همه ی آنچه که درباره چیلر تراکمی باید بدانید!
(0 تا 100 چیلر تراکمی)چیلر تراکمی یک دستگاه سرمایشی است که به کمک فریون سرمازا ( مبرد ) به خنک شدن سیال در سیستم های تهویه مطبوع و صنعتی کمک می کند. چیلرها از انرژی الکتریکی تغذیه می شوند و عموما برای ظرفیت های بالاتر به برق سه فاز نیاز دارند. چیلر را می توان یکی از مهمترین سامانه های سرمایشی و تولید سرما در کارخانجات صنعتی و ساختمان ها دانست.
ما در این مقاله قصد داریم به تمام نکات پیرامون چیلر های تراکمی بپردازیم,
همراه ما باشید.
اگر به خدمات تعمیر چیلر در تهران نیاز دارید، تماس بگیرید
فهرست مطالب
چیلر تراکمی چیست؟
چیلر تراکمی ( Compression Chiller) دستگاهی است که با گرفتن گرما و سرد کردن آب، سرما تولید می کند. از آب سرد تولید شده در این دستگاه عموما در تجهیزات تهویه مطبوع تابستانی چون هواساز و فن کوئل استفاده می شود. این آب سرد در صنایع تولیدی چون صنایع نفت و پتروشیمی, صنایع تولید دارو، صنایع شیمیایی، صنایع غذایی و خنک سازی تجهیزات صنعتی مانند دستگاه های تزریق، دستگاه ام آر آی و ... نیز استفاده می شود.
از نظر ساختار، نوع کمپرسور، کندانسور، اوپراتور و عملکرد چیلرهای تراکمی دارای انواع مختلفی هستند که در مکان های مختلف از جمله تهویه مطبوع برج ها و ساختمان های مسکونی و تجاری، مراکز تفریحی، ساختمان های اداری، سالن های ورزشی و صنایع مختلفی چون صنایع خودرو، صنایع غذایی، دارویی، نساجی و ... مورد استفاده قرار می گیرند.
اجزا و قطعات چیلر تراکمی
چیلرهای تراکمی دارای قطعات و اجزای مختلفی هستند که وجود هریک از آنها برای کیفیت عملکرد چیلر الزامی است. مهمترین اجزای چیلرهای تراکمی عبارتند از:
کمپرسور
وقتی فریون سرمازا ( مبرد ) تبخیر شده از اواپراتور خارج می گردد، به سمت کمپرسور می رود. در کمپرسور، فریون تحت کمپرس و فشار مکانیکی قرار گرفته و تبدیل به بخاری با دما و فشار بالا می شود. و وارد کندانسور میگردد, بعد از کندانسور ، فریون سرمازا پس از عبور از شیر انبساط وارد دستگاه تبخیر یا اواپراتور می شود.
کندانسور ( تقطیر کننده )
وقتی فریون سرمازا ( مبرد ) تبخیر شده از اواپراتور خارج می گردد، به سمت کمپرسور می رود. در کمپرسور، فریون تحت کمپرس و فشار مکانیکی قرار گرفته و تبدیل به بخاری با دما و فشار بالا می شود. و وارد کندانسور میگردد, بعد از کندانسور ، فریون سرمازا پس از عبور از شیر انبساط وارد دستگاه تبخیر یا اواپراتور می شود.
شیر انبساط ( اکسپنشن ولو )
گاز یا مایع فریون سرمازا ( مبرد ) پس از عبور شیر انبساط به داخل اواپراتور جاری می شود. در حقیقت کنترل میزان سرمایش مهمترین وظیفه شیر انبساط است. فریون به وسیله شیر انبساط به فشار پایین تر و دمای پایین می رسد. به زمان ساده تر وقتی که فریون سرمازا ( مبرد ) در لوله های اواپراتور جاری می شود، گرمای آب سرد شده که از سیستم فن کوئل یا هواساز بر می گردد را جذب کرده و چرخه سرمایش را کامل می کند. وظیفه این شیر انبساط و کاهش فشار فریون سرمازا خروجی از کندانسور و ارسال آن به اواپراتور است.
اواپراتور ( تبخیر کننده )
تبخیر کننده یا اواپراتور محلی برای جاری شدن آب سرد در مجموعه لوله های سرد شونده است. اگر بخواهیم به زبان ساده توضیح دهیم فریون سرمازا ( مبرد ) گرمای آب را از روی سطح لوله های مسی گرفته و فریون سرمازا تبخیر میشود و بعد از آن آب سرد شده به وسیله سیستم توزیع واحد جا به جایی هوا مانند هواساز, فن کویل و یا مبدل صنعتی پمپاژ می گردد. جاری شدن آب سرد شده در لوله ها و در دستگاه هایی چون فن کوئل و هواساز، برای از بین بردن گرمای محیط استفاده میشود. آب سرد کننده پس از خنک کردن محیط ساختمان و یا مبدل صنعتی گرم شده و به اواپراتور بازگشته و این چرخه مدام تکرار می شود.
تابلو برق (کنترل کننده ها)
یکی از اصلی ترین و مهمترین تجهیزات در عملکرد چیلر تابلو برق است. مهمترین وظیفه این سیستم حفاظت از الکتروموتورها مانند کمپرسورها و فن‌ها در مقابل اضافه بار و دو فازی شدن کنترل عملکرد چیلر است. تابلو برق ها به دو صورت ساده و کنترل هوشمند مورد استفاده قرار می گیرند. در تابلو برق های ساده مدار فرمان به شکل دستی سیم کشی می شود اما در تابلو برق کنترل هوشمند مدار فرمان داخل یک برد الکترونیکی به اسم PLC برنامه‌ریزی میشود. تابلو برق کنترل هوشمند حفاظت و کنترل عملکرد بیشتر و با دقت بالایی برای چیلر به همراه دارد.
چیلرهای جدید دارای ریز پردازنده هایی مانند پی ال سی هستند که آنها را کنترل می کند. سیستم های کنترل چیلر شامل کنترل ایمنی و عملکرد می شود. به طور مثال در صورتی که سیستم تجهیز عملکرد درستی نداشته باشد، کنترل ایمنی برای پیشگیری از آسیب های جدی به دستگاه، آن را خاموش می کند. استفاده از کنترل ها امکان استفاده از پارامترها را به چیلرها می بخشد.
فریون سرمازا ( مبرد )
همان طور که از نامش پیدا است فریون سرمازا ( مبرد ) گرمای سیال واسط را کاهش داده و سرمایش ایجاد می کند. انتخاب فریون سرمازا ( مبرد ) با توجه به ویژگی هایی چون گرمای نهان تبخیر زیاد، گرمای ویژه کم، عدم اثرات زیانبار زیست محیطی، سمی نبودن، عدم قابلیت اشتعال و انفجار، سازگاری با دستگاه سرمایشی، عدم خورندگی، کمترین اختلاف فشار بین تبخیر و تقطیر، پایداری، عدم جذب رطوبت، سهولت ردیابی به هنگام نشت، قابلیت اختلاط با روغن سیستم روانکاری و قیمت ارزان انتخاب می شوند.
چیلر تراکمی ( یا سامانه سرمایشی ) چگونه کار می کند؟
چرخه سرمایش در چیلرهای تراکمی از چهار بخش اصلی تشکیل شده که عبارتند از:
- نخست مایع سرد در کنار محیط هدف ( هوا، آب یا دستگاه های صنعتی) قرار می گیرد و گرمای موجود در محیط را جذب کرده و محیط را کاملا خنک می کند. در اثر دریافت گرما، فریون سرمازا ( مبرد ) تبخیر شده و به شکل یک بخار داغ متراکم شده وارد فاز دوم می شود.
- در گام دوم بخار داغ متراکم شده فریون سرمازا ( مبرد )، وارد کمپرسور می شود. در این بخش دو عمل بسیار مهم صورت می گیرد، یکی مکش گاز فریون سرمازا ( مبرد ) از اواپراتور به شکلی که باعث افزایش فشار اواپراتور نشود و دوم افزایش فشار در بخار فریون سرمازا ( مبرد ) و کاهش حداکثری دمای آن در مراحل بعدی است.
- در گام سوم با ورود بخار متراکم شده دما بالا به کندانسور آغاز می شود. کندانسور با فشار ثابت اقدام به خنک کاری بخار داغ می کند. در این فرآیند با توجه به نوع چیلر تراکمی گرمای فریون به آب موجود در برج خنک کننده در چیلرهای آب خنک یا توسط فن ها در چیلر هوا خنک به هوا انتقال می یابد. نتیجه این فاز تبدیل فریون از گاز به مایع است.
- در گام چهارم شیر انبساط ( اکسپنشن ولو ) وارد عمل می شود. مهمترین کاربرد شیر انبساط در سیکل سرمایش، کاهش فشار در مسیر مایع به کمک فرآیند اختناق یا کوچک کردن مسیر عبوری و در نتیجه کاهش دمای آب است، در این مرحله مقداری از فریون تبخیر شده و مخلوطی از گاز و مایع وارد اواپراتور می گردد.
- در گام پایانی و مرحله آخر، فریون سرمازا ( مبرد ) به شکل ترکیبی از مایع و بخار سرد وارد اواپراتور می شود، ورود آب با دمای بالا به اواپراتور باعث تبادل حرارت شده و دمای آب در اثر این تبادل حرارت کاهش می یابد و آب سرد از چیلر خارج می شود.
این آب سرد وارد سیستم سرمایشی می شود و با عبور از روی کویل های مسی فن کویل هواساز یا مبدل صنعتی، عمل سرمایش را شکل می دهد و این سیکل سرمایشی به شکل مداوم تکرار می شود.
انواع چیلر تراکمی
چیلرهای تراکمی از منظر کلی به دو دسته تقسیم می شود که شامل تقسیم بندی بر اساس نوع کمپرسور و طبقه بندی بر اساس نوع کندانسور می شود. اما می توان این طبقه بندی را با جزئیات بیشتری نیز تشریح کرد. اگر بخواهیم تقسیم بندی دقیق تری داشته باشیم باید گفت انواع چیلر تراکمی عبارتند از:
- انواع چیلر تراکمی بر اساس کمپرسور
- انواع چیلر تراکمی بر اساس کندانسور
- انواع چیلر تراکمی براساس شیر انبساط
- انواع چیلر تراکمی بر اساس اواپراتور
- انواع چیلر تراکمی بر اساس تابلو برق و کنترلر
انواع چیلر تراکمی بر اساس نوع کمپرسور
با توجه به مواردی چون میزان ظرفیت سرمایشی مورد نیاز، شرایط اقلیمی محل پروژه، نوع فریون سرمازا (مبرد) مصرفی، کاربری پروژه و ... انواع چیلرهای تراکمی از نظر نوع کمپرسور عبارتند از:
1. کمپرسورهای پیستونی
کمپرسورهای پیستونی، به طور معمول در چیلرهای ظرفیت میانی کاربرد دارند. از این کمپرسورها علاوه بر تهویه مطبوع، در سرمایش صنعتی نیز استفاده می شوند. کمپرسورها شامل قطعات بسیاری از جمله: میل لنگ، شاتون، پیستون، سوپاپ و … هستند. عملکرد این کمپرسورها به این شکل است که گاز فریون سرمازا ( مبرد ) از مسیر مانیفولد ورودی، همزمان با باز شدن سوپاپ مکش و پایین رفتن پیستون، به داخل سیلندر کشیده می شود. سپس با برگشتن پیستون به بالای سیلندر، گاز تحت فشار واقع شده و همزمان با باز شدن سوپاپ تخلیه، خارج می گردد.
2. کمپرسور اسکرال (Scroll)
این نوع از کمپرسورها نیز در چیلرهایی با ظرفیت های پایین و عموما در پروژه های تهویه مطبوع مورد استفاده قرار دارند. این کمپرسورها شامل دو مارپیچ حلزونی (اسکرال) برای افزایش فشار گاز فریون سرمازا ( مبرد ) هستند که اغلب یکی از آن ها ثابت بوده و دیگری بدون گردش، دایره وار می چرخد. در این نوع از کمپرسورها پس از مکش گاز فریون سرمازا ( مبرد ) به درون مارپیچ ثابت، گاز بین دو مارپیچ توسط چرخش مارپیچ دوار متراکم شده و در نهایت از فضای میانی مارپیچ ثابت، با فشار خارج می شود.
3. کمپرسور اسکرو (Screw)
کمپرسورهای اسکرو، تجهیزاتی هستند که در ظرفیت های بالاتر و برای مصارف تهویه مطبوع و سرمایش صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. این کمپرسورها شامل دو مارپیچ چرخنده نر و ماده ( اسکرو ) برای ایجاد تراکم در گاز فریون سرمازا ( مبرد ) هستند. عملکرد آنها به این شکل است که همزمان با چرخش مارپیچ ها، گاز ورودی در فضای بین دو مارپیچ محبوس شده و همراه با آنها می چرخد. سپس بعد از افزایش فشار در خروجی مارپیچ ها تخلیه می شود.
4. کمپرسور سانتریفیوژ (Centrifugal)
کمپرسورهای سانتریفیوژ یا گریز از مرکز به دلیل حجم جابجایی بالایی که دارند در چیلرهایی با ظرفیت های خیلی بالا و برای پروژه های بزرگ تهویه مطبوع و سرمایش صنعتی به کار برده می شوند. این کمپرسورها از طریق افزایش انرژی جنبشی گاز، فشار آن را بالا می برند. در واقع گاز فریون سرمازا ( مبرد )، پس از ورود به محفظه کمپرسور، به کمک پره های دوار و توسط نیروی گریز از مرکز، با حرکتی دایره ای سرعت گرفته و به سمت دیفیوزر پرتاپ می شود و در آخر سرعت گاز با عبور از دیفیوزر به علت افزایش سطح مقطع جریان، کاهش یافته و به این ترتیب انرژی جنبشی گاز با کم شدن سرعت، به فشار تبدیل می گردد.
انواع چیلر تراکمی بر اساس نوع کندانسور
همان طور که در بخش های قبل نیز اشاره کردیم انواع چیلر تراکمی بر اساس فاکتورهایی چون میزان ظرفیت سرمایشی مورد نیاز، شرایط اقلیمی محل پروژه، هزینه های مصرف انرژی و سرویس و نگهداری دستگاه و … چگونگی فرایند دفع حرارت در کندانسور طبقه بندی می شوند. انواع چیلر تراکمی بر اساس نوع کندانسور عبارتند از:
1. چیلر تراکمی آبی یا آب خنک (Water Cooled)
در واقع کندانسور آبی، نوعی مبدل حرارتی پوسته و لوله (Shell & Tube) است که به واسطه جریان آب سرد تولیدی توسط برج خنک کننده، گرمای لازم را از بخار فریون ورودی می گیرد. به زبان ساده تر آب با دمای مناسب (30 درجه سانتی گراد طبق استاندارد AHRI) از برج خنک کننده راهی کندانسور شده و درون لوله های مبدل جریان پیدا می کند. از سوی دیگر بخار داغ فریون سرمازا ( مبرد سوپر هیت ) خروجی از کمپرسور وارد پوسته کندانسور شده و در اثر تماس با سطح سرد لوله ها، پس از کاهش دما، متراکم شده و به مایع اشباع یا مادون سرد تبدیل می شود.
2. چیلر تراکمی هوایی یا هوا خنک (Air Cooled)
کندانسور هوا خنک، نوعی کویل هوا خنک است که یا به شکل پره لوله (Fin & Tube) یا ریز دریچه (Micro Channel) طراحی می شود. در این نوع کندانسورها به کمک تعدادی فن محوری، جریان هوایی از روی کویل کندانسور شکل گرفته و از سوی دیگر بخار داغ فریون خروجی از کمپرسور وارد لوله های کویل می گردد و در نهایت در اثر تماس جریان هوای محیط با سطح داغ کویل، بخار فریون تا دمای اشباع خنک شده و در ادامه تراکم بیشتری رخ می دهد.
انواع چیلر تراکمی براساس شیر انبساط
چیلرهای تراکمی بر اساس نوع عملکرد شیر انبساط نیز طبقه بندی متنوعی دارند که شامل موارد زیر می شود:
1. شیر انبساط ترموستاتیک
نوعی از شیر انبساط است که با استفاده از یک حباب حسگر دما (Temperature sensing bulb) که در ورودی مسیر فریون به اواپراتور نصب می گردد، و وظیفه اصلی آن تنظیم مقدار جریان فریون عبوری بر اساس میزان سوپرهیت ایجادشده کنترل می کند.
2. شیر انبساط الکترونیک
نوع دیگری از شیرهای انبساط وجود دارد که با اندازه گیری دما و فشار فریون سرمازای ( مبرد ) خروجی از اواپراتور، مسیر عبور جریان را با هدف تنظیم مقدار سوپرهیت و با فرمان یک کنترلر الکترونیکی کاهش یا افزایش می دهد. دقت کنترل جریان در این نوع از شیرهای انبساط بسیار بالاتر از شیر انبساط های ترموستاتیکی است.
انواع چیلر تراکمی براساس اواپراتور
1. چیلر اواپراتور هوایی یا روفتاپ پکیج (dx)
این نوع از چیلرها بر اساس سیکل سرمایش تراکمی عمل می کنند و فرآیند کاهش حرارت محیط به کمک گردش هوای محیط بر روی اواپراتور انجام می گیرد. این نوع از چیلرهای تراکمی با توجه به انتخاب از نوع بهترین و کارامد ترین هاست.
2. اواپراتور آبی با مبدل پوسته لوله طرح تبخیری خشک
3. اواپراتور آبی با مبدل پوسته لوله طرح تبخیری تر
4. اواپراتور آبی با مبدل صفحه ای
انواع چیلر تراکمی بر اساس تابلو برق و کنترلر
چیلر ها در دسته بندی کنترلی به دو بخش کنترل اتوماتیک و کنترل هوشمند تقسیم میشوند که در گذشته کنترل چیلر ها اتوماتیک انجام میشد و امروزه ما با چیلر های هوشمند در صنایع و ساختمان ها مواجه هستیم که هم کارایی و هم بهره وری بالایی دارند.
کاربرد چیلر تراکمی در تهویه مطبوع و صنعت
همان طور که در مقاله بارها اشاره کردیم یکی از کارایی چیلر تراکمی در ساختار سیستم های تهویه مطبوع است. عملکرد چیلرها در سیستم های تهویه مطبوع به این شکل است که آب سرد تولید شده در فن کوئل ها و هواساز جریان هوای سرد لازم را برای خنک سازی فضا فراهم می کند. در این چیلرهای تراکمی ، پس از خنک کاری و انتقال انرژی و جذب گرما, جریان آب به چیلر و بازگشته و دوباره تا دمای هوای استاندارد کاهش دما پیدا کرده و خنک می شود. در کاربرد چیلر در صنایع و کارخانجات را داریم که در خط تولید نقشی سازنده و کلیدی دارند , فرآیند سرماسازی همانند چیلر تهویه مطبوع میباشد با این تفاوت که دمای چیلر در تهویه مطبوع بر روی 12 و 7 درجه سانتی گراد میباشد ولی در چیلر های صنعتی با توجه به نیاز از چیلرهای زیر صفری تا 20 درجه سانتی گراد استفاده میشود.
چیلر تراکمی خانگی
چیلر تراکمی خانگی یکی از سردکننده هایی میباشد که برای تامین تهویه مطبوع ساختمان مورد استفاده قرار میگیرد. چیلرها در مقایسه با گزینه هایی چون کولرهای آبی و کولر گازی انتخاب بهتری به شمار می روند که کارایی بیشتری در خنک سازی محیط دارند.
چیلرهای تراکمی مسکونی اغلب از نوع هواخنک هستند و با استفاده از جریان هوا و فن های خنک کننده باعث کاهش دمای کندانسور دستگاه می شوند. از این جهت گفته می شود چیلرهای تراکمی هواخنک انتخاب بهتری هستند که اولا به فضای کمتری در مقایسه با چیلرهای تراکمی آب خنک احتیاج دارند و دوما با توجه به محدودیت منابع آبی در ایران یک انتخاب عالی به ویژه در استان هایی با مشکل کمبود آب محسوب می شوند. ضمن این که هزینه های تعمیر و نگهداری کمتری نیز دارند.
چیلر تراکمی صنعتی
آب سرد تولید شده در چیلرهای تراکمی برای خنک سازی مکانیزم ها و تجهیزات تولیدی در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. مهمترین صنایعی که از انواع چیلر تراکمی در آنها استفاده می شود عبارتند از:
صنعت تولید پلاستیک، قالب گیری تزریقی و ریخته گری، متالورژی، جوشکاری، ماشین آلات، پتروشیمی، داروسازی، بهداشت و درمان، تولید و نگهداری مواد غذایی، پرورش ماهی، کاغذ و سیمان، راهسازی و بسیاری از صنایع تولیدی و صنعتی دیگر.
کشور های تولید کننده چیلر تراکمی
در حال حاضر چیلرهای تراکمی موجود در ایران عموما ساخت چین یا ایتالیا هستند. در بازارهای جهانی کشورهای صنعتی چون تایوان، آلمان، امریکا و ... در زمینه ساخت چیلرهای صنعتی حضور دارند.
برند های مطرح چیلر تراکمی در جهان
معتبرترین برندهای سازنده چیلر تراکمی دنیا شامل کریر Carrier , ترین Trane , یورک York می شود که چیلرهای ساخت آنها دارای کیفیت و عملکرد استاندارد است.
چیلر تراکمی ایرانی یا خارجی؟
اگر قصد خرید هریک از انواع چیلر را دارید و در انتخاب برندهای متنوع تولید کننده خارجی و ایرانی سردرگم شده اید می توانید چیلر مورد نظرتان را بر اساس فاکتورهایی چون نوع چیلر، شکل کاربرد، هزینه های تعمیر و نگهداری، قیمت و ... انتخاب کنید. از سوی دیگر مواردی چون دسترسی راحت و ارزان به قطعات یدکی و خدمات پس از فروش تولیدکنندگان داخلی به نظر می رسد خرید چیلر تراکمی ساخت ایران می تواند انتخاب بهتری باشد.
تناژ چیلر تراکمی چیست؟
هر تن سرمایش (TR) میزان نرخ انتقال حرارتی است که یک تن یخ با دمای صفر درجه سانتی گراد (32 درجه فارنهایت) در طول مدت 24 ساعت جذب می کند تا به طور کامل به آب صفر درجه سانتی گراد (32 درجه فارنهایت) تبدیل شود. به عبارت دیگر، یک تن سرمایش مقدار انتقال حرارت (سرمایش) لازم برای تولید یک تن یخ در طول یک شبانه روز است.
خرید چیلر تراکمی
در زمان انتخاب و خرید چیلر تراکمی فاکتورهای بسیاری وجود دارد که می تواند در انتخاب نهایی شما تأثیرگذار باشند. انتخاب چیلر باید بر اساس نوع کاربرد و پروژه ای که قرار است در آن نصب شود صورت گیرد. مهمترین نکاتی که باید در خرید چیلر تراکمی به آنها دقت کرد عبارتند از:
- - کمترین درجه حرارت محیطی یا فرآیندی
- - حداکثر جریان آب سرد مورد نیاز
- - ثابت یا متغیر بودن جریان آب سرد
- - حداکثر فشار آب
- - توجه به کیفیت قطعات چیلر از جمله کمپرسور، پمپ، تجهیزات الکترونیکی و ...
- - راندمان و مصرف بهینه انرژی
- - کنترلرهای آسان کاربری ( User Friendly ) که قابلیت خوانده شدن و کار داشته باشند.
- - دسترسی راحت به قطعات چیلر برای سرویس، تعمیرات و بازرسی
- - هزینه تمام شده چیلر
- - ظرفیت آزاد در صورت وجود برج خنک کننده
- - انتخاب نوع چیلر تراکمی بر اساس نیاز، موقعیت جغرافیایی، ظرفیت و ...
ساخت چیلر تراکمی اختصاصی
گاهی اوقات می توان به جای استفاده از چیلر تراکمی تولید شده آماده یک برند، اقدام به طراحی و ساخت چیلر تراکمی به صورت اختصاصی و متناسب با شرایط و عملکرد مورد نیاز مصرف کننده نمود. این که چیلر تراکمی به عنوان سیستم خنک کننده در فرآیندهای صنعتی به کار برده شود و یا به عنوان تهویه سرمایشی یک ساختمان مورد استفاده قرار گیرد می تواند مهمترین نکته در ساخت چیلر تراکمی اختصاصی باشد.
چیلرهای تراکمی اختصاصی با توجه به این که متناسب با شرایط و نیاز کاربر طراحی و ساخته می شوند دارای طول عمر مفید بیشتری بوده و در صورتی که به شکل استاندارد طراحی و اجرا شوند می تواند به شکل قابل توجهی در مصرف هزینه های تعمیر، نگهداری، مصرف انرژی و ... نیز تأثیرگذار باشد.
طراحی چیلر تراکمی
در طراحی چیلر تراکمی به صورت اختصاصی ابتدا محل پروژه توسط کارشناسان مورد بررسی قرار می گیرد. تخمین میزان فضای مورد نیاز و ابعاد برداری ها انجام گرفته و تصمیم گرفته می شود که چیلر با چه ابعادی طراحی و تولید شود تا در محل مورد نظر به خوبی مستقر شود.
در مرحله بعدی همه داده ها جمع آوری شده با توجه به آنها ویژگی هایی چون نوع کمپرسور، ظرفیت مورد نیاز، نوع فریون سرمازا ( مبرد )، نوع کندانسور، سیستم های کنترلی و ایمنی و سایر موارد تعیین می شود.
قدم بعدی تخمین قیمت حدودی طراحی و ساخت چیلر اختصاصی با توجه به فاکتورهای انتخابی و مواردی چون برند قطعات، کیفیت و استاندارد آنها انجام می گیرد.
در گام آخر چیلر اختصاصی توسط مهندسین طراحی شده و به مرحله ساخت می رسد.
در بسیاری از پروژه های صنعتی و ساختمانی می توان به منظور بهینه سازی عملکرد چیلر و استفاده از آن متناسب با نیاز کاربر به جای خرید چیلرهای تراکمی آماده، اقدام به طراحی و ساخت چیلر اختصاصی کرد.
نصب چیلر تراکمی
شرایط نصب چیلر تراکمی یکی از مهمترین موارد در استفاده بهینه از این دستگاه است. در صورتی که استانداردها و قوانین مرتبط با نصب چیلر تراکمی به درستی اجرا نشوند، احتمال بروز خسارات مادی و افزایش هزینه ها وجود دارد. مهمترین نکات در نصب چیلر تراکمی عبارتند از:
- انتخاب مکان مناسب برای نصب
- زیرسازی مناسب سطوح
- امکان دسترسی آسان به تابلوی برق
- تأمین آب مورد نیاز در چیلرهای تراکمی آب خنک
- وجود هواکش و ظرفیت مناسب در محل نصب
- نصب یک دماسنج در ارتفاع مناسب
- دستگاه چیلر تراکمی هوا خنک حتما باید روی بام و با اجرای سایه بان نصب شود.
مصرف برق چیلر تراکمی
می دانیم که منبع تغذیه چیلرهای تراکمی برق مصرفی است. مهمترین بخش هایی که در چیلر تراکمی موجب افزایش مصرف برق و در نتیجه هزینه زیاد انرژی می شود، موتورهای الکتریکی کمپرسور، آب گردشی اواپراتور، آب گردشی کندانسور برج های خنک کننده و فن های کندانسور در چیلر هوا خنک است. مصرف برق در انواع چیلرهای تراکمی متفاوت است. به طور مثال مصرف برق در چیلرهای تراکمی هواخنک بیش تر از مدل های آب خنک است. در حالت کلی هرچه کمپرسور چیلر بزرگتر باشد مصرف برق نیز بیشتر خواهد بود.
در واقع میزان برق مصرفی چیلر تراکمی را بر اساس محاسبه توان الکتریکی کمپرسور ها و آمپر مورد نیاز آنها محاسبه می کنند.
موارد دیگری چون منطقه جغرافیایی و اقلیم ناحیه نیز در میزان مصرف برق تأثیرگذار هستند. به طور مثال مصرف برق چیلرها در نواحی خشک و نواحی معتدل متفاوت است. مطمئنا در نواحی خشک چیلر مدت زمان بیشتری در شبانه روز روشن است و در نتیجه میزان مصرف برق نیز بیشتر است.
در چیلرهای هوا خنک میزان مصرف برق به این شکل محاسبه می شود:
مصرف برق کل = برق مصرفی فن های کندانسور + برق مصرفی پمپ آب سرد + برق مصرفی موتور الکتریکی کمپرسور
شکل محاسبه میزان مصرف برق در چیلر تراکمی آب خنک به این شکل است:
مصرف برق کل = برق مصرفی پمپ فن کویل + برق مصرفی پمپ برج خنک کننده + برق مصرفی موتور الکتریکی کمپرسور + برق مصرفی فن برج خنک کننده
طول عمر چیلر تراکمی
نکته مهم دیگری که ممکن است برای بسیاری از مصرف کننده ها سوال باشد، میزان طول عمر چیلرهای تراکمی است. در تعیین میزان طول عمر چیلر تراکمی مواردی چون کیفیت قطعات به ویژه قطعات استهلاکی چون کمپرسور باید مورد توجه قرار گیرد. نوع کمپرسور می تواند در تعیین طول عمر چیلر تراکمی تأثیرگذار باشد. به طوری که عمر مفید کمپرسورهای پیستونی نزدیک به 20 سال تخمین زده می شود که البته کمپرسورهای اسکرال و اسکرو به دلیل ساختار مکانیکی ساده تر، طول عمر بیشتری در مقایسه با آنها دارند. در حالت کلی باید گفت طول عمر مفید چیلرها به عوامل مختلفی از جمله کیفیت طراحی و تولید دستگاه، برند قطعات و تجهیزات بکاررفته در ساخت، نحوۀ بهره برداری، کیفیت سرویس و نگهداری، کاربری دستگاه و ... بستگی دارد و عملا نمی توان تعریف دقیقی از طول عمر این دستگاه ارائه کرد. هرچه شرایط نصب و نگهداری چیلرهای تراکمی به شرایط استاندارد نزدیک تر بوده و قطعات به کار رفته در طراحی و ساختار آن با کیفیت تر باشد مطمئنا طول عمر دستگاه نیز بیشتر خواهد بود.
سرویس دوره ای و نگهداری از چیلر تراکمی
یکی از مواردی که باعث طول عمر مفید چیلر تراکمی می شود سرویس دوره ای و منظم این دستگاه است. بررسی عملکرد بهینه همه قطعات و همچنین عملکرد کلی دستگاه می تواند در تعیین زمان سرویس های دوره ای تأثیرگذار باشد. کار سرویس دوره ای چیلر تراکمی باید توسط یک شرکت مهندسی و کارشناس دارای مهارت و تجربه کافی انجام گیرد. ضمن این که نگهداری چیلر تراکمی در شرایط بهینه و استاندارد نیز می تواند هزینه های مرتبط با خرابی ها و تعمیرات این دستگاه ها را به شکل قابل توجهی کاهش دهد.
توجه به عملکرد دستگاه و در نظر داشتن عمر مفید قطعات به کار رفته در چیلر می تواند بهترین معیار برای تعیین زمان سرویس های دوره ای باشد. ضمن این که انجام این سرویس ها به شکل منظم می تواند راندمان کاری چیلر را تقویت کرده و عمر مفید دستگاه را در حالت کلی بهبود بخشد.
تعمیر چیلر تراکمی
تعمیر چیلرهای تراکمی با توجه به مواردی از جمله کیفیت ساخت و برند تولید کننده بین 20 تا 30 سال برآورد می شود. با این وجود مواردی چون شرایط استاندارد نصب، شرایط نگهداری صحیح، انجام سرویس و بازرسی های دوره ای و منظم و نگهداری پیشگیرانه می تواند طول عمر دستگاه را افزایش داده و در نهایت هزینه های مرتبط با تعمیر چیلر تراکمی را به شکل قابل توجهی کاهش دهد.
برای این که بتوانید هزینه های چیلر تراکمی را کنترل کرده و از تعمیرات غیر ضروری پیشگیری کنید نیاز است مواردی چون بررسی، مشاهده و تست تک تک اجزای چیلر تراکمی و پیش بینی عمر مفید آن ها و در صورت لزوم تعویض قطعات آن قبل خرابی را در نظر داشته باشید. در حقیقت هر قطعه ای یک طول عمر مفید دارد که حتی در شرایط بهینه نیز بعد از طی شدن طول عمر مفید نیاز به تعویض یا تعمیر پیدا خواهد کرد. هرچه شرایط نگهداری چیلر تراکمی بهتر بوده و به استاندارد نزدیک تر باشد، مطمئنا هزینه های مرتبط با تعمیر چیلر نیز کمتر خواهد بود.
از آنجایی که چیلرها عموما باید به صورت شبانه روزی روشن و در مدار باشند، نگهداری پیشگیرانه بهترین راه برای کاهش هزینه های تعمیرات و نگهداری چیلرها محسوب می شود.
جمع بندی
چیلرهای تراکمی نوعی از دستگاه های سرمایشی هستند که به شکل های گوناگونی از جمله تجهیزات خنک کننده و تهویه مطبوع و یا مدارهای خنک کننده در ساختمان های مسکونی، تجاری، اداری، سالن های ورزشی و صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. ما در این مقاله به انواع چیلرهای تراکمی، شیوه عملکرد آنها، نکات مهم مرتبط با نصب، راه اندازی، نگهداری و تعمیر چیلرهای تراکمی پرداختیم.