مقدمه:

شرکت سرماآفرین در سال ۱۳۵۲ توسط کمپانی کریرکه تحت لیسانس کریر بود،به صورت دولتی تاسیس شدو سپس در سال ۱۳۷۳ سهام آن فروخته شد وبه صورت خصوصی درآمد.
اين شركت در مساحت ۴۰۰۰۰ متر مربع احداث گرديده است . وداراي تعداد ۲۵۰ نفر پرسنل شاغل در دفتر مركزي و كارخانه مي باشد. محصولات این شرکت شامل چيلر جذبی، چيلرتراکمی،

هواساز، پکيج، فن کوئل و کندانسور هوايی می باشد که هر ماه در حدود۲ دستگاه چيلر جذبی، ۲۲ دستگاه چيلر تراکمی، ۲۰ دستگاه هواساز،۱۵ -۱۰ دستگاه پکيج، ۱۵۰۰-۱۰۰۰ فن کوئل و ۱۰ دستگاه کندانسور هوایی در این شرکت توليد می شود.
در این گزارش به بررسی چگونگی کارکرد،تولید و راه اندازی دستگاهها می پردازم.

چيلرجذبی

چيلرهای جذبی شامل تجهيزات زیر می باشند:
۱٫مخزن بالايی شامل ژنراتور(طراحی دستگاه براساس دو پاس) و کندانسور دارای کويلهای مسی یک پاس با اتصالات فلانچ دار
۲٫ مخزن پايينی (اواپراتور و ابزربر) دارای کويلهای مسی يک ، دو ويا سه پاس مطابق با وضعيت نصب در موتورخانه و اتصالات فلانچ دار
۳٫ پمپهای مبرد و محلول از بهترين نوع پمپهای(hermetic ) مخصوص چيلرهای جذبی
۴٫ سیستم تخليه گاز و ايجاد خلا شامل پمپ خلا و محفظه و کندانسور مربوطه
۵٫ سيستم کنترل و بهره برداری اتوماتيک شامل تابلوی برق و تجهيزات و لوازم کنترل که بر روی دستگاه نصب می باشد.
۶٫ سيستم ضد کريستال و مبدل حرارتی
۷٫ ليتيوم برومايد حاوی ماده ضد خورندگی(ليتيوم کرومات) به مقدار مورد نياز
چيلرهای جذبی به ظرفيت۱۰۰تن تبرید تا۶۸۰ تن تبریداز نوع يک مرحله ای يا single effectمی باشندو توسط اين شرکت ساخته می شوند. سيستم جذبی در خلا کار می کند. فشار در ژنراتور و کندانسور۳psi ودراواپراتور و ابزربر۰٫۳psiاست. چون سيستم های جذبی نسبتا در خلا کار می کنند لذا درجه حرارت تبخير پايين می آيد. در قسمت اواپراتور بخار تشکيل می گردد و وارد قسمت ابزربر می شود ليتيوم برومايد به صورت مايع روی لوله هااسپری می شود، ليتيوم بروماید قابليت جذب

بالايی دارد. مقدار ليتيوم بروماید محدود است، جذب بخار تا زمان اشباع ليتيوم برومايد ادامه می یابد. ليتيم بروماید رقيق 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. ليتيم برومايد تبخیر می شود و بخار وارد قسمت کندانسور می شود. در اينجا ليتيم 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)h

eat 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 ۸ 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 %۵۳ است که هر چه غلظت آن بیشتر شوداحتمال کریستاله شدن بیشتر است.
۱٫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.
۲٫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 آ

ب 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 ۱۰ 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 %۵۴ یا همراه ماده ضد خورندگی لیتیوم کرومات می باشد واین ماده به طور چشم گیری تا % ۸۵ 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:
۱٫ تست فشار یا هوای خشک یا ازت که با کف صابون چک می شود. چون با چشم کنترل می شود دارای دقت کمتری است.
۲٫ تست فریون که %۳۰ فریون و %۷۰ هوای خشک به دستگاه تزریق می شودوقتی فریون وارد می شود سنسور آن را می سوزاند که غلظت فریون را تشخیص می دهد.
۳٫ تست وکیوم: وکیوم دستگاه را تا ۱۰۰۰ 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 د

ستگاه 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 ۲۱۰،۸۰۰،۶۰۰،۴۳۰ ،۳۳۰ 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.

کنترل درجه حرارت به دو طریق صورت می گیرد:
• کنترل به وسیله تنظیم سرعت فن یا کنترل با روشن _خاموش نمودن فن
• تنظیم جریان آب یا قطع_وصل جریان آب
در فصل تابستان آب سرد شده از ایستگاه مرکزی تبرید خارج و به درون کویل های واحد سیرکوله می شود تا حرارت اضافی را ازهوا خارج نموده و آن را سرد کند. در زمستان آب داغ ا ز یک گرمکن آب به درون همان کویل تغذیه می شود.
هنگامی که تجدید هوا از طریق دریچه های دیوار بیرونی وارد واحد می شود می توان دریچه تنظیم هوای خارج را به وسیله دست یا اتوماتیک کنترل نمود. اگر از کنترل اتوماتیک استفاده می گردد، می توان فرمان دریچه تنظیم را از کنترل موتور فن اخذ نمود، به طوریکه همزمان با روشن شد

ن فن،دریچه تنظیم باز شود.اگر هوای تازه به وسیله سیستم فن جداگانه ای به درون شبکه کانال کم فشار وارد می شود می توان فن را با دست راه اندازی نمود. هنگام کار آب پمپ آب سرد شده اولیه ترموستات آب ثانویه که در خروج پمپ آب ثانویه قرار دارد،شیر اختلاط سه راه را کنترل می کند.این شیر درجه حرارت آب ثانویه ای که به واحدهای فن کوئل تغذیه می شود را ثابت نگه می دارد ترموستات واحد، شیر سلنوئیدی لوله آب ورودی به واحد را کنترل می نماید.

 

خط مونتاژ فن کوئل :
• بدنه فن کوئل از انبار یا قسمت نقطه جوش به صورت آماده وارد خط می شود.
• بدنه به وسیله عایق (صوتی و حرارتی و رطوبتی) عایقکاری می شود. یونولیت توسط شابلون بریده می شود که در ۶ قسمت داخلی بدنه بوسیله چسب چسبانیده می شود.
• درب جلوئی فن کوئل عایقکاری می شود.
• موتورها وارد خط تولید می شوند و بر روی پایه موتورکه آنها هم به شاسی موتور متصلند قرار می گیرند.
• ۱ تا۲ عدد لوله مسی روی شاسی برای تخلیه آب تقطیر شده پرچ می شود.

• قسمت زیرین شاسی توسط لایه ای از قیر برای جلوگیری از نشت آب پوشانده می شود.
• housingها بسته می شوند(البته قبلا به housingها دو عدد رینگی یا پیچ بسته می شود.رینگی ها توسط دستگاه قالب بریده و شکل داده می شوند.)
• از یک طرف housing پروانه های فن کوئل یا به اصطلاح blowerها را روی محور موتور تثبیت می کنند.
• بدنه را روی ریل قرار می دهند و دو عدد پایه رنگ شده به آن می بندند(عمل اتصال توسط پیچ انجام می گیرد)پایه ها در قسمت نقاشی آماده می شوند.
• .coil را داخل بدنه قرا داده و نگهدارنده آن که یک ورق نواری است و از جنس گالوانیزه است زیر آن می بندند.
• . سوئیچ کنترل سرعت را روی فن کوئل نصب می کنند. (البته در قسمتی که headerکویل نیست)
• . قبلا سیم موتور را از لوله خرطومی عبور می دهند و سر آنها را ترمینالهای پلاستیکی می زنند .
• . فیلتر ساخته شده و آماده را جا میزنند.
• دریچه های بالایی فن کوئل نصب می شوند.
. coverهای بغل فن کوئل به بدنه متصل می شوند و فن کوئل آماده تحویل می شود.

پکیج:
۹
تولید هوای سرد طی پروسه مکش و عبور دادن آن از میان evaporature coil cooler که لوله های سردی دارد شمای کلی کار آن را مشخص می کند.
Package یعنی بسته و پاکت و این نام به این علت است که از اتصالات و قطعات داخلی آن چیزی مشخص نمی باشد و سیستم به صورت یک بسته بندی است که هوای گرم را مکیده و هوای سرد را تخلیه می کند. تنوع در این دستگاههای تهویه مطبوع بیشتر از چیلرهاست خصوصیات ویژه پکیج ها این است که برای جاهای نه چندان بزرگ مناسب هستند و حجم کمتری اشغال می کنند.
پکیج های ساخت شرکت سرما آفرین در سه نوع BA 50،BB 50 و DA50 وجود دارند. نوع B

B50 وBA50 شکل و جزئیات کار آنها شبیه یکدیگراست با این تفاوت که در نوع BB 50 کندانسور در شرکت نصب نمی شود ولی هنگام استفاده توسط مشتری از کندانسور هوایی در خارج از سیستم استفاده می شود و مبرد به وسیله هوا خنک می شود که این نوع کندانسور از نوع fin and tube بوده که با هوای اجباری خنک می شود. در نوع BA 50کندانسور نصب می شود واز نوع کندانسور آبی است که مبرد بوسیله آب خنک می شود. کندانسور به صورت tube in tube است که از یکی از لوله ها مبرد رد می شود واز دیگری آب خنک عبور می کند که وقتی مبرد خنک شد به سیک

ل برمی گردد. نوع DA 50دارای کندانسور هوایی است.
پکیج های کامل به صورت heat pump عمل می کنند که در تابستان گرما را از محیط کار به بیرون پمپ می کنند و در زمستان گرما را به داخل محیط می آورند. یعنی عمل سیستم عکس می شود. در حقیقت این نوع پکیج ها عمل گرمایش و سرمایش را می توانند انجام دهند و چناچه خواسته شود در فرآیند گرمایش از آن ها استفاده شود سیکل برودتی کاملا از کار افتاده و هوا توسط فن بر روی کویل گرمایش که گرمای آن توسط المنت حرارتی یا آب گرم تامین می شود،فرستاده می شود.

 

اجزاء پکیج :
فنها:
اصولا فنها وسیله ای هستند که اختلاف فشار ایجاد می کنند و سبب جریان هوا می شوند.impller فن می چرخد و با چرخش خود روی هوا کار انجام می دهد. پیشرفت در طراحی فنها باعث شده تا فنهایی طرح شوند که بالغ بر %۹۰ راندمان مکانیکی آنها در تست های آزمایشگاهی است. به علاوه پیشرفتهایی که برای تهویه مطبوع به کار برده می شوند با راندمانی کمتر از راندمان ماکزیممی که توسط تستهای آزمایشگاهی استاندارد به دست آمده کار می کنند. به طور کلی دو نوع فن در پکیج ها استفاده می شود:
نوع اول فنهای دمنده هوای خنک : سانتریفیوژند که انحناء پره آنها forward می باشد . دراین نوع فنها پروانه چرخدنده داخل محفظه ای قرار دارد که به آن housing گفته می شود. پروانه یا blower قدرت چرخشی خود را از طریق تسمه از الکتروموتور می گیرد.
نوع دوم فنهایی که در پکیج استفاده می شود فن جریان محوری است. این فن را با نام propeller fan می شناسیم.این فن باعث خنک شدن coil های کندانسور می شود.

کویل تبخیری:
کویلهااساسا” دو نوعند: نوع اول آنهایی که شامل لوله هستند و نوع دوم آنهایی که شامل لوله و سطوح گسترش یافته هستند.در مورد نوع دوم پارامترهایی که در طراحی و ترتیب سطوح کویل دخالت دارند عبارت است از:

مواد،نوع یا جنس، ضخامت،ارتفاع،فضای فینها یا پره ها، نسبت سطوح پره ها به لوله،نحوه کارکرد و کاربرد تاب خوردگی لوله ها.
جنس فینها از آلومینیوم و tubeها از مس می باشد. بهتراست برای بالا بردن ضریب هدایت حرارتی فینها نیز از مس باشند ولی باید در نظر داشت که وزن کویل بیش از حد سنگین می شود ضریب هدایت حرارتی مس حدودا” ۲ برابر آلومینیوم است.
واحد فیلتر:
فیلترهایی که در سیستم پکیج به کار برده می شوند از نوع خشک می باشند که اصطلاحا به به طور موازی با هم و عمود بر مسیر یا تحت زاویه ای نسبت به مسیر جریان قرار می گیرند.فیلتر به دلیل مقاومتی که در مقابل جریان هوا ایجاد می کند باعث افت درفشارهوا می شود.وجود فیلترها در محل مکش در پکیج باعث ایجاد اغتشاش در جریان هوا می شود.
سایرقسمتهای پکیج مثل کندانسور،کمپرسور ، muffler،expansion valve ،un loader، sight glass ، filter drier دقیقا مشابه چیلر هاست،با همان ساختمان و همان عملکرد (البته در ابعاد و اندازه های کوچکتر)
خط مونتاژ پکیج:
مونتاژ اجزا:
Evaporative coil
• پره ها توسط دستگاه فین پرس زده می شوند(فینها آلومینیومی هستند که توسط دستگاه پرس سوراخ و فرم دهی می شوند.
• پره ها ردیف شده و tube های مسی جازده می شوند(tube های مسی قبلا توسط دستگاه خمکن طبق اندازه بریده و خم شده اند.)
• در قسمت expand توسط دستگاه expander لوله های مسی منبسط شده و داخل فینها تثبیت می شوند.
• در قسمت جوشکاری header وdistributerوbend ها که قطعه های u شکل از لوله های مسی هستند جوش داده می شوند. جوشکاری توسط کاربید با الکترود مس صورت می گیرد.
• به دو سر evaporative coilهوا را با فشار psi300 وارد کرده و داخل استخر آبی می کنند تا سوراخها و نشتی ها مشخص شود و سپس توسط جوش منافذ گرفته می شود.
Frame
Frame ازجنس ورق گالوانیزه ضخیم است که در قسمت frame سازی پس از اینکه اجزا ان از قسمت خمکاری و پرسکاری آورده شده جوش برق داده شده و به قسمت نقاشی می رود.
مدار برق که شامل control box و قسمت راه اندازی دستگاه است پس از ساخت،در قسمت سیم کشی به خط مونتاژ اصلی آورده می شود.
Housing
Housing مربوط به قسمت blower section در پکیج می باشد که در دو مرحله ساخته می شود. قسمت ساید آن که از روی الگو طبق سایزهای مختلف برای پکیج های مختلف بریده شده است و سپس سوراخ دایره ای داخل آن خم می شود. قسمت استوانه ای در housing نیز قبلا برش خورده و آماده می شود تا توسط نقطه جوش به ساید متصل شود.
تست دستگاه:

 

در انتهای خط تولید سه عمل روی پکیج صورت می گیرد.
• تست فشار:در این قسمت هوا را تحت فشار psi 400 به دستگاه وارد کرده و سپس ۳توسط کف صابون نشت یابی می کنیم.
• دراین مرحله %۳۰ گاز فرئون و %۷۰ هوا را با فشار psi250 به سیستم فرستاده که با دستگاه نشت یاب اگر leakوجود داشت مشخص می شود که دقت این مرحله بسیار بیشتر از مرحله قبل است.
• تست وکیوم:سیستم در این مرحله از هوا و کلیه گازهای موجود در آن تخلیه می شودو مطابق با جدول کریر اگر حداقل به مقدار۱۵۰۰_۱۰۰۰ میکرون جیوه برسد وکیوم ایده ال است.

چیلرهای تراکمی:

۹
۹چیلر در واقع آب سردفن کوئل و هواساز راتامین می کند.چیلرهای ساخت شرکت سرماآفرین در ۲۲ مدل با ظرفیت ۲۴۰_۴۰ ساخته می شوند. چیلرهای تراکمی در مدل هایHk30،HS30،HR30،HL30 وجود دارند، که مدل HR30ازچند کمپرسور و یک کندانسور تشکیل شده که چیلرهای نوع HS30 نمونه بدون کندانسور مدلهای HR30 هستند.مدل HK30 از یک کمپرسور با کندانسور تشکیل شده و مدلHL30 نمونه بدون کندانسور مدل Hk 30است.
ابتدا سیال وارد كمپرسور شده و فشار آن بالا مي رود. اين افزايش فشار بطور ايده‌آل همدما خواهد بود، ولي در عمل دماي مبرد با افزايش فشار كمي افزايش مي يابد.

درچیلرهای تراکمی بیشترازکمپرسورهای رفت و برگشتی یا پیستونی استفاده می شود کمپرسورهای پیستونی دارای بازده بیشتری هستند و حجم کمتری اشغال می کنند در صورتیکه کمپرسورهای سانتریفیوژ بازده کمتری دارند و حجم بیشتری اشغال می کنند. سپس سیال در كندانسور كه در چيلرهاي تراكمي يك مبدل پوسته لوله است با سيال ديگري تبادل حرارت مي كند. مبرد در هنگام ورود به كندانسور معمولا در فاز بخار است. قبل از کمپرسور کنترل کننده low pressure switch قرار دارد در صورتیکه فشار مکش پایینتر از حد لازم باشد امکان دارد که مب

رد در فاز مایع باشد ،لذا این کلید بلافاصله کمپرسور را متوقف می کند. بعد از کمپرسور کنترل کننده high pressure switch قرار دارد که اگر فشار از psi 40_30 در کندانسور بالا رود و باعث صدمه زدن به پیستون شود کمپرسور را به طور اتوماتیک قطع می کند.
پس از خــروج از كنـدانسـور مبـــرد در مسير بين كندانسور و اواپراتور (كولر) از شير اختناق (expansion valve) مي گذرد كه در آن بسته به نياز سيستم و دبي گذر مبرد افت فشار پيد

ا مي كند تا براي ورود به اواپراتور و تبادل حرارت مناسب با سيال مصرفي آماده باشد. بعد از کندانسور و قبل از expansion valveفیلتر خشک کن قرار می دهند که دارای مواد رطوبت گیر است رطوبت درون سیستم باید بسیار پایین باشد چون روی بازده سیستم تاثیر منفی می گذارد که بستگی به مقدار ظرفیت دستگاه یا شارژ دستگاه انتخاب می شود.بعد از اینکه رطوبت آنها به حداکثر رسید باید عوض شود.بعد از filter drier ،sight glass قرار دارد که در وسط آن درپوش شیشه ای یک صفحه دایره ای است که به رطوبت حساس بوده و بسته به میزان رطوبت به رنگهای خاصی در می آید .
Expansion valveمعمولا داراي دو كنترل دما و فشار است. اين دو كنترل از خروجي كولر فرمان مي گيرند. كنترل فشار آن درون لوله خروجي كولر قرار مي گيرد و دماسنج آن توسط صفحات عايق و چسب هاي عايق در كنار اين مسير قرار مي گيرند. اگر مبرد خروجي از كولر داراي دماي بالايي باشد شير فشار شكن مسير عبور مبرد را تنگ تر مي كند و فشار مبرد افت بيشتري مي يابد. هر چه مبرد در فشار پايين تري وارد كولر شود ظرفيت دريافت گرماي بيشتري را تا رسيدن به فشار ورود به كمپرسور دارد. و نيز اگر فشار خروجي مبرد از كولر بيش از حد پايين باشد ممكن است مبرد به حالت مخلوط بخار و مايع به سمت كمپرسور برود و به همين دليل با گشاد كردن مسير عور مبرد از افت فشار زياد مبرد جلوگيري مي شود.
از مجموع اين چهار جزء اصلي، مبدل هاي كولر و كندانسور در داخل كارخانه ساخته مي شود و كمپرسورها و expansion valve ها، با توجه به نوع و ظرفيت دستگاه وارد مي شوند.
اواپراتور (كولر) نيز مبدلي از نوع shell and tube است كه در آن مبرد كه بصورت مايع است وارد لوله ها مي شود و سيال مصرفي كه بايد خنك شود وارد پوسته كولر مي شود. در كولر چون مي خواهيم كه دو سيكل جداگانه مبرد عبور كند و همچنين فرض مي كنيم كه سيال مصرفي در

گردش است و رسوبي از بيرون وارد آن نمي شود پس مبرد را وارد لوله ها مي كنيم و سيال در گردشي كه خنك مي شود وارد پوسته مي‌كنيم. در كولر مبرد سيال مصرفي را خنك مي كند و خود به صورت بخار از كولر خارج مي شود و دوباره وارد كمپرسور مي شود. قبل از کمپرسور

discharge valve قراردارد که مدار گاز کندانسور را قطع می کند و کمپرسور برای تعمیر خارج می شود. بلافاصله پس از خروجي كمپرسورها نيز محفظه اي به نام muffler وجود دارد كه مبرد گازي شكل فشار بالا در آن از درون مسيرهاي پيچ داري مي گذرد و بنابراين صدايي كه از ورود گاز پر فشار به محيط كم فشارتر ايجاد مي شود كاهش مي يابد و سيستم با صداي بسيار كمتري كار مي كند.

چيلرهاي تراكمي سرما آفرين بسته به ظرفيت (۲۴۰ – ۴۰ تن ) داراي ۱ ، ۲ ، ۳ ، ۴ يا ۶ كمپرسور هستند. انواعي كه داراي كندانسور هستند (HR) عموما داراي ۲ كندانسور و يك كولر هستند. در حالت‌هاي ۲ ، ۴ و ۶ كمپرسور، نصف كمپرسورها با يك كندانسور و نيمي از لوله هاي اواپراتور تشكيل يك سيكل را مي دهند. در واحدهايي كه در آنها ۳ كمپرسور وجود دارد، ۲ كمپرسور بطور موازي با يك كندانسور و كمپرسور سوم با كندانسور ديگر تشكيل يك سيكل را مي دهند. اين تفكيك سيكل ها امكان خارج كردن بخشي از سيكل را از مدار فراهم مي كند و به اين ترتيب مي توان بارهاي مختلفي را از دستگاه گرفت و بدين صورت در هر حالت از بار جزيي دستگاه در بازدهي نزديكتر به بازده كامل كار مي‌كند.
تست دستگاه:
اولين تست اجزاء چيلر هاي تراكمي، تست كولرها و كندانسورها پيش از مونتاژ است كه براي اطمينان از تحمل فشار انجام مي شود. براي اين كار بر روي نازل هاي پوسته صفحاتي جوش مي

شود و روي tubesheet ها نيز صفحاتي را پيچ مي كنند. در اين مرحله درون چادري فلزي تا حدود (psi) 90 فشار داخل مبدل مي كنند كه شامل %۲۵ فرئون و %۷۵ هواي خشك است. اين فشار تا يك ساعت درون مبدل مي ماند و سپس توسط دستگاهي حساس به فرئون آب بندي و يا ايجاد نشت در مبدل كنترل مي شود.

• ابتدا تست فشار كه در آن توسط شير هاي مكش كمپرسور تا (psi) 90 هوا وارد آن مي كنند و به كمك كف صابون دستگاه نشت يابي مي شود.

• سپس هوا را تخليه كرده و ابتدا تا (psi) 90،%۲۵ فرئون و%۷۵هواي خشك را وارد سيستم كرده و پس از گذشت زمان ۳ ساعت توسط دستگاه حساس به فرئون نشت يابي مي شود.
• پس از اين مرحله نوبت تست برق است. در اين تست پس از روشن كردن دستگاه و اطمينان از كاركرد مناسب اوليه آن، شرايطي را براي عملكرد كنترل كننده ها ايجاد مي كنند تا از پاسخ آنها در شرايط بحراني سيستم مطمئن شوند.
• سپس دستگاه به مدت ۱۲ ساعت تحت خلا تا فشار ۰۰۱/۰ میلی بارقرار مي دهند.
• پس از انجام اين تست ها بر طق جدول مربوط به دستگاه مبرد را از طريق شير سرويس كندانسور به داخل سيستم شارژ مي كنند

 

هواساز

هواسازها برای سردکردن، رطوبت زدایی ، گرم کردن و تصفیه کردن به کار برده می شوند.هواسازها به دو نوع draw thru وblow thru تقسیم می شوند.اجزای اصلی هواسازها شامل mixing box، فیلتر، کویل گرمایی و کویل سرمایی و فن می باشد.
Mixing box از دو دمپر تشکیل شده که دمپر میزان دبی هوای ورودی یا خروجی را تنظیم می کند.هوای داخل محوطه return air)) و هوای ورودی fresh air)) در داخل mixing box مخلوط می شوند.
Low velocity filter بعد از mixing box قرار می گیرد و %۴۰ هوای ورود به آن را تصفیه می کند که بعد از آن bag filter قرار دارد و %۹۹ هوا را تصفیه می کند.
در نوع draw thru چیلر به کویل سرمایی و دیگ به کویل گرمایی متصل است که در هر فصل سال فقط یک نوع کار گرمایشی یا سرمایشی را می تواند انجام دهد و کویل دیگر آن از مدار خارج

می شود. کویل ها از لوله های مسی با فین های آلومینیمی یا مسی ساخته شده اند. بعد از کویل ها فن قرار دارد که هوا را از سیال درون کویل می مکد.
نوع bow thru دو منظوره است و می تواند هر دو نوع کار گرمایش یا سرمایش را در هر فصل سال انجام دهد که در این نوع هواساز فن قبل از کویل های گرمایشی و سرمایشی قرار می گیرد.

 

در این گزارش کارآموزی به بررسی تفصیلی چیلر های جذبی ساخته شده درکارخانه سرما آفرین و هم چنین بررسی اجمالی محصولات دیگر این کارخانه می پردازم.
در این قسمت از گزارش به دنبال ارایه نحوه عمل کرد دستگاه چیلر جذبی آب و لیتیم برماید هستم.
این دستگاه در ظرفیت های مختلف ساخته می شود که بنا به توان تبرید مورد نیاز می توان از اندازه های مختلف آن استفاده کرد.در کارخانه سرما آفرين از حداقل توان تبرید ۱۰۰ تن تا ۶۸۰ تن ساخته می شود که به ترتیب از مدل ۰۱۰ تا ۰۶۸ نام گذاری می شوند. البته امروزه به تازگی به دنبال ساخت دستگاه با توان های کمتر هستند، بتوان بدون نیاز به سیستم تهویه مطبوع مرکزی به طور مستقل هر اتاقی را تهویه کرد ودیگر نیازی به فن کویل ها و هواساز ها نخواهد بود.
چیلر جذبی که از وسایل تهویه مطبوع است فقط وظیفه سرمایشی دارد.(البته در نوع شعله مستقیم ممکن است در نقش گرمایشی هم ظاهر شود که بعداَ بیشتر توضیح داده می شود.) از اولین سیکل های تبرید مورد استفاده بوده است .حدود ۱۰۰ سال پیش در سیکل های تبرید یخچال های نفتی هم فرآیندی شبیه چیلر های جذبی امروزه انجام می شده است .به دلیل استفاده از سوخت های فسیلی کم کم منسوخ شدند و دوباره امروز به همان دلیل دوباره مورد توجه قرار گرفته اند .
درکنار سیکل های جذبی چیلر، چیلر با سیکل تراکمی هم وجود دارد که در اینجا به مقایسه آن ها می پردازم :
۱) در چیلر تراکمی از کمپرسور (به عنوان قلب سیکل ) استفاده می شود ولی در سیکل جذبی کمپرسور با جاذب (absorber=) و ژنراتور جایگزین شده است .
کمپرسور از برق استفاده می کند در نتیجه مصرف برق چیلر های تراکمی خیلی بیشتر از چیلر های جذبی است
۲) کمپرسور ها سروصدای زیادی ایجاد می کنند و ارتعاشات بیشتری هم دارند.

۳) چیلر های تراکمی به علت کوچکی و عمل کرد در فشار های بالا تر نسبت به چیلرهای جذبی دارای ضریب عمل کرد بالا تری هستند اما به دلیل افت های زیاد در آن ضریب عمل کرد کاهش می یابد .در چیلر های جذبی تک اثره single effect) ) ضریب عمل کرد حدود ۰٫۹ است ودر تراکمی حدود ۱٫۳ که به دلیل افت های زیاد گاهی تا ۰٫۶ – ۰٫۸ هم کاهش می یابد. حتی با استفاده از چیلر های جذبی دو اثره می توان C.O.P را به ۱٫۳ تا ۱٫۵ هم رساند..
چیلر های جذبی از یک مبرد و یک جاذب در کنار هم به عنوان سیال عامل استفاده می

کنند .در یک نوع آب جاذب و آمونیاک مبرد و در نوع دیگر آب مبرد و لیتیم برماید جاذب است.

نحوه عمل کرد سیکل جذبی :

سیکلی که در اینجا توضیح داده می شود از نوع تک اثره است ، بدنه اصلی دستگاه شامل دو مخزن است که یکی در پایین و دیگری در بالای آن جای دارد .مخزن ها به شکل پوسته استوانه ای هستند و با لوله کشی های خاصی به هم و به دیگر اجزای جانبی دستگاه متصل هستند که در ادامه توضیح داده می شوند.
مخزن بالا شامل ژنراتور و کندانسور و مخزن پایین محل قرار گرفتن خنک کننده ( evaporator= ) و جاذب (absorber=) می باشد.

در خنک کننده :
که شامل آب مقطر (به عنوان مبرد) است ، آب توسط پمپ آب بر روی لوله های مسی که حاوی آب سیستم تهویه ( مثلا فن کویل ها به عنوان مصرف کننده ) به وسیله نازل هایی پاشیده می شود و به علت فشار پایین در این مخزن آب دارای دمای اشباع پایین تری می باشد و زودتر تبخیر می شود . فشار درون خنک کننده در حدود ۰٫۳ اینچ جیوه (۰٫۰۱ اتمسفر) می باشد. در نتیجه آب در دمای ۴۵ فارنهایت ( حدود ۱۰ درجه سانتیگراد ) تبخیر می شود و گرمای نهان تبخیر که حدود ۵۹۵ کیلو کالری بر کیلو گرم است از آب درون لوله ها جذب می شود و در نتیجه باعث کاهش دمای آب تغذیه ورودی به چیلر می شود .
خنک کننده ها در انواع ۱ پاس ، ۲ پاس و ۳ پاس ساخته می شوند و درنتیجه دارای توان های مختلف کاری خواهند شد. ( علیرغم این که در حالت کلی یک توان نامی دارند.در جداولی در کاتالوگ های دستگاه ها موجود می باشد که در فشار های بخار مختلف و تعداد پاس های متفاوت ظرفیت های بیشتر یا کمتر از توان اسمی دستگاه می توان گرفت. اگر دمای آب ورودی به کندانسور کمتر، تعداد پاس های خنک کننده بیشتر ودر فشار بخار بیشتر می توان ظرفیت بیشتری از دستگاه گرفت.) اواپراتور تنها قسمتی از دستگاه است که عایق بندی می شود.

درجاذب:

 

که در قسمت تحتانی مخزن پایین قرار دارد محلول نمک لیتیم برماید با غلظت حدود ۵۹٫۵ درصد بدون نیاز به پمپ بر روی لوله های آب که از برج خنک کننده می آید ( چون از مخزن بالایی می آید و دارای فشار بیشتری است) پاشیده می شود تا کمی خنک شده و غلیظ شود. آب خنک کننده از برج خنک کن به جاذب رفته و به صورت ۲ پاس عبور کرده و بعد به کندانسور می رود و در آن جا کار
خنک کاری را انجام می دهد.بنابر این نیازی به والو بای پاس ندارد که مقداری از آب را دوباره به برج خنک کن بفرستد و چون این والو ها گران هستند این سیکل که آب برج ابتدا از جاذب رد

شده و سپس به کندانسور می رود بسیار اقتصادی است.
نمک لیتیم برماید تمایل زیادی به جذب رطوبت دارد . در نتیجه بخار حاصل در خنک کننده را جذب کرده وبه علت کاهش فشار در خنک کننده باز بخار بیشتری حاصل شده و به سمت جاذب حرکت می کند و در نتیجه یک محلول رقیق به وجود می آید و توسط پمپ به سمت ژنراتور پمپ می شود.جاذب ها معمولا ۲ پاس هستند.

در ژنراتور :

که در مخزن بالایی قرار دارد عمل جداسازی آب ( مبرد) از محول لیتیم برماید انجام می شود . این عمل توسط لوله های شامل بخار یا آب داغ یا در بعضی مدل ها آتش درون لوله ها ی ژنراتور که توسط مشعل (burner=) داده می شود که به ژنراتور شعله مستقیم شهرت دارد ، انجام می شود . این آب داغ یا بخار قابل استحصال از دیگ بخار و یا از طریق کلکتور خورشیدی می باشد.
توسط این گرما در ژنراتور آّ ب از لیتیم برماید جدا شده و از صفحه های eliminator عبور می کند ،چون ممکن است مقداری لیتیم برماید هم تبخیر شده و همراه آب به سمت بالا حرکت کند .این صفحه ها از نفوذ لیتیم برماید به بالا جلوگیری می کند.
ژنراتور ۲ پاس بوده و دارای لوله های U شکل در انتها است و متصل به منبع بخارsteam supply) ) یا آب داغ است.
در کندانسور:
بخار به وجود آمده در ژنراتور به سمت کندانسور که در بالای ژنراتور در مخزن بالایی قرار دارد حرکت می کند و توسط آب خنک کننده که از ادامه آب لوله های جاذب می آید ،خنک شده و به آب مقطر تبدیل می شود و دوباره به خنک کننده (evaporator) باز می گردد . کندانسور ۱ پاس بوده و یک ورودی و یک خروجی دارد.
اواپراتور ، جاذب و کندانسور برای تحمل فشار ۱۵۰ psi (kPa 1034 ) و لوله های ژنراتور برای تحمل فشار ۱۵ psi( 103 kPa) برای کاربرد های با بخار و ۲۵۰ psi (1752 kPa) برای کاربردهای آب داغ.

بعضی مزایای دستگاه :

 قیمت راه اندازی و هزینه های مصرف آن در مقایسه با وسایل تهویه مطبوع دیگر نسبت به توان تبرید تولیدی کمتر است و نرخ استفاده بخار کمی دارد (۱۴ psi).اگر ماشین بتواند در حالت part load کار کند و در دماهای پایین تر آب ورودی به کندانسور ،استفاده از انرژی بهینه میشود و اگر آب ورودی به کندانسور قبلا از جاذب عبور کند و بعد به کندانسور برود دیگر نیاز به والو بای پاس هم نخواهد بود و هزینه های لوله کشی و مراقبت های بعدی هم کم می شود.
 مخزن دو تکه و دو قسمتی که با یک حایل U شکل از هم جدا هستند امکان ذخیره آ

ب یا محلول را در قسمت دیگر مخزن به هنگام تعمیرات میدهد و وقت و هزینع تعمیرات را کاهش می دهد.
 استفاده از لوله های U شکل در انتهای لوله های ژنراتور که از هزینه های نگهداری دستگاه می کاهد . چون در ژنراتور دمای آب یا بخار می تواند به ۱۲۰ درجه سانتیگراد برسد و ممکن است لوله های مسی را خم کند و لوله های مسی مستقیم این مشکل را بیشتر دارند ودر لوله های U شکل این مشکل وجود ندارد .

بعضی اجزای جانبی دستگاه :

 

پمپ ها:

دو پمپ در این دستگاه ها استفاده می شود .یکی پمپ مبرد ( =refrigerant pump) که آب را از اواپراتور پمپ کرده و بر روی لوله های آب مصرفی از طریق نازل میپاشد،و دیگری پمپ محلول (محلول آب و لیتیم برماید) (=solution pump ) که محلول را به از جاذب به سمت ژنراتور پمپ می کند.
پمپ ها از اجزای بسیار حساس دستگاه هستند تا آن جا که تمامی اجزای کنترلی دستگاه که در ادامه توضیح داده خواهند شد برای جلوگیری از آسیب رسیدن به این جز مهم از دستگاه در سیستم راه اندازی می شوند. پمپ ها باید از نوع خاصی بوده و بتوانند در مقابل ترکیب شیمیایی خورنده آب ،لیتیم برماید از خود مقاومت نشان دهند. س

مبادلهای حرارتی: heat exchangers

اواپراتور ، جاذب ، کندانسور و ژنراتور هم خود یک نوع تبادل گر حرارتی هستند که در دستگاه استفاده
شده اند و همه از نوع پوسته و لوله(tube shell) با نگهدارنده (baffle) به جز کندانسور و همه لوله ها از نوع مسی مستقیم بدون انتهای U شکل هستند به جز ژنراتور که در انتها از لوله های U شکل استفاده می کند . جنس لوله ها مس است که در اواپراتور از خارج فین کاری شده اند. در ژنراتور از لوله ها با جنس آلیاژ مس و نیکل به نسبت ۹۰/۱۰ استفاده می شود.
یک مبادل حرارتی وجود دارد که قبل از رسیدن محلول پمپ شده از جاذب به ژنراتور در آن کار پیش گرم کردن محلول رقیق به وسیله محلول غلیظ بازگشتی از ژنراتور انجام می شود .در این مبادل محلول رقیق از درون لوله و محلول غلیظ به دلیل ویسکوزیته بالا برای جلوگیری از افت های احتمالی درون لوله از درون پوسته عبور می کند.

سیستم های کنترل دستگاه :

در کنار قسمت های اصلی و جابی دستگاه که توضیح داده شدند قسمت های دیگری در

دستگاه وجود دارند که به منظور کنترل بخش های مختلف مورد استفاده هستند که در این قسمت به اجمال به آن ها می پردازم:

• سیستم purging :

این سیستم برای خارج کردن گاز های غیر قابل چگالش از سیستم استفاده می شود. چون مبادل های حرارتی در دستگاه تحت خلا کار می کنند وجود هر گونه گاز اضافی مثل هوا و گازهای دی

گر مانند هیدروژن که ممکن است از واکنش لیتیم برماید و آهن یا مس لوله ها به وجود آید ، باعث اختلال در
سیستم می شوند و باید به نحوی از سیستم خارج شوند.
روش کار به این صورت است که توسط لوله هایی از جاذب و کندانسور به دنبال مکشی که از پمپ محلول به وجود می آید بخارات اضافی کشیده شده و به سمت مخزن بالا که شامل ژنراتور و کندانسور است می رود در مسیر لوله ها یک بخش وجود دارد به نام eductor