نحوه انتخاب یک چیلر آب برای استفاده در کارخانه: راهنمای انتخاب کامل

اگر یک چیلر کارخانه خیلی کوچک باشد، هر روز بعدازظهر شاهد تغییر دمای فرآیند خواهید بود. اگر بیش از حد بزرگ باشد، کمپرسور اغلب چرخه می‌زند، راندمان بار بخشی کاهش می‌یابد و اواپراتور می‌تواند یخ بزند. به همین دلیل است که اولین قدم انتخاب یک برند یا رتبه اسب بخار نیست، بلکه تعیین بار حرارتی و دمای آب خروجی به صورت عددی است.

این راهنما در میان هفت تصمیمی که تعیین می‌کنند یک چیلر آب برای یک کارخانه مناسب است یا خیر، توضیح می‌دهد: بار گرما، دمای آب خروجی، منبع خنک‌کننده کندانسور، نوع کمپرسور، جریان و فشار، محیط عملیاتی و نگهداری.

1. با بار گرمای واقعی شروع کنید

ظرفیت خنک کننده مورد نیاز مقدار گرمایی است که باید در هر ساعت از آب فرآیند حذف شود. آن را از جریان سیال فرآیند و اختلاف دما محاسبه کنید: kW = جریان (m3/h) x اختلاف دما (°C) x 1.16 . در واحدهای امپراتوری: تن = GPM x اختلاف دما (°F) / 24 .

به تنهایی از حداکثر دبی پمپ اندازه گیری نکنید. یک پمپ می تواند 20 متر مکعب در ساعت را تحویل دهد در حالی که فرآیند فقط 15 متر مکعب در ساعت را حذف می کند و آب اضافی بار واقعی را پنهان می کند. روش ایمن‌تر اندازه‌گیری اختلاف دما در سراسر فرآیند تحت تولید کامل است، سپس یک ضریب ایمنی 10 تا 20 درصد اضافه می‌شود. از بزرگ کردن بیش از 30 درصد خودداری کنید. هزینه اول را افزایش می دهد و چیلر را در بار سبک ناپایدار می کند.

2. دمای خروجی و تحمل آب را تعیین کنید

نیاز فرآیند شما دمای آب خروجی (LWT) را تعیین می کند، نه چیلر. اکثر فرآیندهای عمومی کارخانه با LWT بین 7 تا 12 درجه سانتیگراد اجرا می شوند. اگر فقط نیاز به خنک کردن روغن یا قالب های هیدرولیک دارید، LWT 15 تا 18 درجه سانتی گراد کارآمدتر است. اگر در فرآیند از آب نمک یا گلیکول استفاده شود، LWT می تواند -5 تا 5 درجه سانتیگراد باشد.

• 15 تا 25 درجه سانتی گراد: خنک کننده قالب، روغن هیدرولیک، جوشکارها و خنک کننده راحت.
• 7 تا 12 درجه سانتی گراد: آب فرآیند عمومی، راکتورها و حلقه های HVAC صنعتی.
• -5 تا 5 درجه سانتی گراد: حلقه های گلیکول یا آب نمک برای راکتورهای دمای پایین و ذخیره سازی سرد.

هنگامی که LWT را تعمیر کردید، بررسی کنید که چقدر باید محکم نگه داشته شود. فرآیندی که به 0.5-- درجه سانتیگراد نیاز دارد، به یک مخزن بافر و یک شیر انبساط دقیقاً منطبق نیاز دارد، نه فقط یک چیلر بزرگتر. یک مخزن بافر به اندازه 3-5 دقیقه جریان پمپ یک راه ساده برای کاهش چرخه کوتاه است.

3. کندانسور هوا خنک یا آب خنک را انتخاب کنید

کندانسور جایی است که چیلر گرما را به بیرون دفع می کند. نصب ماشین های خنک کننده با هوا آسان تر است و نیازی به تصفیه آب ندارند. ماشین های خنک کننده با آب در کارخانه های گرم کارآمدتر هستند و می توانند با یک برج خنک کننده یا یک حلقه آب کارخانه موجود جفت شوند.

اگر کارخانه دارای هوای گرد و غباری باشد، تمیز نگه داشتن کندانسور V شکل با هوا خنک با پره های روکش دار معمولا راحت تر از یک واحد افقی است.

کندانسور هوا خنک نوع V با پره های پوشش داده شده مقاوم در برابر خوردگی این خازن V شکل با هوا خنک می‌شود و مناسب محیط‌های کارخانه‌ای که گرد و غبار است، جایی که دسترسی به نظافت اهمیت دارد. باله های پوشش داده شده و پوسته فولادی فسفاته آن به گونه ای طراحی شده اند که در برابر خوردگی مقاومت کرده و تعمیر و نگهداری را ساده می کنند. مشاهده محصول →

اگر تصمیم به استفاده از خنک کننده آبی دارید، دمای ورودی آب کندانسور را بین 25 تا 32 درجه سانتیگراد مشخص کنید و دبی مورد نیاز و افت فشار مجاز را بررسی کنید.

کندانسور پوسته و لوله آب خنک شده با دوشاخه ایمنی آب در داخل لوله های مسی با رزوه خارجی جریان دارد در حالی که مبرد بین آنها متراکم می شود. این طراحی جمع و جور تبادل گرمای کارآمد را ارائه می دهد و دوشاخه همجوشی ایمنی محافظت کاهش فشار را فراهم می کند. مشاهده محصول →

4. کمپرسور را با محدوده ظرفیت مطابقت دهید

کمپرسور چیلر کارخانه باید ظرفیت ثابتی را در بار کامل ارائه دهد و همچنان در کمترین شیفت تولید به آرامی کنترل کند. کمپرسورهای اسکرول تا حدود 30 تن معمول هستند. کمپرسورهای اسکرو بیشتر کاربردهای 30 تا 300 تن را پوشش می دهند. کمپرسورهای رفت و برگشتی نیمه هرمتیک ظرفیت انعطاف پذیر و خدمات آسان را ارائه می دهند.

برای ماشین‌های خنک‌کننده با آب، یک واحد چگالش آب سرد از پیش مونتاژ شده در زمان مهندسی صرفه‌جویی می‌کند، زیرا کمپرسور، کنترل روغن، کنترل‌های فشار و گیرنده قبلاً مطابقت دارند. به خصوص زمانی مفید است که می خواهید یک چیدمان سازگار با تعمیر و نگهداری داشته باشید.

واحد متراکم آب خنک با اجزای همسان این واحد متراکم آب خنک از پیش مونتاژ شده کمپرسور، اواپراتور، شیر انبساط و کنترل ها را جفت می کند. برای تاسیسات مهندسی که نیاز به ظرفیت خنک کننده قوی و مصرف انرژی کمتری دارند مناسب است. مشاهده محصول →

هر ظرفیتی که انتخاب می کنید، به داده های عملکرد در شرایط استاندارد رتبه بندی و همچنین در LWT واقعی و دمای محیط نیاز دارید. یک دستگاه 100 تنی که در شرایط AHRI رتبه بندی شده است، تنها می تواند 80 تن در یک بعد از ظهر گرم تولید کند، اگر کندانسور کمتر از اندازه باشد.

5. جریان پمپ و افت فشار را بررسی کنید

چیلر فقط یک کمپرسور و کندانسور نیست. هیدرولیک تصمیم می گیرد که آیا شما به نقطه تنظیم برسید یا خیر. برای ایجاد اختلاف دما معقول به جریان کافی نیاز دارید، اما نه آنقدر که اواپراتور گرسنه یا فرسوده شود.

از این بررسی جریان سریع برای آب استفاده کنید: m3/h = کیلووات مورد نیاز / (اختلاف دما (°C) x 1.16) . برای بار 100 کیلوواتی در دمای 5 درجه سانتیگراد دلتا-T، به حدود 17.2 متر مکعب در ساعت نیاز دارید. افت فشار سمت اواپراتور در آن جریان را از تامین کننده بخواهید. اگر افت بیش از 70 کیلو پاسکال باشد، هزینه انتخاب پمپ و لوله کشی شما شروع به افزایش می کند.

مخزن بافر را فراموش نکنید. اگر کوچکترین جابجایی تولید، بار حرارتی کوچکی ایجاد کند، چیلر بدون حجم بافر چرخه کوتاه می‌کند. یک قانون ساده 3-5 دقیقه جریان پمپ در بار کامل است.

6. محیط عملیاتی را بررسی کنید

یک مدل چیلر می تواند در دو کارخانه بسیار متفاوت عمل کند. کندانسورهای هوا خنک باید در جایی نصب شوند که هوای داغ خروجی نتواند به گردش درآید. در یک کارخانه با سقف کم یا بسته، فشار میعان افزایش می یابد، ظرفیت کاهش می یابد و انرژی در هر تن افزایش می یابد.

• محیط بالای 40 درجه سانتی گراد: ظرفیت هوا خنک را کاهش دهید یا خنک کننده آبی را انتخاب کنید.
• ارتفاع بالای 1000 متر: تراکم هوای کمتر جریان هوا را کاهش می دهد. تنظیم انتخاب فن و کمپرسور
• هوای تهاجمی: خطوط نمک ساحلی، بخار شیمیایی و آبکاری به باله های پوشش داده شده و پانل های مقاوم در برابر خوردگی نیاز دارند.
• نصب در فضای داخلی: برای اگزوز مجرای یا کندانسور از راه دور برنامه ریزی کنید.

کندانسور نوع V از راه دور را می توان از ناحیه کمپرسور جدا کرد، که در مواقعی که کف کارخانه از نظر فضا کم باشد یا گرد و غبار سنگین باشد، کمک می کند.

7. راندمان بار بخشی را مقایسه کنید، نه فقط تناژ بار کامل

کارخانه ها به ندرت در تمام سال با 100 درصد بار کار می کنند. یک چیلر با 0.9 کیلووات بر تن در بار کامل اما کنترل ضعیف تخلیه کننده می تواند انرژی بیشتری نسبت به یک واحد با بار کامل کمی پایین تر مصرف کند که بار بخشی را به خوبی دنبال می کند. IPLV را در صورت موجود بودن مقایسه کنید و داده‌ها را در 25٪، 50٪، 75٪ و 100٪ بار درخواست کنید.

هزینه عملیاتی در طول پنج سال معمولاً بسیار بیشتر از قیمت خرید اول است. نمودار زیر یک تقسیم هزینه ده ساله معمولی برای یک چیلر آب کارخانه را نشان می دهد.

اگر بازپرداخت کمتر از دو یا سه سال باشد، از این تقسیم برای توجیه کندانسور با راندمان بالاتر یا پمپ با سرعت متغیر استفاده کنید.

8. برنامه ریزی برای کنترل و نگهداری

چیلرهای آب کارخانه اغلب بدون مراقبت کار می کنند، بنابراین اجزای حفاظتی تصمیم می گیرند که آیا یک خطای کوچک تبدیل به کمپرسور خراب می شود یا خیر. سوئیچ جریان، کنترل کننده فشار بالا/پایین، ترموستات ضد یخ و مانیتور فاز باید استاندارد باشند. رفتار فشار چگالشی کم در زمستان مهم است، زیرا یک چیلر بدون بار می تواند روغن برگشتی را از دست بدهد و اواپراتور را منجمد کند.

انسداد در فیلتر خشک کن، شیر انبساط یا خط برگشت روغن از علل شایع کاهش عملکرد هستند. تشخیص سیستماتیک انسداد خط لوله سریعتر از تغییر تصادفی قطعات است. برای سیستم های خنک کننده با آب، برنامه تعمیر و نگهداری باید با تصفیه آب شروع شود، نه با نشت مبرد.

چک لیست انتخاب نهایی

قبل از درخواست قیمت، اعداد زیر را در یک برگه مشخصات قرار دهید:

1. ظرفیت مورد نیاز بر حسب کیلووات یا تن، از جمله ضریب ایمنی 10 تا 20 درصد.
2. خروج از دمای آب و تحمل مجاز.
3. نوع کندانسور: کندانسور هوا خنک، آب خنک یا کندانسور از راه دور.
4. نوع کمپرسور و رتبه بندی در شرایط کار واقعی شما.
5. سرعت جریان اواپراتور و حداکثر افت فشار.
6. حجم مخزن بافر و سر پمپ.
7. دمای طراحی محیط و فاکتور ارتفاع.
8. راندمان بار بخشی و ساعات کار سالانه مورد انتظار.

چیلر آب یک دارایی بلند مدت است. وقتی این جزئیات را مستند می کنید، تامین کنندگان می توانند تجهیزات سازگار را نقل قول کنند و شما می توانید به جای قیمت خرید، بر اساس هزینه چرخه عمر مقایسه کنید.

سوالات متداول

چه اندازه چیلر آبی برای یک کارخانه نیاز دارم؟

بار حرارتی واقعی فرآیند را با جریان x اختلاف دما اندازه گیری کنید، سپس 10-20٪ ایمنی را اضافه کنید. برای یک قاعده کلی، 1 تن خنک کننده برابر با 3.5 کیلو وات است. برای خنک سازی هیدرولیک، از مقدار توان ورودی موتور که به عنوان گرما ختم می شود استفاده کنید.

چیلر هوا خنک انتخاب کنم یا آب خنک؟

هوا خنک ساده تر است و هزینه نصب آن کمتر است. خنک کاری با آب در کارخانه های بزرگ یا آب و هوای گرم کارآمدتر است، اما به برج خنک کننده، تصفیه آب و تعمیر و نگهداری بیشتر لوله ها نیاز دارد.

آیا می توان از واحد تغلیظ برای ساخت چیلر آب کارخانه استفاده کرد؟

بله. یک واحد تغلیظ با یک کندانسور و اواپراتور با آب خنک شده، هسته یک چیلر است. از سازنده بخواهید تا واحد تغلیظ، اواپراتور و کنترل ها را با هم در دمای آب خروجی شما رتبه بندی کند.