تفاوت چیلر اسکرال و اسکرو

هر روز دنیای تهویه مطبوع بزرگ و بزرگ تر میشود و سیستم‌های مختلفی به بازار عرضه میشوند تا نیاز مصرف کنندگان را تامین کنند ولی از همان جایی که میدانید چیلر یکی از سیستم‌های پر کاربرد در دنیای تهویه مطبوع محسوب میشود و امروز قرار است تا تفاوت دو مدل از بهترین و پر مصرف‌ترین چیلرها یعنی بررسی فنی تفاوت چیلر اسکرال و اسکرو را داشته باشیم تا شما عزیزان اطلاعات بیشتری نسبت به این دستگاه‎‌ها داشته باشید.

ما در تهویه هورسان تصویری را آماده کردیم که شما با نگاه به آن میتوانید تصویر درستی از دسته بندی انواع چیلر داشته باشید.

بخش‌های عملکردی چیلر تراکمی

هر چیلر تراکمی 4 بخش اصلی دارد که عبارتند از:

1. کندانسور
2. کمپرسور
3. شیر انبساط
4. اواپراتور

ما در بخش چیلر سایت تهویه هورسان به صورت مفصل به بررسی این بخش‌ها پرداختیم اگر علاقه داشتید حتما به این بخش مراجعه کنید.

بررسی فنی تفاوت چیلر اسکرال و چیلر اسکرو

در واقع ما اصلا چیلری به نام اسکرال یا اسکرو نداریم و فرق اساسی در نوع کمپرسورهای چیلرها است که ما پنج دسته کمپرسور در چیلرهای تراکمی داریم:

• کمپرسور اسکرال (Scroll)
• کمپرسور اسکرو (Screw)(پیچ)
• کمپرسور پیستونی (Reciprocating)(رفت و برگشتی)
• کمپرسور سانتریفیوژ (Centrifugal)(گریز از مرکز)
• کمپرسور روتاری (Rotary)

که معمولا فرق چیلرها بین کمپرسور و کندانسورهای آن‌ها است که چیلرها بر اساس نوع کندانسور به دو دسته تقسیم میشوند:

• آب خنک
• هوا خنک

ولی در این مقاله ما قصد داریم تا به کامل و جامع دو چیلر با کمپرسورهای اسکرال و اسکرو را با هم مقایسه کنیم و بدانیم که تفاوت این دو در چیست پس تا انتها با ما در مجله هورسان همراه باشید.

البته در مقاله‌ای جامه به بررسی و  مقایسه جامع چیلرهای هوا خنک و آب خنک پرداختیم که اگر علاقه داشتید میتوانید آن را مطالعه کنید.

برای اینکه بتوانیم به صورت درست و صحیح چیلر اسکرو و چیلر اسکرال را با هم بررسی کنیم میتوانیم از سه دیدگاه آن‌ها را مقایسه کنیم که عبارتند از:

1. بررسی از نظر ظرفیت
2. بررسی از نظر سطح صدا
3. بررسی از نظر تحمل پذیری

ولی قبل از اینکه چیلرهای اسکرال و اسکرو را با هم مقایسه کنیم بهتر است کمی اطلاعات درباره این دستگاه‌ها داشته باشیم و سپس به مقایسه این دو بپردازیم.

معرفی چیلر اسکرو (Screw)

کمپرسورهای اسکرو، هم برای چیلرهای آب خنک و هم برای چیلر هوا خنک استفاده می شوند. در این چیلر ها که از کمپرسور اسکرو استفاده شده است  مبرد را که از  اواپراتور خارج می شود وارد کمپرسور میکند، در داخل کمپرسور دو پیچ متصل به هم وجود دارد.

مبرد، وارد فضای خالی بین دو پیچ می شود، با چرخش پیچ ها، مبرد بیشتری به داخل کمپرسور وارد می شود  و آن را در فضای کوچکی فشرده می کنند. مبرد در دمای بالا با فشار بالا خارج می شود و به سمت کندانسور و شیرانبساط جریان می یابد.

منظور ما از چیلر اسکرو در اصل چیلر تراکمی مجهز به کمپرسور اسکرو است؛ چیلرهای مجهز به کمپرسور Screw یا اصطلاحا پیچ در پروژه‌های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند چرا که در ظرفیت‌های 70 تا 1070 تولید می‌شوند.

برخلاف کمپرسورهای اسکرال که Hermetic هستند این کمپرسورها Semi-Hermetic هستند و پوسته فولادی با پیچ و مهره به کمپرسور متصل شده است و قابلیت تعمیر را دارند. در صورتی که خراب شد نیاز نیست تعویض کنید.

نکاتی مهم درباره چیلر اسکرو

• شما برای نصب چیلرهایی با کمپرسور اسکرو نیاز به یک متخصص دارید و افرادی که تخصص ندارند نمی‌توانند آن را به درستی نصب کنند.
• استفاده از این چیلرها برای پروژه‌های بزرگ و صنعتی که نیاز به ظرفیت سرمایشی یا گرمایشی بالای 150 تن تبرید است مناسب است.
• بازدهی چیلرهای اسکرو نسبت به چیلرهای اسکرال بیشتر است ولی از اسکرال‌ها معمولا در پروژه‌های کوچک استفاده می‌کنند.
• کمپرسورهای اسکرو دارای ابعاد بزرگ‌تر نسبت به مدل اسکرو هستند و البته قیمت بیشتری نیز دارند.
• کمپرسورهای اسکرو قابل تعمیر هستند و همین نکته یکی از نقاط مثبت این نوع چیلرها است.

مبرد مناسب برای چیلرهای اسکرو

برای چیلرهای اسکرو معمولا سه گاز R22، R134a و R407C پیشنهاد می‌شود ولی آزمایش‌ها و بنچمارک‌ها نشان می‌دهد که انتخاب گاز مبرد R134a باعث می‌شود دستگاه چیلر شما راندمان بالاتری داشته باشد و نسبت به دو گاز دیگر بین 6 الی 10 درصد راندمان بیشتری ارائه می‌دهد.

گاز R22 هم همانطوری که قبلا اشاره کردیم به دلیل آسیب‌های مضر زیست محیطی استفاده نمی‌شود.

ما در تهویه هورسان برای اینکه شما با اجزای داخلی کمپرسور اسکرو آشنا شوید تصویر یکی از کمپرسورهای اسکرو شرکت بیتزر را برای شما قرار دادیم.

معرفی چیلر اسکرال (Scroll)

همانطور که گفتیم منظور ما از چیلر اسکرال همان چیلری است که کمپرسور آن اسکرال است و امروزه کمپرسورهای اسکرال در سه مدل مختلف تولید میشوند که عبارتند از:

• کمپرسورهای معمولی
• کمپرسورهای دیجیتال اسکرال
• کمپرسورهای اینورتر

کمپرسورهای اسکرال طرفیت کمتری نسبت به مدل اسکرو دارند و از همین رو در پروژه‌ها بسته به نیاز از یک تا هشت کمپرسور استفاده میشود. البته نباید تعداد بالای کمپرسور اسکرال را یک ضعف به حساب آورد چرا که همین موضوع باعث میشود تا کنترل پله‌ای ظرفیت، در دستگاه ایجاد شده و ضریب اعتماد نیز افزایش یابد.

کمپرسور اسکرال بیشتر در چیلرهای هوا خنک استفاده می شود اما می‌توانید آنها را روی آب خنک نیز پیدا کنید. معمولا یک کمپرسور برای پاسخگویی به بار خنک کننده کافی نیست، بنابراین چندین کمپرسور در یک سیستم به هم متصل می شوند. 

در مثال بالا، سیلندرهای آبی رنگ زیر چیلر، کمپرسورهایی هستند که به هم متصل شده است.

در این نوع کمپرسورها، مبرد معمولا از پایین وارد شده و به دیسک های کمپرسور وارد می شود. یک دیسک ثابت خواهد بود در حالی که دیگری چرخانده می شود تا مبرد را در فضای تنگ تر فشرده کند. مبرد در حین حرکت دیسک به اطراف مارپیچ فشار می‌یابد که باعث فشرده شدن آن می‌شود، سپس از بالا خارج می‌شود و به سمت  کندانسور و شیر انبساط می‌رود.

در دنیای تهویه مطبوع به کمپرسورهای اسکرال، کمپرسورهای Hermetic نیز گفته می‌شود که به این معناست که در پوسته فولادی قرار دارند. همین موضوع باعث میشود تا در صورتی که این کمپرسورها خراب شدند قابلیت تعمیر ندارند و باید آن را تعویض کرد؛ چرا که اگر پوسته فولادی آن را باز کنیم، نمی‌توانیم آن را به صورتی جوش دهیم که آب بند و هوا بند باشد!

ظرفیت کمپرسورهای اسکرال

ظرفیت کمپرسورهای اسکرال که در بازار عرضه می‌شوند از 2 تن تا سیصد تن است که بسته به شرکت تولید کننده میتواند متفاوت باشد. معمولا برای پروژه‌هایی که نیاز آن‌ها کمتر از 100 تن تبرید است از چیلرهای اسکرال استفاده می‌شود چرا که معمولا چیلرهای اسکرو در این مقیاس تولید نمی‌شوند.

اگر دقیقا نمیدانید تن تبرید به چه معناست ما یک مقاله مفصل درباره اینکه تن تبرید چیست داریم و شما میتوانید در صورت تمایل آن را مطالعه کنید.

مبرد چیلرهای اسکرال

در چیلرهای اسکرال هدف اینست که راندمان را افزایش دهیم و از همین رو باید مبرد مناسبی را انتخاب کنیم. در دنیای تهویه مطبوع برای نمایش دادن راندمان دستگاه‌های سرمایشی و گرمایشی از ضریب عملکرد COP که مخفف Coefficient Of Performance استفاده می‌کنند.

در کمپرسورهای اسکرال به دلیل اینکه با انتخاب مبردهای مختلف، ضریب COP نوسانات زیادی دارد، پس ناچاریم که مبرد مناسبی را انتخاب کنیم تا در نهایت چیلر اسکرال ما راندمان بالاتری داشته باشد.

ظرفیت برودتی کمپرسورهای اسکرال چیلر نسبت به مدل اسکرو کمتر است و دلیل آن اینست که حجم جابجایی کمپرسورهای Scroll کمتر است (حجم گاز کمتری را می‌توانند متراکم کنند.) از همین رو مجبور هستیم در این مدل کمپرسورها از مبردهایی با چگالی بالا همانند R410A، R407C و R22 استفاده کنیم و از مبردی مثل R134a استفاده نمی‌شود چون که چگالی پایینی دارد.

خوب قصد استفاده از مبردهایی با چگالی بالا اینست که به دلیل حجم جابجایی کم در این کمپرسورها، جرم مبرد بیشتری را جابجا کنیم!

البته فراموش نکنیم که استفاده از مبرد R22 به دلیل آسیب‌های مخرب زیست محیطی مرسوم نیست.

بررسی تفاوت‌های چیلر اسکرال و اسکرو

ما در بخش‌های قبلی سعی کردیم تا با معرفی چیلر اسکرو و چیلر اسکرال کمی شما را با این دو مدل آشنا کنیم ولی در این بخش قصد داریم تا این تفاوت را از 3 جنبه و معیار مختلف بررسی کنیم.

1- ظرفیت و تحمل پذیری چیلر

کمپرسورهای اسکرال ساختار بسیار ساده‌ای دارند و از همین رو قطعات چه از لحاظ وزنی چه سطحی فشار کمتری به چیلر و یاتاقان‌های آن وارد می‌کنند که موجب می‌شود عمر مفید دستگاه بیشتر شود و به عنوان سیستم سرمایشی یا گرمایشی راندمان بالایی داشته باشد. ولی متاسفانه این دستگاه در پروژه‌های کوچک در چیلرها و مینی چیلرها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اما کمپرسورهای اسکرو بر خلاف مدل اسکرال ساختار پیچیده‌ای دارند؛ دو روتور مارپیچ که با هم در تماس هستند و برای اینکه بهتر کار کنند نیاز دارند تا به موقع روغن کاری شوند، همانطور که اشاره کردیم کمپرسورهای Screw در ظرفیت‌های بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.

2- میزان صدا چیلر

کمپرسورهای اسکرو میزان صدای بیشتری نسبت به مدل اسکرال دارند (اسکرو 75 تا 80 دسی‌بل و اسکرال 40 تا 60 دسی‌بل) ولی از دو مدل هم می‌توانیم در پروژه‌ها مسکونی استفاده کنیم چون نسبت به چیلرهایی که از کمپرسورهای دیگر استفاده می‌کنند صدای کمتری دارند.

3- ظرفیت چیلر

چیلرهای اسکرو معمولا برای پروژه‌های بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرند و برای ظرفیت‌های تبرید بین 70 الی 500 تن استفاده می‌شوند. چیلرهای با کمپرسور اسکرو قابلیت تنظیم توسط استفاده کننده را دارند و میتوان ظرفیت آن‌ها را کم و زیاد کرد و دمای آب در این مدل نوسان زیادی ندارد.

ولی چیلرهایی با کمپرسور اسکرال معمولا برای پروژه‌های 5 تا 200 تن تبرید مورد استفاده قرار می‌گیرند و اگر توان مورد نیاز ساختمان زیاد باشد از چندین چیلر اسکرو استفاده می‌شود که در صورت نیاز به صورت پله‌ای از مدار خارج یا به آن اضافه می‌شوند؛ در این شرایط معمولا نوسان دمای آب در این مدل زیاد است!

تفاوت‌های عمومی کمپرسور اسکرال و اسکرو

• کمپرسور اسکرال از لحاظ قیمتی نسبت به کمپرسور اسکرو و دیگر کمپرسورها ارزان‌تر است.
• کمپرسورهای اسکرال خیلی بهینه‌تر از اسکرو‌ها کار میکنند و به همین دلیل مصرف برق کمتری دارند.
• عمر مفید چیلر اسکرال به دلیل استهلاک کمتر، نسبت به چیلر اسکرو بیشتر است.
• کمپرسورهای اسکرو مجهز به یک سنسور هستند که به صورت اتوماتیک میزان روغن را اندازه گیری می‌کند ولی در مدل اسکرال شما باید به صورت دستی میزان سطح روغن را چک و اندازه گیری کنید.
• وزن چیلرهای اسکرال نسبت به چیلرهایی با کمپرسور اسکرو کم‌تر است.

ما تمام این نکات را به صورت کامل گفتیم ولی اگر قصد داشتید تا بین چیلرهای تراکمی با کمپرسور اسکرو و اسکرال انتخاب کنید حتما نبست به شرایط خود از یک متخصص در این حوزه مشورت بگیرید.

کارشناسان تهویه هورسان در بخش فنی آماده‌اند تا به صورت رایگان به شما عزیزان مشاوره ارائه کنند تا شما بتوانید بهترین انتخاب را داشته باشید.

در این مقاله از مجله هورسان سعی کردیم به صورت فنی و جامع تمام تفاوت‌های کمپرسور اسکرال و اسکرو را با هم بررسی کنیم تا شما به صورت واضح متوجه تفاوت بین این دو باشید و در صورتی که قصد داشتید سیستم تهویه مطبوع مناسب برای خود خریداری کنید بدانید کدامیک برای شما مناسب تر است و امیدواریم از مطالعه این مقاله لذت برده باشید.