در سیستم های سرمایشی بزرگ مانند چیلرها، دمای آب ورودی و خروجی چیلر نقشی بسیار حیاتی در عملکرد، بازدهی انرژی و عمر تجهیزات دارد. اگر این دماها در محدوده استاندارد نباشند، عملکرد دستگاه مختل می شود و هزینه انرژی نیز به طور چشمگیری افزایش پیدا می کند. در این مقاله، به بررسی دقیق مفهوم، اهمیت، نحوه اندازه گیری و تنظیم دمای آب ورودی و خروجی چیلر می پردازیم.
چیلر چیست و چگونه کار می کند
چیلر دستگاهی است که وظیفه خنک کردن آب را بر عهده دارد تا این آب سرد در سیستم های تهویه مطبوع (مانند فن کویل یا هواساز) گردش پیدا کند و فضای داخلی ساختمان یا محیط صنعتی را خنک کند.
در یک سیکل تبرید تراکمی، چیلر شامل بخش هایی مثل کمپرسور، کندانسور، شیر انبساط و اواپراتور است. آب از اواپراتور عبور می کند و با جذب گرما از محیط، خنک می شود؛ سپس این آب خنک به سیستم توزیع هوا منتقل می گردد.
در این فرآیند، دو پارامتر مهم وجود دارد:
- دمای آب ورودی به چیلر (Water Inlet Temperature)
- دمای آب خروجی از چیلر (Water Outlet Temperature)

دمای آب ورودی و خروجی چیلر چیست؟
دمای آب ورودی: دمایی است که آب گرم (پس از عبور از فن کویل ها یا کویل های سرمایشی) هنگام برگشت به چیلر دارد.
دمای آب خروجی: دمایی است که آب خنک پس از عبور از اواپراتور از چیلر خارج می شود تا مجدداً در مدار سرمایش ساختمان گردش پیدا کند.
به طور معمول:
- دمای آب ورودی چیلر: بین ۱۲ تا ۱۵ درجه سانتی گراد
- دمای آب خروجی چیلر: بین ۶ تا ۷ درجه سانتی گراد در نظر گرفته می شود.
این اختلاف دما (حدود ۵ تا ۷ درجه) همان چیزی است که تعیین کننده میزان سرمایش چیلر است.
چرا دمای آب ورودی و خروجی چیلر اهمیت دارد
تنظیم صحیح این دماها تأثیر مستقیم بر عملکرد و بازده سیستم دارد:
1. افزایش راندمان انرژی:
اگر اختلاف دمای آب ورودی و خروجی بیش از حد زیاد شود، کمپرسور چیلر باید سخت تر کار کند و برق بیشتری مصرف خواهد شد.
2. جلوگیری از یخ زدگی اواپراتور:
پایین بودن بیش از حد دمای آب خروجی باعث یخ زدن لوله ها و آسیب به مبدل حرارتی می شود.
3. حفظ عمر مفید تجهیزات:
کارکرد مداوم در شرایط غیر استاندارد باعث فشار مکانیکی بر قطعات کمپرسور و افت بازدهی چیلر می شود.
4. تأثیر بر ظرفیت سرمایشی:
با تغییر دمای ورودی و خروجی، ظرفیت واقعی چیلر در خنک سازی کاهش یا افزایش پیدا می کند.
فرمول محاسبه اختلاف دمای آب در چیلر
یکی از شاخص های مهم برای تحلیل عملکرد چیلر، ΔT (دلتا تی) است:
ΔT = T_{inlet} – T_{outlet}
به طور معمول:
ΔT = 12°C – 7°C = 5°C
اگر ΔT خیلی کم باشد (مثلاً ۲ درجه)، به این معناست که آب به اندازه کافی گرما از محیط نمی گیرد، که معمولاً به دلیل جریان بیش ازحد آب یا گرفتگی کویل هاست.
اگر ΔT خیلی زیاد باشد (مثلاً بالای ۸ درجه)، نشان دهنده کم بودن دبی آب یا گرفتگی در مدار است.
روش های اندازه گیری درجه آب ورودی و خروجی چیلر
برای کنترل دقیق این دماها معمولاً از سنسورهای دمای دیجیتال (RTD یا ترموکوپل) استفاده می شود. این حسگرها در مسیر ورود و خروج آب نصب می شوند و به کنترلر چیلر متصل هستند.
در سیستم های مدرن، کنترلر هوشمند چیلر قادر است به صورت خودکار بر اساس تغییرات دما، ظرفیت کمپرسور را تنظیم کند تا مصرف انرژی بهینه شود.
تنظیم دمای آب ورودی و خروجی در چیلر
برای رسیدن به بهترین عملکرد، توصیه می شود:
- دمای آب خروجی از چیلر بین ۶ تا ۷ درجه سانتی گراد باشد.
- دمای آب ورودی حدود ۱۲ تا 13 درجه سانتی گراد در نظر گرفته شود.
- دمای هوای خروجی از فن کویل ها حدود 14 تا 16 درجه باشد تا تعادل دمایی برقرار شود.
در تابستان های بسیار گرم، ممکن است تنظیم دمای آب خروجی تا ۸ یا ۹ درجه نیز مناسب باشد تا فشار کاری چیلر کاهش پیدا کند.
خطاهای رایج در تنظیم دمای چیلر
1. عدم کالیبره بودن سنسورها
باعث قرائت اشتباه دما و عملکرد ناصحیح کنترلر می شود.
2. گردش ناکافی آب در مدار
به دلیل هوا گرفتن سیستم یا بسته بودن شیرهای مسیر باعث افزایش دمای آب ورودی می شود.
3. آلودگی و رسوب در اواپراتور
باعث کاهش تبادل حرارتی و افزایش مصرف برق می گردد.
4. بار سرمایشی غیرمتناسب با ظرفیت چیلر
در صورت انتخاب چیلر بیش از اندازه بزرگ یا کوچک، تعادل حرارتی از بین می رود.
نکات مهم برای بهره برداری بهینه از چیلر
- از سیستم مانیتورینگ هوشمند برای کنترل لحظه ای دما و فشار استفاده کنید.
- لوله ها و اتصالات را عایق بندی مناسب کنید تا اتلاف انرژی کاهش یابد.
- حداقل سالی دو بار سرویس دوره ای اواپراتور و کندانسور انجام دهید.
- اگر از چیلر در مناطق با آب سخت استفاده می کنید، سیستم تصفیه و سختی گیر آب را جدی بگیرید.
کاربرد کنترل دقیق دمای آب در صنایع مختلف
در بسیاری از صنایع مانند داروسازی، غذایی، و تزریق پلاستیک، تنظیم دقیق دمای آب ورودی و خروجی چیلر اهمیت حیاتی دارد.
مثلاً در صنعت تزریق پلاستیک، اختلاف یک درجه در دمای آب خنک کننده می تواند کیفیت محصول نهایی را تغییر دهد.

دمای آب ورودی و خروجی چیلر از مهم ترین پارامترهای عملکردی سیستم های سرمایشی است. این دماها نه تنها بر ظرفیت و بازده چیلر تأثیر می گذارند، بلکه مصرف انرژی، دوام قطعات و کیفیت سرمایش نهایی را نیز تعیین می کنند.
با کنترل دقیق دما، سرویس دوره ای منظم و استفاده از تجهیزات باکیفیت، می توان طول عمر چیلر را افزایش داد و هزینه های انرژی را به شکل قابل توجهی کاهش داد.