انواع مینی چیلر با تولید آب سرد به ایجاد هوای خنک یا به اصطلاح، تهویه مطبوع در فضاهای مسکونی، تجاری و… می‌پردازند. علاوه‌براین، از این دستگاه‌ها در خنک‌کاری دستگاه‌ها و سیکل‌های خاص صنعتی هم استفاده می‌شود. با درنظرگرفتن ماهیت کاری این دستگاه‌ها، باید نیازسنجی‌های لازم را در انتخاب سیستم تهویه به بهترین شکل انجام دهید. به‌علاوه، نیاز است هنگام انتخاب و خرید مینی چیلر موارد مهمی را در نظر بگیرید.
معرفی مینی چیلر و نحوه کارکرد آن
مینی چیلرها نوعی دستگاه سرمازا هستند که مانند چیلرها بر پایه سیکل تبرید تراکمی به‌منظور تولید آب سرد کار می‌کنند. بااین‌حال، انواع مینی چیلر در ظرفیت‌های پایین حدود 2 تا 15تن تبرید تولید و عرضه می‌شوند. با توجه به اندازه فضا و کاربرد مینی چیلر می‌توان ظرفیت مناسب را تهیه و استفاده کرد.
آب سرد تولیدشده توسط این دستگاه‌ها به‌عنوان سیال واسط در تجهیزاتی مانند فن‌کویل‌های سقفی، زمینی و سایر تجهیزات در کاربری‌های مختلف به‌کار گرفته می‌شود. جالب است بدانید، استاندارد دمای آب ورودی و خروجی چیلرها و مینی چیلرها به‌ترتیب، 55 oF و 45 oF یا به‌عبارتی 12 oC و 7 oC است. هنگام طراحی سیستم‌های تهویه مطبوع، این استانداردها به‌منظور محاسبه صحیح بار برودتی مورد نیاز، انتخاب تجهیزات و مصرف‌کننده‌های مناسب توسط طراحان و مهندسان رعایت می‌شود.
نحوه کارکرد مینی چیلر
به‌صورت کلی، نحوه کارکرد مینی‌چیلر به‌این ترتیب است که در مرحله اول، مبرد سیکل در فاز گاز وارد کمپرسور شده و متراکم می‌شود. سپس، گاز خروجی از آن در کندانسور خنک می‌شود و پس‌از عبور از شیر انبساط، فشار و دمای آن تا حد چشمگیری کاهش پیدا می‌کند. مبرد خروجی از شیر انبساط، 2 فازی‌ست و وارد اواپراتور می‌شود تا پس‌از تبادل حرارت، آب گرم ورودی به اواپراتور را خنک کند.
کاربردهای دیگر مینی چیلر
مینی چیلرها علاوه‌بر تولید آب خنک، می‌توانند به‌عنوان تولیدکننده آب گرم هم استفاده شوند، به‌شرطی که از سیستم هیت پمپ در طراحی آن‌ها استفاده شده باشد. طراحی مینی چیلر به‌صورت هیت پمپ به‌این معنی است که در فصول سرد سال، مسیر گردش مبرد در سیکل به‌وسیله شیر معکوس (Reversing valve) تغییر می‌کند. نتیجه این تغییر مسیر، جابه‌جایی کاربری اواپراتور و کندانسور است.
درواقع، گاز متراکم‌شده در کمپرسور، گرمای خود را در اواپراتور به آبی که جریان دارد، منتقل می‌کند؛ در نتیجه، خروجی مینی چیلر به‌جای آب خنک، آب گرم است. در نظر داشته باشید که در حالت گرمایشی، مبرد باید گرمای مورد نیاز خود در کندانسور را از محیط سرد بیرون جذب کند و پس از متراکم‌شدن توسط کمپرسور، در اواپراتور گرما را به آب منتقل کند.
بنابراین، مبرد باید فشار بسیار کمی داشته باشد تا بتواند از هوای سرد محیط خارجی حرارت را جذب کند؛ به‌همین دلیل، این امر نیازمند کارکرد بیشتر کمپرسور است. به‌دلیل وجود کمپرسور در این سیکل، نتیجه این فرآیند، مصرف برق نسبتا بالا برای گرمایش خواهد بود. هر چند سایر تجهیزات و دستگاه‌های سرمازا مانند اسپلیت‌ها، سیستم‌های VRF و…. هم امکان طراحی به‌صورت هیت پمپ را دارند؛ اما بهکارگیری فرآیندها و تجهیزاتی که سوخت آن‌ها گاز شهری است، گزینه بهتری خواهد بود.
اجزا انواع مینی چیلر و کارکرد آن‌ها
یکی از اصلی‌ترین تفاوت‌های مینی‌چیلرها با چیلرها، تجهیزات به‌کاررفته در ساخت آن‌هاست. در ساخت انواع مینی چیلر از تجهیزات مختلفی استفاده می‌شود که مهم‌ترین آن‌ها، کندانسور، کمپرسور، اواپراتور و شیر انبساط است. برخی از این تجهیزات از جمله کمپرسور و فیلتر مبرد در فاز مایع یک‌بارمصرف هستند؛ به‌همین‌دلیل، در صورت خرابی، امکان تعمیر آن‌ها وجود ندارد و باید تعویض شوند.
- کمپرسور:کمپرسور مبرد را با دما و فشار پایین از اواپراتور مکش می‌نماید و آن را با دما و فشار بالا به سمت کندانسور ارسال می‌کند تا کندانسور بتواند این مبرد را به مایع تبدیل کند. در اکثر مینی‌چیلرها از کمپرسور اسکرال استفاده شده است؛ به‌همین دلیل، هوا در هر واحد به‌صورت مجزا با قابلیت استفاده از برق 1 یا 3 فاز تعریف می‌شود.
- کندانسور: کندانسور سطح تبادل حرارتی لازم برای انتقال حرارت از بخار مبرد گرم به عامل تقطیر (هوا یا آب) را فراهم می‌کند. این دستگاه‌ها در دسته مبدل‌های حرارتی قرار می‌گیرند، چراکه در کندانسور، حرارت بخار مبرد به عامل تقطیر (هوا یا آب) منتقل می‌شود. پس‌از آن، بخار مبرد تا دمای اشباع‌شده سرد و به مایع تبدیل می‌شود.
- شیرانبساط: این وسیله در مینی چیلرها مکانیزمی برای کنترل دما و مقدار جریان مبرد ورودی به اواپراتور را ارائه می‌دهد. شیر انبساط درواقع نقش اصلی را در تعیین دمای آب خروجی از اواپراتور بر عهده دارد. از سوی دیگر، به‌وسیله این قطعه، سوپرهیت ایجادشده در خروجی اواپراتور تنظیم می‌شود تا مانع از ورود مایع مبرد به کمپرسور شود.
- اواپراتور: این وسیله به‌عنوان مبدل حرارتی در انواع مینی چیلر استفاده می‌شود و امکان انتقال انرژی حرارتی مایع به گاز مبرد را فراهم می‌کند. اواپرتور از نظر ساختمان به 2 دسته اواپراتور پوسته لوله و صفحه‌ای تقسیم می‌شود که وظیفه خنک‌کردن آب در مدار برودتی ساختمان را بر عهده دارند.
از دیگر تجهیزاتی که در ساخت مینی چیلرها استفاده می‌شوند، منبع تغذیه، منبع انبساط و پمپ هستند تا اجرای لوله‌کشی، ساده‌تر و راحت‌تر صورت گیرد. با توجه به کوچک‌‌بودن ابعاد مینی‌چیلر و محدودبودن ظرفیت سرمایشی یا گرمایشی انواع مینی چیلر، استفاده از کارآمدترین و پربازده‌ترین تجهیزات همیشه در اولویت است.
انواع مینی چیلرها بر اساس کاربری
مینی چیلرها از لحاظ کاربری به 2 دسته خانگی و صنعتی تقسیم می‌شوند. در تیپ خانگی اغلب از کمپرسورهای اسکرال یا روتاری و در تیپ صنعتی معمولا از کمپرسورهای سیلندر پیستونی (رفت و برگشتی) استفاده می‌شود. کمپرسورهای اسکرال و روتاری، بازدهی بالا، ارتعاش و سطح صدای پایینی دارند؛ اما به‌دلیل اینکه از نوع بسته (Hermetic) هستند، قابلیت تعمیر ندارند و در صورت خرابی باید به‌طور کامل تعویض شوند. کمپرسورهای سیلندر پیستونی برای شرایط کارکرد سخت (Heavy duty) مناسب هستند و به‌دلیل نیمه‌بسته‌بودن (Semi-Hermetic) قابلیت تعمیر دارند.
انواع مینی چیلر براساس نوع خنک کاری
مینی چیلرها از لحاظ خنک‌کاری مبرد به دو نوع هواخنک و آب‌خنک تقسیم می‌شوند. در نوع هواخنک از کندانسور فین و لوله یا میکروچنل استفاده می‌شود که مبرد سیکل به‌وسیله جریان هوای عبوری از روی کندانسور خنک می‌شود. این جریان هوا توسط یک یا چند فن محوری (Axial) ایجاد می‌شود تا حجم هوای کافی از روی کویل عبور داده شود.
کندانسورهای میکروچنل به‌دلیل طراحی خاص شبکه، نسبت به نوع فین و لوله دارای انتقال حرارت و بازدهی بیشتر، وزن و ابعاد کمتر هستند و به‌طور کامل از آلومینیوم ساخته می‌شوند. این کندانسورها معمولا وارداتی هستند؛ به‌همین‌دلیل، از لحاظ اقتصادی مقرون‌به‌صرفه نیستند. به بیان دیگر، کندانسورهای میکروچنل در ظرفیت‌های برابر، ابعاد کوچک‌تری نسبت به نوع فین و لوله دارند.
در نوع آب‌خنک از کندانسور پوسته و لوله استفاده می‌شود که در آن مبرد سیکل به‌وسیله آب که توسط برج خنک‌کن تامین می‌شود، خنک می‌شود. تولید مینی چیلرها در تیپ آب‌خنک به‌دلیل اینکه در ظرفیت پایین تولید می‌شوند، اغلب کاربری مسکونی و محدودیت فضای نصب دارند، رایج نیست. درواقع، استفاده از چیلرهای ظرفیت‌های بالا، در شرایط آب‌وهوایی معتدل و خشک و در شرایطی که آب مورد نیاز قابل تامین باشد، منطقی و معقول است.
کندانسور پوسته و لوله
انواع مینی چیلر از نظر منبع تغذیه
مینی چیلرها از لحاظ منبع تغذیه به 2 نوع تک‌فاز و سه‌فاز تقسیم می‌شوند. تیپ تک‌فاز در کمترین ظرفیت (حدود 2 الی 5 تن تبرید) و در شرایطی که تامین برق سه‌فاز ممکن نباشد، تولید می‌شود. به‌همین‌دلیل، تولید مینی چیلرهای تک‌فاز به‌دلیل هزینه بالای تجهیزات در مرحله ساخت و تلفات الکتریکی بیشتر نسبت به تیپ سه‌فاز، توجیه اقتصادی ندارد.
مزایای مینی چیلر نسبت به سایر دستگاه های خنک کننده
دستگاه‌های مختلفی به‌منظور تهویه مطبوع استفاده می‌شوند که هر کدام مزایا و معایب مختص به خود را دارند. در ادامه، اصلی‌ترین مزیت‌های استفاده از انواع مینی چیلر به‌جای سایر دستگاه‌های خنک‌کننده را معرفی می‌کنیم.
- قابلیت اتصال مینی چیلر به چند فن کویل به‌منظور کنترل دمای هر اتاق به‌صورت مجزا؛
- قابلیت لوله‌کشی طولانی‌تر بین مینی‌چیلر و فن‌کویل‌ها؛
- ابعاد کوچک و کامپکت جهت جانمایی در تراس‌های خانگی؛
- راه‌اندازی و نگهداری ساده؛
- استفاده از اواپراتورهای صفحه‌ای (Brazed Plate) به دلیل اشغال فضای کمتر و سطح تبادل حرارت بیشتر نسبت به اواپراتورهای پوسته و لوله؛
- امکان بهره‌برداری و تعمیرات جداگانه؛
- مجهزبودن به پمپ، منبع ذخیره و منبع انبساط به‌صورت پکیج کم‌جا.
انواع مینی چیلر دارای طیف گسترده‌ای از امکانات و ویژگی‌ها هستند. بدون شک هر مدل از این دستگاه‌ها مزایای متفاوتی در پی خواهند داشت؛ اما به‌صورت کلی، مینی چیلرها مزایای ذکرشده را به‌دنبال دارند.
نکات مهم در انتخاب دستگاه مینی چیلر
در حال حاضر طیف متنوعی از مینی‌چیلرها از برندهای مختلف خارجی و داخلی در بازار به چشم می‌خورند. با درنظرگرفتن چنین تنوعی، انتخاب و خرید مینی چیلر مناسب، کمی چالش‌برانگیز است. در ادامه نکات مهمی که باید هنگام انتخاب و خرید این دستگاه‌ها در نظر بگیرید را بیان می‌کنیم.
- راندمان مینی چیلر: راندمان انواع مینی چیلر با نام COP یا EER و به‌صورت ضریبی تعریف می‌شود. این ضریب، نشان‌دهنده نسبت برودت تولیدشده به میزان برق مصرفی است. اگر 2 دستگاه مینی چیلر ظرفیت برودتی یکسانی داشتند، مینی چیلری بهتر است که راندمان بالاتری داشته باشد. دلیل این امر، این است که راندمان بالا برق مصرفی کمتری را هم برای تولید میزان برودت یکسان به‌دنبال دارد.
- نوع کمپرسور: اکثر مینی چیلرها معمولا دارای کمپرسور اسکرال هستند؛ اما در برخی از مینی چیلرها از جمله مینی چیلرهای صنعتی، از کمپرسور سیلندر پیستونی استفاده می‌شود. کمپرسورهایی که در ساخت این دستگاه‌ها استفاده می‌شوند، عموما از نوع روشن و خاموش هستند. بااین‌حال می‌توان با استفاده از تکنولوژی اینورتر یا کنترل دور موتور کمپرسور مصرف برق را کاهش داد.
- برند قطعات برودتی اصلی مینی چیلر: لازم است هنگام خرید مینی چیلر، به برند سازنده کمپرسور، کندانسور، شیر انبساط و اواپراتور توجه کنید. خرید جنس باکیفیت از برندهای معتبر در عملکرد بهینه دستگاه‌ها نقش اساسی دارد.
- برند قطعات الکترونیکی و کنترلی مینی چیلر: بخش الکترونیکی مینی چیلرها مهم‌ترین و اصلی‌ترین بخش این دستگاه‌هاست. کنترلر یا PLC همراه با شیر انبساط، کلیدهای مینیاتوری و حرارتی، کنتاکتورها، رله‌ها و… باید از برندهای معتبر که کیفیت محصولاتشان تضمین‌شده است، تهیه شوند؛ چرا که در عمر مفید سیستم نقش بسزایی دارند.
- بدنه مینی چیلر: توجه به استراکچر و بدنه مینی چیلر از نکات مهم دیگری‌ست که هنگام خرید مینی چیلر باید به آن توجه ویژه‌ای داشته باشید. ضخامت ورق‌های استفاده‌شده در این دستگاه‌ها باید مناسب باشد تا از ارتعاش و بروز مشکلات جلوگیری شود و طول عمر دستگاه افزایش پیدا کند.
خصوصیات مینی چیلرهای فارسان تهویه
فارسان تهویه به‌صورت سفارشی، مشخصات فنی مینی چیلرها را مطابق با نیازهای پروژه طراحی و تولید می‌کند. این دستگاه‌ها معمولا در ظرفیت‌های 2 تن تبرید (7کیلووات) تا 15 تن تبرید (52.5کیلووات) تولید می‌شوند. با درنظرگرفتن این موارد، برای رسیدن به ظرفیت‌های بالاتر می‌توان از چند مینی چیلر یا یک چیلر با ظرفیت 15 تا هزار تن تبرید استفاده کرد.
کندانسور، اواپراتور و بدنه مینی چیلرهای فارسان تهویه با استفاده از دستگاه‌های اتوماتیک در داخل کشور تولید می‌شوند. به‌غیر از این موارد، تمام قطعات مورد استفاده در مینی چیلرها از برندهای معتبر جهانی همچون دانفوس، کستل، هیوندای، اشنایدر و… تامین می‌شود. پس‌از تهیه قطعات، این قطعات در محل کارخانه شرکت فارسان تهویه با کیفیت بالا مونتاژ می‌شوند. پس‌از آن، با نام مینی چیلر و چیلر ایرانی و با قیمت مناسب به فروش می‌رسند.
خرید دستگاه مینی چیلر از فارسان تهویه
انواع مینی چیلر با توجه به نیازهای محیطی و فضایی که قرار است نصب شوند، خصوصیات، ویژگی‌ها و امکانات متنوعی را ارائه می‌دهند. هنگام خرید مینی چیلر لازم است نکاتی‌که برای انتخاب دستگاه مناسب گفته شد، در نظر گرفته شوند؛ اما اگر همچنان برای تهیه مینی چیلر باکیفیت سردرگم هستید، می‌توانید راهنمایی‌های لازم را از کارشناسان فروش فارسان تهویه دریافت کنید.
توصیه می‌کنیم جهت کسب اطلاعات بیشتر در مورد انواع مینی چیلر، چیلرها و سایر دستگاه‌های سرمایشی و گرمایشی، انتخاب مناسب‌ترین دستگاه برای پروژه، همچنین، استعلام قیمت آن‌ها با مهندسان فارسان تهویه تماس بگیرید.
