1. خانه
  2. وبلاگ
  3. چیلر
  4. چیلر اسکرو در بار جزئی؛ بررسی COP، PLR و کنترل ظرفیت در پروژه های صنعتی
بازگشت به وبلاگ
چیلر

چیلر اسکرو در بار جزئی؛ بررسی COP، PLR و کنترل ظرفیت در پروژه های صنعتی

۱۴۰۵/۰۲/۲۱60 دقیقه علمی140 مطالعهتیم مهندسی اکسرژی
چیلر اسکرو در بار جزئی؛ بررسی COP، PLR و کنترل ظرفیت در پروژه های صنعتی

اگر بخواهیم از دید کارگاهی به چیلر اسکرو نگاه کنیم یک نکته خیلی مهم وجود دارد. دستگاهی که روی کاغذ برای مثلا 500 تن تبرید طراحی شده قرار نیست تمام عمرش با 500 تن بار کار کند. خیلی وقت ها بار واقعی کمتر است. بعضی ساعت ها 80 درصد است. بعضی وقت ها 60 درصد و حتی ممکن است در بخشی از سال بار خیلی پایین تر باشد.

اینجا همان جایی است که فرق یک انتخاب درست با یک انتخاب صرفا کاتالوگی مشخص می شود.

برای همین در پروژه صنعتی فقط ظرفیت اسمی چیلر را نگاه کردن کافی نیست. باید دید دستگاه در بارهای مختلف چه رفتاری دارد و کمپرسور چطور ظرفیت خودش را کم و زیاد می کند. این موضوع مخصوصا در چیلرهای اسکرو اهمیت زیادی دارد چون ساختار کمپرسور و روش کنترل آن روی مصرف برق و پایداری سیستم اثر مستقیم دارد.

برای شروع اگر هنوز تصویر کلی سیستم های سرمایشی برایتان روشن نیست بهتر است از دسته چیلر و تهویه مطبوع شروع کنید. بعد از آن می شود وارد جزئیات فنی تر شد.


چیلر اسکرو در بار جزئی یعنی چه؟

بار جزئی یعنی چیلر کمتر از ظرفیت طراحی خودش کار می کند.

فرض کنید یک کارخانه در بیشترین حالت به 1000 تن تبرید نیاز دارد. این عدد ممکن است فقط مربوط به گرم ترین شرایط کاری باشد. در بیشتر ساعات شاید بار واقعی 600 یا 700 تن باشد.

اگر دستگاه را فقط برای شرایط 100 درصد بار بررسی کنیم بخش مهمی از واقعیت را ندیده ایم.

برای بیان ساده می توانیم از PLR استفاده کنیم:

PLR = Qactual / Qdesign

اگر چیلر 1000 تن باشد و در یک لحظه 600 تن سرمایش تولید کند PLR برابر 0.6 است.

یعنی دستگاه در 60 درصد ظرفیت طراحی خودش کار می کند.

مسئله اصلی اینجاست که راندمان دستگاه در 60 درصد بار الزاما همان راندمان در 100 درصد بار نیست. اتفاقا برای پروژه هایی که تعداد ساعت زیادی با بار متوسط کار می کنند این قسمت می تواند روی هزینه برق سالانه اثر جدی بگذارد.


چرا ظرفیت نامی برای انتخاب چیلر اسکرو کافی نیست؟

یک اشتباه رایج در پروژه ها این است که ظرفیت محاسبه شده را می گیرند و بعد نزدیک ترین مدل بزرگ تر را انتخاب می کنند.

مثلا اگر بار پروژه 730 تن باشد ممکن است یک دستگاه 800 تن انتخاب شود و همه هم خیالشان راحت شود.

ولی سوال اصلی این است که دستگاه 800 تن در بار 400 تا 600 تن چه رفتاری دارد؟

اگر کنترل ظرفیت خوب نباشد کمپرسور ممکن است در بار پایین وضعیت مناسبی نداشته باشد. در طرف دیگر اگر سیستم کنترل درست طراحی شده باشد می تواند توان مصرفی را بهتر با بار واقعی هماهنگ کند.

این موضوع با ظرفیت کمپرسور هم ارتباط مستقیم دارد. در سایت شما یک کلاستر جدا برای ظرفیت چیلر اسکرو وجود دارد که بهتر است جزئیات انتخاب ظرفیت در آن صفحه دنبال شود و این مقاله بیشتر روی رفتار دستگاه در بار جزئی بماند.

این تفکیک برای ساختار سایت هم بهتر است. یعنی این صفحه قرار نیست دوباره راهنمای کامل انتخاب ظرفیت باشد. اینجا بحث ما این است که بعد از انتخاب ظرفیت چرا رفتار دستگاه در بارهای پایین مهم می شود.


COP چیلر اسکرو در بارهای مختلف چه تغییری می کند؟

COP از یک رابطه ساده به دست می آید:

COP = Qcooling / Wcompressor


هرچه سرمایش تولیدی نسبت به توان مصرفی بیشتر باشد COP بالاتر است.

ولی در کار واقعی شرایط به همین سادگی نیست.

دمای محیط تغییر می کند. دمای آب سرد تغییر می کند. فشار کندانسور تغییر می کند و بار کمپرسور هم دائم ثابت نیست.

مثلا چیلر هواخنک در یک روز خیلی گرم شرایط سخت تری برای دفع حرارت دارد. در این حالت فشار کندانسینگ بالا می رود و کمپرسور باید بیشتر کار کند.

در اینجا شناخت کندانسور چیلر هم مهم می شود. چون بخشی از راندمان چیزی نیست که داخل خود کمپرسور اتفاق بیفتد. اگر کندانسور نتواند حرارت را درست دفع کند کمپرسور هم باید تاوانش را بدهد.

این مسئله در پروژه های صنعتی خیلی دیده می شود. روی کاغذ کمپرسور خوب است ولی وقتی دستگاه وارد سایت می شود دمای واقعی محیط و شرایط نصب با شرایط کاتالوگ فرق دارد.


PLR چه کمکی به مهندس پروژه می کند؟

PLR فقط یک عدد برای گزارش نیست.

وقتی پروفایل بار پروژه را داشته باشیم می توانیم بفهمیم دستگاه بیشتر عمر خودش را در چه محدوده ای کار می کند.

فرض کنید یک پروژه به شکل زیر کار کند:

محدوده بارسهم تقریبی از زمان کار
90 تا 100 درصد10 درصد
70 تا 90 درصد25 درصد
50 تا 70 درصد40 درصد
30 تا 50 درصد20 درصد
کمتر از 30 درصد5 درصد

در این پروژه بیشتر زمان کار چیلر در محدوده 50 تا 70 درصد است.

پس منطقی نیست فقط جدول عملکرد در 100 درصد بار را ببینیم.

اینجا مشخصات بار جزئی باید از سازنده یا طراح گرفته شود. اگر قرار است دستگاه برای یک کارخانه به صورت دائم کار کند حتی اختلاف نه چندان بزرگ در توان مصرفی در بارهای متوسط می تواند در طول سال تبدیل به هزینه قابل توجهی شود.


کنترل ظرفیت کمپرسور اسکرو چطور کار می کند؟

کمپرسور اسکرو برای کنترل ظرفیت روش های مختلفی دارد.

یکی از روش های قدیمی تر استفاده از Slide Valve است. با تغییر موقعیت اسلاید ولو مقدار گاز فشرده شده در کمپرسور کنترل می شود.

روش دیگر استفاده از درایو دور متغیر یا VFD است.

در روش VFD سرعت چرخش کمپرسور قابل تغییر است. این روش در بعضی شرایط می تواند کنترل نرم تری روی ظرفیت بدهد ولی اینکه همیشه VFD بهترین انتخاب باشد حرف دقیقی نیست.

باید کل سیستم را دید.

نوع کمپرسور

محدوده ظرفیت

شرایط مبرد

دمای تبخیر

دمای کندانسینگ

محدودیت موتور

و پروفایل بار پروژه

همه اینها باید کنار هم بررسی شوند.

اگر می خواهید نقش کمپرسور را جداگانه بررسی کنید مقاله کمپرسور چیلر برای این بخش انتخاب مناسب تری است.


Slide Valve یا VFD؟

در کمپرسور اسکرو این سوال زیاد مطرح می شود.

Slide Valve از نظر ساختار راه حل جاافتاده ای است و در بسیاری از کمپرسورها استفاده شده. اما در بعضی شرایط وقتی نیاز به کنترل پیوسته تر و کاهش دور وجود دارد VFD می تواند گزینه جذابی باشد.

نکته مهم این است که فقط قیمت خود کمپرسور یا VFD را مقایسه نکنیم.

ممکن است یک سیستم در خرید اولیه ارزان تر باشد ولی در طول سال برق بیشتری مصرف کند.

از آن طرف VFD هم خودش هزینه و الزامات فنی دارد. کیفیت برق پروژه و هارمونیک ها و شرایط موتور و سیستم کنترل باید بررسی شود.

پس جمله درست این نیست که «VFD همیشه بهتر است».

جمله درست این است که «VFD در پروژه ای که پروفایل بار و شرایط کار آن استفاده از دور متغیر را توجیه می کند می تواند راندمان و کنترل بهتری بدهد». این تفاوت نگاه یک مهندس با تجربه است.


چرا چیلر هواخنک برای این بحث مهم است؟

در چیلر هواخنک شرایط محیطی مستقیما روی کندانسینگ اثر می گذارد.

وقتی دمای هوا بالا می رود دفع حرارت سخت تر می شود. فن های کندانسور هم باید شرایط مناسبی ایجاد کنند و در نهایت فشار کاری کمپرسور می تواند بالا برود.

به همین دلیل هنگام انتخاب چیلر هواخنک نباید فقط ظرفیت سرمایشی را نگاه کرد.

شرایط طراحی تابستان

دمای خشک محیط

ارتفاع از سطح دریا

شرایط نصب

فاصله اطراف دستگاه

و وضعیت جریان هوا

همگی مهم هستند.

برای مقایسه مدل های این خانواده می توانید به دسته ی چیلر تراکمی هواخنک مراجعه کنید. 

یک نکته کارگاهی درباره نصب 

در پروژه واقعی گاهی مشکل از خود چیلر نیست.

دستگاه را در جایی نصب کرده اند که هوای گرم خروجی فن دوباره به سمت ورودی کندانسور برمی گردد.

بعد می بینند فشار کندانسور بالا رفته و مصرف برق زیاد شده.

یا فاصله دستگاه با دیوار کم است.

یا چند دستگاه کنار هم نصب شده اند و مسیر خروج هوا درست پیش بینی نشده.

در این شرایط حتی بهترین کمپرسور هم نمی تواند معجزه کند.

پس عملکرد چیلر را باید به عنوان یک سیستم کامل دید نه فقط یک کمپرسور و یک مبدل.

در قسمت بعدی وارد انتخاب ظرفیت عملی و تاثیر دمای کندانسور و تجهیزات جانبی و خطاهای خرید می شویم.


انتخاب چیلر اسکرو برای پروژه صنعتی؛ از بار واقعی تا مصرف برق

حالا برسیم به قسمت مهم تر ماجرا.

وقتی مشخص شد چیلر فقط در شرایط 100 درصد بار کار نمی کند باید موقع انتخاب دستگاه چند موضوع را کنار هم ببینیم. در کارگاه اگر کسی فقط بگوید این دستگاه 800 تن است خیلی اطلاعات مفیدی نداده.

من برای انتخاب صنعتی بیشتر به شرایط کاری نگاه می کنم.

دستگاه قرار است چند ساعت در روز کار کند؟

بار واقعی در بیشتر ماه های سال چقدر است؟

تابستان سایت چقدر گرم می شود؟

چیلر هواخنک است یا آب خنک؟

آب سرد با چه دمایی باید تحویل شود؟

و در نهایت مصرف برق برای کارفرما چقدر مهم است؟

این سوال ها معمولا از خود عدد ظرفیت مهم تر می شوند.

انتخاب ظرفیت چیلر اسکرو بر اساس بار واقعی

اگر بار طراحی 800 تن است قرار نیست همیشه یک چیلر 800 تن بهترین جواب باشد.

ممکن است دو دستگاه 400 تن برای پروژه مناسب تر باشند. البته این نسخه برای همه پروژه ها جواب نمی دهد. هزینه اولیه و فضای نصب و کنترل و افزونگی و تعمیرات باید بررسی شود.

مزیت چند دستگاه این است که در بار پایین می توان بخشی از تجهیزات را خاموش نگه داشت و یک یا دو دستگاه را در محدوده مناسب تری به کار گرفت.

در یک پروژه اگر بار واقعی 400 تن باشد و دو چیلر 400 تنی داشته باشیم می توان یک دستگاه را فعال کرد. ولی اگر یک دستگاه 800 تنی داشته باشیم باید همان دستگاه بزرگ را در بار پایین راه انداخت.

البته این فقط یک مثال است. تصمیم نهایی باید بر اساس منحنی عملکرد واقعی تجهیزات گرفته شود.

برای پروژه هایی که دنبال انتخاب صنعتی هستند مقاله راهنمای خرید چیلر اسکرو صنعتی می تواند به عنوان کلاستر خرید استفاده شود. این صفحه اما قرار نیست محتوای آن را تکرار کند. اینجا بحث ما رفتار دستگاه و راندمان در شرایط واقعی است.

دمای کندانسور چرا این قدر مهم است؟

یک نکته که در پروژه ها زیاد دست کم گرفته می شود دمای کندانسور است.

هرچه دمای کندانسینگ بالاتر برود کمپرسور برای فشرده کردن مبرد باید فشار بیشتری ایجاد کند.

نتیجه معمولا افزایش توان مصرفی است.

در چیلر هواخنک این موضوع ارتباط زیادی با دمای هوای بیرون دارد. در ظهر یک روز خیلی گرم شرایط دستگاه با صبح یک روز خنک یکی نیست.

پس وقتی کسی می گوید COP این چیلر مثلا عدد مشخصی است باید پرسید در چه شرایطی؟

دمای آب ورودی و خروجی چقدر بوده؟

دمای محیط چند درجه بوده؟

بار دستگاه چند درصد بوده؟

و توان مصرفی دقیقا شامل چه اجزایی شده؟

این سوال ها ساده هستند ولی برای خرید دستگاه صنعتی خیلی مهمند.

راندمان واقعی با عدد کاتالوگ فرق دارد

عدد کاتالوگ را نباید کنار گذاشت. اتفاقا کاتالوگ پایه انتخاب است.

اما نباید همان عدد را به عنوان مصرف واقعی سالانه در نظر گرفت.

مثلا اگر یک دستگاه در شرایط استاندارد COP بالایی داشته باشد ولی در پروژه شما بیشتر ساعات سال در دمای محیط بالا و بار نامناسب کار کند نتیجه واقعی متفاوت می شود.

برای همین بهتر است از سازنده منحنی عملکرد بگیریم.

اگر دستگاه در بارهای 25 درصد و 50 درصد و 75 درصد و 100 درصد اطلاعات داشته باشد خیلی بهتر می توان درباره انتخاب تصمیم گرفت.

در پروژه های بزرگ حتی می شود پروفایل بار سالانه را روی داده های عملکرد دستگاه گذاشت و مصرف تقریبی سالانه را حساب کرد.

اینجاست که بحث چیلرهای کم مصرف و پربازده معنی پیدا می کند. کم مصرف بودن فقط اسم مدل نیست. شرایط کار و کنترل و طراحی کل سیستم روی نتیجه تاثیر دارد.

نقش فن کندانسور در چیلر هواخنک

در چیلر هواخنک فن کندانسور بخش کوچکی از داستان نیست.

اگر فن درست انتخاب نشده باشد یا کنترل آن با بار سیستم هماهنگ نباشد مصرف برق اضافه می شود.

از طرف دیگر اگر هوای گرم دوباره وارد کندانسور شود فشار کاری بالا می رود.

برای همین طراحی کندانسور و فن و مسیر جریان هوا باید کنار هم بررسی شوند.

در بعضی پروژه ها صدای فن هم موضوع مهمی است. مخصوصا وقتی دستگاه نزدیک ساختمان اداری یا محیط کاری نصب می شود.

پس هنگام استعلام فقط نگوییم ظرفیت چند تن است.

تعداد فن

نوع فن

روش کنترل دور

سطح صدا

سطح دسترسی برای تعمیر

و شرایط کار در دمای طراحی

هم باید مشخص باشد.

اگر بخش کندانسور برایتان مهم است کلاستر عملکرد کندانسور چیلر توضیح فنی تخصصی تری دارد.

چیلر اسکرو آب خنک یا هواخنک؟

این مقاله قرار نیست دوباره یک مقاله مقایسه ای کامل درباره هواخنک و آب خنک بنویسد. برای این intent در سایت شما صفحه جدا وجود دارد.

اما برای تصمیم گیری یک نکته را باید بدانیم.

در سیستم هواخنک دفع حرارت به هوای محیط وابسته است.

در سیستم آب خنک دفع حرارت از مسیر آب و برج انجام می شود.

در نتیجه آب خنک معمولا شرایط مناسب تری برای کنترل دمای کندانسینگ دارد ولی در عوض تجهیزات جانبی بیشتری می خواهد.

هواخنک از نظر نصب ساده تر است و نیاز به برج خنک کننده ندارد.

اما در مناطق خیلی گرم باید شرایط واقعی تابستان جدی گرفته شود.

اگر کاربر دنبال مقایسه مستقیم این دو سیستم باشد بهتر است به مقاله مقایسه چیلر اسکرو هواخنک و آب خنک هدایت شود.

این کار برای SEO هم خوب است. چون هر صفحه یک سوال مشخص را جواب می دهد و قرار نیست همه صفحات سایت درباره یک چیز یکسان حرف بزنند.

تاثیر تجهیزات جانبی روی راندمان چیلر اسکرو

چیلر تنها مصرف کننده برق نیست.

پمپ آب سرد

پمپ کندانسور

فن های کندانسور

برج خنک کننده در سیستم آب خنک

سیستم کنترل

و حتی افت فشار در لوله ها

همه در مصرف نهایی سهم دارند.

برای همین گاهی یک دستگاه با COP خوب در پروژه ای نتیجه متوسطی می دهد چون پمپ ها با هد زیاد انتخاب شده اند.

یا لوله کشی افت فشار بالایی دارد.

یا سیستم کنترل طوری تنظیم شده که پمپ همیشه با دور کامل کار کند.

این نکته مخصوصا در بار جزئی خودش را نشان می دهد.

کنترل ظرفیت فقط کار کمپرسور نیست

اگر چیلر قرار است در بارهای مختلف کار کند کنترل باید از چند بخش تشکیل شود.

کمپرسور باید ظرفیت خود را تنظیم کند.

فن کندانسور باید متناسب با شرایط کار کنترل شود.

پمپ ها باید در صورت امکان با نیاز واقعی هماهنگ شوند.

و کنترلر باید اطلاعات دما و فشار و وضعیت دستگاه را درست دریافت کند.

در سیستم های صنعتی بزرگ حتی مدیریت چند چیلر هم مهم می شود.

ممکن است کنترلر تشخیص دهد بهتر است یک دستگاه با بار بالاتر کار کند و دستگاه دوم خاموش بماند. در شرایط دیگری ممکن است روشن کردن دو دستگاه و کارکرد هر دو در بار متوسط مصرف کلی کمتری داشته باشد.

این تصمیم باید با منحنی عملکرد واقعی تجهیزات گرفته شود نه با حدس. در پروژه‌های واقعی، یکی از دلایل محبوبیت این کمپرسور، رفتار قابل پیش‌بینی آن در شرایط عملیاتی مختلف است.در مقیاس‌های کوچک‌تر مانند چیلرهای تراکمی هواخنک اسکرال نیز مدیریت بار جزئی اهمیت بالایی دارد، هرچند نوع کمپرسور و ظرفیت سیستم باعث تفاوت در الگوی راندمان و کنترل ظرفیت می‌شود.

طراحی چیلر اسکرو


موقع خرید چیلر اسکرو چه اطلاعاتی از سازنده بگیریم؟

اینجا من یک چک لیست ساده پیشنهاد می کنم.

قبل از اینکه قیمت نهایی را مقایسه کنیم این موارد را از سازنده بخواهیم:

پارامتراطلاعات مورد نیاز
ظرفیت سرمایشیظرفیت واقعی در شرایط طراحی
دمای آب خروجیمقدار دقیق
دمای آب ورودیمقدار دقیق
دمای محیطشرایط طراحی تابستان
مبردنوع مبرد
کمپرسوربرند و مدل
کنترل ظرفیتSlide Valve یا VFD یا روش دیگر
توان مصرفیدر چند نقطه بار
COPدر شرایط مشخص
نوع کندانسورهواخنک یا آب خنک
کنترل فنثابت یا دور متغیر
ابعادفضای مورد نیاز نصب
وزنوزن عملیاتی و حمل
صداسطح صدای دستگاه
شرایط سرویسدسترسی و قطعات

این اطلاعات کمک می کند قیمت دو دستگاه را واقعا با هم مقایسه کنیم.

ممکن است یک دستگاه روی کاغذ ارزان تر باشد ولی توان مصرفی بالاتری داشته باشد.

از آن طرف ممکن است دستگاه گران تر باشد ولی برای پروفایل بار پروژه مناسب تر باشد.در بسیاری از پروژه‌های پتروشیمی، هزینه برق در طول عمر سیستم چند برابر هزینه اولیه خرید است. بنابراین انتخاب اشتباه می‌تواند میلیون‌ها دلار هزینه اضافی ایجاد کند.به همین دلیل، در بسیاری از پروژه‌های دقیق‌تر از چیلرهای تراکمی آب خنک اسکرو اینورتر استفاده می‌شود تا با کنترل ظرفیت و بهینه‌سازی عملکرد در بارهای متغیر، مصرف انرژی در طول عمر بهره‌برداری کاهش یابد.


قیمت چیلر اسکرو را فقط با قیمت خرید مقایسه نکنید

کلمه قیمت برای مشتری مهم است و طبیعی هم هست.

اما قیمت خرید فقط قسمت اول هزینه است.

هزینه برق

سرویس

قطعات مصرفی

تعمیر کمپرسور

فن ها

پمپ ها

توقف خط تولید

و عمر مفید دستگاه

هم باید دیده شوند.

اگر پروژه صنعتی است بهتر است قیمت چیلر تراکمی اسکرو را همراه با مشخصات فنی مقایسه کنیم.

برای بررسی موضوع قیمت آب خنک یک صفحه تخصصی در سایت شما وجود دارد که بهتر است برای intent قیمت جداگانه استفاده شود و این مقاله را وارد جزئیات قیمت روز نکنیم.


اشتباهات رایج درباره چیلر تراکمی اسکرو

اشتباه رایج اول؛ انتخاب دستگاه بزرگ تر برای خیال راحت

Oversizing همیشه نشانه طراحی مطمئن نیست.

دستگاه خیلی بزرگ ممکن است بخش زیادی از زمان را در بار پایین کار کند.

اگر کنترل ظرفیت در آن محدوده خوب نباشد مصرف برق و استهلاک می تواند بیشتر از چیزی شود که اول پروژه تصور شده بود.

بزرگ بودن دستگاه هم هزینه خرید را زیاد می کند و هم ممکن است تجهیزات جانبی بزرگ تری بخواهد.

اشتباه رایج دوم؛ مقایسه فقط COP نامی

COP بدون شرایط کاری معنی کاملی ندارد.

دو دستگاه را باید در شرایط مشابه مقایسه کرد.

اگر یکی در دمای محیط 35 درجه تست شده و دیگری در شرایط متفاوت باشد مقایسه مستقیم درست نیست.

برای پروژه صنعتی بهتر است جدول عملکرد کامل از سازنده دریافت شود.

اشتباه رایج سوم؛ ندیدن شرایط محل نصب

چیلر هواخنک به فضای اطراف خودش نیاز دارد.

اگر دستگاه در محل نامناسب قرار بگیرد هوای گرم دوباره وارد کندانسور می شود.

در پروژه واقعی این مورد از آن چیزهایی است که شاید در کاتالوگ دیده نشود ولی بعدا خودش را با افزایش فشار و مصرف برق نشان می دهد.


در نهایت چه چیلری انتخاب کنیم؟

جواب ثابت برای همه پروژه ها وجود ندارد.

اگر پروژه بار متغیر دارد باید رفتار چیلر در بار جزئی بررسی شود.

اگر ساعات کار زیاد است مصرف برق اهمیت بیشتری پیدا می کند.

اگر پروژه در منطقه گرم قرار دارد شرایط کندانسینگ باید جدی بررسی شود.

اگر فضای نصب محدود است ابعاد و شرایط دفع حرارت مهم تر می شود.

اگر آب صنعتی محدود است سیستم هواخنک می تواند گزینه مناسبی باشد.

اگر راندمان در ظرفیت بالا اولویت اصلی باشد ممکن است سیستم آب خنک گزینه مناسب تری باشد.

اما هیچ کدام را نباید بدون اطلاعات پروژه قطعی اعلام کرد.

برای همین پیشنهاد اکسرلند این است که قبل از انتخاب نهایی ظرفیت سرمایشی و شرایط طراحی و پروفایل بار و دمای محیط و دمای آب و محدودیت های محل نصب مشخص شود. بعد می توان درباره مدل و نوع کمپرسور و سیستم کنترل تصمیم گرفت.

در پروژه صنعتی، چیلر خوب دستگاهی نیست که فقط عدد ظرفیت بالایی داشته باشد. دستگاه خوب دستگاهی است که در شرایط واقعی پروژه درست کار کند و وقتی بار کم می شود هم کنترل مناسبی داشته باشد.


اگر بخواهیم کل بحث را خیلی خلاصه کنیم چهار چیز را باید کنار هم ببینیم:

ظرفیت واقعی، بار جزئی، شرایط کندانسینگ و روش کنترل ظرفیت.

اگر این چهار مورد درست بررسی شوند انتخاب چیلر اسکرو خیلی منطقی تر می شود.

برای خرید هم بهتر است به جای اینکه فقط بگوییم «یک چیلر اسکرو چند است؟» مشخصات پروژه را بدهیم و از سازنده بخواهیم ظرفیت و مصرف برق را در چند نقطه بار اعلام کند.

اینطوری هم قیمت درست تر مقایسه می شود و هم احتمال اینکه چند سال بعد بفهمیم دستگاه برای شرایط واقعی پروژه مناسب نبوده کمتر می شود.


سوالات تخصصی و متداول 

✅ چیلر اسکرو در بار جزئی چیست؟ ▼
چیلر اسکرو در بار جزئی زمانی کار می کند که ظرفیت سرمایشی مورد نیاز سیستم کمتر از ظرفیت نامی دستگاه باشد. در این شرایط کمپرسور با کاهش ظرفیت کار می کند و مقدار سرمای تولیدی و مصرف برق متناسب با نیاز واقعی سیستم تغییر می کند.
✅ چرا COP چیلر اسکرو در بارهای مختلف تغییر می کند؟ ▼
COP به مقدار سرمایش تولید شده نسبت به برق مصرفی دستگاه بستگی دارد. وقتی ظرفیت کاری چیلر تغییر می کند توان کمپرسور و تجهیزات جانبی هم تغییر می کند. به همین دلیل COP دستگاه در بار 100 درصد لزوما همان COP آن در بار 50 یا 70 درصد نیست.
✅ PLR در چیلر اسکرو چیست و چطور محاسبه می شود؟ ▼
PLR یا نسبت بار جزئی نشان می دهد چیلر در مقایسه با ظرفیت طراحی خود با چه میزان باری کار می کند. به صورت ساده می توان آن را از تقسیم ظرفیت واقعی سرمایش بر ظرفیت طراحی دستگاه به دست آورد. مثلا اگر چیلر 1000 تن باشد و در یک لحظه 600 تن سرمایش تولید کند PLR برابر با 60 درصد است.
✅ آیا انتخاب چیلر فقط بر اساس ظرفیت نامی کار درستی است؟ ▼
خیر. ظرفیت نامی فقط یکی از پارامترهای انتخاب چیلر است. دمای آب رفت و برگشت، دمای محیط، شرایط کندانسینگ، نوع کنترل ظرفیت، نوع کمپرسور و الگوی واقعی مصرف پروژه هم باید بررسی شوند. ممکن است یک دستگاه با ظرفیت نامی مناسب در شرایط واقعی پروژه عملکرد مطلوبی نداشته باشد.
✅ چیلر اسکرو چطور ظرفیت خود را در زمان کاهش بار کم می کند؟ ▼
بسته به طراحی کمپرسور می توان ظرفیت را با روش هایی مثل Slide Valve یا کنترل دور کمپرسور با VFD تغییر داد. هدف این است که وقتی بار سرمایشی پایین می آید کمپرسور مجبور نباشد بدون نیاز با ظرفیت بالا کار کند.
✅ برای بار جزئی Slide Valve بهتر است یا VFD؟ ▼
نمی شود برای همه پروژه ها یک جواب ثابت داد. انتخاب بین Slide Valve و VFD به محدوده بار پروژه، تعداد ساعات کار در بار جزئی، شرایط کاری کمپرسور و طراحی کل سیستم بستگی دارد. اگر پروژه ساعات زیادی را با بار متغیر کار می کند بررسی دقیق عملکرد VFD و روش کنترل ظرفیت اهمیت بیشتری پیدا می کند.
✅ آیا چیلر اسکرو در بار 50 درصد همیشه کم مصرف تر از بار 100 درصد است؟ ▼
نه لزوما. پایین آمدن ظرفیت سرمایشی به معنی نصف شدن مصرف برق نیست. راندمان دستگاه به نحوه کنترل کمپرسور و فن یا تجهیزات جانبی و همچنین شرایط دمایی بستگی دارد. بنابراین برای مقایسه واقعی باید توان مصرفی و COP دستگاه را در همان شرایط کاری بررسی کرد.
✅ دمای محیط چه تاثیری روی عملکرد چیلر اسکرو هواخنک دارد؟ ▼
در چیلر هواخنک دمای محیط روی شرایط کندانسینگ اثر مستقیم دارد. وقتی دمای هوای بیرون بالا می رود دفع حرارت از کندانسور سخت تر می شود و فشار کندانس افزایش پیدا می کند. در نتیجه کمپرسور ممکن است برای تولید همان مقدار سرمایش به توان بیشتری نیاز داشته باشد.
✅ چرا بررسی کندانسور در انتخاب چیلر اسکرو مهم است؟ ▼
چون کندانسور وظیفه دفع حرارتی را که از اواپراتور و کمپرسور دریافت شده بر عهده دارد. اگر شرایط کندانسور مناسب نباشد فشار کاری کمپرسور افزایش پیدا می کند و مصرف برق و عملکرد کلی چیلر تحت تاثیر قرار می گیرد. این موضوع در چیلرهای هواخنک که مستقیما با دمای هوای محیط درگیر هستند اهمیت بیشتری دارد.
✅ آیا چیلر اسکرو برای پروژه هایی با بار سرمایشی متغیر مناسب است؟ ▼
در بسیاری از پروژه های صنعتی می تواند انتخاب مناسبی باشد. مخصوصا زمانی که ظرفیت مورد نیاز در طول روز یا فصل تغییر زیادی دارد. البته انتخاب نهایی باید بر اساس پروفایل بار پروژه و محدوده واقعی کارکرد دستگاه انجام شود و صرفا بر اساس نام کمپرسور یا ظرفیت اسمی تصمیم گیری نشود.
✅ هنگام خرید چیلر اسکرو چه اطلاعاتی را باید از سازنده بخواهیم؟ ▼
بهتر است فقط ظرفیت و قیمت دستگاه را نپرسید. شرایط طراحی آب ورودی و خروجی، دمای محیط، نوع مبرد، مدل کمپرسور، توان مصرفی، COP در چند نقطه بار، روش کنترل ظرفیت، نوع کندانسور و مشخصات تجهیزات جانبی هم باید در استعلام مشخص شود. این اطلاعات مقایسه بین چند پیشنهاد را خیلی منطقی تر می کند.
✅ آیا COP درج شده در کاتالوگ همان راندمان واقعی چیلر در پروژه است؟ ▼
لزوما نه. COP کاتالوگ مربوط به شرایط مشخصی است که سازنده برای تست یا اعلام عملکرد دستگاه در نظر گرفته است. اگر دمای محیط یا آب ورودی و خروجی پروژه با آن شرایط متفاوت باشد عملکرد واقعی دستگاه هم می تواند متفاوت شود. به همین دلیل شرایطی که COP در آن اعلام شده باید همیشه همراه عدد بررسی شود.
✅ آیا بزرگ تر گرفتن ظرفیت چیلر باعث می شود دستگاه بهتر کار کند؟ ▼
نه همیشه. اگر چیلر بیش از نیاز پروژه انتخاب شود ممکن است بخش زیادی از زمان در بار پایین کار کند. در چنین شرایطی نحوه کنترل ظرفیت و عملکرد دستگاه در بار جزئی اهمیت زیادی پیدا می کند. بنابراین بهتر است ظرفیت بر اساس بار واقعی و شرایط طراحی پروژه تعیین شود نه فقط با هدف داشتن ظرفیت اضافه.
✅ برای انتخاب چیلر اسکرو هواخنک چه چیزی را بیشتر از همه باید بررسی کنیم؟ ▼
اول باید بار سرمایشی واقعی و شرایط طراحی مشخص شود. بعد باید عملکرد دستگاه در دمای محیط مورد نظر و در چند نقطه بار بررسی شود. نوع کمپرسور، روش کنترل ظرفیت، مشخصات کندانسور، توان فن ها و مصرف برق کل دستگاه هم از موارد مهم هستند. قیمت خرید به تنهایی معیار مناسبی برای انتخاب نیست.
✅ برای استعلام و انتخاب چیلر اسکرو چه اطلاعاتی به سازنده بدهیم؟ ▼
حداقل ظرفیت سرمایشی مورد نیاز، دمای آب ورودی و خروجی، دمای محیط طراحی، نوع کاربرد، ساعات کاری و شرایط محل نصب را باید اعلام کنید. اگر پروفایل بار پروژه را هم داشته باشید انتخاب دقیق تر می شود. هرچه اطلاعات اولیه کامل تر باشد سازنده می تواند ظرفیت و سیستم کنترل چیلر را نزدیک تر به شرایط واقعی پروژه پیشنهاد دهد.



تیم مهندسی اکسرژی

تیم مهندسی اکسرژی

نویسنده و کارشناس فنی اکسرلند

این مطلب برایتان مفید بود؟

با اشتراک‌گذاری این مقاله در شبکه‌های اجتماعی، به ارتقای سطح دانش فنی جامعه مهندسی کمک کنید.