انتخاب کندانسور

راهنمای کامل انتخاب کندانسور

محاسبات مورد نیاز انتخاب کندانسور

برای داشتن یک کندانسور مناسب موارد زیر باید مشخص شوند:

• دمای تقطیر
• اختلاف دمای کندانسور
• بار کندانسور
• نوع مبرد

بار کندانسور

حرارتی که به یک مبرد اضافه می‌شود و قرار است کندانسور آن را دفع کند، شامل دو قسمت است:

• بار برودتی
• حرارت اضافه شده توسط کمپرسور (در اثر عمل فشرده سازی)

کمپرسور با تبدیل انرژی الکتریکی به کار مکانیکی عمل فشرده سازی را انجام می‌دهد. از آنجایی که محاسبه مقدار دقیق حرارتی که به مبرد، در اثر فشرده سازی اضافه می‌شود، به راحتی قابل محاسبه نیست، مقدار انرژی مصرفی کمپرسور به عنوان حرارت درنظر گرفته می‌شود. این مقدار از واقعیت بیشتر است، ولی برای انتخاب کندانسور راه حل کارآمدی است.

اختلاف دمای کندانسور

منظور از اختلاف دمای کندانسور، تفاضل دمای سطح کندانسور و دمای سیال خنک‌کننده (هوا در کندانسورهای هوایی) است. دمای هوای وارده به کندانسور با توجه به گرم‌ترین روز سال در منطقه مشخص می‌شود. اختلاف دمای کندانسور نیز به شرایط اقلیمی منطقه مورد نظر بستگی دارد که با توجه به جدول زیر می‌توان اختلاف دمای کندانسور را تعیین کرد:

شرایط اقلیمی منطقه	اختلاف دمای کندانسور
گرم سیر	5 تا 8 درجه سانتی‌گراد
معتدل	10 تا 12 درجه سانتی‌گراد
سرد سیر	12 تا 15 درجه سانتی‌گراد

با تعیین این دو مقدار دمای کندانسور نیز مشخص می‌شود.

انتخاب کندانسور

حال با توجه به دمای تقطیر، اختلاف دمای کندانسور، بار کندانسور و نوع مبرد به کاتالوگ کندانسور شرکت مورد نظر مراجعه کرده و با توجه به ظرفیت کندانسور در اختلاف دمای مشخص شده اقدام به انتخاب گزینه مناسب می‌کنیم.

محل مناسب نصب کندانسور

برای آنکه کندانسور هوایی و یا برج خنک کننده، به طور صحیح کار دفع حرارت را انجام دهد، علاوه بر آنکه باید با ظرفیت مناسب مطابق موارد گفته شده انتخاب شود، همچنین باید در شرایط و محل مناسبی نصب شود. موارد زیر را در هنگام نصب کندانسور باید مدنظر قرار داد:

• هوای تازه باید به راحتی به کندانسور راه داشته باشد
• هوای گرم خروجی باید به راحتی تخلیه شود
• محل نصب باید به گونه‎ای باشد که هوای گرم خروجی به کندانسور برنگردد
• محل نصب کندانسور باید بگونه‌ای باشد که جریان باد نتواند فن‌ها را بچرخاند
• فاصله دیوار از پشت کندانسور باید حداقل به اندازه ارتفاع کندانسور باشد

مثال انتخاب کندانسور

برای یک سردخانه میوه در شهر تهران، با بار برودتی 63 کیلووات، کمپرسوری با مشخصات زیر انتخاب شده است. مطلوب است انتخاب کندانسور مناسب:

مشخصات کمپرسور

• ظرفیت کمپرسور 63.1 کیلوولت
• توان مصرفی کمپرسور 25.3 کیلووات

این اطلاعات از کاتالوگ کمپرسور استخراج می‌شود.

برای بدست آوردن ظرفیت مورد نیاز کندانسور، کافی است که ظرفیت کمپرسور (نه بار برودتی) و توان مصرفی آن را با هم جمع کنیم:

63.1 + 25.3 = 88.4 Kw

نظر به اینکه سردخانه در شهر تهران نصب خواهد شد، دمای هوایی تهران 42 درجه و اختلاف دمای کندانسور نیز 8 درجه منظور خواهد شد. در نتیجه دمای تقطیر  50 درجه سانتی‌گراد خواهد بود.

با مراجعه به جدول ظرفیت کاتالوگ کندانسور شرکت تبادل‌کار کندانسوری که برابر یا مساوی 88.4 کیلووات باشد انتخاب می‌شود. مدل  TAV-35 ویا  TAV-38-35 برای این سردخانه مناسب خواهد بود.

تعمیر چیلر

عواملی که باعث افت کارایی کندانسور میگردد:

1- رسوب تشکیل شده بر روی سطوح داخلی لوله ها سبب افت کارائی کندانسور وابزوربر میگردد.

2- ظرفیت چیلر کاهش مییابد.

3- درجه حرارت مبرد تقطیر شده در کندانسور که به سمت اواپراتور جریان می یابد نسبت به حالت 

عادی افزایش مییابد.

4- درجه حرارت آب برج که از چیلر خارج شده و به سمت برج جریان دارد کمتر از حالتهای معمولی 

خواهد شد واختلاف درجه حرارت آب برج ورودی و خروجی از چیلر کاهش می یابد.

5- درجه حرارت محلول رقیق ابزوربر وفشار آن افزایش می یابد.

وقتی که رسوب های ایجاد شده کیفیت عملکرد سیستم را کاهش می دهد لازم است قبل از 

راه اندازی یک هفته مانده به ره اندازی از لوله های اواپراتور وکندانسور بازدیدشود چنانچه رسوب

 مشاهد گردد بهتر است با استفاده از روشهای شیمیایی و مکانیکی از سطوح لوله ها 

رسوب زدائی گردد.

تعمیر چیلر

اواپراتور پلیتی مینی چیلر مدیا

اختلاف چیلرهای جذبی اب گرم با چیلرهای شعله مستقیم

چیلرهای جذبی آب گرم حدود 0/7 و COP چیلرهای جذبی دایرکت فایر حدود 1/3 می باشد، در نتیجه میزان سوخت در چیلرهای جذبی شعله مستقیم مصرفی تقریباً نصف میزان سوخت مصرفی چیلرهای جذبی آبگرم می باشد.

2- بدلیل اینکه برای سیر کوله نمودن آبگرم مورد نیاز اینگونه چیلرها احتیاج به الکتروپمپ و مصرف برق می باشد و همچنین میزان آب در گردش بخش ابزوربر- کندانسور اینگونه چیلرها حدود 1/3 برابر چیلرهای شعله مستقیم می باشد، لذا مصرف برق لوازم جانبی مربوط به اینگونه چیلرها در ظرفیت های بالا، مصرف آنها را غیراقتصادی می نماید.

چیلر جذبی

ضمناً مصرف برق خود دستگاه چیلر آبگرم نسبت به چیلر شعله  مستقیم بدلیل نیاز به استفاده از پمپ، در سلوشن بزرگتر نیز بیشتر می باشد و این امر نیز باعث عدم استفاده از اینگونه چیلرها در ظرفیت های بالاتر از120 تن می شود.

3- بطور کل هنگام کار در چیلرهای آبگرم لوازم جانبی بیشتری بایستی در حال کار باشند (دیگ آبگرم- پمپ های آبگرم و30% توان بیشتر در پمپ های برج) لذا مصرف مجموع برق بیشتر از اینگونه چیلرها در  هنگام کار باعث عدم انتخاب اینگونه دستگاه ها در ظرفیت های بالا می گردد. مگر آنکه آبگرم مورد نیاز حاصل از عملکرد دستگاه های جانبی بوده هزینه ای برای آن پرداخت نشود (در صنایع بزرگ و نیروگاه ها و امثالهم)

4- به لحاظ COP پائین و میزان آب برج بیشتر در چیلرهای آبگرم مصرف آب سختی گیر شده در اینگونه چیلرها بیشتر است و در مناطقی که برای استعمال آب مصرفی هزینه پرداخت می گردد این هزینه در چیلرهای آبگرم حدود30% بیشتر از آن در چیلرهای شعله مستقیم می باشد.

5- به لحاظ نیاز به محل نصب ادوات جانبی و لوله کشی های مرتبط و کنترلهای مورد نیاز در چیلرهای آب گرم فضای مورد نیاز موتورخانه و قیمت تمام شده آن به مراتب بیشتر از نوعچیلر شعله مستقیم می باشد.

6- بدلیل تکنولوژی به کار رفته در چیلرهای دایرکت فایر امکان بروز اشکال در چیلر بسیار  کمتر از چیلرهای آبگرم می باشد و اصولاً تعمیر احتمالی آن در حداقل زمان ممکن در سایتچیلر انجام می گیرد.

7- نگهداری و راهبری چیلرهای دایرکت فایر به علت اتوماسیون پیشرفته این نوع چیلرها بسیار ساده تر از چیلرهای آبگرم می باشد.

تفاوتها و شباهتهای چیلرهای جذبی و تراکمی

چیلرهای جذبی از بعضی لحاظ شبیه چیلرهای تراکمی عمل می کنند که مهمترین این شباهتها عبارتند از:
الف - در اواپراتور از گرمای آب تهویه ساختمان برای تبخیر یک مبرد فرار در فشار پایین استفاده می گردد.
ب - گاز مبرد فشار پایین از اواپراتور گرفته شده و گاز مبرد فشار بالا به کندانسور فرستاده می شود.
ج - گاز مبرد در کندانسور تقطیر می گردد.
د - مبرد در یک سیکل همواره در گردش است.

تفاوتهای اصلی چیلرهای جذبی وتراکمی عبارتند از:
الف - چیلرهای تراکمی برای گردش مبرد از کمپرسور استفاده می کنند در حالی که چیلرهای جذبی فاقد کمپرسور بوده و به جای آن از انرژی گرمایی منابع مختلف استفاده کرده و غلظت محلول جاذب را تغییر می دهند ، همچنان که غلظت تغییر می کند ، فشار نیز در اجزای مختلف چیلر تغییر می کند. این اختلاف فشار باعث گردش مبرد در سیستم می گردد.
ب - ژنراتور و جذب کننده در چیلرهای جذبی جانشین کمپرسور در چیلرهای تراکمی شده است.
ج - در چیلرهای جذبی از یک جاذب استفاده می شود که عموماً آب یا نمک لیتیوم بروماید است.
د - مبرد در چیلرهای تراکمی یکی از انواع کلروفلئوروکربن ها یا هالوکلروفلئوروکربن ها است در حالی که در چیلرهای جذبی مبرد معمولاً آب یا آمونیاک است.
ه - چیلرهای تراکمی انرژی مورد نیاز خود را از انرژی الکتریکی تأمین می کنند در حالی که انرژی ورودی به چیلرهای جذبی از آب گرم یا بخار وارد شده به ژنراتور تأمین می شود. گرما ممکن است از کوره هوای گرم یا دیگ آمده باشد. در بعضی اوقات از گرمای سایر فرایندها نیز استفاده می شود مانند بخار کم فشار یا آب داغ صنایع ، گرمای باز گرفته شده از دود خروجی توربین های گازی و یا بخار کم فشار از خروجی توربین های بخار.
مهمترین مزایای چیلرهای جذبی نسبت به چیلرهای تراکمی عبارتند از:
الف - صرفه جویی در مصرف انرژی الکتریکی:
همانطور که گفته شد چیلرهای جذبی از گاز طبیعی ، گازوئیل یا گرمای تلف شده به عنوان منبع اصلی انرژی استفاده می کنند و مصرف برق آنها بسیار ناچیز است. به میزان مصرف برق ، مقایسه و تحلیل های کمی در فصول بعدی اشاره خواهد شد.
ب - صرفه جویی در هزینه خدمات برق:
هزینه نصب سیستم شبکه الکتریکی در پروژه ها بر اساس حداکثر توان برداشت قابل تعیین است. یک چیلر جذبی به دلیل اینکه برق کمتری مصرف می کند ، هزینه خدمات را نیز کاهش می دهد. در اکثر ساختمان ها نصب چیلرهای جذبی موجب آزاد شدن توان الکتریکی برای مصارف دیگر می شود.
ج - صرفه جویی در هزینه تجهیزات برق اضطراری:
در ساختمانهایی مانند مراکز درمانی و یا سالن های کامپیوتر که وجود سیستمهای برق اضطراری برای پشتیبانی تجهیزات خنک کننده ضروری است ، استفاده از چیلر های جذبی موجب صرفه جویی قابل توجهی در هزینه این تجهیزات خواهد شد.
د - صرفه جویی در هزینه اولیه مورد نیاز برای دیگ ها:
برخی از چیلرهای جذبی را می توان در زمستان ها به عنوان هیتر مورد استفاده قرار داد و آب گرم لازم برای سیستم های گرمایشی را با دماهای تا حد 203 تأمین نمود. در صورت استفاده از این چیلرها نه تنها هزینه خرید دیگ کاهش می یابد بلکه صرفه جویی قابل ملاحظه ای در فضا نیز بدست خواهد آمد.
ه - بهبود راندمان دیگ ها در تابستان:
مجموعه هایی مانند بیمارستان ها که در تمام طول سال برای سیستمهای استریل کننده ، اتوکلاوها و سایر تجهیزات به بخار احتیاج دارند مجهز به دیگ های بخار بزرگی هستند که عمدتاً در طول تابستان با بار کمی کار می کنند. نصب چیلرهای جذبی بخار در چنین مواردی موجب افزایش بار و مصرف بخار در تابستان ها شده و در نتیجه کارکرد دیگ ها و راندمان آنها بهبود قابل توجهی خواهد یافت.
و - بازگشت سرمایه گذاری اولیه:
چیلرهای جذبی به دلیل نیاز کمتر به برق در مقایسه با چیلرهای تراکمی ، هزینه های کارکردی را کاهش می دهند. اگر اختلاف قیمت یک چیلر جذبی و یک چیلر تراکمی هم ظرفیت را به عنوان میزان سرمایه گذاری و صرفه جویی سالانه از محل کاهش یافتن هزینه های انرژی را به عنوان بازگشت سرمایه در نظر بگیریم ، می توان با قاطعیت گفت که بازگشت سرمایه گذاری صرف شده برای نصب چیلرهای جذبی با شرایط بسیار خوبی صورت خواهد گرفت.
ز - کاسته شدن صدا و ارتعاشات:
ارتعاش و صدای ناشی از کارکرد چیلرهای جذبی به مراتب کمتر از چیلرهای تراکمی است. منبع اصلی تولید کننده صدا و ارتعاش در چیلرهای تراکمی، کمپرسور است. چیلرهای جذبی فاقد کمپرسور بوده و تنها منبع مولد صدا وارتعاش در آنها پمپهای کوچکی هستند که برای به گردش درآوردن مبرد و محلول لیتیم برماید کاربرد دارند. میزان صدا و ارتعاش این پمپهای کوچک قابل صرف نظرکردن است.
ح - حذف مخاطرات زیست محیطی ناشی از مبردهای مضر:
چیلرهای جذبی بر خلاف چیلرهای تراکمی از هیچ گونه ماده Cfc یا Hcfc که موجب تخریب لایه ازن می شوند ، استفاده نمی کنند. لذا برای محیط زیست خطری ایجاد نمی نمایند. چیلرهای جذبی غالباً از آب به عنوان مبرد استفاده می کنند. یک چیلر جدید در هر شرایطی ،یک سرمایه گذاری بیست و چند ساله است. تغییرات دائمی قوانین و مقررات استفاده از مبردها موجب می شود تا استفاده از مبردی طبیعی مانند آب در چیلرهای جذبی گزینه ای بسیار قابل توجه به شمار آید.
ط- کاستن از میزان تولید گازهای گلخانه ای و آلاینده ها:
میزان تولید گازهای گلخانه ای (مانند دی اکسید کربن) که تأثیر قابل توجهی در گرم شدن کره زمین دارند و آلاینده ها (مانند اکسیدهای گوگرد ، اکسیدهای نیتروژن و ذرات معلق) توسط چیلرهای جذبی
در مقایسه با چیلرهای تراکمی بسیار کمتر است.