چیلر توربوکر

چیلر توربوکر چیست ؟

چیلر توربوکر یا همان چیلر سانتریفیوژ توربوکور (Turbocor) از کمپرسورهای بدون روغن و مجهز به یاتاقان های (بلبرینگ) مغناطیسی بدون تماس مکانیکی (بدون اصطکاک) بهره می برد. در واقع کمپرسور از نوع سانتریفیوژ ولی با تکنولوژی بدون اصطکاک مکانیکی است. شفت دورانی موتور الکتریکی و ایمپلر (پروانه) کمپرسور در حین دوران توسط میدان مغناطیسی به صورت معلق در هوا نگهداری می شود و در نتیجه هیچ تماسی با نشیمنگاه خود (یاتاقان) نخواهد داشت. در هر یاتاقان از سنسور موقعیت سنجی استفاده می شود که در هر دوران شفت ، 120 بار اطلاعات مربوط به موقعیت شفت را به سیستم کنترلی ارسال می کند تا شفت همواره در مرکز یاتاقان مغناطیسی نگه داشته شود. 

در شکل زیر مهمترین اجزای کپرسورهای توربوکر نشان داده شده که مهمترین آنها عبارتند از مجراهای ورود و خروج مبرد ، ایمپلر یا پروانه های اولیه و ثانویه ، موتور الکتریکی DC بدون جاروبک (brush less)  ، یاتاقان ها یا همان بیرینگ های الکترومغناطیسی ، سافت استارتر (سیستم استارت نرم) و VFD (سیستم کنترل هوشمند دور موتور یا همان اینورتر). همانطور که ملاحظه می کنید مبرد در دو مرحله و توسط ایمپلرهای اولیه و ثانویه فشرده می شود. 

تشریح مزایای چیلرهای سانتریفیوژ توربوکر

1 . کمترین هزینه تعمیر و نگهداری و بیشترین طول عمر کمپرسورهای توربورکر (به خاطر حذف اصطکاک مکانیکی بین قطعات) در مقایسه با سایر کمپرسورها 

2 . وزن کم و ابعاد کوچک (وزن کمپرسورهای توربوکر در مقایسه با انواع اسکرو و پیستونی و در ظرفیت های برابر حدودا یک پنجم یا 20 درصد است)

3 . سازگاری کامل با مبردهای دوست دار محیط زیست از جمله R1234ze , R513A  , R515B

4 . عدم وجود روغن در مدار کمپرسور و حذف کامل آن

5 . افزایش راندمان کمپرسور به علت استفاده از یاتاقان های مغناطیسی و حذف اتلافات اصطکاکی

6 . کنترل هوشمند و دیجیتالی یاتاقان های مغناطیسی ، شیرهای انبساط ، پاور و تمامی قطعات برقی چیلر توربوکر

7 . قابلیت کارکرد با سرعت های دورانی بسیار بالا از 16,000 تا 50,000 دور بر دقیقه (چیلرهای ساتریفیوژ هر چه سرعت دورانی بالاتری داشته باشند در شرایط بهینه تری کار می کنند)

8 . کاهش مصرف انرژی در کمپرسور سانتریفیوژ توربوکر نوع VVT شرکت دانفوس تا 40 درصد (مطابق کاتالوگ های شرکت دانفوس). این کمپرسورها در مقایسه با کمپرسورهای سانتریفیوژ معمولی حدود 30 درصد ، در مقایسه با انواع اسکرو 33 درصد و در مقایسه با انواع پیستونی 40 درصد انرژی کمتر مصرف می کنند (مطابق مقاله Small Oil-Less Centrifugal Compressors منتشر شده در نشریه 2005 ACEEE Summer Study on Energy Efficiency in Industry). برای مثال مطابق جدول زیر که یک مرتبه کمپرسور اسکرو بر روی یک چیلر و در مرتبه دوم کمپرسور توربوکر با همان ظرفیت بر روی همان چیلر نصب و تست شده است و در نتیجه انرژی مصرفی ماهانه (Energy estimated per month) چیلر توربوکر 32.5 درصد نسبت به حالت قبل کاهش یافته است (مقدار مصرف انرژی از 45751 کیلووات ساعت در چیلرهای اسکرو به 30878 کیلووات ساعت در چیلرهای توربوکر کاهش یافته است).

9 . افزایش قابل توجه راندمان چیلر توربوکر در مقایسه با چیلرهای سانتریفیوژ معمولی در حالت های کم باری (مهمترین مشکل کمپرسورهای سانتریفیوژ معمولی کاهش راندمان آن در حالت های کم باری که دور ایمپلر (پروانه) کاهش پیدا می کند ، است ولی در توربوکر با افزایش حداقل دور کاری کمپرسور ، استفاده از اینورتر و همچنین استفاده از دو ایمپلر برای فشرده سازی مبرد در دو مرحله ، این مشکل برطرف شده است)

10 . استارت بسیار نرم (کمپرسورهای توربوکر تنها به 2 تا 5 آمپر جریان برق در حین استارت نیاز دارند که در مقایسه با سایر کمپرسورها که حدودا 500 تا 600 آمپر جریان در حین استارت از مدار پاور می کشند ، بسیار کمتر است. این امر موجب کاهش حداکثر توان مورد نیاز و نیز کاهش ظرفیت ، اندازه و هزینه ژنراتور بکاپ می شود)

11 . صدای کارکرد و ارتعاش بسیار کم کمپرسورهای توربوکر (چون هیچ گونه تماس مکانیکی بین قطعات متحرک وجود ندارد) و در نتیجه کاهش صدای کاری چیلر

12 . قابلیت کنترل ظرفیت چیلر از 15 تا 100 درصد توان کل با کمپرسور توربوکر اینورتر

در شکل زیر نمونه ای از چیلر تراکمی آب خنک مجهز به کمپرسورهای توربوکر نشان داده شده است.

شرکت های تولید کننده کمپرسورهای توربوکر

شرکت دانفوس از جمله پیشتازترین شرکت های تولید کننده کمپرسورهای توربوکر (با ظرفیت 40 تا 400 تن تبرید) در سطح جهان است که نخستین کمپرسور بدون روغن و با بلبرینگ های (یاتاقان) مغناطیسی را برای صنعت تهویه طراحی و تولید کرده است. همچنین با بکارگیری سیستم اینورتر و موتورهای مغناطیس دائم راندمان سیستم در حالت بار جزئی و تمام بار به طرز چشمگیری افزایش یافته است. کمپرسورهای دانفوس قابلیت نصب بر روی انواع چیلرهای هوا خنک و آب خنک و قابلیت استفاده در انواع کاربردهای تهویه ، فرآیندهای دما پایین ، تولید و ذخیره یخ و هیت ریکاوری و … را دارند. 

مطالعه بیشتر درباره چیلرهای طرح فلودد در متن ⇐ چیلر فلودد

مطالعه بیشتر درباره نحوه کار چیلرهای جذبی در متن ⇐ چیلر جذبی

مطالعه بیشتر درباره ظرفیت اسمی و واقعی چیلرها در متن ⇐ ظرفیت نامی چیلر

مطالعه بیشتر درباره دستگاه پکیج یونیت سرمایشی و گرمایشی در متن ⇐ پکیج یونیت

مطالعه بیشتر درباره برج های خنک کننده فایبرگلاس در متن ⇐ برج خنک کننده فایبرگلاس