اگر بخواهیم خیلی ساده بگوییم، چیلر تراکمی دستگاهی است که گرمای آب یا سیال مورد استفاده در سیستم سرمایش را می گیرد و آن را به محیط بیرون منتقل می کند. همین توضیح ساده البته برای انتخاب یک دستگاه صنعتی کافی نیست. در پروژه واقعی وقتی صحبت از چیلر می شود پای ظرفیت سرمایش، دمای آب رفت و برگشت، شرایط محیط، نوع کمپرسور، روش دفع حرارت، کیفیت آب، مصرف برق و حتی محل نصب وسط می آید.
به همین دلیل چیلر تراکمی را نباید فقط بر اساس عدد ظرفیت یا قیمت دستگاه انتخاب کرد.
در اکسرلند معمولا اولین سوالی که در بررسی یک پروژه مطرح می شود این نیست که «کدام چیلر ارزان تر است؟» سوال درست تر این است که دستگاه قرار است چه کاری انجام دهد و در چه شرایطی کار کند. بعد از مشخص شدن این موارد می شود سراغ مدل و ظرفیت رفت.
چیلر تراکمی چطور سرما تولید می کند؟
اساس کار چیلر تراکمی روی سیکل تبرید تراکمی است. در این سیکل مبرد بین چند بخش اصلی حرکت می کند و با تغییر فشار و دما امکان گرفتن گرما از آب و دفع آن به محیط فراهم می شود.
چهار بخش اصلی سیکل را می توان کمپرسور، کندانسور، شیر انبساط و اواپراتور در نظر گرفت.
کمپرسور مبرد را از سمت فشار پایین می گیرد و به سمت فشار بالاتر می فرستد. بعد مبرد داغ و پرفشار وارد کندانسور می شود. در کندانسور گرمای مبرد دفع می شود و مبرد به حالت مایع نزدیک می شود. بعد از عبور از شیر انبساط فشار آن پایین می آید و وارد اواپراتور می شود.
در اواپراتور مبرد گرمای آب یا سیال مدار را جذب می کند. آب سرد شده دوباره به سمت مصرف کننده می رود.
اگر بخواهید جزئیات بیشتری از همین سیکل را ببینید توضیح کامل نحوه کار چیلر تراکمی را می توان در ادامه مطالعه کرد.
نکته ای که در کار واقعی مهم است این است که چیلر فقط مجموعه ای از چهار قطعه نیست. هماهنگی بین این اجزا است که عملکرد واقعی دستگاه را تعیین می کند.
انواع اصلی چیلر تراکمی
چیلرهای تراکمی را می توان از چند جهت دسته بندی کرد. یکی از مهم ترین دسته بندی ها روش دفع حرارت کندانسور است.
از این نظر دو گروه اصلی داریم:
چیلر تراکمی هوا خنک
چیلر تراکمی آب خنک
در چیلر هوا خنک گرمای کندانسور به هوای محیط منتقل می شود. به همین دلیل معمولا دستگاه به فن و کویل کندانسور مجهز است و شرایط دمایی محیط روی عملکرد آن اثر مستقیم دارد.
در چیلر آب خنک گرمای کندانسور به آب منتقل می شود و این آب معمولا در یک مدار جداگانه به سیستم دفع حرارت مانند برج خنک کننده می رود.
اگر پروژه در منطقه ای گرم باشد این تفاوت خیلی جدی می شود. ممکن است یک دستگاه روی کاغذ ظرفیت مناسبی داشته باشد اما در دمای واقعی تابستان نتواند همان عملکرد مورد انتظار را تحویل دهد.
برای بررسی مدل های مختلف می توانید مشخصات چیلر تراکمی هوا خنک و چیلر تراکمی آب خنک را جداگانه بررسی کنید.
فرق چیلر هوا خنک و آب خنک چیست؟
تفاوت فقط در وجود فن یا برج خنک کننده نیست.
در سیستم هوا خنک تجهیزات جانبی آب کندانسور و برج حذف می شوند و همین موضوع می تواند نصب را ساده تر کند. در عوض دمای هوای بیرون روی فشار کندانس و مصرف برق اثر بیشتری دارد.
در سیستم آب خنک معمولا شرایط دفع حرارت قابل کنترل تر است اما سیستم به مدار آب کندانسور، پمپ، تجهیزات کنترل آب و معمولا برج خنک کننده نیاز دارد.
برای همین اگر کسی فقط بپرسد «هوا خنک بهتر است یا آب خنک؟» جواب فنی واحدی وجود ندارد.
باید شرایط پروژه را دید.
محل نصب، دمای محیط، محدودیت مصرف آب، کیفیت آب، ظرفیت مورد نیاز، ساعات کارکرد و هزینه نگهداری همه در تصمیم تاثیر دارند.
اجزای اصلی چیلر تراکمی
اگر دستگاه را باز کنیم و از دید تعمیرات و نگهداری نگاه کنیم موضوع کمی واضح تر می شود.
کمپرسور قلب سیکل تبرید است اما تمام بار عملکرد روی آن نیست. اواپراتور وظیفه انتقال گرما از آب به مبرد را دارد. کندانسور گرمای گرفته شده از مدار را به محیط یا آب کندانسور منتقل می کند. شیر انبساط هم شرایط فشار و دبی مبرد را برای ورود به اواپراتور تنظیم می کند.
در کنار این اجزای اصلی، فیلتر درایر، سایت گلس، کنترلرها، سنسورها، تجهیزات حفاظتی، پمپ ها، تابلو برق و تجهیزات کنترلی هم بسته به نوع دستگاه وجود دارند.
برای یک پروژه صنعتی بهتر است قبل از خرید فقط به کمپرسور نگاه نکنید. خیلی از مشکلاتی که بعدا در کارگاه و سایت خودش را نشان می دهد مربوط به هماهنگ نبودن اجزای سیستم است.
در سایت اکسرلند برای شناخت بیشتر می توانید مقاله اجزای چیلر صنعتی را هم ببینید.
کمپرسور در چیلر چه کاری انجام می دهد؟
کمپرسور باعث گردش مبرد در سیکل می شود و اختلاف فشار مورد نیاز را ایجاد می کند. نوع کمپرسور یکی از موارد مهم در انتخاب چیلر است.
در ظرفیت های مختلف ممکن است از کمپرسورهای اسکرال، اسکرو یا انواع دیگر استفاده شود. در پروژه صنعتی معمولا وقتی ظرفیت بالا می رود نوع کمپرسور و روش کنترل ظرفیت اهمیت بیشتری پیدا می کند.
مثلا اگر دستگاه در طول سال با بار ثابت کار نکند استفاده از روش مناسب کنترل ظرفیت می تواند روی مصرف برق و پایداری عملکرد اثر زیادی داشته باشد.
یک اشتباه رایج این است که مشخصات کمپرسور را جدا از شرایط کاری بررسی کنند. در حالی که کمپرسور باید متناسب با مبرد، دمای تبخیر، دمای تقطیر، ظرفیت و شرایط کاری انتخاب شود. چیلر تراکمی اسکرو آب خنک
ظرفیت چیلر را چطور باید مشخص کرد؟
ظرفیت چیلر از روی مساحت ساختمان به تنهایی مشخص نمی شود.
این روش شاید برای یک برآورد خیلی اولیه بد نباشد اما برای انتخاب دستگاه صنعتی کافی نیست.
برای تعیین ظرفیت باید بار سرمایشی واقعی مشخص شود. دمای آب ورودی و خروجی، دبی آب، شرایط محیط، بار فرآیند، تجهیزات داخل مجموعه، ساعات کار و شرایط بهره برداری در محاسبه اثر دارند.
در یک کارخانه ممکن است خود دستگاه های تولیدی بار اصلی را ایجاد کنند. در یک ساختمان اداری شرایط کاملا متفاوت است.
پس اگر فروشنده ای بدون پرسیدن اطلاعات پروژه فقط بر اساس متراژ یک ظرفیت مشخص پیشنهاد می دهد بهتر است با احتیاط بیشتری بررسی شود.
چه زمانی چیلر تراکمی انتخاب مناسبی است؟
چیلر تراکمی زمانی انتخاب مناسبی است که نیاز به تولید آب سرد در ظرفیت مشخص وجود داشته باشد و بخواهیم این آب را برای تهویه یا فرآیند صنعتی استفاده کنیم.
در ساختمان های تجاری، کارخانه ها، خطوط تولید، صنایع غذایی، دارویی، پلاستیک، فلزات و بسیاری از کاربردهای صنعتی می توان از چیلر استفاده کرد.
اما مدل دستگاه برای همه این کاربردها یکی نیست.
مثلا چیلری که برای تهویه یک ساختمان انتخاب می شود الزاما برای یک خط تولید با بار متغیر و کارکرد طولانی مناسب نیست.
به همین دلیل در مرحله انتخاب باید کاربرد دستگاه را قبل از برند و قیمت مشخص کرد.
هنگام انتخاب چیلر به چه چیزهایی دقت کنیم؟
چند مورد همیشه باید در بررسی اولیه روی میز باشد:
| چرا مهم است؟ | پارامتر |
|---|---|
| مشخص می کند دستگاه چه مقدار بار را پوشش می دهد | ظرفیت سرمایش |
| روی انتخاب و عملکرد مدار تبرید اثر دارد | دمای آب رفت و برگشت |
| مخصوصا برای چیلر هوا خنک مهم است | دمای محیط |
| روی ظرفیت، کنترل بار و نگهداری اثر دارد | نوع کمپرسور |
| روش دفع حرارت را مشخص می کند | نوع کندانسور |
| روی طراحی و شرایط کاری سیستم اثر دارد | مبرد |
| برای انتقال درست ظرفیت سرمایشی لازم است | دبی آب |
| بخش مهم هزینه بهره برداری است | مصرف برق |
| روی ابعاد، صدا و دسترسی تعمیراتی اثر دارد | شرایط نصب |
| برای کارکرد بلندمدت دستگاه مهم است | خدمات و قطعات |
بنابراین انتخاب چیلر یک انتخاب صرفا قیمتی نیست.
اگر قرار باشد یک دستگاه چندین سال در کارخانه کار کند اختلاف اولیه قیمت ممکن است در برابر هزینه برق و تعمیرات سال های بعد عدد خیلی بزرگی نباشد.
در نهایت چیلر تراکمی زمانی انتخاب درستی است که ظرفیت، نوع کمپرسور، روش دفع حرارت و شرایط کاری آن با پروژه همخوان باشد. اگر هدف شما انتخاب یک دستگاه برای پروژه واقعی است بهتر است بعد از مشخص شدن بار سرمایشی سراغ مدل بروید و نه برعکس.
برای خرید چیلر تراکمی از کجا شروع کنیم؟
وقتی پروژه به مرحله خرید می رسد تازه بخش حساس کار شروع می شود. خیلی وقت ها مشخصات چند دستگاه کنار هم گذاشته می شود و اولین چیزی که دیده می شود قیمت است. این کار برای تجهیزات صنعتی روش مطمئنی نیست.
اول باید شرایط کار دستگاه مشخص باشد.
یعنی بدانیم چیلر چند ساعت در روز کار می کند، بار آن ثابت است یا تغییر می کند، آب با چه دمایی وارد اواپراتور می شود، چه دمایی باید تحویل داده شود و دستگاه در چه دمای محیطی قرار می گیرد.
بعد می شود درباره ظرفیت و مدل تصمیم گرفت.
اگر این اطلاعات درست نباشد حتی یک دستگاه با کیفیت هم ممکن است در پروژه نتیجه خوبی ندهد.
چیلر اسکرو چه زمانی مطرح می شود؟
در ظرفیت های بالاتر معمولا کمپرسور اسکرو اهمیت بیشتری پیدا می کند. دلیلش فقط ظرفیت بالا نیست. نحوه کنترل ظرفیت، کارکرد طولانی و رفتار دستگاه در بارهای مختلف هم مهم است.
در پروژه صنعتی که چیلر ساعت های زیادی روشن است باید به شرایط کار واقعی توجه کرد. ممکن است دو دستگاه هر دو روی کاغذ ظرفیت مشابه داشته باشند ولی مصرف برق یا رفتار آنها در بار جزئی متفاوت باشد.
به همین دلیل برای پروژه هایی که ظرفیت بالاتر دارند بررسی مشخصات چیلر تراکمی اسکرو آب خنک می تواند نقطه شروع خوبی باشد.
هوا خنک را چه زمانی انتخاب کنیم؟
چیلر هوا خنک زمانی انتخاب جالبی است که محدودیت مصرف آب داشته باشیم یا بخواهیم سیستم دفع حرارت ساده تر باشد.
ولی اینجا یک نکته هست که در پروژه ها گاهی دست کم گرفته می شود.
هوای بیرون روی عملکرد کندانسور تاثیر مستقیم دارد.
وقتی دمای محیط بالا می رود فشار کندانس هم می تواند افزایش پیدا کند. در نتیجه کمپرسور شرایط سخت تری پیدا می کند و مصرف انرژی هم می تواند تغییر کند.
پس برای انتخاب چیلر هوا خنک باید دمای طراحی محل نصب را جدی گرفت. عددی که روی کاتالوگ در شرایط استاندارد دیده می شود لزوما همان عددی نیست که دستگاه در گرم ترین روز تابستان در محل پروژه تحویل می دهد.
برای بررسی جزئیات انتخاب می توان مقاله راهنمای انتخاب چیلر هوا خنک را هم در کنار مشخصات فنی دستگاه بررسی کرد.
آب خنک چه مزیتی دارد؟
در چیلر آب خنک شرایط دفع حرارت می تواند مناسب تر باشد چون گرمای کندانسور از طریق آب به سیستم دفع حرارت منتقل می شود.
اما این سیستم ساده و بدون دردسر نیست.
کیفیت آب کندانسور مهم است. رسوب و خوردگی می تواند عملکرد مبدل را پایین بیاورد. برج خنک کننده هم نیاز به کنترل و نگهداری دارد.
یعنی ممکن است خود چیلر خیلی خوب طراحی شده باشد ولی به دلیل شرایط بد مدار آب کندانسور عملکرد کل سیستم افت کند.
این موضوع مخصوصا در پروژه های صنعتی مهم است.
اگر آب سخت باشد یا برنامه مناسبی برای تصفیه و کنترل آب وجود نداشته باشد هزینه نگهداری در طول زمان خودش را نشان می دهد.
قیمت چیلر تراکمی چطور تعیین می شود؟
برای قیمت چیلر نمی شود یک عدد ثابت برای همه پروژه ها اعلام کرد.
ظرفیت دستگاه یکی از عوامل اصلی است ولی تنها عامل نیست.
نوع کمپرسور، نوع کندانسور، تعداد مدارهای تبرید، نوع کنترل، جنس و طراحی مبدل ها، تجهیزات حفاظتی، تابلو برق، شرایط نصب و حتی مشخصات سفارشی پروژه روی قیمت اثر می گذارند.
مثلا یک چیلر هوا خنک با یک ظرفیت مشخص ممکن است قیمت اولیه متفاوتی با مدل آب خنک داشته باشد اما هزینه های جانبی دو سیستم هم یکسان نیست.
در سیستم آب خنک باید تجهیزات مربوط به مدار کندانسور و برج را هم در نظر گرفت.
در سیستم هوا خنک این بخش ها حذف یا ساده تر می شوند اما تجهیزات کندانسور و فن اهمیت بیشتری پیدا می کنند.
پس وقتی درباره قیمت چیلر آب خنک یا قیمت یک مدل خاص صحبت می شود بهتر است مشخصات فنی دستگاه هم کنار قیمت دیده شود.
خرید ارزان همیشه به معنی هزینه کمتر نیست
این نکته را در کارگاه زیاد می بینیم.
ممکن است دو دستگاه در ابتدا اختلاف قیمت قابل توجهی داشته باشند اما دستگاه ارزان تر برق بیشتری مصرف کند یا قطعاتی داشته باشد که تامین آنها سخت تر باشد.
اگر دستگاه قرار است چند سال کار کند باید هزینه مالکیت را هم دید.
یعنی فقط قیمت خرید مهم نیست.
مصرف برق، سرویس دوره ای، قطعات مصرفی، دسترسی به تعمیرکار، زمان خواب دستگاه و عمر تجهیزات هم باید در تصمیم وارد شود.
این نگاه مخصوصا برای کارخانه ای که توقف خط تولید برایش هزینه دارد مهم تر است.
سازنده چیلر را چطور بررسی کنیم؟
وقتی صحبت از سازنده می شود نباید فقط نام برند را بررسی کرد.
مهم است ببینیم سازنده در چه نوع پروژه هایی تجربه دارد، طراحی دستگاه بر چه اساسی انجام می شود، تست نهایی چگونه است و آیا مشخصات واقعی دستگاه با اطلاعات ارائه شده هماهنگ است یا نه.
در پروژه های صنعتی معمولا مستندات فنی اهمیت زیادی پیدا می کنند.
نقشه، دیتاشیت، ظرفیت در شرایط طراحی، اطلاعات کمپرسور، مشخصات مبدل، تابلو برق، کنترلرها و تجهیزات حفاظتی باید روشن باشد.
همچنین باید مشخص باشد خدمات بعد از فروش و تامین قطعات چگونه انجام می شود.
برای همین اگر دنبال خرید چیلر تراکمی هستید بهتر است درخواست قیمت را به شکل یک مشخصات فنی کامل ارسال کنید و نه فقط با یک جمله مثل «یک چیلر 100 تن می خواهم».
چیلر برای هر پروژه یک انتخاب جدا دارد
مثلا در یک کارخانه پلاستیک بار سرمایشی ممکن است با فرآیند تولید تغییر کند. در یک ساختمان اداری بیشتر بار مربوط به تهویه است. در یک مرکز درمانی هم موضوع پایداری، کنترل و شرایط بهره برداری اهمیت خاص خودش را دارد.
پس نمی شود یک مدل را برای همه پروژه ها نسخه کرد.
حتی نوع آب و کیفیت آن هم در انتخاب مبدل اثر دارد.
در یک پروژه ممکن است اواپراتور پوسته و لوله انتخاب شود و در پروژه دیگری طراحی متفاوتی منطقی تر باشد.
به همین خاطر اطلاعات پروژه باید قبل از انتخاب نهایی جمع شود.
چه اطلاعاتی را برای استعلام قیمت بفرستیم؟
اگر قرار است از سازنده یا تامین کننده استعلام بگیرید بهتر است حداقل این اطلاعات را آماده کنید:
| نمونه اطلاعات مورد نیاز | اطلاعات پروژه |
|---|---|
| تن تبرید یا kW | ظرفیت سرمایش |
| آب یا سیال فرآیندی | سیال |
| مثلا 7 درجه | دمای رفت |
| مثلا 12 درجه | دمای برگشت |
| دمای طراحی محل | دمای محیط |
| هوا خنک یا آب خنک | نوع کندانسور |
| تهویه یا فرآیند | نوع کاربرد |
| روزانه و سالانه | ساعات کار |
| فضای باز یا بسته | شرایط نصب |
| در صورت وجود | محدودیت صدا |
| ولتاژ و فرکانس | برق ورودی |
| رطوبت، گرد و غبار، خوردگی و غیره | شرایط خاص |
هرچه اطلاعات اولیه دقیق تر باشد احتمال اینکه دستگاه پیشنهادی از نیاز واقعی پروژه فاصله بگیرد کمتر می شود.
اشتباه رایج در مقایسه دو چیلر
فرض کنیم دو چیلر هر دو ظرفیت اسمی یکسان دارند.
یکی کمپرسور اسکرو دارد و دیگری طراحی متفاوتی دارد.
اگر فقط ظرفیت و قیمت را مقایسه کنیم بخش بزرگی از داستان را ندیده ایم.
باید ببینیم ظرفیت در چه شرایطی اعلام شده است. دمای آب خروجی چند درجه بوده؟ دمای محیط چند درجه بوده؟ مصرف برق در همان شرایط چقدر است؟ دستگاه در بار جزئی چه رفتاری دارد؟
این موارد مقایسه را واقعی می کند.
برای همین در انتخاب تجهیزات صنعتی بهتر است به جای مقایسه یک عدد با یک عدد، کل شرایط کاری مقایسه شود.
آیا خرید چیلر دست دوم منطقی است؟
در بعضی پروژه ها ممکن است خرید دستگاه کارکرده از نظر اقتصادی جذاب باشد اما قبل از تصمیم باید وضعیت واقعی دستگاه مشخص شود.
ساعت کار کمپرسور، وضعیت مبدل ها، سابقه تعمیرات، نشتی مدار، شرایط روغن، وضعیت تابلو و کنترلر و عملکرد واقعی دستگاه باید بررسی شود.
اگر دستگاه سال ها در شرایط نامناسب کار کرده باشد هزینه تعمیرات بعدی ممکن است اختلاف قیمت اولیه را از بین ببرد.
در دستگاه دست دوم فقط ظاهر سالم ملاک خوبی نیست.
چیلر مناسب دستگاهی نیست که فقط ظرفیت اسمی درست داشته باشد.
باید ببینیم دستگاه در شرایط واقعی پروژه چه عملکردی دارد.
نوع هوا خنک یا آب خنک، نوع کمپرسور، دمای طراحی، شرایط آب، ساعات کار، ظرفیت واقعی، مصرف برق، امکان سرویس و تامین قطعه همه با هم تصمیم نهایی را می سازند.
اگر هدف فقط پایین آوردن قیمت خرید باشد ممکن است انتخاب اولیه ساده شود ولی هزینه بهره برداری بعدا بیشتر شود.
از طرف دیگر انتخاب یک دستگاه خیلی بزرگ هم همیشه تصمیم خوبی نیست. دستگاه باید متناسب با بار واقعی پروژه انتخاب شود.
برای همین بهترین مسیر این است که اول نیاز پروژه مشخص شود، بعد چند گزینه فنی با شرایط یکسان مقایسه شوند و در نهایت قیمت در کنار مشخصات فنی بررسی شود.
اگر قرار است چیلر برای یک پروژه صنعتی خریداری شود بهتر است مشخصات پروژه قبل از انتخاب مدل در اختیار سازنده قرار بگیرد تا ظرفیت و طراحی دستگاه بر اساس شرایط واقعی تعیین شود.
