چیلر اسکرال چیست و چه ساختار و برتری هایی دارد؟
واژه اسکرال به نوع کمپرسور (کمپرسور اسکرال) به کار رفته در چیلر اطلاق می شود. چیلر اسکرال معمولا در تناژهای کم و متوسط مورد استفاده قرار می گیرد و برای کاربری های با تناژ تبرید بالا از چیلر اسکرو ، پیستونی یا سانتریفیوژ استفاده می شود. در چیلرهای اسکرال معمولا از چند کمپرسور اسکرال به صورت ترکیبی استفاده می شود تا ظرفیت آن افزایش یابد. چیلر اسکرال (Scroll) مانند سایر چیلرهای تراکمی بر پایه سیکل تبرید تراکمی کار می کند و به آن چیلر تراکمی اسکرال نیز گفته می شود. از نظر نوع کندانسور دو نوع چیلر اسکرال آبی یا همان چیلر اسکرال آب خنک (دارای کندانسور آب خنک) و چیلر اسکرال هوایی یا همان چیلر اسکرال هوا خنک (دارای کندانسور هوا خنک) وجود دارد. برای پی بردن به ساختار آن و برتری هایی که این دستگاه در مقایسه با سایر دستگاه ها دارد تا آخر با ما همراه باشید.
برای آشنایی بیشتر با نحوه کارکرد چیلرهای تراکمی ، متن چیلر تراکمی چگونه کار می کند ؟ را مطالعه کنید.
در تصویر زیر نمونه هایی از چیلرهای تراکمی اسکرال (از نوع هوا خنک) در حال ساخت در محل کارخانه شرکت ما ، نشان داده شده است که مجهز به کمپرسورهای اسکرال مارک کوپلند Copeland و دانفوس Danfoss هستند.
ساختار چیلر اسکرال
در شکل زیر ساختار کلی یک دستگاه چیلر هوا خنک (دارای کندانسور هوا خنک که مبرد در آن توسط هوای فن ها خنک می شود) نشان داده شده است که به کمپرسورهای نوع اسکرال مجهز بوده و در یک چرخه دائمی موجب کاهش دمای آب در قسمت اواپراتور می شود. این آب سرد برای مصارفی مانند سرمایش هوای ساختمان و یا خنک کاری یک دستگاه صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.
برای کنترل ظرفیت کاری چیلرهای اسکرال (متناسب با نیاز مصرف کننده) آنها را معمولا به صورت مدولار طراحی می کنند. برای مثال یک چیلر ۴۰ تن تبرید را در نظر بگیرید. به جای استفاده از یک کمپرسور ۴۰ تن می توان از دو کمپرسور ۲۰ تن تبرید و یا ۴ کمپرسور ۱۰ تن استفاده کرد. حال به ازای هر کمپرسور (یا هر جفت کمپرسور) می توان یک مدار تبرید مجزا طراحی نمود. با این کار وقتی که فقط به ۲۵% (و یا کمتر) برودت کل دستگاه نیاز باشد ، فقط یکی از مدارها وارد عمل شده و بقیه کمپرسورها خاموش می شوند که در نتیجه هم طول عمر تجهیزات افزایش می یابد و هم اینکه در مصرف برق به مقدار قابل توجهی صرفه جویی می شود. حال اگر مثلا به ۶۰ درصد برودت کل نیاز باشد ، ۳ عدد از کمپرسورها وارد عمل شده و یکی از آنها خاموش می شود. برتری هایی که یک چیلر اسکرال مدولار نسبت به نوع ساده و غیر مدولار آن دارد بسیار قابل توجه بوده (کاهش مصرف برق و افزایش عمر قطعات) و درست است که مدولار کردن آن اندکی قیمت چیلر را افزایش می دهد ولی دستیابی به این برتری ها نسبت به افزایش قیمت اندک دستگاه، به شدت توصیه می شود.
نکته اینکه قطعات و ساختار چیلر اسکرال شبیه انواع دیگر چیلرهای تراکمی بوده و فقط کمپرسور آنها با هم متفاوت است.
کمپرسور اسکرال چه برتری هایی دارد؟
کمپرسور اسکرال از دو حلزون ثابت و متحرک تشکیل شده است که داخل یکدیگر قرار می گیرند و سیال مبرد را متراکم می کنند. اصول کار کمپرسور اسکرال به این شکل است که حلزون متحرک به صورت خارج از مرکز حرکت دورانی کرده و مبرد از قسمت بیرونی (محفظه مکش) که فضای بین دو حلزون افزایش یافته ، وارد شده و رفته رفته با اعمال نیرو به سمت مرکز حلزون ها فشرده شده و فشار و دمای آن افزایش می یابد و در نهایت از مرکز حلزون ها (محفظه تخلیه) خارج می شود. ساختار داخلی کمپرسور اسکرال در شکل های زیر نمایش داده شده است.
کمپرسورهای اسکرال به عنوان کمپرسورهایی با عملکرد بسیار آرام (بدون صدا و لرزش) و با طول عمر بالاتر نسبت به سایر کمپرسورها شناخته می شوند زیرا که تعداد قطعات رفت و برگشتی و اصطکاکی آنها از سایر کمپرسورها کمتر است. این از مهمترین برتری هایی است که در این مکانیزم متراکم کننده وجود دارد. از دیگر مزایای کمپرسور اسکرال می توان به بالا بودن راندمان آن در نسبت تراکم های از پیش تعیین شده و حالت کارکرد با بار کم ، نگهداری آسان و کم هزینه آن اشاره کرد. مطابق جدول زیر مقایسه ای بین راندمان کمپرسور اسکرال (Scroll) و کمپرسور اسکرو استاندارد (Standard Rotary Twin-Screw) و کمپرسور اسکرو راندمان بالا (High-Efficiency Rotary Twin-Screw) انجام شده است که راندمان بالاتر اسکرال (Scroll) را نسبت به دو نوع دیگر در حالت کم باری (Part Load) نشان می دهد. با توجه به اینکه معمولا کمپرسورها ۹۰ درصد از طول عمر خود را در حالت کم بار کار می کنند ، راندمان حالت کم باری نسبت به تمام بار (Full Load) اهمیت بیشتری دارد.
(منبع : مقاله High efficiency compression for commercial and industrial application)
بنابرین مهمترین مزایا و برتری هایی که در ساختار چیلر اسکرال وجود دارد عبارتند از :
۱ . کار با لرزش و صدای کمتر در مقایسه با انواع اسکرو و پیستونی
۲ . بهینه کار کردن دستگاه در حالت کم باری (به خاطر داشتن راندمان بیشتر) و در نتیجه کاهش مصرف برق دستگاه
۳ . قیمت مناسب تر کمپرسورهای اسکرال در مقایسه با نوع اسکرو
۴ . داشتن طول عمر بالا به علت کم استهلاک بودن ساختار کمپرسورهای اسکرال
امروزه از تکنولوژی موتور محرک سرعت متغیر یا اینورتر (الکتروموتور دور متغیر) برای چرخش کمپرسور استفاده می شود که باعث می شود کمپرسور همواره با تمام توان کار نکرده و دور آن متناسب با نیاز برودتی (سرمایشی) کم یا زیاد شود که تاثیر زیادی بر کاهش مصرف برق دارد. البته اینورتر نمودن قیمت چیلر اسکرال را به مقدار چشمگیری افزایش می دهد و بیشتر توصیه می شود که به جای اینورتر نمودن، ساختار چیلر اسکرال به صورت مدولار طراحی و ساخته شود (با افزایش قیمت بسیار کم چیلر) و از برتری هایی که با این روش می توان بدست آورد، بهره برد.
شرکت ماخ طراح و سازنده انواع چیلرهای تراکمی از جمله انواع چیلرها و مینی چیلرهای نوع اسکرال ، اسکرو ، پیستونی و سانتریفیوژ جهت استفاده های صنعتی یا سرمایش ساختمانی و نیز انواع دیگر دستگاه های سرمایشی و گرمایشی از جمله انواع دستگاه هواساز ، انواع فن کویل ، ایرواشر ، مبدل حرارتی و … است. کلیه محصولات شرکت ما مطابق با استانداردهای روز و متناسب با نیازهای مشتری طراحی و تولید شده و مستقیما از کارخانه و با قیمت مناسب به فروش می رسند. جهت کسب اطلاعات بیشتر و تخصصی تر در مورد ویژگی ها و استعلام قیمت چیلر اسکرال و سایر چیلرها و دستگاه های سرمایشی و گرمایشی و نیز انتخاب مناسب ترین دستگاه برای پروژه خود با مهندسان ما تماس بگیرید.
مهندس احمدی : ۰۹۱۲۷۶۷۵۱۱۷ – ۰۹۱۹۴۴۲۷۴۷۰
مهندس خورانی : ۰۹۱۹۱۶۳۹۳۶۳
مطالعه بیشتر درباره چیلرهای اسکرو در متن ⇐ چیلر اسکرو
برای شناخت هر چه بهتر انواع فن کویل ها پیشنهاد می کنیم که مقاله انواع فن کویل را مطالعه بفرمایید.
مطالعه بیشتر ⇓
بله دقیقا. به این خاطر که راندمان کمپرسورهای اسکرال (مخصوصا در حالت کم باری) هم نسبت به اسکرو و هم نسبت به پیستونی بیشتر است و در شرایط مشابه ، مصرف برق کمتری دارد. ولی فقط با این عامل نمی توان برای انتخاب نوع کمپرسور تصمیم گرفت.
در کشورمان بیشتر از کمپرسورهای اسکرال کوپلند (تایلندی و چینی) و همچنین دانفوس به علت توزیع و خدمات پس از فروش گسترده استفاده می شود.