تفاوت چیلر اسکرو و اسکرال

چیلرها یکی از اصلی‌ترین تجهیزات در سامانه‌های سرمایشی صنعتی و تجاری هستند که در تامین هوای خنک و حفظ دمای مطلوب نقش کلیدی دارند. انتخاب نوع چیلر مناسب برای هر پروژه، بر اساس نیازهای ظرفیت، محیط کاری و شرایط بهره‌برداری، اهمیت ویژه‌ای دارد. در میان انواع چیلرها، چیلر اسکرو و چیلر اسکرال به‌عنوان دو گزینه پرکاربرد شناخته می‌شوند. هرکدام با ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود، پاسخگوی نیازهای مختلف بازار هستند. شناخت تفاوت‌ها و مزایای هر کدام می‌تواند به شما در انتخاب بهینه و افزایش بهره‌وری سیستم سرمایشی کمک کند. در این مطلب از تتا به بررسی تفاوت چیلر اسکرو و اسکرال می‌پردازیم.

معرفی چیلر اسکرو

چیلر اسکرو (Screw Chiller) یکی از انواع چیلرهای صنعتی است که از کمپرسورهای اسکرو یا مارپیچی برای فشرده‌سازی گاز مبرد استفاده می‌کند. این نوع چیلرها معمولاً در ظرفیت‌های بالا و پروژه‌های بزرگ کاربرد دارند و به دلیل ساختار قدرتمند کمپرسورشان، توانایی تامین سرمایش پایدار و مداوم را در شرایط مختلف محیطی دارند. چیلر اسکرو برای کارخانه‌ها، مجتمع‌های بزرگ تجاری و صنعتی که نیاز به خنک‌سازی قابل‌اطمینان و پرظرفیت دارند، انتخاب مناسبی است.

معرفی چیلر اسکرال

چیلر اسکرال (Scroll Chiller) با کمپرسورهای اسکرال یا مارپیچ کار می‌کند و بیشتر در ظرفیت‌های پایین‌تر و کاربردهای تجاری کوچک‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع چیلرها به خاطر ساختار ساده‌تر و قطعات کمتر، از نظر هزینه نگهداری و انرژی مصرفی بهینه‌تر هستند. چیلر اسکرال به دلیل اندازه کوچک‌تر و عملکرد نرم، در فضاهای محدود و پروژه‌هایی با نیاز سرمایشی متوسط، گزینه‌ای اقتصادی و کارآمد محسوب می‌شود.

تفاوت چیلر اسکرو و اسکرال

چیلر اسکرال ، اسکرو ، سانتریفیوژ و پیستونی همگی بر یک اصول ثابت و بر اساس سیکل تبرید تراکمی کار می کنند. تفاوت چیلر اسکرو و اسکرال و بقیه آنها در نوع کمپرسور آن است که هر نوع کمپرسور مزایا و معایب خاص خود را دارد که امروزه معمولا در بیشتر کاربردها از کمپرسور اسکرال در تناژهای کم و از کمپرسور اسکرو در تناژهای بالا استفاده می شود.

از نظر ظرفیت

ابتدا تفاوت چیلر اسکرو و اسکرال را از نظر ظرفیت (توان) بررسی می کنیم. در بیشتره چیلرهای با ظرفیت کم (تقریبا تا حداکثر ۲۰۰ تن تبرید) از چیلر اسکرال استفاده می شود. ظرفیت چیلرهای اسکرال معمولا از ۵ تن تبرید شروع و تا ۲۰۰ تن تبرید ادامه پیدا می کند و ضریب عملکرد آن بین ۴٫۹ تا ۵٫۹ (۰٫۵۹۶ تا ۰٫۷۱۸ کیلو وات بر تن) است. (منظور از تن تبرید همان اسب بخار است که واحد توان می باشد.)

با افزایش ظرفیت مورد نیاز بیش از این مقدار ، تعداد کمپرسورهای اسکرال افزایش می یابد تا ظرفیت آنها با هم جمع شود. عیب افزایش تعداد کمپرسورها این است که کنترل ظرفیت چیلر به صورت پله ای شده (با وارد کردن یا خارج کردن کمپرسور از مدار) و نمی توان کنترل پیوسته روی آن انجام داد. هر چند استفاده از چند کمپرسور به صورت ترکیبی ، عیب ذکر شده را دارد ولی معمولا با لوله کشی چند مدار مبرد به چند کمپرسور ، قابلیت اعتماد به سیستم را می توان افزایش داد و درصورت خرابی یکی از کمپرسورها، چیلر با کمپرسورها و مدارهای دیگر به کار خود ادامه می دهد.

برای مثال یک چیلر ۸۰ تن ممکن است که ۴ کمپرسور ۲۰ تن داشته باشد که دو کمپرسور برای مدار اول مبرد و دو کمپرسور دیگر برای مدار دوم آن لوله کشی می شوند. اگر به هر دلیلی یکی از کمپرسورها یا مدار آن دچار ایراد شود ، مدار دیگر همچنان به کار خود ادامه داده و با ظرفیت کمتر به سرد سازی ادامه می دهد. هنگامی که ظرفیت مورد نیاز از سایز چند کمپرسور اسکرال ترکیبی فراتر رود (معمولا بیشتر از ۴ تا ۶ کمپرسور اسکرال ۳۰ تن تبرید) از چیلر اسکرو استفاده می شود.

از نظر قابلیت اعتماد و تحمل پذیری

کمپرسور اسکرال ساختار ساده ، تعداد قطعات و فشار کاری کمی دارد و بر یاتاقان های آن فشار کمی وارد می شود. کمپرسور اسکرال دو قطعه حلزونی شکل دارد که یکی ثابت و دیگری متحرک است که هیچ تماس فیزیکی بین آن دو وجود ندارد و استهلاک آن بسیار کم است. در ضمن میان تمام کمپرسورها ، نوع اسکرال کمترین تعداد قطعات رفت و برگشتی و طول عمر بسیار زیادی دارد. با این حال همانطور که گفته شده ظرفیت آن کم است و در مینی چیلرها و چیلرهای با ظرفیت کم استفاده می شود.

کمپرسور اسکرو نسبت به اسکرال کمی پیچیده تر است و از دو روتور مارپیچ تشکیل شده که در تماس با یکدیگر هستند. کمپرسور با دقت بسیار زیادی ساخته می شوند که به علت تماس ، حتما به روغن کاری نیاز دارند. از نظر نوع روغن کاری به دو دسته روغن کاری تزریقی و آزاد تقسیم می شوند. کمپرسور اسکرو در ظرفیت های بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد و نسبت به نوع پیستونی بهینه تر و کم صداتر است. مهمترین مزیت آن قابلیت تغییر ظرفیت آن و بهینه بودن، هم در حالت کم باری و هم تمام باری است (بر خلاف کمپرسور سانتریفیوژ که فقط در حالت تمام بار ، راندمان بالایی دارد.)

از نظر سطح صدا

کمپرسور اسکرو معمولا سطح صدای بیشتری نسبت به اسکرال دارد. سطح صدای کمپرسور اسکرال ۴۰ تا ۶۰ دسیبل و کمپرسور اسکرو ۷۰ تا ۸۵ دسیبل است. البته هر دو این کمپرسورها نسبت به کمپرسورهای پیستونی صدای کمتری ایجاد می کنند. یکی از دلایلی که برای پروژه های مسکونی از چیلرهای اسکرال استفاده می شود این است که این چیلرها سطح صدای پایینی دارند.

نتیجه‌گیری

چیلر اسکرو و چیلر اسکرال هر دو فناوری‌های پیشرفته‌ای برای سرمایش صنعتی و تجاری به شمار می‌روند. با این حال تفاوت‌های اساسی در ظرفیت، ساختار کمپرسور، میزان صدا و قابلیت اطمینان آنها وجود دارد. چیلر اسکرال به دلیل سادگی، صدای کمتر و هزینه نگهداری پایین‌تر، برای ظرفیت‌های کم تا متوسط و پروژه‌های کوچک‌تر ایده‌آل است. در مقابل، چیلر اسکرو به دلیل قدرت بالاتر و امکان تغییر ظرفیت پیوسته، گزینه‌ای مناسب برای پروژه‌های بزرگ و صنعتی با نیاز سرمایشی بالا محسوب می‌شود. انتخاب درست بین این دو نوع چیلر ضمن افزایش کارایی، هزینه‌های بهره‌برداری و نگهداری را به شکل چشمگیری کاهش می‌دهد.

سوالات متداول

1.  چیلر اسکرو برای چه نوع پروژه‌هایی مناسب‌تر است؟
   چیلر اسکرو معمولاً برای پروژه‌های بزرگ صنعتی و تجاری با ظرفیت سرمایشی بالا (بیش از ۲۰۰ تن تبرید) مناسب است، جایی که نیاز به سرمایش پایدار و قابل اطمینان در حجم زیاد وجود دارد.
2.  مزیت اصلی چیلر اسکرال نسبت به اسکرو چیست؟
   چیلر اسکرال به دلیل ساختار ساده‌تر، تعداد قطعات کمتر و صدای پایین‌تر، برای فضاهای کوچک‌تر و پروژه‌هایی با ظرفیت سرمایشی پایین‌تر اقتصادی‌تر و بهینه‌تر است.
3.  آیا می‌توان چند کمپرسور اسکرال را برای افزایش ظرفیت چیلر استفاده کرد؟
   بله، استفاده از چند کمپرسور اسکرال به صورت ترکیبی امکان‌پذیر است اما کنترل ظرفیت به صورت پله‌ای خواهد بود. این روش قابلیت اطمینان سیستم را افزایش می‌دهد و در صورت خرابی یکی از کمپرسورها، سایر کمپرسورها می‌توانند به کار خود ادامه دهند.