چیلرهای سانتریفیوژ آب خنک و چیلرهای اسکروی آب خنک دو نوع رایج چیلر هستند که در ساختمان های تجاری مانند هتل ها، برج های اداری، مراکز خرید و بیمارستان ها یافت می شوند.
در یک نگاه، در زیر تفاوت های عمده بین چیلرهای گریز از مرکز و چیلرهای اسکروی مشاهده می شود:
| چیلر اسکرو | چیلر سانترفیوژ | |
| 80 تن تبرید تا 700 تن تبرید | 200 تن تبرید تا 4000 تن تبرید | Capacity Range |
| ≤ 0.64 kW/Ton | ≤ 0.56 kW/Ton | Full-Load Efficiency |
| ≤ 0.49 kW/Ton | ≤ 0.45 kW/Ton | Paتن تبرید-Load Efficiency |
| No | Yes | (برگشت جریان)Chiller Surge |
| هتل ها و بیمارستان ها | اداری و فروشگاه ها | مکان های مورد استفاده |
به طور خلاصه، چیلرهای گریز از مرکز برای کاربردهای بزرگ بهتر هستند در حالی که چیلرهای اسکرو برای کاربردهای کوچک بهتر هستند.
با این حال، وقتی صحبت از برنامه های خنک کننده متوسط مانند 300 تن تا 500 تن می شود، این دو نوع چیلر با هم همپوشانی دارند. برخی از افراد نوع گریز از مرکز را ترجیح می دهند در حالی که برخی دیگر نوع اسکرو را ترجیح می دهند.
بنابراین، برای درک اینکه کدام چیلر برای شما بهترین است، باید ویژگی های چیلرهای گریز از مرکز و چیلرهای اسکرو و همچنین پارامترهای انتخاب را بررسی کنیم.
معرفی چیلر گریز از مرکز
چیلرهای سانتریفیوژ آب خنک در درجه اول برای کاربردهای خنک کننده بزرگ طراحی شده اند. یک چیلر گریز از مرکز معمولی می تواند ظرفیت خنک کنندگی در هر نقطه از 200 تن تبرید تا 4000 تن تبرید داشته باشد.
به طور کلی، 3 نوع چیلر گریز از مرکز وجود دارد.
- تک کمپرسور
- کمپرسور دوگانه
- کمپرسور مغناطیسی بدون روغن (گاهی اوقات به عنوان توربوکر شناخته می شود).
نیازی به گفتن نیست که از نوع تک کمپرسور برای ظرفیت های پایین چیلر گریز از مرکز استفاده می شود در حالی که نوع کمپرسور دوگانه برای ظرفیت هایی بالا چیلر گریز از مرکز استفاده می شود. به طور معمول هزینه انواع کمپرسور تک و دوتایی کمتر از نوع بلبرینگ مغناطیسی است.
به استثنای نوع یاتاقان مغناطیسی، چیلرهای گریز از مرکز در بار کامل خوب هستند . این بدان معناست که چیلرهای گریز از مرکز می توانند بازده بالایی را در هنگام کار با حداکثر ظرفیت حفظ کنند.
در زیر نمونه ای از عملکرد قسمت بار چیلر گریز از مرکز با آب خنک کننده 1000 تن تبرید آورده شده است:
منحنی عملکرد قسمت بار چیلر گریز از مرکز
از نمودار بالا می بینیم که راندمان چیلر گریز از مرکز (کیلووات/تن) زمانی که بار حدود 70 تا 100 درصد باشد صاف می ماند. با کاهش بار به زیر 60 درصد، راندمان چیلر گریز از مرکز به طور تصاعدی کاهش می یابد.
علاوه بر این، چیلرهای گریز از مرکز در هنگام کار با بار کمتر از 50 درصد مستعد برگشت جریان می باشند. با این حال، چیلرهای گریز از مرکز مدرن دارای ویژگی های داخلی هستند که به آنها اجازه می دهد تا کمتر از 20 درصد بار بدون برگشت جر یان کار کنند.
علاوه بر این، چیلرهای گریز از مرکز معمولاً در ظرفیت کم نسبتاً گران هستند و در ظرفیت بالا بهینه می شوند. بنابراین، چیلرهای سانتریفیوژ آب خنک، نوع ترجیحی برای کاربردهای خنک کننده بزرگ هستند.
بنابراین، چیلرهای سانتریفیوژ آب خنک، نوع ترجیحی برای کاربردهای خنک کننده بزرگ هستند
چیلر سانترفیوژ TICA
چیلر اسکرو
چیلرهای اسکرو بهترین عملکرد را در بار جزئی دارند. در واقع، بسیاری از چیلرهای اسکروی آب خنک با حدود 60 تا 70 درصد بار طراحی شده اند.
در زیر نمونه ای از عملکرد قسمت بار چیلر اسکروی آب خنک 600 تن تبرید آورده شده است:
ما در یک مقاله به صورت مفصل درباره مفهوم تن تبرید صحبت کرده‌ایم اگر علاقه‌مند بودید حتما آن را مطالعه کنید.
منحنی عملکرد part-load (بار غیر %100) چیلر اسکرو
از نمودار بالا می بینیم که منحنی کلی برای چیلر اسکرو صاف تر است. اگرچه هم چیلر گریز از مرکز و هم چیلر اسکروی در زیر 60 درصد بار افت راندمان را مشاهده می کنند، چیلر اسکرو راندمان نسبتاً بهتری را حفظ می کند.
علاوه بر این، بر خلاف چیلرهای گریز از مرکز، چیلرهای اسکرو در بار کمتر از 50 درصد برگشت جریان ایجاد نمی شوند.
همچنین، چیلر اسکروی معمولاً ارزانتر از چیلر گریز از مرکز با همان ظرفیت است. از این رو، چیلرهای اسکرو اغلب بر چیلرهای گریز از مرکز برای کاربردهای خنک کننده کم و حتی برخی کاربردهای خنک کننده متوسط ترجیح داده می شوند.
با این وجود، نقطه ضعف اصلی چیلرهای اسکروی آب خنک، محدوده ظرفیت نسبتاً باریک در مقایسه با چیلرهای گریز از مرکز آب خنک است.
یک چیلر اسکرو معمولی فقط دارای محدوده ظرفیت خنک کننده از 80 تن تبرید تا 700 تن تبرید است. اگر به یک چیلر تکی با بیش از 700 تن تبرید نیاز دارید، باید به فکر چیلر سانترفیوژ باشید .
چیلر اسکرو TICA
اما، اگر به یک چیلر با 450 تن تبرید نیاز دارید، چه؟
راهنمای انتخاب چیلر – گریز از مرکز در مقابل اسکرو
معمولا چیلرها در درجه اول بر اساس ظرفیت مورد نیاز انتخاب می شوند. جدای از آن، نوع چیلری که بالاترین راندمان را داشته باشد ترجیح داده می شود
اگرچه راهنمای انتخاب چیلر در واقعیت بسیار اسکرویده‌تر است، اما ملاحظات زیر می‌توانند ایده‌هایی درباره فرآیند فکری که در پشت صحنه در هنگام انتخاب بین نوع گریز از مرکز و نوع اسکرو انجام می‌شود به شما ارائه دهد.به شما کمک کند:
ظرفیت مورد نیاز را تعیین کنید:
اولین چیزی که باید بدانیم ظرفیت مورد نیاز است. همانطور که قبلا ذکر شد، محدوده ظرفیت چیلرهای گریز از مرکز و چیلرهای اسکروی متفاوت است.
در زیر محدوده ظرفیت چیلر بر اساس انواع مختلف کمپرسور آورده شده است:
1 – محدوده ظرفیت کمپرسور چیلر.
همانطور که می بینید، اگر به یک چیلر با بیش از 700 تن تبرید نیاز دارید، چیلر گریز از مرکز تنها گزینه شماست.با این حال، اگر به چیزی مانند چیلر 450 تن تبرید نیاز دارید، گزینه ای برای انتخاب بین چیلر گریز از مرکز و چیلر اسکروی خواهید داشت. بنابراین، اجازه دهید روند انتخاب را محدود کنیم.
2 – کارایی بار کامل را مقایسه کنید.
چیلرهای سانتریفیوژ عمدتاً بازده بار کامل بهتری نسبت به چیلرهای اسکروی دارند، به خصوص اگر مدل های با راندمان بالا یا مدل های یاتاقان مغناطیسی را انتخاب کنید. به طور متوسط، راندمان بار کامل یک چیلر گریز از مرکز با آب خنک کننده حدود 0.56 کیلووات بر تن یا کمتر است. در همین حال، راندمان بار کامل یک چیلر اسکروی آب خنک به طور متوسط حدود 0.64 کیلووات بر تن یا کمتر است
به عبارت دیگر، چیلر سانتریفیوژ در بار 100 درصد حدود 15 درصد کارایی بیشتری نسبت به چیلر اسکروی دارد. بنابراین، اگر انتظار دارید که چیلر را در اکثر مواقع با بار 100 درصد کار کنید، چیلرهای گریز از مرکز به چیلرهای اسکروی ترجیح داده می شوند. به عنوان مثال، ساختمان‌های اداری بار ثابتی دارند، زیرا افراد تقریباً همزمان به سر کار می‌روند و از محل کار بازمی‌گردند.
برعکس، اگر انتظار دارید که چیلر را در بارهای مختلف در طول روز کار کنید، چیلرهای اسکروی ممکن است بهتر از چیلرهای گریز از مرکز باشند. به عنوان مثال، هتل ها دارای بارهای متغییر هستند، زیرا مهمانان هتل به طور تصادفی وارد و خارج می شوند.
3 – عملکرد در part-load (بار غیر %100) را بررسی کنید.
برای استفاده در بار جزئی، چیلرهای گریز از مرکز همچنان برتر از چیلرهای اسکرو هستند. با این حال، زمانی که این احتمال وجود دارد که چیلر نیاز داشته باشد تا با بار کمتر از 60 درصد کار کند، بهتر است به چیلر اسکرو فکر کنید
همانطور که قبلا ذکر شد، راندمان چیلرهای گریز از مرکز به طور تصاعدی به زیر 60 درصد کاهش می یابد. علاوه بر این، چیلرهای گریز از مرکز ممکن است در زیر 50 درصد شروع به افزایش دهند.
به عنوان مثال، در ماه های خاصی، برخی از هتل ها ممکن است ضریب اشغال کمتر از 50٪ داشته باشند. در نتیجه، در جایی که چیلرهای گریز از مرکز شروع به مشکل می کنند، تقاضای خنک کننده (بار خنک کننده) می تواند به زیر 50٪ کاهش یابد.
حتی برای یک برج اداری، مرحله اولیه که مستاجران هنوز کف را اشغال نکرده اند، بار خنک کننده می تواند بسیار کم باشد که ممکن است برای چیلرهای گریز از مرکز مشکل ایجاد کند. بنابراین، حتی اگر چیلرهای گریز از مرکز راندمان بالاتری دارند، چیلرهای اسکرو ممکن است در کاربردهای خاص انتخاب عاقلانه تری باشند.
4 – با مقایسه ROI نهایی کنید.
اگر به یک چیلر با حدود 450 تن تبرید نیاز دارید و بار خنک‌کننده آن 60 درصد و بالاتر است، هم چیلرهای گریز از مرکز و هم چیلرهای اسکروی قابل اجرا هستند و بنابراین، باید یک مقایسه دقیق ROI انجام دهید.
ROI (بازده سرمایه گذاری) گاهی اوقات به عنوان هزینه کل مالکیت نیز شناخته می شود. در اصل، شما همه چیز را از هزینه خرید گرفته تا هزینه نصب، نگهداری و عملیات مقایسه می کنید.علاوه بر این، باید در نظر بگیرید که چه کسی قبض برق را پرداخت خواهد کرد.
به عنوان مثال، برخی از توسعه‌دهندگان ساختمان‌هایی را برای اجاره می‌سازند و قبض برق باید توسط مستاجر پرداخت شود. در این حالت، توسعه دهندگان نگرانی کمتری در مورد کارایی چیلر دارند. برعکس، اگر قبض برق را قرار است خودتان پرداخت کنید ، راندمان بالای چیلر اولویت اصلی است.
یک چیلر سانتریفیوژ آب خنک 450 تن تبرید می تواند تا 40 درصد گرانتر از چیلر اسکروی آب خنک 450 تن تبرید باشد. بنابراین، هزینه خرید اولیه نیز نقش مهمی دارد.
مردم معمولا زمانی سراغ چیلرهای گریز از مرکز می روند که ظرفیت مورد نیاز از 500 تن تبرید بیشتر شود. از این رو، مرز واقعی یا مقایسه بین چیلرهای گریز از مرکز و چیلرهای اسکروی حدوداً حدود 300 تن تبرید تا 450 تن تبرید است.
نتیجه گیری
«بهترین انتخاب چیلر برای همه یکسان نیست ». اساساً بهترین نوع چیلر بستگی به عواملی مانند ظرفیت مورد نیاز، کاربرد (پروفایل بار) و بازده کلی سرمایه دارد. بهترین چیلر چیلری است که در بیشتر مواقع با بهینه ترین راندمان کار کند و در نتیجه بهترین بازده سرمایه را برای مالک به همراه داشته باشد.