مینی چیلر

مینی چیلر خانگی چیست؟ مینی چیلرها همانطور که از نامشان پیداست در واقع چیلر کوچک محسوب می شوند که ظرفیت برودتی آن کمتر از 10 تن تبرید است. این دستگاهها جزو سیستم های تهویه متداول برای مصارف مسکونی به شمار می روند به همین دلیل به مینی چیلر خانگی معروف هستند.

مهم ترین تفاوت مینی چیلرها با چیلرها در این است که پمپ و بعضا منبع انبساط در خود دستگاه قرار می گیرد و این باعث می شود که بهره برداری این سیستم ها آسانتر باشد و مجموعه ای جمع و جور را تشکیل دهد. در این نوشته به طور اختصار به اجزا، نحوه ی کارکرد و انواع مینی چیلر خانگی خواهیم پرداخت لطفا با ما همراه باشید.

اجزای مینی چیلر

اجزای اصلی این سیستم خانگی که در واقع چیلر در ظرفیت محدود هستند مثل بقیه ی چیلرها در غالب سیکل تبرید تراکمی کار میکند. در سیکل تبرید تراکمی در انواع مینی چیلر خانگی اجزای اصلی عبارتند از :

کندانسور

کمپرسور

شیرانبساط

اواپراتور

اصلی ترین قطعات و تجهیزات مینی چیلر تراکمی هوا خنک

۱ . کمپرسور

کمپرسور مینی چیلر ها معمولاً به دو نوع اسکرال و روتاری تقسیم می‌شوند. اسکرال ها ساده‌ترین ساختار را در بین انواع کمپرسورها دارند و همچنین کم استهلاک‌ترین نوع نیز هستند که این امر باعث افزایش طول عمر سیستم می‌شود. موتور کمپرسور روتاری نیز مصرف انرژی و برق کمتری داشته و راندمان بالاتری دارد. همچنین، سر و صدا و لرزش کمتری نسبت به سایر کمپرسورها دارد. در مناطق شمالی، شمال غرب کشور و مناطقی که دارای فشار هوای بالاتری هستند، این نوع کمپرسورها بیشتر استفاده می شود.

در تولید مینی چیلرهای شرکت ویسمن در ظرفیت های 2 تن ، 3 تن و 4 تن از کمپرسور روتاری استفاده می شود. و از 5 تن تا 12 تن از کمپرسورهای نوع اسکرال شرکت کوپلند یا دانفوس استفاده می‌کنیم. در صورت افزایش ظرفیت دستگاه، از ۲ کمپرسور و ۲ مدار تبرید به جای ۱ کمپرسور و ۱ مدار تبرید استفاده می‌شود. یکی از مزایای استفاده از نوع ۲ مداره این است که در صورت خرابی یکی از کمپرسورها یا مدارها، دستگاه با ۵۰ درصد توان به کار خود ادامه می‌دهد تا در زمان مناسب، ایراد مدار دیگر برطرف شود که این امر ضریب اطمینان سیستم را نیز افزایش می‌دهد. مهمترین قسمت از مشخصات فنی و تجهیزات استفاده شده در یک مینی چیلر، کمپرسور آن است و همانطور که ذکر شد نوع اسکرال آن مزایایی چشمگیر در عملکرد دستگاه ایجاد می‌کند.

۲ . کندانسور

انواع مینی چیلر به دو دسته هوا خنک و آب خنک تقسیم می‌شوند. کندانسور در واقع نوعی مبدل حرارتی است که می‌تواند از نوع هوا خنک (توسط فن) و آب خنک (توسط آب) باشد. وظیفه آن در این دستگاه این است که گرمای بیش از حد مبرد را بگیرد تا سیکل کاری دستگاه ادامه یابد. نوع هوا خنک از کویل مسی با فین‌های آلومینیومی ساخته می‌شود که در بالای آن یک یا چند فن برای دمیدن هوا از میان کویل نصب می‌شود و گرمای بیش از حد مبرد با هوا گرفته می‌شود. کندانسور آب خنک از نوع پوسته و لوله است که گرمای بیش از حد مبرد را با آب می‌گیرد و سپس برای خنک کاری آبی که گرم شده به برج خنک کننده نیاز دارد. ما استفاده از نوع آب خنک را به علت مصرف آب، هزینه نگهداری بالا پیشنهاد نمی‌کنیم. در واقع نوع آب خنک در ظرفیت های کم اصلا توصیه نمی‌شود. کندانسورهای مورد استفاده در مینی چیلرهای ویسمن در محل کارخانه شرکت ما طراحی و تولید شده و از موتور فن های زیلابگ ، EBM  بنا به سفارش مشتری در آن استفاده می‌شود.

 ۳ . اواپراتور

اواپراتور معمولا از نوع shell & tube با پوسته فولادی و لوله‌های مسی و در برخی کاربردهای خاص از نوع صفحه‌ای یا همان پلیتی استفاده می‌کند. وظیفه اواپراتور کاهش دمای آب تا حد مورد نیاز است. اواپراتور یک لوله ورود و یک لوله خروج برای مبرد و همچنین یک لوله ورود و یک لوله خروج برای آب یا هر سیالی که قرار است سرد شود، دارد. پوسته خارجی اواپراتور با فوم مخصوص عایق کاری می‌شود تا اولاً راندمان آن با کاهش اتلافات انرژی افزایش یابد و دوماً جلوگیری از شکل‌گیری قطرات آب (ناشی از تقطیر بخار آب موجود در هوا بر سطح سرد) شود. مزیت اصلی اواپراتور  shell & tube در مینی چیلر این است که قیمت دستگاه کاهش می‌یابد و مزیت اصلی نوع صفحه‌ای آن این است که ابعاد دستگاه کوچکتر و جمع و جورتر می‌شود.

۴ . تابلو برق

برای کنترل عملکرد دستگاه مینی چیلر، از یک تابلو برق استفاده می شود که تمام تجهیزات کنترلی بر روی آن نصب شده است. در بعضی موارد خاص، سیستم PLC برای کنترل عملکرد دستگاه استفاده می شود.

۵ . تجهیزات جانبی

در تولید و فروش مینی چیلر ایرانی شرکت ویسمن، از تجهیزات متنوعی استفاده می شود. این تجهیزات شامل شیر انبساط مکانیکی یا الکترونیکی، پمپ آب، مخزن عایق کاری شده با اتصالات (پر کننده و تخلیه)، سایت گلاس، شیر سرویس، شیرهای برقی، انواع گیج های نمایش دهنده فشار کاری سیستم، سیستم محافظ ضد یخ، محافظ ولتاژ، محافظ جریان آب و غیره می باشد. این تجهیزات از قطعات الکتریکی هیوندای کره، زیمنس یا اشنایدر و از اجزای سیکل تبرید دانفوس، کستل یا ALCO تشکیل شده اند.

۶ . مبرد 

مبرد می تواند با توجه به نیاز یا درخواست مشتری از هر نوعی مانند R22، R134a، R407 و غیره باشد.

نحوه ی کارکرد مینی چیلر خانگی

اساس کار آنها مانند چیلرهای تراکمی سیکل تبرید تراکمی می باشد. در این سیستم نیز ماده مبرد در حالت بخار وارد کمپرسور می شود بعد از افزایش فشار و دما وارد کندانسور می شود. در کندانسور فرآیند تقطیر یا چگالش اتفاق می افتد. در کندانسور دمای ماده مبرد از طریق گرما به محیط کاهش پیدا می کند و بعد از این کاهش دمای ماده مبرد در حالت مایع به سمت شیر انبساط حرکت می نماید و پس از عبور از شیر انبساط در اثر فرایند اختناق دچار افت فشار و دما می گردد.

در حالت دوفازی وارد اواپراتور می شود و در این قسمت به دلیل این که دمای ماده مبرد از دمای محیط  اطراف یعنی آب کمتر است سبب جذب گرمای محیط اطراف و یا آب میشود. به این صورت باعث ایجاد سرمایش می گردد و آب سرد در مینی چیلر تولید می شود. اما خود ماده مبرد به دلیل این جذب گرما مجددا به فاز بخار بر می گردد و دوباره به کمپرسور هدایت می شود و این سیکل بطور دائم در مینی چیلر خانگی ادامه دارد.

کاربرد مینی چیلر

مهم ترین کاربرد انواع مینی چیلر خانگی، سرمایش واحدهای مسکونی است. به همین دلیل به مینی چیلرهای خانگی و یا آپارتمانی معروف هستند.

اما این سیستم گرمایشی خانگی گاها در فرآیندهای صنعتی هم به کار می روند. اما مهمترین تفاوت مینی چیلرهای خانگی و صنعتی در این است که این نوع سیستم ها در فصل سرد سال و یا زمستان بتوانند به خوبی کار کنند. اما ممکن است بر اساس نوع فرآیند مینی چیلر صنعتی مجهز به کمپرسورهای پیستونی باشد و اما در مینی چیلرهای خانگی یا آپارتمانی از کمپرسورهای روتاری یا اسکرال استفاده شود.

انواع مینی چیلر

چیلر خانگی کوچک به دو نوع هواخنک و آب خنک تقسیم بندی می شوند. از آنجاییکه مهم ترین کاربرد چیلر سرمایش در واحد مسکونی است و اشغال حداقلی فضا و بهره برداری بیشتر و آسانتر مدنظر می باشد استفاده از مینی چیلر هواخنک توصیه می گردد.

استفاده از چیلر خانگی کوچک در نوع آب خنک به دلیل نیاز به برج خنک کننده یا کولینگ تاور چندان منطقی به نظر نمی اید مگر این که شرایط پروژه خاص باشد به همین دلیل مینی چیلر هواخنک تولید و ساخته می شود.

نصب مینی چیلر در واحدهای آپارتمانی

این دستگاه ها به عنوان یونیت خارجی در بیرون از ساختمان نصب می شود و آب سرد تولید شده در این نوع سیستم ها  به واسطه ی خطوط انتقال به یونیت هایی مثل فن کوئل منتقل می شود.

فن کوئل در نقاط مختلفی از ساختمان نصب می شود و پس از آن که آب سرد تولید شده توسط مینی چیلر به سمت آنها هدایت شد باعث می شود گرمای محیط را به سمت خودش جذب نماید و مجدد این آب به سمت این دستگاه هدایت شده و بر می گردد.

کمپرسور اینورتر در مینی چیلر

اینورتر در واقع یک ماشین کنترلی برای کمپرسور محسوب می شود که در بهینه سازی مصرف انرژی می تواند موثر باشد. اما موضوع مهم این است که دسترسی تولیدکنندگان داخلی به کمپرسور اینورتردار بسیار محدود است و همین امر باعث شده است که قیمت چیلر های کوچک خانگی با کمپرسور اینورتردار به مراتب بیشتر از دستگاه های معمولی باشد.

به همین دلیل مینی چیلرهای اینورتردار در پروژه هایی که توجیه مالی و اقتصادی دارند و به دلیل نوع کار یا اقلیم محل پروژه بار برودتی نوسان زیادی دارد و ممکن است تا زیر 50 درصد هم کاهش پیدا نماید.

کاربرد مینی چیلر خانگی برای گرمایش محیط

در صورتیکه مینی چیلر خانگی به صورت هیت پمپ ساخته شود می تواند برای گرم کردن محیط نیز کاربرد داشته باشد. اما در این رابطه دونکته ی مهم وجود دارد نکته ی اول این که بر اساس مکانیزم کاری هیت پمپ ها، گرمایش ایجاد شده توسط چیلرهایی در اندازه و حجم کوچک برای مناطقی که زمستان نسبتا سردی دارند چندان مناسب نیست .

دوم این که گرمایش تولید شده توسط این سیستم ها مستلزم مصرف برق هست و همین موضوع باعث افزایش هزینه های مصرف انرژی می شود به همین دلیل توصیه می شود برای گرمایش از سیستم پکیج و موتورخانه استفاده گردد.

خرید مینی چیلر خانگی ویسمن

شرکت مهندسی تهویه گستر ویسمن با چندین سال سابقه ی مدیریتی و متخصص در امر طراحی و تولید و فروش انواع سیستم های تهویه مطبوع به ویژه مینی چیلرهای خانگی در تناژهای مختلف 2 تن، 3 تن، 4تن، 5 تن، 6 تن، 7 تن، 8 تن،  10 تن و 12تن با برند ویسمن توانسته محصولاتی با کیفیت، دارای صرفه ی اقتصادی و با راندمان بالا را به بازار داخلی عرضه نماید.

قیمت مینی چیلر

مزایای مینی چیلر خانگی ویسمن

• نصب چیلرهای آپارتمانی کوچک در هر نقطه ای از ساختمان
• صرفه جویی در مصرف آب و برق به ویژه در فصل تابستان
• تنظیم مستقل و جداگانه دما در هر فضا از ساختمان به واسطه ی فن کویل
• حمل ونصب و نگهداری آسان
• عملکرد فوق العاده
• عدم نیاز به سقف کاذب و کانال کشی
• سبک و حداقل آلودگی صوتی
• تولید این سیستم ها با دو عدد کمپرسور
• استفاده از مبدل shell & tube با قابلیت تعمیر
• استفاده از کمپرسورهای اسکرال کوپلند
• استفاده از مبرد R22
• باتوجه به اینکه کارکرد و طراحی ساختمان داخلی چیلرهای آپارتمانی به گونه‌ای است که نیازی به تهیه و نصب سیستم تهویه مطبوع نیست؛ در واقع این چیلرهای کوچک علاوه بر سرمایش و گرمایش, کارکرد تهویه مطبوع هم دارد که این به نفع شما خواهد بود و در هزینه‌های مصرفی شما صرفه‌جویی خواهد شد.

فرمول محاسبه ظرفیت مینی چیلر

مینی چیلر معمولا برای واحدهای ساختمانی و ویلاها استفاده می شود. حداکثر ظرفیت مینی چیلر ها ده تن تبرید است. یکی از دغدغه های اصلی کسانی که می خواهند برای تهویه مطبوع از مینی چیلر استفاده کنند، تعیین ظرفیت است. فرمول معروف تعیین ظرفیت چیلر Q=m×ρ×Cp×ΔT  است.

Q =ظرفیت مینی چیلر (btu/hr)

Cp =ظرفیت گرمایی آب (Btu/lb.F).

ΔT=  اختلاف دمای آب ورودی و خروجی از مینی چیلر (فارنهایت).

M =آب مینی چیلر (گالن بر دقیقه).

Ρ =چگالی آب دبی (پوند بر گالن).

برای مثال برای شهری مثل تهران برای هر 100 متر زیر بنا حدود 4 تن تبرید و برای محیط های تجاری حدود 5 تا 6 تن تبرید ظرفیت مورد نیاز است

مقایسه داکت اسپلیت و مینی چیلر

تفاوت‌های اصلی بین چیلر و داکت اسپلیت در مورد نحوه عملکرد، موقعیت نصب و قابلیت استفاده‌ی هر یک است:

– عملکرد:

چیلرها سیستم‌های تهویه و تبریدی هستند که آب را برای خنک‌کردن یا گرم‌کردن استفاده می‌کنند. چیلرها برای تبرید و گرم‌کردن ساختمان‌ها و تجهیزات بزرگ مانند ساختمان‌های تجاری، هتل‌ها و بیمارستان‌ها استفاده می‌شوند. داکت اسپلیت یک سیستم تهویه مطبوع است که هوا را با استفاده از یک منبع خنک و گرم یا یک کمپرسور به طور مستقیم به اتاق‌ها منتقل می‌کند. داکت اسپلیت معمولا برای تهویه و تبرید ساختمان‌های مسکونی و تجاری کوچک استفاده می‌شود.

– نحوه نصب:

یک چیلر عموما در داخل یا بیرون ساختمان قرار می‌گیرد و با سیستم لوله‌های آب به نقاطی در داخل ساختمان متصل می‌شود تا آب را به اتاق‌ها منتقل کند. داکت اسپلیت به دو بخش تقسیم می‌شود: یک واحد داخلی که در داخل ساختمان نصب می‌شود و هوا را تولید می‌کند و یک واحد خارجی که در خارج ساختمان قرار دارد و هوای خنک و گرم را تولید می‌کند. مبرد تولید شده توسط واحد خارجی به واحد داخلی از طریق لوله های مسی داکت منتقل می شود تا به یونیت های داخلی ساختمان رسیده و هوای تولیدی آن ها را تهویه کند.

– قابلیت استفاده:

چیلرها به دلیل ظرفیت بالا و قدرت خنک کنندگی یا گرم کنندگی آنها، به طور عمده برای ساختمان‌ها و تجهیزات بزرگ استفاده می‌شوند. در مقابل، داکت اسپلیت برای ساختمان‌های مسکونی و تجاری کوچک به خوبی مناسب است و قابلیت همگام سازی با سیستم‌های اتوماتیک ساختمان را دارد.

بنابراین، تفاوت اصلی بین چیلر و داکت اسپلیت در نحوه عملکرد، نحوه نصب و قابلیت استفاده‌ی آنها است.

تفاوت داکت اسپلیت با مینی چیلر از نظر قیمت

از نظر قیمت، مینی چیلر در مقایسه با داکت اسپلیت هزینه بیشتری دارد. داکت اسپلیت شامل دو بخش شامل یک واحد داخلی و یک واحد خارجی است که هر دو دارای قطعات و تجهیزات خاصی هستند. همچنین، نصب داکت اسپلیت ممکن است هزینه بیشتری نسبت به نصب مینی چیلر داشته باشد.

از طرفی، مینی چیلر یک واحد خنک کننده یا گرم کننده است که به راحتی درون ساختمان قرار می‌گیرد و نیاز به مونتاژ پیچیده‌تری ندارد. همچنین، قطعات آن از نوعی است که قابلیت نصب و تعویض راحت‌تری دارند که منجر به کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری می‌شود.

اما باید توجه داشت که هر دوی اینها به عوامل دیگری مانند قدرت خنک کنندگی یا گرم کنندگی، کارایی و کیفیت قطعات و برندها و محل نصب نیز بستگی دارد.

.