فهرست مطالب

چیلر صنعتی

چیلر صنعتی دستگاهی است که با دریافت انرژی از یک منبع مانند الکتریسیته یا سوخت، گرما را از یک سیال با فاز مایع جذب نموده و به سیال دیگری که می تواند مایع یا گاز باشد،انتقال می دهد. انرژی مورد استفاده در چیلر عموما الکتریسته بوده و مایعی که حرارت آن توسط چیلر جذب می شود یا در واقع توسط چیلر خنک می شود، آب می باشد.سیالی که چیلر به آن گرما می دهد یا می توان گفت حرارت به آن دفع می شود معمولا هوای آزاد یا آب می باشد.

آبی که در اواپراتور چیلر سرد شده است بوسیله پمپ چیلر جهت خنک کاری در فرایندهای مختلف به دستگاه های صنعتی و تجهیزات جانبی آنها و یا جهت تهویه مطبوع به هواسازها و فن کویل ها ارسال می شود.آب سرد پمپاژ شده توسط چیلر، حرارت را از سایت مورد نظر گرفته و دمای این آب بالا می رود.آب گرم شده به چیلر باز می گردد و مجددا در چیلر سرد می شود.بدین ترتیب چیلر یک چرخه سرمایشی را برای تجهیزات داخل سایت که نیاز به آب خنک دارند تشکیل می دهد.

چیلر صنعتی رادتبادل

انواع چیلر

انواع چیلر به شکل های متنوعی دسته بندی می شوند.در ادامه به تشریح انواع دسته بندی های پرکاربرد چیلر می پردازیم.

دسته بندی چیلر بر اساس نوع سیکل سرمایش چیلر

نوع سیکل تبریدی که برای یک دستگاه خنک کننده مانند چیلر جهت سردسازی آب تعریف شده است یک پارامتر بسیار موثر و مهم بر مسائل مختلف چیلر می باشد.نوع سیکل چیلر بر روی مسائلی همچون هزینه اولیه چیلر،هزینه های تعمیر و نگهداری چیلر، راندمان و مصرف انرژی چیلر، سیستم کنترل چیل،تابلوبرق چیلر و حتی ابعاد نهایی چیلر تاثیر گذار می باشد.

بصورت کلی از دو نوع سیکل تبرید مختلف ممکن است در چیلر استفاده گردد.سیکل تراکمی(چیلر تراکمی) و سیکل جذبی(چیلر جذبی).

چیلر تراکمی از طریق افزایش فشار و دمای مبرد بوسیله کمپرسور عمل می نماید درحالی که چیلر جذبی از طریق جذب مبرد بوسیله ماده جاذب بدون استفاده از کمپرسور و به کمک یک ژنراتور و محفظه جاذب عمل می کند.

دسته بندی چیلر بر اساس نوع کمپرسور چیلر​

این دسته بندی برمبنای مکانیزم داخلی کمپرسور نصب شده در چیلر تراکمی بنا شده است.اسامی چیلرها این دسته بندی که در ذیل به آنها اشاره می شود در واقع نام مکانیزم داخلی کمپرسور چیلر جهت فشرده سازی گاز برگشتی از اواپراتور چیلر می باشد.

چیلر پیستونی (رفت و برگشتی)

چیلر صنعتی رادتبادل

چیلر اسکرو

یک نمونه چیلر مجهز به کمپرسور اسکرو و کندانسور هوا خنک ساخت شرکت THERMAL CARE آمریکا

چیلر صنعتی رادتبادل

چیلر اسکرال هوا خنک

تصویر زیر یک دستگاه چیلر با کمپرسورهای اسکرال را نمایش می دهد که توسط شرکت Carrier آمریکا تولید شده است.

چیلر صنعتی رادتبادل

چیلر سانتریفیوژ

در چیلر های سانتریفیوژ هم همانطور که از نام آن پیداست جهت تراکم گاز مبرد از کمپرسور نوع سانتریفیوژ استفاده می شود.

تصویر ذیل یک دستگاه چیلر سانتریفیوژ ساخت شرکت Carrier آمریکا با کندانسینگ هوا خنک را نمایش می ده

چیلر صنعتی رادتبادل

دسته بندی چیلر بر اساس نوع کندانسور چیلر

در این نوع دسته بندی چیلر ها به دو دسته هواخنک و آب خنک تقسیم می شوند. در چیلر ها، هم چیلر تراکمی و هم چیلر جذبی لازم است گرمای جذب شده از اواپراتور چیلر به علاوه معادل گرمایی انرژی دریافت شده از منبع قدرت چیلر(الکتریسیته یا سوخت) از سیستم دفع و تخلیه گردند. این تخلیه حرارت چیلر از طریق کندانسور چیلر انجام می پذیرد. 

 

چیلر هواخنک

در صورتی که کندانسور چیلر حرارت سیکل را به هوای آزاد انتقال دهد یا درواقع کندانسور چیلر از نوع هوایی باشد چیلر را هواخنک می نامند.تصویر زیر یک کندانسور هوایی تیپ V را نمایش می دهد.

کندانسور چیلر صنعتی

 

چیلر آب خنک

اگر کندانسور چیلر گرمای سیستم را به آب (معمولا از برج خنک کننده تامین می شود) انتقال دهد ، کندانسور چیلر از نوع آبی می باشد و آن چیلر ، یک چیلر آب خنک محسوب می گردد. تصویر زیر یک کندانسور آبی ساخت شرکت بیتزر آلمان را نمایش می دهد.

کندانسور آبی چیلر صنعتی

دسته بندی چیلر بر اساس زمینه کاربرد چیلر

بطور کلی چیلر ها در دو دسته صنعتی و تهویه مطبوع قرار می گیرند.اگر چیلر جهت خنک سازی محیط استفاه شود چیلر تهویه مطبوع و اگر جهت خنک کاری دستگاه ها و محصولات صنعتی استفاده شود چیلر صنعتی نامیده می شود.

چیلر صنعتی چیست؟

در بسیاری از صنایع و کارخانجات جهت عملکرد مناسب دستگاه ها، تجهیزات جانبی آنها، محصولات و انجام پروسه های مرتبط، نیاز به آبی با دمای مشخص جهت خنک کاری می باشد.این آب می تواند بطور پیوسته جهت خنک کاری دستگاه،تجهیزات، روغن آن ها و محصول نهایی گردش نموده و خود گرم شود.چیلر صنعتی دستگاهی است که آب گرم شده را از دستگاه دریافت نموده و خنک سازی آن را انجام می دهد و آب سرد شده را مجددا جهت خنک کاری به سمت سایت هدایت می نماید.

چیلر صنعتی رادتبادل

معمولا چیلرهای صنعتی از نوع تراکمی هوا خنک ساخته می شوند.

چیلرهای جذبی با توجه به نیاز دائمی به نگهداری تخصصی ، عموما در تناژ های بالا جهت تهویه ساختمان های بزرگ استفاده می شوند که مسئول و تیم تعمیر و نگهداری ثابت و مشخص برای این نوع تاسیسات در محل حضور دارند. کارخانجات و صنایع که به تخصص تولیدی خود مشغول هستند نیاز به دستگاهی جهت خنک سازی دارند که به کمترین فعالیت نگهداری و تعمیر نیاز داشته باشد و بصورت دائمی نیاز آب سرد کارخانه را فراهم آورد.به جهت همین دلایل چیلر های صنعتی را از نوع چیلر تراکمی تولید می کنند.

همچنین با توجه به اینکه معمولا خرید و نصب برج خنک کننده آب برای بسیاری از کارخانه ها و صنایع معقول یا به صرفه نمی باشد و همچنین نیاز کندانسورهای آبی به سرویس های دوره ای، بیشتر از کندانسورهای هوایی یا درواقع چیلر هواخنک برای چیلر صنعتی استفاده می گردد.

یکی از مهمترین تفاوت های چیلر صنعتی با نوع تهویه مطبوع این است که در پروسه های صنعتی در تمام فصول نیاز به خنک سازی دستگاه ها و محصولات توسط چیلر وجود دارد در حالی که چیلر تهویه مطبوع عموما فقط در فصل گرم سال استفاده میشود.این موضوع در انتخاب کمپرسور چیلر صنعتی تاثیر گذار است.با توجه به اینکه در چیلر صنعتی نیاز به کمپرسوری دائم کار با استهلاک پایین می باشد،کمپرسوهای پیستونی رفت و برگشتی که معمولا در چیلرهای تهویه مطبوع بدلیل صدا و لرزش استفاده نمی شوند در چیلر صنعتی گزینه مناسبی جهت متراکم کننده گاز و قلب سیستم سرمایش محسوب می شود.لذا برخلاف چیلر تهویه مطبوع، در چیلر صنعتی استفاده از کمپرسورهای پیستونی بسیار مرسوم و محبوب می باشد.

کاربرد چیلر صنعتی

در هرجای صنعت که خنک کاری توسط آب، مفید و مورد نیاز باشد چیلر صنعتی ایفای نقش می کند.قالب های تزریق، دستگاه ها، مکانیزم ها، روغن دستگاه ها و نهایتا خود محصولات نهایی می توانند نیاز به سردسازی از طریق آب سرد چیلر داشته باشند.

در ذیل، صنایع و فرایندهای صنعتی را ذکر نموده ایم که استفاده از چیلر در آنها به وفور به چشم می خورد:

  • تزریق پلاستیک
  • اکسترود پلاستیک
  • خنک سازی روغن های دستگاه برشکاری فلزات (برش لیزر فلزات)
  • تجهیزات جوشکاری
  • ماشین کاری و سنبه ماتریس
  • فرایندهای شیمیایی
  • داروسازی
  • صنایع غذایی و نوشیدنی
  • کاغذ و مقوا سازی
  • تولید سیمان
  • سیستم های وکیوم و ایجاد خلاء
  • تصویر برداری X-ray
  • نیروگاه ها و توربین های گازی
  • تجهیزات آنالیزکننده (تحلیلی)
  • فشرده کردن هوا و خنک سازی گازها
  • دستگاه های MRI و لیزر بیمارستان

تصویر زیر کاربرد چیلرصنعتی آب خنک در یک نوع دستگاه تزریق پلاستیک را نمایش می دهد.

 

 

چیلر صنعتی رادتبادل

تصویر زیر کاربرد یک چیلر هواخنک را در نوع دیگری از دستگاه تزریق پلاستیک نشان می دهد.

چیلر صنعتی رادتبادل

اجزاء چیلر صنعتی

همانگونه که ذکر شد در صنایع، عموما استفاده از چیلرهای تراکمی رایج است.در ادامه اجزای یک چیلر تراکمی تشریح می شوند:

کمپرسور چیلر صنعتی

کمپرسور در چیلر تراکمی وظیفه بالا بردن فشار مبرد را برعهده دارد.کمپرسور چیلر صنعتی، گاز با فشار و دمای پایین را از دریچه ساکشن خود مکش نموده و پس از فشرده سازی آن، گاز فشرده و داغ شده را از دریچه دیسشارژ خود خارج می نماید.از 4 نوع کمپرسور ممکن است در یک چیلر صنعتی تراکمی استفاده شود:کمپرسور پیستونی (رفت و برگشتی)، کمپرسور اسکرو، کمپرسور اسکرال، کمپرسور سانتریفیوژ

چیلر صنعتی رادتبادل

کندانسور چیلر صنعتی

کندانسور چیلر وظیفه دارد انرژی گرمایی که از طریق اواپراتور چیلر و کمپرسور چیلر به گاز مبرد چیلر شده است را از مبرد چیلر گرفته و به منبع دیگری مانند هوا یا آب تخلیه نماید.

کندانسورهای مورد استفاده در چیلر صنعتی دو نوع هستند:

  • کندانسور هوایی
  • کندانسور آبی

اگر چیلر به کندانسور هوایی مجهز باشد، چیلر هواخنک و درصورتی که چیلر به کندانسور آبی مجهز باشد ، چیلر آب خنک نامیده می شود. به دلیل عدم نیاز کندانسور هوایی به سرویس و نگهداری و همچنین عدم نیاز به برج خنک کننده، صنایع تمایل به استفاده از چیلر هواخنک دارند.

شیر انبساط چیلر

شیر انبساط یا اکپنشن ولو چیلر دستگاه یا قطعه ای است که مبرد چیلر به شکل مایع پرفشار با دمایی نزدیک به دمای محیط، پس از عبور از آن به گاز کم فشار سرد(دمای اواپراتور چیلر) تبدیل می شود.همچنین شیر انبساط چیلر با توجه به فشار و دمای اواپراتور چیلر مقدار جریان مبرد تزریق شده به اواپراتور را تنظیم می نماید.

چیلر صنعتی رادتبادل
چیلر صنعتی رادتبادل
چیلر صنعتی رادتبادل

در چیلرصنعتی از دونوع شیر انبساط می توان استفاده نمود.شیر انبساط ترموستاتیکی و شیر انبساط الکترونیکی. بسته به شرایط طراحی چیلر، توان چیلر، راندمان مورد انتظار از چیلر، شرایط کاربردی چیلر و قیمت تمام شده چیلر، یکی از دونوع شیر انبساط ترموستاتیکی یا الکترونیکی برای یک چیلر تراکمی صنعتی استفاده می شود.

اواپراتور چیلر

در چیلر صنعتی وظیفه حذف حرارت از آب گرم شده برگشتی از دستگاه به چیلر و انتقال این گرما به گاز مبرد سیستم تراکمی چیلر صنعتی برعهده اواپراتور چیلر می باشد. اواپراتورهای مورد استفاده در چیلر صنعتی در سه دسته جای می گیرند:

 

  • اواپراتور آیس بانکی
  • اواپراتور پوسته لوله (شل اند تیوب Shell & Tube)
  • اواپراتور مبدل صفحه ای

 

 

 

 

  اواپراتور آیس بانک چیلر

چیلر صنعتی رادتبادل

 

 

 

  اواپراتور پوسته لوله چیلر

چیلر صنعتی رادتبادل

 

 

 

اواپراتور مبدل صفحه ای

چیلر صنعتی رادتبادل

مبرد چیلر

در انتخاب مبرد برای دستگاه ها و تاسیسات سرمایشی از جمله چیلر، پارامترهای مختلفی می توانند تاثیرگذار باشند.این پارامترها عبارتند از:

 

  • فشار کاری چیلر
  • دمای کاری چیلر
  • در دسترس بودن مبرد
  • میزان سمی بودن مبرد
  • آتش زا بودن مبرد
  • قدرت تخریب لایه ازون (ODP) توسط مبرد
  • میزان تاثیر گذاری مبرد در گرمایش جو زمین (GWP)
  • محدودیت های قانونی استفاده از برخی مبردها که توسط سازمان های ذیصلاح وضع می شوند
  • سهولت بازیابی و شارژ مجدد بدون تغییر ترکیبات مبرد
  • میزان مجاز غلظت مبرد در هوای محیط محل کار و زندگی
  • اواپراتور آیس بانکی
  • اواپراتور پوسته لوله (شل اند تیوب Shell & Tube)
  • اواپراتور مبدل صفحه ای
چیلر صنعتی رادتبادل
جدول ذیل روش گروه بندی مبردها را براساس میزان سمی بودن و اشتعال زایی نشان می دهد
چیلر صنعتی رادتبادل

استفاده از گاز R22 بعنوان مبرد دستگاه های سرد کننده از جمله چیلر به دلیل کارآیی بالای این مبرد در فشار و دماهای مختلف، ساختار ساده و در دسترس بودن آن بسیار معمول و مرسوم است. در کشورهای توسعه یافته تولید و استفاده از گاز R22 در چیلر به دلیل دارا بودن پتانسیل تخریب لایه ازون و افزایش گرمای جو زمین محدود و ممنوع شده است. در قاره اروپا این ممنوعیت از ابتدای سال 2010 میلادی اعمال شده است. با این حال کاربرد و تقاضای گاز مبرد R22 برای استفاده در چیلر در کشورهای درحال توسعه همچنان روند افزایشی دارد.

مبرد مورد استفاده در چیلرهای صنعتی ساخت ایران عموما گاز فریون R22 می باشد. مبردهای مورد استفاده در چیلرهای ساخت اروپا یکی از گازهای R410a، R407c و R134a می باشد و سهم هرکدام از کل چیلرهای تولید شده در این قاره به شرح زیر است:

  • R404a 70%
  • R407c 20%
  • R134a 10%

خواص شیمیایی و کاربردی مبردهای مورد استفاده در چیلر صنعتی در جداول ذیل آمده است

چیلر صنعتی رادتبادل

نام مبرد

ODP

GWP

R134a

0

1300

R22

0.05

1700

R407c

0

1525

R410a

0

1725

تابلو برق چیلر

قطعات الکتریکی و الکترونیکی چیلر که مجزا از تجهیزات مکانیکی چیلر هستند در داخل یک باکس اختصاصی جداگانه با شرایط خاص و استاندارد در بدنه چیلر نصب، مونتاژ و سیم کشی می شوند. این مجموعه تابلوبرق چیلر نام دارد.تابلوبرق چیلر دارای دو بخش کلی است که هرکدام وظیفه ای مجزا برعهده دارند. یکی بخش یا مدار فرمان تابلو برق چیلر و دیگری بخش یا مدار برق قدرت چیلر.مدار قدرت چیلر تامین و انتقال صحیح توان الکتریکی لازم جهت اجزای چیلر مانند کمپرسور، فن ها و پمپ را برعهده دارد.

مدار فرمان چیلر عملکردهایی که چیلر بایستی در شرایط مختلف از خود نشان دهد را کنترل می نماید. در واقع منطق عملکرد چیلر در لحظه، از جمله خاموش یا روشن بودن هرکدام از تجهیزات چیلر و در مواقع لزوم ارسال سیگنال ها و آلارم ها از وظایف مدار فرمان چیلر هستند. یکی از مهمترین عملکردهای تابلو برق چیلر مربوط به حفاظت از تجهیزات چیلر می باشد. تابلو برق چیلر بایستی به گونه ای طراحی گردد که هرگاه تجهیزات چیلر در معرض آسیب های الکتریکی قرار گیرند، ضمن حفاظت از آنها، جریان را قطع، آلارم و سیگنال های متناسب را ارسال نماید. از مهمترین موارد الکتریکی که در مدار کل چیلر یا برای یکی از تجهیزات آن ممکن است بروز کند و چیلر را معرض خطر قرار می دهند می توان به افت ولتاژ، اضافه جریان، عدم تقارن جریان روی فازها، قطع یکی از فازها، قطع نول و جابجایی ترتیب فازها اشاره نمود.

تابلوبرق بخشی از چیلر می باشد که بطور کامل بر مسائل مختلف چیلر تاثیرگذار است. کیفیت تابلوبرق چیلر از نظر جنس قطعات، نحوه مونتاژ، منطق کنترلی، محل نصب و غیره همگی بر مسائل مختلف چیلر مانند استهلاک چیلر، ایمنی افراد ،حفاظت از تجهزات چیلر، راندمان و مصرف انرژی چیلر و عملکرد صحیح چیلر در هر لحظه اثر می گذارد.لذا لازم است طراحی و اجرای تابلوبرق چیلر توسط مهندسین و متخصص این امر با در نظر گرفتن کلیه پارامترهای مربوطه انجام پذیرد،همچنین اجناس با کیفیت و طول عمر بالا برای تابلوبرق چیلر درنظر گرفته شود و توسط افراد با تجربه و دقیق مونتاژ و نصب گردد.

چیلر صنعتی رادتبادل

سایر تجهیزات و متعلقات چیلر

چیلر صنعتی علاوه بر تجهیزات اصلی که به آن اشاره شد دارای قطعات و متعلقات جانبی دیگری نیز می باشد که شرحی خلاصه از آنها را برای شما آماده نموده ایم که در ادامه به آن می پردازیم.

 

1) شیرآلات چیلر:

جهت کنترل جریان های مختلف و همچنین نگهداری سیال در بخشی از مدار چیلر جهت عملکرد صحیح و همچنین سهولت انجام سرویس ها و تعمیرات چیلر،انواع شیرآلات در چیلر صنعتی در نظر گرفته می شود. این شیرها معمولا از انواع زیر می باشند.

 

شیر روتولاک (شیر سرویس)

بیشترین کاربرد شیر روتولاک هنگام سرویس چیلر،تعمیرات چیلر و شارژ مبرد می باشد.در یک چیلر صنعتی شیر روتولاک معمولا بر روی پورت های کمپرسور و ریسیور چیلر استفاده می شود.

چیلر صنعتی رادتبادل

شیر یکطرفه

شیر یکطرفه همانطور که از نامش پیداست جهت کنترل جهت جریان در یک جهت و جلوگیری از برگشت سیال در جهت عکس استفاده می شود و از این طریق از آسیب دیدگی تجهیزات چیلر جلوگیری می کند.شیر یکطرفه معمولا در چیلر صنعتی در خروجی پمپ سیرکوله آب چیلر نصب می شود.

چیلر صنعتی رادتبادل

شیر برقی

در چیلرها می توان از شیرهای برقی جهت قطع و وصل جریان سیال از طریق مدار فرمان چیلر اقدام نمود.

بیشترین کاربرد شیربرقی در چیلر صنعتی در خط انتقال مایع مبرد از ریسیور چیلر به سمت شیر انبساط می باشد.

چیلر صنعتی رادتبادل

2) کنترل آلات چیلر

این تجهیزات معمولا شامل کنترل کننده های فشار و دما هستند.

ترموستات

ترموستات ها جهت کنترل و تنظیم دما بکار می روند.ترموستات هایی که در چیلر صنعتی استفاده می شوند عموما از نوع دیجیتال با قابلیت برنامه ریزی می باشند.

ترموستات ها در چیلر صنعتی وظیفه کنترل دمای آب خروجی از دستگاه را با قرارگیری در مدار فرمان انجام می دهند.

 

چیلر صنعتی رادتبادل

سوئیچ های فشار

رله های سوئیچ های فشار در مدار فرمان تجهیزات چیلر قرار می گیرند و در فشارهای تنظیم شده مدار فرمان را قطع یا وصل می کنند.این سوئیچ ها در دو نوع مکانیکی(فنری) و فشنگی تولید و استفاده می شوند.

در چیلر صنعتی از پرشر سوئیچ ها جهت کنترل کمپرسورها، کندانسور، اواپراتور و فشار روغن می توان استفاده نمود.

چیلر صنعتی رادتبادل

2) لرزه گیر چیلر

لرزه گیرها همانطور از نامشان مشخص است وظیفه جذب لرزش چیلر و اجزای چیلر را برعهده دارند.اگر این لرزشها جذب نشوند سبب آسیب به اجزای مختلف چیلر می گردد. لرزه گیرهای استفاده شده در چیلر صنعتی از دو نوع لوله ای و عادی هستند.

چیلر صنعتی رادتبادل
چیلر صنعتی رادتبادل

در یک چیلر صنعتی لرزه گیرهای لوله ای می توانند قبل و بعد از کمپرسور چیلر قرارگیرند تا لرزش کمپرسور به لوله ها و اجزای دیگر چیلر منتقل نگردد. دمپرهای لاستیکی هم در زیر کمپرسور چیلر و هم زیر شاسی چیلر جهت جذب لرزش ها کارآیی دارند.

ضد یخ چیلر

ضرورت اضافه کردن ضدیخ در چیلر

اگر آب سردی که توسط چیلر جهت خنک نمودن تجهیزات و پروسه های صنعتی سیرکوله می شود دچار یخ زدگی شود می تواند چیلر را دچار آسیب های جدی نماید. هرگاه دمای آب سرد چیلر به 10 درجه سانتیگراد یا پایین تر از آن برسد احتمال یخ زدگی در اواپراتور چیلر وجود دارد و بایستی از طریق اضافه نمودن محلول ضدیخ به آب، از یخ زدن آن جلوگیری نمود.

بدلیل انبساط آب چیلر پس از یخ زدن، ممکن است اواپراتور چیلر دچار ترک خوردگی شود که این خود به مفهوم ایجاد نشتی در مدار تبرید چیلر نیز می باشد. بطور کلی اضافه نمودن محلول ضدیخ به آب چیلر سبب کاهش راندمان چیلر می شود ولی در نقاط نزدیک به نقطه انجماد آب چیلر، وجود ضد یخ می تواند کارآیی چیلر را بهبود بخشد. در نتیجه استفاده از ضدیخ در چیلر با غلظت مناسب می تواند از یخ زدگی های ناگهانی در اواپراتور چیلر و در پی آن از آسیب دیدن و از کار افتادن چیلر جلوگیری نماید.

چیلر صنعتی رادتبادل

چه نوع ضدیخی برای چیلر استفاده کنیم؟

دو نوع ترکیب گلیکول بعنوان ضدیخ در چیلرها استفاده می شود، اتیلن گلیکول و پروپیلن گلیکول.این ترکیبات گلیکول در محدوده دمایی بین منفی 51 تا مثبت 177 درجه سانتیگراد کارآیی خوبی دارند و جهت استفاده در چیلر گزینه بسیار مناسبی هستند. اتیلن گلیکول در اکثر موارد جهت استفاده در چیلر پیشنهاد می شود، ولی اگر چیلر را جهت تولیدات دارویی استفاده می نمایید و یا احتمال تماس موادغذایی و آب آشامیدنی با محلول ضدیخ وجود دارد، استفاده از ترکیب غیرمضر پروپیلن گلیکول توصیه می شود.در برخی کشورها نیز طبق قوانین داخلی،استفاده از اتیلن در چیلر ممنوع است و بایستی از پروپیلن گلیکول بعنوان ضدیخ چیلر استفاده نمود.

برخی از کمپانی ها اتیلن گلیکول اصلاح شده جهت جلوگیری از خوردگی در مدار آب چیلر نیز تولید می کنند ولی اگر از لوله و اتصالات آهنی و گالوانیزه در تاسیسات آب رسانی چیلر استفاده شود، حتی با استفاده از محلول ضدیخ اصلاح شده نیز احتمال خوردگی و سوراخ شدگی لوله و اتصالات آب چیلر وجود دارد.برای تاسیسات آب رسانی چیلر باید از لوله و اتصالاتی با جنس های استیل،مس و یا ترکیبات PVC استفاده نمود.

در جداول زیر خواص مختلف پروپیلن گلیکول با اتیلن گلیکول مقایسه شده است:

چیلر صنعتی رادتبادل

هیچ گاه نباید از ضدیخ اتومبیل برای چیلر استفاده نمود. مواد افزودنی موجود در ضدیخ اتومبیل در مبدل های حرارتی چیلر رسوب می کنند و باعث افت انتقال حرارت در آنها می شوند. بدلیل سهولت دسترسی به ضدیخ اتومبیل در فروشگاه های لوازم یدکی خودرو و فروشگاه های زنجیره ای، همواره خطر استفاده اوپراتورها یا تکنسین های تعمیر و نگهداری چیلر از این نوع ضدیخ برای وجود دارد.

تاثیرات ضدیخ بر چیلر

به دلیل اینکه اضافه شدن ضدیخ به آب چیلر راندمان چیلر را کاهش می دهد لازم است مقدار آن با دقت و به نحوی باشد که کمترین مقدار کاهش بهره وری در چیلر ایجاد شود ولی همچنان سیستم از منافع وجود ضدیخ استفاده بهینه را نیز ببرد.

هرچه غلظت ضدیخ افزایش یابد توان سرمایش چیلر کاهش می یابد.معمولا و در شرایط مختلف، غلظت بالاتر از 50 درصد با ترکیب اتیلن گلیکول و غلظت بیش از 40 درصد با ترکیب پروپیلن گلیکول برای چیلر پیشنهاد نمی

شود.وجود ضدیخ در آب چیلر بر دو پارامتر مهم چیلر اثر گذار است.اول اینکه بدلیل کمتر بودن توان انتقال حرارت ضدیخ نسبت به آب خالص، ظرفیت سرمایشی چیلر کاهش می یابد.دوم اینکه به دلیل افزایش غلظت سیال (محلول آب و ضدیخ)، افت فشار در مسیر جریان سیال افزایش یافته و درنتیجه میزان دبی پمپ سیرکولاتور آب چیلر کاهش می یابد.

جداول تصحیح ضرایب ظرفیت سرمایشی چیلر نسبت به غلظت ضدیخ در آب چیلر، برای هردو ترکیب اتیلن گلیکول و پروپیلن گلیکول در ادامه آمده است.این ضرایب براساس شرایط استاندارد ARI 590 با دمای آب برگشتی چیلر 12 درجه سانتیگراد، دمای آب رفت از چیلر 7 درجه سانتیگراد و دمای محیط 35 درجه سانتیگراد به دست آمده است.

چیلر صنعتی

چرخه سرمایش(سیکل تبرید) چیلر صنعتی

چیلرهای صنعتی از نوع چیلرهای تراکمی هستند و چرخه سرمایشی آنها از نوع تراکمی می باشد. در هر سیکل تراکمی مانند سیکل چیلر صنعتی، یک ماده مبرد در یک سیکل بسته جریان دارد که در هربار که این چرخه را طی می کند، تغییر فشار، تغییر دما و تغییر فاز خواهد داشت تا گرما را از یک ماده دریافت نماید و سردش کند و این حرارت جذب شده را به سیال دیگری انتقال دهد.

همواره در چرخه سرمایش تراکمی مانند سیکل تبرید چیلر صنعتی، 4 جزء اصلی و جدایی ناپذیر وجود دارد. سیال با عبور از هرکدام از این اجزاء دچار تغییراتی می شود.در 2 جزء از این 4 جزء، ماده مبرد دچار تغییر فشار و تغییر دما می گردد و در 2 جزء دیگر انتقال حرارت بین مبرد(سرد کننده) و یک ماده دیگر انجام می گردد. این اجزاء شامل کمپرسور چیلر، کندانسور چیلر،شیر انبساط چیلر و اواپراتور چیلر می باشند.

کمپرسور چیلر که نیروی خود را از برق دریافت می کند همچون قلبی که خون را در بدن انسان به گردش در می آورد سبب گردش مبرد در مدار سرمایش چیلر می شود.کمپرسور چیلرصنعتی تراکمی مبرد را در فاز گاز با دمای پایین از مجرای ورودی (دریچه ساکشن) مکش نموده و پس از افزایش فشار و دما از طریق پورت خروجی (دریچه دیسشارژ) تخلیه می نماید. مبرد خارج شده از کمپرسور وارد کندانسور چیلر می شود که یک مبدل حرارتی است و کندانسور در یک فرآیند فشار ثابت مقدار قابل توجهی از انرژی گرمایی مبرد را به ماده دیگری که معمولا هوا یا آب می باشد منتقل می نماید.مبرد خروجی از کندانسور چیلر که دمای آن به هوا یا آب عبوری از کندانسور نزدیک شده است به شکل مایع مبرد با فشار بالا به سمت شیر انبساط چیلر می رود.مرحله عبور مبرد از شیر انبساط چیلر، درواقع همان نقطه ای است که سرمایش سیکل چیلر برای ما محسوس می شود.با عبور مبرد از شیر انبساط، فشار و دمای مبرد در طی یک فرآیند آنتالپی ثابت افت نموده و مبرد بصورت دو فازی (ترکیب مایع و گاز) با فشار پایین وارد اواپراتور چیلر می شود. اوپراتور چیلر هم که یک مبدل حرارتی است کمک می کند تا گرما از آب گرم برگشت شده به چیلر صنعتی گرفته شده و به مبرد سرد داخل اواپراتور(گاز فریون) منتقل گردد.به این ترتیب آب برگشت شده از تجهیزات و فرایندهای صنعتی به چیلر، خنک شده و آماده استفاده مجدد می شود و مبرد داخلی چیلر(گاز فریون) با دریافت گرما از آب گرم، به حالت گاز کامل و یا حتی سوپرهیت(فوق گرم) تبدیل شده و به کمپرسور چیلر بر می گردد تا چرخه تراکمی سرمایش کامل شود.آبی که گرمای خود را به گاز فریون انتقال داده است نیز به وسیله پمپ سیرکولاتور جهت خنک سازی تجهیزات مجددا به سمت تجهیزات مورد نظر می رود.

چیلر صنعتی رادتبادل

راندمان چیلر صنعتی

راندمان یا همان بهره وری و کارایی چیلر صنعتی در واقع نسبت مقدار خروجی مفید چیلر به مقدار کار یا انرژی مورد نیاز دستگاه برای آن مقدار مشخص خروجی مفید می باشد.در یک چیلر صنعتی، خروجی مفید برای ما حرارتی است که بصورت محسوس از محلول خنک کننده دستگاه های صنعتی برداشته می شود و ورودی دستگاه توان و انرژی الکتریکی است که متناسب با خروجی مصرف می کند.

د.

چیلر صنعتی رادتبادل

عوامل مختلفی بر راندمان چیلر اثر گذارند.موارد زیر پارامترهای مهم تاثیر گذار بر بهره وری چیلر هستند:

-قدرت انتخابی برای کمپرسور چیلر

-نحوه و منطق کنترل مدار چیلر

-استفاده از تجهیزات جانبی جهت کاهش پیک های ناگهانی مصرف

-دما و فشار کاری و طراحی چیلر

-نوع و حجم کندانسور چیلر

-نوع و حجم اواپراتور چیلر

-سایز صحیح پایپینگ چیلر

-سایزینگ صحیح سیم و کابل های چیلر

-انتخاب قطعات با کیفیت بالا جهت مدار قدرت تابلوبرق چیلر

-نوع مکانیزم کمپرسور چیلر

-راندمان الکتروموتور کمپرسور چیلر

-راندمان الکتروموتور فن های کندانسور چیلر

-شرایط روانکاری کمپرسور چیلر

-ترکیب محلول آب گلیکول در اواپراتور چیلر

-نوع، کیفیت و انتخاب صحیح شیر انبساط چیلر

بالا بودن راندمان چیلر سبب می شود علاوه بر عملکرد چیلر، هم هزینه اولیه مربوط به خرید چیلر بهینه شود و هم هزینه های ثانویه مربوط به تعمیر و نگهداری چیلر کاهش یابد.لذا لازم است کلیه امور طراحی و انتخاب تجهیزات چیلر توسط مهندسین مجرب با دقت و تخصص بالا انجام گردد تا ضمن حفظ سرمایه، عملکرد چیلر به خوبی انجام پذیرد.

کنترل چیلر صنعتی

عملکرد چیلرصنعتی بایستی با دقت قابل قبولی تحت کنترل قرار داشته باشد.با توجه به شرایط متغیر چیلرصنعتی که بدلیل تغییرات فشار و دما و بارهای حرارتی ورودی صورت می گیرد چیلرصنعتی باید با تشخیص این تغییرات تجهیزاتی مانند کمپرسور، کندانسور و پمپ ها را بر اساس منطق تعریف شده ای خاموش یا روشن نموده و یا با تغییر دور و تعدادشان در مدار، ظرفیت چیلر را با ظرفیت مورد نیاز سایت تطبیق دهد.

د.

چیلر صنعتی رادتبادل

مدار کنترلی تابلوبرق چیلر می تواند یا بصورت رله تایمری و یا براساس اتوماسیون و به کمک PLC طراحی و اجرا شود.در صورتی که مدار فرمان رله تایمری باشد استفاده از کنترل آلات جانبی مانند پرشر سوئیچ ها و ترموستات در چیلر صنعتی اجتناب ناپذیر می باشد.اگر از مدار فرمان PLC یا درواقع اتوماسیون در تابلوبرق چیلر استفاده شود لازم است از ترنسمیترهای فشار و دما جهت مانیتورینگ و آنالیز سیستم توسط PLC استفاده گردد.نوع سیستم کنترل چیلر صنعتی با توجه به پارامترهای مختلفی انتخاب می شود.از آن جمله عبارتند از هزینه اولیه تابلوبرق چیلر، هزینه نگهداری تابلوبرق چیلر، سهولت تعمیرات تابلوبرق چیلر، قدرت یا توان چیلر، تعداد کمپرسورها،فن ها و پمپ های بکار رفته در چیلر.

بار حرارتی چیلر صنعتی

بار حرارتی یک چیلر صنعتی تقریبا معادل گرمایی است که از طریق سایت صنعتی به آب سرد کننده وارد می شود.این حرارت می تواند از مکانیزم دستگاه ها، فرایند تولید، محصول نهایی و یا روغن دستگاه به آب سرد کننده منتقل شود.این امر سبب بالا رفتن دمای آب چیلر می گردد.این آب گرم به اواپراتور چیلر باز می گردد و چیلر وظیفه دارد با حذف مقدار لازم حرارت آب را به دمای اولیه باز گرداند و دوباره به سمت سایت پمپاژ نماید.بنابراین بار حرارتی وارد بر چیلر برابر است با مجموع گرمای وارد شده به آب سرد کننده از طریق اجزاء مختلف سایت که خنک کاری آنها برعهده آب سردی است که از چیلر برای آنها فراهم می شود.معمولا مقدار کمی هم اتلاف توان مثلا در مسیر جریان آب یا موارد مشابه در نظر گرفته می شود.

انتخاب تناژ چیلر صنعتی

تناژ یک چیلر که گویای توان سرمایشی آن نیز می باشد مهمترین پارامتر یک چیلر بوده و تقریبا بر روی تمامی اجزاء چیلر اثرگذار است.در واقع توان سرمایشی لازم یک سایت به طور دقیق با استفاده از روابط انتقال حرارت، برای هریک از اجزاء با توجه به ضرایب انتقال حرارت آنها، مقدار و تفاوتهای دمایی و برخی پارامترهای دیگر محاسبه و با یکدیگر جمع می شوند تا توان لازم به طور دقیق بدست آید. ولی به مرور زمان و در طول دهه ها فعالیت متخصصین و مهندسین بر روی خنک سازی فرایندهای تولیدی و صنعتی و تجهیزات مربوطه، این محاسبات برای فرایندهای پرکاربرد که نیاز به خنک کاری دارند ساده سازی شده است.

ما در اینجا توان لازم چیلر برای فرایندها، دستگاهها و تجهیزات صنعتی که عموما به چیلر نیاز دارند را بر اساس داده های شرکت کلد شات چیلرز آمریکا ارائه نموده ایم:

خنک کاری تجهیزات جانبی

نوع دستگاه

به ازای

سرمایش مورد نیاز

کمپرسور هوا(بدون After cooler)

هر یک اسب بخار

0.16 تن تبرید

کمپرسور هوا(دارای After cooler)

هر یک اسب بخار

0.2 تن تبرید

پمپ وکیوم

هر یک اسب بخار

0.1 تن تبرید

روغن کاری

هر یک اسب بخار

0.1 تن تبرید

قالب هاترانر

هر 10.5 کیلووات

0.1 تن تبرید

پمپ آب مدار

هر یک اسب بخار

0.2 تن تبرید

دستگاه تغذیه(پرکن) کمتر از 400 تن

0.5 تن تبرید

دستگاه تغذیه(پرکن) بالاتر از 400 تن

0.1 تن تبرید

 

خنک کاری فرایندهای تولیدی

نوع فرایند

ماده مورد مصرف

مقدار مصرف مواد

سرمایش مورد نیاز

تزریق پلاستیک

پلی اتیلن سنگین

30 پوند بر ساعت

1 تن تبرید

پلی اتیلن سبک

35 پوند بر ساعت

1 تن تبرید

نایلون

40 پوند بر ساعت

1 تن تبرید

پلی استایرن و ABS

50 پوند بر ساعت

1 تن تبرید

PVC و پلی کربنات

65 پوند بر ساعت

1 تن تبرید

PET

70 پوند بر ساعت

1 تن تبرید

اکستروژن پلاستیک

پلی اتیلن و پلی پرو پیلن

50 پوند بر ساعت

1 تن تبرید

پلی استایرن

75 پوند بر ساعت

1 تن تبرید

PVC

80 پوند بر ساعت

1 تن تبرید

تزریق پلاستیک بادی

پلی الفین

35 پوند بر ساعت

1 تن تبرید

خنک کاری اکسترودر

نوع دستگاه

به ازای

سرمایش مورد نیاز

گیربکس

هر 100 اسب بخار

1 تن تبرید

ماشین تغذیه(پرکن) با پیچ بزرگتر از 3 اینچ

2 تن تبرید

ماشین تغذیه(پرکن) با پیچ 3 اینچ و کوچکتر

1 تن تبرید

قیمت چیلر صنعتی

عمده قیمت چیلر به تعدادی از اجزای اصلی آن وابسته است و هرکدام از این اجزا به نوبه خود دارای چهار پارامتر تاثیر گذار بر قیمتشان هستند.یکی نوع(تیپ) آنها،دیگری سایز یا توان،پارامتر سوم کیفیت و نهایتا تعداد آن جزء در چیلر.در ادامه به بررسی تاثیرگذاری هریک از این اجزا بر قیمت نهایی چیلر می پردازیم.

قیمت کمپرسور چیلر

کمپرسورهای مصرفی در چیلر بیشتر از انواع اسکرال، پیستونی و اسکرو در نظر گرفته می شود.در یک توان ثابت معمولا قیمت چیلر اسکرال پایین تر از چیلرهای پیستونی و اسکرو می باشد.

توان کمپرسورهایی که بصورت مرسوم روی چیلر نصب می شوند از 5 اسب تا 30 اسب متغیر می باشد و روشن است که هرچه از قدرت های پایین به سمت قدرت های بالاتر می رویم قیمت و قدرت سرمایش چیلر افزایش می یابد.

 کیفیت کمپرسور چیلر صنعتی معمولا نسبت به کشور سازنده متغیر می باشد.بالاترین کیفیت مربوط به کمپرسورهای ساخت آمریکا و آلمان بوده و رده بعدی به کمپرسور ساخت سایر کشورهای اتحادیه اروپا تعلق دارد،کمپرسورهای ساخت کشورهای ژاپن، کره جنوبی، تایلند و چین نیز به ترتیب در رده های بعدی قرار می گیرند.بدیهی است با توجه به استفاده از کمپرسور ساخت هر کدام از این کشورها در یک چیلر به ترتیب ذکر شده قیمت نهایی چیلر تغییر می کند.

از نظر تعداد نیز چیلر معمولا براساس طراحی خاص خود دارای یک تا چهار مدار و به تبع آن یک تا چهار عدد کمپرسور می باشد.لذا هرچه تعداد مدار کمپرسور با یک توان ثابت افزایش یابد، تعداد کمپرسورها و قیمت چیلر نیز افزایش پیدا خواهد کرد.

چیلر صنعتی رادتبادل

قیمت تابلو برق چیلر

تابلو برق چیلر به طور کلی به دو نوع رله تایمری و هوشمند مجهز به PLC تقسیم بندی می شود.در چیلرهای با تناژ یا قدرت پایین و متوسط ، افرودن PLC و متعلقات جانبی آن همچون HMI ، کارتهای دیجیتال و آنالوگ، ترانس مبدل جریان و غیره در مقابل حذف رله و تایمر ها منجر به افزایش قیمت تابلو و قیمت چیلر می گردد.در چیلرهای بزرگتر معمولا استفاده از تابلوبرق با کنترل PLC تفاوت محسوسی در قیمت چیلر ایجاد نمی نماید.

از نظر کیفیت، تابلوبرق چیلر را بیشتر براساس کیفیت قطعات اصلی مدار قدرت آن سنجیده و طبقه بندی می کنند.این قطعات معمولا شامل کلیدهای قطع و وصل اتوماتیک و مینیاتوری، کنتاکتورها ،کلیدهای حرارتی و رله ها می باشد.قطعات الکتریکی تولید کشورهای آلمان، فرانسه و ایتالیا دارای بالاترین کیفیت و طول عمر هستند و استفاده از آنها تابلوبرق و چیلر را به سمت قیمت بالاتر سوق می دهد.قطعات ساخت کشورهای کره جنوبی، ایران و چین در پله های پایین تر قرار دارند و مسلما استفاده از آنها قیمت تابلوبرق چیلر و قیمت نهایی کل چیلر را مقداری کاهش می دهد.

قیمت اواپراتور چیلر

مطابق مطالب عنوان شده، میدانیم که اواپراتورهای مورد استفاده در چیلر از انواع آیس بانکی، پوسته لوله(Shell & Tube) و صفحه ای می باشند.اواپراتورهای نوع آیس بانکی و شل اند تیوب دارای قیمت کمتری نسبت به اواپراتور صفحه ای می باشند.لذا استفاده از اواپراتورهای صفحه ای منجر به افزایش قیمت نهایی چیلر می گردد.

اواپراتورها دارای توان انتقال حرارت معینی می باشند.هرچه اواپراتور چیلر بزرگتر ، با توان بیشتر و ضریب اطمینان بالاتری برای چیلر در نظر گرفته شود موجب افزایش هزینه تولید چیلر و قیمت عرضه آن می گردد.

قیمت کندانسور چیلر صنعتی

کندانسور چیلر علاوه بر تناسبی که با کمپرسور چیلر دارد، توان آن نسبت به منطقه آب و هوایی محل استفاده چیلر تغییر می کند.در مناطق گرمسیر با آب و هوای حاره ای لازم است کندانسوری با توان انتقال حرارت بیشتر و برای مناطق سردسیر می توان کندانسوری با توان حرارتی کمتر برای چیلر استفاده نمود.قیمت کندانسور چیلر و متریال مصرفی در آن با توان انتقال حرارت آن نسبت مستقیم دارد.پس می توان نتیجه گرفت که کندانسور با توان بالاتر منجر به روند صعودی قیمت چیلر و کندانسور با توان کمتر موجب نزول قیمت چیلر می شوند.

سایر اجزاء تاثیرگذار بر قیمت چیلر

سایر اجزاء چیلر که می توانند تا حدی بر قیمت چیلر اثر گذار باشند عبارتند از: بدنه و شاسی چیلر، کنترل آلات مکانیکی چیلر، کنترل آلات الکترونیکی چیلر، شیرآلات چیلر،کیفیت و سایز کابل و لوله های چیلر.این اجزاء که پیشتر نیز معرفی شده اند هرچه با سایز، تعداد و کیفیت بالاتری روی چیلر نصب گردند موجب بالاتر رفتن قیمت چیلر می گردند.

خرید چیلر صنعتی

جهت انجام پروسه خرید چیلر صنعتی، اولین گام تماس با مجموعه رادتبادل و ارتباط با کارشناسان مربوطه می باشد. پس از ارتباط با کارشناسان رادتبادل پروسه کلی خرید چیلر می تواند در سه مسیر مختلف پیش رود.

چیلر صنعتی رادتبادل

کوتاه ترین و ساده ترین مسیر در صورتی انتخاب می شود که خریدار یا مشاور محترم تناژ چیلر یا توان سرمایشی چیلر درخواستی را از طریقی مشخص نموده و با اعلام آن به کارشناسان فروش رادتبادل، پیشنهاد قیمت، مشخصات فنی دستگاه و شرایط فروش چیلر برای خریدار محترم ارسال می گردد.

حالت دوم در شرایطی ایجاد می شود که خریدار محترم اطلاعات مربوط به آب سرد لازمه کار خود را در دست دارد.این اطلاعات شامل دبی یا مقدار جریان آب لازم و همچنین دمای آب رفت و دمای آب برگشت به چیلر می باشد. در این صورت کارشناسان فنی رادتبادل با استفاده از فرمول مرتبط، توان لازم را محاسبه و دستگاه مناسب را معرفی می نمایند.در صورتی که خریدار محترم مدل دستگاه را تایید کنند، تهیه پیشنهاد قیمت و سایر مراحل خرید طبق بروکراسی که در حالت اول ذکر گردید پیش می رود.

حالت سوم زمانی است که تنها اطلاعات خریدار، همان اطلاعات مربوط به دستگاه ها است.در اینصورت اطلاعات دستگاه ها و تجهیزات جانبی به همراه برخی اطلاعات مربوط به تولید از طرف خریدار به کارشناسان فنی رادتبادل ارائه می شود.کارشناسان رادتبادل براساس این اطلاعات چیلر مناسب جهت تامین شرایط مناسب جهت تولید و کارکرد تجهیزات را به مشتری محترم پیشنهاد می دهند.در صورت تایید خریدار، مراحل بعدی طبق روالی که پیش از این ذکر شد پیش خواهد رفت و پیشنهاد قیمت، مشخصات فنی دستگاه و شرایط فروش چیلر برای خریدار محترم ارسال می گردد.