اکونومایزر چیلر چیست؟

اکونومایزر را می‌توان یک مبدل حرارتی دانست. در گذشته اکونومایزر بیشتر در بویلرها مورد استفاده قرار می گرفت اما امروزه استفاده از اکونومایزرها در چیلرهای صنعتی مرسوم شده است. هدف استفاده از اکونومایزر افزایش توان سرمایشی چیلر است

اکونومایزر چیلر چیست؟

فهرست مطالب

اکونومایزر چیلر چیست؟

اکونورمایزر Economizer، در چیلرهای صنعتی، به منظور افزایش بازدهی و راندمان چیلر مورد استفاده قرار می‌گیرد. اکونومایزر چیلر باعث افزایش ساب کولینگ چرخه تبرید می‌شود. افزایش ساب کولینک به این معنی است که مبرد داغ بعد از عبور از کندانسور، به مایع سرد تبدیل می شود. هر چقدر ساب کولینک بیشتر باشد ، توان سیستم تبرید نیز بیشتر خواهد بود.

ساب کولینگ به چه معناست؟

 ساب کولینگ به معنی کاهش دمای مبرد در فرآیندی فشار ثابت و رسیدن دمای آن به زیر دمای اشباع متناظر در آن فشار است. افزایش ساب کولینک در چیلرها می‌تواند دو پیامد مهم داشته باشد. در وهله اول افزایش ساب کولینگ باعث می‌شود که ظرفیت سیستم تبرید و همچنین عملکرد آن افزایش یابد. به این ترتیب می‌توان بدون اینکه تغییراتی در نوع و ابعاد کمپرسور و سایر تجهیزات چیلر داشته باشیم، ظرفیت سرمایشی آن را تا حدود بیست درصد افزایش داد.

افزایش ساب کولینگ در واقع به این معنا است که مبرد توان بیشتری برای سرمایش و جذب گرمای محیط خواهد داشت. مزیت دوم استفاده از ساب کولینگ این است که کنترل بیشتری می‌توان روی شیر انبساط داشت و از وقوع پدیده فیشینگ در سیکل تبرید جلوگیری کرد.

برای افزایش ساب کولینگ چه اقداماتی می بایست انجام داد؟

برای افزایش ساب کولینک می‌توان ابعاد و اندازه کندانسور را افزایش داد و یا از فن‌هایی با قدرت بالاتر استفاده کرد.  در واقع مهم‌ترین مزیت استفاده از اکونومایزر چیلر این است که می‌توان بدون این که تغییراتی در ابعاد و اندازه کندانسور و یا فن بدهید، ساب کولینگ سیکل تبرید را افزایش بدهیم.

انواع اکونومایزر چیلر

در خصوص انواع اکونومایزر چیلر و نحوه نصب آن، باید گفت اکونومایزر را می‌توان به دو روش به سیکل تبرید اضافه کرد. در صورتی که اکونومایزر به صورت مستقیم بر روی کمپرسور نصب شود ، موجب تغییر در ساختمان آن می‌شود. به این اکونومایزر چیلر، اکونومایزر داخلی گفته می‌شود. نوع دوم اکونومایزر چیلر، اکونومایزر خارجی است که در صنعت به فریکولینگ نیز مشهوراست. اکونومایزر خارجی معمولاً در چیلرهای هوا خنک استفاده می‌شود و به صورت یک جزئی خارجی در سیکل تبرید مورد استفاده قرار می‌گیرد.

” استفاده از اکونومایزر در دراز مدت موجب صرفه جویی اقتصادی می‌شود و ضمن برگشت سرمایه اولیه برای خرید اکونومایزر، با صرفه جویی در میزان مصرف انرژی از طریق افزایش توان سیکل تبرید، سبب کاهش هزینه‌ها خواهد شد”.

طراحی اکونومایزر

استفاده از اکونومایزر به سه شکل انجام می‌شود:

  • طراحی اکونومایزر به صورت فلش تانک
  • طراحی اکونومایزر به شکل مبدل حرارتی
  • طراحی به صورت ترکیبی از نوع اول و دوم

در ادامه به معرفی هر یک می‌پردازیم.

طراحی اکونومایزر به شکل فلش تانک

طراحی اکونومایزر به شکل فلش تانک، یکی از قدیمی‌ترین شکل‌های استفاده از اکونومایزر است. این روش نخستین بار در سال 1997 توسط شرکت کریر استفاده شد. فلش تانک اکونومایزر به این صورت است که یک فلش تانک و یک شیر انبساط دقیقاً بعد از کندانسور نصب می‌شود. در خروجی فلش تانک مسیری برای برگشت مبرد به کمپرسور تعبیه شده است. سیال وارد شده به فلش تانک به صورت دو فازی در می‌آید. مایع اشباع موجود به سمت شیر انبساط اصلی و اواپراتور حرکت می‌کند. گاز درون فلش تانک نیز به کمک مسیر در نظر گرفته شده وارد کمپرسور شده و موجب کاهش دمای گازی می‌شود که درون کمپرسور در حال فشرده شدن است. کاهش دمای گاز در حین فشرده شدن باعث کاهش حجم مخصوص سیال و در نتیجه کار مورد نیاز برای فشرده شدن سیال می‌گردد. به این ترتیب بدون اینکه تغییری در ابعاد و اندازه کمپرسور و یا کندانسور داده شود، کارایی کمپرسور افزایش پیدا می‌کند و در نتیجه عملکرد کلی سیکل نیز بهبود پیدا می‌کند.

طراحی اکونومایزر چیلر به شکل مبدل حرارتی

نوع دیگری از اکونومایزر چیلر به شکل مبدل حرارتی است. در این روش برخلاف روش قبلی که موجب تغییر فاز مبرد می‌شود، هیچ گونه تغییر فازی صورت نمی‌گیرد. عملکرد سیستم در این روش تنها متکی به تقسیم جریان اصلی مبرد است. به این صورت که جریان سیال عبوری از کندانسور به دو قسمت تقسیم می‌شود. یک بخش فرعی که دبی کمتری دارد، وارد یک شیر انبساط می‌شود. دما و فشار سیال جریان فرعی با عبور از شیر انبساط کاهش می‌یابد. جریان خنک شده فرعی به کمک یک مبدل حرارتی با جریان اصلی تماس غیرمستقیمی پیدا می‌کند. با تبادل حرارت درون مبدل حرارتی، سیال خط فرعی به طور کامل به فاز گازی تبدیل شده و مجدداً به کمپرسور باز می‌گردد. به این ترتیب اندکی از دمای سیال اصلی کاهش یافته و به این ترتیب ساب کولینگ کلی خط افزایش می‌یابد. افزایش ساب کولینگ همان‌طور که پیشتر اشاره شد، موجب افزایش بازدهی و عملکرد کلی سیستم تبرید می‌شود.

طراحی اکونومایزر به صورت مبدل حرارتی-فلش تانک

این نوع از اکونومایزر در واقع ترکیبی از هر دو روش یک و دو است. در این روش از یک کمپرسور سه مرحله‌ای استفاده می‌شود و از هر دو نوع اکونومایزر به صورت هم‌زمان استفاده می‌شود. اکونومایزر فلش تانک در فشار بالا و اکونومایزر مبدل حرارتی در فشار پایین مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش کارایی و اثربخشی بیشتری در مقایسه با روش‌های دیگر دارد. در این روش حتی در فشارهای پایین نیز کمپرسور گاز خنک‌تری را فشرده می‌کند و در نتیجه توان ورودی لازم آن کاهش پیدا می‌کند. استفاده از اکونومایزر فلش تانک – مبدل حرارتی، تنها در کمپرسورهایی با ظرفیت و توان سرمایشی بالا صرفه اقتصادی دارد.

استفاده از اکونومایزر در کمپرسور اسکرو

اغلب مدل‌های کمپرسورهای اسکرو شرکت بیتزر قابلیت اتصال و ساکشن اضافی برای نصب اکونومایزر چیلر را دارند. به کمک اکونومایزر چیلر می‌توان سابکول و در نتیجه توان سرمایشی را در کمپرسورهای اسکرو افزایش داد. مزیت استفاده از اکونومایزر در کمپرسور اسکرو، بیشتر در توان‌های سرمایشی بالا و دماهای کاری پایین، نمود پیدا می‌کند.

کمپرسورهای اسکرو، برخلاف کمپرسور رفت و برگشتی، فرآیند فشرده کردن مبرد را فقط در یک جهت انجام می‌دهند. با چرخش روتور، مبرد در میان روتورها فشرده شده و به سمت خروجی هدایت می‌شود. کاهش حجم در کمپرسورهای اسکرو به صورت یکنواخت است.

در کمپرسورهای اسکرو با توجه به اینکه فرآیند فشرده شدن در یک خط امتداد پیدا می‌کند، این قابلیت وجود دارد که اتصال دیگری را در میانه مسیر، بر روی هوزینگ روتورها ایجاد کنیم. به این ترتیب می‌توان اکونومایزر را به راحتی بر روی کمپرسورهای اسکرو نصب کرده و توان و بازده سرمایشی را افزایش دهیم.

فشار در خط اضافه شده، مانند فشار میانی در سیستم های دو مرحله ای است. با استفاده از اکونومایزر در کمپرسور اسکرو، ظرفیت تبرید به صورت محسوسی افزایش پیدا می‌کند، زیرا افزایش سابکول و ظرفیت سرمایشی ایجاد شده، در مقایسه با افزایش کاری که بر روی کمپرسور صورت گرفته است، بیشتر است. به این ترتیب راندمان و توان سرمایشی در کمپرسور اسکرو به کمک اکونومایزر افزایش قابل توجهی خواهد داشت.

اکونورمایزر Economizer، در چیلرهای صنعتی، به چه منظور استفاده می شود؟

کونورمایزر Economizer، در چیلرهای صنعتی، به منظور افزایش بازدهی و راندمان چیلر مورد استفاده قرار می‌گیرد. اکونومایزر چیلر باعث افزایش ساب کولینگ چرخه تبرید می‌شود.

پیامد افزایش ساب کولینک در چیلرها چه موضوعی می باشد؟

افزایش ساب کولینک در چیلرها می‌تواند دو پیامد مهم داشته باشد. در وهله اول افزایش ساب کولینگ باعث می‌شود که ظرفیت سیستم تبرید و همچنین عملکرد آن افزایش یابد. مزیت دوم استفاده از ساب کولینگ این است که کنترل بیشتری می‌توان روی شیر انبساط داشت و از وقوع پدیده فیشینگ در سیکل تبرید جلوگیری کرد.

ویدیو آموزشی “اکونومایزر چیلر چیست؟”

به اشتراک بگذارید :

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.

011
مطالب مرتبط