رفع كفاءة تشيلر التبريد | تحسين تشغيل تشيلرات التبريد

تُعدّ تشيلر التبريد من أهم أجهزة التبريد المستخدمة على نطاق واسع في المنشآت السكنية والصناعية. تُستخدم لتبريد المياه الدائرة في أنظمة التكييف أو العمليات الصناعية. ونظرًا لأهمية الشيلرات في المباني والصناعات، فإن جزءًا كبيرًا من تكاليف البنية التحتية يُخصّص لها. ومع تحسين كفاءة هذه الأجهزة، يمكن تقليل هذه التكاليف بشكل كبير. توجد عدة طرق وعوامل تساهم في رفع كفاءة التشيلر التبريد، وسنستعرضها في هذه المقالة. تابع معنا لاكتشاف طرق تحسين كفاءة التشيلر التبريد.

رفع درجة حرارة وسيط التبريد الخارج من المبخر

يُعد الضاغط من أكثر مكونات التشيلر التبريد استهلاكًا للطاقة. حيث يستقبل وسيط التبريد بدرجة حرارة وضغط منخفضين من المبخر، ثم يضغطه. هذا الضغط يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة والضغط، ثم يُرسل إلى المكثف لتبريده.
وعليه، عند تقليل الفرق في درجة الحرارة بين المبخر والمكثف، ينخفض استهلاك الطاقة وتزداد الكفاءة. ويمكن تحقيق ذلك من خلال رفع درجة حرارة وسيط التبريد الخارج من المبخر قبل دخوله إلى الضاغط، عبر التسخين المسبق مثلاً باستخدام مبدل حراري، مما يقلل الجهد على الضاغط ويحسن من أداءه وبالتالي كفاءة مینی تشيلر والتشيلر التبريد.

شركة دماتجهيز لأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء؛ شركة هندسية وتصنيعية وتجارية في منطقة الشرق الأوسط منذ عام 2004
مراجعة، اختيار، وتسعير معدات أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء

تأثير نوع المكثف على كفاءة التشيلر التبريد

كما هو معلوم، يقوم المكثف بتصريف حرارة نظام التبريد إما بالهواء أو بالماء. في المكثف الهوائي، تنقل المراوح الحرارة إلى الهواء الخارجي، بينما في المكثف المائي يتم تصريف الحرارة باستخدام برج التبريد والماء. يُرش الماء في البرج على الحشوات، فيُبرد نتيجة انتقال الحرارة إلى الهواء الخارجي. تستهلك التشيلرات المائية طاقة أقل ولديها كفاءة أعلى في نقل الحرارة. لذلك فإن كفاءة الشيلرات المائية (COP) أعلى من الشيلرات الهوائية.

تصميم المكثف والمبخر تشيلر التبريد

يمكن أن يُحدث تصميم المكثف والمبخر فرقًا كبيرًا في كفاءة الشيلرات الهوائية. ومن أبرز التحسينات الممكنة:

استبدال المكثفات التقليدية (أنبوب نحاسي وزعانف ألمنيوم) بمكثفات مايكروتشانل (Microchannel)
استبدال المبخر ثنائي المرور بمبخر ثلاثي المرور
استخدام المبخرات المغمورة بدلاً من الأنواع التقليدية
استخدام مبخرات بأنابيب داخلية مشروطة لزيادة كفاءة نقل الحرارة

تأثير نظام الانفرتر على كفاءة التشيلر التبريد

نظرًا لأن معظم الشيلرات تعمل في ظروف الحمل الجزئي، فمن الأفضل استخدام ضواغط ذات سرعة متغيرة (VSD أو VFD). حيث يستهلك الجهاز الطاقة بما يتناسب مع الحمل، مما يرفع من كفاءته. وينطبق الأمر كذلك على مراوح المكثف؛ حيث يمكن تقليل استهلاك الطاقة باستخدام مراوح ذات سرعة متغيرة.

طرق تعزيز كفاءة التشيلر التبريد

تصميم النظام بشكل وحدات (Modular)

أحيانًا يتكون التشيلر التبريد من دارة واحدة أو من 2 إلى 4 دوائر تبريد منفصلة، ويُسمى في هذه الحالة شيلر وحداتي أو ماجولاري. فعلى سبيل المثال، تشيلر التبريد بقدرة 20 طن تبريد يمكن أن يتكوّن من دائرتين بسعة 10 أطنان أو 4 دوائر بسعة 5 أطنان. إذا تطلب الوضع تشغيل 10 أطنان فقط، يعمل جزء من النظام فقط. وبهذا يتوافق التشغيل مع الحاجة، وتقل الطاقة المستهلكة وتزيد الكفاءة.

كيف تؤثر صيانة تشيلر التبريد على كفاءته؟

يساعد الصيانة الدورية والصحيحة لوحدات التبريد (التشيلرات التبريد) على تقليل الأعطال واستهلاك الكهرباء، بالإضافة إلى إطالة عمر الجهاز. لذلك، فإن عمليات الخدمة المنتظمة والصيانة الجيدة تؤدي إلى زيادة كفاءة التشيلر التبريد. وتشمل أبرز أعمال الصيانة ما يلي:

تنظيف لفائف المكثف دوريًا في الشيلرات الهوائية، وأنابيب المكثف في التشيلرات ذات القشرة والأنبوب، بالإضافة إلى غسل برج التبريد في التشيلرات التبريد المائية.
فحص الضاغط من قبل فنيين متخصصين، بما يشمل درجة حرارة وضغط وسيط التبريد (الشفط والتفريغ)، الضوضاء والاهتزاز، حالة الزيت ودرجة حرارة الكارتير.
الحفاظ على شحنة الغاز المبرد ضمن المعدلات المعيارية، وإعادة الشحن عند الحاجة، مع إصلاح أي تسريبات في نظام التبريد.
تنقية مياه التغذية وإزالة الرواسب من الأنابيب لتحسين نقل الحرارة بين الماء وتشيلر التبريد في مبرد ضغط الماء.
استبدال الفلاتر في الوقت المناسب.
فحص وصيانة المضخات، مثل تشحيم المحامل، تأمين ضغط شفط إيجابي (عند الحاجة)، ومحاذاة الأعمدة من قبل فنيين مختصين.
فحص الأجزاء والوصلات الكهربائية والميكانيكية، مثل الأنابيب، لوحات الكهرباء، والأسلاك من قبل خبراء مختصين.
تفريغ مياه المبخر في التشيلر التبريد المائية خلال فصل الشتاء لمنع تجمد الجهاز.

استخدام نظام التبريد الحر (Free Cooling)

بالإضافة إلى الأساليب المذكورة، يمكن الاستفادة من تقنيات حديثة مثل نظام التبريد الحر لزيادة كفاءة التشيلرات الهوائية. يتيح هذا النظام استخدام الهواء البارد الخارجي في فصلي الخريف والشتاء لتبريد أنظمة التهوية أو التبريد الصناعي دون الحاجة لتشغيل دورة التبريد الانضغاطية أو الضواغط، مما يساهم بشكل كبير في تقليل استهلاك الطاقة السنوي.

موقع تركيب التشيلر التبريد

يؤثر موقع تركيب التشيلر التبريد الهوائي بشكل كبير على كفاءته. حيث تلعب سرعة واتجاه الرياح، والمسافة بين وحدات الشيلر، والمسافة من المبنى، وارتفاع الجدران المحيطة، ونوع مواد البناء، دورًا في تشتيت الهواء الساخن الخارج من المكثف. وإذا لم تُراعَ هذه العوامل، قد يرتفع معدل حرارة الهواء الداخل إلى المكثف، مما يؤدي إلى انخفاض الكفاءة.

دماتجهیز – أفضل الأسعار والعلامات التجارية لمعدات التكييف والتهوية

الخاتمة

حاولنا في هذا المقال استعراض أهم الطرق الفعّالة لزيادة كفاءة التشيلر التبريد. نأمل أن تكون المعلومات مفيدة. يمكنكم مقارنة وشراء أنواع مختلفة من الشيلرات عبر الموقع المتخصص لمجموعة دماتجهیز، مع ضمانات موثوقة. كما يمكنكم أيضًا تصفح ومقارنة أنواع أخرى من أجهزة التهوية والتدفئة من علامات تجارية وسعات مختلفة، والاطلاع على الأسعار المحدثة مباشرة من خلال الموقع الإلكتروني لمجموعة دماتجهیز (أول وأكبر مرجع متخصص لمعدات التكييف والتهوية منذ عام 2004 والحاصل على 3 تراخيص تجارية موثوقة). ولمزيد من المعلومات أو الاستشارات، يمكنكم التواصل مع خبرائنا خلال ساعات الدوام.

"المعرفة تغذي الخيارات الأفضل."

رخصة أعمال