اگر چیلر دارید یا می‌دانید که چیلر چیست، احتمالاً می‌دانید که داشتن اطلاعاتی درباره‌ی عملکرد آن برای سازمان و کارمندان واحد متقاضی چیلر بسیار مهم است. ما در شرکت مهتاب گستر بعنوان تولید کننده چیلر و سایر سیستم‌های تهویه مطبوع بر این باوریم که مسئولیت و خواسته تمام کارکنان این شرکت، خدمت به جامعه و صنعت است. یکی از راه‌هایی که ما را در این امر یاری می‌کند، ارائه اطلاعات لازم در مورد نحوه نگهداری تجهیزات، قبل از وقوع حوادث است. با این روش می‌توان از تحمیل شدن هزینه‌های ثانویه تعمیر و گاهاً تعویض تجهیزات صنعتی که قیمت بالایی نیز دارند؛ خودداری کرد. در این مقاله ما قصد داریم به شما بگوییم چه کنید تا چیلرتان کم‌تر دچار نقص یا خرابی گردد. همچنین اگر چیلر شما خراب شد و نیاز به تعمیر داشت، باید بتوانید عیب یابی درستی انجام دهید تا از تحمل هزینه‌های گزاف اجتناب کنید.
دقت کنید که در هر صورت چیلر یک دستگاه مکانیکی است و در یک زمان خاص پس از استفاده و بهره برداری دچار نقص می‌گردد. این امر پس از عمر مفید چیلر، اجتناب ناپذیر است. بعنوان مثال در فصل تابستان که هوا بسیار گرم است چیلر شما بار انرژی زیادی را متحمل می‌شود و ممکن است دچار خرابی و خاموشی شود. پس حتماً با یک متخصص تماس می‌گیرید که چه باید کرد؟!!!!!
نکاتی برای عیب‌یابی مشکلات فنی و نحوه تعمیر چیلر
ریز پردازنده‌های چیلر یا همان قطعات تابلو کنترل به شما چه می‌گویند؟ بیشتر چیلرهای تولید شده طی 20 سال گذشته به دلیل داشتن تابلو کنترل پیشرفته، اطلاعات ارزشمندی را در مورد عملکرد دستگاه مانند؛ افت فشار جریان آب سرد، افزایش بیش از حد فشار مبرد و … به شما ارائه می‌دهند. هنگامی که بفهمید دستگاه چیلر به شما چه می‌گوید، حل کردن مشکل و خرابی دستگاه مذکور بسیار ساده‌تر است. بدیهی است که ما نمی‌توانیم در این مقاله تمام نقایص چیلر را بررسی و تحلیل کنیم، بنابراین یک مثال نسبتاً ساده را بررسی می‌کنیم؛ قطع شدن آب کندانسور و مراحلی را که باید برای راه اندازی مجدد چیلر انجام دهید.
راه حل‌هایی برای تعمیر چیلر
اولین و ساده‌ترین راهکار، تماس با کارشناسان فنی شرکت تامین کننده است. پمپ آب کندانسور را چک کنید که آیا پمپ کندانسور روشن و در حال کار است؟ و یا اختلاف فشار در دو سر آن وجود دارد؟ آیا این فشارها طبیعی است؟ اگر اینطور نیست، مشکل شما از پمپ یا یک جزء مرتبط با آن است. اگر پمپ در حال کار است، آیا تمام دریچه‌ها به سمت چیلر باز هستند؛ آیا پمپ تمیز است؟ کلیه پمپ‌های کندانسور باید دارای یک صافی (فیلتر) باشند که قبل از ورود پمپ، ناخالصی‌ها را حذف کنند. اگر داخل پمپ توسط رسوبات مسدود شده است، پمپ قادر به جابجایی آب کافی برای چیلر نخواهد بود.بنابراین حتماً باید آن را تمیز کنید. اگر پمپ روشن است و فشارها طبیعی است، پمپ تمیز است و تمام دریچه‌ها به سمت چیلر باز هستند. پس احتمالاً مشکل شما واحد کنترل جریان در چیلر است.
سوئیچ استارت را بررسی کنید. معمولاً از یک کلید مکانیکی کنترل جریان در چیلرها استفاده می‌شود که فلزی نازک است. این شاسی از لوله بیرون زده و یک سر آن به یک میکرو‌سوئیچ وصل شده است؛ به طوری که در هنگام جریان، با حرکت رفت و برگشتی در جهت جریان تحت فشار قرار می‌گیرد. این سوئیچ به چیلر می‌گوید که جریان برقرار است. برای بررسی این نقص پرداختن به چند پارامتر ساده الزامی است:
اگر سوئیچ باز است ولی جریان برقرار نیست، تا حدودی مشکل خود را پیدا کرده اید. در صورتی که از پس آن برمی‌آیید می‌توانید سوئیچ را تعویض کنید یا می‌توانید صبر کنید تا تکنسین تعمیرات چیلر برسد و این امر را به ایشان محول نمایید. در هر صورت با گذر از این مراحل، زمان ارزشمند زیادی را برای خود ذخیره کرده‌اید.
چیلر مدرن صنعتی و مبردهای مورد استفاده در چیلرها
چیلر مدرن صنعتی در اصل یک سیستم خنک کننده است که حرارت را توسط یک سیال (آب / گلیکول / هوا) از یک محیط جذب و آن را به محیطی دیگر (هوای محیط یا آب) انتقال می‌دهد. طراحی استاندارد چیلرها سیستمی را نشان می‌دهد که یکی از سیالات اعم از آب، گلیکول و یا هوا با دمای 16 درجه سانتیگراد را تا 10 درجه سانتیگراد خنک می‌کند و گرما را در دمای 35 درجه سانتیگراد به هوا (یا در دمای 30 درجه سانتیگراد به آب) انتقال می‌دهد. این فناوری سرمایشی توسط صنایع مختلف برای خنک کردن ماشین آلات و فرآیندها با استفاده از چیلر به وفور برای خنک کردن یک سیال مانند هوا یا آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. عملکرد کنترل دما در تجهیزات تولیدی و فرآوری می‌تواند از چهار طریق حاصل شود:
- برج‌های خنک کننده‌‌ای که قادرند آب را تا دمای حدود 30 درجه سانتیگراد سرد کنند و یا چیلرهایی که می‌توانند آب را تا حدود 15 درجه سانتیگراد خنک کنند.
- مینی چیلر
- چیلر جذبی
- سیستم چیلر مرکزی
مبردهای مورد استفاده در چیلر تراکمی
چیلر تراکمی از یک مبرد به عنوان سیال واسط جهت اننقال حرارت در مدار بسته خود، استفاده می‌کند. مبردهای فراوانی در دسترس هستند. هنگام انتخاب چیلر مناسب، الزامات و ویژگی‌های دمایی و خصوصیات فیزیکی مبرد باید با هم مطابقت داشته باشد. پارامترهای مهمی که در انتخاب یک مبرد باید در نظر گرفته شود عبارتند از:
- محدوده دمایی که مبرد بهترین عملکرد را داراست.
- محدوده فشار کاری
- در دسترس بودن و قیمت مناسب
- الزامات زیست محیطی
برخی از مبردهای مورد استفاده در چیلرها عبارتند از:
- آب نمک سدیم
- آمونیاک
- فریون
- پروپان
- اتیلن
- مبردهای هیدروکربن سبک مخلوط شده
چرخه تبرید معمولی از دو مرحله ایزوترمال یا هم دما و دو مرحله آدیاباتیک یا بی در رو، در شرایط ایزوبار یا هم فشار تشکیل شده است. معمولاً گرمای نهان تبخیر مبرد در شرایط دما ثابت، گرما را از محیط داخل می‌گیرد به مبرد منتقل می‌کند که دمای آن پایین تر از دمای محیط است. در اثر جذب حرارت از محیط، مبرد در دمای ثابت در اواپراتور به بخار تبدیل می‌شود. بخارات مبرد سپس به کمپرسور منتقل شده و متراکم می‌شوند.این فرآیند در شرایط آدیاباتیک انجام می‌شود یعنی فرض بر این است که کمپرسور کاملاً ایزوله است و هیچ گرمایی را منتقل نمی‌کند.
مبرد متراکم شده با فشار بالا وارد کندانسور می‌شود و در شرایط دما ثابت، گرمای خود را به سیال دیگر (معمولاً آب یا هوا) انتقال می‌هد و به مایع پر فشار تبدیل می‌شود. مایع پر فشار با عبور از یک شیر فشار شکن در شرایط آدیاباتیک، به مایع کم فشار تبدیل شده و به سمت اواپراتور میرود. این چرخه بصورت مداوم تکرار می‌شود.
هزینه تعمیر چیلر
هزینه تعمیر انواع چیلر تراکمی به برند تجهیزات و قطعات بکار رفته و سیستم کنترلی آن بستگی دارد. چیلرآب خنک به برج خنک کننده و سیستم تصفیه آب و دستگاه پمپاژ نیازمند است که تعمیر و نگهداری این قطعات، هزینه‌های خاص خود را دارد. در صورت استفاده از قطعات با برندهای معتبر، خرابی چندانی در انتظار چیلر نیست. هر چند در صورت خراب شدن قطعات، قیمت آنها بالاست. لیکن این هزینه‌ها در بلند مدت اتفاق می‌افتد و در کلیت کار، استفاده از قطعات با کیفیت و برندهای معتبر، قطعاً به سود مصرف کننده است.
مراحل افزایش کارایی چیلر تراکمی
نگهداری پیشگیرانه چیلر اعم از تمیز نگه داشتن لوله‌های اواپراتور و یا تصفیه آب و …، عمر سیستم را افزایش داده و راندمان انتقال حرارت را بهبود می‌بخشد. برخی از سازمانها از تعمیر و نگهداری پیش از بهره برداری از قبیل تجزیه و تحلیل لرزش، ترموگرافی مادون قرمز و آزمایش نوار روتور برای تشخیص مشکلات استفاده می‌کنند؛ کما اینکه یک برنامه جامع تعمیر چیلر و نگهداری پیشگیرانه (PM) کلید اصلی برای اطمینان از بهترین عملکرد و کارایی یک چیلر تراکمی است.
به دلیل پیشرفت در نوع مبرد و طراحی تجهیزات کنترلی، بازده چیلر طی یک دهه گذشته به طور پیوسته بهبود یافته است. در حال حاضر چیلرها تحمل شرایط عملیاتی سخت‌تری دارند و سرویس و نگهداری منظم از آنها بسیار مهم است. هنگام تدوین برنامه PM برای تجهیزات تبریدی، مدیران و مهندسین باید پنج مرحله زیر را به کار بندند.
مرحله 1: ارائه یک گزارش عملیاتی روزانه
اپراتورهای چیلر تراکمی باید عملکرد چیلر را به طور روزانه با یک گزارش بسیار دقیق ثبت کنند و این عملکرد را با داده‌های اولیه هنگام نصب و راه اندازی مقایسه کنند تا مشکلات یا انحرافات عملکردی دستگاه را تشخیص دهند. مثلاً اگر اپراتورها در طی یک ماه متوجه افزایش تدریجی فشار کندانسور شوند، می‌توانند با ورود به سیستم عامل روزانه بطور سیستماتیک علت احتمالی بروز این نقص که ممکن است به نشتی در لوله‌های کندانسور اشاره دارد، بررسی و اصلاح کنند. چیلرهای امروزی از طریق میکروپروسسورها کنترل می شوند. بنابراین مدیران می‌توانند این فرآیند را با استفاده از واحد اتوماسیون کنترل شده توسط ریزپردازنده کنترل کنند.
مرحله 2: تمیز نگه داشتن لوله‌های اواپراتور و کندانسور
یکی از موانع بزرگ احتمالی عملکرد مطلوب چیلر تراکمی، بازده انتقال حرارت است. عملکرد و کارآیی چیلر مستقیماً به توانایی آن در انتقال گرما مربوط می‌شود که با تبخیر و لوله‌های کندانسور شروع می شود. چیلرهای بزرگ حاوی چندین متر لوله در مبدل‌های حرارتی خود هستند. بنابراین تمیز کردن این سطوح بزرگ برای حفظ کارایی بالا، ضروری است. هنگامی که جلبک‌ها، لجن، رسوبات یا آلاینده‌ها در سطوح انتقال حرارت تجمع می‌کنند، کارایی سیستم افت پیدا می‌کند.
مرحله 3: حصول اطمینان از عدم نشتی واحدهای مختلف چیلر
باید اطمینان حاصل کنید چیلر تراکمی در تمامی قسمت‌های خود فاقد نشتی و یا خوردگی است؛ مثلاً کمپرسور سالم است، کندانسور و اواپراتور و لوله‌های مویین سالم است .
مرحله 4: تصفیه مداوم آب وروردی به چیلر
برای جلوگیری از رشد جلبک‌ها و خوردگی و رشد بیولوژیکی، باید آب ورودی به چیلرتصفیه گرد. درصورتی که تصفیه شیمیایی مناسبی از سیستم‌های تبخیر کننده و کندانسور (آب) انجام شود، رسوبات آب نباید مشکلی ایجاد کند. باید هر سه ماه یکبار کیفیت آب را آزمایش کنید. فیلتر شنی برای تصفیه آب ورودی به کندانسور ضروری است. برای تعیین زمان نیاز به تمیز کردن، تکنسین‌ها باید افت فشار را در فیلترها کنترل کرده و به توصیه‌های تولید کننده جهت تمیز کردن، رجوع کنند. فرسایش و خوردگی لوله، اثر کلی انتقال حرارت را کاهش داده و راندمان را کاهش می‌دهد. برای اثبات خوردگی و فرسایش باید سالانه سیستم لوله کشی آب سرد و کندانسور را بررسی نمایید. هر سه تا پنج سال یکبار بازرسی جریان دیواره‌های لوله‌های مبدل حرارتی، از جمله روش الکترومغناطیسی برای ارزیابی ضخامت دیواره لوله توصیه می‌گردد.
مرحله 5: تجزیه و تحلیل کیفیت روغن و مبرد
تجزیه و تحلیل شیمیایی سالانه روغن و مبرد می‌تواند مشکلات جدی چیلر تراکمی را قبل از بروز رفع نماید. آزمایش شامل تجزیه و تحلیل شیمیایی طیف سنجی برای تعیین آلاینده‌ها از جمله رطوبت، اسیدها و فلزات است که مانع عملکرد و کارآیی آنها می‌شود. تکنسین‌ها باید در حالی که چیلر کار می‌کند، از روغن نمونه برداری کنند و در صورت وجود نقص، آن را تعویض نمایند. همچنین باید فیلترهای روغن را برای افت فشار کنترل نموده و هم زمان با تعویض روغن یا در صورت افت فشار خارج از محدوده معین، آن را عوض کنند.
رطوبت زیاد در روغن می‌تواند مشکلات مربوط به واحد تصفیه را نشان دهد و تغییر در خصوصیات روغن می‌تواند نشانه افزایش سایش بیش از حد کمپرسور باشد. از آزمایش مبرد برای تعیین آلاینده‌ها استفاده می‌شود. یک آلاینده اصلی روغن کمپرسور است که به مبرد نشت می‌کند. تقریباً به ازای هر 1 درصد روغن موجود در مبرد، 2 درصد راندمان چیلر کاهش می‌یابد. یافتن 10 درصد روغن در مبرد چیلرهای تراکمی قدیمی، غیر معمول نیست. برخی از روش‌های بهینه سازی سیستم تبرید چیلر شامل موارد زیر است:
- هنگام استفاده از برج خنک کننده، بایستی اختلاف دما را در طول فرآیند چیلر به حداکثر رساند.
- پمپاژ را به حداقل برسانید.
- بهینه سازی عملکرد برج خنک کننده
- ذخیره سازی مبرد در شب
- استفاده از کارآمدترین ترکیب چیلر
- در حالت ایده آل استفاده از درایوهای با سرعت متغیر برای کمپرسورهای برودتی، جهت مطابقت با اسب بخار مصرفی با مقدار مبرد موردنیاز.
- اگر از چندین موتور با سرعت ثابت استفاده می‌کنید، باید یک کمپرسور را به کار بیاندازید و کمپرسورهای باقی مانده را با دریچه گاز باز کنید.
