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

قد يبرد المكثف بالهواء أو بدائرة ماء مرتبطة بوسيلة طرح حرارة مناسبة. الشيلر يبرد الماء إلى نقطة ضبط يحددها التصميم ودليل الجهاز؛ 5.5°م ليست درجة تجمد الماء ولا هدفًا لازمًا لكل تطبيق.

الشيللر في التكييف المركزي (1)

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

مكونات الشيللر

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 هواء

•  شيلر تبريد ماء

ويتم التبريد فيه عن طريق الماء ويتكون  من 2 دائرة مياة

شيلر تبريد ماء

• الدائرة الاولي

يبرد الشيلر الماء، ثم تضخه الشبكة إلى ملفات المناطق لامتصاص الحرارة من الهواء. تختار معالجة المياه للتحكم في التآكل والترسب والنمو الحيوي بحسب مواد النظام وجودة الماء؛ لا تضمن منع كل تلف. تتحكم الصمامات والحساسات المناسبة في التدفق والحرارة بحسب التصميم، وقد تكون صمامات تعديل ثنائية أو ثلاثية أو وسائل أخرى؛ ليس Solenoid Valve مكونًا إلزاميًا لكل تحكم.

الدائرة الاولي

•  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 .

الدائره الثانيه

طريقه عمل الشيللر

ينقسم النظام الي ثلاث إجزاء رئيسية

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

طريقه عمل الشيللر

الدوائر الأساسية للتكييف المركزي CHILLER

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

الدوائر الأساسية للتكييف المركزي CHILLER

أولا  دائرة التبريد ( دائرة الفريون ) CYCLE REFRIGATION

تتكون هذه الدائرة من العناصر الأساسية لدائرة التبريد العادية من

دوره التبريد دائره الفريون

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
• تختلف سرعة ضاغط الطرد المركزي مع التصميم والتحكم، وتؤخذ حدودها من المنتج. لا يستخدم نطاق دوران عام بوصفه مجال تشغيل أو تعليمات ضبط لكل ضاغط.
• قادرة على تناول معدلات تدفق عالية بنسب ضغط صغير ومتوسطة
• تعمل ضواغط الطارد المركزي مع مائع تبريد مختلفة

  هذه أمثلة على أسماء وسائط استخدمت في معدات مختلفة أو تاريخية، وليست قائمة بدائل قابلة للتبادل: منها R11 و R12 و R22 و R123 و R134a. يتحدد الوسيط والزيت وشروط الخدمة من الموديل ولوحته؛ تُراجع المتطلبات السارية وتوافر وسيط الخدمة المعتمد، ولا تستبدل الشحنة بوسيط آخر من هذه القائمة.

• وكفاءتها مرتفعة نسبيا في كل الإحجام على مستوى واسع من ظروف التشغيل

  تعتمد كفاءة الضاغط على تصميمه ونقطة تشغيله وتعريف الكفاءة المستخدم. لا تثبت نسبة عامة أداء جميع ضواغط الطرد المركزي؛ تراجع بيانات المنتج والدورة عند شروط الحمل.

• وسمى بالضاغط الطارد المركزي لانه يسحب في اتجاه موازى لعمود الدوران
  ويطرد في اتجاه عمودي عليه.

الضاغط COMPRESSOR

2-المكثف CONDENSER 

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

أداء المكثف

• يفقد بخار وسيط التبريد أولًا الحرارة الزائدة فوق التشبع، ثم يفقد حرارة التكثيف ويتحول إلى سائل. وقد يلي ذلك تبريد دوني للسائل بحسب التصميم؛ إزالة التحميص وحدها ليست عملية التحول إلى سائل.
• التبريد الدوني للسائل قبل استخدامه .
• التخلص من الحرارة الكامنة .

المكثف CONDENSER (1)

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 هواء

• 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

• 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 .

مكثفات تبريد ماء – هواء تبخيري

3– وسيلة التمدد لمركب التبريد expansion valve 

يضبط صمام التمدد الحراري تدفق الوسيط اعتمادًا على حرارة مخرج المبخر وضغطه لتحقيق التحميص المحدد. يستشعر البلب حرارة خط البخار ويؤثر مع ضغوط الصمام في عمله؛ لا يقيس مجرد سائل خارج من المبخر. قد يستخدم النظام بدلًا منه صمامًا إلكترونيًا أو وسيلة أخرى مناسبة.

فوهة التدفق  orifice plate  وهى تعمل على عملية خنق مفاجئه لمركب التبريد عن طريق قرص يركب بين فلنشاتين .

وسيلة التمدد لمركب التبريد expansion valve

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

Chiller evaporator

ثانيا دائرة المياه WATER CYCLE  

تم الحديث عنها بالاعلى

دائرة المياه WATER CYCLE

ثالثا  دائرة الزيت OIL CYCLE

يختلف نظام الزيت وفق نوع الضاغط وموديله؛ قد يتضمن مضخة ومرشحًا وتسخينًا وتبريدًا وأجهزة حماية، وقد تكون بعض تصاميم المحامل بلا زيت. لا يُعمم وصف خزان طوارئ أو مضخة غاطسة من منتج قديم على كل شيلر. يتبع الفحص ونوع الزيت وشروط الخدمة دليل المصنع.

دائرة الزيت .OIL CYCLE

فرق درجات الحرارة الشيلر Variations in temperature in chiller

نظام الحماية فى الشيللر  Water Flow Switch In Chiller

حساس تدفق المياه Flow Switch يتحقق من وجود تدفق كافٍ ويرسل إشارة إلى التحكم للسماح بالتشغيل أو إيقافه وفق منطق الحماية. ليس صمام عدم رجوع، ولا يفتح مسار الماء أو يغلقه لمنع اتجاه عكسي. تختلف وسيلة القياس والموضع والحساسية والتوصيل بين الأجهزة؛ تتبع تعليمات المصنع ولا تُتجاوز الحماية بقصر أطرافها.

أما صمام عدم الرجوع فيحد التدفق المعاكس، وصمام العزل يعزل جزءًا من المواسير؛ وهما وظيفتان مختلفتان عن إثبات التدفق. تراجع مضخة الماء والإنترلوكات ونقاط الضبط عند اختبار الشيلر.

نظام الحماية فى الشيللر  Water Flow Switch In Chiller

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

الوحدات المجمعة المبردة بالهواء

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

ثانيا وحدات التكييف المجمعة المبردة بالماء

خصائص وحدات التكييف المجمعة المبردة بالماء و مواصفتها 

• قد تستخدم الوحدات المجمعة المائية في سعات وتطبيقات مختلفة، وتتحدد التجميعة وموقع التبريد والتكثيف والدوائر المساعدة من الموديل. لا يعتمد مجالها على حد 70 طن عام ولا تصنف بديلًا منفصلًا عن كل نظام مركزي.
•  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

مكونات الوحدات المجمعة البردة بالماء

مراجع للاطلاع: www.danfoss.com · www.danfoss.com · www.trane.com · www.epa.gov · www.epa.gov · www.trane.com · www.cdc.gov