اواپراتور چیلر از قطعات اصلی و تعیین کننده در طراحی و تولید چیلر است. کار چیلر برای خنک کردن آب ، قبل از ارسال آن به هواساز و یا فن کویل ، در اواپراتور کامل می شود.
بیشتر بخوانید : چیلر چیست؟
مبرد که در کندانسور سرد شده ، در حالت دو فازی گاز و مایع به اواپراتور وارد می شود. آب نیز در کندانسور در جریان است و مبرد با گرفتن گرمای آب ، کاملا تبخیر شده و انرژی گرمایی آب به شکل گرمایی نهان به مبرد انتقال می یابد.
در صنعت چیلر ایران ، بیشتر از دو نوع مبدل حرارتی به عنوان اواپراتور چیلر استفاده می شود.
اواپراتور پوسته و لوله (shell and tube)
مبدل حرارتی پوسته و لوله ، متداول ترین شکل اواپراتورها است. ساختار به این شکل است که تعدادی لوله در یک محفظه استوانه ای شکل قرار گرفته است. یک ماده از داخل لوله ها و دیگری از محفظه عبور می کند. در حین این عبور ، دو ماده با هم تبادل گرمایی دارند.
انبساط خشک – dry expansion
در این اواپراتور ، مبرد از داخل لوله عبور می کند و آب در محفظه جریان دارد. مبرد از طریق جداره لوله ها ، گرمای آب را جذب می کند و به بخار تبدیل می شود. در بیشتر چیلرها از این نوع اواپراتور استفاده می شود.
برای کارایی بیشتر در پوسته صفحاتی به نام بافل (baffles) قرار گرفته که باعث آشفته شدن جریان آب و بالا رفتن کارایی می شود. بافل ها نقش نگهداری از لوله و حذف لرزش ناشی از حرکن مبرد در آن ها و ایجاد حرکت مارپیچ در سیال برای افزایش راندمان انتقال حرارت را دارد.
سیلابی – flooded evaporator
دقیقا برخلاف نوع قبلی ، مبرد در محفظه قرار دارد و آب از لوله ها عبور می کند. در این مبدل حرارتی برای تمیز کردن لوله ها نیازی به خالی کردن شارژ نیست و بیشتر در چیلرهای بسیار بزرگ (مخصوصا در چیلرهای سانتریفیوژی) کاربرد دارد.
استفاده از اواپراتور پوسته و لوله به دلیل عمر بالا ، مقاومت در برابر فشار و حرارت زیاد و همچنین قیمت مناسب نسبت به انواع دیگر ، بسیار رایج است.
اواپراتور صفحه ای یا پلیتی (plate evaporator)
در مدل صفحه ای ، همانطور که از نامش مشخص است ، متشکل از تعدادی صفحه در کنار هم است. مبرد و سیال در صفحه ها ، به صورت یکی در میان ، در جریان هستند. به دلیل این که سطح انتقال گرما در صفحات بالاست ، این مبدل حرارتی راندمان بسیار خوبی دارد. البته اندازه آن نیز بسیار کوچک خواهد شد. به دلیل همین اندازه کوچک ، در برخی مینی چیلرها از این نوع اواپراتور استفاده می شود. به دلیل قیمت بالا ، خرابی زیاد و مقاومت کم آن در برابر حرارت و فشار ، نصب آن در چیلرها چندان نیز رایج نیست
مبرد پس از گرفتن گرمای آب و تبخیر در اواپراتور ، به کمپرسور بر می گردد.
بیشتر بخوانید : انواع کمپرسور چیلر
