساز دارای چند بخش تشکیل دهنده اصلی می باشد که در ادامه به مهمترین آن ها می پردازیم.
بدنه هواساز
بدنه یا کابین یا باکس هواساز، محفظه ای است که همه تجهیزات هواساز از قبیل دمنده، فیلترها، کویل ها و رطوبت زن ها در آن قرار دارند.
فن دمنده:
فن دمنده یا پروانه وظیفه هدایت هوا از روی تجهیزات داخل هواساز )فیلترها و کویل ها) را بر عهده دارد.
این فن هوای مطبوع را جهت ورود به کانال تامین می کند.
جعبه اختلاط هوا:
Mixing Box یا جعبه اختلاط هوا، در هواسازهایی وجود دارد که علاوه بر آن که هوای داخل را مکش کرده، نیاز است که هوای بیرون (Fresh Air) به آن بیافزاید و اختلاطی از دو هوای برگشتی و تازه را به وجود بیاورد.
این بخش در هواساز وظیفه اصلی تغییر دمای هوا را بر عهده دارند. کویل ها می توانند به وسیله آبی که در آن ها گردش می کند، گرمای هوا را گرفته و یا هوا را گرم کنند. جنس این کویل ها معمولا از لوله های مسی پوشیده شده از فین های آلومینیومی می باشد.
تعداد ردیف و اندازه این کویلها بسته به ظرفیت سرمایی و گرمایی متفاوت می باشد.
نوع دیگری از این کویل ها وجود دارد که به جای گردش آب در آن، از مبرد استفاده می شود.
در این کویلها مبرد عملیات گرماگیری را انجام می دهد. این کویل ها همان کویل های DX می باشند.
فیلترها:
یک دستگاه هواساز ممکن است از یک یا چند فیلتر به طور همزمان بهره ببرد. فیلترها به منظور پاک کردن هوا از آلایندگی ها می باشند. بسته به کاربری فضا نوع و تعداد این فیلترها متغیر می باشد. از انواع مختلف فیلترها می توان به فیلترهای آلومینیومی، کیسه ای، هپا، الپا و فیلترهای کربن اکتیو و الکترواستاتیک اشاره کرد.
همه فیلترها در همه کاربری ها مورد نیاز نیستند. برای مثال در فضاهای آزمایشگاهی و بیمارستانی که نیاز به خلوص هوای بالا داریم، استفاده از فیلترهای هپا در کنار فیلترهای دیگر بسیار متداول است.
فیلترها باید هرچند وقت یکبار تمیز و تعویض گردند در غیر اینصورت باعث کاهش راندمان دستگاه می شوند.
رطوبت زن :
در همه دستگاههای هواساز وجود ندارد و با توجه به اقلیمی که هواساز در آن قرار می گیرد و یا زمانی که محیط تهویه شونده نیاز به رطوبت در هوا دارد، از رطوبت زن ها استفاده می شود.
تجهیزات کنترلی و تابلو :
قطعات و سنسورهای دما و رطوبت، شیرها و دیگر اجزایی که به وسیله آن عملکرد یک دستگاه هواساز کنترل می گردد را شامل می شود.
هواساز چگونه کار می کند؟
هواساز ها با توجه به اجرای آن ها به سه شکل می توانند هوای محیط را خنک کنند.
یک دسته از هواسازها کاملا هوای بیرون را به داخل کابین مکیده و پس از خنک سازی به محیط می فرستد.
به این دسته هواسازها، Full Fresh گفته می شود.
دسته دوم هواسازهایی هستند که تماما هوای برگشتی از داخل محیط را دوباره به دمای مطلوب رسانده و به محیط برمی گردانند. این هواسازها Full Return نامیده می شوند.
دسته سوم هواسازهایی هستند که هم از هوای بیرون و هم از هوای برگشتی محیط تغذیه می شوند.
حال که روش مکش هوا به داخل هواساز را فهمیدیم به ادامه کار می پردازیم. هوا به داخل کابین مکیده شده ، از روی فیلترها عبور کرده و به مبدل حرارتی یا همان کویل ها می رسد. مبدل حرارتی یا کویل که در آن جریان آب یا مبرد برقرار است وظیفه گرفتن یا دادن گرما از هوا یا به هوا را برعهده دارد. سپس هوایی که تمیز شده و به دمای مطلوب رسیده است از طریق کانال به بخشهای مختلف محیط فرستاده می شود.
کاربردهای هواساز:
هواسازها معمولا، در پروژه هایی که نیاز به حجم هوای بالا برای تهویه یک فضای نسبتا بزرگ با شرایط دما و رطوبت خاص باشد، بسیار مورد استفاده قرار می گیرند.
هواسازها در بیمارستان، هتل، پاساژ، هایپرمارکت، مساجد، دانشگاه و …. معمولا به همراه چیلر عملیات تهویه مطبوع را انجام می دهند.
مزایا و معایب هواساز:
قابلیت کنترل دما و رطوبت هوا را دارند.
ابعاد بزرگی دارند و معمولا در اتاق مخصوص هواساز یا محیط بیرون قرار داده می شوند.
دارای ظرفیت های بالای سرمایش و گرمایش می باشند.
حجم هوای بسیار زیادی را از طریق کانال به قسمت های مختلف می رسانند.
بسته به نوع و تعداد تجهیزات به کار رفته در آن ها قیمت های کاملا متفاوتی در یک ظرفیت هوادهی یکسان دارند.
انتخاب درست و با کیفیت قطعات، در کارایی این دستگاهها بسیار تاثیر گذار است.
نیاز به مراقبت و تعمیر و نگه داری بیشتری دارند.
حجم بالای کانال کشی در آن ها از جمله معایبشان به شمار می رود.
جمع بندی
هواسازها جزو دستگاههای بسیار مهم در صنعت تهویه مطبوع به شمار می آیند. شناخت این دستگاهها و آشنایی هرچه بیشتر با قطعات و نحوه عملکرد یک دستگاه هواساز موجب انتخاب بهتر آن برای پروژه های مختلف می باشد. در این مقاله سعی شد تا پس از معرفی دستگاه هواساز، نحوه عملکرد و قطعات تشکیل دهنده آن را به صورت خلاصه و مفید خدمت شما ارایه دهیم. هواسازها دستگاههایی سفارشی ساز هستند و برای هر پروژه ویژگی های منحصر به فرد همان پروژه را دارند.
به طور ساده می توان گفت که داکت اسپلیت در واقع همان اسپلیت (کولر گازی) است و با این تفاوت که در کولر گازی ، یونیت داخلی به صورت دیواری یا سقفی روکار اجرا می شود ولی یونیت داخلی (یا هواساز) داکت اسپلیت به صورت توکار و درون سقف کاذب (یا قسمتی از سقف مثل راهرو یا ورودی اتاق ها) نصب می شود و سپس با کانال کشی به اتاق ها یا قسمت های مختلف یک واحد از یک ساختمان متصل شده و هوای تازه را بعد از فیلتر کردن و تنظیم دما در آنها توزیع می کند.
داکت اسپلیت‌ها از دو قسمت اصلی کندانسور و هواساز تشکیل شده است؛
اجزا تشکیل دهنده کندانسور یا یونیت خارجی شامل چند قطعه پروانه، کمپرسور، دینام، فین و … می‌باشد
هواساز یا یونیت داخلی دستگاه از الکتروموتور، بلوور یا فن، اواپراتور ، فیلتر تصفیه هوا و کویل آبگرم و … تشکیل شده است.
هوا ساز دستگاه به صورت توکار درون سقف نصب میشود و سپس با استفاده از کانال کشی، هوا را به اتاق ها و سایر مکان‌ها انتقال می‌دهد.
داکت اسپلیت برای خنک کردن محیط عملکردی شبیه به اسپلیت و کولر گازی دارد ولی برای گرم کردن محیط با گردش آب گرم درون کویل محیط را گرم می‌کند.
ویژگی ها:
استفاده به جای چند اسپلیت در یک واحد
تامین سرمایش و گرمایش برای هر واحد از آپارتمان به صورت مستقل
کاهش هزینه های نگهداری و بهره برداری از یک سیستم برودتی
کاربرد دوگانه سرمایش و گرمایش
حذف سیستم چیلر، برج خنک کننده، موتور خانه مرکزی، رادیاتورها و لوله کشی های مربوطه
امکان استفاده از هوای تازه (Fresh Air) در صورت نیاز
حذف رطوبت از فضا و فیلتراسیون هوا و کاهش آلودگی و بیماری
امکان استفاده از سیستم گرمایش با کویل آبگرم
قابلیت نصب داکت اسپلیت برای فضاهای وسیع با کاربری متنوع
هواساز یا هوارسان به دستگاهی گفته می شود که عملیات گرماگیری از محیط و یا گرمادهی به محیط را در حجم هوای زیاد و با فشار استاتیک بالا جهت پرتاب بیشتر از طریق کانال امکان پذیر می سازد . هواسازها همانند فن کویل ها با داشتن فن دمنده و مبدل حرارتی و البته تجهیزات بیشتر و پیشرفته تر از جمله دستگاههای نام آشنای سیستم های تهویه مطبوع به شمار می روند.خروجی هواساز، هوای مطبوع و مناسب محیط است که حجم، رطوبت، میزان آلایندگی و دمای خروجی در آن ها قابل تنظیم است.
