مقالات

چیلر صنعتی چگونه کار می‌کند؟ ” کاربرد‌ها و ملاحظات قبل از خرید “

چیلر‌های صنعتی نقش حیاتی در سرمایش فرآیند‌های صنعتی مختلف دارند. وظیفه اصلی یک سیستم چیلرصنعتی حذف گرما از فضای داخلی و انتقال آن به بیرون است. سوزاندن یا گرم کردن مواد خام، اصطکاک و استفاده از ماشین آلات با تولید گرمای زیاد همراه هستند. حذف این گرما برای حفظ عملکرد صحیح و کارآمد سیستم‌ها ضروری است. چیلر‌ صنعتی با سیستم‌های HVAC موجود در محیط‌های مسکونی یا تجاری متفاوت است.

نحوه عملکرد چیلرهای صنعتی مختلف است که در زیر به تعدادی از آن‌ها اشاره می‌شود:

  • چیلر گریز از مرکز
  • چیلر هوا خنک
  • چیلر آب خنک
  • چیلر یکپارچه تبخیری
  • چیلر هیت ریکاوری (بازیابی گرما /بازیافت حرارت)

خنک‌سازی فرآیندی چیست؟

خنک‌سازی فرآیند را می‌توان به عنوان حذف گرمای ناخواسته از یک فرآیند تعریف کرد. حذف گرمای ناخواسته اغلب برای اطمینان از ادامه روند به روشی ایمن، کارآمد و قابل اعتماد ضروری است. خنک‌سازی فرآیندی اغلب در خطوط تولید قابل توسط چیلرها اجرا می‌شود.

نمونه چیلر صنعتی

چیلر‌های صنعتی در چه صنایعی بیشتر کاربرد دارند؟

  • صنعت دارو
  • پتروشیمی و مشتقات نفتی در پالایشگاه‌ها
  • چاپ تجاری
  • فلزکاری/ برش لیزری
  • تولید کامپوزیت
  • قالب‌گیری
  • ماشین‌سازی
  • صنایع غذایی و نوشیدنی
  • صنایع پلاستیک‌سازی مثلاً قالب‌گیری مدل تزریقی
  • صنایع نیمه هادی
  • صنایع شیمیایی و غیره

چیلر‌ها برای حفظ سطح دمای ثابت با استفاده از هوا و آب بیرون استفاده می‌شوند. این بدان معنی است که آن‌ها هم سرد و هم گرم می‌شوند. چیلر صنعتی کاربرد‌های مختلفی در صنایع گوناگون دارد. مهم نیست که چند فرایند در خطوط صنعتی در حال انجام باشد یک چیلر صنعتی مناسب و استاندارد به کاهش دمای آب تا +-۱ درجه فارنهایت حفاظت از قطعات در آن شرایط کمک می‌کند.

کاربرد‌های خنک‌کننده فرآیندی و چیلر‌های صنعتی

کاربرد‌های زیادی برای واحد‌های چیلر صنعتی در سراسر طیف محیط‌های داخلی وجود دارد. به عنوان مثال، بسیاری از فرآیند‌ها در صنعت، مقادیر زیادی گرمای اضافی ایجاد می‌کنند که باید هم به خاطر ساکنان ساختمان و هم اغلب برای فرآیند‌هایی که خودشان انجام می‌شوند، حذف شود. در تنظیمات دیگر، استاندارد‌های سفت و سختی در مورد ثبات دمای داخلی اعمال می‌شود که چیلر می‌تواند به کنترل آن کمک کند.

مکانیزم سیستم hvac
مکانیزم سیستم hvac

برای تأسیسات تجاری بسیار بزرگ، سیستم‌های چیلر کمک زیادی به عملکرد سیستم HVAC می‌کنند که شامل مساحت‌های بسیار بزرگ از فضای داخلی است. در ادامه خلاصه‌ای از انواع خاص کاربرد‌های خنک‌کننده فرآیند برای چیلر‌های صنعتی بیان شده است:

تولید برق

تأسیسات تولید برق در طول فرآیند‌های خود مقادیر زیادی گرما تولید می‌کنند. چیلر‌های صنعتی برای خنک کردن تجهیزات و محیط اطراف نیروگاه‌های توربین گازی استفاده می‌شوند. نیروگاه‌های بیوگاز همچنین از چیلر‌ها برای خنک کردن بیوگاز استفاده می‌کنند و همزمان آن را رطوبت زدایی می‌کنند و به عنوان راهی برای کنترل خوردگی و آسیب به موتور‌های احتراق داخلی محصول استفاده می‌شود.

پزشکی صنعتی

بسیاری از ماشین آلات و ابزار‌های صنایع پزشکی برای عملکرد صحیح تجهیزات به محدوده دمایی کاملاً کنترل شده متکی هستند. ماشین آلات پزشکی بزرگی همچون MRIو CTSCAN، گرمایی تولید می‌کنند که نباید بیش از حد انباشته شود. استفاده از چیلر‌ها تضمین می‌کند که گرمای اضافی حذف می‌شود و ابزار‌ها همانطور که باید کار می‌کنند.

شرایط کار در تنظیمات صنعتی

اغلب، واحد‌های تولیدی به خاطر کارگرانی که در آن محیط کار می‌کنند، نیاز به حذف گرمای اضافی تولید شده به واسطه عملیات دارد. افزایش مداوم دمای داخلی می‌تواند شرایط کار را برای هر کسی در آن واحد ناایمن سازد. چیلر‌ها برای استخراج گرمای نامطلوب از محل تولید و حفظ دمای کار در سطح قابل قبول استفاده می‌شوند. چیلر‌ها همراه با تجهیزات جابجایی هوا، می‌توانند مانند واحد‌های تهویه مطبوع عمل کنند و هوای خنک را به داخل تأسیسات انتفال دهند.

خنک‌کننده تجهیزات صنعتی

در بسیاری از فرآیند‌های صنعتی، کوره‌ها، تجهیزات پرقدرت و عملیات استفاده از اصطکاک، می‌توانند مقادیر زیادی گرمای اضافی تولید کنند. تجهیزات سنگین اغلب با مایع خنک شده از طریق چیلر‌ها نگهداری می‌شوند و دمای مناسب را حفظ می‌کنند تا تجهیزات بتوانند به طور مؤثر و بدون خرابی به کار خود ادامه دهند.

تولید پلاستیک

چیلر‌ها در فرآیند تولید پلاستیک به عنوان وسیله‌ای برای کنترل دمای بهینه در طول پردازش مواد حساس استفاده می‌شوند. قالب‌هایی که پلاستیک مایع در آن‌ها قرار می‌گیرد به محدوده دمایی کنترل شده نیاز دارند. مبدل‌های حرارتی که آب حاصل از فرآیند اکستروژن جدا از آب خنک‌کننده باقی می‌ماند. یک محصول نهایی با کیفیت در صنعت پلاستیک متکی به دما‌های کالیبره شده دقیق که خنک‌سازی چیلر تضمین می‌کند.

صنعت آبکاری فلز

در صنعت آبکاری فلز دمای بالایی در طول اتصال پوشش‌ها و سایر فرآیند‌ها تولید می‌شود. برخی از این موارد عبارتند از:

  • آندایز کردن فلز
  • خنک‌کننده لیزری
  • جوش نقطه‌ای
  • خنک‌کننده کوره
  • خنک‌کننده دایکاست
  • رنگ و پوشش پودری

در چنین فرآیند‌هایی به چیلر‌های سنگین نیاز است. آن‌ها گرما را از فلز پرداخت (ریخته‌گری) شده حذف می‌کنند، که اتصال با کیفیت به بستر را تضمین می‌کند. تکنیک و روش‌های مختلفی برای هر فرآیند خاص به کار گرفته می‌شود. چیلر‌ها در هر کدام نقش حیاتی دارند.

فرآیند‌های جوشکاری صنعتی

فرآیند‌های بچینگ بتن

برخی از فرآیند‌های جوشکاری نیز به آب سرد برای خنک کردن مشعل جوشکاری نیاز دارند، به ویژه واحد‌هایی که در جوشکاری رباتیک، فعال هستند.

فرآیند‌های بچینگ بتن

آب سرد در فرآیند‌های بچینگ بتن خاص نیزکاربرد دارد. برای افزایش مقاومت بتن، دمای بتن باید در نقطه پایین‌تری باشد. در این مواقع از آب سرد برای بچینگ بتن استفاده می‌شود که یک کاربرد رایج در ساخت سازه‌های بتنی بزرگ محسوب می‌شود.

فرآیند‌های بیوگاز

برای فرآیند بیوگاز، چیلر به عنوان رطوبت‌گیر عمل می‌کند تا رطوبت موجود در بیوگاز را حذف کند.

خطوط پردازش شیمیایی و رنگ

برای خط پردازش شیمیایی یا رنگسازی، آب سرد برای حفظ دمای محصول به ویژه در طول فرآیند واکنش مورد نیاز است.

تجهیزات تولید و نگهداری مواد غذایی

مواد غذایی فاسد شدنی و در واقع غذا‌ها و مواد تشکیل دهنده از هر نوعی، تابع دستورالعمل‌ها و مقررات سختگیرانه‌ای در مورد دمای نگهداری هستند. چه در مرکز پردازش، چه انبارداری یا انتهای خط توزیع محصول، چیلر‌ها برای اطمینان از دستیابی و حفظ شرایط داخلی صحیح استفاده می‌شوند.

بسیاری از این واحد‌ها در حدی تخصصی هستند که از احتمال آلودگی مواد غذایی نیزجلوگیری کنند. این صنعت حساس همچنین شامل چیلر‌های آب آشامیدنی، همراه با چیلر‌هایی با استفاده از پروپیلن گلیکول غیرسمی، برای ایمن‌ترین شرایط ممکن هنگام برخورد با این محصول حساس است.

تولید و ذخیره‌سازی دارو

تولید بسیاری از دارو‌ها نیاز به محدوده دما و کنترل دقیق دارد. در طول چنین فرآیند‌هایی اغلب از آب سرد استفاده می‌شود. چیلر‌هایی با دقت بالاتردر چنین مواردی به کارمی آیند. انواع مختلفی از چیلر‌ها مانند چیلر‌های جذبی، رفت و برگشتی، گریز از مرکز و چیلر اسکرو استفاده می‌شود. وجود چیلر در صنعت داروسازی بسیارضروری است.

فرآیند‌های لیزری

تجهیزات حساس مورد استفاده در صنعت لیزر از جمله محرک‌های توان بالا، لیزر‌های یونی و لیزر‌های2 CO، به کنترل مداوم و دقیق دما برای حفظ دقت و کارایی بهینه نیاز دارند. قابلیت اطمینان سیستم‌های خنک‌کننده آب راه حلی برای این نوع نیاز است.

مقایسه چیلر‌های صنعتی هوا خنک و آب خنک

مقایسه چیلر‌های صنعتی هوا خنک و آب خنک

این دو تفاوت‌های زیر را دارند. چیلر‌های آب خنک در فرایند سرمایش استفاده می‌شود این چیلر‌ها دارای برج خنک‌کننده جداسازی حذف گرما از مبرد هستند. واحد‌های خنک شونده با آب غالباً فضای کمتری را نسبت به واحد‌های خنک‌کننده با هوا حتی با برج اشغال می‌کنند. ولی نیاز به دسترسی منبع آب مداوم دارند.

چیلر‌هوا خنک دقیقاً همان میزان که صدا تولید می‌کنند، کار انجام می‌دهند! این دستگاه‌ها از هوای محیط اطراف برای خنک‌سازی مبرد کمک می‌گیرند تا به قوی‌تر نگه داشتن فرایند‌های صنعتی مختلف کمک کنند. چیلر هوا خنک یک واحد مستقل می‌باشد و برای عملکرد نیازی به تجهیزات اضافه ندارد.

مزایای چیلر در صنعت

اهمیت کنترل دقیق دما از طریق تجربه کار با فرایند‌های صنعتی گوناگون قابل درک است. راه حل‌های مهندسی اقتصادی و مقرون به صرفه با استفاده از درایو‌های فرکانس متغیر و مخازن چرخش، جهت حفظ کنترل دمای +-۱ درجه فارنهایت ارائه می‌شود.

1- مقیاس‌پذیری بالا:

تمامی چیلر‌های صنعتی این مجموعه جهت رشد و توسعه در آینده با توانایی پشتیبانی از 1 الی +100 قطعه تجهیزات قابل ارتقا می‌باشند .چه یک چیلر کوچک وچه سیستم خنک‌سازی پیچیده و بزرگی نیاز دارید، این مجموعه چیلر‌های فرایندی مختلف را پوشش می‌دهد.

2- عملیات مستمر:

در این مجموعه انواع چیلر‌ها با گزینه‌های اضافی برای خنک‌سازی تجهیزات در طول فرایند‌های مشتریان ارائه می‌شود از مدار‌های تبریدی متعدد با کنترل استاندارد لید لگ رفته تا پمپ‌های اتوماتیک تعویض واحد ما ضمانت می‌کند که فرایند شما به صورت مداوم در حال اجرا خواهد بود. از این رو گزینه‌های کنترل ظرفیت از جمله اسکرول دیجیتال، بای پس گاز داغ و تخلیه سیلندر نیاز‌های متنوع بر حسب برنامه‌ریزی مشتریان را برآورده می‌کند.

3- قابلیت سرد کردن روغن:

محیط‌های صنعتی برای ماشین ابزار سخت است و خنک نگه داشتن روغن در این پروسه ضروری می‌باشد. یک ماشین ابزار بیش از حد گرم شده منجر به خرابی زودرس، از کار افتادگی‌های طولانی مدت می‌شود. چیلر‌های خنک‌سازی روغن این مجموعه برای ماشین آلات صنعتی به طور خاص طراحی و تولید شده تا طول عمر تجهیزات قابلیت اطمینان و کارایی را همزمان ارتقا دهند.

انواع چیلر‌های صنعتی

چیلر‌های صنعتی دارای انواع گوناگون می‌باشد که قبل از سفارش می‌توانید مشخصات مورد نیاز خود را با ویژگی‌های آن تطبیق داده و بر همین اساس، محصول مورد نظر خود را خریداری کنید.

چیلر‌های صنعتی اسکرول

چیلر‌های صنعتی اسکرول

این دسته چیلر با هوا یا آب خنک می‌شوند. دارای کمپرسور با قدرت ۲ الی ۴ اسب بخار می‌باشد. همانطور که از اسمش پیداست این چیلر از انواع اسکرول‌های به هم پیوسته برای تحت فشار قرار دادن مبرد داخل کمپرسور کمک می‌گیرد و برای کاربرد‌های فرایند پراکنده‌ای که کمتر از ۲۴ ساعت در شبانه روز کار می‌کنند بهترین گزینه می‌باشد.

چیلر‌های صنعتی اسکرو

چیلر‌های صنعتی اسکرو

این مدل از چیلر‌ها از حرکت و نیروی پیچ‌ها جهت فشرده‌سازی مبرد کمک می‌گیرد. آن‌ها دستگاه‌های همه کاره‌ای هستند که می‌توانند کاربرد‌های سبک تا سنگین را پوشش دهند و با قدرت کمپرسور ۳۸ الی ۲۱۴ اسب بخار در دسترس هستند.

چیلر‌های کندانسور از راه دور

چیلر‌های کندانسور از راه دور

این دستگاه‌ها به شما امکانی را فراهم می‌کنند تا کمپرسور و کندانسور را در محل‌های جداگانه قرار دهید. آن‌ها برای کاربرد فرایند صنعتی در محیط‌های شیمیایی خورنده و فضایی که با مشکل تهویه و گرما ضعیف درگیر باشند، ‌ایده‌آل است.

چیلر‌های نیمه هرمتیک صنعتی

چیلر‌های صنعتی نیمه هرمتیک کاربرد‌های خنک‌کننده و تبرید صنعتی بزرگتری دارند که با آب یا هوا خنک شده و قدرت کمپرسور ۲۵ تا ۱۰۰ اسب بخار را دارند. گزینه‌های سفارشی‌سازی متعدد این چیلر‌ها باعث می‌شود تا نیاز‌های مختلف هر پروژه را برآورده سازند. آن‌ها با آب یا هوا خنک می‌شوند. نیاز‌های بزرگ سرمایشی و تبریدی صنعتی را برآورده می‌کنند و قدرت کمپرسور ۲۵ الی ۱۰۰ اسب بخار دارند.

بسته‌های پمپ و مخزن

مخزن و پمپ با ظرفیت ۳۰ الی ۳۰۰۰۰ گالن بسته به نیاز کاربر بین مخازن فولاد ضد زنگ یا پلی‌اتیلن قابل انتخاب است.

ملاحظات قبل از خرید چیلر‌های صنعتی:

قبل از سرمایه‌گذاری برای خرید چیلر صنعتی به منظور خنک‌سازی تجهیزات فرایندی خود، موارد زیر را بررسی و در نظر بگیرید تا مطمئن شوید بهترین مورد را برای کاربری خود دریافت می‌کنید:

ظرفیت خنک‌سازی:

اگر فرایند‌های مورد نظر شما به دما‌های خاصی نیاز دارند تخصص مهندسی و چیلر‌های ساخته شده با استاندارد بالا همچون گزینه‌های کم دمای زیر مناسب هستند.

  • خنک‌کننده کمپرسور فن‌های تزریق مایع
  • مدیریت روغن برای حفاظت از کمپرسور
  • دریچه‌های انبساط الکترونیکی برای کنترل گرمای شدید
  • عایق‌های یک اینچی برای مقاومت در مقابل افزایش دما
  • طراحی‌ها برای کاهش دمای سیال از دما‌های بالا
  • پمپ مخصوص نوع سیال

هزینه:

بحث هزینه برای هماهنگی میزان بودجه شما با نیاز صنعتی در انتخاب چیلر قابل تنظیم می‌باشد. تمام موارد می‌تواند سفارشی‌سازی شود تا از خرید مدل‌های پیچیده یا پیشرفته‌تر از آنچه که نیاز دارید و هزینه اضافی جلوگیری گردد.

جمع‌بندی

در این مقاله خلاصه‌ای از مزایا انواع چیلر صنعتی و نکات انتخاب بهترین محصول همچنین نحوه عملکرد چیلر‌های صنعتی بررسی شد. جهت تعیین بهترین پکیج صنعتی با کارشناسان این مجموعه در ارتباط باشید و چیلر صنعتی مناسب فرایند خود را تهیه کنید.