چیلر توربوکور چیست و چه کاربردی دارد؟

آشنایی با چیلر توربوکر

چیلرها از تجهیزاتی هستند که به جهت تولید برودت در منازل، سردخانه ها و سایر کاربری ها مورد استفاده قرار می گیرند. چیلرها بر اساس پارامترهای مختلف قابل تقسیم هستند که یکی از مهمترین این پارامترها نوع کمپرسور به کار رفته در چیلرهای تراکمی است.

چیلرهایی که در آنها از کمپرسورهای سانتریفیوژ (گریز از مرکز) برای گردش مبرد استفاده می شود، با عنوان چیلر توربوکر می شناسند.

کمپرسورهای چیلر توربوکر از نوع بدون روغن هستند و از یاتاقان های مغناطیسی بدون تماسی استفاده می کنند. با قرارگیری شفت درون یاتاقان ها، سیستم کنترل مغناطیسی باعث ایجاد میدان مغناطیسی مناسب در محل ژورنال های یاتاقان شده و شفت کمپرسور را در مرکز یاتاقان به صورت معلق نگه می دارد.

اجزای چیلر توربوکر

از مهمترین اجزای کمپرسور چیلر توربوکر می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ایمپلر یا پروانه های کمپرسور
• محفظه کمپرسور
• یاتاقان ها
• مجراهای ورودی و خروجی مبرد به کمپرسور
• موتور محرک کمپرسور
• سیستم های کنترلی
• اجزای اصلی اواپراتور
• کندانسور
• شیر انبساط
• کمپرسور گریز از مرکز

عملکرد چیلر توربوکر

تمامی چیلرهای تراکمی دارای عملکرد مشابه و یکسانی هستند. در این سیستم، گاز مبرد ابتدا وارد کمپرسور سانتریفیوژ می شود و پروانه های دوگانه کمپرسور با سرعت بالا میچرخند و باعث افزایش فشار و دمای مبرد می شوند تا بتواند راحت تر در مسیر حرکت کند.
سپس برای کاهش دمای مبرد که برای ادامه چرخه تبرید ضروری است، از کندانسور استفاده می شود. بعد از آن، شیر انبساط فشار مبرد را کاهش داده تا به حالت مایع اشباع برسد. این مایع وارد اواپراتور می شود، گرمای اطراف را جذب کرده و دوباره به حالت گاز تبدیل می شود. در نهایت، مبرد گازی دوباره به کمپرسور برگشته و این چرخه تکرار می شود.

مزایا و معایب چیلر توربوکور

چیلر توربوکر دارای ویژگی ها و مزایای زیر می باشد:

1. عمر بالا و مصرف پایین به دلیل حذف اصطکاک در یاتاقان های مغناطیسی
2. سبک و کم جا به دلیل داشتن طراحی جمع و جورتر
3. سازگار با مبردهای مختلف مثل R1234ze، R513A و R515B
4. حذف روغن و نگهداری آسان تر
5. راندمان بالا به دلیل کاهش اتلاف انرژی در سیستم
6. کنترل هوشمند تنظیم دقیق عملکرد تمام اجزای چیلر
7. سرعت بالا و ظرفیت زیاد چرخش پروانه تا ۵۰,۰۰۰ دور در دقیقه
8. راه اندازی نرم و بدون فشار بدون شوک الکتریکی یا مکانیکی
9. عملکرد بی صدا به دلیل نبود اصطکاک

طول عمر چیلر توربوکور

طول عمر کمپرسورهای سانتریفیوژ معمولا حدود ۲۳ سال برآورد می شود، اما راندمان آنها به مرور زمان کاهش پیدا میکند؛ با این حال، باید توجه داشت که عمر مفید یک چیلر صرفا به عدد محدود نمی شود و به عوامل متعددی مانند کیفیت طراحی و ساخت، برند و کیفیت قطعات، نحوه بهره برداری، نوع کاربری و میزان دقت در سرویس و نگهداری وابسته است. بنابراین ارائه عددی دقیق برای طول عمر یک چیلر، بدون در نظر گرفتن این پارامترها، امکان پذیر نیست.

انواع چیلر توربوکر

چیلرهای توربوکر بر اساس نوع کندانسور به انواع هوا خنک یا آب خنک تقسیم بندی می شود. همچنین از نظر ساختار کمپرسور نیز به انواع بسته، باز، و نیمه باز وجود دارند که در نوع بسته آن امکان باز کردن محفظه کمپرسور وجود ندارد. همچنین می توان کمپرسورهای توربوکور را با توجه به طبقه بندی شرکت های سازنده نیز مورد بررسی قرار داد. برای مثال کمپرسورهای توربوکور شرکت دانفوس به 5 دسته زیر تقسیم بندی می شوند:

• کمپرسور توربوکر : TGS این کمپرسور از مبرد R1234ze یا R515B استفاده میکند که از نظر محیط زیستی نیز مبردی پاک محسوب می شوند. ظرفیت این نوع کمپرسور بین 40 الی 150 تن تبرید است.

• کمپرسور توربوکر سری :TT این نوع کمپرسور از نوع بدون روغن بوده که از مبرد HFC134a استفاده می کند و به صورت اختصاصی برای تهویه مطبوع صنعتی طراحی شده است.

• کمپرسور توربوکر : TTH/TGH این نوع کمپرسور نیز از نوع بدون روغن و برای تولید فشارهای بالا بوده و این نوع کمپرسور نسبت به کمپرسورهای اسکرو دارای بازدهی بالاتر، و تولید صدای کمتر می باشد.

• کمپرسور توربوکر: VVT  کمپرسورهای توربوکور سری VVT نیز دارای عملکرد بدون روغن، و با استفاده از یاتاقان های مغناطیسی و کنترل پیوسته و هوشمند است.

• کمپرسور توربوکر : VTX 1600 این نوع کمپرسور از یاتاقان های مغناطیسی، عملکرد بدون روغن و با ظرفیت بالا در محدوده 450 تن تبرید مورد استفاده قرار می گیرد.

مصرف انرژی چیلر توربوکور

چیلرهای توربوکر به دلیل برخورداری از فناوری های پیشرفته ای مانند یاتاقان های مغناطیسی و ساختار خاص کمپرسور سانتریفیوژ، توانایی کاهش چشمگیر مصرف برق را دارند. بر اساس ویژگی های فنی این نوع چیلرها، می‌توان تا حدود 40 درصد صرفه جویی در مصرف انرژی برق را تجربه کرد. این نوع کمپرسور در مقایسه با سایر مدلها عملکرد به مراتب بهینه تری دارد؛ به طوری که نسبت به کمپرسورهای سانتریفیوژ معمولی حدود 30 درصد، در قیاس با مدل های اسکرو 33 درصد و در مقایسه با کمپرسورهای پیستونی تا 40 درصد مصرف انرژی کمتری دارد.

قیمت چیلر توربوکور

با وجود تمامی مواردی که گفته شد از کمپرسور توربوکور، اما این محصول دارای قیمت بالا و سیستم کنترلی پیچیده است. ایمپلرها و محفظه اطراف این قطعه دارای قطعات مکانیکی حساسی هستند که در صورت نگهداری بی دقت ممکن است آسیب ببینند و به این نکات هم باید توجه داشت. قیمت چیلرها بسته به نوع (توربوکر، اسکرو، سانتریفیوژ، چیلر جذبی و...)، ظرفیت سرمایشی، برند سازنده و تکنولوژی به کار رفته می‌تواند تفاوت زیادی داشته باشد. شاید قیمت این محصول زیاد باشد اما در بلند مدت این قیمت به صرف ‌تر می باشد.