چیلر جت بخار

چیلر جت بخار چیست ؟

چیلر جت بخار یا همان چیلر بخار دستگاهی است که با روشی خاص و با بهره بردن از ویژگی دینامیک گازها در طی یک سیکل منجر به سردسازی آب یا هر سیالی که نیاز به خنک کاری دارد می شود. در این سیستم بر خلاف سیستم های تراکمی که در مدار آنها از کمپرسور به عنوان محرک سیکل استفاده می شود ، از کمپرسور و دیگر تجهیزات دوار یا رفت و برگشتی استفاده نشده و مزایایی را به همراه دارد که در ادامه به آنها اشاره می کنیم. 

چیلر جت بخار چگونه کار می کند ؟

چیلر جت بخار یا همان سیستم سرمایشی جت بخار بر اساس کاهش نقطه جوش یک سیال (مثلا آب) بر اثر کاهش فشار سطح سیال کار می کند. همانطور که می دانید اگر فشار از سطح یک سیال مثل آب برداشته شود ، سیال در دمای اتاق شروع به تبخیر شدن می کند و برعکس وقتی که فشار روی یک سیال زیاد شود (مثل زودپز) آن سیال در دماهای بالاتری تبخیر خواهد شد.

قبل از اینکه طرز کار چیلر جت بخار را تشریح کنیم ، ابتدا لازم است که درباره نحوه کار اجکتورها اطلاعاتی را کسب کنیم. مطابق شکل زیر اجکتور در واقع یک شیپوره است که از یک سمت آن جریان سیال پر فشاری وارد شده و بعد از عبور از نازل وارد قسمتی با سطح مقطع کم شده و بر اساس دینامیک سیالات ، سرعت آن افزایش می یابد. بر اثر افزایش سرعت یک حالت مکش در اجکتور ایجاد می شود که سیال موجود در مسیر جریان کم فشار را به طرف خود می کشد و در واقع به نوعی باعث ایجاد خلا در مسیر جریان کم فشار می شود.

مطابق تصویر زیر در چیلر بخار یک مخزن یا محفظه ذخیره آب وجود دارد که قسمت بالای محفظه که خالی است با یک لوله به یک اجکتور متصل می شود. از طرفی بویلر باعث جوشیدن آب شده و بخار آب پس از عبور از شیر کنترل وارد اجکتور می شود و با نازل هایی در اجکتور تزریق می گردد. این بخار پر سرعت باعث مکش بخار آب از بالای محفظه ذخیره آب شده و حالت خلا را در محفظه به وجود می آورد. همزمان با آن ، افشانک هایی آب را در محفظه اسپره کرده و قطرات آب به علت کمبود فشار به سرعت شروع به تبخیر شدن می کنند و برای تبخیر نیاز به گرما دارند که این گرما را از آب موجود در محفظه ذخیره آب تامین می کنند. بدین ترتیب دمای آب موجود در محفظه به شدت کم شده و به عنوان آب سرد (چیلد) برای مصارف سرمایشی از محفظه خارج می شود و پس از استفاده دویاره به عنوان آبگرم برگشته و توسط افشانک ها در محفظه افشانده می شود تا سیکل ادامه یابد. بخار آب خروجی از اجکتور نیز وارد کندانسور شده و پس از تقطیر (تغییر فاز از حالت گاز به مایع) دوباره مورد استفاده قرار می گیرد.

نکته اینکه دمای آب درون محفظه نباید به نقطه فریز برسد و به همین خاطر معمولا چیلرهای بخار ، آب را تا 1 درجه سانتی گراد بالای صفر سرد می کنند. آب سرد خروجی از دستگاه یا می تواند مستقیما در مدار سرمایشی یک فرآیند صنعتی و یا به عنوان سیستم تهویه مورد استفاده قرار بگیرد و یا اینکه به طور غیر مستقیم و به واسطه یک مبدل حرارتی منجر به خنک کاری اسید یا هر نوع سیال دیگری شود.

کاربرد چیلر بخار :

از این چیلرها زمانی استفاده می شود که در یک واحد صنعتی ، جریان بخار زیادی بدون مصرف و در حال اتلاف وجود داشته باشد که بتوان با استفاده از اجکتورها ، از دینامیک این جریان بخار بهره برد و حالت خلا ایجاد نمود. بنابرین استفاده از چیلر جت بخار تنها در نیروگاه ها و نیز صنایعی مثل صنایع غذایی و … که جریان بخار در حال اتلاف آنها زیاد است مقرون به صرفه بوده و تقریبا بدون هیچ گونه مصرف انرژی (در حد بسیار کم) می توان سیکل سرمایشی طراحی و تولید کرد که در شکل زیر نمونه هایی از این نوع دستگاه سرمایشی را مشاهده می کنید.

مزایای این سیستم : 

1 . استهلاک کم و طول عمر بالا به علت نداشتن قطعات متحرک دوار یا رفت و برگشتی

2 . بهره برداری از جریان بخار در حال اتلاف و تبدیل آن به سرمایش (بدون مصرف انرژی)

3 . توان سرمایشی بالا با به کار بردن تجهیزات بزرگتر و استفاده حداکثری از جریان بخار در حال اتلاف

4 . دارای ساختار ساده و بدون نیاز به تکنولوژی ساخت پیچیده

5 . نیاز به نگهداری بسیار کم

6 . عدم نیاز به سیالات با فرمول شیمیایی پیچیده و یا مضر

7 . قابل کنترل و واکنش سریع به تغییرات بار سرمایشی مورد نیاز

8 . کارکرد با ضریب اطمینان بالا

مطالعه بیشتر درباره چیلرهای تراکمی در متن ⇐ چیلر تراکمی

مطالعه بیشتر درباره چیلرهای جذبی و سیکل آنها در متن ⇐ چیلر جذبی

مطالعه بیشتر درباره چیلرهای خورشیدی در متن ⇐ چیلر جذبی خورشیدی

مطالعه بیشتر درباره چیلرهای جذبی آمونیاکی در متن ⇐ چیلر جذبی آمونیاکی