در این مقاله قصد داریم به شما بگوییم چیلر خانگی چیست و مواردی مانند نحوه عملکرد چیلرهای خانگی، نمونه های مختلفی از فن کویل های نصب شده در ساختمان های مسکونی، قیمت چیلر های خانگی، گرمایش چیلر های خانگی، تنظیم چیلرهای خانگی، تعمیر چیلر تراکمی، تنظیم چیلر در زمستان، معایب چیلرهای خانگی، تعمیر چیلرهای خانگی بپردازیم. از اینکه وبسایت کاراپمپ را برای خواندن این مطلب انتخاب کردید از شما سپاسگذاریم.

چیلر خانگی چیست؟

واقعیت اینطور است که در صنعت تهویه مطبوع به چیلرهایی که از ابعاد کوچکی برخوردار بوده و به طور معمول ظرفیت برودتی آن ها کمتر از 20 یا 10 تن تبرید است مینی چیلر می گویند. حال ممکن است این مینی چیلر در پروژه های مختلفی نظیر اداری، مسکونی، تجاری و کارخانه های صنعتی متناسب با نیاز کارفرما مورد استفاده قرار بگیرد.

کاربرد اصلی این مینی چیلرهای کوچکی اینطور تعریف می شود که به دلیل فضای کمی که اشغال می کند به جهت منازل و مجتمع های مسکونی گزینه مناسبی است، بنابراین این دستگاه به چیلر خانگی یا همان چیلر آپارتمانی شهرت دارد.

نحوه عملکرد چیلر خانگی

همانطور که در بخش قبل ذکر شد این دستگاه همان مینی چیلر است و این چیلرهای کوچک به طور عمده از نوع چیلر تراکمی هوا خنک یا هوایی هستند. به منظور درک بهتر این موضوع باید به بررسی سیکل تبرید تراکمی مجهز به کندانسور هوایی می پردازیم.

در صورتی که بخواهیم این موضوع را خدمت شما عزیزان باز نماییم باید این چنین ذکر شود که چیلر خانگی یک دستگاهی است که وظیفه تولید کننده آب سرد را بر عهده دارد و به کمک پمپ این جریان آب سرد را به فن کویل های نصب شده در داخل واحد منتقل می کند. همچنین کویل یا همان لوله مسی داخل آن از طریق این جریان آب سرد، خنک خواهد شد و در صورتی می توان دمای محیط داخل را کاهش دهیم که در این وضعیت عنوان شده بتوان با کمک یک فن هوای درون اتاق های ساختمان را از روی آن عبور بدهیم.

نمونه های مختلفی از فن کویل های نصب شده در ساختمان های مسکونی

1_ فن کویل سقفی توکار

2_ فن کویل سقفی کاستی

3_ فن کویل زمینی

4_ فن کویل دیواری

نحوه نصب و راه اندازی چیلر خانگی چگونه است؟

در حقیقت محل نصب دستگاه چیلر خانگی در خارج از ساختمان و فضاهایی مانند حیاط یا پشت بام و بالکن است. شایان ذکر است که به واسطه پایپینگ یا همان لوله کشی، چیلر خانگی به ترمینال یونیت های داخل ساختمان یا همان فن کویل نصب می شوند. در این بین باید گفته شود که ماده سرمازا شناخته شده در حقیقت همان ماده موجود در سیکل سیستم چیلر خانگی مبرد است.

در واقع این همان ماده ای است که در سیکل کولر خودرو از آن استفاده می شود و از انواع مختلفی برخوردار است که بنا بر تشخیص دقیق طراحی یا تولید کننده سیستم برودتی انتخاب می شود.

در بین عموم مردم این ماده تحت عنوان گاز کولر شناخته می شود که از لحاظ مهندسی اشتباه است به این علت که ماده سرماساز گاز نیست و از چنین قابلیتی برخوردار بوده که به طور پیوسته در داخل مدار چیلر ازحالت مایع به گاز و بلعکس تغییر حالت دهد. لذا بر همین اساس است عملکرد سیستم های برودتی یا سرماساز به نحوی صحیح انجام می شوند.

وظیفه کمپرسور متراکم نمودن ماده مبرد است که بر همین اساس به طور حتم در ورودی کمپرسور باید مبرد در حالت گاز باشد، این دستگاه از طریق فشرده کردن ماده سرما ساز در حالت گاز، دلیل بر زیاد شدن فشار و در ادامه افزایش دما در مبرد است.

افزایش دمایی که در ماده مبرد صورت می گیرد، باید به محیط انتقال داده شود، به جهت آنکه مبرد از حالت گاز به مایع تبدیل بشود و این فرایند را چگالش یا تقطیر می نامند. این کار از طریق کندانسور انجام می شود و به همین دلیل در زبان فارسی کندانسور به چگالنده یا تقطیر کننده معروف است.

در حال حاضر در اکثر چیلرهای خانگی از کمپرسور اسکرال یا روتاری به کار گرفته می شود، به این علت که چنین کمپسورهایی به منظور ظرفیت های برودتی کم مناسب تر هستند، بعلاوه آنکه به دلیل آنکه تنها از یک عدد کمپرسور در اغلب چیلرهای خانگی استفاده می شود.

باید به این نکته اشاره شود که وجود انورتر در مدار کنترلی آن دلیل بر کاهش تعداد دفعات روشن و خاموش شدن آن شده است، بنابراین افزایش طول عمر آن را به همراه خواهد داشت.

در صورتی که کندانسور تنها با به کارگیری از جریان هوای محیط و فن این فرایند انتقال حرارت را انجام دهد به آن کندانسور هوایی گویند که این سیستم در چیلر تراکمی هوا خنک استفاده می شود. همچنین اکثر مینی چیلرهای خانگی نیز از این سیستم بهره مند هستند، درحالی که بعضی از چیلرها از طریق جریان آب و با کندانسور آبی صورت می گیرد. در نهایت به این نوع از دستگاه ها چیلر تراکمی آب خنک می گویند.

در نتیجه از انتقال گرمای مبرد به محیط از طریق کندانسور و تبدیل آن از حالت گاز به مایع، ماده سرماساز به طرف شیر انبساط حرکت کرده و به دلیل عبور از آن به علت افت فشار ناگهانی خنک شده و کاهش دما در آن ایجاد می شود. علاوه بر آن مبرد در حالت دو فازی که همکان ترکیبی از گاز و مایع است به سمت اواپراتور جریان پیدا خواهد کرد.

دلیل خنک شدن لوله های اواپراتور ماده مبرد با دمای پایین است و در شرایطی که بتوان جریان آب با دمای معمولی از روی آن عبور داده شود موفق به تولید آب سرد در محدوده دمایی 6 تا 7 درجه سانتی گراد شده ایم. این سیکل کاری یک مینی چیلر خانگی بوده که لازم است اشاره شود به طور دقیق همی مراحل در مدار چیلرهای بزرگ مرکزی و صنعتی نیز رخ می دهد.

در اکثر پروژه ها الخصوص ساختمان های مسکونی، دو عامل به جهت انتخاب نوع فن کویل به منظور سیستم های تهویه مطبوع مهم است. اولین موردی که می توان به آن اشاره داشت، قیمت دستگاه است و دومی عمال میزان فضای در دسترس جهت نصب بوده، در واقع فن کویل سقفی توکار از لحاظ قیمت پایین ترین و از نظر اشغال فضای داخلی به علت نصب در سقف کاذب، کم ترین فضا را از محیط داخلی ساختمان اشغال خواهد کرد؛ لذا بنا بر همین علت است که در بازار تهویه به شدت مورد توجه مشتریان، فروشندگان و تولید کنندگان تجهیزات تهویه مطبوع است.

4 عضو مهم و اصلی چیلرهای خانگی

در حالت کلی باید دانست که این چیلرهای خانگی 4 عضو مهم و اصلی را دارند که در تمامی سیکل تبرید چیلرهای تراکمی کارایی دارند.

1_ کندانسور

2_ کمپرسور

3_ اواپراتور

4_ شیر نبساط یا اکسپنشن ولو

نکته مهمی که در ارتباط با مینی چیلرهای خانگی وجود دارد این چنین است که پمپ و مخزن چیلر در داخل بدنه آن قرار می گیرد، در نتیجه راه اندازی چیلر خانگی در صورتی که مسیر لوله های آب از قبل تعبیه شده باشد چندان مشکل ساز نیست.

گرمایش چیلر خانگی

یکی از مهم ترین موضوعاتی که در ارتباط با چیلرهای خانگی در میان است، این چنین بوده که این سیستم قابلیت تولید گرمایش را دارد. البته چنین امری توجیه فنی و اقتصادی را به همراه ندارد، مهندسان مکانیک در صورتی که چیلر خانگی را به صورت هیپ پمپ طراحی و تولید کنند، چیلر قادر به تامین گرمایش را نیز دارد. البته از لحاظ میزان مصرف برق و استهلاک بالای دستگاه، به طور تقریبی تمامی سازندگان از این موضوع اجتناب خواهند کرد.

تنظیم چیلر خانگی

به طور اساسی در تمامی چیلرهایی که به منظور کاربری های تهویه مطبوع مورد استفاده قرار می گیرند، از جمله چیلر های خانگی، دمای ورودی و خروجی آب چیر بر مبنای استاندارد ای اچ آی تعریف شده است. در صورتی که دمای آب ورودی به چیلر یا همان آب برگشتی از ساختمان 12 درجه سانتیگرارد باشد و آب خروجی از چیلر که همان آب ارسالی ساختمان است 7 درجه سانتیگرارد منظور می شود.

به همین دلیل است که در دیتا شیت کاتالوگ تمامی تولید کننده های فن کویل، دمای آب ورودی به فن کویل 7 درجه سانتی گراد و دمای آب خورجی از فن کویل 12 درجه سانتیگراد به عنوان مبنای طراحی و اعلام ظرفیت قید می شود.

در واقع باید توجه داشت که تنظیم دمای داخل ساختمان، با تغییر دمای آب خروجی از چیلر صورت انجام نمی شود، بلکه از طریق نصب یک ترموستات اتاقی و اتصال آن به فن کویل، دمای اتاق در محدوده مورد نظر ساکنین، تثبیت می شود. به این صورت که وقتی دمای اتاق به دمای تنظیم نشده نرسد، روشن خواهد ماند.

در ادامه بعد از آنکه دمای اتاق پایین بیاید، به اندازه ای که از دمای تنظیم شده عبور کرده باشد، فن کویل خاموش می شود، در نتیجه دمای اتاق با کنترل کارکرد فن کویل (خاموش و روشن کردن فن کویل) صورت پذیر خواهد بود.

به این نکته توجه داشته باشید که در فن کویل هایی که از فن کویل اینورتردار به کارگیری شده است، کنترل فن کویل به واسطه تغییر سرعت چرخش فن انجام می شود.

تعمیر چیلر تراکمی

به منظور آنکه تسلط کاملی را نسبت به عیب یابی در چیلر های تراکمی داشته باشیم، باید آشنایی کامل با تمامی مکانیزم های مکانیکی و الکترونیکی موجود در چیلر را داشته باشیم، در ادامه با تعدای از آلارم های رایج و پرتکرار در این چیلرها آشنا خواهیم شد.

1_ آلارم فلو سوییچ

گردش آب کافی در اواپراتور از اهمیت بسیاری در کارکرد درست و سالم چیلر برخوردار است؛ بعلاوه آنکه عبور جریان آب بیش از اندازه یا کمتر از حد تعریف شده به واسطه سازنده، عملا اجازه نخواهد داد که خروجی مورد انتظار از چیلر را داشته باشیم.

عدم عبور جریان آبی حداقل باعث می شود جریان مبرد در اواپراتور گرمای کافی را دریافت نکند و به همین ترتیب به طور کامل تبخیر نشود، لذا در جریان مبرد ورودی به کمپرسور، مقداری مایع وجود خواهد داشت که می تواند آسیب جدی ای را به کمپرسور وارد نماید.

استفاده فلو سوییچ یا به تازگی استفاده از سوییچ اختلاف فشار را به منظرو اطمینان از وجود گردش آب کافی در اواپراتور است، البته این امکان وجود دارد که از ابتدا پمپ انتخاب شده به وسیله تیم مجری متناس با شرایط کاری چیلر نبوده باشد که در این صورت باید حتما پمپ مناسب جایگزین شود. از دیگر استفاده های فلوسوییچ می توان به کنترل گردش آب کافی در کندانسور آبی نیز اشاره کرد.

2_ آلارم آنتی فریز

اگر شاهد کاهش شدید بار برودتی و عدم تطبیق یافتن برودت تولیدی چیلر با نیاز موجود بودید، بنابراین در چنین شرایطی خطر کاهش شدید دمای آب خروجی از چیلر و در نتیجه امکان یخ زدگی آب وجود دارد. لذا باید به دمای آب تنظیم شده در خروجی چیلر که در کاربری های مختلف می تواند متفاوت باشد، مکانیزمی مکانیکی تحت عنوان آنتی فریز (سوییچ ضد یخ زدگی) با تظیم شدن در دمای مشخصی از یخ زدگی آب اواپراتور جلوگیری خواهد کرد.

به عنوان نمونه به جهت شرایط کاری تهویه مطبوع که دمای آب مورد نیاز 7 درجه سانتی گراد است، آنتی فریز روی دمای 5 درجه سانتی گراد تنظیم شده است. در شرایطی که آب خروجی چیار به این دما برسد، به کمک آنتی فریز چیلر خاموش خواهد شد.

در چیلرهای زیر صفری، به طور طبیعی دمای نقطه تنظیم آنتی فریز، کاملا متفاوت است. در نتیجه باید توجه داشت که در چنین شرایطی آنتی فریز بسته به دمای آب مورد نیاز و درصد ضد یخ (گلایکول) اضافه شده به آب در گردش، تنظیم می شود.

در صورتی که آلارم آنتی فریز مشاهده شد نشان دهنده ریست مکانیکی آنتی فریز است، باید دلیل کاهش بیش از اندازه دمای آب در چیلر بررسی شود، خروجی موجود در قسمت سنسور دمای آب خروجی چیلر می تواند، شایع ترین دلیلی باشد که آنتی فریز عمل می کند. به این علت که این سنسور به درستی کاهش دمای آب خروجی را اندازه گیری نکند، عملا پی ال سی قادر نخواهد بود الگوریتم کنترل ظرفیت کمپرسور ها را اعمال کند و ظرفیت برودت تولیدی را نمی تواند کاهش بدهد.

3_ آلارم فشار بالا

در شرایطی که فشار گاز مبرد در کندانسور از حد مجاز تنظیم شده با در نظر داشتن دامنه کاری کمپرسور بالاتر برود، این آلارم فعال می شود، در این حالت باید از عملکرد درست کندانسور اطمینان کامل را کسب کرد. همچنین باید سالم بودن تمامی فن ها و تمیز بودن کویل های کندانسور بررسی شوند.

4_ آلارم فشار پایین

هنگامی که فشار مبرد موجود در اواپرتور از حد مجاز تنظیم شده با توجه به دامنه کاری کمپرسور پایین تر برود، در چنین شرایطی آلارم فعال می شود. حال باید تنظیمات شیر انبساط و اساس صحت عملکرد آن را بررسی کنید، البته رایج ترین دلیل ایجاد چنین آلارمی مربوط به نشتی مبرد است.

5_ آلارم سطح روغن

در چیلر های مجهز به کمپرسور اسکرو، امکان کنترل سطح روغن موجو درکمپرسیور به صورت خود کار وجود داشته است، در نتیجه اگر سطح روغن داخل کمپرسور از حد مجاز پایین تر برود، آلارم سطح روغن در نمایشگر پی ال اسی به نمایش در خواهد آمد، همچنین لامز به ذکر است که نشتی روغن به همراهمبرد یا عدم برگشت روغن کافی به کمپرسور می توانند دلایل وجود چنین آلارم باشند.

تنظیم چیلر برای زمستان

چیلرهایی که صرفا مخصوص استفاده در فصل گرم سال هستند و مصرف تهویه مطبوعی دارند، باید در پایان فصل گرما به طور کامل تخلیه بشوند. به این معنا است که به واسطه پیچ تخلیه موجود در زیر پوسته اواپراتور، آب موجود کاملا خارج شده تا به همین ترتیب از یخ زدگی آب درون اواپراتور در فصل زمستان جلوگیری شود.

باید به این نکته توجه کرد که به طور معمول اواپراتورهای بزرگ که از طول بالای دو متر برخوردار هستنند، دارای دو پیچ تخلیه بوده که این چنین در صورت تراز نبودن محل نصب دستگاه، به خوبی بتوان آب موجود در در پوسته اواپراتور را از هر دو طرف تخلیه کرد.

گاهی مشاهده می شود به منزله آنکه مصرف کننده مجبور نباشد آب اواپراتور را در پایان فصل گرما تخلیه کند، به طور مجدد به جهت سال بعد در شروع فصل گرما دوباره آب را در سیستم شارژ کند، ضد یخ (گلایکول) را به آب اضافه می کند، پیشنهاد می شود تا جایی که امکان دارد چنین اقدامی انجام نشود، چون که همواره گلایکول خواص آب را به لحاظ انتقال تضعیف می کند.

بنابراین از راندمان مبدل حرارتی کاسته شده و به نوعی می توان گفته که اندازه اواپراتور کوچک می شود در نتیجه اگر مصرف کننده اصرار به اضافه کردن گلایکول داشته باشد باید در مرحله خرید دستگاه این موضوع را به اطلاع سازنده برساند به این علت که اینگونه سازنده در ابتدا هنگام ساخت اواپراتور وجود گلایکول در آب را در سایزینگ مبدل در نظر بگیرد.

در چیلرهای آب خنک در کنار اواپراتور باید کندانسور نیز تخلیه بشود، با در نظر داشتن بر آنکه در کندانسور آب داخل لوله های جریان دارد پیچ تخلیه در زیر واترباکس مبدل تعبیه می شود.

چیلرهایی که دائم کار یا صنعتی هستند در تمامی فصول سال از جمله زمستان قابل استفاده هستند که خریدار باید به این نکته در ارتباط با خرید چیلر دقت داشته باشد؛ زیرا طراحی و تولید چیلرهای صنعتی مخصوصا در اقلیم هایی که زمستان سردی دارند ملاحضات خاصی را در بر دارند.

معایب چیلر خانگی

مینی چیلرهای خانگی تنها از یک مزیت برخوردار هستند که مربوط به مستقل کردن واحد مسکونی شما از نظر سیستم سرمایشی و گرمایشی است. اگر به جهت کل یک مجتمع مسکونی یا آپارتمان از یک دستگاه چیلر مرکزی استفاده شود و خرابی یا مشکلی پدید آید تهویه تمامی واحد ها با اخلال روبرو خواهند شد.

شایان ذکر است که اگر چیلر مرکزی کیفیت خوبی داشته باشد و توسط سازندگان معتبر و مطابق با استانداردهای روز طراحی و ساخته شود، بعلاوه آنکه سرویس دستگاه در بازه زمانی درست و دقیق انجام بشود، احتمال خرابی چیلر مرکزی به طرز چشمگیری کاهش پیدا خواهد کرد.

در حالت کلی تامین مینی چیلر به منظرو تمایم واحد های یک مجتمع مسکونی در مقایسه با یک سیستم چیلر مرکزی قیمت تمام شده و از میزان مصرف برق دو برابری برخوردار است.

تعمیر چیلر خانگی

تعمیر مینی چیلرهای خانگی در مقایسه با چیلر مرکزی اسپلیت و داکت اسپلیت میزان مصرف برق بیشتری را در بر دارد. در واقع هزینه سرویس و نگهداری چیلرهای خانگی به دلیل آنکه از نوع هوا خنک هستند چندان بالا نبوده بررسی سطح روغن کمپرسور، وضعیت فیلتر درایر و تخلیه آب موجود در تله از سری کارهایی است که باید انجام شود.

راه اندازی مینی چیلرهای خانگی بسیار ساده بوده اگر از قبل مسیر لوله کشی بین چیلر خانگی و فن کویل ها تعبیه شده باشد یک تکنسین به راحتی با اتصال لوله های به دستگاه قادر به راه اندازی آن است.

در چیلرهای خانگی به طور معمول از شیر انبساط مکانیکی یا ترموستات استفاده می شود و برخی از سازنده ها به منظور کاهش قیمت بیشتر سیستم چیلر خانگی در آن ها بجای اکسپنشن ولو از لوله مویی استفاده می کنند که باعث کاسته شدن کیفیت دستگاه می شود.

قیمت چیلر خانگی

قیمت مینی چیلر خانگی به عوامل مختلفی بستگی دارد. یکی از آن عوامل ظرفیت تن به تبرید است که در چیلر های آب خنک از ظرفیت 50 تا 900 تن و در چیلر های هوا خنک از 2 تا 900 تن ارائه میشود.