चिलर: Difference between revisions

[[File:Chiller.jpg|thumb|upright=1.35|right|[[यॉर्क इंटरनेशनल]] लिक्विड-कूल्ड चिलर]]चिलर एक ऐसी मशीन है जो [[वाष्प-संपीड़न प्रशीतन]] | वाष्प-संपीड़न, [[सोखना प्रशीतन]], या [[अवशोषण रेफ्रिजरेटर]] चक्र के माध्यम से तरल [[शीतलक]] से गर्मी को हटा देती है। फिर इस तरल को [[ उष्मा का आदान प्रदान करने वाला ]] के माध्यम से ठंडा उपकरण, या किसी अन्य प्रक्रिया धारा (जैसे हवा या प्रक्रिया पानी) में प्रसारित किया जा सकता है। एक आवश्यक उप-उत्पाद के रूप में, प्रशीतन अपशिष्ट गर्मी पैदा करता है जिसे वातावरण में समाप्त किया जाना चाहिए, या अधिक दक्षता के लिए, हीटिंग उद्देश्यों के लिए पुनर्प्राप्त किया जाना चाहिए।<ref>{{Cite web|url=https://www.academia.edu/signup?a_id=65054884|title=Academia.edu - शोध साझा करें|website=Academia.edu|access-date=24 January 2022}}</ref> वाष्प संपीड़न चिलर विभिन्न प्रकार के कंप्रेसर में से किसी एक का उपयोग कर सकते हैं। आज सबसे आम हैं हर्मेटिक स्क्रॉल, सेमी-हर्मेटिक स्क्रू, या सेंट्रीफ्यूगल कम्प्रेसर। चिलर का संघनक पक्ष हवा या पानी से ठंडा किया जा सकता है। यहां तक ​​कि जब तरल ठंडा हो जाता है, तो चिलर को अक्सर प्रेरित या मजबूर ड्राफ्ट [[शीतलन टॉवर]] द्वारा ठंडा किया जाता है। अवशोषण और सोखना चिलर को कार्य करने के लिए ताप स्रोत की आवश्यकता होती है।<ref>{{Cite web|url=https://www.thomasnet.com/articles/machinery-tools-supplies/types-of-chillers|title=चिलर्स के प्रकार - एक थॉमस ख़रीदना गाइड|website=Thomasnet.com}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://theengineeringmindset.com/absorption-chiller-works/|title=अवशोषण चिलर, यह कैसे काम करता है|first=Paul|last=Evans|website=Thengineeringmindset.com|date=September 26, 2017}}</ref>

[[File:Air Cooled Liquid Chiller.jpg|thumb|एक मध्यम आकार की व्यावसायिक इमारत की छत पर एयर कूल्ड कंडेनसर के साथ एक तरल (ग्लाइकोल आधारित) चिलर]]एयर कंडीशनिंग सिस्टम में, एयर कंडीशनिंग या कूलिंग प्लांट में चिलर से ठंडा शीतलक, आमतौर पर [[इथाइलीन ग्लाइकॉल]] के साथ मिश्रित ठंडा पानी, आमतौर पर [[ हवा का संचालक ]] या अन्य प्रकार के टर्मिनल उपकरणों में हीट एक्सचेंजर्स, या कॉइल्स में वितरित किया जाता है जो हवा को ठंडा करते हैं। उनसे संबंधित {{Not a typo|space(s)}}. फिर पानी को पुनः ठंडा करने के लिए चिलर में प्रवाहित किया जाता है। ये कूलिंग कॉइल हवा से संवेदनशील गर्मी और गुप्त गर्मी को ठंडे पानी में स्थानांतरित करते हैं, इस प्रकार हवा की धारा को ठंडा और आमतौर पर निरार्द्रीकृत करते हैं। एयर कंडीशनिंग अनुप्रयोगों के लिए एक विशिष्ट चिलर को इनके बीच रेट किया गया है {{convert|50|kW|e3BTU/h|lk=on|abbr=unit}} और {{convert|7|MW|e6BTU/h|abbr=unit}}, और कम से कम दो निर्माता (यॉर्क इंटरनेशनल और एलजी) तक सक्षम चिलर का उत्पादन कर सकते हैं {{convert|21|MW|e6BTU/h|abbr=unit}} ठंडा करना.<ref>{{cite web |url=https://www.york.com/commercial-equipment/chilled-water-systems/water-cooled-chillers/yd_ch/yd-dual-centrifugal-chiller |title = YD डुअल सेंट्रीफ्यूगल चिलर|website=York.com}}</ref><ref>{{cite web |url=https://www.lg.com/global/business/centrifugal-chiller |title = Centrifugal Chiller {{!}} HVAC {{!}} Business |website=Lg.com}}</ref> ठंडे पानी का तापमान (चिलर से निकलने वाला) आमतौर पर होता है {{convert|34|to|45|F|C|order=flip}},<ref name="auto">{{Cite web |url=https://www.trane.com/commercial/north-america/us/en/404-page-not-found.html |title=404-page-not-found |access-date=2022-01-24 |archive-date=2022-01-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220124191824/https://www.trane.com/commercial/north-america/us/en/404-page-not-found.html |url-status=dead }}</ref> आवेदन आवश्यकताओं के आधार पर।<ref>American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers {{cite web |url=http://www.ashrae.org/publications/page/158 |title=Handbook |access-date=2008-05-21 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20080517162917/http://ashrae.org/publications/page/158 |archive-date=2008-05-17 }}</ref> आमतौर पर, चिलर 12 डिग्री सेल्सियस (प्रवेश तापमान) पर पानी प्राप्त करते हैं, और इसे 7 डिग्री सेल्सियस (बाहर निकलने का तापमान) तक ठंडा करते हैं।<ref name="auto"/><ref>[https://www.daikin.ch/content/dam/document-library/installation-manuals/as/air-cooled-chiller/ewad-bjynn/EWAD550-C21BJYNN_IM_EN_Installation%2520manuals_English.pdf] {{dead link|date=January 2022}}</ref>

जब एयर कंडीशनिंग सिस्टम के लिए चिलर संचालन योग्य नहीं [[नली]] हैं या उन्हें मरम्मत या प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है, तो ठंडा पानी की आपूर्ति के लिए आपातकालीन चिलर का उपयोग किया जा सकता है। किराये के चिलर एक [[ट्रेलर (वाहन)]] पर लगाए जाते हैं ताकि उन्हें साइट पर जल्दी से तैनात किया जा सके। किराये के चिलर और एयर कंडीशनिंग सिस्टम के बीच जुड़ने के लिए बड़े ठंडे पानी के होज़ का उपयोग किया जाता है।<ref>{{cite book|title=Request for Proposal #946 - Emergency Chillers Rentals|publisher=Montclair State University|url=http://www.montclair.edu/news/media/originals/Ad_Bid_946.pdf|access-date=23 July 2015}}</ref>

औद्योगिक अनुप्रयोगों में, चिलर से ठंडा पानी या अन्य शीतलक तरल प्रक्रिया या प्रयोगशाला उपकरण के माध्यम से पंप किया जाता है। औद्योगिक चिलर का उपयोग उद्योगों की एक विस्तृत श्रृंखला में उत्पादों, तंत्रों और फ़ैक्टरी मशीनरी को नियंत्रित रूप से ठंडा करने के लिए किया जाता है। इनका उपयोग अक्सर प्लास्टिक उद्योगों, इंजेक्शन और ब्लो मोल्डिंग, धातु काटने वाले तेल, वेल्डिंग उपकरण, [[ मेटल सांचों में ढालना ]] और मशीन टूलींग, रासायनिक प्रसंस्करण, फार्मास्युटिकल फॉर्मूलेशन, खाद्य और पेय प्रसंस्करण, कागज और सीमेंट प्रसंस्करण, वैक्यूम सिस्टम, एक्स-रे में किया जाता है। विवर्तन, बिजली आपूर्ति और गैस टरबाइन बिजली उत्पादन स्टेशन (टरबाइन इनलेट एयर कूलिंग#वाष्प संपीड़न चिलर देखें), विश्लेषणात्मक उपकरण, अर्धचालक, संपीड़ित हवा और गैस कूलिंग। इनका उपयोग अस्पतालों, होटलों और परिसरों में एमआरआई मशीनों और लेजर जैसी उच्च-ताप ​​वाली विशेष वस्तुओं को ठंडा करने के लिए भी किया जाता है।

औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए चिलर को केंद्रीकृत किया जा सकता है, जहां एक ही चिलर कई शीतलन आवश्यकताओं को पूरा करता है, या विकेंद्रीकृत किया जा सकता है जहां प्रत्येक एप्लिकेशन या मशीन का अपना चिलर होता है। प्रत्येक दृष्टिकोण के अपने फायदे हैं। केंद्रीकृत और विकेंद्रीकृत चिलर दोनों का संयोजन होना भी संभव है, खासकर यदि शीतलन आवश्यकताएं कुछ अनुप्रयोगों या उपयोग के बिंदुओं के लिए समान हैं, लेकिन सभी के लिए नहीं।

लिक्विड-कूल्ड चिलर आमतौर पर इनडोर इंस्टॉलेशन और ऑपरेशन के लिए होते हैं और इन्हें एक अलग कंडेनसर वॉटर लूप द्वारा ठंडा किया जाता है और वातावरण में गर्मी को बाहर निकालने के लिए आउटडोर कूलिंग टावरों से जोड़ा जाता है।

जहां उपलब्ध हो, आस-पास के जल निकायों में आसानी से उपलब्ध ठंडे पानी का उपयोग सीधे कूलिंग टावरों को ठंडा करने, बदलने या पूरक करने के लिए किया जा सकता है। टोरंटो|टोरंटो, ओंटारियो, [[कनाडा]] में गहरे जल स्रोत शीतलन प्रणाली एक उदाहरण है। यह चिलर को ठंडा करने के लिए ठंडे झील के पानी का उपयोग करता है, जिसका उपयोग जिला शीतलन प्रणाली के माध्यम से शहर की इमारतों को ठंडा करने के लिए किया जाता है। लौटने वाले पानी का उपयोग शहर की पेयजल आपूर्ति को गर्म करने के लिए किया जाता है, जो इस ठंडी जलवायु में वांछनीय है। जब भी किसी चिलर की ऊष्मा अस्वीकृति का उपयोग किसी उत्पादक उद्देश्य के लिए किया जा सकता है, तो शीतलन कार्य के अलावा, बहुत अधिक तापीय प्रभावशीलता संभव है।

एक वाष्प संपीड़न चिलर आमतौर पर चार प्रकार के कंप्रेसर में से एक का उपयोग करता है: प्रत्यावर्ती कंप्रेसर संपीड़न, [[स्क्रॉल कंप्रेसर]] संपीड़न, [[ रोटरी पेंच कंप्रेसर ]] | स्क्रू-चालित संपीड़न, और [[केन्द्रापसारक कंप्रेसर]] संपीड़न सभी यांत्रिक मशीनें हैं जिन्हें [[ विद्युत मोटर्स ]], [[वाष्प टरबाइन]], या द्वारा संचालित किया जा सकता है। [[गैस टर्बाइन]]. सेमी-हर्मेटिक या हर्मेटिक कॉन्फ़िगरेशन में इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग करना कंप्रेशर्स को चलाने का सबसे आम तरीका है क्योंकि इलेक्ट्रिक मोटर को ईंधन आपूर्ति या निकास वेंटिलेशन की आवश्यकता के बिना, रेफ्रिजरेंट द्वारा प्रभावी ढंग से और आसानी से ठंडा किया जा सकता है और मोटर के रूप में शाफ्ट सील की आवश्यकता नहीं होती है। रेफ्रिजरेंट में काम करें, रखरखाव, लीक, परिचालन लागत और डाउनटाइम को कम करें, हालांकि कभी-कभी खुले कंप्रेसर का उपयोग किया जाता है। वे [[रिवर्स-रैंकिन चक्र]] के माध्यम से अपना शीतलन प्रभाव उत्पन्न करते हैं, जिसे वाष्प-संपीड़न के रूप में भी जाना जाता है। बाष्पीकरणीय शीतलन ताप अस्वीकृति के साथ, उनके प्रदर्शन के गुणांक (सीओपी) बहुत अधिक हैं; आम तौर पर 4.0 या अधिक.

[[File:Shell and Tube Heat Exchanger of Chiller.jpg|thumb|एक केन्द्रापसारक चिलर पर खुले शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर का एक दृश्य। अपनी गैसीय अवस्था में रेफ्रिजरेंट ट्यूबों (पीछे दिखाई देने वाली) से होकर गुजरता है जो खोल के भीतर घूमने वाले पानी के साथ गर्मी का आदान-प्रदान करता है।]]चिलर के मुख्य घटक:

रेफ्रिजरेशन कंप्रेसर अनिवार्य रूप से रेफ्रिजरेंट गैस के लिए एक पंप है। कंप्रेसर की क्षमता,

गैस टरबाइन. कंप्रेसर में एक विशिष्ट निर्माता से एक एकीकृत मोटर हो सकती है, या खुली ड्राइव हो सकती है - जो किसी अन्य प्रकार के यांत्रिक कनेक्शन से कनेक्शन की अनुमति देती है। कंप्रेसर या तो हर्मेटिक (वेल्डेड बंद) या अर्ध-हर्मेटिक (एक साथ बोल्ट किया हुआ) भी हो सकते हैं।

कंडेनसर वायु-ठंडा, तरल-ठंडा या बाष्पीकरणीय हो सकते हैं। कंडेनसर एक हीट एक्सचेंजर है जो

बाष्पीकरणकर्ता में पानी से गर्मी। बाष्पीकरणकर्ता आउटलेट की तरफ आरएमडी के लिए एक सेंसर है

बाष्पीकरणकर्ता प्लेट प्रकार या शेल और ट्यूब प्रकार के हो सकते हैं। बाष्पीकरणकर्ता एक हीट एक्सचेंजर है जो अनुमति देता है

[[अवशोषण चिलर]] का थर्मोडायनामिक चक्र ताप स्रोत द्वारा संचालित होता है; यह ऊष्मा आमतौर पर भाप, गर्म पानी या दहन के माध्यम से चिलर तक पहुंचाई जाती है। विद्युत चालित चिलर की तुलना में, एक अवशोषण चिलर में विद्युत ऊर्जा की बहुत कम आवश्यकता होती है - समाधान पंप और रेफ्रिजरेंट पंप दोनों के लिए संयुक्त खपत 15 किलोवाट से बहुत कम होती है। हालाँकि, इसकी ताप इनपुट आवश्यकताएँ बड़ी हैं, और इसका COP अक्सर 0.5 (एकल-प्रभाव) से 1.0 (दोहरा-प्रभाव) होता है। समान शीतलन क्षमता के लिए, एक अवशोषण चिलर को वाष्प-संपीड़न चिलर की तुलना में बहुत बड़े कूलिंग टॉवर की आवश्यकता होती है। हालाँकि, अवशोषण चिलर, ऊर्जा-दक्षता के दृष्टिकोण से, वहाँ उत्कृष्ट हैं जहाँ सस्ती, निम्न-श्रेणी की गर्मी या अपशिष्ट गर्मी आसानी से उपलब्ध है।<ref>{{Cite web|url=http://www.eng.usf.edu/~hchen4/Cogeneration.htm|title=निम्न-श्रेणी की ऊष्मा को विद्युत शक्ति में परिवर्तित करना|access-date=2017-10-11|archive-url=https://web.archive.org/web/20171021180310/http://www.eng.usf.edu/~hchen4/Cogeneration.htm|archive-date=2017-10-21|url-status=dead}}</ref> अत्यधिक धूप वाले मौसम में, अवशोषण चिलर को संचालित करने के लिए [[सौर ऊर्जा]] का उपयोग किया गया है।

एकल-प्रभाव अवशोषण चक्र रेफ्रिजरेंट के रूप में पानी और अवशोषक के रूप में [[लिथियम ब्रोमाइड]] का उपयोग करता है। यह इन दोनों पदार्थों का एक दूसरे के प्रति मजबूत संबंध है जो चक्र को कार्यान्वित करता है। पूरी प्रक्रिया लगभग पूर्ण निर्वात में होती है।

#समाधान पंप: अवशोषक खोल के तल में एक पतला लिथियम ब्रोमाइड घोल (60% सांद्रता) एकत्र किया जाता है। यहां से, एक हर्मेटिक सॉल्यूशन पंप प्रीहीटिंग के लिए शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर के माध्यम से सॉल्यूशन को ले जाता है।

#जनरेटर: हीट एक्सचेंजर से बाहर निकलने के बाद, पतला घोल ऊपरी आवरण में चला जाता है। समाधान ट्यूबों के एक बंडल से घिरा हुआ है जो भाप या गर्म पानी ले जाता है। भाप या गर्म पानी गर्मी को तनु लिथियम ब्रोमाइड घोल के पूल में स्थानांतरित करता है। घोल उबलता है, रेफ्रिजरेंट वाष्प को कंडेनसर में ऊपर की ओर भेजता है और सांद्रित लिथियम ब्रोमाइड को पीछे छोड़ देता है। संकेंद्रित लिथियम ब्रोमाइड घोल हीट एक्सचेंजर में चला जाता है, जहां इसे कमजोर घोल को जनरेटर तक पंप करके ठंडा किया जाता है।

#कंडेनसर: रेफ्रिजरेंट वाष्प धुंध एलिमिनेटर के माध्यम से कंडेनसर ट्यूब बंडल में स्थानांतरित हो जाता है। रेफ्रिजरेंट वाष्प ट्यूबों पर संघनित होता है। गर्मी को ठंडे पानी से हटा दिया जाता है जो ट्यूबों के अंदर से होकर गुजरता है। जैसे ही रेफ्रिजरेंट संघनित होता है, यह कंडेनसर के निचले भाग में एक गर्त में एकत्रित हो जाता है।

#अवशोषक: जैसे ही रेफ्रिजरेंट वाष्प बाष्पीकरणकर्ता से अवशोषक की ओर स्थानांतरित होता है, जनरेटर से मजबूत लिथियम ब्रोमाइड घोल को अवशोषक ट्यूब बंडल के शीर्ष पर छिड़का जाता है। मजबूत लिथियम ब्रोमाइड समाधान वास्तव में रेफ्रिजरेंट वाष्प को समाधान में खींचता है, जिससे बाष्पीकरणकर्ता में अत्यधिक वैक्यूम पैदा होता है। लिथियम ब्रोमाइड घोल में रेफ्रिजरेंट वाष्प के अवशोषण से भी गर्मी उत्पन्न होती है जिसे ठंडे पानी द्वारा हटा दिया जाता है। अब पतला लिथियम ब्रोमाइड घोल निचले शेल के तल में इकट्ठा होता है, जहां से यह घोल पंप तक प्रवाहित होता है। शीतलन चक्र अब पूरा हो गया है और प्रक्रिया एक बार फिर शुरू हो गई है।<ref name="matsu1">{{Cite web |url=http://matsu.com.au/chiller-range/chiller-range-2 |title=About chillers &#124; |access-date=2012-07-06 |archive-date=2012-06-17 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120617153332/http://matsu.com.au/chiller-range/chiller-range-2 |url-status=dead }}</ref>

औद्योगिक चिलर आम तौर पर पूर्ण, पैकेज्ड, बंद-लूप सिस्टम के रूप में आते हैं, जिसमें चिलर यूनिट, कंडेनसर (हीट ट्रांसफर), और रीसर्क्युलेटिंग पंप, विस्तार वाल्व, नो-फ्लो शटडाउन, आंतरिक ठंडे पानी नियंत्रण के साथ पंप स्टेशन शामिल हैं। आंतरिक टैंक ठंडे पानी के तापमान को बनाए रखने में मदद करता है और तापमान में बढ़ोतरी को रोकता है। बंद-लूप औद्योगिक चिलर वाटर-कूल्ड मशीनों और उपकरणों की स्थिरता और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता को बढ़ाने के लिए एक स्थिर तापमान और दबाव पर कंडीशन एडिटिव्स के साथ एक साफ शीतलक या साफ पानी को पुन: प्रसारित करते हैं। पानी चिलर से अनुप्रयोग के उपयोग स्थल तक और वापस बहता है।{{cn|date=February 2020}}

यदि इनलेट और आउटलेट के बीच पानी के तापमान का अंतर अधिक है, तो ठंडे पानी को संग्रहित करने के लिए एक बड़े बाहरी पानी के टैंक का उपयोग किया जाएगा। इस मामले में ठंडा पानी सीधे चिलर से अनुप्रयोग तक नहीं जा रहा है, बल्कि बाहरी पानी की टंकी में जा रहा है जो एक प्रकार के तापमान बफर के रूप में कार्य करता है। ठंडे पानी का टैंक बाहरी टैंक से अनुप्रयोग तक जाने वाले आंतरिक पानी की तुलना में बहुत बड़ा होता है और अनुप्रयोग से वापस आने वाला गर्म पानी बाहरी टैंक में वापस चला जाता है, चिलर में नहीं।{{citation needed|date=July 2015}}

कम आम ओपन लूप औद्योगिक चिलर एक खुले टैंक या नाबदान में तरल पदार्थ को लगातार पुन: प्रसारित करके उसके तापमान को नियंत्रित करते हैं। तरल को टैंक से निकाला जाता है, चिलर के माध्यम से पंप किया जाता है और वापस टैंक में भेज दिया जाता है। औद्योगिक जल चिलर में वायु शीतलन के स्थान पर जल शीतलन का उपयोग किया जाता है। इस मामले में कंडेनसर गर्म रेफ्रिजरेंट को परिवेशी वायु से ठंडा नहीं करता है, बल्कि कूलिंग टॉवर द्वारा ठंडा किए गए पानी का उपयोग करता है। यह विकास ऊर्जा आवश्यकताओं में 15% से अधिक की कमी की अनुमति देता है और जल-आधारित कंडेनसर के छोटे सतह क्षेत्र और प्रशंसकों की अनुपस्थिति के कारण चिलर के आकार में भी महत्वपूर्ण कमी की अनुमति देता है। इसके अतिरिक्त, पंखे की अनुपस्थिति शोर के स्तर को काफी कम कर देती है।{{citation needed|date=July 2015}}