اگر قرار باشد برای یک کارخانه چیلر انتخاب کنیم ، اولین چیزی که باید مشخص شود ظرفیت مورد نیاز خط تولید است. خیلی وقت ها در خرید چیلر فقط به قیمت اولیه و ظرفیت اسمی دستگاه نگاه می کنند. بعد از نصب تازه معلوم می شود که دستگاه بیشتر از چیزی که انتظار داشتند برق مصرف می کند یا در ساعت های گرم روز نمی تواند دمای آب را درست نگه دارد.
در کار صنعتی باید موضوع را کمی متفاوت دید. چیلر قرار است ساعت های زیادی کار کند و روی کیفیت تولید هم اثر دارد. بنابراین دستگاهی مناسب است که در شرایط واقعی کارخانه سرمایش مورد نیاز را تامین کند و برای این کار برق و هزینه نگهداری غیر ضروری مصرف نکند.
چیلر کم مصرف لزوما دستگاهی نیست که روی کاتالوگ آن عدد ظرفیت بیشتری نوشته شده باشد. باید دید در دمای محیط محل نصب ، دمای آب مورد نیاز و مقدار باری که کارخانه در طول روز دارد ، دستگاه چه عملکردی نشان می دهد. این موضوع مخصوصا برای کارخانه هایی که در چند شیفت کار می کنند اهمیت بیشتری دارد.
چیلر کم مصرف دقیقا چه ویژگی هایی دارد؟
چیلر صنعتی با استفاده از یک چرخه تبرید ، گرما را از آب یا سیال فرایندی می گیرد و آن را به محیط بیرون منتقل می کند. انرژی الکتریکی مصرف شده بیشتر مربوط به کمپرسور و تجهیزات جانبی مثل فن ها و پمپ ها است. در مدل های آب خنک ، برج خنک کن هم در عملکرد کلی سیستم نقش دارد.
برای بررسی مصرف انرژی باید مقدار سرمایش تولید شده را در کنار برق مصرفی دستگاه دید. اگر دو چیلر در شرایط یکسان مقدار سرمایش مشابهی تولید کنند ، مدلی که برق کمتری مصرف می کند از نظر انرژی عملکرد بهتری دارد. البته این مقایسه زمانی معتبر است که دمای آب ورودی و خروجی ، دمای محیط و شرایط بار یکسان باشند.
در انتخاب دستگاه بهتر است فقط به توان کمپرسور توجه نکنید. برق مصرفی فن کندانسور ، پمپ آب ، برج خنک کن و کنترلرها نیز در هزینه نهایی اثر دارند. ممکن است یک دستگاه در ظاهر مصرف مناسبی داشته باشد ولی تجهیزات جانبی آن باعث شوند مصرف کل سیستم بیشتر شود.اگر مجموعه به دستگاهی با ظرفیت محدودتر نیاز دارد ، مینی چیلر نیز می تواند برای بعضی کاربردهای اداری ، تجاری یا فرایندی سبک مناسب باشد. البته مینی چیلر برای هر خط تولید صنعتی انتخاب درستی نیست و ظرفیت و شرایط کار باید بررسی شود.
قبل از خرید چیلر چه اطلاعاتی باید مشخص شود؟
قبل از درخواست قیمت باید چند اطلاعات فنی را آماده کنید. این کار باعث می شود پیشنهادهای سازندگان قابل مقایسه باشند و دستگاهی با ظرفیت نامناسب انتخاب نشود.
اول باید مشخص شود چیلر برای چه کاری استفاده می شود. خنک کردن قالب تزریق پلاستیک ، روغن یک دستگاه صنعتی ، آب فرایند تولید مواد غذایی و تهویه ساختمان شرایط یکسانی ندارند. هر کدام دمای مورد نیاز و الگوی بار متفاوتی دارند.
دوم باید ظرفیت سرمایشی مورد نیاز محاسبه شود. ظرفیت را نباید فقط بر اساس متراژ کارخانه یا تجربه خرید یک مجموعه دیگر تعیین کرد. مقدار گرمایی که وارد سیال می شود ، دبی سیال و اختلاف دمای ورودی و خروجی در محاسبه اهمیت دارند.
برای یک سیال با گرمای ویژه تقریبا ثابت می توان بار سرمایشی را به صورت زیر محاسبه کرد:
Q = m × Cp × ΔT
در این رابطه Q بار حرارتی ، m دبی جرمی سیال ، Cp گرمای ویژه و ΔT اختلاف دمای سیال است. اگر دبی حجمی بر حسب متر مکعب بر ساعت داده شده باشد ، باید چگالی سیال هم در تبدیل واحدها لحاظ شود. برای سیالاتی مثل محلول های گلیکول یا روغن نیز خواص واقعی سیال باید استفاده شود.
سوم باید دمای آب سرد مورد نیاز و دمای آب برگشتی مشخص شود. چیلری که برای خروجی آب در دمای ۷ درجه طراحی شده با دستگاهی که باید سیال را تا دمای پایین تر سرد کند ، شرایط کاری یکسانی ندارد. پایین آوردن دمای تبخیر معمولا بار کمپرسور را بیشتر می کند.
چهارم ، دمای محیط محل نصب و ساعات کارکرد سالانه را مشخص کنید. چیلری که در فضای باز و تابستان گرم کار می کند با دستگاهی که در فضای کنترل شده نصب شده شرایط یکسانی ندارد.
چیلر هوا خنک بهتر است یا آب خنک؟
پاسخ این سوال برای همه کارخانه ها یکسان نیست. انتخاب باید با توجه به اقلیم ، ظرفیت مورد نیاز ، محدودیت آب ، فضای نصب و هزینه نگهداری انجام شود.
در چیلر هوا خنک ، کندانسور با جریان هوا گرمای مبرد را دفع می کند. این دستگاه معمولا به برج خنک کن نیاز ندارد و از نظر نصب و تجهیزات آبی ساده تر است. در عوض در هوای گرم ، دمای تقطیر می تواند بالا برود و همین موضوع روی توان مصرفی کمپرسور اثر بگذارد.
برای بررسی مدل های مختلف می توانید دسته بندی چیلر تراکمی هوا خنک را ببینید. در انتخاب این مدل باید دمای طرح تابستانی منطقه و فضای کافی برای گردش هوا جدی گرفته شود. نصب دستگاه کنار دیوار یا در محوطه ای که هوای گرم کندانسور دوباره به ورودی آن برگردد ، می تواند راندمان را پایین بیاورد.
در چیلر آب خنک ، دفع گرما با استفاده از آب کندانسور و معمولا برج خنک کن انجام می شود. این سیستم در شرایط مناسب می تواند راندمان خوبی داشته باشد ، به ویژه در ظرفیت های صنعتی و کارکرد طولانی. با این حال پمپ ها ، برج ، مصرف آب و نگهداری مدار آب هم باید در محاسبه هزینه لحاظ شوند.
برای بررسی این گزینه دسته بندی چیلر تراکمی آب خنک را ببینید. انتخاب نهایی باید بر اساس عملکرد کل سیستم انجام شود ، نه فقط عدد مصرف برق روی پلاک چیلر.
راندمان چیلر را با چه عددی مقایسه کنیم؟
یکی از معیارهای رایج ، ضریب عملکرد یا COP است. این عدد نسبت سرمایش تولید شده به توان ورودی را در شرایط مشخص نشان می دهد. هرچه COP بالاتر باشد ، دستگاه در همان شرایط به ازای برق مصرفی سرمایش بیشتری تولید می کند.
معیار دیگری که در بررسی چیلرها استفاده می شود EER است. این معیار هم نسبت ظرفیت سرمایشی به توان ورودی را بیان می کند ، ولی واحدها و روش گزارش آن ممکن است با COP متفاوت باشد. پس هنگام مقایسه باید مطمئن شوید هر دو عدد بر اساس شرایط و واحدهای سازگار اعلام شده اند.
برای دستگاه هایی که در طول سال با بار متغیر کار می کنند ، بررسی عملکرد در بار جزئی نیز اهمیت دارد. ممکن است یک چیلر در ظرفیت کامل عملکرد مناسبی داشته باشد اما در بخش بزرگی از ساعات کاری با بار کمتر از ظرفیت نامی کار کند. در این حالت نحوه کنترل ظرفیت و راندمان در بار جزئی می تواند هزینه برق سالانه را تغییر دهد.
بهتر است از سازنده بخواهید اطلاعات عملکرد دستگاه را در چند نقطه کاری ارائه کند. برای مثال عملکرد در دمای محیط بالا ، دمای آب خروجی مورد نیاز و بارهای ۵۰ ، ۷۵ و ۱۰۰ درصد می تواند تصویر واقعی تری از رفتار دستگاه بدهد. البته این اطلاعات باید از داده های فنی معتبر یا نرم افزار انتخاب سازنده استخراج شود و نباید با حدس جایگزین شود.
کمپرسور چه تاثیری بر مصرف برق دارد؟
کمپرسور یکی از اصلی ترین مصرف کنندگان برق در چیلر است. نوع کمپرسور ، ظرفیت دستگاه ، شرایط کاری و روش کنترل آن روی عملکرد نهایی اثر می گذارند.
کمپرسور اسکرال معمولا در ظرفیت های کوچک و متوسط کاربرد دارد و در بسیاری از دستگاه ها ساختار ساده ای دارد. کمپرسور اسکرو بیشتر در بسیاری از ظرفیت های صنعتی به کار می رود و می تواند برای بارهای بزرگ و کارکرد طولانی گزینه مناسبی باشد. با این حال هیچ کدام را نمی توان بدون بررسی شرایط کاری به عنوان بهترین گزینه برای همه پروژه ها معرفی کرد.
برای آشنایی با مدل های صنعتی و ظرفیت های مختلف می توانید مقاله راهنمای کمپرسور چیلر را مطالعه کنید. در زمان خرید ، علاوه بر نوع کمپرسور باید محدوده عملکرد ، قابلیت سرویس ، قطعات یدکی و شرایط گارانتی هم بررسی شود.
وجود اینورتر در بعضی مدل ها امکان تغییر دور کمپرسور و تطبیق ظرفیت با بار واقعی را فراهم می کند. این قابلیت در پروژه هایی که بار سرمایشی در طول روز تغییر می کند می تواند مفید باشد. البته میزان صرفه جویی به نوع کمپرسور ، محدوده دور مجاز ، طراحی سیستم و الگوی بار بستگی دارد و نباید یک درصد ثابت را برای تمام دستگاه ها در نظر گرفت.
نمونه ای از انتخاب درست در کارخانه
فرض کنید یک کارخانه در تمام ساعات شبانه روز به ظرفیت سرمایشی ثابت نیاز ندارد. در ابتدای شیفت بار کم است اما هنگام شروع چند دستگاه تولیدی ، بار سرمایشی بالا می رود. اگر چیلر فقط برای کارکرد در ظرفیت کامل انتخاب شده باشد و امکان کنترل مناسب نداشته باشد ، ممکن است در بخشی از ساعات با روشن و خاموش شدن های مکرر یا عملکرد نامناسب مواجه شود.
در چنین شرایطی باید نمودار بار کارخانه بررسی شود. شاید یک چیلر با کنترل ظرفیت مناسب انتخاب بهتری باشد. در پروژه دیگری که بار تقریبا ثابت و زیاد است ، اولویت ها می توانند متفاوت باشند. به همین دلیل انتخاب دستگاه بر اساس نام برند یا توصیه کلی فروشنده کافی نیست.
پیشنهاد فنی باید ظرفیت سرمایشی ، دمای آب ، دمای محیط ، نوع مبرد ، توان مصرفی کل و شرایط کارکرد را روشن کند. اگر این اطلاعات در پیشنهاد قیمت وجود نداشته باشد ، مقایسه دو دستگاه صرفا بر اساس مبلغ خرید چندان قابل اعتماد نیست.
در بخش بعدی ، هزینه واقعی کارکرد ، نگهداری و انتخاب مدل مناسب را دقیق تر بررسی می کنیم.
در پروژه هایی که تجهیزات سرمایش و برج خنک کن به صورت یک مجموعه تامین می شوند ، بررسی پکیج چیلر و برج خنک کن هم می تواند به تصمیم گیری کمک کند. مزیت این روش هماهنگی تجهیزات است ، ولی باید ظرفیت و عملکرد هر بخش با شرایط پروژه تطبیق داشته باشد.
مصرف برق چیلر را چطور به هزینه واقعی تبدیل کنیم؟
برای اینکه بفهمیم یک چیلر در طول سال چقدر هزینه برق ایجاد می کند ، باید توان مصرفی واقعی و ساعات کارکرد آن را بدانیم. توان درج شده در کاتالوگ به تنهایی برای محاسبه دقیق هزینه کافی نیست ، چون دستگاه همیشه در یک شرایط ثابت کار نمی کند.
روش ساده محاسبه این است که توان متوسط مصرفی دستگاه را در ساعات کارکرد و سپس در تعرفه برق ضرب کنیم. اگر توان بر حسب کیلووات باشد و زمان بر حسب ساعت محاسبه شود ، حاصل انرژی مصرفی بر حسب کیلووات ساعت خواهد بود.
برای مثال فرض کنید یک سیستم در زمان کار به طور متوسط ۳۰ کیلووات برق مصرف می کند و سالانه ۴۰۰۰ ساعت فعال است. مصرف سالانه آن در این فرض برابر است با:
۳۰ × ۴۰۰۰ = ۱۲۰۰۰۰ کیلووات ساعت
این فقط یک مثال محاسباتی است و عدد واقعی هر پروژه باید با اندازه گیری یا داده های معتبر سازنده تعیین شود. در محاسبه نهایی باید برق تجهیزات جانبی هم لحاظ شود. در چیلر آب خنک ، توان پمپ ها و برج خنک کن را هم در نظر بگیرید.اگر ظرفیت مورد نیاز در محدوده کاربرد کمپرسور اسکرال باشد ، چیلر تراکمی آب خنک اسکرال یکی از گزینه هایی است که می توان مشخصات آن را بررسی کرد. در پروژه های صنعتی بزرگ تر ، بسته به بار و شرایط کار ، مدل های اسکرو نیز ممکن است مناسب باشند. در چیلر هوا خنک ، توان فن های کندانسور و پمپ های مدار آب سرد اهمیت دارد.
اگر قرار است دو پیشنهاد فنی را مقایسه کنید ، بهتر است از فروشنده بخواهید توان ورودی کل سیستم را در شرایط کاری مورد نظر اعلام کند. اگر یکی از پیشنهادها فقط توان کمپرسور و دیگری توان کل دستگاه را اعلام کرده باشد ، مقایسه مستقیم این اعداد نتیجه درستی نمی دهد.
آیا چیلر اینورتر همیشه کم مصرف تر است؟
اینورتر می تواند سرعت کمپرسور را متناسب با نیاز سرمایشی تغییر دهد. در کارخانه ای که بار آن در طول روز بالا و پایین می شود ، این قابلیت می تواند تعداد خاموش و روشن شدن ها را کاهش دهد و دستگاه را در بخشی از زمان با ظرفیت مورد نیاز هماهنگ کند.
اما این به معنی آن نیست که هر چیلر اینورتردار در هر شرایطی مصرف کمتری دارد. اگر بار کارخانه تقریبا همیشه ثابت و نزدیک ظرفیت نامی باشد ، مزیت کنترل دور ممکن است با پروژه ای که بار متغیر دارد متفاوت باشد. همچنین باید محدوده دور کمپرسور ، حداقل ظرفیت پایدار و نحوه کنترل دستگاه بررسی شود.
در چیلرهای اسکرو ، روش کنترل ظرفیت اهمیت زیادی دارد. بعضی مدل ها با سازوکار کنترل ظرفیت و بعضی مدل ها با دور متغیر کار می کنند. انتخاب باید بر اساس نمودار بار واقعی و شرایط دمایی انجام شود. برای آشنایی بیشتر با رفتار دستگاه در بارهای مختلف ، مقاله عملکرد چیلر اسکرو در بار جزئی مفید است.
برای کارخانه چیلر هوا خنک انتخاب کنیم یا آب خنک؟
در انتخاب این دو مدل نباید فقط به مصرف برق کمپرسور نگاه کرد. هزینه نصب ، فضای مورد نیاز ، دسترسی به آب ، شرایط نگهداری و دمای محیط هم مهم هستند.
چیلر هوا خنک معمولا وقتی گزینه مناسبی است که دسترسی به آب محدود باشد یا مجموعه بخواهد از نصب برج خنک کن و تجهیزات مرتبط دوری کند. این مدل به فضای کافی برای عبور هوا نیاز دارد و در روزهای بسیار گرم ممکن است مصرف برق آن افزایش پیدا کند.
در مقابل ، چیلر آب خنک می تواند برای بعضی پروژه های بزرگ و دارای کارکرد طولانی گزینه مناسبی باشد. با این حال مصرف آب برج ، رسوب گذاری ، کیفیت آب ، مواد شیمیایی مورد نیاز و سرویس پمپ ها را نباید از محاسبه کنار گذاشت.
برای یک کارخانه بزرگ ، مقایسه باید بر اساس هزینه کل بهره برداری باشد. گاهی دستگاهی که برق کمتری مصرف می کند ، به علت هزینه بالاتر تجهیزات جانبی یا نگهداری لزوما ارزان ترین گزینه در طول عمر پروژه نیست.
اگر در مرحله بررسی قیمت هستید ، بهتر است راهنمای خرید چیلر اسکرو صنعتی را هم ببینید. این بررسی باید همراه با ظرفیت واقعی و شرایط کاری انجام شود و نباید صرفا بر اساس نام کمپرسور تصمیم گرفت.
چه زمانی چیلر اسکرو مناسب تر است؟
کمپرسور اسکرو در بسیاری از پروژه های صنعتی با ظرفیت متوسط رو به بالا استفاده می شود. برای کارخانه هایی که ساعات کارکرد زیادی دارند و به سرمایش پیوسته نیاز دارند ، این گزینه ارزش بررسی دارد. البته انتخاب نهایی به ظرفیت ، دمای تبخیر و تقطیر ، نوع مبرد و محدوده بار بستگی دارد.
در چیلر هوا خنک اسکرو ، دفع گرما به هوای محیط وابسته است. در مناطق گرم باید عملکرد دستگاه در دمای طرح تابستانی بررسی شود. در چیلر آب خنک اسکرو ، شرایط برج خنک کن و مدار آب کندانسور نقش مهمی در راندمان کلی سیستم دارند.
برای مقایسه دو آرایش می توانید مقاله مقایسه چیلر اسکرو هوا خنک و آب خنک را مطالعه کنید. این مقایسه وقتی مفید است که اطلاعات شرایط نصب و بار حرارتی کارخانه مشخص باشد.
انتخاب ظرفیت درست مهم تر از خرید دستگاه بزرگ تر است
یکی از اشتباهات رایج این است که برای اطمینان بیشتر ، چیلر را با ظرفیت بسیار بالاتر از نیاز انتخاب می کنند. در ظاهر ممکن است این کار خیال خریدار را راحت کند ، اما همیشه نتیجه بهتری ندارد. ظرفیت بیش از حد می تواند باعث افزایش هزینه اولیه و در بعضی شرایط باعث کارکرد نامناسب در بار کم شود.
از طرف دیگر ، انتخاب چیلر کوچک تر از نیاز هم مشکلات خودش را دارد. دستگاه ممکن است در روزهای گرم نتواند دمای خروجی را حفظ کند و کمپرسور مدت زیادی با بار بالا کار کند. این وضعیت علاوه بر مصرف برق می تواند روی پایداری فرایند تولید اثر بگذارد.
ظرفیت مناسب باید بر اساس بار حرارتی محاسبه شده و شرایط واقعی انتخاب شود. اگر بار تولید تغییرات زیادی دارد ، باید پروفایل بار بررسی شود و روش کنترل ظرفیت متناسب با آن انتخاب شود.
برای انتخاب مدل هوا خنک بدون پرداخت هزینه اضافی ، مقاله چگونه چیلر هوا خنک را بدون هزینه اضافی انتخاب کنیم نیز می تواند به بررسی عوامل موثر بر انتخاب کمک کند. در نهایت محاسبه فنی پروژه از هر توصیه عمومی مهم تر است.
نگهداری درست چیلر چقدر در مصرف برق اثر دارد؟
حتی دستگاهی که در زمان خرید راندمان خوبی داشته باشد ، اگر به درستی نگهداری نشود ممکن است با افزایش مصرف برق مواجه شود. کثیف شدن کویل کندانسور ، کاهش جریان هوا ، رسوب در مدار آب ، گرفتگی فیلترها و تنظیم نبودن کنترل ها می توانند عملکرد سیستم را ضعیف کنند.
در چیلر هوا خنک باید وضعیت کویل و فن ها به صورت دوره ای بررسی شود. وجود گرد و غبار یا انسداد مسیر هوا باعث می شود دفع گرما سخت تر شود. در چیلر آب خنک ، کیفیت آب و وضعیت برج خنک کن اهمیت زیادی دارد. رسوب و آلودگی در سطوح انتقال حرارت می تواند اختلاف دمای لازم برای دفع گرما را افزایش دهد.
سرویس دوره ای باید بر اساس دستورالعمل سازنده و شرایط کارکرد تنظیم شود. فقط تمیز کردن دستگاه کافی نیست. ثبت فشارها ، دماها ، جریان آب و برق مصرفی در بازه های زمانی مشخص کمک می کند تغییر عملکرد زودتر دیده شود.
بهتر است پس از نصب ، مقادیر اولیه عملکرد دستگاه ثبت شود. بعدا می توان شرایط جدید را با این داده ها مقایسه کرد. اگر مصرف برق افزایش پیدا کند یا دستگاه برای رسیدن به دمای مورد نظر زمان بیشتری نیاز داشته باشد ، باید علت بررسی شود. اضافه کردن مبرد بدون تشخیص عیب یا تغییر تنظیمات بدون بررسی شرایط سیستم می تواند مشکل را بدتر کند.
برای خرید چیلر صنعتی چه چیزهایی را از سازنده بخواهیم؟
قبل از نهایی کردن خرید ، فقط پیش فاکتور قیمت را بررسی نکنید. پیشنهاد فنی باید اطلاعاتی داشته باشد که بتوان با آن عملکرد دو دستگاه را مقایسه کرد.
از سازنده بخواهید ظرفیت سرمایشی در شرایط کاری پروژه ، دمای آب ورودی و خروجی ، دمای محیط طراحی ، توان ورودی کل ، نوع کمپرسور ، نوع مبرد و روش کنترل ظرفیت را مشخص کند. اگر قرار است دستگاه در محیط گرم یا با ساعات کارکرد زیاد کار کند ، این شرایط باید در انتخاب و پیشنهاد قیمت لحاظ شود.
همچنین درباره سطح صدا ، فضای مورد نیاز برای نصب ، دسترسی سرویس ، قطعات مصرفی و زمان تامین قطعات یدکی سوال کنید. دستگاهی که سرویس آن دشوار است یا قطعه اصلی آن به سختی تامین می شود ، ممکن است در طول زمان هزینه بیشتری به کارخانه تحمیل کند.
در پروژه های آب خنک ، مشخصات برج خنک کن و پمپ ها نیز باید روشن باشد. اگر چیلر و برج به صورت یک مجموعه عرضه می شوند ، ظرفیت واقعی هر دو بخش باید با یکدیگر هماهنگ باشد. صرف اینکه تجهیزات در یک پکیج ارائه شده اند به معنی انتخاب درست نیست.
برای انتخاب مدل مناسب باید به کاربرد هم توجه کرد. چیلری که برای تهویه ساختمان طراحی شده لزوما برای خط تولیدی با بار متغیر یا دمای پایین مناسب نیست. مشخصات فنی و محدوده عملکرد باید با نیاز فرایند تطبیق داده شود.
