چیلر توربوکور (Turbocor) چیست؟ مزایا، طرز کار و مقایسه با چیلرهای سنتی
چیلر توربوکور (Turbocor Chiller) نسل جدیدی از چیلرهای سانتریفیوژ است که با استفاده از کمپرسورهای توربوکور، راندمان بالا، مصرف انرژی کمتر و آلودگی صوتی پایینتری نسبت به سیستمهای سنتی ارائه میدهد. این فناوری تحولی بزرگ در صنعت تهویه مطبوع و سیستمهای سرمایشی ایجاد کرده و در سالهای اخیر توجه بسیاری از صنایع را به خود جلب کرده است.
اگر به دنبال آشنایی کامل با نحوه عملکرد، مزایا، معایب و کاربردهای این نوع چیلر هستید، تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.
برای دریافت مشاوره تخصصی و انتخاب بهترین چیلر توربوکور متناسب با نیاز پروژهتان، همین حالا با کارشناسان جهان تهویه تماس بگیرید. تیم فنی ما آماده ارائه مشاوره رایگان و معرفی بهترین راهکارهای تهویه مطبوع برای شماست.
چیلر توربوکور و جهانی بدون آلایندگی
در ابتدای این مقاله، توصیف دکتر استیو وارناک، از اساتید Coolmation Group را در مورد چیلرهای Turbocor بررسی می کنیم و سپس به سراغ بررسی ویژگی ها و مزایای این نوع از چیلر می پردازیم.
دکتر وارناک ابتدا توصیف خود را با سه مزیت اصلی این چیلرها آغاز می کند، یعنی راندمان بالا، انتشار کربن کمتر و مصرف سوخت پایین و ادامه می دهد که به کارگیری چیلرهای توربوکور درست در زمانی به داد صنعت ACR رسید که این صنعت توسط قوانین سختگیرانه اتحادیه اروپا از جمله F-Gas و بعضی قوانین ساختمانی، تحت فشار بود.
کمپرسورهای Turbocor را می توان به یک جهش تکنولوژیکی تشبیه کرد که درست در بهترین زمان وارد عرصه شدند و توانستند رابطه ای بهینه بین چیلر و کمپرسور ایجاد کنند.
با توجه به نگرانی های جهانی، از کنفرانس پاریس تا بیانیه اخیر سازمان ملل در مورد میزان آلایندگی ناشی از کربن، انتظار می رود که چیلرهای توربوکور به زودی به بازیگر اصلی این عرصه بدل شوند.
طرز کار چیلر توربوکور (Turbocor)
نقطه عطف طراحی کمپرسور چیلرهای توربوکور در نبود سیستم روغنکاری مانند آن چه که در موتورهای القایی سنتی شاهدش هستیم است. به این کمپرسورها Oil free magnetic bearing HVAC به معنی سیستم های تهویه مطبوع با یاتاقان مغناطیسی بدون روغن، گفته می شود.
این سیستم طوری طراحی شده است که بدون نیاز به روغن کاری، حجم برودتی بسیار بالایی را ایجاد می کند. معمولا راندمان چیلرهای قدیمی که از کمپرسورهای اسکرو استفاده می کنند حدودا 92% است که این میزان در کمپرسورهای توربوکور به عدد 97% نیز می رسد. از این رو، این تکنولوژی در آینده سهم بسزایی در صنعت سیستم های برودتی خواهد داشت.
یکی از نام های پیشرو در این صنعت که نخستین کمپرسور توربوکور را طراحی و و به تولید انبوه رسانده است، شرکت دانفوس است. شما می توانید در شکل زیر، طرز کار و جزئیات یکی از محصولات این شرکت را مشاهده کنید.
در کمپرسورهای رایج مانند رفت و برگشتی، اسکرو و روتوری، قطعات توسط انرژی الکتریکی به حرکت درمیآیند و گاز را که عامل ایجاد برودت است، فشرده میکنند. در این سیسستمها، به دلیل افزایش طول عمر، به حداقل رساندن اصطکاک و خنک کردن قطعات، از سیستم روغنکاری استفاده میشود. شما میتوانید با مطالعه مقاله روغنکاری کمپرسور اطلاعات بیشتری دراینباره کسب کنید.
در کمپرسورهای توربوکور، با استفاده از یک میدان مغناطیسی، نیروی محرک برای به حرکت درآوردن قطعات و اجزا تامین شده و به همین دلیل، بلبرینگها حذف میشوند. حذف قسمتهای درگیر در فرآیند روغنکاری علاوهبر به حداقل رساندن اصطکاک، سبب کاهش اندازه کمپرسور نیز میشود. چنین مزیتی در نصب، راهاندازی و تعمیر این دست چیلرها نمود پیدا کرده و باعث تسهیل این فرآیندها نیز خواهد شد.
مهمترین مزیتهای چیلر توربوکور (Turbocor)
کمپرسورهای Turbocor با توجه به ویژگی های فنی و طراحی نوین خود، مزیت های متعددی را دارا هستند که در ادامه به هر یک اشاره خواهیم کرد.
- راندمان بالا
همانطور که بیان شد، کمپرسور چیلرهای توربوکور با چرخش در فضایی مغناطیسی کار خود را انجام می دهد. این امر باعث می شود تا نسبت به سیستم های روغن کاری، گرمای کمتری تولید شود. در نتیجه تولید گرمای کمتر، راندمان سیستم به مراتب بالاتر خواهد بود.
- راهاندازی با آمپر کمتر
به دلیل وجود یاتاقانهای به اصطلاح بدون اصطکاک، جریان
به دلیل وجود یاتاقانهای به اصطلاح بدون اصطکاک، جریان راهاندازی این کمپرسورها به تنها 2 آمپر کاهش مییابد. پیرو این مزیت، با از میان برداشته شدن مجموعهای از اجزا هزینه ساخت و تولید و مصرف انرژی هم کاهش مییابد. کاهش مصرف انرژی سبب میشود تا استانداردهای مدنظر رعایت شده و ریسکی برای پرداخت جریمه یا جلوگیری از تولید درمیان نباشد.
لازم به توضیح است که به دلیل این عدم اصطکاک، صدای حاصل از فعالیت این چیلرها به مراتب کمتر خواهد بود. در نتیجه گستره استفاده از این چیلرها بیشتر شده و باعث میشود تا بسیاری، هزینههای بالاتر چیلرهای توربوکور را در نظر نگرفته و به دلیل مزیتهای این سیستم از آن استفاده کنند.
هدر رفتن کمتر انرژی
به دلیل تکنولوژی به کار رفته در این کمپرسورها، فرکانس بین 300 تا 800 هرتز تغییر میکند که همین امر باعث میشود سرعت کمپرسور نیز در محدوده 18000 تا 45000 دور در دقیقه متغیر باشد و در عین حال، نیازی به استفاده از یاتاقانها وجود ندارد که سبب صرفهجویی در مصرف انرژی خواهد شد.
- جلوگیری از پدیده Surge در چیلرهای سانتریفیوژ
کمپرسورهای توربوکور در چیلرهای سانتریفیوژ باعث بهبود عملکرد در شرایط بارگذاری کم میشود. این مزیت از بروز پدیده Surge (سِرج) جلوگیری میکند.
پدیده سرج (Surge) چیست؟
در هنگام ناپایداری جریان، مابین تیغه کمپرسور و جریان فاصله ایجاد میشود. نتیجه این پدیده تولید صدای زیاد است که ناشی از برخورد عرضی جریان به تیغه است.
چنین مشکلی با توجه به وجود یاتاقان های مغناطیسی، کنترل دور موتور الکتریکی و پروانههای دو مرحلهای در کمپرسور توربوکور ایجاد نمیشود.
معایب و محدودیتهای چیلر توربوکور
- هر فناوری جدید در کنار مزایا، محدودیتهایی هم دارد:
- هزینه اولیه بالا نسبت به چیلرهای سنتی.
- نیاز به تکنسین متخصص برای نصب و سرویس.
- وابستگی به تجهیزات پیشرفته در صورت خرابی قطعات.
تفاوت چیلر توربوکور با چیلر تراکمی
برای درک بهتر، در جدول زیر تفاوتهای اصلی این دو نوع چیلر آورده شده است:
| ویژگیها | چیلر تراکمی سنتی | چیلر توربوکور (Turbocor) |
|---|---|---|
| سیستم روغنکاری | دارد | ندارد (یاتاقان مغناطیسی) |
| راندمان انرژی | حدود ۹۰–۹۲٪ | تا ۹۷٪ |
| صدای عملکرد | نسبتاً زیاد | بسیار کم |
| هزینه اولیه | پایینتر | بالاتر |
| هزینه نگهداری | متوسط تا بالا | پایینتر |
| کاربرد | عمومی | پروژههای مدرن و حساس |
برای آشنایی بیشتر با مشکلات رایج در سیستمهای قدیمیتر پیشنهاد میکنیم مقاله عیبیابی چیلر تراکمی را مطالعه کنید.
کاربردهای رایج چیلر توربوکور
به دلیل ویژگیهای خاص، این چیلرها بیشتر در مکانهایی استفاده میشوند که راندمان بالا، صدای کم و پایداری سیستم اهمیت زیادی دارد:
هتلها و مراکز اقامتی
بیمارستانها و مراکز درمانی
ساختمانهای اداری بزرگ
مراکز داده و IT
مجتمعهای تجاری مدرن
سوالات متداول درباره چیلر توربوکور
۱. چیلر توربوکور چه تفاوتی با چیلر جذبی دارد؟
چیلر جذبی با انرژی حرارتی (بخار یا شعله مستقیم) کار میکند، در حالی که توربوکور بر پایه کمپرسور الکتریکی بدون روغن است.
۲. آیا هزینه بالای توربوکور ارزش دارد؟
بله؛ با توجه به کاهش مصرف انرژی و هزینه نگهداری، در بلندمدت سرمایه اولیه جبران میشود.
۳. آیا سرویس و نگهداری این چیلر سخت است؟
خیر؛ به دلیل حذف روغنکاری و اصطکاک، نگهداری آسانتر است اما نیاز به تکنسین متخصص دارد.
۴. کدام برندها پیشرو هستند؟
شرکت دانفوس (Danfoss) یکی از پیشگامان تولید کمپرسورهای توربوکور است.
سخن پایانی
در این مقاله سعی شد تا نگاهی به چیلر توربوکور (Turbocor) داشته باشیم.
لازم به ذکر است که شما بزرگواران میتوانید با مراجعه به صفحه محصولات وبسایت جهان تهویه اعتماد با انواع سیستم های تهویه مطبوع تولید شده در شرکت جهان تهویه نیز آشنا شده و کاتالوگ فنی آن را نیز دانلود و مشاهده فرمایید.
برای مطالعه بیشتر در رابطه با سیستمهای تهویه مطبوع به دیگر مقالات ما در صفحه مقالات علمی مراجعه فرمایید.
همچنین برای دریافت مشاوره در مورد سیستمهای تهویه مطبوع میتوانید از طریق صفحه تماس با ما، با واحد فنی ما در ارتباط باشید.