चिलर: Difference between revisions
No edit summary |
No edit summary |
||
| Line 10: | Line 10: | ||
जब एयर कंडीशनिंग प्रणाली के लिए चिलर संचालन योग्य नहीं होते हैं या उन्हें सुधर या प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है, तो ठंडा जल की आपूर्ति के लिए आपातकालीन चिलर का उपयोग किया जा सकता है। रेंटल के चिलर [[ट्रेलर (वाहन)|ट्रेलर]] पर लगाए जाते हैं जिससे उन्हें साइट पर जल्दी से तैनात किया जा सकता है। रेंटल के चिलर और एयर कंडीशनिंग प्रणाली के मध्य जुड़ने के लिए बड़े ठंडे जल 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> | जब एयर कंडीशनिंग प्रणाली के लिए चिलर संचालन योग्य नहीं होते हैं या उन्हें सुधर या प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है, तो ठंडा जल की आपूर्ति के लिए आपातकालीन चिलर का उपयोग किया जा सकता है। रेंटल के चिलर [[ट्रेलर (वाहन)|ट्रेलर]] पर लगाए जाते हैं जिससे उन्हें साइट पर जल्दी से तैनात किया जा सकता है। रेंटल के चिलर और एयर कंडीशनिंग प्रणाली के मध्य जुड़ने के लिए बड़े ठंडे जल 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> | ||
==उद्योग में उपयोग== | ==उद्योग में उपयोग== | ||
औद्योगिक अनुप्रयोगों में, चिलर से ठंडा जल या अन्य शीतलक द्रव प्रक्रिया या प्रयोगशाला उपकरण के माध्यम से पंप किया जाता है। औद्योगिक चिलर का उपयोग उद्योगों की विस्तृत श्रृंखला में उत्पादों, | औद्योगिक अनुप्रयोगों में, चिलर से ठंडा जल या अन्य शीतलक द्रव प्रक्रिया या प्रयोगशाला उपकरण के माध्यम से पंप किया जाता है। औद्योगिक चिलर का उपयोग उद्योगों की विस्तृत श्रृंखला में उत्पादों, प्रक्रियाओं और फ़ैक्टरी मशीनरी को नियंत्रित रूप से ठंडा करने के लिए किया जाता है। इनका उपयोग अधिकांशतः प्लास्टिक उद्योगों, इंजेक्शन और ब्लो मोल्डिंग, धातु काटने वाले तेल, वेल्डिंग उपकरण, [[ मेटल सांचों में ढालना |डाई-कास्टिंग]] और मशीन टूलींग, रासायनिक प्रसंस्करण, फार्मास्युटिकल फॉर्मूलेशन, खाद्य और पेय प्रसंस्करण, पेपर और सीमेंट प्रसंस्करण, वैक्यूम प्रणाली, एक्स-रे में किया जाता है। विवर्तन, विद्युत आपूर्ति और गैस टरबाइन विद्युत उत्पादन स्टेशन (टरबाइन इनलेट एयर कूलिंग वाष्प संपीड़न चिलर देखें), विश्लेषणात्मक उपकरण, अर्धचालक, संपीड़ित वायु 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 ही चिलर विभिन्न कूलिंग 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 लाभ हैं। केंद्रीकृत और विकेंद्रीकृत चिलर दोनों का संयोजन होना भी संभव है, अधिकांशतः यदि कूलिंग आवश्यकताएं कुछ अनुप्रयोगों या उपयोग के बिंदुओं के लिए समान हैं, किन्तु सभी के लिए नहीं आवश्यकता नहीं होती है। | औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए चिलर को केंद्रीकृत किया जा सकता है, जहां ही चिलर विभिन्न कूलिंग 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 लाभ हैं। केंद्रीकृत और विकेंद्रीकृत चिलर दोनों का संयोजन होना भी संभव है, अधिकांशतः यदि कूलिंग आवश्यकताएं कुछ अनुप्रयोगों या उपयोग के बिंदुओं के लिए समान हैं, किन्तु सभी के लिए नहीं आवश्यकता नहीं होती है। | ||
| Line 20: | Line 20: | ||
एयर-कूल्ड और बाष्पीकरणीय कूल्ड चिलर बाहरी स्थापना और संचालन के लिए हैं। एयर-कूल्ड मशीनों को वातावरण में ऊष्मा को बाहर निकालने के लिए मशीन के कंडेनसर कॉइल के माध्यम से सीधे प्रसारित होने वाली परिवेशी वायु द्वारा सीधे ठंडा किया जाता है। बाष्पीकरणीय ठंडी मशीनें समान होती हैं, सिवाय इसके कि वह कंडेनसर को ठंडा करने में सहायता के लिए कंडेनसर कॉइल पर जल की धुंध प्रयुक्त करती हैं, जिससे मशीन पारंपरिक एयर-कूल्ड मशीन की तुलना में अधिक कुशल हो जाती है। सामान्यतः इस प्रकार के पैकेज्ड एयर-कूल्ड या बाष्पीकरणीय रूप से कूल्ड चिलर के साथ किसी रिमोट कूलिंग टॉवर की आवश्यकता नहीं होती है। | एयर-कूल्ड और बाष्पीकरणीय कूल्ड चिलर बाहरी स्थापना और संचालन के लिए हैं। एयर-कूल्ड मशीनों को वातावरण में ऊष्मा को बाहर निकालने के लिए मशीन के कंडेनसर कॉइल के माध्यम से सीधे प्रसारित होने वाली परिवेशी वायु द्वारा सीधे ठंडा किया जाता है। बाष्पीकरणीय ठंडी मशीनें समान होती हैं, सिवाय इसके कि वह कंडेनसर को ठंडा करने में सहायता के लिए कंडेनसर कॉइल पर जल की धुंध प्रयुक्त करती हैं, जिससे मशीन पारंपरिक एयर-कूल्ड मशीन की तुलना में अधिक कुशल हो जाती है। सामान्यतः इस प्रकार के पैकेज्ड एयर-कूल्ड या बाष्पीकरणीय रूप से कूल्ड चिलर के साथ किसी रिमोट कूलिंग टॉवर की आवश्यकता नहीं होती है। | ||
जहां उपलब्ध हो, निकट के जल निकायों में सरलता से उपलब्ध ठंडे जल का उपयोग सीधे कूलिंग टावरों को ठंडा करने, परिवर्तित करने या पूरक करने के लिए किया जा सकता है। टोरंटो या टोरंटो, ओंटारियो, [[कनाडा]] में गहरे जल स्रोत कूलिंग प्रणाली उदाहरण है। यह चिलर को ठंडा करने के लिए ठंडे झील के जल का उपयोग करता है, जिसका उपयोग जिला कूलिंग प्रणाली के माध्यम से शहर की भवनों को ठंडा करने के लिए किया जाता है। लौटने वाले जल 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 कूलिंग कार्य के | जहां उपलब्ध हो, निकट के जल निकायों में सरलता से उपलब्ध ठंडे जल का उपयोग सीधे कूलिंग टावरों को ठंडा करने, परिवर्तित करने या पूरक करने के लिए किया जा सकता है। टोरंटो या टोरंटो, ओंटारियो, [[कनाडा]] में गहरे जल स्रोत कूलिंग प्रणाली उदाहरण है। यह चिलर को ठंडा करने के लिए ठंडे झील के जल का उपयोग करता है, जिसका उपयोग जिला कूलिंग प्रणाली के माध्यम से शहर की भवनों को ठंडा करने के लिए किया जाता है। लौटने वाले जल 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 कूलिंग कार्य के अतिरिक्त, बहुत अधिक तापीय प्रभावशीलता संभव है। | ||
==वाष्प-संपीड़न चिलर प्रौद्योगिकी== | ==वाष्प-संपीड़न चिलर प्रौद्योगिकी== | ||
वाष्प संपीड़न चिलर सामान्यतः चार प्रकार के कंप्रेसर में से का उपयोग करता है: प्रत्यावर्ती कंप्रेसर संपीड़न, [[स्क्रॉल कंप्रेसर]] संपीड़न, [[ रोटरी पेंच कंप्रेसर |रोटरी पेंच कंप्रेसर]] या स्क्रू-चालित संपीड़न, और [[केन्द्रापसारक कंप्रेसर]] संपीड़न सभी यांत्रिक मशीनें हैं जिन्हें [[ विद्युत मोटर्स |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 सामान्य विधि है क्योंकि इलेक्ट्रिक मोटर को ईंधन आपूर्ति या निकास वेंटिलेशन की आवश्यकता के बिना, रेफ्रिजरेंट द्वारा प्रभावी विधि से और सरलता से ठंडा किया जा सकता है और मोटर के रूप में शाफ्ट सील की आवश्यकता नहीं होती है। रेफ्रिजरेंट में कार्य करें, रखरखाव, लीक, परिचालन व्यय और डाउनटाइम को कम करें, चूँकि कभी-कभी विवृत कंप्रेसर का उपयोग किया जाता है। वह [[रिवर्स-रैंकिन चक्र]] के माध्यम से अपना कूलिंग प्रभाव उत्पन्न करते हैं, जिसे वाष्प-संपीड़न के रूप में भी जाना जाता है। बाष्पीकरणीय कूलिंग ताप अस्वीकृति के साथ, उनके सामान्यतः 4.0 या अधिक. प्रदर्शन के गुणांक (सीओपी) बहुत अधिक हैं; | वाष्प संपीड़न चिलर सामान्यतः चार प्रकार के कंप्रेसर में से का उपयोग करता है: प्रत्यावर्ती कंप्रेसर संपीड़न, [[स्क्रॉल कंप्रेसर]] संपीड़न, [[ रोटरी पेंच कंप्रेसर |रोटरी पेंच कंप्रेसर]] या स्क्रू-चालित संपीड़न, और [[केन्द्रापसारक कंप्रेसर]] संपीड़न सभी यांत्रिक मशीनें हैं जिन्हें [[ विद्युत मोटर्स |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 सामान्य विधि है क्योंकि इलेक्ट्रिक मोटर को ईंधन आपूर्ति या निकास वेंटिलेशन की आवश्यकता के बिना, रेफ्रिजरेंट द्वारा प्रभावी विधि से और सरलता से ठंडा किया जा सकता है और मोटर के रूप में शाफ्ट सील की आवश्यकता नहीं होती है। रेफ्रिजरेंट में कार्य करें, रखरखाव, लीक, परिचालन व्यय और डाउनटाइम को कम करें, चूँकि कभी-कभी विवृत कंप्रेसर का उपयोग किया जाता है। वह [[रिवर्स-रैंकिन चक्र]] के माध्यम से अपना कूलिंग प्रभाव उत्पन्न करते हैं, जिसे वाष्प-संपीड़न के रूप में भी जाना जाता है। बाष्पीकरणीय कूलिंग ताप अस्वीकृति के साथ, उनके सामान्यतः 4.0 या अधिक. प्रदर्शन के गुणांक (सीओपी) बहुत अधिक हैं; | ||
::COP <math> = \frac{\text{Cooling power}}{\text{Input power}} </math> | ::COP <math> = \frac{\text{Cooling power}}{\text{Input power}} </math> | ||
| Line 31: | Line 31: | ||
[[File:Shell and Tube Heat Exchanger of Chiller.jpg|thumb|केन्द्रापसारक चिलर पर विवृत शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर का दृश्य। अपनी गैसीय अवस्था में रेफ्रिजरेंट ट्यूबों (पीछे दिखाई देने वाली) से होकर निकलता है जो सेल के अन्दर घूमने वाले जल के साथ ऊष्मा का आदान-प्रदान करता है।]]चिलर के मुख्य अवयव: | [[File:Shell and Tube Heat Exchanger of Chiller.jpg|thumb|केन्द्रापसारक चिलर पर विवृत शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर का दृश्य। अपनी गैसीय अवस्था में रेफ्रिजरेंट ट्यूबों (पीछे दिखाई देने वाली) से होकर निकलता है जो सेल के अन्दर घूमने वाले जल के साथ ऊष्मा का आदान-प्रदान करता है।]]चिलर के मुख्य अवयव: | ||
रेफ्रिजरेशन कंप्रेसर अनिवार्य रूप से रेफ्रिजरेंट गैस के लिए पंप है। कंप्रेसर की क्षमता, और इसलिए चिलर की कूलिंग क्षमता को किलोवाट इनपुट (किलोवाट), हॉर्स पावर इनपुट (एचपी), या में मापा जाता है वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह (m<sup>3</sup>/h, ft<sup>3</sup>/h) रेफ्रिजरेंट गैस को संपीड़ित करने | रेफ्रिजरेशन कंप्रेसर अनिवार्य रूप से रेफ्रिजरेंट गैस के लिए पंप है। कंप्रेसर की क्षमता, और इसलिए चिलर की कूलिंग क्षमता को किलोवाट इनपुट (किलोवाट), हॉर्स पावर इनपुट (एचपी), या में मापा जाता है वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह (''m<sup>3</sup>/h, ft<sup>3</sup>/h'') रेफ्रिजरेंट गैस को संपीड़ित करने की प्रक्रिया भिन्न-भिन्न होती है कम्प्रेसर, और प्रत्येक का अपना अनुप्रयोग है। सामान्य रेफ्रिजरेटर कम्प्रेसर में सम्मिलित हैं | ||
प्रत्यागामी, स्क्रॉल, पेंच, या केन्द्रापसारक इन्हें विद्युत मोटर, भाप टरबाइन, या द्वारा संचालित किया जा सकता है गैस टरबाइन. कंप्रेसर में विशिष्ट निर्माता से एकीकृत मोटर हो सकती है, या विवृत ड्राइव हो सकती है - जो किसी अन्य प्रकार के यांत्रिक कनेक्शन से कनेक्शन की अनुमति देती है। कंप्रेसर या तो हर्मेटिक (वेल्डेड संवृत) या अर्ध-हर्मेटिक ( साथ बोल्ट किया हुआ) भी हो सकते हैं। | प्रत्यागामी, स्क्रॉल, पेंच, या केन्द्रापसारक इन्हें विद्युत मोटर, भाप टरबाइन, या द्वारा संचालित किया जा सकता है गैस टरबाइन. कंप्रेसर में विशिष्ट निर्माता से एकीकृत मोटर हो सकती है, या विवृत ड्राइव हो सकती है - जो किसी अन्य प्रकार के यांत्रिक कनेक्शन से कनेक्शन की अनुमति देती है। कंप्रेसर या तो हर्मेटिक (वेल्डेड संवृत) या अर्ध-हर्मेटिक ( साथ बोल्ट किया हुआ) भी हो सकते हैं। | ||
| Line 54: | Line 54: | ||
#कंडेनसर: रेफ्रिजरेंट वाष्प धुंध एलिमिनेटर के माध्यम से कंडेनसर ट्यूब बंडल में स्थानांतरित हो जाता है। रेफ्रिजरेंट वाष्प ट्यूबों पर संघनित होता है। ऊष्मा को ठंडे जल से हटा दिया जाता है जो ट्यूबों के अंदर से होकर निकलता है। जैसे ही रेफ्रिजरेंट संघनित होता है, यह कंडेनसर के निचले भाग में गर्त में एकत्रित हो 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। ऊष्मा को ठंडे जल से हटा दिया जाता है जो ट्यूबों के अंदर से होकर निकलता है। जैसे ही रेफ्रिजरेंट संघनित होता है, यह कंडेनसर के निचले भाग में गर्त में एकत्रित हो जाता है। | ||
#वाष्पीकरणकर्ता: रेफ्रिजरेंट द्रव ऊपरी शेल में कंडेनसर से निचले शेल में बाष्पीकरणकर्ता तक जाता है और बाष्पीकरणकर्ता ट्यूब बंडल पर छिड़का जाता है। निचले शेल के अत्यधिक निर्वात [6 मिमी एचजी (0.8 केपीए) पूर्ण दबाव] के कारण, रेफ्रिजरेंट {{convert|39|F|C}} द्रव लगभग उबलता है , रेफ्रिजरेंट प्रभाव उत्पन्न करना (यह वैक्यूम हीड्रोस्कोपिक क्रिया द्वारा निर्मित होता है - जल के लिए लिथियम ब्रोमाइड की सशक्त आत्मीयता - सीधे नीचे अवशोषक में।) | #वाष्पीकरणकर्ता: रेफ्रिजरेंट द्रव ऊपरी शेल में कंडेनसर से निचले शेल में बाष्पीकरणकर्ता तक जाता है और बाष्पीकरणकर्ता ट्यूब बंडल पर छिड़का जाता है। निचले शेल के अत्यधिक निर्वात [6 मिमी एचजी (0.8 केपीए) पूर्ण दबाव] के कारण, रेफ्रिजरेंट {{convert|39|F|C}} द्रव लगभग उबलता है , रेफ्रिजरेंट प्रभाव उत्पन्न करना (यह वैक्यूम हीड्रोस्कोपिक क्रिया द्वारा निर्मित होता है - जल के लिए लिथियम ब्रोमाइड की सशक्त आत्मीयता - सीधे नीचे अवशोषक में।) | ||
#अवशोषक: जैसे ही रेफ्रिजरेंट वाष्प बाष्पीकरणकर्ता से अवशोषक की ओर स्थानांतरित होता है, जनरेटर से सशक्त लिथियम ब्रोमाइड घोल को अवशोषक ट्यूब बंडल के शीर्ष पर छिड़का जाता है। सशक्त लिथियम ब्रोमाइड समाधान वास्तव में रेफ्रिजरेंट वाष्प को समाधान में खींचता है, जिससे बाष्पीकरणकर्ता में अत्यधिक वैक्यूम उत्पन्न होता है। लिथियम ब्रोमाइड घोल में रेफ्रिजरेंट वाष्प के अवशोषण से भी ऊष्मा उत्पन्न होती है जिसे ठंडे जल द्वारा हटा दिया जाता है। अब पतला लिथियम ब्रोमाइड घोल निचले शेल के तल में एकत्र होता है, जहां से यह घोल पंप तक प्रवाहित होता है। कूलिंग चक्र अब पूरा हो गया है और प्रक्रिया | #अवशोषक: जैसे ही रेफ्रिजरेंट वाष्प बाष्पीकरणकर्ता से अवशोषक की ओर स्थानांतरित होता है, जनरेटर से सशक्त लिथियम ब्रोमाइड घोल को अवशोषक ट्यूब बंडल के शीर्ष पर छिड़का जाता है। सशक्त लिथियम ब्रोमाइड समाधान वास्तव में रेफ्रिजरेंट वाष्प को समाधान में खींचता है, जिससे बाष्पीकरणकर्ता में अत्यधिक वैक्यूम उत्पन्न होता है। लिथियम ब्रोमाइड घोल में रेफ्रिजरेंट वाष्प के अवशोषण से भी ऊष्मा उत्पन्न होती है जिसे ठंडे जल द्वारा हटा दिया जाता है। अब पतला लिथियम ब्रोमाइड घोल निचले शेल के तल में एकत्र होता है, जहां से यह घोल पंप तक प्रवाहित होता है। कूलिंग चक्र अब पूरा हो गया है और प्रक्रिया फिर से प्रारंभ हो गई है।<ref name="matsu1">{{Cite web |url=http://matsu.com.au/chiller-range/chiller-range-2 |title=About chillers | |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 प्रौद्योगिकी=== | ===औद्योगिक चिलर प्रौद्योगिकी=== | ||
औद्योगिक चिलर सामान्यतः पूर्ण, पैकेज्ड, संवृत-लूप प्रणाली के रूप में आते हैं, जिसमें चिलर यूनिट, कंडेनसर (हीट ट्रांसफर), और रीसर्क्युलेटिंग पंप, विस्तार वाल्व, नो-फ्लो शटडाउन, आंतरिक ठंडे जल नियंत्रण के साथ पंप स्टेशन सम्मिलित हैं। आंतरिक टैंक ठंडे जल के तापमान को बनाए रखने में सहायता करता है और तापमान में बढ़ोतरी को रोकता है। संवृत-लूप औद्योगिक चिलर वाटर-कूल्ड मशीनों और उपकरणों की स्थिरता और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता को बढ़ाने के लिए स्थिर तापमान और दबाव पर कंडीशन एडिटिव्स के साथ साफ शीतलक या साफ जल को पुन: प्रसारित करते हैं। जल चिलर से अनुप्रयोग के उपयोग स्थल तक और वापस बहता है। | औद्योगिक चिलर सामान्यतः पूर्ण, पैकेज्ड, संवृत-लूप प्रणाली के रूप में आते हैं, जिसमें चिलर यूनिट, कंडेनसर (हीट ट्रांसफर), और रीसर्क्युलेटिंग पंप, विस्तार वाल्व, नो-फ्लो शटडाउन, आंतरिक ठंडे जल नियंत्रण के साथ पंप स्टेशन सम्मिलित हैं। आंतरिक टैंक ठंडे जल के तापमान को बनाए रखने में सहायता करता है और तापमान में बढ़ोतरी को रोकता है। संवृत-लूप औद्योगिक चिलर वाटर-कूल्ड मशीनों और उपकरणों की स्थिरता और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता को बढ़ाने के लिए स्थिर तापमान और दबाव पर कंडीशन एडिटिव्स के साथ साफ शीतलक या साफ जल को पुन: प्रसारित करते हैं। जल चिलर से अनुप्रयोग के उपयोग स्थल तक और वापस बहता है। | ||
Revision as of 11:10, 11 August 2023
चिलर ऐसी मशीन है जो वाष्प-संपीड़न रेफ्रिजरेटर या वाष्प-संपीड़न, अवशोषण रेफ्रिजरेटर, या अवशोषण रेफ्रिजरेटर चक्र के माध्यम से द्रव शीतलक से ऊष्मा को हटा देती है। फिर इस द्रव को उष्मा विनिमायक के माध्यम से ठंडा उपकरण, या किसी अन्य प्रक्रिया धारा (जैसे वायु या प्रक्रिया जल) में प्रसारित किया जा सकता है। आवश्यक उप-उत्पाद के रूप में, रेफ्रिजरेटर अपशिष्ट ऊष्मा उत्पन्न करता है जिसे वातावरण में समाप्त किया जाना चाहिए, या अधिक दक्षता के लिए, हीटिंग उद्देश्यों के लिए पुनर्प्राप्त किया जाना चाहिए।[1] वाष्प संपीड़न चिलर विभिन्न प्रकार के कंप्रेसर में से किसी का उपयोग कर सकते हैं। आज सबसे सामान्य हैं हर्मेटिक स्क्रॉल, सेमी-हर्मेटिक स्क्रू, या सेंट्रीफ्यूगल कम्प्रेसर चिलर का संघनक पक्ष वायु या जल से ठंडा किया जा सकता है। यहां तक कि जब द्रव ठंडा हो जाता है, तो चिलर को अधिकांशतः प्रेरित या विवश ड्राफ्ट कूलिंग टॉवर द्वारा ठंडा किया जाता है। अवशोषण और अवशोषण चिलर को कार्य करने के लिए ताप स्रोत की आवश्यकता होती है।[2][3]
ठंडे जल का उपयोग मध्य से लेकर बड़े आकार की वाणिज्यिक, औद्योगिक और संस्थागत सुविधाओं में एयर कंडीशनिंग के लिए किया जाता है। जल-शीतलित चिलर को द्रव-ठंडा (कूलिंग टावरों के माध्यम से), वायु-ठंडा, या बाष्पीकरणीय रूप से ठंडा किया जा सकता है। वाटर या लिक्विड-कूल्ड प्रणाली, एयर-कूल्ड प्रणाली की तुलना में दक्षता और पर्यावरण संबंधी लाभ प्रदान कर सकते हैं।[4]
एयर कंडीशनिंग में उपयोग
एयर कंडीशनिंग प्रणाली में, एयर कंडीशनिंग या कूलिंग प्लांट में चिलर से ठंडा शीतलक, सामान्यतः इथाइलीन ग्लाइकॉल के साथ मिश्रित ठंडा जल, सामान्यतः वायु संचालक या अन्य प्रकार के टर्मिनल उपकरणों में हीट एक्सचेंजर्स, या कॉइल्स में वितरित किया जाता है जो वायु को ठंडा करते हैं। उनसे संबंधित space(s). फिर जल को पुनः ठंडा करने के लिए चिलर में प्रवाहित किया जाता है। यह कूलिंग कॉइल वायु से संवेदनशील ऊष्मा और गुप्त ऊष्मा को ठंडे जल में स्थानांतरित करते हैं, इस प्रकार वायु की धारा को ठंडा और सामान्यतः निरार्द्रीकृत करते हैं। एयर कंडीशनिंग अनुप्रयोगों के लिए विशिष्ट चिलर 50 kW (170 thousand BTU/h) और 7 MW (24 million BTU/h), को इनके मध्य रेट किया गया है और और कम से कम दो निर्माता (यॉर्क इंटरनेशनल और एलजी) 21 MW (72 million BTU/h) तक सक्षम चिलर का उत्पादन कर सकते हैं 1 to 7 °C (34 to 45 °F) ठंडा करना.[5][6] ठंडे जल का तापमान (चिलर से निकलने वाला) सामान्यतः होता है ,[7] आवेदन आवश्यकताओं के आधार पर।[8] सामान्यतः, चिलर 12 डिग्री सेल्सियस (प्रवेश तापमान) पर जल प्राप्त करते हैं, और इसे 7 डिग्री सेल्सियस (बाहर निकलने का तापमान) तक ठंडा करते हैं।[7][9]
जब एयर कंडीशनिंग प्रणाली के लिए चिलर संचालन योग्य नहीं होते हैं या उन्हें सुधर या प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है, तो ठंडा जल की आपूर्ति के लिए आपातकालीन चिलर का उपयोग किया जा सकता है। रेंटल के चिलर ट्रेलर पर लगाए जाते हैं जिससे उन्हें साइट पर जल्दी से तैनात किया जा सकता है। रेंटल के चिलर और एयर कंडीशनिंग प्रणाली के मध्य जुड़ने के लिए बड़े ठंडे जल के होज़ का उपयोग किया जाता है।[10]
उद्योग में उपयोग
औद्योगिक अनुप्रयोगों में, चिलर से ठंडा जल या अन्य शीतलक द्रव प्रक्रिया या प्रयोगशाला उपकरण के माध्यम से पंप किया जाता है। औद्योगिक चिलर का उपयोग उद्योगों की विस्तृत श्रृंखला में उत्पादों, प्रक्रियाओं और फ़ैक्टरी मशीनरी को नियंत्रित रूप से ठंडा करने के लिए किया जाता है। इनका उपयोग अधिकांशतः प्लास्टिक उद्योगों, इंजेक्शन और ब्लो मोल्डिंग, धातु काटने वाले तेल, वेल्डिंग उपकरण, डाई-कास्टिंग और मशीन टूलींग, रासायनिक प्रसंस्करण, फार्मास्युटिकल फॉर्मूलेशन, खाद्य और पेय प्रसंस्करण, पेपर और सीमेंट प्रसंस्करण, वैक्यूम प्रणाली, एक्स-रे में किया जाता है। विवर्तन, विद्युत आपूर्ति और गैस टरबाइन विद्युत उत्पादन स्टेशन (टरबाइन इनलेट एयर कूलिंग वाष्प संपीड़न चिलर देखें), विश्लेषणात्मक उपकरण, अर्धचालक, संपीड़ित वायु 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 ही चिलर विभिन्न कूलिंग 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 लाभ हैं। केंद्रीकृत और विकेंद्रीकृत चिलर दोनों का संयोजन होना भी संभव है, अधिकांशतः यदि कूलिंग आवश्यकताएं कुछ अनुप्रयोगों या उपयोग के बिंदुओं के लिए समान हैं, किन्तु सभी के लिए नहीं आवश्यकता नहीं होती है।
ठंडे जल का उपयोग मध्य से लेकर बड़े आकार की वाणिज्यिक, औद्योगिक और संस्थागत (सीआईआई) सुविधाओं में एयर कंडीशनिंग के लिए किया जाता है। द्रव चिलर को द्रव-ठंडा, वायु-ठंडा, या बाष्पीकरणीय रूप से ठंडा किया जा सकता है। जल या द्रव-ठंडा चिलर में कूलिंग टावरों का उपयोग सम्मिलित होता है जो एयर-कूल्ड चिलर की तुलना में चिलर की थर्मोडायनामिक प्रभावशीलता में सुधार करता है। यह उच्च, कभी-कभी बहुत अधिक, शुष्क-बल्ब तापमान के अतिरिक्त वायु के वेट-बल्ब तापमान पर या उसके निकट ऊष्मा अस्वीकृति के कारण होता है। बाष्पीकरणीय रूप से ठंडा किए गए चिलर एयर-कूल्ड चिलर की तुलना में अधिक दक्षता प्रदान करते हैं किन्तु द्रव-ठंडा चिलर की तुलना में कम क्षमता प्रदान करते हैं।
लिक्विड-कूल्ड चिलर सामान्यतः इनडोर इंस्टॉलेशन और ऑपरेशन के लिए होते हैं और इन्हें भिन्न कंडेनसर वॉटर लूप द्वारा ठंडा किया जाता है और वातावरण में ऊष्मा को बाहर निकालने के लिए आउटडोर कूलिंग टावरों से जोड़ा जाता है।
एयर-कूल्ड और बाष्पीकरणीय कूल्ड चिलर बाहरी स्थापना और संचालन के लिए हैं। एयर-कूल्ड मशीनों को वातावरण में ऊष्मा को बाहर निकालने के लिए मशीन के कंडेनसर कॉइल के माध्यम से सीधे प्रसारित होने वाली परिवेशी वायु द्वारा सीधे ठंडा किया जाता है। बाष्पीकरणीय ठंडी मशीनें समान होती हैं, सिवाय इसके कि वह कंडेनसर को ठंडा करने में सहायता के लिए कंडेनसर कॉइल पर जल की धुंध प्रयुक्त करती हैं, जिससे मशीन पारंपरिक एयर-कूल्ड मशीन की तुलना में अधिक कुशल हो जाती है। सामान्यतः इस प्रकार के पैकेज्ड एयर-कूल्ड या बाष्पीकरणीय रूप से कूल्ड चिलर के साथ किसी रिमोट कूलिंग टॉवर की आवश्यकता नहीं होती है।
जहां उपलब्ध हो, निकट के जल निकायों में सरलता से उपलब्ध ठंडे जल का उपयोग सीधे कूलिंग टावरों को ठंडा करने, परिवर्तित करने या पूरक करने के लिए किया जा सकता है। टोरंटो या टोरंटो, ओंटारियो, कनाडा में गहरे जल स्रोत कूलिंग प्रणाली उदाहरण है। यह चिलर को ठंडा करने के लिए ठंडे झील के जल का उपयोग करता है, जिसका उपयोग जिला कूलिंग प्रणाली के माध्यम से शहर की भवनों को ठंडा करने के लिए किया जाता है। लौटने वाले जल 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 कूलिंग कार्य के अतिरिक्त, बहुत अधिक तापीय प्रभावशीलता संभव है।
वाष्प-संपीड़न चिलर प्रौद्योगिकी
वाष्प संपीड़न चिलर सामान्यतः चार प्रकार के कंप्रेसर में से का उपयोग करता है: प्रत्यावर्ती कंप्रेसर संपीड़न, स्क्रॉल कंप्रेसर संपीड़न, रोटरी पेंच कंप्रेसर या 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 सामान्य विधि है क्योंकि इलेक्ट्रिक मोटर को ईंधन आपूर्ति या निकास वेंटिलेशन की आवश्यकता के बिना, रेफ्रिजरेंट द्वारा प्रभावी विधि से और सरलता से ठंडा किया जा सकता है और मोटर के रूप में शाफ्ट सील की आवश्यकता नहीं होती है। रेफ्रिजरेंट में कार्य करें, रखरखाव, लीक, परिचालन व्यय और डाउनटाइम को कम करें, चूँकि कभी-कभी विवृत कंप्रेसर का उपयोग किया जाता है। वह रिवर्स-रैंकिन चक्र के माध्यम से अपना कूलिंग प्रभाव उत्पन्न करते हैं, जिसे वाष्प-संपीड़न के रूप में भी जाना जाता है। बाष्पीकरणीय कूलिंग ताप अस्वीकृति के साथ, उनके सामान्यतः 4.0 या अधिक. प्रदर्शन के गुणांक (सीओपी) बहुत अधिक हैं;
- COP
वर्तमान वाष्प-संपीड़न चिलर तकनीक रिवर्स-रैंकिन चक्र पर आधारित है जिसे वाष्प-संपीड़न के रूप में जाना जाता है। संलग्न आरेख देखें जो चिलर प्रणाली के प्रमुख अवयवो को रेखांकित करता है।
चिलर के मुख्य अवयव:
रेफ्रिजरेशन कंप्रेसर अनिवार्य रूप से रेफ्रिजरेंट गैस के लिए पंप है। कंप्रेसर की क्षमता, और इसलिए चिलर की कूलिंग क्षमता को किलोवाट इनपुट (किलोवाट), हॉर्स पावर इनपुट (एचपी), या में मापा जाता है वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह (m3/h, ft3/h) रेफ्रिजरेंट गैस को संपीड़ित करने की प्रक्रिया भिन्न-भिन्न होती है कम्प्रेसर, और प्रत्येक का अपना अनुप्रयोग है। सामान्य रेफ्रिजरेटर कम्प्रेसर में सम्मिलित हैं
प्रत्यागामी, स्क्रॉल, पेंच, या केन्द्रापसारक इन्हें विद्युत मोटर, भाप टरबाइन, या द्वारा संचालित किया जा सकता है गैस टरबाइन. कंप्रेसर में विशिष्ट निर्माता से एकीकृत मोटर हो सकती है, या विवृत ड्राइव हो सकती है - जो किसी अन्य प्रकार के यांत्रिक कनेक्शन से कनेक्शन की अनुमति देती है। कंप्रेसर या तो हर्मेटिक (वेल्डेड संवृत) या अर्ध-हर्मेटिक ( साथ बोल्ट किया हुआ) भी हो सकते हैं।
वर्तमान वर्षों में, वैरिएबल-स्पीड ड्राइव (वीएसडी) तकनीक के अनुप्रयोग ने वाष्प की दक्षता में वृद्धि की है संपीड़न चिलर. पहला वीएसडी 1970 के दशक के अंत में केन्द्रापसारक कंप्रेसर चिलर पर प्रयुक्त किया गया था ऊर्जा की व्यय बढ़ने के कारण यह आदर्श बन गया है। अब, वीएसडी और स्क्रॉल-प्रौद्योगिकी कम्प्रेसर को रोटरी स्क्रू पर लगाया जा रहा है ।
कंडेनसर वायु-ठंडा, द्रव-ठंडा या बाष्पीकरणीय हो सकते हैं। कंडेनसर हीट एक्सचेंजर है जो ऊष्मा को रेफ्रिजरेंट गैस से जल या वायु में स्थानांतरित करने की अनुमति देता है। एयर कूल्ड कंडेनसर हैं तांबे की ट्यूबों (रेफ्रिजरेंट प्रवाह के लिए) और एल्यूमीनियम पंखों (वायु प्रवाह के लिए) से निर्मित है। प्रत्येक कंडेनसर की पदार्थ व्यय भिन्न-भिन्न होती है और वह दक्षता के स्थिति में भिन्न होते हैं। बाष्पीकरणीय कूलिंग के साथ कंडेनसर, उनके प्रदर्शन के गुणांक (सीओपी) बहुत अधिक हैं; सामान्यतः 4.0 या अधिक. एयर कूल्ड कंडेनसर को बाहर स्थापित और संचालित किया जाता है और बाहरी वायु से ठंडा किया जाता है, जिसे अधिकांशतः विद्युत के पंखे का उपयोग करके कंडेनसर के माध्यम से विवश किया जाता है। जल या द्रव ठंडा कंडेनसर को जल से ठंडा किया जाता है जिसे अधिकांशतः कूलिंग टॉवर द्वारा ठंडा किया जाता है।
विस्तार उपकरण या रेफ्रिजरेंट मीटरिंग डिवाइस (आरएमडी) द्रव रेफ्रिजरेंट के प्रवाह को प्रतिबंधित करता है दबाव में क्षय के कारण कुछ रेफ्रिजरेंट वाष्पीकृत हो जाता है; यह वाष्पीकरण पास के द्रव रेफ्रिजरेंट से ऊष्मा को अवशोषित करता है। आरएमडी बाष्पीकरणकर्ता के ठीक पहले स्थित होता है जिससे बाष्पीकरणकर्ता में ठंडी गैस को अवशोषित किया जा सकता है
बाष्पीकरणकर्ता में जल से ऊष्मा बाष्पीकरणकर्ता आउटलेट की तरफ आरएमडी के लिए सेंसर है आरएमडी को चिलर डिजाइन आवश्यकता के आधार पर रेफ्रिजरेंट प्रवाह को विनियमित करने की अनुमति देता है।
बाष्पीकरणकर्ता प्लेट प्रकार या शेल और ट्यूब प्रकार के हो सकते हैं। बाष्पीकरणकर्ता हीट एक्सचेंजर है जो अनुमति देता है ऊष्मा ऊर्जा का जलधारा से रेफ्रिजरेंट गैस में स्थानांतरित होता है। शेष के राज्य परिवर्तन के समय द्रव से गैस तक, रेफ्रिजरेंट तापमान परिवर्तित किए बिना बड़ी मात्रा में ऊष्मा को अवशोषित कर सकता है।
अवशोषण तकनीक कैसे कार्य करती है
अवशोषण चिलर का थर्मोडायनामिक चक्र ताप स्रोत द्वारा संचालित होता है; यह ऊष्मा सामान्यतः भाप, गर्म जल या दहन के माध्यम से चिलर तक पहुंचाई जाती है। विद्युत चालित चिलर की तुलना में, अवशोषण चिलर में विद्युत ऊर्जा की बहुत कम आवश्यकता होती है - समाधान पंप और रेफ्रिजरेंट पंप दोनों के लिए संयुक्त व्यय 15 किलोवाट से बहुत कम होती है। चूँकि, इसकी ताप इनपुट आवश्यकताएँ बड़ी हैं, और इसका सीओपी अधिकांशतः 0.5 (एकल-प्रभाव) से 1.0 (दोहरा-प्रभाव) होता है। समान कूलिंग क्षमता के लिए, अवशोषण चिलर को वाष्प-संपीड़न चिलर की तुलना में बहुत बड़े कूलिंग टॉवर की आवश्यकता होती है। चूँकि, अवशोषण चिलर, ऊर्जा-दक्षता के दृष्टिकोण से, वहाँ उत्कृष्ट हैं जहाँ सस्ती, निम्न-श्रेणी की ऊष्मा या अपशिष्ट ऊष्मा सरलता से उपलब्ध है।[11] 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 जल और अवशोषक के रूप में लिथियम ब्रोमाइड का उपयोग करता है। यह इन दोनों पदार्थों का दूसरे के प्रति सशक्त संबंध है जो चक्र को कार्यान्वित करता है। पूरी प्रक्रिया लगभग पूर्ण निर्वात में होती है।
- समाधान पंप: अवशोषक सेल के तल में पतला लिथियम ब्रोमाइड घोल (60% सांद्रता) ए