روش های افزایش راندمان چیلر

چیلرها یکی از تجهیزات برودتی پر کاربرد در تأسیسات ساختمانی و صنعتی هستند که جهت سرمایش آب در گردش سیستم های تهویه مطبوع ساختمان ها و یا فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. با توجه به اهمیت چیلرها در ساختمان ها و صنایع، بخش قابل توجهی از هزینه های تأسیساتی به آن ها تعلق می‌گیرد و با افزایش راندمان دستگاه این هزینه ها تا حد امکان بهینه خواهد شد. روش ها و پارامترهایی وجود دارند که در افزایش راندمان چیلر تاثیر گذار هستند و در این مقاله سعی داریم که به آن ها بپردازیم. در ادامه با ما همراه باشید تا روش های افزایش راندمان چیلر را بررسی نماییم.

افزایش دمای سیال مبرد خروجی از اواپراتور

کمپرسور در چیلرها بیش ترین میزان مصرف انرژی را به خود اختصاص می دهد. کمپرسور سیال مبرد با دما و فشار کم را از اواپراتور دریافت نموده و آن را کمپرس می نماید. پس از فشرده سازی مبرد، دما و فشار آن افزایش یافته و در نهایت جهت خنک سازی به کندانسور منتقل می شود.
بنابراین در صورتی که اختلاف دمای سیال مبردی که بین اواپراتور و کندانسور جریان دارد کاهش یابد مصرف انرژی چیلر کاهش و راندمان آن افزایش خواهد داشت. برای این کار لازم است دمای سیال مبرد خروجی از اواپراتور قبل از ورود به کمپرسور به طریقی (مانند پیش گرمایش توسط مبدل حرارتی) افزایش یابد تا نیاز کمپرسور برای تراکم (افزایش دما و فشار) آن کاهش پیدا نماید. بدین صورت عملکرد کمپرسور و راندمان چیلر افزایش خواهد یافت.

تاثیر نوع کندانسور بر راندمان چیلر

همان گونه که می دانید کندانسور به دو روش آبی و هوایی گرمای سیستم تبرید را دفع می کند. در کندانسور هوایی یا هواخنک حرارت به وسیله فن ها به اتمسفر منتقل می شود اما در نوع آب خنک گرما از طریق برج خنک کننده و به واسطه آب دفع می گردد. بدین صورت که با پاشش آب ورودی به برج خنک کن و پخش شدن آن بر روی پکینگ های برج، گرمای آب به فضای بیرون منتقل شده و خنک می شود. مصرف انرژی در چیلرهای آب خنک از چیلرهای هوا خنک کم تر است به علاوه ضریب انتقال حرارت آن ها به مراتب بیش تر می باشد. بنابراین راندمان چیلرهای آب خنک (COP) از چیلرهای هوا خنک بیش تر است.

طرح کندانسور و اواپراتور

مدل های کندانسور و اواپراتور می تواند به صورت چشم گیری موجب افزایش راندمان چیلرهای تراکمی هوایی شود که برخی از آن ها به شرح زیر می باشند:

جایگزین نمودن کندانسور مایکروچنل (Microchannel Condenser) با کندانسورهای رایج فین تیوب (کویل مسی و پره آلومینیومی)
جایگزین کردن اواپراتور 3 پاس با اواپراتور 2 پاس
استفاده از اواپراتورهای نوع مستغرق (Flooded) به جای اواپراتورهای معمولی
استفاده از اواپراتورهای با کویل دارای شیار داخلی (inner grooved) جهت افزایش ظرفیت انتقال حرارت

تاثیر سیستم اینورتر بر افزایش راندمان چیلر

با توجه به این که در بیش تر موارد چیلرها در حالت کم ‌بار یا نیمه بار (part load) کار می کنند، بهتر است در آن ها از کمپرسورهایی با دور متغیر (VSD یا VFD) استفاده شود. بدین صورت دستگاه متناسب با بار اعمال شده انرژی مصرف می کند و راندمان آن افزایش می‌یابد.

این مورد در موتورفن های کندانسور نیز قابل اجرا است. بنابراین با قابلیت تغییر دور موتورفن نیز مصرف انرژی چیلر کاهش می‌یابد.

مدولار کردن سیستم

گاهی به جای وجود یک مدار مبرد 2 یا 4 مدار جداگانه در چیلر وجود دارد در این صورت به آن چیلر مدولار یا ماژولار گفته می شود. به طور مثال اگر توان یک چیلر 20 تن تبرید باشد به جای این که چیلر از یک کمپرسور و یک مدار سیکل تبرید استفاده کند می تواند از 2 کمپرسور و 2 مدار 10 تن تبرید و یا 4 کمپرسور و 4 مدار 5 تن تبرید به صورت جداگانه استفاده نماید. در این صورت اگر در موقعیتی مثلا فقط به 10 تن تبرید نیاز باشد تنها یکی از 2 مدار و یا 2 مدار از 4 مدار در حال فعالیت خواهد بود. بدین صورت سیستم متناسب با نیاز فعالیت خواهد کرد و بدیهی است که مصرف انرژی چیلر کاهش و راندمان آن افزایش می‌یابد.

تعمیر و نگهداری چیلر

با تعمیر و نگهداری مناسب چیلر میزان خرابی و مصرف برق دستگاه کاهش و عمر مفید آن افزایش می‌یابد. بنابراین سرویس های دوره ای و نگهداری مناسب چیلر موجب افزایش راندمان آن خواهد شد. برخی از موارد مهم در تعمیر و نگهداری چیلر به شرح زیر می باشد:

نظافت دوره‌ای کویل های کندانسور در چیلرهای تراکمی هوایی و تیوب های کندانسور پوسته لوله و نیز شستشوی برج خنک کننده در چیلرهای تراکمی آبی
کنترل کمپرسور از نظر دما و فشار شارژ مبرد و دیس‌شارژ، صدا و لرزش، دمای کارتر، روغن و … توسط افراد متخصص
حفظ و کنترل شارژ گاز مبرد در حد استاندارد و شارژ مبرد در صورت کاهش مقدار و رفع نشتی سیستم تبرید
تصفیه آب ورودی به چیلر و رسوب زدایی از لوله ها جهت بهبود انتقال حرارت بین آب و مبرد
تعویض به موقع فیلتر
کنترل و سرویس پمپ ها مانند روغن کاری یاتاقان ها، ایجاد فشار مکش مثبت (در صورت نیاز)، هم محور کردن شفت توسط افراد متخصص
کنترل قطعات و اتصالات برقی و مکانیکی مانند لوله ها، تابلو برق، سیم کشی و … توسط افراد متخصص
تخلیه آب اواپراتور چیلرهای آبی در فصل زمستان جهت ممانعت از یخ زدگی دستگاه

استفاده از سیستم فری کولینگ

علاوه بر موارد ذکر شده که در افزایش راندمان چیلر موثر می باشند، امکان به کار گیری از برخی تکنولوژی های نوین مانند فری کولینگ (Free Cooling) موجب افزایش بهره وری و راندمان در چیلرهای تراکمی هوا خنک خواهد شد. در چیلرهای هوایی مجهز به سیستم فری کولینگ امکان انجام سرمایش در سیستم های خنک کننده صنعتی یا تهویه مطبوع با استفاده از هوای سرد خارج از ساختمان در پاییز و زمستان، بدون نیاز به عملکرد سیکل تبرید تراکمی چیلر و استفاده از کمپرسور فراهم می‌ گردد. در این صورت با خاموش بودن کمپرسورهای چیلر به طور چشم گیری می توان در مصرف انرژی سالیانه صرفه جویی نمود.

محل نصب چیلر

محل استقرار چیلرهای هوا خنک تاثیر زیادی در افزایش راندمان چیلر هوا خنک دارد. سرعت و جهت باد، فاصله میان چیلرها، فاصله چیلر از ساختمان، ارتفاع دیوار ساختمان و جنس دیوار از عوامل مرتبط با محل نصب چیلر می باشند که می‌توانند در پراکنده شدن گازهای خروجی از چیلرهای هوا خنک اثر گذاشته و موجب افزایش دمای هوای ورودی به کندانسور شوند.

دمـاتجهیــز؛ بهترین قیمت ها و برند های تجهیزات تأسیسات ساختمان

سخن پایانی

در این مقاله سعی کردیم به بررسی روش های موثر در افزایش راندمان چیلر بپردازیم. امیدواریم که مطالب مفیدی را در این خصوص ارائه داده باشیم.
شما می توانید برای تهیه و خرید چیلر مدل های مختلف آن ها را در سایت تخصصی مجموعه دماتجهیز، با یکدیگر مقایسه کرده و آن را با گارانتی معتبر خریداری نمایید. همچنین می توانید برای مشاهده و مقایسه سایر انواع تجهیزات تهویه مطبوع و گرمایشی با برندها و ظرفیت های مختلف، و همچنین اطلاع از قیمت به روز محصولات، به سایت مجموعه تخصصی دماتجهیز (اولین و معتبرترین مجموعه تخصصی تجهیزات تأسیسات ساختمان و کلیه دستگاه های تهویه مطبوع از سال 1383 و دارا بودن 3 جواز کسب معتبر) مراجعه نمایید. یا جهت کسب اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره، می توانید در ساعات اداری با کارشناسان مجموعه دماتجهیز تماس حاصل فرمایید.

مقالات مرتبط

جهت کسب اطلاعات بیشتر، پیشنهاد می‌شود مطالب مرتبط با مقاله "روش های افزایش راندمان چیلر" را نیز مطالعه فرمایید.

ئماتجهیز