مهم ترین فاکتورهای مؤثر در افزایش راندمان چیلر
چیلرها در واقع از از اصلی ترین تجهیزات سرمایشی و تولید برودت در ساختمان ها وکارخانه های صنعتی هستند. چیلرها با تولید آب سرد و انتقال آن از طریق فن کویل ها و یا هواسازها می توانند برای خنک کردن فضای داخلی مورد استفاده قرار گیرند. هم چنین برای خنک کردن ماشین آلات صنعتی و انواع فرایندهای تولید که به سرد شدن و کاهش دما نیاز دارند، از چیلرها استفاده می شود. اما در مورد هر دستگاهی از جمله چیلرها، بالا بودن راندمان و بازدهی دستگاه و کم بودن میزان مصرف انرژی اهمیت زیادی دارد. برای افزایش بازدهی چیلرهای تراکمی روش های مختلفی وجود دارد. این مقاله قصد دارد تا به معرفی و بررسی مهمترین عوامل و فاکتورهای مؤثر در افزایش راندمان چیلر بپردازد. در ادامه با ساینا تهویه رادمان همراه باشید.
1- نوع کندانسور در افزایش راندمان چیلر
یکی از مهمترین عوامل تعیین کننده در راندمان چیلرهای تراکمی، چگونگی دفع انرژی گرمایی است که در قسمت کندانسور چیلرهای تراکمی انجام می پذیرد. انرژی گرمایی به دو صورت از چیلر خارج می شود:
خروج انرژی گرمایی در چیلرهای هوا خنک:
در نوع هوا خنک چیلرهای تراکمی، گرمای تولید شده از قسمت کندانسور توسط فن ها به هوای آزاد فرستاده می‌شود.
خروج انرژی گرمایی در چیلرهای آب خنک:
در نوع آب خنک چیلرهای تراکمی گرمای تولید شده ابتدا به آب‌داده می‌شود. سپس این آب به قسمت برج خنک کننده انتقال می‌یابد. در قسمت برج خنک کننده آب گرم از طریق ریزش بر روی پکینگ ها و تماس با هوای آزاد، گرمای خود را به اتمسفر می دهد.
توجه داشته باشید که مصرف انرژی در چیلرهای آب خنک کمتر از هوا خنک است. چراکه در چیلرهای آب خنک گرما از روی پکینگ های خنک کننده عبور می کند که ضریب انتقال حرارت شان نسبت به جداره های لوله های مسی در نوع هوا خنک بیشتر است. در نتیجه انرژی مصرفی برای کاهش دما در کندانسور کمتر خواهد بود.
2- اختلاف دمای بین اواپراتور و کندانسور در افزایش راندمان چیلر
در هر دو مدل چیلر، یعنی آب خنک و هوا خنک، کمپرسور چیلر بیشترین میزان انرژی را مصرف می کند. وظیفه کمپرسور پمپاژ مبرد بین کندانسور و اواپراتور است. در واقع کمپرسور، مبرد که دما و فشار پایینی دارد را از اواپراتور دریافت می‌کند و سپس با فشرده سازی و افزایش دما و فشار مبرد، آن را به سمت کندانسور چیلر هدایت می‌کند. بنابراین برای بهینه سازی و افزایش راندمان چیلر بهتر است که اختلاف دمای مبرد بین اواپراتور و کندانسور به کمترین میزان ممکن برسد. هر چقدر این اختلاف دما کمتر باشد، چیلر انرژی کم تری مصرف خواهد کرد. حال برای این کاهش اختلاف دما نیاز است تا دمای بالاتری در اواپراتور داشته باشیم. بنابراین باید دمای خروجی آب (یا محلول آب و گلیکول) از چیلر، در مقدار بالاتری تنظیم شود.
3- طرح کندانسور و اواپراتور در افزایش راندمان چیلر
طراحی کندانسور و اواپراتور نیز در تعیین میزان بازدهی و راندمان چیلرهای تراکمی نقش به سزایی دارد.
توجه به موارد زیر در طرح کندانسور و اواپراتور می تواند در کاهش مصرف انرژی و بهینه سازی چیلر کمک کننده باشد:
استفاده از کندانسورهای ماکروچنل (Microchannel Condenser) به جای کندانسورهای معمولی لوله مسی و فین آلومنیومی در چیلرهای تراکمی هوا خنک
استفاده از اواپراتور چند مداره به جای دو مداره
استفاده از اواپراتورهای طرح فلودد در جایگزینی با اواپراتورهای معمولی
4- وجود سیستم اینورتر (VFD یا VSD) در افزایش راندمان چیلر
توجه به شرایط آب و هوایی برای بهینه سازی مصرف انرژی در چیلر مؤثر است. بررسی ها و مطالعات نشان داده است که در اغلب مواد چیلرها در حالت کم باری یعنی در شرایط آب و هوایی پایین تر، نسبت به حالت ماکزیمم یا تمام بار که طراحی شده اند، کار می کنند. اگر زمانی که چیلر در حالت کم باری یا نیمه باری (part load) کار می‌کند، از کمپرسورهایی با سیستم تغییر دور (VFD یا همان VSD) استفاده شود؛ راندمان چیلر افزایش می یابد. در واقع با مجهر بودن کمپرسورهای چیلر به سیستم تغییر دور (VFD یا همان VSD)، مصرف انرژی متناسب با باری است که به سیستم تحمیل می‌شود. همچنین با انتخاب موتور فن های کندانسور از نوع دور متغیر، می توان در مصرف انرژی صرفه جویی کرد.
5- مدولار کردن سیستم در افزایش راندمان چیلر
یکی از راه‌های بهینه کردن مصرف انرژی در چیلرهای تراکمی، مدولار یا ماژولار کردن سیستم است. به این معنا که می توان در چیلر، به‌جای طراحی یک مدار مبرد از دو یا چهار مدار مجزا استفاده شود.
برای مثال اگر توان یک چیلر 40 تن تبرید باشد، می‌توان به‌جای یک کمپرسور40 تن تبرید و یک مدار سیکل تبرید در طراحی چیلر، از دو کمپرسور 2خ تن تبرید دومداره یا از چهار کمپرسور 10 تن تبرید و چهار مدار به صورت مجزا استفاده کرد. در این صورت اگر مثلاً به کمتر از 50 درصد از تن برودتی کل نیاز باشد؛ تنها یکی از مدارها کار می‌کند و دیگری تنها درصورتی که سیستم به بیش‌از 50 درصد توان کل نیاز داشته باشد؛ شروع به کار می‌کند. این امر باعث می‌شود که سیستم در حالت اینورتر مرحله‌ای قرار بگیرند و در نتیجه متناسب با نیاز خود کار کند و میزان انرژی مصرفی مجموعه کاهش یابد.
6- استفاده از تکنولوژی‌هایی مثل فری کولینگ و …در افزایش راندمان چیلر
امروزه با استفاده از روش‌های فناوری مدرن و شیوه های اقتصادی تا حدود زیادی می توان در افزایش بازدهی چیلرها و بهینه کردن مصرف انرژی نقش داشت. توجه به موارد زیر می تواند سبب کاهش مصرف انرژی در چیلر و افزایش راندمان آن شود:
استفاده از تکنولوژی فری کولینگ:
در روزهای سرد سال، می توان از دمای پایین هوا برای خنک کردن و دریافت گرمای آب چیلراستفاده کرد. این کار از طریق افزودن یک مبدل حرارتی هوا خنک فین تیوب و تجهیزات کنترلی به چیلر صورت می پذیرد. به این صورت دمای بخشی یا تمام آب چیلد با حرکت به سمت مبدل حرارتی و تماس با هوای سرد کاهش یافته و سبب می شود کمپرسورهای چیلر خاموش باشند. استفاده از روش فری کولینگ برای روزهای سرد سال تا حد زیادی می تواند در مصرف انرژی صرفه جویی کند.
استفاده از تجهیزات آدیاباتیک:
در مقابل برای روزهای گرم سال نیز، اضافه کردن تجهیزات آدیاباتیک به چیلرهای تراکمی هوا خنک، سبب کاهش مصرف انرژی و افزایش راندمان چیلر می شود. به این صورت که افزودن تجهیزات آدیاباتیک سبب می شود که آب در مسیر عبور هوای خنک کننده کندانسور پاشیده شود. در نتیجه قدرت جذب حرارت هوا افزایش می یابد و دمای کندانسور به میزان چشمگیری کاهش پیدا می کند.
7- نقش سرویس و نگهداری از چیلر در افزایش راندمان چیلر
موارد ذکرشده تا به اینجای مقاله همگی از مواردی هستند که در هنگام طراحی و ساخت یک چیلر می توانند سبب افزایش راندمان چیلر و کاهش مصرف انرژی شوند. اما یکی از مهم ترین مواردی که بعد از استفاده از چیلر با هر نوع و طراحی، در افزایش راندمان و بهینه سازی آن مؤثر است؛ مسئله سرویس و نگهداری از دستگاه است. در بسیاری از موارد مشاهده شده است که مصرف کنندگان به دلیل اجتناب از پرداخت هزینه های سرویس، عدم آموزش و آگاهی درست از نحوه نگهداری و مراقبت از دستگاه، به مدت طولانی از سرویس و رسیدگی به دستگاه چیلر غافل می شوند. این مسئله سبب آسیب دیدن قطعات، کاهش راندمان چیلر، افزایش مصرف انرژی، فشار زیاد به دستگاه و در نهایت استهلاک زود هنگام دستگاه می شود.
در این بخش به مهمترین مواردی که باید در سرویس و نگهداری از دستگاه چیلر مطابق با برنامه و دستورالعمل شرکت سازنده توجه داشت؛ اشاره خواهیم کرد:
1) شستشو و پاکسازی مطابق با برنامه به این صورت که:
شستشوی کویل های کندانسور در چیلرهای تراکمی هوا خنک
شستشوی تیوب های کندانسور شل اند تیوب و کل برج خنک کننده در چیلرهای تراکمی آب خنک
2) نگهداری و شارژ به اندازه مبرد درحد نرمال و توجه به شارژ کردن آن در صورت کاهش سطح مبرد
3) بازرسی کامل و دوره ای کمپرسور توسط افراد آموزش دیده و متخصص برای بررسی مواردی مانند دما و فشارمکش و دیس شارژ کمپرسور، صدا و لرزش، دمای کارتل، روغن و …
4) توجه به تعویض به موقع فیلتر درایر در صورت نیاز
5) بازرسی و کنترل قطعات و اتصالات مکانیکی و برقی شامل لوله ها، سیم کشی، تابلو برق و … توسط افراد آموزش دیده و متخصص
6) بازدید از پمپ ها و سرویس ان ها در صورت نیاز توسط افراد متخصص پمپ چیلر در واقع با پمپاژ آب سرد خروجی از اواپراتور، آن را به سمت هواساز یا فن کویل می فرستد. توجه به تنظیمات فشار پمپ، روغن کاری یاتاقان ها، هم محور نمودن شفت و ایجاد فشار مکش مثبت (در صورت نیاز برای کاهش انرژی مصرفی پمپ ها و افزایش راندمان چیلر اهمیت زیادی دارد.
7) توجه به تخلیه کردن آب اواپراتور با شروع فصل سرما به منظور جلوگیری از یخ زدگی سیستم
8) استفاده از آب تصفیه شده و سختی گیری شده
با تصفیه و سختی گیری آب استفاده شده در مدار لوله های چیلر، میزان رسوب و ناخالصی هایی که امکان ته نشینی و کاهش قطر لوله ها را دارند؛ کاهش می یابد. این امر سبب می شود تا حرارت بین آب و مبرد در کویل های مبدل حرارتی بدون مشکل منتقل شود.
9) توجه به وجود هر گونه نشتی در دستگاه
نشتی دستگاه سبب محبوس شدن هوا و رطوبت غیرمتراکم در کندانسور و در نتیجه کاهش راندمان و ظرفیت سیستم سرمایش می‌شود. هم چنین وجود رطوبت در چیلرها سبب تولید اسید و ایجاد زمینه برای زنگ زدن سیم پیچ های موتور و یاتاقان و پوسیدگی و آسیب دیدگی کمپرسور دستگاه چیلر می شود. پوسیدگی لوله‌های مبدل حرارتی سبب کاهش تأثیر انتقال حرارت و راندمان چیلر می‌شود. نظارت بر زمان اجرا واحد تصفیه و مقدار تجمع رطوبت، توجه به فشار های کمپرسور و دمای تراکم از راه های بررسی نشتی چیلر می باشد.
خرید چیلر
برای خرید دستگاه چیلر، استعلام قیمت و مشاوره رایگان برای انتخاب مناسب‌ترین دستگاه برای ساختمان خود با کارشناسان فنی و فروش شرکت ساینا تهویه رادمان تماس بگیرید. هدف ساینا تهویه رادمان ارائه محصولات با کیفیت با قیمت مناسب است. این مجموعه به دلیل استفاده از تکنولوژی‌های نوین در تولید محصولات در حال حاضر در عرصه خرید و فروش و تولید انواع سیستم‌های تهویه مطبوع پیشرو است. شما می‌توانید به راحتی از طریق شماره‌های درج شده در سایت با ما در ارتباط باشید. کارشناسان ساینا تهویه رادمان به تمام سوالات شما در ارتباط با چیلر و مسائل فنی مربوط به آن شما را راهنمایی خواهند کرد.
