די קשה להבין כל דבר בעולם. ולהיות מקצוען בכל תחומי המדע והטכנולוגיה זה כמעט בלתי אפשרי. עם זאת, בתפקיד, למטרות חינוכיות, או פשוט כדי להגביר את המודעות שלנו, אנחנו צריכים לקבל במהירות את מירב המידע על מכשיר או תהליך כלשהו, בצורה קלה ונגישה למי שאינם אנשי מקצוע. למטרות אלו, יש מה שנקרא "מדריכי דמה", כלומר למי שצריך להבין במהירות מה מונח על הכף ואיך זה עובד. הבה ננתח הוראה דומה ונבחן את עקרון הפעולה של צ'ילר (עבור בובות).
מה זה
צ'ילר (או מכונת קירור בדרך אחרת) היא יחידה ליצירת קור מלאכותי והעברתו לנוזל הקירור המתאים. ככזה, ככלל, מים רגילים פועלים, לעתים רחוקות יותר - תמיסות (פתרונותמלחים במים). האטימולוגיה של המילה מפנה אותה לשפה האנגלית, לפועל לצנן (אנגלית) - לקרר, ושם העצם שנוצר ממנה chiller (אנגלית) - cooler. הצ'ילר יכול להיות משני סוגים שונים. יש מקרר דחיסה וספיגה של אדים. עקרון הפעולה של כל אחד מהם שונה באופן משמעותי.
תמיד מגניב
המשימה העיקרית של כל יחידת קירור היא להשיג קור בתנאים מלאכותיים, כלומר, איפה שלא ניתן לעשות זאת בגלל הטבע (קירור חופשי). ברור שלא יהיה קשה לקרר את המים בחורף, עם מינוס עמוק ברחוב. אבל מה לעשות בקיץ, כאשר טמפרטורת הסביבה גבוהה בהרבה ממה שאנו צריכים? כאן נכנס לתמונה צ'ילר. עקרון הפעולה שלו מבוסס על שימוש באמצעי מדיה מיוחדים שנוצרו על ידי חומרים מסוימים (חומרי קירור). יש להם את היכולת לקחת חום ממדיום אחר (כלומר לקרר אותו) בזמן הרתיחה, להעביר ולשחרר אותו למדיום אחר בזמן העיבוי. במהלך פעולת מחזור הקירור, חומרי קירור כאלה משנים את מצב הפאזה (המצטבר) שלהם מנוזל לגזי ולהיפך.
מחליפי חום
ניתן לחלק כל מכונת קירור על תנאי לשני אזורים: לחץ נמוך וגבוה. ללא קשר לסוג, לכל צ'ילר יהיו תמיד שני מחליפי חום: מאייד באזור הלחץ הנמוך וקבל באזור הלחץ הגבוה. ללא שני מרכיבים אלו של המערכת, הצ'ילר לא יוכל לפעול. עִקָרוֹןפעולתם של מחליפי חום כאלה מבוססת על מוליכות תרמית (הולכה), כלומר, העברת חום ממדיום אחד למשנהו דרך קיר המפריד בין שני המדיות הללו. המאייד של מכונת הקירור מחזיר את הקור שנוצר למערכת לצרכן, והמעבה או שופך את החום שהוצא לסביבה או שולח אותו להתאוששות (חימום השלב הראשון של אספקת מים חמים, חימום תת רצפתי וכו').
איך זה עובד
שקול מקרר דחיסת אדים סטנדרטי. עקרון הפעולה של מכונת קירור כזו מבוסס באופן תיאורטי על מחזור קרנו. המדחס מלחיץ את הגז ובו זמנית מעלה את הטמפרטורה שלו. גז חם בלחץ גבוה מוזרם למעבה, שם הוא משתתף בתהליך חילופי החום עם מדיום אחר בטמפרטורה נמוכה יותר. ככלל, זה או מים (מלח) או אוויר. כאן, הגז מתעבה לנוזל, שבמהלכו משתחרר חום עודף, הניתן לנוזל הקירור ובכך מוסר מהצרכן. יתר על כן, הנוזל נכנס למכשיר המצערת, שם הלחץ במערכת יורד עם ירידה מתאימה בטמפרטורה. לאחר מכן, הנוזל המבושל בחלקו בשסתום ההתפשטות (שסתום התפשטות תרמי) נכנס ישירות למאייד, שהוא גם חלק חשוב ממערכת סליל ה-chiller-fan. עקרון הפעולה של מאייד דומה לזה של מעבה. כאן מתרחש חילופי חום בין נוזל הקירור (הנושא את הקור ליחידת סליל המאוורר) לבין נוזל הקירור שמתחיל לרתוח ובמקביל לוקח חום ממדיום אחר. לאחרגז מאייד נכנס למדחס, והמחזור חוזר על עצמו.
צ'ילר ספיגה
פעולת מדחס במחזור דחיסת אדים דורשת כמות משמעותית של חשמל. עם זאת, יש כבר ציוד זמין כדי להימנע מהוצאות אלו. שקול את עקרון הפעולה של מקרר ספיגה. במקום מדחס, נעשה שימוש במערכת לחץ מבוססת ספיגה באמצעות מקור חום חיצוני. מקור כזה יכול להיות קיטור חם, מים חמים או אנרגיה תרמית משריפת גז או דלק אחר. אנרגיה זו משמשת לתיקון או אידוי הסופג, במהלכו עולה לחץ נוזל הקירור והוא מוכנס למעבה. יתר על כן, המחזור פועל באופן דומה למחזור דחיסת האדים, ולאחר המאייד, נוזל הקירור הגזי מוזרם לסופג מחליף החום, שם הוא מעורבב עם הסופג. הסופג בו נעשה שימוש הוא אמוניה (במצנני מים-אמוניה) או ליתיום ברומיד (ליתיום ברומיד ABCM).
Chiller-Fan Coil System
עקרון הפעולה מבוסס על הכנת אוויר במחלפי חום מיוחדים, סוגרים, יחידות סליל מאוורר (מהמילים מאוורר (אנגלית) - מאוורר וסליל - סליל), המותקנים בתעלות אוויר לפניו. הפצה ישירה למתחם השירות. היתרונות של מערכות כאלה על פני מיזוג מרכזי הוא שניתן לשמור על פרמטרי אוויר שונים בכל חדר.(טמפרטורה, לחות, ניידות), בהתאם לייעוד החדר וחישוב מאזן החום. ואף על פי שהאוויר מיחידת האספקה מועבר לפעמים דרך סגירות לעיבודו הסופי, כלומר ממש כמו במערכת "צ'ילר-מאוורר סליל", עקרון הפעולה של המערכות המתוארות שונה באופן ניכר.
