راهنمای نصب و راه اندازی انواع چیلر تراکمی

پس از توجه به شرایط اقلیمی، کاربری ویژه، موقعیت نصب، بودجه اختصاص داده شده و با در نظر گرفتن مقررات و استانداردهای محلی و جهانی، به‌طور قطع مهم‌ترین عامل برای انتخاب و نصب چیلر تراکمی، ظرفیت مورد نیاز برای تامین بار کل سرمایشی است. فارغ از توجه به این عامل تعیین کننده و بدیهی می‌توان از دو منظر دیگر نیز به موضوع انتخاب و نصب چیلر تراکمی نگریست که البته این هر دو نیز متاثر از مقدار بار هستند. اول اینکه برای تامین بار بهتر است از یک چیلر استفاده شود و یا چند چیلر؟ و دوم اینکه در میان انواع چیلرها کدام یک مناسب بار مورد نظر هستند؟

حداقل ظرفیت چیلر تراکمی در بار

اگرچه به طور معمول چیلر یا چیلرها در اوقات محدودی از سال تحت بار کامل قرار می‌گیرند، اما در انتخاب آنها می‌بایست به اوج بار توجه کرد و در عین حال انتخاب را به گونه‌ای انجام داد تا بیشترین ضریب کارایی را در بارهای جزیی داشت.

حداقل ظرفیتی که یک چیلر تراکمی می‌تواند در بار جزئی داشته باشد تا بتوان کارکرد آن را از نظر ضریب کارایی، مناسب ارزیابی کرد، 40 درصد ظرفیت کل آن است. از این رو چنانچه بخواهیم 750 تن تبرید بار سرمایشی را با چیلرهایی با ظرفیت مشابه تامین کنیم، باید حداقل از سه چیلر تراکمی و هر یک به ظرفیت 250 تن تبرید بهره بگیریم تا در بار جزیی 25 درصد یا 187.5 تن تبرید، یک چیلر با 75 درصد ظرفیت خود پاسخگوی نیاز سرمایشی باشد. از سوی دیگر چنانچه بار مورد نیاز تا 100 تن تبرید کاهش یابد، همچنان یک چیلر با 40 درصد ظرفیت کامل خود ضمن برآورده کردن نیاز، همچنان در بازه کارکرد مناسب از نظر ضریب کارایی قرار می‌گیرد و این در حالی است که بار جزیی 100 تن تبرید، 13.3 درصد بار کل است.

برای بارهای تا 100 تن تبرید استفاده و نصب چیلر تراکمی مجهز به کمپرسورهای اسکرال مقرون به صرفه است و برای بارهای بیشتر بهتر است از انواع کمپرسورهای اسکرو و یا سانتریفیوژ استفاده کرد. باید اشاره کرد که اصولا چیلرهای چند کمپرسوری قابلیت بهتری در کنترل بارهای جزیی دارند و به همین دلیل انعطاف‌پذیری چیلری با چهار کمپرسور 100 تن تبرید، بیشتر از چیلری با دو کمپرسور 200 تن تبرید است. به همین دلیل معمولا چیلرهای اسکرال در ظرفیت‌های زیاد دارای چند کمپرسور هم ظرفیت هستند.

قبل از نصب چیلر تراکمی چه مواردی را باید بررسی کرد؟

ابتدا و قبل از راه اندازی چیلر پیشنهاد می کنیم مقاله اجزای چیلر تراکمی را مطالعه کنید تا با آنها بیشتر آشنا شوید. برای نصب چیلر تراکمی باید کمیت‌های دیگری مانند دمای آب سرد رفت، اختلاف دمای رفت و برگشت آب اواپراتور، دبی آب سرد به ازای هر تن تبرید، دمای آب رفت کندانسور، دبی آب برج خنک کننده برای چیلر تراکمی آب خنک و با دمای هوای ورودی به کندانسور هوایی را نیز در نظر داشت. اصولا ظرفیت چیلرهای تراکمی بر اساس مقادیر زیر تعیین می‌شوند:

1. دمای آب سرد رفت: 44 درجه فارنهایت
2. اختلاف دمای رفت و برگشت آب اواپراتور: 10 درجه فارنهایت
3. دبی آب سر اواپراتور به ازای هر تن تبرید: 2 گالن در دقیقه
4. ضریب رسوب‌گذاری اواپراتور: 0.0001
5. دمای آب رفت به کندانسور: 85 درجه فارنهایت
6. دبی آب خنک کن کندانسور به ازای هر تن تبرید: 3 گالن در دقیقه
7. ضریب رسوب‌گذاری کندانسور: 0.00025
8. دمای هوای ورودی به کندانسور هوا خنک: 95فارنهایت

با تغییر هر یک از کمیت‌های فوق، بعد از راه اندازی چیلر تراکمی، ظرفیت سرمایشی آن نیز تغییر خواهد کرد. بنابراین در کاتالوگ کلیه کارخانجات سازنده، جداول ویژه‌ای وجود دارد که ظرفیت چیلر تراکمی مورد نظر را تحت شرایط مختلف تعیین می‌کند و در صورت وجود شرایطی غیر از آن، ظرفیت و همچنین ضریب کارایی چیلر تراکمی مطابق شرایط مندرج در چنین جداولی تعیین می‌شود.

مراحل نصب و راه‌اندازی چیلر تراکمی

چیلرهای تراکمی تجهیزاتی نسبتا پر سر و صدا و با لرزش زیاد هستند. بنابراین اولین نکته که باید در نظر گرفت، موقعیت نصب چیلر تراکمی نسبت به سایر فضاهای داخلی است که بایست در خلال مکان‌یابی موتورخانه به آن توجه شود و در عین حال تمهیدات لازم مانند استفاده از لرزه گیرها در خطوط لوله و همچنین در فوندانسیون در نظر گرفته شود.

ارتفاع فوندانسیون به اندازه 10 تا 13 سانتیمتر از کف تمام شده برای چیلر تراکمی کافی است و ابعاد فوندانسیون باید از هر طرف حداقل 15 سانتیمتر بزرگتر از سطح زیرین یا شاسی چیلر باشد. فوندانسیون باید مسطح بوده و با در نظر گرفتن سطوح فلزی مانند ناودانی یا نبشی در ساختار فوندانسیون و زیر پایه‌های چیلر باید امکان مهار و نصب آن وجود داشته باشد.

بهتر است اطراف محل نصب چیلر تراکمی بین یک تا یک و نیم متر برای سرویس و انجام تعمیرات باز باشد و فضای پشت یا جلوی چیلر تقریبا به اندازه طول آن با دیوار یا دستگاه‌های دیگر فاصله داشته باشد تا امکان نظافت و رسوب‌گیری لوله‌های مسی اواپراتور و کندانسور وجود داشته باشد.

از آنجا که چیلرهای تراکمی لرزش‌های نسبتا زیادی دارند، لوله‌های برق نیز نباید به طور مستقیم به تابلوی برق منصوبه روی چیلر متصل شوند. بلکه برای اتصال لوله‌های برق به تابلوها باید از لوله فولادی قابل انعطاف استفاده شود تا لرزش‌های چیلر به لوله‌های برق منتقل نشود. چنانچه تجهیزات سرمایشی تراکمی قابل نصب در فضای باز باشند، باید توجه کرد که محل نصب حداقل 6 متر از هر نوع بازشوی ساختمان فاصله داشته باشد.

لوله کشی مبرد در لوله کشی چیلر تراکمی

برای چیلرهای یک تکه که دارای کندانسور و اواپراتور آبی هستند، لوله کشی مبرد به صورت کارخانه‌ای انجام شده و در نتیجه به هنگام نصب چیلر تراکمی نیازی به لوله کشی میدانی (لوله کشی در محل نصب) وجود ندارد؛ اما برای چیلرهای دو تکه فارغ از اینکه کمپرسور یا اواپراتور آن جدا باشد، انجام لوله کشی بین دو بخش مجزا ضرورت پیدا می‌کند. جنس لوله‌های مبرد مسی است و یکی از عوامل مهم برای تعیین اندازه‌های آن، نوع مبرد است.
جدای از طول لوله کشی چیلر تراکمی، سایر تجهیزات خط مانند اتصالات، شیرها، صافی‌ها و … موجب افت فشاری در طول خط می‌شوند. بنابراین برای تعیین اندازه خط باید طول معادل چنین تجهیزاتی مشخص شوند. به این منظور جداولی در کاتالوگ چیلرهای تراکمی شرکت‌های سازنده تهیه شده که بر اساس آنها می‌توان طول معادل هر یک از تجهیزات خط را قبل از راه اندازی چیلر تراکمی مشخص کرد.

شارژ مبرد

مبرد را می‌توان به صورت گاز یا مایع شارژ کرد، مشروط بر اینکه در حالت مایع از سمت مکش شارژ نشود. در زمانی که کپرسور تحت خلاء بوده و یا مبرد به صورت مایع از سمت فشار قوی شارژ می‌شود، کمپرسور نباید روشن باشد. برای شارژ مبرد در حالت مایع فارغ از فشار بیشتر سیلندر نسبت به چیلر گاهی لازم است تا سیلندر حاوی مبرد را سر و ته کرد تا مبرد به صورت ثقلی وارد مدار شود.

چیدمان چیلرها

در بسیاری از مواقع برای تامین ظرفیت سرمایشی مدنظر استفاده از دو یا چند چیلر تراکمی که یک مدار را تغذیه می‌کنند ضروری می‌شود. به طور کلی در این حالت نصب چیلر تراکمی ممکن است به دو صورت سری یا موازی در یک مدار انجام شود. در حالت موازی ممکن است جریان آب سرد ثابت و یا متغیر باشد. در مدارهای جریان متغیر باید از پمپ‌های دور متغیر استفاده شود.

در چیدمان سری دو چیلر تراکمی با یکدیگر، هر یک از چیلرها 50 درصد بار را جبران می‌کنند و جریان آب سرد که از هر چیلر گذر می‌کند برابر با جریان کل مدار است. تحت این شرایط دبی در تمام اوقات ثابت است، در نتیجه پمپ می‌باید دبی کل را تامین کند و این یکی از نقاط ضعف این مدار است و از سوی دیگر اواپراتو هر دو چیلر تراکمی نیز باید از نظر گذر آب یکسان باشند تا علی‌رغم خاموش بودن یکی از آنها دبی ثابت بماند.

در روش نصب چیلر تراکمی به صورت موازی دو یا چند چیلر ممکن است دارای پمپ گردش آب سرد مشترک و یا اختصاصی باشند. در این حالت چنانچه یکی از چیلرها به دلیل کاهش بار خاموش شود، پمپ همچنان با دبی کل کار خواهد کرد که در نهایت منجر به کاهش ضریب کارایی سیستم می‌شود. در عین حال در این چیدمان، آب از اواپراتور چیلر خاموش نیز عبور کرده و بخشی از آب برگشت با آب سرد رفت مخلوط می‌شود.

چیدمان چیلر و برج خنک کننده

در حالت‌هایی که از چند چیلر و چند برج خنک کننده و یا چند چیلر و یک برج خنک کننده چند سلولی استفاده می‌شود، می‌توان برای چیدمان‌شان از سه روش مختلف استفاده کرد:

• در روش اول هنگام راه اندازی چیلر تراکمی کلیه خطوط رفت و برگشت برج‌ها و پمپ گردش آب کاملا از هم جدا هستند و هر چیلر به صورت متناظر با یک برج خنک کننده کار می‌کند. چنین روشی هزینه‌های لوله کشی را به تناسب تعداد چیلرها و برج‌ها به شدت افزایش می‌دهد و امکان به کارگیری ه یک از برج‌ها را برای چیلرهای دیگر به هنگام بروز اشکال در یکی از آنها سلب می‌کند. البته به دلیل اینکه چیلرها و برج‌ها کاملا مستقل هستند، می‌توان کنترل راحت‌تری را بر سیستم اعمال کرد.
• در روش دوم هر یک از برج‌ها و یا هر یک از سلول‌های یک برج بزرگ می‌توانند با هر یک از چیلرها کار کنند و پمپ‌ها نیز قابلیت کار با هر یک از چیلرها را دارند و این مورد، مهم‌ترین مزیت چنین چیدمانی محسوب می‌شود. در این چیدمان باید در تعیین ظرفیت پمپ‌ها و تعداد آنها دقت زیادی صورت گیرد تا ضمن عدم افزایش تعداد غیرضرور آنها، سیستم در بارهای جزیی با بیشترین بازده کار کند.
• در روش سوم هر چیلر دارای پمپ یا پمپ‌های جداگانه‌ای است، اما هر چیلر می‌تواند با هر یک از برج‌ها کار کند. بنابراین در این روش نیازی به شیرهای جداکننده اتوماتیک بر روی هر یک از چیلرها نیست. مهم‌ترین عیب این شیوه در عدم امکان کاربرد پمپ‌ها با چیلرهای دیگر است.

نکات ایمنی در هنگام نصب چیلر تراکمی

تعیین سرعت مناسب

از آنجا که مبرد و روغن آمیخته با هم در سیستم حرکت می‌کنند، سرعت باید به گونه‌ای تعیین شود تا امکان بازگشت روغن به کمپرسور در بار کامل و بار جزیی وجود داشته باشد. به این دلیل سرعت مبرد در هر یک از خطوط سیستم قبل از نصب بهترین چیلر تراکمی باید بر اساس مقادیر زیر در نظر گرفته شود:

ـ در خطوط افقی سمت مکش و گاز داغ: 500 فوت در دقیقه یا 54/2متر بر ثانیه
ـ در خطوط افقی سمت مکش و گاز داغ: 1000 فوت در دقیقه یا 08/5 متر بر ثانیه

افت فشار و تغییر دما

جریان مبرد در خط انتقال با دو مورد افت فشار و تغییر دمای اشباع روبرو خواهد بود که هر دو بر بازده کمپرسور اثر می‌گذارند. به طور معمول افت مجاز دمای اشباع 2 درجه فارنهایت یا 1/1 درجه سانتیگراد در نظر گرفته می‌شود و بر این اساس لوله کشی و افت فشار آن باید به گونه‌ای در نظر گرفته شود تا افت دمای مک بیش از 2 درجه فارنهایت نشود. تغییر دما در خط دهش و خط مایع نیز یک درجه فارنهایت یا 56/0 درجه سانتیگراد در نظر گرفته می‌شود. به عبارت دیگر افت فشار خطوط باید به گونه‌ای باشد که بعد از نصب چیلر تراکمی تغییرات دمایی در محدوده معینی بین 1 تا 2 درجه فارنهایت باشد.

عایق لوله‌ها

خط مکش تا4/4 درجه سانتیگراد سرد می‌شود و تحت چنین شرایطی احتمال تقطیر رطوبت بر روی جدار خارجی لوله و همچنین اتلاف گرما از طریق تبادل با هوای محیط بسیار زیاد است، مگر آنکه دما و رطوبت محل راه اندازی چیلر به همبن اندازه کم باشد که معمولا چنین شرایطی وجود ندارد. بنابراین استفاده از عایق مناسب برای خط مکش و اواپراتور ضروری است. خط مایع نیز تحت شرایطی که دمای محیط بیش از دمای مبرد مایع باشد باید عایق شود.

آزمایش فشار

برای حصول اطمینان از مقاومت مصالح و قطعات و همچنین عدم نشتی پس از اتمام نصب چیلر تراکمی باید سیستم با فشاری بیش از 3/1 برابر فشار کار حداقل به مدت 15 دقیقه آزمایش شود. برای آزمایش فشار بهتر است از گاز نیتروژن استفاده شود و به هیچ وجه نباید به این منظور اکسیژن و یا هوای فشرده مورد استفاده قرار گیرد. توجه به این نکته ضروری است که فشار کپسول‌های نیتروژن در حدود 200bar است و برای آزمایش باید حتما از شیر تنظیم فشار (رگولاتور) استفاده شود.

تخلیه

در پی آزمایش فشار باید به کمک پمپ خلاء داخل مدار چیلر را تخلیه کرد. ایجاد خلاء نسبی در چیلر به هنگام راه‌اندازی ضمن تخلیه هوا، گازهای غیرقابل تقطیر و رطوبت، شارژ مبرد و روغن را تسهیل می‌کند. در زمان تخلیه باید تمامی شیرها باز و خلاء کمتر از 500 میکرون یا 0.5mmHg باشد.

سخن آخر

قطعا مهم‌ترین مسئله در خصوص راه‌اندازی و نصب چیلر تراکمی، پس از نوع برند خریداری شده و قیمت چیلر تراکمی، تیم اجرایی آن می‌باشد. چرا که توجه به تمامی نکات فنی و ایمنی و اجرای دقیق و بی نقص نصب و راه اندازی چیلر تراکمی تاثیر مستقیم بر کیفیت عملکرد و راندمان آن خواهد داشت. شرکت جهان تهویه جم نیز علاوه بر انجام تمامی پروژه‌های اجرایی و فنی شرکت جهان تهویه ریما که سال ها به عنوان وارد کننده برند دایکین ژاپن در ایران فعالیت دارد، چند سالی است که با بهره بردن از نیروهای متخصص علاوه بر انجام پروژه‌های اجرایی در بالاترین سطح و کیفیت، شروع به ساخت و اجرای تجهیزات و سیستم‌های تهویه مطبوع در داخل ایران نموده است. برای کسب اطلاعات بیشتر و انجام مشاوره رایگان تنها کافیست با شماره 72315تماس بگیرید.