شيللر التكييف المركزى

يتم استخدام الماء كوسيط للتبريد فى التكيف المركزى داخل الأماكن المراد تبريده
فيتم تبريد الماء أولا أثناء مروره في المبخر ثم يضخ الماء البارد إلى مبادلات حرارية داخل الأماكن المراد تبريدها بواسطة مضخات خاص ثم يتم تبادل الحرارة بين الماء البارد وهواء المكان المراد تبريده بواسطة مراوح مسلطة علي تلك المبادلات. ويتم تبريد المكثف إمابواسطة الهواء الجوي فيسمي النظام وحدة تبريد ذات مكثف مبرد بالهواء
(AIR-COOLED chiller ) أو بواسطة الماء الذي يتم انتقاله بواسطة مضخات خاصة تنقل الماء من أبراج التبريد إلى مبادل حراري وتمر فيه مواسير المكثف حيث يتم تبريد سائل المبرد بالمياه (WATER-COOLED CHILLER) . والشيلر هو وحدة تثليج المياة فهو يقوم بخفض درجة حرارة المياة الي 5.5 م لا يبردها فقط .

مكونات الشيلر

يتكون الشيللر من ثلاثة عناصر رئيسية

1. مضخات لضخ الماء من المبني وسحب الماء الراجع Chiller Water Pumps
2. جهاز تبريد الماء ويتكون من كمبروسير او اكثر لتبريد المياة .
3. وحدة مناولة الهواء Air Handling Unit

مميزات نظام الشيلر

1. كفاءة عملية عالية
2. كفاءة اقتصادية وخاصة للمباني الضخمة .

انواع الشيلرات 

•  شيلر تبريد هواء

يتم التبريد فية عن طريق الهواء الخارجي وهذا النوع يركب في مكان open air

•  شيلر تبريد ماء

ويتم التبريد فيه عن طريق الماء ويتكون  من 2 دائرة مياة

• الدائرة الاولي

يتم فيها تبريد المياة عن طريق الشيلر وتكون مياة معالجة كيميائيا حتي لاتسبب تاكل المواسير والمضخات تكون درجة حرارة هذة المياة منخفضة .ثم تستخدم هذة المياة بعد تبريدها بالشيلر لتبريد غرف المبني حيث تمر بملف من المواسير وعن طريق مروحة يتم دفع الهواء فيدخل الي المكان المراد تكييفة باردا .ويتم التحكم في درحة الحرارة عن طريق Solenoid valve  صمام الملف اللولبلى

•  الدائرة الثانية 

  هي دائرة مخصصة لتبريد الشيلر نفسة وتكون متصلة بابراج التبريد تكون موجودة اعلي المبني حيث يتم رش المياة وتبريدها بمروحة ضخم  ثم تعود عن طريق المضخات الي الشيلر نفسة لتبريدة .

طريقه عمل الشيللر

ينقسم النظام الي ثلاث إجزاء رئيسية

1. ال Chiller
2. وحدات مناولة الهواء AHU
3. برج التبريد Cooling Tower

الدوائر الأساسية للتكييف المركزي CHILLER

أولا :- دائرة التبريد ( دائرة الفريون ) CYCLE REFRIGATION
ثانيا :- دائرة المياه WATER CYCLE .
ثالثا :- دائرة الزيت .OIL CYCLE

أولا  دائرة التبريد ( دائرة الفريون ) CYCLE REFRIGATION

تتكون هذه الدائرة من العناصر الأساسية لدائرة التبريد العادية من

1-الضاغط COMPRESSOR 

ويستخدم في عمليات التكييف المركزي بالمياه المثلجة

وهناك عدة أنواع من الضواغط منها

• الضاغط الترددي
• الضاغط اللولبي
• الضاغط الدوران
• الضاغط الطارد المركزى

مميزاته

• تستخدم ضواغط الطارد المركزي لسعات تبريدي تتراوح بين 35_10000 TR
• وتتميز تلك الضواغط بسرعات دورا نية عالية تتراوح بين 3000_18000 RPM
• قادرة على تناول معدلات تدفق عالية بنسب ضغط صغير ومتوسطة
• تعمل ضواغط الطارد المركزي مع مائع تبريد مختلفة
  R11 , R12 R22, R113, R123 ,R500, R134a
• وكفاءتها مرتفعة نسبيا في كل الإحجام على مستوى واسع من ظروف التشغيل
  وعموما تتراوح كفاءتها ما بين 70 _ 80 % والنقص في الكفاءة قد يرجع إلى الدوامات والاحتكاك
• وسمى بالضاغط الطارد المركزي لانه يسحب في اتجاه موازى لعمود الدوران
  ويطرد في اتجاه عمودي عليه.

2-المكثف CONDENSER 

هو عبارة عن مبادل حراري خلال حائط المكثف إلى وسيط التكثيف (هواء – ماء )

أداء المكثف

• إزالة تحميص لتحويل م.ت من غاز إلى سائل .
• التبريد الدوني للسائل قبل استخدامه .
• التخلص من الحرارة الكامنة .

أنواع المكثفات  تنقسم إلى ثلاثة أنواع

• مكثفات تبريد هواء

ويتم تبريد هذه المكثفات إما عن طريق الهواء الطبيعي أو الهواء الجوى من خلال مروحة .

• مكثفات تبريد ماء 

وفى هذا النوع من المكثفات يتم التبريد عن طريق استخدام المياه المبردة بواسطة برج التبريد في تبريد مائع التبريد .

• مكثفات تبريد ماء– هواء  تبخيري  

وفى هذا النوع من المكثفات يتم تبريده بالماء المرذذه والهواء المسحوب من الأسفل إلى الأعلى بواسطة مروحة تركب أعلى المكثف .

3– وسيلة التمدد لمركب التبريد expansion valve 

يستخدم هذا الصمام في انظمة التكييف المركزي العملاقه و يعمل هذا النظام طبقا لدرجة الحرارة سائل التبريد عند مخرج المبخر حيث يأخذ إشارة من جهاز يسمى ال sensing Bulb الذى يستشعر درجة الحرارة عند مخرج المبخر ويرسل اشارة الي الصمام و الذى يقوم بدوره بالتحكم في كمية وسيط التبريد المناسبة التى ستدخل إلي المبخر ويوجد عدة وسائل للتمدد خلال نظام التكييف المركزي بالمياه المثلجة ومنها
فوهة التدفق  orifice plate  وهى تعمل على عملية خنق مفاجئه لمركب التبريد عن طريق قرص يركب بين فلنشاتين .

4 المبخر Chiller evaporator

هو عبارة عن مبادل حراري يتم فيه تحويل وسيط التبريد السائل إلى بخار وذلك بسحب كمية من الحرارة من الأحمال الحرارية والمبرد هنا يعمل على تبريد المياه عن طريق التبادل الحراري بين المياه ومائع التبريد هذه المياه الباردة يتم أمرارها خلال (fan coil ) أو (air hand unit ) لتبريد الهواء المار عليها  حيث توجد عدة أنواع مختلفة من المبخرات . وسيط التبريد منخفض الضغط سيخرج من صمام التمدد ويدخل إلي المبخر عند درجة حرارة منخفضة بداخل المبخر سيتم امتصاص درجة الحرارة من المياة العائدة من وحدة مناولة الهواء بواسطة وسيط التبريد نتيجة لفرق درجة الحرارة بين الاثنين وبالتالي وسيط التبريد سيتبخر ويصبح غاز ذو ضغط منخفض ويعود مرة اخرى الي الكومبروسور  من هذه النقطة سيكون خروج المياة المثلجة من ال Chiller evaporator الي المضخة التي ستقوم بدورها بضخ المياة الي وحدات مناولة الهواء المنتشرة فى المبني تنخفض درجة حرارة الهواء عند مروره من خلال أنابيب الماء البارده االقادمة من المبخر ويتحول الي هواء بارد يتم دفعه بمراوح لتكييف المبنى . بعد أرتفاع درجة حرارة الماء الراجع من وحدات مناولة الهواء يعود مرة أخرى الي المبخر ليتم تبريده و ضخه مرة أخرى الي وحدات مناولة الهواء وتستمر هذه الدورة

ثانيا دائرة المياه WATER CYCLE  

تم الحديث عنها بالاعلى

ثالثا  دائرة الزيت OIL CYCLE

وتستخدم في هذه الدائرة مضخة من النوع الغاطس عن طريق مضخة مغمورة داخل خزان الزيت ويتم السحب الزيت من خزان أسفل جسم الضاغط ثم طرده خلال ماسورة إلى دائرة تبريد للزيتCODEPAK COOLR )  ثم يمر خلال فلتر لتنقيته ومنه إلى خزان أعلى الضاغط (EMERGENCY OIL ) لتزيت الأجزاء المتحركة بالضاغط ثم يعود الزيت مرة أخرى إلى الخزان الموجود أسفل الضاغط مع العلم بأنه يوجد داخل خزان الزيت سخان كهربي يعمل على تسخين الزيت لسهولة طرده خلال المواسير وفى حالة زيادة الضغط يعمل (RELIEF VALVE) يعمل على إعادة الزيت مرة أخرى إلى الخزان

فرق درجات الحرارة الشيلر Variations in temperature in chiller

نظام الحماية فى الشيللر  Water Flow Switch In Chiller

يعتبر من انظمة الحماية الهامة في الشيلر
وهو عبارة عن مفتاح يستشعر مرور السوائل فيسمح بمرور السوائل في مسار معين ولا يسمح بعودة السائل من نفس المسار .. بداخلة جزء الكتروني يغير من وضعية ملامسات الجهاز من مفتوحة الي مغلقة او العكس وحيث يتم غلق المسار عند سريان السائل في الاتجاة المعاكس . ويوضع ال water flow switch اعلي ال pipe  حتي يمنع سقوط اي شي داخل
الـ flow switch مما يعوق حركة ال plate  Isolation Valve – Gate Valve يوجد منة نوعان

• ذات القلب الكروي
• ذات القلب البوابة

وظيفتة :

اذا توقفت مضخات المياة فسيتوقف دخول المياة الي الشيلر مما يودي الي تجمد المياة الموجودة داخل الشيلر مم يزداد حجمة ويسبب تكسير المبرد الذي يشمل علي ال evaporator لهذا السبب يتم تركيب ال flow switch علي مدخل
المياة الي الشيلر للتاكد من سريان الماء الي داخل الشيلر .

مكوناتة :

يوجد 2 switches يمكن تركيب الاول علي جرس
ليعطي انذار في حالة توقف سريان المياةاما الـ switch الثاني فيركب علي alarm panel اما اسفل هذا الجزء فيوجد plate علي شكل دائري هو الذي يحدد اذا كان الماء يسري الي داخل الـ pipe ام لا اما السهم الموجود في الصورة فهو يحدد اتجاة مرور
السائل .

فائدته

• يستخدم في فتح الخط الذي يركب علية دون ان يتحكم في كمية المياة وسرعتها .
• يستخدم لغلق الخط مما يساعد علي القيام بالصيانة .

وحدات التكييف المجمعة ذات وحدات التكثيف هواء – ماء

تنقسم الوحدات المجمعة

1. وحدات مجمعة مبردة بالهواء
2. وحدات مجمعة مبردة بالماء

اولا الوحدات المجمعة المبردة بالهواء

وحدات التكييف المجمعة المبردة بالهواء  تصنع المجموعة كوحدة واحدة مهمتها تزويد الهواء البارد الرطوبة و تسخين الهواء تركب كمجموعة متكاملة في المكان المراد تكييفه .

انواع الوحدات المجمعة المبردة بالهواء

• الوحدات المفردة الداخلية 
  عبارة عن مكثف داخلي مفرديحوي وحدة تكثيف تبرد بالهواء و مرشح و نفاخ مروحة و سحب ودفع الهواء اضافة إلى خطوط الأنابيب و أجهزة التحكم
  و تركب وحدة التكثيف أسفل الوحدة المجمعة و النفاخ و المرشح في الوسط
  و ملف التبريد في أعلى حجرة الوحدة
• الوحدات المتعددة الخارجية 
  حيث يستعمل لكل منطقة من الحيز المكيف وحدة
  تكييف واحدة و يتم تحديد سعتها عن طريق نوع الأشغال للمنطقة المكيفة وملائمة المكان لوضع الوحدة و مدى قابليتها لذلك وأحمال التبريد و التدفئة المطلوبة للمكان المكيف ويستعمل هذا النوع من الوحدات في مباني المكاتب و المحطات الإنشائية و المعامل و مراكز التسويق
• الوحدات المشتركة مع وحدات تكييف منفصلة
  تستعمل وحدة تكييف واحدة مشتركة لتكييف الهواء الخارجي والواجب توزيعه على وحدات التكييف الداخلية الأخرى
• الوحدات الوسطية (مركزية) بمجاري الهواء                                                                                      تعمل مكيفات الهواء للغرفة على تبريد الجزء الداخلي للحيز المكيف و يوزع باقي حمل التبريد على وحدات التكييف الموضوعة في الجدران

ثانيا وحدات التكييف المجمعة المبردة بالماء 

تمتاز بأن المكثف يبرد بواسطة الماء الذي يعاد استخدامه بعد تبريد في برج تبريد لتوفير المياه و يستخدم بالتطبيقات ذات السعة الكبيرة

خصائص وحدات التكييف المجمعة المبردة بالماء و مواصفتها 

• تعد بديلاً للوحدات المركزية و خاصة التي تصل إلى 70 طن تبريدو هي تركب إما مفردة أو منفصلة عن بعضه و تحوي الوحدة وحدتي التبريد و التكثيف معا
•  يبرد المكثف بالماء مباشرة من مصدر المياه إما من ماء المدينة أو من برج تبريد
•  تستخدم ضواغط مغلقة أو نصف مفتوحة لسهولة الصيانة و تزود بمخارج توزيع الهواء المكيف

مكونات الوحدات المجمعة البردة بالماء

1. وحدة ملف تبريد تتكونمن مبخر و مروحة و مخارج هواء مكيف و محرك المروحة
2. مرشح هواء
3. وحدة مكثف عبارة ضاغط ووسيط تبريد و مكثف مبرد بالماء
4. مجاري هواء و مخارج هواء أو مخرج مباشر واحد
5. أنابيب ماء لتبريد المكثف ومضخة مياه بين الوحدة و مخرج التبريد و تمديدات البرج
6. أنابيب المنظمات المتحكمات لإيقاف و تشغيل الوحدة