راهنمای انتخاب چیلر
در صورت نیاز به راهنمایی در زمینه انتخاب و خرید چیلر با کارشناسان شرکت الماس سناباد مشهد(کیهان کو) در ارتباط باشید
چیلر چیست؟
چیلر (Chiller) یک سیستم تهویه مطبوع است که از طریق یک سیکل ترمودینامیکی، گرما را از جریان سیال مشخصی دفع می‌کند. سپس این جریان به‌وسیله گردش درون یک مبدل حرارتی، جهت خنک کاری آب مورداستفاده قرار می‌گیرد. خیلی ساده خلاصه کنیم چیلر گرما را از محیطی گرفته و به محیط دیگری منتقل می‌کند. پس می‌توان چیلر را نوعی پمپ انرژی قلمداد کرد که محصول خروجی آن آب سرد است.
چیلر یکی از مهمترین تجهیزات سرمایشی در ساختمان کارخانه‌های صنعتی محسوب میشود. از آب سردی که چیلر تولید می‌کند برای خنک کردن ساختمان و تجهیزات صنعتی استفاده میشود این سرد کردن به کمک فن کو یل ها و یا هواسازها انجام میشود.
تعریف دوم : چیلر چیست؟
چیلریک اصطلاح کلی برای دستگاهی است که با به گردش درآوردن مایعی مانند آب در محیط گرمایی به عنوان مایع خنک کننده که دمای آن توسط سیکل مبرد تنظیم می شود، دما را کنترل می کند. علاوه بر حفظ دمای دستگاه های مختلف صنعتی و ابزارآلات آزمایشگاهی، تجهیزات و دستگاه ها در سطح ثابت، برای تهویه مطبوع ساختمان ها و کارخانجات نیز کاربرد دارد. از آن به عنوان چیلر یاد می شود زیرا اغلب برای خنک کردن استفاده می شود.
یک چیلر می تواند در حین گردش آب در یک دستگاه خنک کننده، آب سرد را به طور مداوم تامین کند. به عنوان وسیله ای مناسب برای خنک کردن قطعات مولد گرما و تجهیزات تهویه مطبوع مانند دستگاه های پردازش لیزری و دستگاه های گرمایش فرکانس بالا در دمای ثابت بسیار استفاده می شود، مشکلات سرمایشی مختلف را حل می کند و می تواند هزینه های جاری را در عین بهبود بهره وری انرژی کاهش دهد.
کاربرد چیلرها:
چیلرها دو نوع کاربرد دارند یکی تهویه مطبوع و دیگری برودت صنعتی که در کارخانه‌ها استفاده میشود
یکی از فعالیت‌های مهم برای صرفه‌جویی مصرف انرژی، طراحی و انتخاب دقیق و مهندسی دستگاه‌ها و تجهیزات سامانه است اصلی‌ترین کاربرد آن در طراحی سامانه‌های سرمایشی و تهویه مطبوع دستیابی به کارکرد بهینه و صحیح با رویکرد صرفه جوی در مصرف انرژی است، از ابزارهای مهم جهت تحقق این امر شناخت لوازم و تجهیزات سامانه ازلحاظ مصرف‌کننده انرژی است. امروزه شرایط اقتصادی و بازرگانی ضرورت وجود یک طرح بهینه‌سازی در مصرف منابع مختلف انرژی را هشدار می‌دهد. هدف از این مقاله این است که با در نظر گرفتن پارامترهایی که تأثیر مستقیم و مهمی بر انتخاب چیلر دارند. بتوان بهترین تصمیم را در قبال انتخاب چیلر برای سامانه‌های سرمایشی و تهویه مطبوع گرفت.
یکی از مهمترین مراحل طراحی سامانه‌های تهویه مطبوع و سرمایشی انتخاب چیلر است، انتخاب بهینه چیلر بستگی به عواملی ازجمله هزینه‌های اولیه هزینه‌های جاری، سهولت نصب، کاربرد، فضای موردنظر و غیره دارد که در این مقاله موردبررسی قرار گرفت.
اصلی‌ترین هدف در طراحی سامانه‌های سرمایشی و تهویه مطبوع دستیابی به کارکرد بهینه و صحیح با رویکرد صرفه‌جویی در مصرف انرژی است. از ابزارهای مهم جهت تحقق این امر شناخت لوازم و تجهیزات سامانه ازلحاظ مصرف‌کننده انرژی است امروزه شرایط اقتصادی و بازرگانی ضرورت وجود یک طرح بهینه سازی در مصرف منابع مختلف انرژی را هشدار می‌دهد هدف از این مقاله این است که با در نظر گرفتن پارامترهایی که تأثیر مستقیم و مهمی بر انتخاب چیلر دارند، بتوان بهترین تصمیم را در قبال انتخاب چیلر برای سامانه های سرمایشی و تهویه مطبوع گرفت.
۱- مقدمه ای بر تقسیم بندی چیلرها
استفاده از چیلر در سامانه های سرمایشی منابع مختلف اعم از پالایشگاه ها و سردخانه ها تا سامانه های تهویه مطبوع گسترش یافته است. به همین دلیل تحقیقات زیادی روی چرخه های ترمودینامیکی آنها صورت گرفته که باعث به وجود آمدن تنوع در آنها شده است.
چیلرها از نظر چرخه ترمودینامیکی به دو دسته اصلی جذبی و تراکمی تقسیم بندی می شوند از نظر نحوه خنک کاری کندانسور نیز می توان به دو دسته هوا خنک و آب خنک، تقسیم بندی کرد.
نسل جدید چیلرهای جذبی سه اثره نامیده می شوند. در این چیلرها ضریب عملکرد در حدود ۱۶۶ می باشد چرخه کاری این چیلرها تقریبا همانند چرخه چیلرهای جذبی تک اثره است، با این تفاوت که چرخه آنها از دو چرخه پایه تک اثره داخل هم تشکیل شده است.
انواع چیلر تراکمی از نظر نوع کمپرسور در آنها :
راهنمای انتخاب چیلر
- چیلر تراکمی رفت و برگشتی
- چیلر تراکمی اسکرو
- چیلرهای تراکمی اسکرال Scroll
- سانتریفیوژ
چیلرهای جذبی ظرفیت بین ۲۵ تا ۱۲۰۰ تن سردسازی را به‌راحتی تامین می‌کنند. درسامانه‌های جذبی غالبا از آب به‌عنوان سردساز استفاده میشود. گرمای موردنیاز برای کارکرد این چیلرها به‌طور مستقیم از گاز طبیعی با گازوئیل تأمین می‌گردد. در یک تقسیم بندی عمومی می‌توان چیلرهای جذبی را در دو دسته چیلرهای جذبی آب و آمونیاک و چیلرهای جذبی لیتیوم بروماید و آب طبقه‌بندی نمود. درواقع در هر چرخه سردسازی حتی یک سیل جذب و یک سیال سردساز وجود دارد که تقسیم‌بندی فوق بر این مبنا انجام‌شده است. در سامانه آب و آمونیاک، سیل سردساز آمونیاک وبال جذب آب است، در سامانه لیتیوم بروماید و آیه، سیال سردساز آیه و سیل جلاب، محلول لیتیوم بروماید است
۲- مقایسه میان چیلرهای تراکمی بخار و جذبی
۱-۲ ضریب عملکرد چیلر ها
پارامتر ضریبه عملکرد در دستگاههای برودتی شاخصی از بازدهی دستگاه می باشد. نسبت بین سرمای مفید به کار خالص ضریب عملکرد چرخه سردسازی تراکمی است. یعنی
در چیلرهای جذبی انرژی ورودی گاز می باشد که COP آن بر اساس آن محاسبه می شود ولی در چیلر های تراکمی انرژی ورودی آن برق است که در این صورت نمی توان COP این دو را با هم مقایسه کرد. با توجه به تولید برق با استفاده از گاز و افت ۷۰ درصدی شبکه انتقال برق و راندمان ۱۸ تا ۳۰ درصدی نیروگاهها COP چیلرهای تراکمی بر اساس گاز ورودی تقریبا برابر ۱ می باشد که از چیلر جذبی کمتر است
۲-۲- مقایسه فنی چیلرهای جذبی و تراکمی
چیلرهای جذبی از بعضی لحاظ شبیه چیلرهای تراکمی عمل می کنند که مهمترین این شباهت ها عبارتند از
الف-در تبخیر کننده از گرمای آب تهویه ساختمان برای تبخیر یک سردساز در فشار پایین استفاده می گردد.
ب – گاز سردساز فشار پایین از تبخیر کننده گرفته شده و گاز سردساز فشار بالا به کندانسور فرستاده می شود گاز سردساز در کندانسور تقطیر می گردد. فی سردساز در یک چرخه همواره در گردش است.
از لحاظ فنی تفاوت های اصلی چیلرهای جذبی و تراکمی عبارتند از
- چیلرهای تراکمی برای گردش سردساز از کمپرسور استفاده می کنند در حالی که چیلرهای جذبی فاقد کمپرسور بوده و به جای آن از انرژی گرمایی منابع مختلف استفاده کرده و غلظت محلول را تغییر می دهند، همچنان که غلظت تغییر می کند، فشار نیز در اجزای مختلف چیلر تغییر می کند. این اختلاف فشار باعث گردش سردساز در سامانه می گردد
- ژنراتور و جذب کننده در چیلرهای جذبی جانشین کمپرسور در چیلرهای تراکمی شده است
- در چیلرهای جذبی از یک جانب استفاده می شود که عموما آب یا نمک لیتیوم بروماید است
- سردساز در چیلرهای تراکمی یکی از انواع کلروفلئوروکرین ها است، در حالی که در چیلرهای چنیی سردساز معمولا آب یا آمونیاک است
- چیلرهای تراکمی انرژی مورد نیاز خود را از انرژی الکتریکی تأمین می کشند در حالی که انرژی ورودی به چیلرهای جذبی از آب گرم یا بخار وارد شده به ژنراتور تأمین می شود. گرما ممکن است از کوره هوای گرم یا دیگ آمده باشد.
۲- پارامترهای تأثیرگذار بر انتخاب چیلر
انتخاب مناسب و بهینه چیلر برای سامانه سرمایش بستگی به پارامترهای متعددی دارد که در زیر به بررسی آنها پرداخته میشود
۱-۳- هزینه های اولیه (شامل هزینه های خرید و نصب)
در ظرفیتهای برودتی پایین (مثلا تا ۲۰۰ تن سردسازی) هزینه خرید چیلرهای جذب بالاتر از نوع تراکمی است، چیلرهای تراکمی با کمپرسور اسکرو گرانتر از چیلر های کمپرسور رفت و برگشتی و سانتریفیوژ است. چیلرهای جذبی دو اثره از چیلرهای جذبی تک اثره گران تر است .
هزینه نصب چیلرهای جذبی لیتیوم بروماید در قیاس با چیلرهای تراکمی بیشتر است زیرا موارد زیادی باید هنگام نصب و راه اندازی آنها کنترل شود. در ضمن چیلرهای جذبی جامد هزینه نصب بیشتری نسبت به دیگر چیلرهای جذبی دارند حجم چیلرهای جذبی بزرگتر از چیلرهای تراکمی است اما در بارهای زیاد که نیاز به چند چیلر است اگر از یک چیلر جذبی با بار معادل استفاده شود جای کمتری اشغال می کند و مقرون به صرفه است، چیلرهای جذبی جامد نسبت به چیلرهای جذبی لیتیوم فضای بیشتری احتیاج دارند. اندازه بزرگ این چیلرها باعث افزایش هزینه های حمل و نقل و نصب آنها می شود.
۲-۳ – هزینه های جاری شامل هزینه های انرژی برقی، ماده سرمازا و نگهداری و تعمیر دستگاه
چیلرهای تراکمی از انرژی الکتریکی (برق) و چیلرهای جذبی از جریان حرارتی (گازوییل و گاز) به عنوان منبع اصلی برای ایجاد سرمایش استفاده می کنند. هزینه انرژی مصرفی چیلرهای تراکمی بیشتر از چیلرهای جذبی است .
مصرف انرژی برفی در تابستان که زمان استفاده از چیلر می باشد، بیشتر می شود، در حالی که مصرف گاز با گازوییل در تابستان کاهش می یابد. این عامل باعث گرمتر شدن مصرف برق و افزایش هزینه های چیلرهای تراکمی می شود. مصرف برق در کمپرسورهای اسکرو کمتر از رفت و برگشتی و سانتریفیوژ است.
با توجه به اینکه چیلرهای جذبی دو اثره کمتر از تک اثره بخار آب یا آب گرم مصرف می کنند، در نتیجه مصرف انرژی در چیلرهای جذبی دو اثره کمتر از تک اتره است .
آب مورد استفاده در سامانه جذبی آب مقطر خالص است که قیمت آن پایین است. اما لیتیوم بروماید با توجه به اینکه وارداتی است دارای قیمت بالایی است در چیلرهای جذبی جامد ماده سردساز آب مقطر است که دارای قیمت پایینی است ولی ماده جانبی این چیلر سلیکاژل است که قیمت بالایی دارد.
جذب چیلرهای جذبی لیتیوم بروماید بعد از چند سال کار باید تخلیه و تصفیه شود و دوباره مقداری لیتیوم بروماید جدید به داخل چهار تزریق شود. اما سلیکاژل تا انتهای عمر چیلر توانایی خود را از دست نمی دهد و نیاز به تعویض ندارد.
چیلرهای تراکمی از چیلرهای جذبی لیتیوم بروماید هزینه نگهداری کمتری دارند اما چیلرهای جنبی جدید از چیلرهای تراکمی و لیتیوم برومایدی هزینه نگهداری کمتری دارند. از لحاظ حلول عمر کمپرسور چیلرهای تراکمی رفت و برگشتی طول عمر کوتاهی دارند، اما به دلیل راحتی تعمیر و نگهداری هنوز مورد استفاده قرار می گیرند. در چیلرهای جذبی لیتیوم بروماید رسوب گیری در کندانسوره خوردگی در جاذب و ژنراتور و کریستاله شدن لینوم بروماید، باعث خرابی و از کار افتان چیلر می شوند. میزان رسوب گیری در کندانسور چیلرهای تراکمی از کندانسور چیلرهای جذبی کمتر است. زیرا دبی جریانی سیال در کندانسور سامانه جتی از کندانسور چیلر تراکمی بیشتر است. بزرگترین مشکل چیلرهای جنبی کریستاله شدن لیتیوم بروماید است که به دو دلیل غلظت بالا و نمای پایین آن اتفاق می افتد.
طول عمر چیلرهای جذبی تک اثره نسبت به بقیه چیلرهای جذبی لیتوم بروماییدی بیشتر است. چیلرهای جنبی جامد نیز نسبت به همه چیلرها طول عمر بیشتری دارند.
۳-۳ نوع کندانسور تقطیر کننده مورد استفاده در سامانه
در مناطقی که رطوبت نسبی بالایی دارد مثل جنوب کشور ایران باید از کندانسور | هوایی استفاده کرد و در مناطق دیگر می توان از سامانه های کندانسور آبی استفاده کرد. انتخاب کندانسور آبی به لحاظ مصرف برق و بحث بهینه سازی مصرف انرژی نسبت به کندانسور هوایی منطقی تر است چیلرهای جذبی فقط با کندانسور آبی کار می کنند. پس گزینه مناسبی برای مناطق مرطوب نیستند.
شرکت های تولید کننده چیلر
شرکت های زیادی در زمینه تولید چیلر فعالیت می کنند که معروف ترین آن ها را در اینجا ذکر می کنم اگر مورد دیگه ای هم بود بفرمایید تا اضافه کنم
چیلر جی پلاس -(استعلام شرکت الماس سناباد مشهد )
چیلر میدیا -(استعلام شرکت الماس سناباد مشهد )
چیلر لنزور– (استعلام شرکت الماس سناباد مشهد )
چیلر ROUSS -(استعلام شرکت الماس سناباد مشهد )
۴- بحث و نتیجه گیری در مورد چیلر ها
با انجام این مطالعه و مقایسه نتایج زیر حاصل شد به‌راحتی می‌توانید راهنمای انتخاب چیلر خودتان شوید. ازلحاظ صرفه جویی در مصرف برق، همان‌طور که گفته شد چیلرهای جذبی از گاز طبیعی، گازوئیل با گرمای تلف‌شده به‌عنوان منبع اصلی انرژی استفاده می‌کنند و مصرف برق آنها بسیار ناچیز است هزینه نصب سامانه شبکه الکتریکی در پروژه‌ها بر اساس حداکثر توان برداشت قابل تبعین است. یک چیلر جدی به دلیل اینکه برق کمتری مصرف می‌کند. هزینه خدمات را نیز کاهش می‌دهد.از جهت صرفه‌جویی در هزینه اولیه موردنیاز برای دیگه، چیلرهای جذبی بسیار مناسب هستند. برخی از چیلرهای جذبی را می‌توان در زمستان‌ها به‌عنوان هیتر مورد استفاده قرارداد و آب گرم لازم برای سامانه های گرمایشی را با دماهای تا حد ۲۰۳ تأمین نمود. در صورت استفاده از این چیلرها نه تنها هزینه خرید دیگ کاهش می‌یابد، بلکه صرفه‌جویی قابل‌ملاحظه در فضا نیز به‌دست خواهد آمد.
از لحاظ بازگشت سرمایه گذاری اولیه چیلرهای جذبی به دلیل نیاز کمتر به برق در مقایسه با چیلرهای تراکمی، هزینه های کار کردی را کاهش می دهند. اگر اختلاف قیمت یک چیلر جذبی و یک چیلر تراکمی را به عنوان میزان سرمایه گذاری و صرفه جویی سالانه از محل کاهش یافتن هزینه های انرژی را به عنوان بازگشت سرمایه در نظر بگیریم می توان با قاطعیت گفت که بازگشت سرمایه گذاری صرف شده برای نصب چیلرهای جذبی با شرایط بسیار خوبی صورت خواهد گرفت.
ارتعاش و صدای ناشی از کارکرد چیلرهای جذبی به‌مراتب کمتر از چیلرهای تراکمی است. منبع اصلی تولید کننده‌ها و ارتعاش در چیلرهای تراکمی کمپرسور است. چیلرهای جذبی فاقد کمپرسور بوده و تنها منبع مولد صدا و ارتعاش در آنها پمپ‌های کوچکی هستند که برای به گردش درآوردن سردساز و محلول لیتیم پرماید کاربرد دارند. میزان صدا و ارتعاش این بمب‌های کوچک قبل صرف‌نظر کردن است
مخاطرات زیست محیطی ناشی از سرد ساز مضر در چیلرهای تراکمی وجود دارد اما چیلرهای جذبی برخلاف چیلرهای تراکمی از هیچ‌گونه ماده CFC با HCFC که موجب تخریب لایه ازن می‌شوند. استفاده نمی‌کنند لذا برای محیط زیست خطری ایجاد نمی‌نمایند. چیلرهای جنبی غالیا از آب به‌عنوان سردساز استفاده می‌کنند. پک چهار جدید در هرشرایطی، یک سرمایه‌گذاری بیست و چندساله است. تغییرات دائمی قوانین و مقررات استفاده از سردسازها موجب میشود تا استفاده از سردسازی طبیعی مانند آب در چیلرهای جذبی گزینه های بسیار قابل‌توجه به شمار آید میزان تولید گازهای گلخانه(مانند، دی‌اکسید کربن) که تأثیر قابل‌توجهی در گرم شدن کره زمین‌دارند و آلایندها (مانند اکسیدهای گوگرد، اکسیدهای نیتروژن و ذرات معلق توسط چیلرهای جذبی در مقایسه با چیلرهای تراکمی بسیار کمتر است
منبع:مقاله از سایت https://ricest.ac.ir/
لینک کوتاه مقاله: https://b2n.ir/keyhanco8
مزایا و معایب چیلرهای جذبی و تراکمی
مقایسه سیستم تهویه مطبوع چیلر با فن کویل و مولتی وی
