شيلر تبريد الضاغط بالهواء

الشيلر التراكمي الهوائي (Air-Cooled Chiller) هو الجزء المهم في أنظمة التكييف المركزية في المناطق ذات المناخ الرطب. فيما يلي يتم تقديم دليل التخصصي لاختيار وتسعير المبرد الهوائي.

دليل التخصصي لاختيار وتسعير الشيلر تبريد الضاغط بالهواء

يتم استخدام شيلر تبريد الضاغط بالهواء بالتبريد الجزئي لتوفير المياه الباردة في أنظمة التكييف التي تتراوح درجة حرارتها من 7 إلى 12 درجة مئوية أو في أنظمة التبريد الصناعية عبر دورة التبريد الجزئي. تعتبر شيلرات تبريد الهواء بالتبريد الجزئي هي قلب أنظمة التبريد في المشاريع والمباني في المناطق التي لا يمكن فيها استخدام أبراج التبريد المائي بسبب الرطوبة النسبية العالية للهواء (RH)، وبالتالي عدم وجود جلر تبريد الضاغط بالهواء.
آلية عمل شيلرات تبريد الهواء بالتبريد الجزئي (هواء بارد) التي يتم تركيبها في الأماكن المفتوحة (مثل أسطح المباني) تعتمد على نفس مبدأ دورة التبريد الجزئي مثل شيلرات تبريد الماء. (سبب تركيب جلرات تبريد الهواء بالتبريد الجزئي في الأماكن المفتوحة هو إمكانية تبادل الحرارة بين مكثف الشيلر مبرد بالهواء داخلي والهواء الخارجي.)

الأجزاء الرئيسية في شيلر تبريد الضاغط الهوائي

هناك الأجزاء الرئيسية في  شيلر تبريد الضاغط بالهواء

1. الكمبريسور
2. المكثف
3. المبخر
4. صمام التمدد
5. دائرة التحكم
6. غاز التبريد

تم شرح كيفية عمل ودور كل من هذه الأجزاء في شيلر تبريد بالهواء في المقالة التالية بشكل كامل.

دماتجهیز؛ آلاف المنتجات لآلاف المشاريع (منذ عام 2004)

طريقة حساب واختيار السعة المناسبة لشيلر تبريد الضاغط بالهواء

بشكل عام، يقوم خبراء التدفئة والتهوية والتكييف بحساب سعة شيلر تبريد الضاغط بالهواء المبرد المطلوب لكل مشروع بناءً على حساب دقيق للقدرة الإجمالية للبرودة. يتضمن ذلك حساب معايير مثل الظروف الجغرافية (درجة حرارة البيئة)، ودرجة الحرارة المطلوبة في الصيف، الارتفاع عن سطح البحر، الرطوبة النسبية للهواء، نوع الاستخدام للمبنى (درجة الحرارة الداخلية المطلوبة)، نوع المواد المستخدمة في البناء وتصميم واجهة المبنى، اتجاه المبنى بالنسبة لزاوية إشعاع الشمس، عدد الطوابق والمساحة الإجمالية للمبنى، عدد الأفراد والمعدات الكهربائية الصغيرة والكبيرة داخل المبنى، وكذلك حجم الماء البارد المطلوب وعوامل الأمان الكافية لأداء الجلر تبريد الضاغط بالهواء بشكل فعال.

ومع ذلك، إذا كنت ترغب في تقدير السعة التقريبية لشيلر تبريد بالهواء للمباني السكنية والإدارية في مناطق ذات مناخ مماثل لمدن مثل طهران، عمّان، السليمانية، صوفيا، كركوك، إسلام آباد، الموصل، أربيل، دوشنبه، حلب، دمشق، باكو، بيروت، كابول، وما إلى ذلك، فيمكنك اعتبار أن سعة التبريد التقريبية هي طن تبريد واحد وهي ما يعادل 12000 وحدة حرارية بريطانية (BTU) لكل 30 إلى 35 متر مربع من المساحة المفيدة للمبنى.

من ناحية أخرى، وكمجرد تقدير عام، مع الأخذ في الاعتبار الظروف العامة للمشاريع، مثل درجات الحرارة في الوحدات الواقعة في الطابق العلوي التي تتعرض مباشرة لأشعة الشمس والحرارة الشديدة خلال فصل الصيف، أو المباني الواقعة في الزوايا الشرقية أو الغربية من الشارع، حيث تكون الواجهات الجانبية اليمنى أو اليسرى معرضة بشكل أكبر لأشعة الشمس والحرارة، فمن الأفضل بشكل عام احتساب سعة تبريد فعلية للشيلر الهوائي أو المائي بمقدار يقارب 4 أطنان تبريد لكل 100 متر مربع من المساحة المفيدة للمبنى.

بالنظر إلى أن كل طن تبريد يعادل 12000 وحدة حرارية بريطانية (BTU)، يمكنكم تصور هذا التقدير لقدرة التبريد الفعلية للشيلر تبريد بالهواء على النحو التالي: فعلى سبيل المثال، لكل 100 متر مربع من المساحة المفيدة للمبنى (في الظروف المناخية للمدن المذكورة)، ستكون هناك حاجة تقريبًا إلى 4 مكيفات سبليت بقدرة 12000 وحدة حرارية بريطانية، وهو ما يعادل 4 أطنان تبريد ما يعادل 48000 وحدة حرارية بريطانية (BTU)، خلال فصل الصيف.

أما إذا كنت ترغب في استخدام طريقة الحساب التقريبية (المرحلة 1) لتحديد سعة الجلر الهوائي المطلوب للمباني السكنية والإدارية في ظروف مناخية مشابهة لمدن مثل الأهواز، المنامة، بغداد، كراتشي، دبي، الشارقة، مسقط، الرياض، أبوظبي، مدينة الكويت، جدة، صنعاء، الدوحة وغيرها، يمكنك اعتبار سعة تبريد تقدر بحوالي 1 طن لكل 30 متر مربع من المساحة الصالحة للمبنى.

قبل تحديد السعة النهائية واختيار وشراء الشيلر التبريدي الهوائي (شيلر تبريد الضاغط بالهواء) للمشروع، ولإجراء التحكم النهائي في الحسابات والتقديرات الصحيحة للحمولة التبريدية واختيار السعة المناسبة لجلر الهواء المطلوب، يمكنكم التواصل مع قسم التصميم والهندسة لمعدات التكييف في المجموعة المتخصصة دماتجهيز. خبراؤنا دائمًا مستعدون لتقديم الإجابات المناسبة لكم من المقاولين والمطورين المحترمين.

عند اختيار أنواع شيلرات التبريد الهوائي، يجب الانتباه إلى الفرق بين السعة الاسمية (Nominal) والسعة الفعلية (Actual) للشيلر تبريد الضاغط بالهواء، خصوصًا فيما يتعلق بدرجة حرارة التصميم في منطقة تشغيل الجلر. كما يجب مراعاة أن من العوامل المؤثرة في أداء السعة الفعلية لشيلر تبريد بالهواء، من الأمور المهمة أن تكون هناك أسطح تبادل حراري كافية في المكثف والمبخر لضمان سعة الشيلر المطلوبة (مثل طول وقطر وعدد الأنابيب المستخدمة في المكثف والمبخر). بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تأخذوا في الحسبان أن أسعار الشيلرات الهوائية (مع المكثف الهوائي، الغاز المبرد، الزيت، وغيرها) تكون أغلى مقارنة بالشيلرات المائية ذات السعة المماثلة.

دورة التبريد في الشيلر التبريدي الهوائي

يتم ضغط الغاز المبرد بواسطة ضواغط الشيلر التبريدي الهوائي. يدخل الغاز المضغوط، الذي يتمتع بضغط ودرجة حرارة عالية، إلى المكثف الهوائي حيث يتم تبريده بواسطة الهواء المحيط (عن طريق التهوية القسرية بواسطة المروحة)، وعند نهاية المكثف يتحول إلى سائل. ثم يمر هذا السائل المبرد عبر صمام التمدد (Expansion Valve) أو الأنبوب الشعري، الذي يقوم بتقليل الضغط المفاجئ للسائل المبرد، ليصل إلى درجة حرارة منخفضة.

عند هذه المرحلة، يقوم السائل المبرد بامتصاص الحرارة من المياه داخل المبخر، مما يؤدي إلى تبخره. نتيجة لذلك، يبرد الماء في نظام التبريد داخل المبخر، ثم يُنقل عبر مضخات الدورة إلى وحدات الفان كويل (Fan Coils) وأجهزة الهواء (Air Handling Units) في المبنى لتوفير هواء بارد في المكان المطلوب. بعد هذه العملية، يتم سحب الغاز الناتج عن تبخر المبرد في المبخر بواسطة الضاغط مرة أخرى، وتبدأ دورة التبريد التكميلية من جديد.

المعلومات الفنية في دائرة الشيلر التراكمي الهوائي

درجة حرارة تشغيل الشيلر في أنظمة التهوية والتكييف هي درجة حرارة ماء التشيلد الخارج من المبخر، والتي لا ينبغي أن تنخفض عن 7 درجات مئوية.

بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تكون درجة حرارة الماء العائد إلى المبخر أثناء ذروة الحمل الحراري للنظام أكثر دفئًا بحوالي 5 درجات من درجة حرارة الماء الخارج من المبخر. (كما أنه من المهم جدًا ملاحظة أن درجة حرارة ضبط منظم الحرارة المضاد للتجمد يتم اعتبارها عادةً 4 درجات مئوية).

أداء منظم الحرارة متعدد المراحل لمبخر الشيلر تبريد الضاغط بالهواء:

استخدام منظم حرارة من 3 أو 4 مراحل يعتمد على نوع الجلر، وعدد الضواغط، وعدد دوائر الشيلر الهوائي (المبرد بالهواء)، أو حتى نظام Unloader المثبت على خط الماء الخارج من المبخر، يمكن أن يساعد في التحكم بأداء نظام الشيلر تبريد الضاغط بالهواء بناءً على درجات الحرارة المضبوطة على منظم الحرارة التدريجي.

تركيب نظام Unloader في ضاغط الشيلر التراكمي الهوائي يمكن أن يساهم في تقليل استهلاك الطاقة الكهربائية عند انخفاض الحمل التبريدي، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة التشغيل.

التحكم في السعة أو آلية تخفيف الحمل (Unloader) يستخدم التحكم في السعة، أو ما يُعرف بآلية Unloader، لتقليل الحمل أثناء بدء التشغيل وضبط السعة أثناء التشغيل بما يتناسب تمامًا مع مستوى التبريد المطلوب. هذا الأمر يؤدي إلى زيادة كفاءة الأداء وإطالة عمر الشيلر الهوائي مقارنةً بالأنظمة الأخرى، كما يُساهم في خفض تكاليف الطاقة والصيانة بشكل ملحوظ.

تخفيف الحمل عن الضاغط بما يتناسب مع انخفاض الحمل الحراري للنظام لا يقلل فقط من الطاقة المستهلكة من قبل الضاغط، بل يقلل أيضًا من الإجهادات الميكانيكية التي يتعرض لها محرك وضاغط الشيلر التراكمي نتيجة عمليات التشغيل والإيقاف المتكررة.

دماتجهیــز؛ دليل تخصصي لاختيار وأسعار معدات التهوية والمرافق المبنى (منذ عام 2004)

أربعة ملاحظات فنية حول الشيلر التراكمي الهوائي

• التبريد الحر في الشيلرات الهوائية (Free Cooling)
• ارتفاع درجة حرارة مبرّد خط السحب في الشيلر التراكمي (Super Heat)
• التبريد الفائق في مكثف الشيلر التراكمي (Subcool)
• عملية تفريغ المبرّد في الشيلر التراكمي (Pump Down)

أنواع الضواغط في الشيلر التراكمي الهوائي

عند اختيار وشراء الشيلر التراكمي الهوائي أو الشيلر تبريد بالهواء، يجب الانتباه جيدًا إلى نوع الضاغط (سكرو - سكرول - ترددي، وغيرها)، بالإضافة إلى عدد الضواغط، سعتها، وعلامتها التجارية، حيث تُعد من أهم المكونات الرئيسية في الجلر.

يختلف آلية ضغط غاز المبرّد في الضواغط المستخدمة في الشيلرات التراكمية، وبشكل عام، تُصنَّف ضواغط الشيلرات إلى خمس فئات رئيسية:

• الضواغط الترددية أو المكبسية (Reciprocating)

• ضواغط لولبية (Screw Compressors)

• ضاغط حلزوني (سكروال)

• ضواغط دوّارة (Rotary)

• ضواغط طرد مركزي (Centrifugal)

مبادئ عمل أربعة ضواغط أولى (الانتقال الإيجابي) تختلف بشكل ملحوظ عن ضواغط الطرد المركزي (الديناميكية). في ضواغط الانتقال الإيجابي، يتم تقليل حجم معين من الغاز بشكل مستمر بواسطة المكبس أو اللولب أو الحلزوني أو الدوّار، ومع تقليل حجم الغاز، يزداد ضغط بخار المبرد. بينما في ضواغط الطرد المركزي، يتم ضغط الغاز المبرد بسبب تسارعه بواسطة المروحة الدوارة، ومع تقليل السرعة في الديفيوزر، يزداد ضغطه. تستخدم ضواغط الطرد المركزي في السعات العالية جدًا.

من حيث طريقة ارتباط علبة الضاغط والمحرك الكهربائي، تُقسم الضواغط إلى ثلاث فئات كما يلي:

• الضواغط المغلقة (Hermetic)
• الضواغط شبه المغلقة (Semi Hermetic)
• الضواغط المفتوحة (Open Type)

في الضواغط المغلقة، يتم تثبيت المحرك الكهربائي وعلبة الضاغط في غلاف واحد، وفي حال حدوث عطل، لا يمكن إصلاح الضاغط أو المحرك الكهربائي، ولذلك يتم تصنيع هذا النوع من الضواغط للطاقة الصغيرة. في الضواغط شبه المغلقة، يتم وضع المحرك والمولد الكهربائي في غلاف مزدوج، بمعنى آخر، الجزء الخاص بالمحرك والضاغط يكون مميزًا تمامًا. عادةً ما تكون سعة هذه الضواغط متوسطة، وهي أكبر من سعة الضواغط المغلقة. في الضواغط المفتوحة، تكون علبة الضاغط والمحرك الكهربائي مفصولين عن بعضهما البعض ويتم توصيلهما بواسطة اقتران ميكانيكي. يتم تصنيع هذه الضواغط للطاقة الكبيرة.

دماتجهیـز؛ أفضل الأسعار والعلامات التجارية لمعدات التكييف والتدفئة ومرافق المبنى (منذ عام 2004)

شراء شيلر تراكم هوائي

فيما يتعلق بشراء شيلر تراكم هوائي (هواء بارد)، قبل مناقشة أسعار أنواع الشيلرات والمعدات المكملة مثل الفان كويل أو الهواساز بشكل مفصل، يجب أن تكون لدينا معلومات أساسية حول بعض النقاط مثل: الظروف المناخية والمناخ المحلي لموقع التركيب، المساحة المفيدة، نوع الاستخدام، أبعاد الشيلر الهوائي المطلوب، وجود كهرباء ثلاثية الطور قوية في المشروع، وغيرها.

في مجموعة دماتجهيز المتخصصة، تم تقديم معلومات فنية حول عشرات الطرازات من أنواع شيلرات تراكم هوائي من ماركات موثوقة مع ضمانات أصلية، لتتمكنوا من الاستمتاع بتجربة شراء ذكية وفعالة.

أفضل سعر لشيلر تراكم هوائي

هناك عوامل متعددة تؤثر في تكلفة شراء وتركيب جلر تراكمي هوائي، وأهمها هو نوع الشيلر، سعة الشيلر تبريد الضاغط بالهواء، المواصفات الفنية، وعلامة تجارية للمعدات المختارة. كما أن تكلفة تركيب الشيلر تبريد بالهواء تختلف بناءً على السعة وظروف المشروع الخاصة وأجور العمالة المتخصصة.

المكثف في شيلر تراكم هوائي

المكثف هو مبدل حراري يسمح بتبادل الحرارة من المبرد إلى الهواء. يتم تبريد المكثفات في شيلرات التراكم الهوائي بشكل طبيعي بواسطة الهواء. تتكون المكثفات الهوائية من أنابيب نحاسية (لتدفق سائل المبرد) وشرائح ألمنيوم (لتمرير الهواء من أجل نقل الحرارة) ومروحة تهوية.

جدول مقارنة طريقة عمل المكثف الهوائي والمكثف المائي

المكثف المبرد بالهواء	المكثف المبرد بالماء
استهلاك كهربائي أعلى	استهلاك كهربائي أقل
لا يحتاج إلى استهلاك الماء	استهلاك ماء مرتفع
مناسب لمعظم الظروف المناخية والجوية	محدود في الظروف المناخية (حار وجاف)
تكلفة أولية أعلى	تكلفة أولية أقل
لا يحتاج إلى مضخات ماء	يحتاج إلى مضخات تدوير ماء برج التبريد
كفاءة تشغيلية أقل	كفاءة تشغيلية أعلى (COP أعلى)
تركيب الجهاز في الهواء الطلق	تركيب الجهاز في غرفة الماكينات المركزية
سهولة الصيانة (لا يحتاج إلى إزالة الترسبات والغسيل بالأحماض)	صيانة معقدة (يحتاج إلى إزالة الترسبات والغسيل بالأحماض)
أبعاد أكبر	أبعاد أصغر

بشكل عام، هناك ثلاثة أنواع من المكثفات:

• المكثف الذي يتم تبريده بالهواء
• المكثف الذي يتم تبريده بالماء (المكثفات ذات الأنبوبين، الغلاف والملف، الغلاف والأنبوب)
• المكثف التبخيري

تستخدم المكثفات الهوائية الهواء كعامل تبريد وتكثيف للغاز المبرد. أما في المكثفات التبخيرية، فيتم استخدام كل من الهواء والماء. على الرغم من أن درجة حرارة الهواء المار عبر المكثف قد ترتفع قليلاً، إلا أن تكثيف الغاز المبرد يحدث أساسًا من تبخير الماء المتناثر على المكثف، حيث تكون مهمة الهواء زيادة شدة التبخير من خلال إزالة بخار الماء الناتج عن عملية التبخير. في الغالب، يتم استخدام النوع الأول في الشيلرات تراكمية الهواء المبرد.

تدفق الهواء في المكثفات الهوائية يمكن أن يحدث بطريقتين كما يلي:

• بشكل طبيعي ودون استخدام مروحة تهوية، مثل الثلاجات والمجمدات المنزلية.
• تدفق الهواء بواسطة مروحة أو تهوية (تدفق هواء إجبارى)، مثل مكثفات الشيلرات الهوائية، وأنظمة التكييف المخفية، ومكيفات الهواء.

 

أنواع المبخرات في شيلر تبريد الضاغط بالهواء البارد

المبخر هو نوع من مبادلات الحرارة الذي يقوم بنقل الحرارة من الماء المتداول في نظام التكييف أو الصناعي إلى السائل المبرد. تعمل المبخرات في شيلرات التبريد الهوائية على النحو التالي: حيث يقوم الغاز البارد المبرد بعد مروره بصمام التمدد بامتصاص حرارة الماء داخل المبخر الذي يدخل إلى الشيلر من وحدات الفان كويل أو وحدات معالجة الهواء في المبنى. المبخرات تنقسم أيضًا من حيث البناء إلى فئتين:

• المبخر ذو الصفيحة والأنبوب: في هذا النوع من المبخرات، يتم تثبيت مجموعة من الأنابيب الأفقية المتوازية داخل غلاف فولاذي قوي للغاية، حيث يتدفق عادة السائل السائل (المبرد) داخل الأنابيب، بينما يتحرك الماء في نظام التكييف أو الدورة الصناعية حول الأنابيب (داخل الغلاف). من خلال تبادل الحرارة بين السائل داخل الأنابيب والماء داخل الغلاف، تنخفض درجة حرارة الماء ويبرد، وفي نفس الوقت، يقوم السائل السائل بامتصاص الحرارة من الماء ويتغير حالته إلى الغاز ويذهب إلى المكثف.
• المبخر الصفحي: يتكون هذا النوع من المبخرات من صفائح معدنية موضوعة بجانب بعضها البعض مثل أي مبادل حراري صفحي. يتدفق سائلان دون تماس مادي بينهما عبر الفجوة بين هذه الصفائح، التي تكون محكمة ضد الماء، ويتم التبادل الحراري بينهما. يُستخدم هذا النوع من المبخرات في التطبيقات والظروف الخاصة.

طلب تصنيع وضمان شراء الشيلر الهوائي أو الشيلر التراكمي الهوائي

في مجموعة الشيلرات التراكميّة ذات التبريد الهوائي في مجموعة دماتجهيز المتخصصة، تم تقديم معلومات حول عشرات الطرز من أنواع الشيلرات التراكميّة ذات التبريد الهوائي من علامات تجارية موثوقة مع ضمان أصلي لمراجعتكم وشراءكم من قبل الخبراء وأصحاب المشاريع الكرام.
كما أن مجموعة دماتجهيز هي مقدّم الشيلرات التراكميّة ذات التبريد الهوائي في منطقة الشرق الأوسط، وفي حال حاجتكم إلى جلر تبريد بالهواء لأي من دول المنطقة، يمكنكم طلب الشراء بكل اطمئنان، وضمان المنتج والسعر المناسب عبر توكيل خبراء المبيعات في دماتجهيز.

يمكنكم طلب أي من منتجات HVAC و MEP مثل أنواع الإير وشر، أبراج التبريد، وحدات مناولة الهواء، تشيلر التبريد، المكيفات التبخيرية الصناعية، ستائر الهواء، المشاعل، الغلايات الحديدية أو الفولاذية، المبادلات الحرارية، المدافئ الغازية، الوحدات الحرارية (يونيت هيتر)، سخانات مروحة صناعية، مضخات الدوران، الفلاتر الرملية، خزانات تخزين المياه والوقود وغيرها، من دول مثل العراق، الإمارات، عُمان، أرمينيا، طاجيكستان، جورجيا، أذربيجان، تركيا، البحرين، باكستان، تركمانستان، أفغانستان، الكويت، قطر وغيرها في آسيا والشرق الأوسط وأوروبا، واستلامها في مدينتكم (المنامة، بغداد، كراتشي، دبي، الشارقة، مسقط، الرياض، أبوظبي، مدينة الكويت، جدة، صنعاء، الدوحة، عمّان، السليمانية، صوفيا، كركوك، إسلام آباد، الموصل، أربيل، دوشنبه، حلب، دمشق، باكو، بيروت، كابول وغيرها) بأسرع وقت. يرجى التواصل معنا عبر الاتصال الهاتفي أو من خلال رسالة واتساب على الرقم: 0251-288-930-98+.

1 طن تبريد = 12000 وحدة حرارية بريطانية في الساعة (BTU) = 3.516 كيلوواط (KW)

1 جالون أمريكي = 3.785 لتر (Lit)

1 كيلو كالوري (Kcal) = 4 وحدات حرارية بريطانية (BTU)

1 درجة مئوية (˚C) = 1.8 درجة فهرنهايت (˚F)

1 درجة فهرنهايت (˚F) = (9/5 × درجة مئوية ˚C) + 32

1 كيلوواط (KW) = 860 كيلو كالوري في الساعة (Kcal/hr)

"المعرفة تغذي الخيارات الأفضل."

شهادات تسجيل العلامة التجارية + شهادات رخصة العمل من اتحادات مهن تجهيزات التدفئة والتهوية + الاتحاد المتخصص لمُصنِّعي معدات التهوية والتدفئة + اتحاد الأعمال الافتراضية (الرقمية)

مشاركة DamaTajhiz HVAC في المعارض الدولية لمعدات التكييف ومرافق البناء تعكس مدى انتشارها العالمي والتزامها تجاه الصناعة.

نتطلع إلى اتصالكم وفرصة اللقاء بكم.

شارك هذا المحتوى لنشر المعرفة.