در چیلرهای تراکمی از هر دو مدل کمپرسور اسکرال و اسکرو استفاده می شود. در این مقاله به بررسی تفاوت های کمپرسور اسکرال و اسکرو می پردازیم.
چیلر چیست؟
چیلر هسته مرکزی سیستم های سرمایشی است و وظیفه سرد کردن محیط را بر عهده دارد. هوای گرم محیط توسط چیلر جذب شده و سپس آن را خنک می کند. بعد از خنک کردن هوا نیز آن را به محیط بیرون انتقال می دهد.
تولید سرمایش توسط چیلر بر طبق سیکل تبرید جذبی یا تراکم بخار انجام می شود. چیلرهای مرکزی دارای دو بخش می باشند. بخشی که بیرون ساختمان نصب شده و توسط کانال به بخش داخلی وصل می گردد.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد چیلربه مقاله “چیلرچیست و معرفی انواع چیلر” مراجعه فرمایید.
انواع چیلرها
- چیلر جذبی (Absorption Chiller)
- چیلر تراکمی (Compression Chiller)
چیلر تراکمی (Compression Chiller)
در چیلر تراکمی انرژی برق به سرمایش تبدیل می شود. به همین دلیل هنگام کارکرد دستگاه محیط زیست آلوده نمی گردد. از این چیلر بیشتر در مجتمع های تجاری و اداری، مسکونی و بيمارستان ها استفاده می شود.
در چیلر تراکمی خنک شدن هوا به وسیله متراکم شدن گاز مبرد انجام می گیرد. کمپرسور فشار گاز را افزایش داده تا وارد کندانسور شود. گاز در محیط کندانسور حرارت خود را از دست داده و به حالت مایع تبدیل می گردد. سپس با کاهش دما و فشار، توسط شیر انبساط وارد اپراتور شده و در نهایت محیط را خنک می کند.
چیلرهای تراکمی بر اساس نوع کندانسور
تراکمی هوایی یا هوا خنک (Air Cooled)
در چیلر تراکمی هوا خنک مبرد درون کندانسور به وسیله هوا خنک می شود. امکان استفاده از این چیلر در تمامی شرایط آب و هوایی به خصوص هوای شرجی وجود دارد. همچنین این دستگاه به منظور خنک کردن مبرد و کندانسور نیازی به آب ندارد. این مدل را می توان در هر فضای بازی مثل بام، بالکن، حیاط نصب نمود.
تراکمی آبی یا آب خنک (Water Cooled)
در چیلر تراکمی آب خنک عامل انتقال حرارت و تقطیر مبرد آب می باشد. این مدل راندمان بالایی دارد و از نظر قیمت مقرون به صرفه تر است.
چیلر تراکمی هوایی یا هوا خنک (Air Cooled)
- یک پارچه (Packaged)
- دو پارچه (Split)
چیلرهای تراکمی بر اساس نوع کمپرسور
- اسکرال یا حلزونی (Scroll)
- اسکرو یا مارپیچی (Screw)
- پیستونی یا ضربه ای یا رفت و برگشتی (Reciprocating)
- سانتریفیوژ یا گریز از مرکز (Centrifugal)
کمپرسور چیست؟
کُمپرِسور یا متراکم‌کننده (Compressor) یک دستگاه مکانیکی است. این دستگاه با کاهش حجم گازها، باعث افزایش فشار آنها می شود. از کمپرسورها برای فشرده کردن گازها استفاده می‌شود. در حقیقت کمپرسورها با صرف انرژی مکانیکی، سیال را با سرعت به درون خود می کشند و آن را فشرده می‌کنند.
کمپرسور اسکرال چیست؟ (Scroll Compressor)
نوع عملکرد کمپرسور های اسکرال شبیه مدل اسکرو به کمک دو مارپیچ است. اما در کمپرسور اسکرال یکی از مارپیچ ها به صورت ثابت است و مارپیچ دیگر در حال دوران می باشد. این حرکت دورانی باعث فشرده شدن گاز و بالا رفتن دما و فشار آن می شود. استفاده از کمپرسورهای اسکرال زمانی که در چیلرها و یا سردخانه ها نیاز به ظرفیت بالایی نداریم متداول است.
کمپرسورهای اسکرال بالا بردن دما و فشار گاز را توسط دو مارپیچ انجام می دهند. در طراحی این کمپرسورها مارپیچ بیرونی را اسکرال (ثابت) نامیده و مارپیچ درونی، مارپیچ دوار خواهد بود.
کمپرسور اسکرو یا کمپرسور پیچی (Screw Compressor)
کمپرسور اسکرو یا پیجی نوعی کمپرسور جابه جایی مثبت است که از مکانیزم روتاری (دورانی) برای متراکم کردن گاز استفاده می‌کند. این کمپرسور معمولاً در جایی که نیاز به حجم هوای متراکم زیادی باشد مورد استفاده قرار می گیرد. در این کمپرسور مکش و دهش در این نوع کمپرسور یک عمل پیوسته است. براس همین نیز برخلاف کمپرسورهای پیستونی جریان دارای موج یا ضربه نمی باشد.
عملکرد پایه این دستگاه به شکلی است که با استفاده از حرکت دورانی دو رزوه نر و ماده، در دو جهت مخالف کار می‌کند. این حرکت باعث بالا رفتن فشار و دما شده و فشار مورد نیاز دستگاه را تولید می‌کند.
تفاوت های کمپرسور اسکرال و اسکرو در چیلر تراکمی
- تفاوت های کمپرسور اسکرال و اسکرو، در ظرفیت و نوع فشرده سازی مبرد و نحوه طراحی و ساخت آن ها می باشد. کمپرسورهای اسکرالبه دلیل داشتن محدودیت در اندازه بیشتر برای سیستم‌هایی با ظرفیت پایین تر از TR۳۰ استفاده می شوند. چیلر تراکمی اسکرال HP۴۰ از بزرگترین کمپرسورهای اسکرال صنعتی می باشند. هر چند امروزه می‌توان با استفاده از چند کمپرسور، چیلر تراکمی اسکرال بزرگتری به دست آورد. توجه داشته باشید که تمامی این کمپرسورها را نباید روی یک مسیر واحد از چیلرها نصب کرد.
- کمپرسور اسکرو دارای دو رزوه متحرک بوده و کمپرسور اسکرال تنها دارای یک رزوه مارپیچ است.
- ظرفیت کمپرسور اسکرال یا حلزونی کمتر از کمپرسور اسکرو است. اما کمپرسورهای اسکرو هم دارای محدودیت هایی هستند. این نوع از چیلرها، مناسب استفاده در سیست های عظیم می باشند. کوچک‌ترین چیلر اسکرو، دارای ظرفیتی معادل HP۳۰ است. بزرگترین چیلرهای این دسته به ظرفیت HP۵۰۰ می‌رسند. چیلر تراکمی هوا خنک اسکرال برای پروژه های بهتر می باشد.
- در سیستم‌های آب خنک، چیلرهای اسکرو معمولا بهتر عمل می‌کنند.
- چیلر تراکمی هوا خنک اسکرال برای مناطق کم آب عملکرد بهتری دارد.
- امکان تنظیم دمای چیلر تراکمی هوا خنک اسکرال به صورت دستی وجود دارد که در مصرف انرژی صزفه جویی می نماید.
- چیلرهای تراکمی اسکرال بین ظرفیت ۳ تا حدود ۲۵۰ تن تبرید تولید می شوند. تعدا کمپرسورها نسبت به ظرفیت چیلر می تواند تغییر کند.
- معمولا از ۱ تا ۸ کمپرسور در چیلرهای تراکمی اسکرال استفاده می شود.
- چیلر هوا خنک اسکرال نسبت به چیلر اسکرو، می‌تواند زمان بیشتری کار کند. اما بهتر است در صنایع بزرگ از کمپرسورهای اسکرو استفاده شود. به این علت که امکان کنترل بیشتری رو این کمپرسورها است. در ضمن دارای سرویس دهی مناسب تری هستند و در کل عملکرد بالای دارند. بازده چیلرهای تراکمی که دارای کمپرسور اسکرو می باشند، معمولا نسبت به کمپرسور اسکرال بیشتر است.
- معمولا امکان تعمیر کمپرسور های اسکرال وجود ندارد.
- در صورت خرابی یکی از کمپرسورهای اسکرال در بعضی از چیلرها، سایر کمپرسورها به کار خود ادامه می دهند.
- کمپرسور اسکرو یا کمپرسور پیچی بیشتر در ظرفیت های ۷۰ تن ۵۰۰ تن تبرید ساخته می شوند. در صورت نیاز می توان کمپرسورهایی در ظرفیت بالاتر نیز تولید کرد..
- چیلرهای اسکرال معمولا در ظرفیت هایی بین ۵ تن تا ۲۰۰ تن تبرید تولید می شوند. ضریب عملکرد آنها بین ۴/۹ تا ۵/۹ (۰/۵۹۶ تا ۰/۷۱۸ کیلو وات بر تن) می باشد.
- در چیلر اسکرال کنترل ظرفیت به صورت پلکانی انجام می گیرد.
- کمپرسور اسکرال دارای ساختار ساده تر و تعداد قطعات و فشار کمتری بوده و بر یاتاقان ها نیز فشار کمی وارد می آید.
- دو قطعه حلزونی شکل در کمپرسور اسکرال وجود دارد. یکی از آن ها به صورت ثابت و دیگری متحرک کار می کند. اما هیچ برخوردی بین این دو قطعه نمی باشد. پس در نتیجه استهلاک آنها بسیار کم می باشد.
- در کمپرسور های اسکرال عمر کمپرسور به علت کم بودن قطعات رفت و برگشتی بالاتر می باشد.
- کمپرسور اسکرال نسبت به مدا اسکرو دارای طراحی ساده تری است.
- کمپرسور اسکرو به دلیل وجود دو محور مارپیچی دورانی نیاز به روغن کاری مداوم دارد. این روغن کاری به دو روش آزاد و تزریقی صورت می گیرد.
- کمپرسور اسکرو نسبت به اسکرال دارای صدای بیشتری است.
نظرات کاربران