مزایای چیلر صنعتی چیست؟ آشنایی با کاربرد و نحوه عملکرد چیلر صنعتی
چیلر تراکمی ماشین تولید آب چیلد و یا خنک کاری سیالات صنعتی است. این دستگاه به واسطه سیکل تبرید تراکمی بخار که معکوس سیکل گرمایی رانکین است، سیال خنک را تولید می‌کند. چیلرها جزو ماشین آلات برودتی هستند که می بایست براساس اقلیم و کاربرد طراحی و تولید شوند و دارای انواع گوناگونی می‌باشند.
در پاسخ به اینکه چیلر صنعتی چیست، میتوان اینطور بیان نمود که چیلر صنعتی نوعی چیلر تراکمی بخار است که در صنایع و فرآیند های صنعتی جهت تامین سیال کولینگ اعم آب، روغن یا سایر سیالات صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در صورتی که از آب جهت خنک کاری استفاده شود، معمول است که از آب مقطر جهت سیال در گردش استفاده می‌شود. و به جهت جلوگیری از یخ زدگی، آب مقطر را با ضدیخ که میتواند اتیلن گلیکول و یا اتیلن پروپیلن باشد، استفاده می‌شود.
چیلر صنعتی مانند سایر چیلرها، دارای چهار بخش اصلی کندانسور هوایی یا آبی، اواپراتور پوسته لوله یا پلیت، شیر انبساط ترموستاتیکی یا الکترونیکی و کمپرسور اسکرال، اسکرو و یا پیستونی است. از سرمایش تولید شده در چیلرهای صنعتی، جهت خنک کاری در انواع صنایع مانند خنک کاری قالب های تزریق پلاستیک، رطوبت گیری از هوای فشرده، خنک کاری دیتاسنتر، کولینگ روغن هیدرولیک ماشین آلات صنعتی و سرمایش فرآیندهای پتروشیمی و شیمیایی به صورت گسترده استفاده می‌شود.
نوعی از چیلرهای صنعتی نیز جهت استفاده در صنایع خاص تولید می‌شود که اصطلاحاً زیر صفری نامیده می‌شود و آب با دمای زیر صفر درجه را تولید می‌کند.
مهمترین و اصلی ترین تفاوت چیلرهای صنعتی با چیلرهای ساختمانی در این است که چیلرهای صنعتی الیماکول در طول سال و در زمستان و فصول سرد نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما چیلرهای ساختمانی الیماکول در فصول گرم مانند بهار و تابستان تنها مورد استفاده قرار می‌گیرد و در سایر زمان ها خاموش است.
اجزای چیلر صنعتی
چیلرهای صنعتی دارای چهار بخش اصلی و مهم هستند. این چهار بخش شامل:
- کندانسور هواخنک یا آب خنک
- اواپراتور پلیت یا Shell&Tube
- اکسپنشن ولو ترموستاتیکی یا الکترونیکی
- کمپرسور اسکرو، اسکرال و یا سیلندر پیستونی
است. در ادامه به صورت مختصر و کلی، این چهار بخش توضیح داده می‌شود.
کمپرسور چیلر صنعتی
کمپرسور مهمترین قطعه در سیکل تبرید چیلر و از نگاهی دیگر، قلب تپنده سیستم چیلر صنعتی است. کمپرسور وظیفه افزایش فشار و دمای مبرد را در سیکل چیلر صنعتی بر عهده دارد. در کمپرسورها، مبرد ساکشن با دما و فشار پایین وارد کمپرسور می‌شود و با دما و فشار بالا که مبرد سوپرهیت است، از آن خارج می‌شود و وارد کندانسور می‌شود.
در چیلرهای صنعتی، عمدتا به این دلیل که سطح صدای تولیدی اهمیت خاصی ندارد و از طرفی قابلیت تعمیر پذیری، اهمیتی دوچندان پیدا می‌کند، ترجیح به استفاده از کمپرسورهای پیستونی در ظرفیت های متوسط رو به پایین وجود دارد.
کمپرسورهای سیلندر پیستونی، از نوع سمی هرمتیک یا نیمه بسته هستند و قابلیت تحمل شرایط عملکردی سخت و محیط‌های پرتنش و آلوده را بیشتر از سایر کمپرسورها دارند. لازم است توجه شود که کمپرسورهای سیلندر پیستونی دارای کمترین راندمان در میان انواع کمپرسورها هستند.
اواپراتور چیلر صنعتی
اواپراتور چیلرهای صنعتی در صورتی که رسوب گذاری تا حدی قابل تحمل باشد، از نوع شل اند تیوب یا پوسته لوله است. این مبدل‌ها از یک پوسته فولادی قطور به همراه تعداد قابل توجهی لوله مسی که توسط بافل ها در جای خود فیکس شده اند تشکیل شده است.
در اواپراتورهای پوسته لوله، جریان مبرد از درون لوله مسی و جریان آب از درون پوسته فولادی عبور می‌کند. به جهت افزایش راندمان مبدل های اواپراتور چیلرهای صنعتی، از ستاره های آلومینیومی ۵ پره که به نام توربولاتور شناخته می‌شود، درون لوله های مسی استفاده می‌شود و در سطح بیرونی لوله های مسی، از لوله مسی فین خورده استفاده می‌شود.
در چیلرهای صنعتی که رسوب گذاری به شدت محدود می‌شود و اجبار به استفاده از آب مقطر به همراه ضدیخ وجود دارد، از اواپراتورهای صفحه‌ای به نام پلیت هیت اکسچنجر استفاده می‌شود.
چیلرهایی که به کمک این نوع از اواپراتورها ساخته می‌شود، بسیار کامپکت با ابعاد کم خواهد بود. این اواپراتورها از صفحات فلزی با جنس استنلس استیل تشکیل شده است و دارای انواع WashBoard های مختلف بر حسب ضریب انتقال و میزان لزجت سیال مورد استفاده است.
از معمول ترین کاربردهای چیلرهای صنعتی با اواپراتور پلیت، میتوان به چیلر صنعتی خنک کاری آب مقطر ماشین های لیزر و یا چیلر خنک کاری روغن هیدرولیک ماشین های فلزکاری اشاره کرد.
شیر انبساط چیلر صنعتی
شیر انبساط یک از چهار جز اصلی چیلرهای صنعتی است که وظیفه شکستن فشار مبرد و کاهش دمای آن را در چیلر صنعتی بر عهده دارد. در داخل شیرهای انبساط، فرآیند تغییر حجم مبرد، کاهش فشار و کاهش دمای مبرد و تبدیل آن از فاز مایع پرفشار به مخلوط دوفازی کم فشار مبرد اتفاق می‌افتد.
انتخاب صحیح شیر انبساط در افزایش کیفیت مبرد ورودی به اواپراتور، نقش اساسی دارد و میتواند منجر به افزایش اثر تبرید گردد. شیر انبساط در چیلرهای صنعتی، توسط پارامتری به نام درجه سوپرهیت، شرایط مبرد در اواپراتور را کنترل می‌کند و از اهداف جانبی این کنترل، جلوگیری از ورود مایع مبرد به کمپرسور و شکستن پره های کمپرسور است.
شیر انبساط ترموستاتیک
شیر انبساط ترموستاتیک یا Thermostatic expansion Valve نوعی شیر اختناقی است که فشار و دبی جریان مبرد داخل اواپراتور چیلر صنعتی را کنترل و تنظیم می‌کند.
با افزایش بار گرمایی چیلر صنعتی، شیر انبساط بازتر می‌شود و میزان مبرد را در داخل اواپراتور افزایش می‌دهد. و با کاهش بار برودتی مورد نیاز چیلر صنعتی، دبی جرمی مبرد درون اواپراتور چیلر صنعتی را کاهش می‌دهد. شیر انبساط ترموستاتیک به دلیل ساختار ساده و مکانیکی خود، به صورت گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در چیلرهای صنعتی ظرفیت پایین، به دلیل کاهش حجم قطعات الکترونیک جهت کاهش پیچیدگی دستگاه، از این نوع از شیرها استفاده می‌شود. شیر انبساط ترموستاتیک به نام شیر کنترل سوپرهیت نیز شناخته می‌شود. چراکه پارامتر کنترلی آن، میزان سوپرهیت در خروجی اواپراتور چیلر صنعتی است.
شیر انبساط الکترونیکی EEV
با پیشرفت دانش الکترونیک و سیستم کنترل عددی، نوعی از شیرهای انبساط تولید شدهاند که به واسطه یک برد الکترونیکی و از طریق دو عدد سنسور دما و فشار آنالوگ، می‌توانند دبی جریان مبرد درون اواپراتور شیر انبساط را کنترل کنند. این شیرها، دارای دقت عملکردی بسیار بالایی هستند و با دقت بسیار بالایی، می‌توانند سوپرهیت خروجی از اواپراتور را کنترل کنند.
در چیلرهای صنعتی با کمپرسور اسکرو که دارای کنترل ظرفیت چهار مرحله ای است، استفاده از شیرهای انبساط الکترونیکی، میتواند منجر به افزایش کیفیت کنترل ظرفیت برودتی چیلر صنعتی و جلوگیری از استهلاک کمپرسور و خرابی کمپرسور ناشی از ورود مایع مبرد شود.
کندانسور چیلر صنعتی
چیلرهای صنعتی در ظرفیت های پایین، عمدتا به صورت لوکال و در کنار مصرف کننده برودت نصب و راه اندازی می‌شوند. لذا به جهت کاهش هزینه های نهایی طرح سیستم کولینگ، از کندانسورهای هواخنک مانند کویل فین پلیت تیوب و کویل میکروچنل استفاده می‌شود.
کویل های فین پلیت تیوب از تعدادی لوله مسی تشکیل شده است که در داخل فین های آلومینیومی اکسپند شده اند و هوا از روی لوله های مسی عبور می‌کند و مبرد پر فشار سوپرهیت گازی را درون لوله های مسی را خنک می‌کند و تبدیل به مبرد پرفشار مایع می‌کند.
در کویل های میکروچنل، مکانیزم خنک کاری مشابه است، اما بجای لوله های مسی، کانال های کوچک آلومینیومی وجود دارد که مبرد از درون آنها عبور می‌کند.
نحوه عملکرد چیلر صنعتی
چیلرهای صنعتی مانند انواع دیگر چیلرهای تراکمی، بر اساس سیکل سرمایش ترمودینامیکی تراکمی بخار عمل کنند.
بدین صورت که آب یا سیال مایع مانند روغن هیدرولیک، وارد اواپراتور چیلر صنعتی می‌شود. در اواپراتور، مبرد مایع خنک، گرمای آب و یا روغن هیدرولیک را جذب کرده و آن را خنک می‌کند.
آب یا روغن خنک شده، به سمت مصرف کننده می‌رود و از اواپراتور چیلر صنعتی خارج می‌شود.
مبرد مایع که در اثر جذب حرارت، بخار شده است، وارد کمپرسور چیلر می‌شود و در آنجا با متراکم سازی و فشرده شده و دما و فشار آن افزایش می یابد و به مبرد گازی پرفشار سوپرهیت تبدیل می‌شود.
مبرد – سوپرهیت وارد کندانسور می‌شود و در آنجا گرمای را از دست می‌دهد و به مایع مبرد تبدیل می‌شود.
در نهایت، مبرد مایع به شیر انبساط وارد می‌شود و با شکستن فشار آن، دمای آن کاهش می‌یابد و برای جذب مجدد گرمای آب و یا روغن هیدرولیک، مجددا وارد اواپراتور می‌شود و این سیکل عملکرد چیلر صنعتی، متناوبا تکرار می‌شود.
ویژگی چیلر صنعتی
کلیه ماشین آلات صنعتی و فرآیندهای در حین کارکرد خود گرما تولید می‌کنند و نیاز به استفاده از چیلر صنعتی دائمی است.
چیلرهای صنعتی می بایست در طول سال، برودت تولید نمایند و لذا در دسته چیلرهای دائم کار قرار دارند. این توصیف بدین معنی است که در طول ۲۴ ساعت شبانه روز و کلیه روزهای گرم وسرد سال، می بایست روشن باشند. لذا این چیلرها می بایست دارای سیستم های کنترلی باشند که در فصول سرد سال خاموش نشوند و از طرف دیگر، در فصول سرد، دچار یخ زدگی و خرابی ناشی از یخ زدگی نشوند.
به همین دلیل چیلرهای صنعتی تناژ بالا، به صورت دو مداره یا چند مداره ساخته می شوند تا در صورت خرابی قطعات یک مدار برودتی، کل ظرفیت چیلر از دست نرود و بخش عمده چیلر همچنان در حال کار باشد.
در چیلرهای صنعتی تمامی کمپرسورها مجهز به هیتر کارتر هستند تا در فصول سرد که کمپرسور در حال استراحت است، مبرد با روغن ترکیب نشود و سیکل تبرید و کمپرسور چیلر صنعتی را دچار مشکل سازد.
سیستم کنترل نیز بایستی به گونه ای طراحی شود که در اثر تغییرات دمایی در فصول گرم و سرد سال، آب و یا روغن هیدرولیک با دمای ثابت از چیلر خارج شود. ضمناً در فصول سرد، مبرد مایع بیشتری به دلیل سردی هوا در درون سیکل تبرید در دسترس قرار می‌گیرد که می بایست رسیور این چیلرها نسبت به چیلرهای تهویه مطبوع بزرگتر باشد تا قابلیت ذخیره سازی اضافه مبرد در فصول سرد را نیز داشته باشد.
در زمان طراحی اواپراتور، کاهش ضریب انتقال ناشی از وجود ضدیخ در آب مقطر چیلر صنعتی می بایست در نظر گرفته شود و از طرف دیگر، متریال اواپراتور به گونه ای انتخاب شود که دچار واکنش شیمیایی با آب مقطر نشود. همچنین، افزایش لزجت در آب چیلد ناشی از وجود ضدیخ نیز بایستی در عملکرد بهینه پمپ ها دیده شود.
با این ویژگی ها، عملا در صورتی که چیلرهای صنعتی به صورت صحیح طراحی و تولید شودف قیمت چیلر صنعتی نسبت به قیمت چیلر تهویه مطبوع بیشتر خواهد شد.
در سیستم های صنعتی، زمانی می بایست از چیلر صنعتی برای کولینگ و خنک کاری استفاده شود که یکی از دو حالت ذیل برقرار باشد:
- نیاز به خنک کاری با نوسان دمایی بسیار کم باشد و آب کافی در دسترس نباشد.
- دمای سیال خنک شونده، کمتر از دمای تر یا Wet Bulb محیط باشد.
یکی از روش هایی که در سیستم های صنعتی جهت خنک کاری به کرات استفاده می‌شود، استفاده از برج خنک کن تبخیری است. اما برج خنک تبخیری دارای نوسان دمایی بالاتر نسبت به چیلر و نیازمند مصرف آب بالا می باشد.
از طرف دیگر، برج خنک کن تبخیری یا همان کولینگ تاور تا محدوده دمایی تر منطقه آب و هوایی محل نصب میتواند دما را کاهش دهد و لذا محدودیت بزرگی برای بسیاری از سیستم های صنعتی نیازمند سرمایش ایجاد می‌کند.
انتخاب صحیح چیلر صنعتی بر اساس کاربرد و موقعیت محل نصب، میتواند منجر به کاهش هزینه های کولینگ، کاهش توقف خط تولید و بهبود راندمان محصولات تولیدی شود.
ظرفیت چیلرهای صنعتی الیماکول از ۳ تن تبرید شروع می‌شود و میتوان چیلر صنعتی تا ۸۰۰ تن تبرید تولید و راه اندازی نمود.
سفارش تولید و خرید چیلر صنعتی از الیماکول
در توضیحات این مقاله با چیلر صنعتی آشنا شدیم، همچنین کاربرد و نحوه عملکرد چیلر صنعتی را بررسی کردیم؛ چیلر صنعتی، نوعی از چیلر تراکمی اسکرال و یا چیلر تراکمی اسکرو است که در صنایع متعددی برای خنک کاری و تامین برودت به صورت گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد.
شرکت الیماکول با چندین سال تجربه در صنعت تولید چیلر، به عنوان یکی از پیشروها در این حوزه شناخته می‌شود.
قیمت چیلر صنعتی الیماکول به چند عامل کلیدی وابسته می‌باشد، این عوامل شامل آیتم های زیر است:
- کاربردهای چیلر صنعتی
- ظرفیت سرمایشی آن
- نوع و مشخصات سیال خنک‌کننده (از جمله آب، روغن یا مواد شیمیایی)
- کیفیت قطعات مورد استفاده در سیکل تبرید
- تجهیزات تابلو برق مرتبط
- سیستم‌های کنترل و مانیتورینگ
- تعداد مدارهای سیکل تبرید
- نوع کمپرسور چیلر صنعتی هواخنک
- موقعیت نصب و شرایط آب و هوائی منطقه
برای خرید چیلر صنعتی به وبسایت رسمی الیماکول با آدرس زیر مراجعه نمایید:
وبسایت الیماکول شرکت تولید کننده چیلر صنعتی https://elimacool.com
الیماکول؛ کیفیتی ماندگار
نظرات
0 دیدگاه