چیلر زیر صفر صنعتی نقشی حیاتی در فرآیندهای برودتی صنایع مختلف ایفا می‌کند. این سیستم‌ها با تأمین دماهای پایین‌تر از صفر درجه سانتیگراد، در صنایعی مانند مواد غذایی، داروسازی و پتروشیمی کاربرد گسترده‌ای دارند. در این مقاله، به بررسی عملکرد، انواع و کاربردهای چیلرهای زیر صفر صنعتی خواهیم پرداخت.
به نوعی چیلر صنعتی که از آن در دستگاه هایی که به آب با دمای بسیار پایین نیاز دارند استفاده می شود، چیلر زیر صفر گفته می شود. به طور کلی این نوع چیلر ها را در ماشین آلات صنعتی و دستگاه هایی با مکانیزم مشخص به کار می برند و یا در جهت سرد سازی کنترل شده محصولات مورد استفاده قرار می دهند.
چیلر یکی از اصلی‌ترین بخش‌های سیکل تبرید است. برای اطلاعات بیشتر درباره چیلر پیشنهاد می‌شود مطلب «چیلر چیست؟ آشنایی با عملکرد و انواع چیلر» را نیز مطالعه کنید.
چیلر زیر صفر صنعتی چه نوع چیلری است؟
چیلر زیر صفر صنعتی در بسیاری از صنایع از جمله دستگاه‌های لیزر، دستگاه‌های تزریق پلاستیک، صنعت چاپ، صنعت پزشکی و … نیازمند استفاده از آب با دماهای بسیار پایین هستند. در اصطلاح به این دسته از چیلرهای صنعتی، چیلرهای زیر صفر گفته می‌شود. به طور کلی از این دسته از چیلرها برای سردسازی کنترل شده محصولات استفاده می‌شود و یا می‌توان آنها را برای مکانیزم‌ها و همچنین ماشین آلات صنعتی به کار برد.
در شرایطی که نیاز باشد از آب با دمای منفی 80 تا مثبت 9 درجه سانتیگراد استفاده شود لازم است نکته‌ای در نظر گرفته شود و آن نکته این است که نباید اجازه دهیم در این دما، چیلر یخ بزند و یا دچار آسیب شود. روشی که به طور معمول در این شرایط مورد استفاده قرار می‌گیرد افزودن ماده گلیکول به آب است.
در صنعت امروزی معمولا بعضی دستگاه ها مانند: دستگاه تزریق پلاستیک و دستگاه لیزر و در برخی صنعت ها مانند: صنعت چاپ و صنعت پزشکی و. . . نیاز به آب در دمای زیر 5 درجه سانتی گراد دارند. در این موارد از چیلر زیر صفر استفاده می کنند. یکی از مهمترین موارد برای کنترل سیستم تمامی چیلرها استفاده از ضد یخ (آنتی فریز) است. همان طور که می دانید آب در دمای صفر درجه شروع به یخ زدن می کند و این یخ زدگی باعث ایجاد مشکلات و آسیب های جدی به سیستم های داخلی چیلر زیر صفر می کند.
به همین منظور برای جلوگیری از یخ زدگی لوله‌های اواپراتور و مبدل‌های چیلر، باید از محلول ضدیخ در این نوع سیستم ها استفاده شود. از دیگر عملکرد های این گونه از چیلرها می توان به، استفاده از تغییر دور فن های چیلر برای کنترل فشار کندانسور آن ها اشاره کرد.
علت این کار این است که با کم شدن دمای آب میزان فشار نیز کاهش پیدا می کند. به دلیل اینکه این نوع چیلرها در تمامی فصول سال به خصوص فصل سرد( پاییز و زمستان) نیز مورد استفاده قرار می گیرند. کنترل دور فن کندانسور چیلرها از اهمیت بیشتری برخوردار است.
کاربرد گلیکول (ضدیخ) برای کاهش یخ زدگی آب
همان‌طور که گفته شد برای جلوگیری از یخ زدگی چیلر و یا انجماد آب، ماده گلیکول به آب اضافه می‌شود. این عامل باعث می‌شود تا چیلر بالای صفر، به چیلر زیر صفر صنعتی مبدل گردد. از طرف دیگر وجود این عامل سبب می‌شود تا از یخ زدن آب جلوگیری شود. این ماده در بیشتر موارد به دو شکل و در دو نوع زیر یافت می‌شود:
- گلیکول یا به صورت اتیلن گلیکول
- پروپیلن گلیکول
نکته قابل ذکر این است که اتیلن گلیکول موارد استفاده بیشتری دارد. اما نکته دیگری که باید در نظر داشته باشید این است که در صورتی که قصد داشته باشید در زمینه مواد دارویی و یا در تماس با غذا و یا آب آشامیدنی از گلیکول استفاده نمایید انتخاب و استفاده از پروپیلن گلیکول خالص، گزینه بهتری است. از طرف دیگر طبق برخی از استانداردها استفاده از اتیلن گلیکول برای بعضی از کاربردها مجاز شناخته نمی‌شود.
لازم است این نکته را نیز در نظر بگیرید که کاهش دمای انجماد آب و میزان آن، بسته به غلظت گلیکول موجود در آب متفاوت است. به طور کلی می‌توان گفت هر چه غلظت گلیکول در این شرایط بیشتر باشد نقطه انجماد آب نیز کاهش بیشتری خواهد داشت. نکته دیگری که باید در این بخش به آن اشاره شود این است که در چیلرهای صنعتی زیر صفر، دمای نقطه انجماد محلول آب و گلیکول لازم است در حدود 10 تا 14 درجه پایین‌تر از نقطه انجماد مورد نظر و نیاز، در نظر گرفته شود.
انواع چیلرهای صنعتی زیر صفر
چیلرهای زیر صفر صنعتی بر اساس نوع سیستم کمپرسور به کار رفته در آنها به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که عبارتند از:
• سانتریفیوژی
• صنعتی پیستونی
• اسکرال و اسکرو
لازم به ذکر است که کمپرسورها را در حقیقت می‌توان قلب چیلرهای صنعتی زیر صفر به شمار آورد. این سیستم‌ها دارای این قابلیت هستند که بتوانند از طریق موتور الکتریکی، بخار و یا توربین گازی کار کنند. به طور کلی می‌توان گفت کمپرسورهای مورد استفاده در ساخت این چیلرها، نوع خاصی از کمپرسورها هستند. این سیستم‌ها دارای این توان هستند که دماهایی بسیار پایین را برای استفاده در چیلر زیر صفر صنعتی به وجود آورند.
چیلر زیر صفر سانتریفیوژی
ظرفیت این نوع محصول 300 الی 1000 تن تبرید است و قابلیت کاهش دمای آب از صفر درجه سانتی گراد تا منفی 25 درجه سانتی گراد را دارا می باشند. این نوع محصول از عمر طولانی تری برخوردار است و از هزینه نگهداری آن بسیار کمتری برخوردار است. از کاربرد های این نوع محصول می توان به :
• صنایع بیولوژیکی دارویی
• صنایع انجماد مواد غذایی
• صنایع پتروشیمی و. . . . اشاره کرد.
چیلر زیر صفر صنعتی پیستونی
کمپرسور به کار رفته در این نوع چیلر از نوع سیلندر پیستونی است. که از این نوع کمپرسورها با توجه به نیاز دستگاه در شرایط دمایی پایین استفاده می شود. این نوع چیلر ها از نظر نوع، در دو دسته هوا خنک و آب خنک قرار می گیرند.
این نوع محصول با دارا بودن قابلیت تحمل فشار بسیار بالا گزینه مناسبی برای استفاده در مناطق با شرایط آب و هوای شرجی و گرم می باشند. در این نوع چیلر ها پاک سازی دوره ای اجزای داخلی و دریچه ها از اهمیت بالایی برخوردار است. معمولا در این نوع چیلر ها ظرفیت مجموع کمپرسور ها را پنجاه درصد بیشتر از ظرفیت واقعی در نظر می گیرند.
چیلر زیر صفر اسکرال
این نوع چیلر ها در بخش های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. از کاربردهای آن ها می توان به:
• هتل ها و رستوران ها
• سینما و تالار ها
• باشگاه ها و مدارس
• ساختمان های مسکونی و سوله ها
• واحد های صنعتی و. . . اشاره کرد. این نوع چیلر ها از ابعاد و حجم کمتری نسبت به سایر محصولات بهرمند هستند.
چیلر زیر صفر اسکرو
کمپرسور چیلر اسکرو از نوع مارپیچی (screw) است. به همین علت به این نوع از چیلر ها اسکرو گفته می شود. از مزایای استفاده از این نوع چیلر می توان به:
• لرزش و صدای کمتر
• کنترل ظرفیت به صورت پیوسته
• ابعاد کوچک و وزن کمتر و. . . اشاره کرد
از طرف دیگر می‌توان چیلرهای صنعتی زیر صفر را در انواع مختلف زیر دسته بندی کرد:
- چیلرهای صنعتی آب خنک
- چیلرهای صنعتی هوا خنک
- چیلرهای صنعتی تبخیری خنک
نکته قابل ذکر این است که نوع کندانسور به کار رفته در طراحی این تجهیزات سرد کننده، باعث شده است تا انواع مختلف این چیلرها به وجود آیند. در حقیقت می‌توان گفت اساس دسته بندی چیلر صنعتی در انواع هوا خنک، آب خنک و تبخیری نوع کندانسور به کار رفته در چیلر است.
لازم است بدانید که به طور معمول، چیلرهای صنعتی به دو طریق طراحی می‌شوند که عبارتند از: نوع متمرکز این تجهیزات و یا چیلرهای غیر متمرکز.
لازم به ذکر است که با به کارگیری چیلرهای صنعتی متمرکز می‌توانید تمامی نیازها را به وسیله یک سیستم چیلر برطرف سازید. این شیوه طراحی، باعث می‌شود تا چیلرهای صنعتی متمرکز، بزرگ‌تر باشند. اما از طرف دیگر می‌توان از چیلرهای غیر متمرکز نیز استفاده کرد. در این صورت برای هر گونه از کاربردی و یا برای استفاده در هر نوع ماشین آلات، از نوع چیلر جداگانه‌ای استفاده می‌شود.
کاربردهای چیلرهای صنعتی زیر صفر
چیلرهای زیر صفر صنعتی کاربردهای خاص خود را دارد که در ادامه به برخی از آنها اشاره می‌شود:
انجماد و ذخیره سازی محصولات و ساخت یخ
در بسیاری از موارد از چیلر صنعتی زیر صفر برای انجماد و ذخیره سازی به عنوان چیلر سردخانه‌ای استفاده می‌شود. از این دستگاه‌های سرد کن همچنین می‌توان با عنوان چیلرهای یخ ساز و برای یخسازی نیز استفاده کرد. در بعضی از کاربردها نیز از این تجهیزات به عنوان چیلر آب سرد کن استفاده می‌شود.
تولید و نگهداری مواد غذایی، محصولات لبنی، نوشیدنی‌ها و رطوبت گیری
از انواع چیلرهای صنعتی زیر صفر در فرایند تولید محصولات لبنی و همچنین نگهداری این تولیدات و ذخیره آنها استفاده می‌شود. همچنین در مواردی برای تولید مواد غذایی و انواع مختلفی از نوشیدنی‌ها، این تجهیزات مورد استفاده واقع می‌شوند. چیلرهای صنعتی زیر صفر همچنین برای رطوبت گیری نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.
اسکیت روی یخ و آزمایشگاه‌ها و صنایع
چیلرها را می‌توان در سالن‌های اسکیت روی یخ نیز مورد استفاده قرار داد. آزمایشگاه‌های ویژه و تخصصی و صنایعی از قبیل صنایع شیمیایی و همچنین صنایع نساجی نیز از این ابزارهای سرد کننده استفاده می‌کنند. مخابرات و ابزار دقیق نیز از صنایعی هستند که از این سیستم‌ها بهره می‌برند. به طور کلی می‌توان گفت در هر صنعت و یا کاربری که در آن نیاز به دماهای بسیار پایین باشد می‌توان از این سیستم‌ها استفاده کرد.
پلاستیک سازی و صنعت چاپ
از دیگر موارد مصرف این سیستم‌ها می‌توان به صنعت پلاستیک سازی اشاره کرد. در این صنعت، برای سرد کردن پلاستیک داغ شده طی فرایندهای شکل دهی به محصولات از چیلرهای صنعتی استفاده می‌شود. در صنعت چاپ برای سرد کردن غلطک‌هایی که به دلیل ایجاد اصطکاک و یا کوره پخت جوهر، گرم شده‌اند از چیلرهای صنعتی زیر صفر استفاده می‌شود.
پزشکی
در علم پزشکی برای خنک کردن بسیاری از سیستم‌ها از جمله دستگاه MRI از چیلرهای صنعتی استفاده می‌شود. از این طریق، این دستگاه‌ها به میزان کافی خنک خواهند شد و عملکردی صحیح از خود نشان خواهند داد.
ویژگی های چیلر زیر صفر
همان طور که گفته شد این نوع چیلر از ویژگی های مناسبی برخوردار است به همین منظور گزینه مناسبی برای استفاده در دستگاه ها و مکان های مختلفی به شمار می روند. از ویژگی های این نوع محصول می توان به:
- وجود مدار کنترل ضد یخ در دستگاه با آراستگی خاص خود برای جلوگیری از یخ زدگی اجزا و مبدل ها
- کاهش یا افزایش دور فن های کندانسور به طور اتوماتیک جهت تنظیم فشار مبرد در کندانسور
- تفاوت چیلر زیر صفر نسبت به چیلر های معمولی از نظر تجهیزات کنترل کننده، اجزای سیستم و تفاوت شیر انبساطی
- استفاده نوع خاصی از کمپرسور ها در این محصول جهت کنترل فشار به صورت اتوماتیک
- جای‌گذاری و نصب پمپ و مخزن مناسب آب و. . . اشاره کرد.
در چیلر زیر صفر از چه نوع کمپرسوری استفاده می شود؟
نوع کمپرسور استفاده شده در چیلر زیر صفر با بقیه چیلر ها متفاوت است. بدین صورت که CFM کمپرسور در چیلر زیر صفر بیشتر است و علت، پایین بودن فشار گاز مبرد در آن است. به همین دلیل پیشنهاد شرکت های معتبر کمپرسور سازی استفاده از نوع خاصی از کمپرسورهاست، که یکی از قابلیت های آن ها ایجاد دمای بسیار پایین به طور اتوماتیک است. استفاده از این نوع کمپرسور ها دراین نوع محصول جزو بهترین گزینه ها محسوب می شود.
سفارش ساخت و تولید چیلر زیر صفر صنعتی
چیلر صنعتی و چیلر زیر صفر صنعتی، یکی دیگر از محصولات تبرید صنعتی ساخت شرکت بام تبرید سازان است. این چیلرها ازنوع تراکمی با کمپرسور اسکرو و رفت و برگشتی در ظرفیت های 5 الی 1000تن در دو نوع آب خنک و هوا خنک و با قابلیت کارکرد با انواع مبردها نظیر R-22 , R-134a , R-407c (بنا به درخواست مشتری) با مشخصات فنی ذیل ساخته می شوند.
برای اطلاع از قیمت چیلر زیر صفر صنعتی یا سفارش ساخت چیلر زیر صفر صنعتی تولید شرکت بام تبرید سازان می‌توانید به لینک زیر مراجعه نمایید:
برای اطلاعات بیشتر درباره چیلر، مقاله «چیلر چیست؟ آشنایی با عملکرد و انواع چیلر» شما را با دنیای چیلر ها آشنا می‌کند؛ ضمن اینکه اگر قصد دارید، چیلر صنعتی تهیه کنید، مقاله «راهنمای خرید و انتخاب چیلر صنعتی – بررسی انواع، کاربردها و نکات مهم» را مطالعه کنید.
برای مشاوره رایگان با کارشناسان مجرب بام تبرید سازان، از طریق تماس با ما یا پر کردن فرم تماس در همین صفحه، جزئیات درخواست خود را برای ما ارسال کنید.
