اکونومایزر قطعه ای است شبیه به یک مبدل حرارتی که اغلب در بویلرها استفاده می شود. البته چند سالی است که با تولید نمونه های مختلفی از اکونومایزر، از آن در چیلرها یا سایر سیستم های تولید تبرید استفاده می شود. در واقع بسیاری از صنایعی که از چیلر برای تولید تبرید یا سرمایش استفاده می کنند؛ به واسطه اکونومایزر چیلر میزان توان سرمایشی آن را تا حدودی بالا می برند. با توجه به اینکه اکونومایزر می تواند در عملکرد انواع چیلرهای صنعتی نقش موثری داشته باشد و امکان تولید برودت بیشتر را افزایش دهد؛ در این مطلب به معرفی کامل اکونومایزر و انواع آن می پردازیم.

نحوه افزایش توان سرمایشی چیلر با اکونومایزر

با توجه به اینکه افزایش توان سرمایشی چیلرها از طریق تعویض فن و کمپرسور با هزینه و مشکلات زیادی همراه است؛ اغلب صاحبان صنایع مایل هستند تا از اکونومایزر چیلر برای افزایش تولید سرما و کم کردن گرمای محیط استفاده کنند؛ اما اکونومایزر چگونه می تواند باعث بالا رفتن توان سرمایشی چیلر شود؟ قبل از اینکه بخواهیم به این سوال پاسخ دهیم؛ بهتر است ابتدا با ساب کولینگ (فروسرد سازی) آشنا شوید.

منظور از ساب کولینگ کم کردن دمای مبرد موجود در چیلر در فشار ثابت و رساندن آن به دمای اشباع متناظر در یک فرآیند فشار ثابت است. چنانچه در یک فرآیند ساب کولینگ افزایش پیدا کند؛ به میزان توان سرمایشی چیلرها افزوده می شود. به منظور افزایش ساب کولینگ می توان از روش های مختلفی استفاده کرد، برای مثال می توان اندازه و ظرفیت کندانسور را افزایش داد و یا از فن هایی با ظرفیت هوادهی بیشتر استفاده کرد، این روش مقرون به صرفه نبوده و منجر به افزایش ابعاد دستگاه می گردد. یکی دیگر از راه های ساب کولینگ در چیلر، استفاده از Economizer است، اکونومایزر چیلر با افزایش ساب کولینگ باعث زیاد شدن توان سیستم سرمایشی و در نتیجه جذب گرمای بیشتر می شوند.

انواع اکونومایزر چیلر

بررسی های انجام شده نشان می دهد که اکونومایزر چیلر در طولانی مدت می تواند باعث کاهش هزینه های مرتبط با تولید برودت در صنعت موردنظر شود. این مسئله سبب شده است تا تقاضا برای خرید اکونومایزر چیلر افزایش پیدا کند‌. با بالا رفتن میزان تقاضا برای تهیه این محصول، امروزه انواع مختلفی از آن تولید و عرضه می شوند.

به طور کلی اکونومایزر چیلر در دو نوع داخلی و خارجی تولید می شود. اکونومایزر داخلی با اتصال به کمپرسور سیستم تبرید باعث بالا رفتن راندمان چیلر می شود و معمولاً باعث ایجاد تغییرات در ساختار سیستم تبرید می شود؛ اما اکونومایزر خارجی که اغلب از آن به عنوان سیستم فری کولینگ یاد می شود و در چیلرهای هوا خنک کاربرد دارد؛ به قسمت خارجی یا بیرونی چیلر نصب می شود.

طراحی انواع اکونومایزر چیلر

اکونومایزر چیلر بعد از تولید به صورت داخلی و فری کولینگ، به شکل های مختلفی طراحی و مورد استفاده قرار می گیرد. در ادامه سه روش استفاده از اکونومایزر چیلر با توجه به نوع طراحی آن شرح داده شده است و عبارت است از:

اکونومایزر چیلر با طراحی مبدل حرارتی
یکی از پرکاربردترین انواع اکونومایزر چیلر که در سیستم های برودتی صنعتی استفاده می شود؛ اکونومایزر چیلر با طراحی به سبک مبدل حرارتی است. در برخی از انواع اکونومایزرها افزایش راندمان چیلر با تغییر فاز مبرد انجام می شود؛ اما در این نوع اکونومایزر‌، مبرد موجود در چیلر بدون هیچ تغییراتی بعد از کاهش دما باعث افزایش ساب کولینگ می شود.

سیال موجود در چیلرها بعد از عبور کردن از بخش کندانسور چیلر به دو بخش اصلی و فرعی تقسیم بندی می شود. سیال فرعی وارد شیر انبساط می شود و در این مرحله از میزان دما و فشار آن تا حدودی کاسته می شود. در این مرحله اکونومایزر چیلر با طراحی مبدل حرارتی باعث تماس غیر مستقیم سیال اصلی و فرعی می شود و در نهایت این سیال به گاز تبدیل می شود. تبادل حرارت غیر مستقیم میان سیال فرعی و اصلی توسط اکونومایزر باعث می شود تا ساب کولینگ افزایش پیدا کند و باعث بهبود عملکرد سیستم تبرید صنایع شود.

اکونومایزر چیلر با طراحی فلش تانک
کمپانی کریر اولین شرکتی بود که برای نخستین بار به تولید اکونومایزر چیلر با طراحی فلش تانک پرداخت. زمان تولید این نوع اکونومایزر چیلر به سال 1997 بر می گردد و استفاده از آن در چیلرها باعث بهبود سیکل تبرید می شود. محل نصب اکونومایزر فلش تانک چیلر بعد از کندانسور است. در واقع شیر انبساط به همراه یک اکونومایزر فلش تانک در قسمت جلویی کندانسور نصب می شود. در این نوع اکونومایزرها در قسمت فلش تانک فضایی برای برگشت کردن مبرد چیلرها به قسمت کمپرسور دستگاه تعبیه شده است. در چیلرها از یک نوع مبرد استفاده می شود.

اما مبرد در برخی از چیلرها به دلیل استفاده از اکونومایزر به دو فاز گاز و مایع تبدیل می شود. مبرد مایع بعد از فلش تانک به سمت اوپراتور و شیر انبساط عبور می کند؛ این در حالی است گاز مبرد به واسطه مسیری که درون فلش تانک تعبیه شده است؛ به سمت کمپرسور بازگشت می کند. ورود این گاز به داخل کمپرسور باعث کاهش دمای گاز موجود در کمپرسور و در نتیجه افزایش راندمان چیلر می شود.

اکونومایزر چیلر با طراحی به سبک مبدل حرارتی و فلش تانک
اکونومایزر چیلر با طراحی مبدل حرارتی و فلش تانک زمانی استفاده می شود که کمپرسور دارای سه مرحله برای تولید تبرید یا سرمایش باشد. برای افزایش راندمان کمپرسورهای سه مرحله ای از دو اکونومایزر با دو طراحی مبدل حرارتی و فلش تانک در یک زمان استفاده می شود. میزان افزایش توان سرمایش چیلرها در زمان استفاده از اکونومایزرهای ترکیبی نسبت به اکونومایزرهای تکی با طراحی فلش تانک یا مبدل حرارتی بیشتر است.

چنانچه میزان فشار مبرد بالا باشد از اکونومایزر چیلر فلش تانک و در زمان پایین بودن فشار مبرد چیلرهای صنعتی از اکونومایزر با طراحی مبدل حرارتی استفاده می شود. معمولاً در چیلرهایی که دارای ظرفیت سرمایشی بالایی هستند از اکونومایزرهای ترکیبی استفاده می شود؛ تا از میزان هزینه های تولید سرمایش تا حدودی کاسته شود.

سخن پایانی

در محتوای بالا به بررسی کامل اکونومایزر چیلر و نقش آن در عملکرد سیستم های برودتی پرداختیم. دانستیم که اکونومایزرهای داخلی و فری کولینگ ها در صورت نصب روی چیلر می توانند باعث بالا رفتن توان سرمایش آن شوند و تا حد زیادی میزان هزینه های ناشی از تولید برودت توسط چیلرهای صنعتی را کاهش دهند؛ بنابراین؛ خرید اکونومایزرها گزینه مناسبی برای آن دسته از صنایعی است که به صورت مداوم از چیلر برای تولید سرما استفاده می کنند و به دنبال یک راه حل مناسب برای کاهش هزینه های تولید برودت در دراز مدت هستند.

ساینا تهویه رادمان به عنوان یکی از برترین تولید کنندگان دستگاه تهویه مطبوع برای محیط های مسکونی، اداری، تجاری و… مفتخر است تا با کیفیت ترین اکونومایزرهای داخلی و خارجی را با طراحی های متفاوتی چون فلش تانک و مبدل حرارتی متناسب با نوع چیلرهای شما تهیه و در اختیارتان قرار دهد. شما می توانید محصولات مرتبط با سیستم تبرید خود را با طراحی خاص و منحصربه فرد به شرکت ساینا تهویه رادمان سفارش دهید.