مقدمه:
شرکت سرما آفرین در سال 1352 توسط کمپانی کریرکه تحت لیسانس کریر بود،به صورت دولتی تاسیس شدو سپس در سال 1373 سهام آن فروخته شد وبه صورت خصوصی درآمد.
این شرکت در مساحت 40000 متر مربع احداث گردیده است . ودارای تعداد 250 نفر پرسنل شاغل در دفتر مرکزی و کارخانه می باشد. محصولات این شرکت شامل چیلر جذبی، چیلرتراکمی، هواساز، پکیج، فن کوئل و کندانسور هوایی می باشد که هر ماه در حدود2 دستگاه چیلر جذبی، 22 دستگاه چیلر تراکمی، 20 دستگاه هواساز،15 -10 دستگاه پکیج، 1500-1000 فن کوئل و 10 دستگاه کندانسور هوایی در این شرکت تولید می شود.
در این گزارش به بررسی چگونگی کارکرد،تولید و راه اندازی دستگاهها می پردازم.
چیلرجذبی
چیلرهای جذبی شامل تجهیزات زیر می باشند:
1.مخزن بالایی شامل ژنراتور(طراحی دستگاه براساس دو پاس) و کندانسور دارای کویلهای مسی یک پاس با اتصالات فلانچ دار
2. مخزن پایینی (اواپراتور و ابزربر) دارای کویلهای مسی یک ، دو ویا سه پاس مطابق با وضعیت نصب در موتورخانه و اتصالات فلانچ دار
3. پمپهای مبرد و محلول از بهترین نوع پمپهای(hermetic ) مخصوص چیلرهای جذبی
4. سیستم تخلیه گاز و ایجاد خلا شامل پمپ خلا و محفظه و کندانسور مربوطه
5. سیستم کنترل و بهره برداری اتوماتیک شامل تابلوی برق و تجهیزات و لوازم کنترل که بر روی دستگاه نصب می باشد.
6. سیستم ضد کریستال و مبدل حرارتی
7. لیتیوم بروماید حاوی ماده ضد خورندگی(لیتیوم کرومات) به مقدار مورد نیاز
چیلرهای جذبی به ظرفیت100تن تبرید تا680 تن تبریداز نوع یک مرحله ای یا single effectمی باشندو توسط این شرکت ساخته می شوند. سیستم جذبی در خلا کار می کند. فشار در ژنراتور و کندانسور3psi ودراواپراتور و ابزربر0.3psiاست. چون سیستم های جذبی نسبتا در خلا کار می کنند لذا درجه حرارت تبخیر پایین می آید. در قسمت اواپراتور بخار تشکیل می گردد و وارد قسمت ابزربر می شود لیتیوم بروماید به صورت مایع روی لوله هااسپری می شود، لیتیوم بروماید قابلیت جذب بالایی دارد. مقدار لیتیوم بروماید محدود است، جذب بخار تا زمان اشباع لیتیوم بروماید ادامه می یابد. لیتیم بروماید رقیق توسط پمپ مکش می شود و وارد ژنراتور می شود. داخل ژنراتور سیال گرم(آب یا بخار داغ) باعث می شود که دمای لیتیم بروماید بالا رود. لیتیم بروماید تبخیر می شود و بخار وارد قسمت کندانسور می شود. در اینجا لیتیم بروماید غلیظ می شود و وارد قسمت ابزربر می شود. داخل کندانسور آب خنک عبور می کند و بخار تقطیر می شود و به خاطر وزنش پایین می آید و روی اواپراتور ریخته می شود. محلول رقیق لیتیوم بروماید حرارتی به شکلی توزیع میشود که خود سپر حرارتی به عنوان پیش گرمکن عمل نموده و مانع انتقال حرارت از ژنراتور به کندانسور می گردد. این طراحی ویژه باعث افزایش راندمان دستگاه می شود. برای افزایش بازده، (مبدل حرارتی)heat exchanger اولیه در مسیر لیتیم بروماید غلیظ و رقیق می گذاریم. هر چقدر درجه حرارت لیتیوم بروماید پایین باشد قدرت جذب بیشتر می شود. لیتیوم بروماید غلیظ را خنک و لیتیوم بروماید رقیق را گرم میکنیم. قطر لوله ها در حدود 8 میلیمتر است. لیتیوم بروماید غلیظ و رقیق در مبدل حرارتی تبادل گرما می کنند تا انرژی کمتری در ژنراتور مصرف شود که باعث افزایش بازده در سیکل می شود.
کریستاله شدن و معایب آن
غلظت لیتیوم بروماید %53 است که هر چه غلظت آن بیشتر شوداحتمال کریستاله شدن بیشتر است.
1.کریستاله شدن مسیر حرکت سیال را می بندد. لیتیوم بروماید در ژنراتور تبخیر می شود و اگر دبی بخار خیلی بالا رود کار دستگاه را مختل می کند.
2.چون در خلا کار می کند میزان خلا نباید بیش از حد طراحی باشد.
بنابراین باید این دو مورد چک شوند. لیتیوم بروماید با آهن واکنش می دهد و باعث متصاعد شدن گازها می شود ودر فشار اختلال ایجاد می کند. به لیتیوم بروماید، لیتیوم کروماید اضافه می کنند که باعث ایجاد لایه لزج بین سطوح و لیتیوم بروماید می شود که این لایه باعث جلوگیری از خوردگی می شود.
روش کنترل کریستاله شدن:
یک levelسوئیچ سطح آب درون اواپراتور را کنترل می کند و دارای دو قسمت high levelوlow level میباشد که یکی سطح بالایی و دیگری سطح پایینی آب داخل مبرد را چک می کند. High levelشیر برقی را باز می کند و آب درون اواپراتور را به سمت لیتیوم بروماید می برد تا از کریستاله شدن جلوگیری کند.اگر low levelدستور دهد شیر برقی دیگری لیتیوم بروماید را مستقیما"وارد آب می کند. کریستاله شدن لیتیوم بروماید به غلظت و دما بستگی دارد.
احتمال کریستاله شدن درون مبدل حرارتی وجود دارد،اگر مسیر بسته شودمسیر کل لیتیوم بروماید بسته می شود وسطح درون ژنراتور بالا می رود و درون لوله سر ریز می شود و درقسمت Gee loopیا heat exchanger ثانویه ریخته می شودو با ابزربر ارتباط دارد. ابزربر دو قسمت دارد یک مسیر بای پس وقتی کریستاله می شود استفاده می شود. لیتیم بروماید گرم وارد پمپ می شود و وارد heat exchanger می شود و باعث می شود که کریستالها گرم شوند و مسیر باز می شود.
Pt100 یا کنترلر دمای خروجی:
ترموستات دمایی بر مبنای درجه حرارت خروجی دبی بخار را تغییر می دهد.شیر کنترل دبی باز می شود و با توان بیشتری کار می کند و درجه حرارت بالا می رود و بخار بیشتری از لیتیم بروماید خارج می شود و بالعکس.
سیستم پرج
جهت هدایت وجمع آوری و تخلیه گازهای غیر قابل تقطیر که باعث افزایش فشار داخل چیلر و افزایش دمای آب خروجی چیلر می شوند مجموعه ای به نام سیستم پرج که شامل پمپ واکیوم و کندانسور واکیوم می باشد طراحی واجرا شده است به حدی که در محفظه بالای واکیوم کمترین فشار داخل چیلر ایجاد می شود و از نقاطی که بیشترین مقدار گازهای غیر قابل تقطیر آزاد می شوند به این محفظه با لوله ارتباط دارند در نتیجه این گازها به محفظه کم فشاربالای کندانسور واکیوم هدایت می شوند و کافی است هفته ای یک بار حدود 10 دقیقه پمپ واکیوم را روشن کرده و آنها را از سیستم خارج کرده و واکیوم مناسب را برای چیلر فراهم و تثبیت نمود.
کلیه شیر آلات به کار گرفته شده در دستگاه مخصوص سیستم های واکیوم از نوع دیافراگمی می باشد وامکان نشت هوا از محور و بدنه شیر کاملا غیر ممکن می باشد. پمپ های محلول مبرد از بهترین نوع پمپ مخصوص ابزرپشن استفاده شده است علاوه بر آنکهleak less و hermeticبوده احتیاجی به سیستم خنک کننده جانبی و یا روغن کاری و غیره نمی باشد و این امر در حفظ و تثبیت واکیوم کاملا موثر می باشد ضمنا به خاطر حل مساله (low NPSH)این پمپها از دو قسمت screwو سانترفیوژرا افزایش داده و این امر موجب از بین رفتن مساله یا آسیب دیدگی پروانه می شود محلول لیتیوم بروماید به صورت محلول %54 یا همراه ماده ضد خورندگی لیتیوم کرومات می باشد واین ماده به طور چشم گیری تا % 85 مساله خورندگی لیتیوم بروماید را مر تفع می سازد.
انواع تست ها
چیلرهای ساخت شرکت سرما آفرین بعد از مونتاژ مورد چندین نوع تست نشت یابی از جمله:
1. تست فشار یا هوای خشک یا ازت که با کف صابون چک می شود. چون با چشم کنترل می شود دارای دقت کمتری است.
2. تست فریون که %30 فریون و %70 هوای خشک به دستگاه تزریق می شودوقتی فریون وارد می شود سنسور آن را می سوزاند که غلظت فریون را تشخیص می دهد.
3. تست وکیوم: وکیوم دستگاه را تا 1000 برابر کارکرد پایین می آورند درپوش های اواپراتور،ابزربر،کندانسور و ژنراتور را می بندند و از طرف دیگر هلیوم تزریق می کنند و سپس اگر سوراخی در لوله ها بود متوجه می شویم سپس چادر را به مدت یک تا دو ساعت روی دستگاه می کشندو مقدار حداکثر هلیوم را اندازه می گیرند.
مزایای سیستم های جذبی نسبت به سیستم های تراکمی:
سیستم های تراکمی هزینه اولیه پایینی دارند ولی هزینه ثانویه بالایی دارند که هزینه ثانویه شامل مصرف برق،تعمیرات ونگهداری است.سیستم های جذبی نسبت به سیستم های تراکمی طول عمر زیادتری دارند.
فن کوئلها
فن کوئلها به دو دستهA42 (عمودی) وH42 (سقفی و زمینی) تقسیم می شوند. فن کوئل های زمینی نیز به دو دسته AB(هوای ورودی از قسمت پایین وارد و هوای خروجی از بالا خارج می شود) و نوع AC(هوای ورودی از پایین و هوای خروجی از روبرو خارج می شود) تقسیم می شوند. فن کوئل های سقفی یک مدل آن در duct ومدل دیگر آن درسقف قرار می گیرد. فن کوئلها در سایزهای 210،800،600،430 ،330 cfmوجود دارند.
سیستم فن کوئل آبی برای بسیاری از کاربردها مناسب است، به ویژه در ساختمانهای چند اطاقه ای که بایستی از صرف نمودن هزینه های کانال کشی جلوگیری شود. هنگامی که آب و هوای محل اجازه دهد و یک ناحیه داخل ساختمان را بتوان به عنوان منبع حرارتی مورد استفاده قرار داده و آب داغی با درجه حرارت نسبتا" پایینی تولید کرد، ارزش این سیستم با سیستم پمپ حرارتی برابر خواهد بود. این سیستم در بسیاری از کاربردها از قبیل هتل ها، بیمارستانها، آپارتمانها ،ساختمانهای اداری و کلینیک ها استفاده می شود. واحدها را می توان در زیر پنجره یا در سقف کاذب نصب کرد.
فن کوئل های ساخت شرکت سرماآفرین جزء سیستم های دو لوله هستند. این سیستم از یک لوله برای تغذیه آب به واحد (با توجه به نوع فصل ممکن است آب داغ یا سرد باشد) و یک لوله برای برگشت آب استفاده می شود.
سیستم شامل تجهیزات مرکزی گرمایش و سرمایش آب ، واحدهای فن کوئل، کنترل ها، سیم کشی و لوله کشی لازم می باشد. سیستم واحد فن کوئل طوری طراحی شده که درجه حرارت هر فضا به طور جداگانه بتوان کنترل نمود بدون اینکه احتیاجی باشد از تجهیزات مرکزی انتقال هوا یا شبکه کانال استفاده گردد. اجزای اصلی واحد شامل ورودی هوا، صافی هوا، فن و کویل گرمایش و سرمایش می باشد. مخلوطی از هوای تازه و هوای برگشتی و یا تنها هوای برگشتی به درون واحد تغذیه می شود. صافی های واحد هوا را تمیز می کنند. کویل در تابستان هوا را سرد و رطوبت زدایی و در زستان هوا را گرم می کند. هوای تازه مستقیما" از طریق کانال فشار پایین به درون واحد زیر پنجره ای تغذیه می گردد. تشتک فن قابل جابجایی است و هواگیری آن به صورت دستی انجام می گیرد. بخار آب تقطیر شده به روی تشتک می ریزد که روی این تشتک را برای جلوگیری از زنگ زدگی با قیر می پوشانند و رنگ می زنند و آب جمع شده از طریق drain connection خارج می شود.