انتخاب بین چیلرهای هوا خنک و آب خنک
کارخانه شما به یک چیلر فرآیندی با ظرفیت خنک کننده نزدیک به 200 کیلو وات نیاز دارد. یکی از تامین کنندگان یک واحد خنک کننده با هوا را نقل می کند که می تواند روی یک پد باز در خارج از ساختمان قرار گیرد. دیگری یک چیلر آب خنک با یک برج خنک کننده در پشت بام، یک پمپ آب کندانسور و لوله های اتصال را پیشنهاد می کند. قیمت هوا خنک کمتر و تاریخ تحویل کوتاهتر است. تأمین‌کننده آب خنک‌شده استدلال می‌کند که دمای پایین‌تر کندانس، مصرف برق را تا زمانی که دستگاه کار می‌کند کاهش می‌دهد. هر دو استدلال می توانند همزمان معتبر باشند.
نتیجه عملی این است: یک چیلر آب خنک معمولاً هزینه نصب بالاتر خود را زمانی توجیه می‌کند که نیروگاه ساعت‌های زیادی در سال کار کند، منبع آب خنک‌کننده مطمئنی داشته باشد، یا قبلاً یک برج خنک‌کننده کار می‌کند. چیلر هوا خنک زمانی که آب کمیاب یا گران است، زمانی که چیلر فقط بخشی از سال کار می کند، یا زمانی که پروژه نیاز به یک ماشین مستقل دارد که می تواند به سرعت نصب شود، مناسب تر است. بقیه این مقاله تفاوت های فیزیکی پشت این قوانین را توضیح می دهد و یک چک لیست برای اعمال آنها در سایت خود به شما ارائه می دهد.
چگونه یک چیلر هوا خنک گرما را دفع می کند
یک چیلر صنعتی هوا خنک گرما را از کندانسور خود مستقیماً به هوای اطراف دفع می کند. کندانسور یک سیم پیچ پره ای است و یک یا چند فن محوری هوای محیط را از طریق پره ها می کشند. هنگامی که مبرد از سیم پیچ عبور می کند، متراکم شده و گرما را در جریان هوا آزاد می کند. گرمای دفع شده هرگز به سیستم آبی دیگری برخورد نمی کند، بنابراین هیچ برج خنک کننده، پمپ آب کندانسور و حلقه تصفیه آب وجود ندارد.
محدودیت طراحی مهم این است که فشار چگالش دمای حباب خشک محیط را دنبال می کند. اکثر سازندگان چیلرهای هوا خنک را در شرایط محیطی 35 درجه سانتیگراد ارزیابی می کنند. هنگامی که دما در محل پروژه به 40 درجه سانتیگراد یا بالاتر می رسد، کندانسور سخت تر کار می کند، کمپرسور قدرت بیشتری می گیرد و ظرفیت خنک کننده تحویل داده شده در اواپراتور کاهش می یابد. دستگاه هنوز کار می‌کند، اما راندمان آن دقیقاً زمانی کاهش می‌یابد که سایت بیشتر به خنک‌کاری نیاز دارد.
برای گیاهانی که می توانند با این رابطه زندگی کنند، یک محدوده چیلر هوا خنک یک راه ساده برای اضافه کردن خنک کننده فرآیند بدون گسترش اتاق مکانیکی یا اضافه کردن زیرساخت های آب خارجی ارائه می دهد.
تولید کنندگان چیلر آب خنک صنعتی سفارشی، کارخانه چیلر هوا صنعتی شانگهای سونی چین، سازندگان چیلر صنعتی هوا خنک، کارخانه، ما هوای صنعتی سفارشی را ارائه می دهیم... مشاهده محصول → چگونه یک چیلر آب خنک گرما را دفع می کند
چیلر صنعتی آب خنک در دو مرحله گرما را دفع می کند. اولاً، مبرد درون یک کندانسور خنک‌شده با آب، معمولاً یک مبدل حرارتی پوسته و لوله یا صفحه لحیم‌شده، گرما را از بین می‌برد. آب خنک کننده این گرما را از بین می برد. دوم، آب گرم به یک برج خنک کننده پمپ می شود، جایی که روی محیط پر اسپری می شود و با تبخیر خنک می شود. آب سرد شده به کندانسور برمی گردد و چرخه تکرار می شود.
مزیت این آرایش دو مرحله ای این است که دمای کندانسور توسط دمای حباب مرطوب هوای ورودی به برج کنترل می شود، نه دمای حباب خشک. از آنجایی که دمای لامپ مرطوب تقریباً همیشه پایین‌تر است، سیستم خنک‌کننده با آب می‌تواند حتی در اواسط تابستان با فشار متراکم کمتری کار کند. برای یک برج معمولی با آب تغذیه 30 درجه سانتی گراد و آب برگشتی 35 درجه سانتی گراد، مبرد نزدیک به 40 درجه سانتی گراد متراکم می شود. در همان روز، کندانسور هوا خنک ممکن است 5 تا 10 کلوین گرمتر کار کند و هر کلوین دمای چگالش اضافی کار کمپرسور را افزایش می دهد.
بنابراین، مدل‌های چیلر آب خنک برای نیروگاه‌هایی که قبلاً برج دارند یا می‌خواهند مصرف برق را در طول یک فصل طولانی کار به حداقل برسانند، جذاب هستند.
تفاوت های کلیدی در یک نگاه
جدول زیر تفاوت های عملی را در مواردی که معمولاً قبل از خرید در مقایسه فنی ظاهر می شوند، خلاصه می کند. مقادیر محدوده‌های معمولی هستند، نه وعده‌هایی برای هر ماشین خاصی، زیرا اعداد نهایی به نوع کمپرسور، اندازه مبدل حرارتی، شرایط محیطی و استراتژی کنترل بستگی دارد.
| پارامتر | چیلر هوا خنک | چیلر آب خنک |
|---|---|---|
| محیط متراکم | هوای محیط (حباب خشک) | آب برج خنک کننده (مرطوب) |
| دمای متراکم شدن | بالاتر است و با آب و هوا متفاوت است | پایین تر و پایدارتر |
| بهره وری انرژی | پایین تر، به خصوص بالای 35 درجه سانتی گراد محیط | بالاتر؛ معمولاً 10 تا 30 درصد قدرت کمپرسور کمتر است |
| مصرف آب | برای رد حرارت وجود ندارد | آب آرایشی به علاوه درمان شیمیایی |
| محدوده نصب | بسته بندی تکی، روی پد تنظیم شده است | چیلر پلاس برج، پمپ و لوله کشی |
| فضای بیرونی | به جریان هوای شفاف در اطراف واحد نیاز دارد | برج نیاز به مکان در فضای باز دارد. ردپای چیلر می تواند کوچکتر باشد |
| تمرکز بر تعمیر و نگهداری | تمیز کردن کویل و موتورهای فن | تصفیه آب، پر کردن برج، حذف کننده های رانش |
| سر و صدا | صدای فن در محل واحد | صدای پمپ و برج را می توان دورتر قرار داد |
| بهترین تناسب | سایت های خشک، استفاده فصلی، نصب ساده | بارهای مداوم، آب و هوای گرم، گیاهان حساس به انرژی |
راندمان و هزینه عملیاتی: جایی که خنک کننده با آب زمین را به دست می آورد
چرا دمای کندانسور مهم است
راندمان تبرید به افزایش فشار بین اواپراتور و کندانسور بستگی دارد. هر چه فشار تراکم بیشتر باشد، کمپرسور باید برای همان اثر تبرید کار بیشتری انجام دهد. در یک بعد از ظهر گرم، کندانسور خنک‌شده با هوا ممکن است در دمای 45 تا 50 درجه سانتیگراد قرار گیرد، زیرا باید گرما را به هوای که قبلاً ممکن است در دمای 35 درجه سانتیگراد یا بالاتر باشد دفع کند. در مقابل، یک برج خنک‌شده با آب می‌تواند آب 30 درجه سانتیگراد را حتی زمانی که دمای هوا 35 درجه سانتیگراد است، تحویل دهد، زیرا تبخیر آب را کمتر از دمای حباب خشک خنک می‌کند. دمای چگالش حاصل نزدیک به 40 درجه سانتیگراد باعث کاهش فشار و قدرت کمپرسور می شود.
قرار دادن مستقیم: برای ظرفیت خنک کنندگی یکسان و شرایط اواپراتور یکسان، یک چیلر آب خنک با طراحی خوب معمولاً آب می کشد. 10 تا 30 درصد توان کمتر نسبت به یک ماشین خنک کننده هوای مشابه، با صرفه جویی بیشتر در آب و هوای گرم و عوامل بار بالا.
محاسبه انرژی سالانه
تفاوت راندمان در قبض برق سالانه قابل مشاهده است. یک چیلر 200 کیلوواتی را در نظر بگیرید که 4000 ساعت در سال با 80 درصد بار متوسط کار می کند. اگر خنک کننده آب 15 درصد در توان کمپرسور صرفه جویی کند، این صرفه جویی 200 × 0.8 × 4000 × 0.15 = 96000 کیلووات ساعت در سال است. با قیمت برق صنعتی 0.12 USD/kWh که بیش از 11000 دلار در سال است. در بسیاری از کارخانه ها، این تفاوت هزینه برج خنک کننده و پمپ آب کندانسور را طی دو تا چهار سال پوشش می دهد.
اگر سایت قبلاً یک برج از یک سیستم قدیمی داشته باشد، بازپرداخت حتی کوتاهتر است. اگر سایت فاقد زیرساخت آب باشد، سرمایه گذاری در برج، پمپ ها، لوله ها و تصفیه آب می تواند قابل توجه باشد و دوره بازپرداخت ساده ممکن است فراتر از افق مفید پروژه باشد. به همین دلیل است که فرض ساعت کار بیش از هر عدد بازده واحدی اهمیت دارد. برای جزئیات بیشتر در مورد اینکه چگونه پروفایل بار بر انتخاب چیلر تأثیر می گذارد، به این نگاه کنید راهنمای انتخاب واحدهای چیلر برای فرآیندهای مختلف صنعتی .
استفاده از آب، نصب، و محدودیت های سایت
سیستم آب رایگان نیست
چیلرهای آب خنک، آب مصرف می کنند و به راحتی می توان این هزینه را دست کم گرفت. یک برج خنک کننده بخشی از آب در حال گردش را در هر گذرگاه تبخیر می کند. همچنین به آب آرایشی، دمیدن برای کنترل مواد جامد محلول و تصفیه شیمیایی برای جلوگیری از رسوب، خوردگی و رشد بیولوژیکی نیاز دارد. در مناطقی که آب گران است یا به شدت تنظیم می شود، هزینه عملیاتی یک سیستم خنک کننده با آب می تواند سهم قابل توجهی از صرفه جویی در انرژی را جبران کند.
یک چیلر هوا خنک از کل این زیرسیستم جلوگیری می کند. آب کندانسور، برج، قبض آب و هیچ تعهدی برای نگهداری برج خنک کننده وجود ندارد. برای سایتی که هرگز از برج خنک کننده نگهداری نکرده است، این همچنین دامنه مهارت های مورد نیاز تیم تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد.
محدودیت های نصب و چیدمان
نصب چیلرهای هوا خنک آسان تر است. دستگاه به صورت یک بسته با کندانسور، فن‌ها، کنترل‌ها و شارژ مبرد از قبل مونتاژ شده است. آن را روی یک پد تراز قرار می دهید، لوله های آب سرد و منبع برق را وصل می کنید و واحد را راه اندازی می کنید. جابجایی نیز ساده تر است، که برای ساختمان های اجاره ای، کارخانه های موقت یا خطوط تولید مدولار اهمیت دارد.
محدودیت اصلی گردش هوا است. گرمای دفع شده توسط کندانسور باید از سیم پیچ دور شود. اگر چندین واحد خیلی نزدیک بسته بندی شوند، یا اگر دیوارها و نرده ها مسیر تخلیه را مسدود کنند، هوای گرم دوباره به ورودی باز می گردد و فشار متراکم افزایش می یابد. فاصله کافی در اطراف دستگاه بگذارید و هنگام قرار دادن ورودی ورودی، جهت باد غالب را در نظر بگیرید.
سیستم‌های خنک‌کننده با آب، خود چیلر را فشرده‌تر می‌کنند، اما فضای مورد نیاز را در جای دیگری اضافه می‌کنند. برج خنک کننده در آب و هوای سرد به فضای بیرونی، تامین آب، زهکشی و زمستانی شدن نیاز دارد. اگر کارخانه فضای خالی برای برج نداشته باشد، یک طرح آب خنک ممکن است قبل از ادامه کار به کار ساختاری نیاز داشته باشد. اگر کارخانه فضا داشته باشد، برج را اغلب می توان روی یک پشت بام یا در یک حیاط دورافتاده قرار داد و صدا را از محل کار دور کرد.
هنگامی که سطح کف داخلی محدود است، یک گزینه خنک کننده هوای متفاوت کمک می کند: چیلر جعبه ای هوا خنک را می توان در داخل یک اتاق گیاهی با تهویه کانالی نصب کرد و به شما سادگی خنک کننده هوا را بدون از بین بردن فضای داخلی با ارزش می دهد.
تولید کنندگان چیلر جعبه هوا خنک سفارشی، کارخانه ما تولیدکنندگان چیلر باکس هوا خنک چین هستیم، کارخانه، شرکت تجهیزات تبرید شانگهای سونی، آموزشی ویبولیتین. مشاهده محصول → چارچوب تصمیم عملی
سوالات زیر جایگزین بررسی دقیق مهندسی نخواهند شد، اما قبل از دعوت به نقل‌قول‌های دقیق، شما را به خانواده کلی درست ماشین‌ها راهنمایی می‌کنند.
- شرایط طراحی تابستانی خود را تأیید کنید. عملکرد هوا خنک به دمای حباب خشک بستگی دارد. عملکرد برج به دمای لامپ مرطوب بستگی دارد. در آب و هوای گرم و خشک، تفاوت بین حباب خشک و حباب مرطوب زیاد است، که شکاف راندمان را به نفع خنک کننده آب افزایش می دهد.
- بررسی کنید که آیا آب خنک کننده از قبل وجود دارد یا خیر. یک نیروگاه با یک برج موجود، یک منبع آب رودخانه یا یک حلقه خنک‌کننده فرآیندی می‌تواند میزبان یک چیلر آب خنک با هزینه اضافی باشد. سایتی که زیرساخت آب ندارد باید برای برج، پمپ ها، لوله کشی، تصفیه آب و نصب بودجه داشته باشد.
- ساعات کار سالانه و مشخصات بار را تخمین بزنید. به عنوان یک قانون سرانگشتی، چیلرهای آب خنک معمولاً زمانی مقرون به صرفه می شوند که نیروگاه بیش از 2500 تا 3000 ساعت در سال کار کند. در یک ضریب بار معنی دار برای کار فصلی یا متناوب، هزینه اول کمتر یک دستگاه خنک کننده هوا اغلب برنده است.
- کل هزینه نصب شده را مقایسه کنید، نه قیمت تجهیزات. شامل پایه ها، اتصالات الکتریکی، اتصالات آب، برج، پمپ ها، لوله کشی، راه اندازی و ارزش فضای اشغال شده است. یک چیلر آب خنک می‌تواند از نظر انرژی به ازای هر واحد ظرفیت خنک‌کننده ظاهر بهتری داشته باشد، اما همچنان باید یک تست بازگشت معقول را برای کارخانه شما پشت سر بگذارد.
- قابلیت تعمیر و نگهداری تیم خود را بررسی کنید. واحدهای خنک شونده با هوا نیاز به تمیز کردن دوره ای کویل و نگهداری فن دارند. سیستم های خنک کننده با آب نیاز به تصفیه آب، بازرسی برج ها و زمستان گذرانی در آب و هوای یخبندان دارند. اگر سایت تعداد کارکنان محدودی داشته باشد، مسیر خنک‌شده با هوا این بار را کاهش می‌دهد.
برای نیروگاه های با ظرفیت بالا، همان مبادله کندانسور با انتخاب کمپرسور نیز تعامل دارد. ما مقایسه چیلرهای پیچی هوا خنک و چیلرهای گریز از مرکز توضیح می دهد که چگونه این انتخاب ها در انتهای بالایی محدوده توان ترکیب می شوند.
نقش دمای فرآیند
دمای فرآیند مقایسه اولیه را تغییر نمی دهد. چه چیلر آب سرد 7 درجه سانتیگراد تولید کند یا یک سیال با دمای پایین تر، کندانسور همچنان در همان سطوح فشار کار می کند و منطق رد گرمای حباب خشک در مقابل لامپ مرطوب ثابت می ماند. Soouney هم ماشین‌های خنک‌کننده با هوا و هم ماشین‌های خنک‌کننده با آب، از جمله مدل‌های درجه‌بندی برودتی را ارائه می‌دهد، بنابراین تصمیم‌گیری بین این دو باید براساس شرایط سایت و مشخصات عملیاتی شما باشد، نه بر اساس در دسترس بودن محصول.
اگر کارخانه شما آب دارد، ساعت‌های طولانی کار می‌کند و می‌خواهد مصرف انرژی را به حداقل برساند، سیستم خنک‌کننده با آب معمولاً هزینه نصب اضافی را از طریق تقاضای کمتر برق بازپرداخت می‌کند. اگر آب کمیاب است، نصب باید ساده بماند، یا چیلر فقط برای بخشی از سال کار می‌کند، معمولاً یک دستگاه خنک‌کننده هوا اولین سرمایه‌گذاری هوشمندانه‌تر است. در هر صورت، ظرفیت و توان مصرفی را در شرایط طراحی واقعی خود بررسی کنید و از تامین کنندگان بخواهید که سیستم کامل را نقل قول کنند تا مقایسه منصفانه باشد.
