رفتن به بالا

پایگاه خبری تحلیلی صنعت و تاسیسات


  • سه شنبه ۳۰ آبان ۱۳۹۶
  • الثلاثاء ۲ ربيع أول ۱۴۳۹
  • 2017 Tuesday 21 November

چیلر تراکمی

نکات قابل توجهی در انتخاب چیلر تراکمی وجود دارد که در ادامه به آنها اشاره می شود.

نکات قابل توجهی در انتخاب چیلر تراکمی وجود دارد که در ادامه به آنها اشاره می شود.
  • منظور از ظرفیت اسمی و واقعی در چیلرها:

ظرفیت اسمی، ظرفیتی است که در کاتالوگ شرکت سازنده برای یک چیلر تراکمی در یک دمای کاری(۷ – ۱۲) مشخص و دمای محیطی که معمولا ۳۵ درجه سانتی گراد در نظر گرفته میشود اعلام می گردد و ظرفیت واقعی برودتی است که چیلر تحت شرایط کارکرد خود ایجاد می کند. به طور کلی ظرفیت برودتی تولیدی توسط یک چیلر به شرایط محیط کارکرد آن چیلر بستگی دارد و این شرایط محیطی( دما ) باید در هنگام انتخاب چیلر لحاظ گردد.به همین دلیل ضرایب تصحیح در دماها و شرایط کاری مختلف معمولا توسط سازندگان دستگاه در کاتالوگ دستگاه برای انتخاب صحیح چیلر ارائه میگردد.

یکی از واحد های متداول سنجش ظرفیت در چیلر تن تبرید میباشد که میزان انرژی تولیدی دستگاه را نشان میدهد . هر btu/h 12000 برابر یک تن تبرید میباشد.

ضریب عملکرد یا  copبرابر است با انرژی تولیدی دستگاه تقسیم بر مقدار کار انجام شده بنابراین نیاز به برج خنک کن دارد.ولی کندانسور چیلر تراکمی هوا خنک با هوا خنک شده و نیاز به برج ندارد

مصرف برق چیلر تراکمی هواخنک به ازای هر تن تبرید حدود ۲/۱کیلووات و چیلر تراکمی آب خنک به ازای هر تن تبرید حدود ۷/۰ کیلووات میباشد.

  • انوع کمپرسور در چیلر تراکمی :

چیلر تراکمی با کمپرسور رفت و برگشتی

چیلرتراکمی با کمپرسور اسکرو

چیلر تراکمی با کمپرسور اسکرال

چیلر تراکمی با کمپرسور سانتریفیوژ

  • چیلر اسکرو ظرفیت پیوسته(Stepless) :

چیلر اسکرو ظرفیت پیوسته (Stepless) چیلری است که قابلیت تولید برودت منطبق با نیاز لحظه ای ساختمان را داراست. در چیلرهای اسکرو وقتی ظرفیت کمپرسور به کمتر از ۵۰% می رسد، به دلیل کاهش فشار کمپرسور امکان بازگشت روغن به کمپرسور از کندانسور و یا باقی ماندن روغن در خط وجود خواهد داشت که می تواند باعث آسیب جدی به کمپرسور گردد. این مشکل از طریق پیش بینی هایی در مسیر لوله کشی از کمپرسور به کندانسور قابل رفع می باشد. بنابراین در صورتی که این پیش بینی ها توسط کارخانه سازنده در ساختمان چیلر به عمل آمده باشد، امکان کارکرد زیر ۵۰ % وجود دارد و در غیر این صورت این امکان وجود نخواهد داشت. شایان ذکر است چیلرهای تراکمی ACM این شرکت دارای این امکان بوده و از ظرفیت کمپرسور ۲۵ % استارت میشوند.

  • تعداد کمپرسورها در چیلر تراکمی :

از نظر عملکرد و نیز نگهداری هرچه تعداد کمپرسورها بیشتر باشد، چیلر بهتری در اختیار خواهیم داشت و محدودیتی درتعدادکمپرسورها وجود ندارد. اما همواره محدودیت های دیگری در پروژه ها وجود دارند(از قبیل افزایش قیمت اولیه، کمبود فضا جهت نصب چیلر و …) که امکان افزایش بی رویه کمپرسورها را سلب می نماید، که در این شرایط باید حالت بینابین انتخاب گردد.

  • مبردها :

مبردهای مرسوم در تهویه مطبوع کلاً شامل دو دسته می باشند:

دسته اول:CFC ها (کلروفلوئروکربن) مانند R22

دسته دوم:HFC ها (هیدروفلوئروکربن) مانند R-134a ،  R-407C ، R410A

مبردهای دسته اول به دلیل داشتن کلر، برای لایه اوزون مضر بوده و استفاده از آنها در بسیاری از کشورها ممنوع شده است. از لحاظ راندمان گاز R22  دارای بالاترین راندمان و پس از آن R134a  و R407C قرار دارند. راندمان این دو مبرد ۱ درصد کمتر از R22 می باشد.

استاندارد ASHRAE-34 سطوح مختلف ایمنی کار با مبردها را بر اساس شدت سمی بودن و اشتعال پذیری آنها  ارائه کرده است . مبردهای HFC-134a و HFC-407C و HFC-  ۴۱۰A  در دسته A1 قرارداده شده اند که مبردهای  این دسته از لحاظ سمی بودن در سطح پایین تری قرار گرفته و انتشار اشتعال نیز ندارند و جزء مبردهای سبز و پاک محسوب میشوند.

  • نقش روغن در کمپرسور اسکرو :

روغن در کمپرسور اولاً باعث خنک شدن کمپرسور می گردد. ثانیاً روغن بین صفحات اسکرو و گاز مکش شده را پر می کند تا بتواند گاز را فشرده کند بنابراین اگر روغن نباشد کار کمپرسور صفر می شود.

Oil Separator وسیله ای است که در کمپرسور ها وظیفه جداسازی روغن از مبرد و جلوگیری از خروج روغن از کمپرسور را به عهده دارد.

  • مقایسه میزان بازده و کاربرد انواع مبدل های حرارتی(پوسته و لوله و صفحه ای) در چیلرها :

مبدل های حرارتی صفحه ای بازده بهتری نسبت به مبدل های پوسته و لوله دارند اما به دلیل سختی موجود در آب نگهداری این نوع مبدل ها بسیار دشوارتر است و به همین دلیل مبدل های پوسته و لوله در چیلرها مرسوم تر هستند. همچنین مبدل پوسته و لوله به دو صورت می تواند وجود داشته باشد.

حالت اول: آب در لوله و مبرد در پوسته (Flooded)

حالت دوم: مبرد در لوله و آب در پوسته (Direct Expansion)

در اواپراتور انبساط مستقیم  Direct Expansionمبرد در داخل لوله ها و آب درون پوسته جریان دارد در حالی که در اواپراتور  Flooded مبرد در پوسته انبساط می یابد و آب درون لوله ها در گردش هستند. این الگوی جریان در اواپراتور  Flooded  باعث می شود که ظرفیت و نسبت بازده انرژی (EER) نسبت به اواپراتور انبساط مستقیم  Direct Expansion بیشتر باشد زیرا در این حالت اختلاف دمای مبرد در حال جوش درون پوسته و آب سرد خروجی از لوله های چیلر کمتر از ˚F3  می باشد و در مقابل در یک اواپراتور Direct Expansion  تفاوت دمای تبخیر مبرد و آب سرد خروجی از پوسته بین˚F 8 تا ˚F 10 است.بدیهی است که با یک کمپرسور مشابه و دمای خروجی یکسان برای آب سرد ، دمای تبخیر در سیستم   Flooded  در مقایسه با سیستم  Direct Expansion  بالاتر است.

در سیستم  Direct Expansion برای اینکه از برگشت مایع به کمپرسور جلوگیری شود دمای گاز فوق داغ مکش توسط تروتلینگ TXV  در  ˚F10 تا ˚F 15 ثابت نگه داشته می شود.در سیستم  Flooded  مبرد درون پوسته به جوش آمده ، تبخیر شده و از بالای اواپراتور با دمای حدود ˚F 3 تا ˚F5 خارج می شود.این کاهش در دمای گاز فوق داغ مکش سبب افزایش بازده ظرفیتی کمپرسور می شود. بعلاوه در طراحی سیستم های  Direct Expansion برای اینکه از برگشت روغن به کمپرسور هم در حالت Full load و هم در حالت Reduced load اطمینان حاصل شود ، سرعت جریان در لوله بیشتر در نظر گرفته می شود و این سبب افزایش افت فشار در اواپراتور خواهد بود و بلعکس در یک اواپراتور Flooded  افت فشار سمت پوسته بسیار کم است که در نتیجه ظرفیت مازادی که برای جبران افت فشار در اواپراتور در نظر گرفته می شود در طراحی Flooded بسیار کمتر بوده و بطور کلی کمپرسوری که در یک سیستم Flooded  کار میکند قادر به فراهم کردن ظرفیت بیشتری  نسبت به سیستم Direct Expansion  است.

در چیلر با اواپراتور Flooded این اطمینان وجود دارد که تمام لوله های اواپراتور کاملا در مبرد در حال جوش مستعرق هستند در نتیجه بازده  Full load عالی و حتی در حالت Part load  بهتر خواهد بود زیرا در حالت Part load   نیز کل سطوح انتقال حرارت لوله های اواپراتور بکارگرفته می شود.اما در اواپراتور Direct Expansion  به دلیل اینکه سرعت مبرد گازی در لوله ها ، جهت برگشت مناسب روغن باید به میزان مناسب حفظ شود. برخی از دسته لوله ها در شرایط Part load  بسته می شوند.در نتیجه از کل سطح انتقال حرارتی که در حالت  Full load مهیا است استفاده نمی شود و در مقایسه با اواپراتور  Flooded در شرایط Part load  نظیر، بازده کمتری دارد.

در یک اواپراتور Direct Expansion  جریان آب داخل پوسته و بطور مورب روی لوله ها برقرار است و توسط بافل های عمودی هدایت می شود.این جریان در مقایسه با جریان آب داخل لوله های یک اواپراتور Flooded  افت فشار بیشتری دارد.در نتیجه چیلر های Flooded به پمپ های آب کوچکتر با مصرف انرژی کمتری نیاز دارند.

به طور عمومی اواپراتور Direct Expansion  برای ظرفیت های پایین و متوسط که راندمان دستگاه چیلر چندان مهم نیست و مسئله اصلی کم بودن هزینه اولیه است استفاده می شود. در حالی که با افزایش هزینه انرژی و لزوم کاهش مسئله global warming  ، چیلر های با اواپراتور Flooded  نه تنها در ظرفیت های بالا بلکه در ظرفیت های پایین و متوسط هم بیشتر عمومیت خواهند یافت. دریک مبدل Tube & Shell بخش قابل شستشو لوله ها می باشد. در نتیجه در اواپراتور Direct Expansion  رسوب گرفتگی آب درون پوسته قابل رفع نیست اما در اواپراتور Flooded که آب درون لوله ها جریان دارد به راحتی ، بدون نیاز به باز کردن اتصالات پایپینگ آب سرد ، می توان در پوش ها ی مخزن اواپراتور را باز کرد و لوله ها را با برس های اتومات شست و بدین ترتیب از افت بازدهی سیستم به واسطه مقاومت رسوب در برابر انتقال حرارت جلوگیری کرد.

 

منبع: کار و تجارت بین الملل ایرانیان

اخبار مرتبط

نظرات

مصاحبه های اختصاصی ویکی پی جی