قبل از خرید چیلر به این نکته توجه کنید!!

چیلر (chiller) سیستمی است که برای خنک کاری کاربردهای مختلف استفاده می شود. امروزه کاربردهای چیلرها آن قدر گسترده شده است که تقریبا در تمام صنایع، یک نوع از سیستم تبرید یا چیلر را می بینیم.

اگر شما نیز در هر نقطه از کارتان نیاز به خنک کاری فضا، سیال یا یک سیستم خاص دارید، بدون شک به خرید یک چیلر فکر می کنید اما تنوع چیلرها می تواند شما را سردرگم کرده و از انتخاب مناسب، دور سازد. در این مقاله قصد داریم تمام نکاتی را که باید قبل از خرید چیلر در نظر داشته باشید، بررسی کنیم.

چیلر چیست و چرا باید چیلر بخریم؟

چیلرهای صنعتی معمولا برای خنک کاری سیال فرایند که آب یا ترکیب آب و گلیکول است، به کار می رود. این سیال، گرما را از ماشین آلات، تجهیزات، مواد غذایی، مواد شیمیایی و … گرفته و آن ها را خنک می کند.

سیال فرایند پس از دریافت گرما به چیلر باز می گردد تا دوباره خنک شده و این روند، تکرار شود. بدون چیلرها، سرعت برخی از فرایندهای صنعتی کاهش می یابد و برای برخی دیگر، طول عمر ماشین آلات کاهش یافته و یا به کلی دچار خرابی می شوند. همچنین بدون چیلر، کیفیت محصولات نهایی کاهش یافته و آسیب های ناخواسته به محصولات وارد می شوند.

علاوه بر خنک کاری سیال فرایند، بسیاری از چیلرها برای هدف تهویه مطبوع استفاده می شوند. چیلرهای تهویه مطبوع و فرایند، تفاوت هایی دارند و به همین دلیل قبل از انتخاب چیلر، باید کاربرد آن مشخص باشد.

قبل از خرید چیلر، نوع آن را انتخاب کنید

چیلرهایی که در تمام دنیا تولید می شوند، از نوع تراکمی یا جذبی هستند. در این مقاله، نحوه کار این چیلرها را بررسی نمی کنیم و برای مطاله بیشتر در این زمینه به مقاله های چیلر تراکمی و چیلر جذبی مراجعه کنید. منظور اغلب فروشندگان از چیلر، چیلر تراکمی است.

چیلرهای جذبی به صورت بسیار محدودتری تولید و استفاده می شود. فناوری ساخت این چیلرها بالاتر بوده و سیستم پیچیده تری دارند. در کاربردهای کوچک و متوسط نیز هزینه اولیه بالاتری دارند.

در مقابل، نوع انرژی مصرفی چیلرهای جذبی انرژی حرارتی است که مزیت بسیار بزرگی نسبت به چیلر تراکمی به حساب می آید؛ زیرا کیفیت انرژی حرارتی پایین تر از انرژی الکتریکی بوده و در محل هایی که دسترسی به شبکه برق وجود ندارد، می توان از این چیلر استفاده کرد.

به همین دلیل قبل از خرید چیلر به این نکته توجه داشته باشید که اگر کاربرد شما به گونه ای است که به الکتریسیته دسترسی نداشته و یا از قبل به انرژی حرارتی در دسترس دارید، چیلر جذبی را نیز در نظر بگیرید اما در غیر این صورت، انتخاب اصلی شما چیلر تراکمی خواهد بود.

قبل از خرید چیلر، بار آن را مشخص کنید

اولین سوالی که قبل از خرید چیلر، فروشندگان از شما خواهند پرسید، میزان بار یا ظرفیت چیلر است. اندازه چیلر باید در نهایت دقت مشخص شود؛ زیرا در صورتی که چیلر کوچکتر انتخاب شود، ظرفیت آن برای انجام وظیفه کافی نخواهد بود. ( درباره محاسبه ظرفیت چیلر تراکمی و جذبی + فرمول بیشتر بدانید. )

همچنین در صورت انتخاب چیلر بزرگتر، هزینه اولیه افزایش یافته و ممکن است نقطه کاری چیلر به گونه ای باشد که بازده آن پایین باشد. برای محاسبه بار حرارتی چیلر، به سه کمیت زیر نیاز است:

• دبی جریان
• دمای آب ورودی به چیلر
• دمای آب مطلوب خروجی از چیلر

برای محاسبه میزان بار بر حسب تن تبرید، مراحل زیر را به ترتیب انجام دهید:

• اختلاف دمای آب خروجی و ورودی چیلر را به دست بیاورید.
• دبی آب را بر حسب متر مکعب که در هر ساعت باید خنک شود، تخمین بزنید.
• دبی را در اختلاف دما ضرب کرده و بر سه تقسیم کنید تا میزان بار بر حسب تن تبرید به دست آید.
• بار را مقداری افزایش دهید تا سیستم شما دارای ضریب اطمینان مناسبی باشد. این افزایش معمولا در حدود 20 درصد است.

به طور مثال در صورتی که چیلر برای یک دستگاه تزریق پلاستیک مورد نیاز باشد، می دانیم که دمای مطلوب ورودی طبق دستورالعمل سازنده دستگاه، به طور نمونه در حدود 15 درجه سلسیوس است.

دمای خروجی از دستگاه نیز بر اساس مقادیر اندازه گیری شده به صورت میانگین در حدود 25 درجه است. بنابراین اختلاف دمای 10 درجه را داریم. دبی حجمی سیال نیز 5 متر مکعب در ساعت فرض می شود.

بنابراین با انجام محاسبات ساده فوق، می تواند بار را به میزان 19.48 یا به صورت رند شده، 20 تن تبرید به دست آورد. با افزودن ضریب اطمینان، بار توصیه شده در حدود 24 تن خواهد بود.

قبل از خرید چیلر، نوع کندانسور را انتخاب کنید

چیلرهای موجود در بازار می توانند دارای سه نوع کندانسور متفاوت باشند. بر اساس این طبقه بندی، چیلرها به انواع هواخنک، آب خنک و تبخیری تقسیم می شوند. ( درباره کندانسور تبخیری  و آشنایی با اجزایی آن بیشتر بدانید. )

چیلرهای هواخنک از یک یا چند فن برای به حرکت در آوردن هوا و انتقال گرمای مبرد موجود در کندانسور به آن استفاده می کنند. این چیلرها به راحتی نصب شده و فضای کمتری اشغال می کنند.

بخش کندانسور، خارج از محیط و معمولا در هوای آزاد نصب می شود. بزرگ ترین ایراد این چیلرها، کمتر بودن بازده آن ها نسبت به چیلرهای آب خنک است.

چیلرهای آب خنک از تجهیزات بیشتر مانند پمپ آب و برج خنک کن برای کاهش دمای مبرد در کندانسور بهره می گیرند و به همین دلیل دارای هزینه اولیه بالاتری هستند اما در مقابل، مصرف انرژی آن ها پایین تر است.

کندانسورهای تبخیری نیز ترکیبی از دو چیلر هواخنک و آب خنک هستند. شکل زیر، چرخه چیلرهای ذکرشده را نمایش می دهد.

قبل از خرید چیلر، نوع کمپرسور را انتخاب کنید

کمپرسور چیلر بخشی است که مبرد در آن فشرده می شود. این بخش، قسمتی از چیلر است که بیشترین حرکت قطعات مکانیکی و در نتیجه بیشترین میزان سایش و استهلاک را دارد. همچنین انرژی ورودی به چرخه در این بخش انجام می گیرد و به همین دلیل بازده چیلر وابستگی زیادی به کمپرسور دارد.

بنابراین قبل از خرید چیلر، نوع کمپرسور را به دقت انتخاب کنید. کمپرسورهای چیلرها از دو نوع جابجایی مثبت و دوار هستند. کمپرسورهای جابجایی مثبت در چیلرهای کوچک و متوسط و با ظرفیت تقریبا تا 200 تن تبرید بیشترین استفاده را دارند.

کمپرسورهای پیستونی

برای چیلرهای کوچک خانگی و صنعتی با ظرفیت 0.5 تا 150 تن تبرید، کمپرسورهای پیستونی یا رفت و برگشتی را به وفور مشاهده می کنیم. مهم ترین مزیت کمپرسورهای پیستونی، قیمت پایین آن ها است. در مقابل، میزان نیاز به نگهداری و صدای تولیدی در این کمپرسورها بالا است.(

کمپرسور اسکرو

برای چیلرهایی با ظرفیت متوسط که در صنایع مختلف استفاده می شوند، چیلرهای اسکرو کاربرد زیادی دارند. محدوده ظرفیت کمپرسور اسکرو بین 20 تا 1000 تن تبرید است.

البته برای ظرفیت های بالا، از چندین کمپرسور اسکرو به صورت موازی استفاده می شود تا توان مورد نیاز چرخه تامین شود. اندازه کمپرسورهای اسکرو کوچک بوده و عملکرد آن ها بدون صدا و ارتعاش است. در مقابل، قیمت آن ها بالا است.

کمپرسور اسکرول

کمپرسورهای اسکرول برای سیستم هایی با توان پایین تر از 30 تن تبرید استفاده می شوند. این کمپرسورها نیز جزو کمپرسورهای پرکاربرد در انواع سیستم های تبرید هستند.

کمپرسورهای گریز از مرکز

کمپرسورهای گریز از مرکز از نوع کمپرسورهای دوار هستند که برای ظرفیت چیلر بین 90 تا 2000 تن تبرید استفاده می شوند. این کمپرسورها توان تولید دبی بسیار بالایی دارند و به همین دلیل پاسخگوی ظرفیت های بسیار بالا خواهند بود.

مهم ترین مزیت این کمپرسورها، بازده بالا در بار نامی، سایز فشرده و وجود اندازه های مختلف برای کاربردهای متفاوت است. در مقابل، کمپرسورهای گریز از مرکز توانایی کار در بارهای پایین را ندارند. همچنین این کمپرسورها مناسب چیلرهای هواخنک نیستند.

قبل از خرید چیلر، سیال خنک کاری را مشخص کنید

چیلرهایی که برای کاربردهای مختلف استفاده می شوند، می توانند سرمای تولید شده در بخش اواپراتور را به هوا یا آب (و یا هر مایع دیگری) منتقل کنند. چیلرهای هوا از فن ها برای به حرکت درآوردن جریان هوا کمک می گیرند و در مقابل، چیلرهای آب از پمپ آب برای جابجایی سیال ها استفاده می کنند.

تفاوت این دو نوع چیلر تنها در نحوه انتقال سیال ها نیست و نوع مبدل های حرارتی این دو چیلر نیز متفاوت است و به همین دلیل باید قبل از خرید چیلر به آن توجه کنید.

چیلرهای هوا از مبدل هایی استفاده می کنند که مبرد از لوله ها و هوا از روی کویل ها عبور می کند اما چیلرهای آب از مبدل هایی مانند مبدل پوسته لوله استفاده می کنند.

قبل از خرید چیلر، ویژگی های سیستم تبرید را بررسی کنید

سیستم های تبرید چیلرهای مختلف، ویژگی های متفاوتی دارند که ممکن است برخی از شرایط، مناسب برای کاربرد شما نباشد. به همین دلیل قبل از خرید چیلر، به این نکات توجه کنید. اولین موردی که باید بررسی شود، دمایی است که اواپراتور چیلر تولید می کند. این دما توسط کاربرد شما مشخص می شود.

همچنین بخوانید: سیستم سرمایشی چیست معرفی انواع و کاربردهای آن

به طور مثال فرض کنید به دمای 7 درجه برای چیلر یک سردخانه میوه نیاز دارید. چیلری که انتخاب می کنید، باید برای این دما طراحی شود.

ممکن است در نظر داشته باشید برای کاربردهای آینده و اطمینان بیشتر، چیلری با دمای پایین تر انتخاب کنید اما باید این نکته را در نظر داشته باشید که بازده چیلرها در دماهای مختلف، متفاوت خواهد بود. بنابراین در صورت انتخاب چیلر با مشخصات متفاوت، هزینه انرژی شما افزایش چشمگیری خواهد یافت.

مورد بعدی که قبل از خرید چیلر باید در نظر داشته باشید، گاز مبردی است که درون چرخه استفاده می شود. مبردهای مختلفی در چیلرها استفاده می شود اما برخی از این مبردها مانند R410-A، کارایی بهتری دارند. علاوه بر این، استفاده از مبردهای قدیمی توسط بسیاری از کشورها ممنوع اعلام شده است.

قبل از خرید چیلر، محل و نحوه نصب را مشخص کنید

ابعاد فیزیکی جزو مهم ترین قیدهایی است که قبل از خرید چیلر باید مشخص شوند. برای تمام کاربردها، محل مشخصی برای چیلر وجود دارد که ابعاد دستگاه نباید بزرگتر از آن باشد.

علاوه بر این، نحوه و محل قرارگیری کندانسور و فاصله آن با چیلر نیز باید مشخص شده و از مقادیر مجاز تعیین شده توسط سازنده، بیشتر نباشد.

برای چیلرهای کوچک، انتقال چیلر به محل موردنظر و نصب آن فرایند ساده ای است اما در چیلرهای بزرگ، ممکن است محل نصب به گونه ای باشد که چالش های مختلفی در این زمینه وجود داشته باشد.

به همین دلیل برای این چیلرها از متخصصین باتجربه کمک بگیرید تا با کمترین میزان مشکل، کار را به اتمام برسانید.

قبل از خرید چیلر، برنامه نگهداری و امکان تعمیرات را بررسی کنید

نگهداری و بازرسی از چیلر روندی است که باید به صورت دوره ای، مرتب و کامل انجام شود. در صورتی که این اقدامات را انجام ندهید، طول عمر چیلر کاهش یافته و احتمال خرابی نیز افزایش خواهد یافت. قبل از خرید چیلر باید توجه کنید که نحوه نگهداری از آن به چه صورتی بوده و به چه سطح از تخصصی نیاز خواهد بود.

در صورتی که نگهداری چیلر دارای پیچیدگی های زیادی بوده و به ابزارآلات خاصی نیاز داشته باشد، هزینه های جاری سیستم شما افزایش پیدا می کند. نکته دیگری که باید در نظر داشته باشید، امکان تعمیر بخش های مختلف چیلر است.

مشخص است که احتمال خرابی در تمام چیلرها وجود دارد و شما باید چیلری را انتخاب کنید که قطعات آن در دسترس بوده و امکان تعمیر آن به سادگی وجود داشته باشد.

بنابراین انتخاب چیلرهایی که فناوری بالایی داشته و دسترسی به قطعات آن سخت تر است، چالش های زیادی به همراه خواهد داشت.

سخن آخر

در این مقاله سعی کردیم تمام نکاتی را که باید قبل از خرید چیلر بدانید، مرور کنیم. چیلرها تجهیزات صنعتی پیچیده ای هستند و نیازمند سطح تخصص بالایی برای طراحی، انتخاب، نصب، نگهداری و بهره برداری هستند.

اطلاعاتی که در این مقاله ارائه شد، صرفا جهت آشنایی با روند انتخاب چیلر است و دانستن آن ها شرط کافی برای خرید یک چیلر نخواهد بود.

به همین دلیل اگر شما به دنبال یک چیلر برای کاربرد خاص خودتان هستید، توصیه می شود حتما با متخصصین این حوزه مشورت کنید.

شرکت فراسرد چندین دهه تجربه طراحی و ساخت انواع چیلرها برای کاربردهای مختلف را دارد و می تواند شما را در رسیدن به هدفتان، کمک کند. بنابراین با کارشناسان ما در ارتباط باشید تا تجربه این شرکت در اختیار شما قرار داده شود.