You are currently viewing چیلر صنعتی چیست؟

چیلر صنعتی چیست؟

چیلر صنعتی یک تجهیز برودتی است که برای سرد کردن در چرخه ی تولید محصولات ، استفاده می شود و گرمای تولید شده در فرآیند های صنعتی را دفع می کند. چیلر صنعتی در واقع سیستم تبریدی می باشد که از تجهیزاتی همچون کمپرسور کندانسور، شیر انبساط، اواپراتور و مبرد برای تامین سرمایش مورد نیاز در یک مجموعه صنعتی و فرآیندی استفاده می کند و به طور مکرر آب خنک را در سیکل بسته به گردش در می آورد تا منجر به کاهش دما، بهبود فرایند و یا کاهش زمان فرآیند در فعالیت های صنعتی و فرآیندی شود. چیلر صنعتی از نظر دمای آب سرد شده و همچنین مدت فعالیت با چیلر خانگی و غیر صنعتی تفاوت دارد. بر خلاف چیلر خانگی، چیلر صنعتی در تمام طول سال مورد استفاده قرار می گیرد. شرکت توسعه تدبیر و تلاش ماندگار (TTM) تولید کننده و نماینده فروش سیستم های تهویه مطبوع و محصولات مرتبط به آن مانند انواع چیلر و مینی چیلر، فن کوئل، سیستم وی آر اف و روفتاپ پکیج در سایزها و ظرفیت های مختلف در تهران و شهرستان ها می باشد. برای خرید چیلر صنعتی و یا دریافت کاتالوگ و لیست قیمت چیلر صنعتی با کارشناسان ما در شرکت توسعه تدبیر و تلاش ماندگار تماس بگیرید.

عملکرد چیلر صنعتی

این گونه چیلرها باید طی تمام فصول سال قابلیت تولید آب سرد را داشته باشند، و همچنین با توجه به نیاز سرمایی پروسه صنعتی، چیلرهای صنعتی باید قادر به رساندن سیال خنک کننده به دمای زیرصفر را دارا باشند که در این حالت چیلر زیر صفر صنعتی نامیده می شود. چیلر صنعتی، باید قابلیت کارکرد در دمای محیط سرد زمستانی را بدون ایجاد اشکال داشته باشد. همان طور که می دانیم دو مورد از بیشترین مشکلات چیلر ها در طول کارکرد آن، کارکرد در دمای بالای محیط و دمای پایین محیط می باشد. چیلر صنعتی در تمام فصول سال در حال کارکرد می باشد، به همین دلیل کنترل  فشار دیسشارژ در چیلر های صنعتی بسیار مورد اهمیت می باشد. در چیلر صنعتی معمولا از كندانسور های هوایي استفاده ميشود. کندانسور ها را اصولا با اختلاف دمای كاندنس (يعني دماي كاندنسينگ منهاي دماي هواي ورودي به آن ) معرفی می گردد. مثلا یک کندانسور با ۱۰°C انتخاب شده است تقريبا اختلاف دمای کندانس با تغيير دماي محيط، ۱۰°C ثابت است. در بعضی از چیلرهای صنعتی از منبع انبساط نیز استفاده می شود.

انواع چیلرهای صنعتی

چیلرهای صنعتی از نظر سیکل کاری به دو دسته چیلر تراکمی و چیلر جذبی تقسیم می شوند. چیلر تراکمی صنعتی از نظر نوع کندانسور به دو نوع آب خنک (که به آن چیلر تراکمی آب خنک یا آبی گفته می شود) و هوا خنک (که به آن چیلر تراکمی هوا خنک یا هوایی گفته می شود) طبقه بندی می شود که هر کدام نیز از نظر نوع کمپرسور چهار نوع زیر تقسیم بندی می شوند:

این چهار مدل از نوع مکانیکی یا تراکمی هستند که کمپرسور آنها توسط الکتروموتور به چرخش در می آید.

کاربردهای چیلر صنعتی

  • صنعت تزریق پلاستیک: جهت خنک کاری قالب ها از چیلر صنعتی استفاده می گردد.
  • صنایع پزشکی و دستگاه های MRI: در این ماشین ها از اشعه X و شتاب دهنده های خطی استفاده می شود که باعث تولید حرارت می گردد، که جهت دفع آن باید از چیلر استفاده کرد.
  • چیلر دستگاه لیزر: به دلیل برشکاری فلزات، حرارت بسیار زیادی تولید می گردد که ملزم به استفاده از چیلر می‌باشند.
  • صنایع چاپ: به دلیل چرخش و اصطکاک غلتک ها، باعث تولید حرارت می گردد.

بطور کلی چیلر در صنایع مختلف بسیار پرکاربرد و بعضاً استفاده از آن الزامی است. از چیلرها جهت خنک کاری تجهیزات، قالب‌های صنعتی و جدار راکتورهای دارویی و شیمیایی استفاده می‌شود. به دلیل ساعت کاری و استهلاک بالای چیلرهای صنعتی، در هنگام خرید می‌بایست نسبت به هزینه‌های نگهداری و تعمیرات آن توجه ویژه‌ای داشت.

چیلر صنعتی

ساختار چیلر صنعتی

ساختمان و قسمت های تشکیل دهنده این وسیله به شرح زیر است :

  • اوپراتور: این قسمت از چیلر از نوع پوسته و لوله یا صفحه ای می‌باشد که وظیفه انتقال حرارت از مبرد به آب را دارد. در اطراف این لوله‌ها آب برای خنک شدن وجود دارد که مبرد می‌تواند گرمای آب را گرفته آن آب را تا دمای زیر صفر هم خنک کند. در مرحله بعدی آب خنک شده به وسیله پمپ به فن کویل، رادیاتور، شوفاژ، دستگاه‌های صنعتی و … انتقال داده می‌شود که پس از انتقال آب سرد به آن‌ها باعث خنک سازی محیط خواهد شد.
  • کندانسور: کندانسور به قسمتی از چیلر گفته می‌شود که وظیفه آن خنک سازی مبرد می‌باشد. کندانسورها به دو دسته متفاوت کندانسور هوا خنک و کندانسور آب خنک تقسیم می‌شوند. کندانسور هوا خنک متشکل از فن‌هایی است که هوا را با شدت حول لوله‌های حامل گرمای اتلافی عبور می‌دهد و از طریق جریان اجباری ایجاده شده توسط فن های چیلر بر روی کندانسور ، مبرد داخل لوله های مسی تقطیر و مایع می شود. در چیلرهای هواخنک نیازی به برج خنک کننده یا آب برای خنک سازی کندانسور و چگالش مبرد وجود ندارد. در این نوع کندانسور، آب هیچ نقشی ندارد و همین امر باعث می‌شود که دیگر نیازی به برج خنک ساز نداشته باشد. در کندانسور آب خنک نیز مبرد درون لوله و پوسته یا صفحات بهم چسبیده قرار می‌گیرد و آب خنک در اطراف آن عبور می‌کند. آب خنک گرمای مبرد را گرفته و مبرد را خنک می‌کند و زمانی که این آب گرم می‌شود به برج خنک کننده انتقال داده شده و خنک می‌شود.
  • کمپرسور: اصلی ترین بخش چیلر، کمپرسور می‌باشد به صورت کلی اصلی ترین جزء سیستم‌های سرمایشی کمپرسور می‌باشد چرا که وظیفه آن فشرده سازی گاز مبرد است. گاز مبرد پس از اینکه به واسطه کمپرسور فشرده سازی می‌شود به وسیله لوله‌های انتقال به کندانسور انتقال داده می‌شود. کمپرسور هم مانند کندانسورها انواع مختلفی دارند از جمله کمپرسورهای اسکرال (حلزونی)، کمپرسور روتاری (دوار)، کمپرسور گریز از مرکز، کمپرسور اسکرو (پیچشی)، کمپرسور پیستونی می‌باشند.
  • شیر انبساط: شیر انبساط وظیفه تبدیل مبرد مایع به گاز را دارد.

تفاوت چیلر صنعتی با چیلر تهویه مطبوع

  • صدا و لرزش: در چیلرهای صنعتی به دلیل استفاده در کارخانه ها حساسیت کم تری نسبت به صدا وجود دارد. این مورد دقیقا متضاد است با چیلرهای تهویه مطبوع که کم صدا بودن بسیار مهم است و این امرموجب می شود که در چیلرهای صنعتی حساسیتی در مورد انتخاب چیلر هوا خنک یا چیلر آب خنک و نوع کمپرسور با چالش کمتری روبرو شود.
  • نوع کمپرسور: با توجه به اینکه صدا و لرزش در چیلرهای صنعتی خیلی اهمیت ندارد می توان از کمپرسور رفت و برگشتی (پیستونی) استفاده کرد این کمپرسورها به دلیل ساختار ساده ، قیمت پایینی که دارند و قابل تعمیر هستند و عمر بالایی دارند گزینه مناسبی می باشند.
  • اواپراتور: با توجه به تنوع دمایی درچیلرهای صنعتی می توان از سه نوع اواپراتور استفاده کرد. اواپراتور صفحه ای ، اواپراتور پوسته و لوله و اواپراتور آیس بانکی.
  • لوازم کنترلی و ابزار دقیق: به این دلیل چیلرهای صنعتی در طول سال مدام در حال کار کردن هستند لازم است از نوع دستگاه های کنترلی و حفاظت ها در تابلو برق و همین طور جهت کنترل فشارها و دماها استفاده گردد.
  • مدار تبرید: چیلرهای صنعتی علاوه براینکه مدارهای تبرید مستقل، دارای مدارهای گردش آب مستقل هستند. این امر کمک می کند که در صورت خرابی تجهیزات کمک می کند که سیستم با نصف ظرفیت خود به کار ادامه دهد ولی این مدارهای آب مستقل در سیستم تهویه مطبوع مورد استفاده قرار نمی گیرد. در چیلرهای صنعتی به دلیل اینکه از اواپراتورهای مستقل استفاده می شود  اگر اواپراتوری خراب شود باقی سیستم به کار خود ادامه می دهند ولی در چیلرهای تهویه مطبوع خرابی اواپراتور برابر با از کار افتادن کل سیستم است.
  • نوسانات فصلی دما: چیلرهای صنعتی به گونه ای طراحی می شوند که در تمام فصول سال و در هر شرایط آب و هوایی قابل استفاده باشند . اما چیلرهای تهویه مطبوع اغلب اوقات به خصوص در فصل زمستان نیازی به استفاده از آنان نیست.
  • سیستم مجهز: چیلرهای صنعتی اغلب به مجموعه ای از پمپ ها ، مخازن ذخیره وسیستم های کنترلی مجهز هستند ولی درمقابل چیلرهای تهویه مطبوع نیازی به مجهز بودن این دستگاه ها ندارند.

محل نصب چیلر صنعتی

برای صرفه‌جویی در هزینه لوله‌کشی و کاهش سایز پمپ‌ها معمولاً چیلرهای بزرگ صنعتی را در اتاق‌های تجهیزات مکانیکی در داخل ساختمان نزدیک به فرآیند و تجهیزات خنک‌شونده قرار می‌دهند. بسته به اندازه چیلر و کمپرسور ممکن است برخی از چیلرهای صنعتی به طور مستقیم در کنار فرآیند قرار بگیرند. برخی حتی ممکن است کاملاً در فضای بیرون قرار بگیرند. با توجه به ساعت کاری بالای چیلرهای صنعتی و استهلاک قطعات و تجهیزات آنها در هنگام جانمایی و نصب می‌بایست فضای لازم برای سرویس و تعمیرات چیلر در نظر گرفته شود و امکان باز و بست قطعات و انتقال آن‌ها ممکن باشد علاوه بر این برای جانمایی و نصب چیلر هوا خنک می‌بایست به فضای خالی مناسب اطراف آن جهت گردش مناسب هوا بر روی کویل کندانسوری توجه داشت.

تابلو برق چیلر صنعتی

تابلو برق در چیلر صنعتی یکی از اجزای بسیار مهم و تأثیرگذار است. وظیفه تابلو برق در چیلر صنعتی علاوه بر حفاظت الکتروموتورها از قبیل کمپرسورها و فن‌ها در مقابل اضافه بار الکتریکی و دو فاز شدن جریان برق، کنترل و مدیریت عملکرد چیلر است. تابلو برق می‌تواند با توجه به ظرفیت برودتی، دما و ساعت کاری مورد نیاز کارکرد چیلر صنعتی را کنترل و مدیریت کرده و ترتیب و توالی عملکرد کمپرسورها و فن را تعیین کند. طراحی صحیح تابلو برق به افزایش عمر دستگاه، بالا رفتن دقت و پایین آمدن ضریب خطای عملکرد دستگاه و همچنین کاهش هزینه‌های تعمیرات بیانجامد. تابلو برق در چیلرهای صنعتی می‌توان به دو صورت ساده و کنترل هوشمند باشد. در تابلو برق ساده مدار فرمان بصورت سیم‌کشی ساده بین کنترل فاز، کنتاکتورها، کلیدهای حرارتی، رله‌ها، تایمرها و … انجام می‌شود. در کنترل هوشمند (PLC) کل مدار فرمان و سناریوی کنترل و حفاظت چیلر در داخل برد الکترونیکی پیش‌بینی می‌شود. بدیهی است دقت و ظرافت عملکرد چیلر صنعتی به کمک تابلو برق مجهز به کنترل هوشمند (PLC) بالاتر از تابلو برق با مدار فرمان ساده است. 

مبرد

مبرد ماده‌ای است سیال (گاز و مایع) که وظیفه آن جذب گرما از سیال واسط (آب یا ضد یخ) به منظور تولید سرمایش و برودت است. مبرد‌ها دامنه وسیعی دارند و تقسیم‌بندی آنها کار مشکلی است اما طبق استاندارد اشری آمریکا مبردها را بر اساس دو عامل ایمنی و ترکیب شیمیایی طبقه‌بندی می‌کنند.

از نظر ترکیب شیمیایی مبردهای به چهار دسته زیر تقسیم‌بندی می‌شوند:

  • مبردهای معدنی
  • مبردهای فلوئور کربن
  • مبردهای هیدروکربنی
  • مبردهای مخلوط

نگهداری و تعمیرات چیلر صنعتی

با توجه به حساسیت بالای چیلر صنعتی و لزوم آماده به کار بودن همیشه آن جهت جلوگیری از توقف تولید در واحدهای صنعتی، مبحث نگهداری و تعمیرات به موقع چیلرهای صنعتی از اهمیت بالایی برخوردار است.

کنترل جریان برق مصرفی چیلر، فشارهای مکش و دهش در چیلر، شستشوی به موقع کندانسور، کنترل روغن کمپرسور، کنترل دمای ورودی و خروجی چیلر، کنترل لوله‌کشی‌ها و اطمینان از عدم نشتی و انجام سرویس های دوره ای از مهم‌ترین مواردی هستند که می‌بایست در نگهداری چیلر صنعتی به آنها توجه شود.

پرکاربردترین محصولات سیستم های تهویه مطبوع