در حوزه تهویه مطبوع مرکزی و تبرید صنعتی، انتخاب نوع کمپرسور چیلر یکی از استراتژیکترین تصمیمهای کارفرمایان و مهندسان مشاور است. دو فناوری غالب که امروزه بیشترین سهم بازار را به خود اختصاص دادهاند، کمپرسورهای اسکرال (حلزونی) و کمپرسورهای اسکرو (مارپیچی) هستند.
اگرچه هر دو سیستم بر پایه فشردهسازی مبرد برای کاهش دمای آب عمل میکنند، اما تفاوتهای بنیادین در ساختار مکانیکی، ظرفیت برودتی، رفتار در بارهای جزئی و هزینههای اولیه و نگهداری، کاربرد آنها را در پروژهها متمایز میسازد.
۱. ساختار مکانیکی و مکانیزم تراکم مبرد
- کمپرسور اسکرال (Scroll): تراکم گاز مبرد در این کمپرسور از طریق دو تیغه حلزونی همپوشان (یکی ثابت و دیگری متحرک دورانی) صورت میگیرد. به دلیل عدم وجود سوپاپ و قطعات متحرک پرتعداد، این کمپرسورها دارای کمترین لرزش، صدای کارکرد بسیار پایین و تلفات اصطکاکی حداقل هستند.
- کمپرسور اسکرو (Screw): در این فناوری، دو روتور مارپیچی نری و مادگی (Male/Female) با چرخش در هم، حجم گاز را کاهش داده و فشار آن را افزایش میدهند. این طراحی قابلیت ایجاد فشارهای بالا و تحمل حجم عظیمی از مبرد در ظرفیتهای سنگین را به ارمغان میآورد.
۲. مقایسه از نظر ظرفیت تبرید و مقیاس پروژه
- ظرفیتهای خرد تا متوسط (پروژههای ۳ تا ۱۲۰ تن تبرید): در این بازه، چیلرهای اسکرال به دلیل هزینه اولیه اقتصادیتر و ابعاد جمعوجورتر انتخاب نخست هستند. معمولاً در سیستمهای اسکرال بزرگ، از چند کمپرسور مدولار در یک شاسی استفاده میشود.
- ظرفیتهای متوسط تا تناژهای بسیار سنگین (بالای ۱۰۰ تن تبرید): در پروژههای صنعتی، کارخانجات و برجهای بزرگ تجاری، استفاده از چیلرهای اسکرو ارجحیت فنی دارد؛ چرا که یک یا دو کمپرسور اسکرو به تنهایی توانایی پاسخگویی به ظرفیتهای چندصد تن را بدون پیچیدگی خطوط لولهکشی دارا هستند.
۳. کنترل ظرفیت و راندمان در بارهای جزئی (Part-Load Efficiency)
ساختمانها در اکثر روزهای سال با ۱۰۰٪ توان سرمایشی خود کار نمیکنند. بنابراین عملکرد در بار جزئی تعیینکننده اصلی هزینه برق مصرفی است:
- کنترل ظرفیت اسکرو با اسلاید ولو (Slide Valve): چیلرهای اسکرو با بهرهگیری از شیر لغزنده میتوانند ظرفیت سرمایش را بهصورت تدریجی و پیوسته (مثلاً از ۲۵٪ تا ۱۰۰٪) دقیقاً منطبق با نیاز محیط تنظیم کنند که بالاترین سطح کنترل و بهینهسازی انرژی را فراهم میآورد.
- کنترل مرحلهای اسکرال (Multi-Stage): در سیستمهای چند کمپرسوره اسکرال، کنترل بار به شیوه پلهای و با خاموش یا روشن شدن کمپرسورها انجام میشود. همچنین در نسلهای جدید، استفاده از فناوری اینورتر روی کمپرسورهای اسکرال انعطافپذیری فوقالعادهای ایجاد کرده است.
۴. مقایسه تعمیرپذیری، نگهداری و طول عمر
- چیلر اسکرال: اغلب کمپرسورهای اسکرال بهصورت هرمتیک (بسته و جوشخورده) عرضه میشوند. در صورت سوختن یا خرابی بحرانی، کمپرسور معمولاً تعمیر نمیشود و باید تعویض گردد؛ هرچند هزینه تعویض آن در مقایسه با خرید کمپرسورهای بزرگ معقول است.
- چیلر اسکرو: این کمپرسورها معمولاً بهصورت سمیهرمتیک (قابل باز شدن با پیچ) طراحی میشوند. تمامی اجزا شامل بلبرینگها، روتورها و سیلها در محل پروژه یا کارگاه تخصصی قابل سرویس، اورهال و تعمیر اساسی هستند که طول عمر مفید دستگاه را تا چند دهه افزایش میدهد.
جمعبندی؛ اسکرال یا اسکرو؟
بهعنوان یک جمعبندی مهندسی:
- اگر برای آپارتمانها، به تنهایی توانایی پاسخگویی به ظرفیتهای چندصد تن را بدون پیچیدگی خطوط لولهکشی دارا هستند.
۳. کنترل ظرفیت و راندمان در بارهای جزئی (Part-Load Efficiency)
ساختمانها در اکثر روزهای سال با ۱۰۰٪ توان سرمایشی خود کار نمیکنند. بنابراین عملکرد در بار جزئی تعیینکننده اصلی هزینه برق مصرفی است:
- کنترل ظرفیت اسکرو با اسلاید ولو (Slide Valve): چیلرهای اسکرو با بهرهگیری از شیر لغزنده میتوانند ظرفیت سرمایش را بهصورت تدریجی و پیوسته (مثلاً از ۲۵٪ تا ۱۰۰٪) دقیقاً منطبق با نیاز محیط تنظیم کنند که بالاترین سطح کنترل و بهینهسازی انرژی را فراهم میآورد.
- کنترل مرحلهای اسکرال (Multi-Stage): در سیستمهای چند کمپرسوره اسکرال، کنترل بار به شیوه پلهای و با خاموش یا روشن شدن کمپرسورها انجام میشود. همچنین در نسلهای جدید، استفاده از فناوری اینورتر روی کمپرسورهای اسکرال انعطافپذیری فوقالعادهای ایجاد کرده است.
۴. مقایسه تعمیرپذیری، نگهداری و طول عمر
- چیلر اسکرال: اغلب کمپرسورهای اسکرال بهصورت هرمتیک (بسته و جوشخورده) عرضه میشوند. در صورت سوختن یا خرابی بحرانی، کمپرسور معمولاً تعمیر نمیشود و باید تعویض گردد؛ هرچند هزینه تعویض آن در مقایسه با خرید کمپرسورهای بزرگ معقول است.
- چیلر اسکرو: این کمپرسورها معمولاً بهصورت سمیهرمتیک (قابل باز شدن با پیچ) طراحی میشوند. تمامی اجزا شامل بلبرینگها، روتورها و سیلها در محل پروژه یا کارگاه تخصصی قابل سرویس، اورهال و تعمیر اساسی هستند که طول عمر مفید دستگاه را تا چند دهه افزایش میدهد.
منبع : https://royaltahvieh.com/the-difference-between-scroll-and-screw-chillers/
More Stories
افزایش تمرکز و تقویت حافظه با چند تغییر ساده در سبک زندگی روزمره
تحول دیجیتال در آموزش زبان؛ «زبانسرای ملل» چگونه در فردیس و کرج آموزش را هوشمند کرد؟
تاثیر اسباب بازی های مهارتی مانند خمیر بازی در رشد کودکان