مقایسه چیلرهای اسکرو با چیلرهای اسکرال

امروزه برای رساندن دمای محیط کنترل شده به شرایط دلخواه باید از تجهیزات مختلف و پیشرفته‌ای جهت تولید برودت در فصول گرم سال استفاده کرد. این دستگاه‌ها در صنایع مختلف از جمله صنعت ساختمان در سرمایش مجتمع‌های اداری، تجاری، مسکونی، تفریحی و … در خطوط تولید صنایع مختلف از جمله داروسازی، صنایع غذایی و … و در تهویه مطبوع بیمارستانی کاربرد دارند. در انتخاب نوع چیلر جذبی یا تراکمی، اسکرال یا اسکرو یا رفت و برگشتی، سانتریفیوژ، جذبی تک اثره، و اثره یا شعله مستقیم، عامل مهمی است که باید به آن توجه شود. در ادامه بررسی می‌کنیم چیلر چیست و انواع و اجزای چیلر را توضیح داده و با دو نوع چیلر اسکرو و اسکرال و تفاوت آن‌ها آشنا می‌شویم. چیلر چیست؟ چیلر دستگاهی است که از فرایند تقطیر و تبخیر یک مایع استفاده کرده و باعث می‌شود با گردش مایع بین اجزای دستگاه، حرارت از یک قسمت به قسمتی دیگر منتقل شود. این حرکت به صورت چرخه‌ای تکرارشونده، نقش خنک کننده را برعهده دارد چرا که حرارت جذب شده از مایع، می‌تواند برای خنک کردن هوا یا کاهش دمای دستگاه مورد استفاده قرار گیرد. امروزه از چیلرها به عنوان رکن اصلی سیستم‌های سرمایشی ساختمان‌های بزرگ، استفاده می‌شود. حتی بعضی از انواع چیلرها در زمستان به عنوان هیتر هم کاربرد دارد. سیستم‌های چیلر برای کنترل دما و سرمایش در صنایع مختلف ضروری است. انتخاب نوع مناسب چیلر صنعتی برای فرآیند و خنک کننده فضا می تواند هزینه‌های خنک کننده را کاهش دهد ، خرابی را به حداقل برساند و بازده عملیاتی را بهبود بخشد. انواع چیلر چیلرها به دو دسته تراکمی و جذبی تقسیم می‌شود. چیلر تراکمی بر اساس تراکم گاز مبرد، عمل سرمایش را انجام می‌دهد. ابتدا فشار گاز توسط کمپرسور افزایش یافته و سپس وارد کندانسور شده و با از دست دادن حرارت، به مایع تبدیل می‌شود و سپس از طریق شیر انبساط و کاهش دما و فشار، وارد اواپراتور شده و گرمای آب در مجاورت با اواپراتور را می‌گیرد. در نتیجه آب سرد شده در چیلر تولید می‌شود. چیلر تراکمی قسمت‌های مختلفی دارد که مهمترین آن‌ها عبارتند از: کمپرسور، کندانسور، اواپراتور، شیر انبساط، لرزه گیر، تابلو برق. چیلر تراکمی بر اساس نوع کندانسور به سه دسته هوا خنک، آب خنک و تبخیری خنک تقسیم می‌شود. چیلر آب خنک در زمینه بازده و تاثیرات زیست محیطی نسبت به چیلر هوا خنک مزیت دارد. از نظر نوع کمپرسور نیز می‌توان به سه نوع چیلر رفت و برگشتی، سانتریفیوژ، اسکرو و اسکرال تقسیم کرد. مبنای کار چیلر جذبی و تراکمی یکسان می‌باشد با این تفاوت که از روش دیگری برای افزایش فشار گاز خروجی از اواپراتور با هدف انتقال به کندانسور استفاده می‌شود. بخار آب پس از اواپراتور، توسط مایعی مانند لیتیوم بروماید جذب می‌شود. محلول مایع جذب کننده و آب به وسیله پمپ به مولد حرارتی انتقال می‌یابد. سپس این محلول گرم می‌شود و در نتیجه، آب محلول، بخار شده و وارد کندانسور می‌شود. بقیه سیکل همانند سیکل تراکمی انجام می‌گیرد. از گرمای اتلافی در سایر منابع می‌توان به عنوان مولد حرارتی استفاده کرد که باعث افزایش بازدهی می‌شود. چیلر جذبی قسمت های مختلفی دارد که مهمترین آن‌ها عبارتند از: جذب کننده، مولد بخار، کندانسور، اواپراتور، شیر انبساط، لرزه گیر، تابلو برق. چیلرهای جذبی دارای سه نوع می‌باشند. چیلر جذبی تک اثره، چیلر جذبی دو اثره و چیلر جذبی شعله مستقیم. اجزای چیلر چیلرها با توجه به نوع آنها اجزایی دارند اما مهمترین جزء چیلرها به صورت زیر است: 1. کمپرسور 2. اواپراتور 3. کندانسور 4. سیستم انبساط تفاوت چیلر اسکرو و اسکرال فرق چیلر اسکرو و اسکرال به پارامترهای متعددی بستگی دارد. مهمترین تفاوت‌های انواع چیلر در نوع کمپرسور آنها است. انواع چیلر اسکرو، چیلر اسکرال، چیلرهای رفت و برگشتی و چیلر سانتریفیوژ، متداولترین چیلرها برای خنک سازی آب هستند. در حقیقت آنچه به عنوان تفاوت چیلر اسکرو ، اسکرال، سانتریفیوژ یا رفت و برگشتی می‌‌شناسیم با توجه به نوع کمپرسور نامگذاری شده است. چیلر اسکرو (screw chiller) تشکیل شده از کمپرسورهای اسکرو که در حقیقت از نوع کمپرسورهای جابجایی مثبت هستند. این نوع کمپرسورها از چرخندههای مارپیچ برای فشرده کردن گاز خنک کننده استفاده میکنند. زمانی که سیال در لابه لای چرخندهها حرکت میکند، فشرده میشود تا به انتهای مجرای خروجی برسد. کمپرسور چیلر اسکرو در دو نوع یگانه و دوگانه وجود دارد. چیلر اسکرال (scroll chiller) مجهز به کمپرسور اسکرال می باشد. کمپرسور اسکرال یک کمپرسور با جابجایی مثبت است که از دو دیسک مارپیچی در کنار هم تشکیل شده است. دیسک فوقانی ثابت است اما دیسک پایینی در حول یک محور حرکت میکند. مبرد در میان دیسک‌ها فشرده می شود. چیلر اسکرال با سر و صدای کمتری کار می‌کند. Screw Compressors Scroll Compressors – از کمپرسور اسکرو بیشتر در چیلرهای یکپارچه ظرفیت بالا استفاده می‌شود. در حقیقت کمپرسورهای اسکرو با وجود داشتن طراحی حلزونی شکل، مقاومت بیشتری نسبت به کمپرسورهای اسکرو دارند. اما با وجود اینکه تولید گاز فشرده با ظرفیت نسبتاً بالا در کمپرسور های اسکرو امکانپذیر است از این نوع از کمپرسورها در ظرفیت پایین به دلیل بالا بودن هزینه طراحی استفاده نمی‌شود. – ظرفیت کمپرسور های اسکرال تا ظرفیت‌های 30 تن موجود می‌باشد. یعنی برای یک چیلر 100 تن شما می‌توانید 4 کمپرسور 25 تن تبرید استفاده نمایید. – ظرفیت کمپرسور های اسکرو از 45 تن تبرید به بالا موجود است. یعنی برای یک چیلر 100 تن شما می‌توانید 2 کمپرسور 50 تن تبرید استفاده نمایید. – صدای تولید شده در چیلرهای اسکرال کمتر از چیلرهای اسکرو است. یعنی برای انتخاب چیلر پروژه مسکونی که چیلر 80 تن تبرید نیاز دارد پیشنهاد می‌شود از چیلرهای اسکرال استفاده شود. کاربرد چیلرها چیلر در دو حوزه تهویه مطبوع و صنعتی کاربرد دارد. آب سرد شده در چیلر برای سرد کردن و کاهش رطوبت هوا در واحدهای اداری، صنعتی و تجاری متوسط تا بزرگ استفاده می‌شود. آب سرد شده برای خنک‌کاری کنترل شده محصولات، مکانیزم‌ها و ماشین آلات کارخانه استفاده می‌شود. نمونه ای از کاربرد این چیلرها در ادامه آمده است. • برج ها و مجتمع‌های مسکونی • ساختمان‌های اداری • ساختمان‌ها و مراکز تجاری • کارخانجات و واحدهای صنعتی • تالار و هتل‌ها • بیمارستان‌ها • رستوران‌ها • پتروشیمی‌ها • سالن‌های ورزشی و … جمع بندی چیلر دستگاهی است که از فرایند تقطیر و تبخیر یک مایع استفاده کرده و باعث می‌شود گردش مایع بین اجزای دستگاه، حرارت از یک قسمت به قسمتی دیگر منتقل شود. چیلرها در دو دسته بزرگ جذبی و تراکمی قرار می‌گیرند. چیلرهای اسکرال و اسکرو از نوع چیلرهای تراکمی هستند که در ساختار نوع کمپرسور و نحوه کارکرد با یکدیگر تفاوت دارند. از تفاوت این دو نوع از نظر ظرفیت، صدا و بهره‌وری می‌توان جهت مصارف صنعتی یا خانگی استفاده نمود.