خطوط خنک‌کننده، که گاهی اوقات به آن‌ها کانال‌های خنک‌کننده نیز گفته می‌شود، نقش مهمی در خنک‌کردن یکنواخت قالب‌های تزریقی و تولید قطعات پلاستیکی عاری از عیوبی چون نشانه‌های فرو رفتگی و اعوجاج دارند. در فرآیند قالب‌گیری تزریقی، رزین پلاستیکی گرم شده و سپس به داخل حفره قالب تزریق می‌شود. پلاستیک حفره را پر می‌کند، شکل آن را به خود می‌گیرد و خنک می‌شود. این فرآیند خنک‌کردن باعث می‌شود پلاستیک به حالت جامد درآمده و به شکل یک قطعه نهایی درآید، اما دمای نامتعادل در سراسر قالب می‌تواند منجر به خنک شدن نامنظم شده و نتیجه آن عیوب در قطعه خواهد بود.

خنک‌کردن مناسب در قالب‌گیری تزریقی خطر عیوب، تعمیرات مجدد، و ضایعات مواد را کاهش می‌دهد. از آنجایی که خنک‌کردن تا ۷۵٪ از زمان چرخه قالب‌گیری تزریقی را تشکیل می‌دهد، مهم است که تولیدکننده قالب تزریقی طراحی کانال‌های خنک‌کننده را بهینه‌سازی کند و خطرات احتمالی برای قطعات قالب‌گیری شده را به حداقل برساند.

تقابل خنک‌کردن با هوا در مقابل خنک‌کردن با آب در قالب‌گیری تزریقی

ماشین‌های قالب‌گیری تزریقی معمولاً به دو صورت خنک‌کننده با هوا یا آب طراحی می‌شوند.

خنک‌کردن با هوا: این روش از یک تبخیرکننده برای حذف گرما از سیستم تزریق و یک مبدل حرارتی برای حذف گرما از تبخیرکننده استفاده می‌کند. هوا به خوبی آب گرما را رسانا نیست، اما فن‌های برقی می‌توانند گرما را از قالب تزریق دور کرده و هوای خنک‌تری را دمند.

خنک‌کردن با آب: این روش از پمپ‌کردن مایع خنک‌کننده از طریق خطوطی که در خارج از حفره قالب قرار دارند، استفاده می‌کند. برای خنک‌کردن بهینه، این خطوط آبی تا حد امکان به سطح قطعه قالب‌گیری شده نزدیک هستند. سیستم‌های خنک‌کردن با آب، که به آن‌ها ترمولاتور نیز گفته می‌شود، به منبع خنک‌کنندگی مانند برج خنک‌کننده نیاز دارند.

مهم است توجه داشته باشیم که «آب» مورد استفاده برای خنک‌کردن در واقع ترکیبی از مایعات است. در برج خنک‌کننده یک ماشین قالب‌گیری تزریقی، آب با بیوساید ترکیب می‌شود تا از رشد میکروبی جلوگیری شود. در خطوط خنک‌کننده نزدیک به قالب تزریق، آب با اتیلن گلیکول ترکیب می‌شود تا از تشکیل زنگ‌زدگی جلوگیری گردد.

مقایسه خنک‌کردن خط مستقیم و خنک‌کردن مطابقتی در قالب‌گیری تزریقی

در نزدیکی قالب‌های تزریق، دو نوع خط یا کانال خنک‌کننده استفاده می‌شود: خنک‌کردن خط مستقیم و خنک‌کردن مطابقتی.

خنک‌کردن خط مستقیم روش سنتی یا استاندارد برای خنک کردن قالب‌های تزریقی است. خطوط یا کانال‌های خنک‌کننده به صورت خطوط مستقیم درون قالب‌های فلزی تراش داده می‌شوند. کانال‌های جانبی یا شاخه‌ها با کانال‌های اصلی تقاطع پیدا کرده و سطح تماسی که مایع خنک‌کننده می‌تواند به آن دسترسی پیدا کند را افزایش می‌دهند. پس از قالب‌گیری یک قطعه پلاستیکی، مایع خنک‌کننده از طریق این کانال‌ها در یک مدار پمپاژ می‌شود. این عمل هسته قالب را خنک کرده و گرما را از قطعه تزریق‌شده دور می‌کند. معمولاً از خنک‌کردن خط مستقیم برای قطعات با هندسه‌های ساده‌تر استفاده می‌شود.

خنک‌کردن مطابقتی برای قالب‌های تزریق قطعات پیچیده‌تر به کار می‌رود. این کانال‌های خنک‌کننده به دقت شکل حفره را دنبال کرده و به خطوط مستقیم محدود نمی‌شوند. بلکه، آن‌ها تاب و توی قطعه تزریق‌شده را دنبال می‌کنند و بازده خنک‌کنندگی بیشتری را برای زمان‌های چرخه سریع‌تر ارائه می‌دهند. کانال‌های مطابقتی همچنین می‌توانند نواحی دشوار را خنک کنند. سنتاً، تراشکاری و جوشکاری لازم برای کانال‌های مطابقتی آن‌ها را از نظر هزینه‌ای غیرمقرون به صرفه می‌کرد. امروزه، یک تکنیک چاپ سه‌بعدی به نام سینترینگ لیزری مستقیم فلزات (DMLS) می‌تواند برای ایجاد این کانال‌ها به شیوه‌ای مقرون به صرفه‌تر استفاده شود.

موانع، حباب‌ساز‌ها، و سوزن‌های حرارتی در قالب‌گیری تزریقی

در قالب‌گیری تزریقی، نوع کانال‌های خنک‌کننده‌ای که استفاده می‌شوند مهم است، اما سطوح داغی که از خطوط خنک‌کننده دور هستند، خطر عیوب قطعه را افزایش می‌دهند. برای ایجاد یک مدار خنک‌کننده موثرتر در اطراف قطعه تزریقی، از ویژگی‌های طراحی به نام موانع، حباب‌ساز‌ها، و سوزن‌های حرارتی استفاده می‌شود. موانع و حباب‌ساز‌ها به‌ویژه با جریان‌های لایه‌ای اهمیت دارند زیرا به ایجاد آشفتگی کمک می‌کنند، و جریان آشفته سطح بیشتری از مایع خنک‌کننده را با قالب داغ تزریقی در معرض قرار می‌دهد.

موانع موانع صفحات فلزی شبیه تیغه‌اند که مایع خنک‌کننده را از کانال اصلی به یک کانال جانبی هدایت می‌کنند و سپس دوباره به کانال اصلی برمی‌گردانند. مایع خنک‌کننده از کانال اصلی به یک طرف تیغه جریان می‌یابد و به کانال جانبی می‌رود تا زمانی که به یک بازشو در بالا برسد. سپس مایع خنک‌کننده از طرف دیگر مانع پایین می‌آید و به کانال اصلی برمی‌گردد. با پیچاندن ورق فلزی که تیغه را تشکیل می‌دهد، سازنده قالب می‌تواند جریان مایع خنک‌کننده را به شکل حلزونی برای توزیع دمای یکنواخت‌تر ایجاد کند.

حباب‌ساز‌ها حباب‌ساز‌ها لوله‌هایی هستند که درون سوراخ‌های سوراخ شده برای اتصال کانال‌های خنک‌کننده قرار می‌گیرند. مایع خنک‌کننده از یک کانال به پایین لوله جریان می‌یابد و سپس مانند یک فواره از بالای لوله به کانال دیگر حباب می‌کند. مایع خنک‌کننده سپس از هر دو طرف لوله پایین می‌آید و جریان خود را از طریق سیستم خنک‌کننده ادامه می‌دهد. حباب‌ساز‌ها معمولاً به هسته قالب پیچ می‌شوند اما همچنین می‌توانند برای خنک‌کردن بخش‌های صاف قالب که از کانال‌های تراش‌داده شده یا سوراخ شده پشتیبانی نمی‌کنند، استفاده شوند.

سوزن‌های حرارتی سوزن‌های حرارتی سیلندرهای مهر و موم شده و پر از مایع هستند که درون یک کانال خنک‌کننده قرار داده می‌شوند و به دور کردن گرما از قالب کمک می‌کنند. گرما باعث می‌شود که مایع داخل سوزن حرارتی به گاز تبدیل شود. وقتی این گاز خنک می‌شود، مجدداً به مایع تبدیل می‌شود و چرخه تکرار می‌شود. سوزن‌های حرارتی نسبت به لوله‌های مسی در هدایت حرارت موثرتر هستند؛ با این حال، هدایت موثر حرارت به پرهیز یا پر کردن هر گونه فاصله هوایی بین سوزن حرارتی و قالب بستگی دارد.

خنک‌کردن برای هسته‌های باریک، بزرگ، و استوانه‌ای در قالب‌گیری تزریقی

اندازه و شکل هسته قالب نیز برای خنک‌کردن در قالب‌گیری تزریقی اهمیت دارند.

خنک‌کردن برای هسته‌های باریک (≤3 میلی‌متر) معمولاً از خنک‌کردن با هوا به جای آب استفاده می‌کند. هوا زمانی که قالب باز می‌شود به هسته دمیده می‌شود یا از طریق یک سوراخ مرکزی وارد می‌شود. برای هسته‌هایی با قطر 5 میلی‌متر یا کمتر، از اینسرت‌های مسی یا مس-بریلیوم به صورت فشرده در قالب قرار داده می‌شوند.

خنک‌کردن برای هسته‌های بزرگ (≤40 میلی‌متر) نیز از اینسرت‌های با رسانایی حرارتی استفاده می‌کند، اما برای اطمینان از رسیدن جریان خنک‌کننده به نوک از طریق سوراخ مرکزی است. چندین کانال کوچکتر بهتر از یک کانال بزرگ هستند و کانال‌های بزرگتر باید قطر یکسانی در سراسر قالب داشته باشند.

خنک‌کردن برای هسته‌های استوانه‌ای از جریان دوگانه‌حلزونی استفاده می‌کند. خنک‌کننده به نوک هسته در یک حلزونی می‌رود و سپس از طریق حلزونی دیگر بازمی‌گردد. همانند سایر انواع هسته‌ها (و حفره‌ها)، دستیابی به خنک‌کردن یکنواخت حیاتی است.

هوای خنک را به هر محیط صنعتی از جمله کارخانه‌ها، مراکز تولیدی، انبارها، انبارداری‌ها و بیشتر تأمین می‌کند. این سیستم قادر است هوای خنکی با دمای ۲۱ تا ۳۰ درجه سانتی‌گراد را فراهم آورد. طراحی سفارشی سیستم کانال‌های هوا امکان می‌دهد که هوای خنک مستقیماً به محل کارکنان یا تجهیزات منتقل شود. این امر به طور چشمگیری راحتی و شرایط کاری کارکنان کارخانه را بهبود می‌بخشد.

هزینه‌های عملیاتی این سیستم تنها حدود ۱۰ درصد یک سیستم تهویه مطبوع (HVAC) تخمین زده می‌شود.هوای خنک را به هر محیط صنعتی از جمله کارخانه‌ها، مراکز تولیدی، انبارها، انبارداری‌ها و بیشتر تأمین می‌کند. این سیستم قادر است هوای خنکی با دمای ۲۱ تا ۳۰ درجه سانتی‌گراد را فراهم آورد. طراحی سفارشی سیستم کانال‌های هوا امکان می‌دهد که هوای خنک مستقیماً به محل کارکنان یا تجهیزات منتقل شود. این امر به طور چشمگیری راحتی و شرایط کاری کارکنان کارخانه را بهبود می‌بخشد. هزینه‌های عملیاتی این سیستم تنها حدود ۱۰ درصد یک سیستم تهویه مطبوع (HVAC) تخمین زده می‌شود.

آشنایی با سیستم خنک‌کننده فضای باز

سیستم خنک‌کننده فضای باز یک روش خنک‌کنندگی و تهویه کارخانه است که از خنک‌کنندگی تبخیری برای تولید هوای خنک استفاده می‌کند. این سیستم با ترکیبی از یک سیستم کانال‌های هوای سبک و عایق بندی شده منحصر به فرد، هوای خنک را در محیط کار کارخانه توزیع می‌کند.

این روشی ثابت شده است که در بسیاری از صنایع مختلف، محیط‌های کاری کارخانه‌ها را خنک‌تر، راحت‌تر و ایمن‌تر ساخته است.

تکنولوژی خنک‌سازی تبخیری

سیستم خنک‌کننده فضای باز از هوای خارجی استفاده می‌کند تا هوای خنکی تولید کند – ابتدا هوای خارجی را تصفیه کرده و پس از آن از طریق خنک‌کننده تبخیری، آن را خنک می‌کند. سپس واحد خنک‌کننده تبخیری با استفاده از یک فن داخلی قدرتمند، هوای خنک را به کانال‌های هوا ارسال می‌کند. هوای خنک از طریق یک سری کانال هوایی سبک وزن که عایق برای حفظ هوای خنک سرد شده‌اند، عبور می‌کند.

تأمین یک نفس هوای خنک و تازه

عملکرد تأمین هوای سیستم خنک‌کننده فضای باز به شرایط جوی بیرون وابسته است. این سیستم قادر است هوای بیرونی را گرفته و با توجه به رطوبت نسبی بیرون، دمای آن را تا حد امکان ۱۰ درجه سانتی‌گراد کاهش دهد. به عنوان یک قاعده کلی، هر چه شرایط بیرونی خشک‌تر و گرم‌تر باشد، عملکرد خنک‌کنندگی بهتر است.

در شرایط معمول جنوب شرقی آسیا، دمای هوای تأمینی می‌تواند از ۲۱ تا ۳۰ درجه سانتی‌گراد متغیر باشد.

چگونه تأمین هوای پاک را تضمین می‌کند؟

سازگار با واحد تصفیه هوا

سیستم خنک‌کننده فضای باز شامل واحدهای تصفیه هوا است تا اطمینان حاصل شود که هوای تأمینی پاک است. این سیستم با طیف گسترده‌ای از فیلترهای درشت، ظریف و HEPA سازگار است و می‌تواند بر اساس نیازهای کاربردی، با اکثریت کارایی‌های فیلتراسیون همخوانی داشته باشد.

تحویل هوای خنک به طور کاملاً سفارشی

ما درک می‌کنیم که هر محیط کاری متفاوت است. عواملی مانند جریان کاری عملیاتی، چیدمان ساختمان و موقعیت‌های کارگران/تجهیزات باید به دقت در نظر گرفته شوند. به همین دلیل، ما یک خدمات مشاوره و طراحی حرفه‌ای رایگان را ارائه می‌دهیم تا اطمینان حاصل شود که طراحی سیستم خنک‌کننده فضای باز شما به طور کامل بهینه‌سازی شده است تا تحویل هوای خنک به مناطق حیاتی به شکل کارآمد و مؤثر انجام شود.

خنک‌کننده‌های تبخیری از رابطه طبیعی بین رطوبت نسبی، آب و دمای هوا استفاده می‌کند. زمانی که آب تبخیر می‌شود، اثر خنک‌کنندگی دارد. همچنین رطوبت افزایش می‌یابد و کسری فشار بخار کاهش می‌یابد. خنک‌سازی تبخیری در مناطق ساحلی جنوبی و بیشتر مناطق داخلی استرالیا بیشترین اثربخشی را دارد.

دمای هوا می‌تواند به صورت دمای هوای خشک یا مرطوب اندازه‌گیری شود. دمای هوای مرطوب، نشان‌دهنده دمایی است که هوا می‌تواند با خنک‌سازی تبخیری به آن خنک شود. دمای هوای مرطوب با استفاده از یک دماسنج با آستین یا فتیله‌ی مرطوب اندازه‌گیری می‌شود. هوای عبوری از روی دماسنج و آب روی آستین تبخیر شده و دماسنج را خنک می‌کند، بنابراین کمتر از دمایی که توسط یک دماسنج معمولی (خشک) خوانده می‌شود، نشان می‌دهد.

میزان خنک‌سازی که از سیستم‌های خنک‌سازی تبخیری به دست می‌آید، به میزان آبی که می‌تواند تبخیر شود بستگی دارد، بنابراین به میزان آب موجود در هوا مرتبط است. این رطوبت نسبی است. جدول ۱ نشان می‌دهد که هوا تا چه دمایی می‌تواند به طور بالقوه خنک شود. همانطور که از جدول مشخص است، خنک‌سازی تبخیری زمانی که رطوبت نسبی زیر ۶۰٪ است، بیشترین اثربخشی را دارد.

سیستم‌های خنک‌کننده تبخیری ارائه شده توسط Cambridge Air Solutions، راهکارهای خنک‌کنندگی پیشتاز در صنعت را برای امکانات تجاری و صنعتی فراهم می‌آورند. ارتقاء کیفیت هوای داخل ساختمان، انگیزه‌ی اصلی پشت پرده‌ی سیستم‌های خنک‌کننده تبخیری ما است که همزمان با کاهش مصرف انرژی و هزینه‌های عملیاتی این مهم را انجام می‌دهد. واحدهای خنک‌کننده تبخیری غیرمستقیم سری ESC ارائه شده توسط Cambridge Air Solutions، برای تاسیسات صنعتی یا تجاری که به دنبال هوایی با کیفیت بالاتر بدون افزایش هزینه‌های عملیاتی هستند، بهترین گزینه است. به طور مشابه، واحدهای خنک‌کننده تبخیری مستقیم سری E ما برای تاسیساتی در اقلیم‌های گرم، خشک و بیابانی که نیازمند هوای تازه و خنک شرطی هستند، ایده‌آل می‌باشند.

چیست خنک‌کنندگی تبخیری؟

خنک‌کننده‌های تبخیری با تبدیل هوای گرم و خشک از طریق یک سری فرایندهای تبخیری، هوای خنک و معتدل فراهم می‌کنند. این فرایند با کشیدن هوای گرم از طریق سری از پدهای مرطوب عمل می‌کند تا گرمای طبیعی هوا را استخراج کرده و هوای خنک‌تری را به فضای کاری شما تزریق کند.

در حالی که این مفهوم برای دهه‌ها در کاربردهای مسکونی مانند خنک‌کننده‌های “باتلاقی” در جنوب غربی استفاده شده است، پیشرفت‌های فناوری خنک‌کنندگی تبخیری را به یک جایگزین قابل اجرا برای سرمایش معمولی در ساختمان‌های تجاری و صنعتی در سایر مناطق کشور تبدیل کرده است.

تولیدکنندگان شروع به ارائه سیستم‌های خنک‌کننده تبخیری دو مرحله‌ای (“غیرمستقیم-مستقیم”) کرده‌اند که اثربخشی خنک‌کنندگی بیشتری را ارائه می‌دهند و محدوده جغرافیایی که خنک‌کنندگی تبخیری می‌تواند استفاده شود را گسترش می‌دهند.

انواع خنک‌کنندگی تبخیری

خنک‌کنندگی تبخیری مستقیم چیست؟

خنک‌کنندگی تبخیری مستقیم طراحی شده است تا با تبخیر آب هوا را خنک کند که این کار باعث افزایش میزان رطوبت هوا می‌شود. سیستم‌های خنک‌کنندگی استاندارد از رسانه‌های تبخیری از الیاف اسپن شکسته استفاده می‌کنند، که معمولاً ضخامتی بین 1 تا 2 اینچ دارند. این سیستم‌ها دارای اثربخشی 55 تا 70 درصد هستند. (اثربخشی معیاری برای سنجش نزدیکی دمای هوای خروجی از خنک‌کننده تبخیری به دمای تر بالب خارجی است.) اثربخشی به این صورت تعریف می‌شود:

TDB دمای بالب خشک خارجی است در حالی که TWB دمای بالب تر خارجی را نشان می‌دهد. SAT دمای هوای تأمینی است که از خنک‌کننده تبخیری خارج می‌شود.

ضخامت رسانه و سرعت هوا به اثربخشی سیستم کمک می‌کنند. سیستم‌های پیشرفته‌تر خنک‌کننده تبخیری از یک رسانه سخت با ضخامت 8 تا 12 اینچ استفاده می‌کنند و دارای اثربخشی 80٪ تا 90٪ هستند. سیستم‌های خنک‌کننده تبخیری مستقیم برای آب و هوای گرم و خشک مناسب هستند، جایی که دمای طراحی بالب تر 68 درجه فارنهایت یا کمتر است. در سایر آب و هواها، سطوح رطوبت خارجی بیش از حد بالا هستند که اجازه خنک‌کنندگی کافی را نمی‌دهند.

خنک‌کنندگی تبخیری غیرمستقیم چیست؟

خنک‌کنندگی تبخیری غیرمستقیم از یک مبدل حرارتی هوا به هوا برای حذف گرما از جریان هوای اصلی بدون افزودن رطوبت استفاده می‌کند. هوای خارجی گرم و خشک از طریق سری از لوله‌های افقی که از بیرون مرطوب شده‌اند، عبور می‌کند. یک جریان هوای ثانویه بر روی بیرون کویل‌ها دمیده می‌شود و هوای گرم و مرطوب را به بیرون از فضا منتقل می‌کند. سپس هوای بیرونی هنگامی که از طریق لوله‌ها عبور می‌کند بدون اضافه کردن رطوبت خنک می‌شود. خنک‌کنندگی تبخیری غیرمستقیم معمولاً دارای اثربخشی 75٪ است.

در حالی که تعداد بیشتری عبور هوا باعث افزایش افت فشار و توان فن مورد نیاز می‌شود، اثربخشی بالا محدوده جغرافیایی را که در آن خنک‌کننده تبخیری غیرمستقیم می‌تواند به طور کامل تقاضای خنک‌کنندگی را برآورده کند، گسترش می‌دهد.

سیستم‌های خنک‌کننده تبخیری دو مرحله‌ای چیست؟

خنک‌کنندگی غیرمستقیم اغلب با یک مرحله خنک‌کنندگی تبخیری مستقیم دوم ترکیب می‌شود تا هوای تأمین را بیشتر خنک کند و در عین حال مقداری رطوبت به هوای تأمین اضافه کند. سیستم‌های دو مرحله‌ای (که اغلب به عنوان سیستم‌های غیرمستقیم-مستقیم یا IDEC شناخته می‌شوند) می‌توانند بار کامل خنک‌کنندگی را برای بسیاری از ساختمان‌های صنعتی و تجاری در اقلیم‌های خشک تا نیمه‌خشک برآورده کنند.

سیستم‌های IDEC هوای تأمین را با رطوبت نسبی پایین‌تر نسبت به واحدهای خنک‌کننده تبخیری مستقیم خنک‌تر فراهم می‌کنند. ابتدا، مرحله غیرمستقیم هوای تأمین را بدون افزایش رطوبت خنک می‌کند. از آنجایی که هوا خنک شده است، توانایی نگهداری رطوبت آن کاهش می‌یابد. سپس، هوای تأمین از طریق یک مرحله خنک‌کنندگی مستقیم عبور داده می‌شود که هوا را بیشتر خنک می‌کند و رطوبت اضافی را به آن اضافه می‌کند. سیستم‌های IDEC معمولاً اثربخشی 100٪ تا 115٪ دارند، هوا را تا دمایی کمی پایین‌تر از دمای بالب تر هوای خارجی خنک می‌کنند.

برای سیستم‌های تجاری، سیستم‌های غیرمستقیم-مستقیم می‌توانند با یک مرحله خنک‌کنندگی DX معمولی ترکیب شوند تا در شرایط هوای خارجی گرم و مرطوب (زمانی که دمای بالب خشک هوای خارجی بیش از 70°F است) تقاضای خنک‌کنندگی را برآورده کنند. از آنجایی که این سیستم‌ها از 100٪ هوای خارجی برای خنک‌کنندگی استفاده می‌کنند، آن‌ها همچنین می‌توانند با بازیابی گرما ترکیب شوند تا بخشی از انرژی که در جریان هوای اگزوز از دست می‌رود را ضبط کنند و بار خنک‌کنندگی تهویه را کاهش دهند.

سیستم‌های IDEC مورد استفاده در اقلیم‌های خشک (با دمای طراحی بالب تر 66°F یا پایین‌تر) می‌توانند مصرف برقی به پایین‌تر از 0.22 kW/ton داشته باشند، که بسیار پایین‌تر از خنک‌کنندگی مبتنی بر کمپرسور است که ممکن است مصرف برقی در حدود 1 kW/ton داشته باشد. با این حال، در اقلیم‌های مرطوب‌تر، سیستم‌های غیرمستقیم-مستقیم کاهش قدرت و صرفه‌جویی در انرژی کمتری نسبت به سایر راه‌حل‌های خنک‌کننده دارند.

اگر محل کار شما از مایعات فرآیندی استفاده می‌کند یا دستگاه‌های سنگینی دارد که حرارت تولید می‌کنند، به یک سیستم چیلر صنعتی برای خنک‌سازی فرآیندها و اجزای داخلی ماشین‌ها نیاز خواهید داشت. درک نحوه کارکرد یک چیلر صنعتی و انواع مختلف چیلرهای موجود به شما کمک می‌کند تا انتخاب درستی برای نیازهای خنک‌کنندگی خود داشته باشید.

چیلر چیست؟ یک چیلر صنعتی یک سیستم تبرید است که برای پایین آوردن دمای ماشین‌آلات، فضاهای صنعتی و مایعات فرآیندی با حذف حرارت از سیستم و انتقال آن به جای دیگر استفاده می‌شود. چیلرهای صنعتی برای تنظیم دما در فرآیندهای صنعتی مختلفی مانند قالب‌گیری تزریقی، پوشش دهی فلز، تولید در میادین نفتی و فرآوری مواد غذایی ضروری هستند.

چرا از چیلر استفاده می‌کنیم؟ سیستم‌های چیلر صنعتی برای کاربردهایی که نیازمند دماهای عملیاتی دقیق هستند، مفید هستند. وقتی با فرآیندهای حساس به حرارت ترکیب می‌شوند، چیلرها از آسیب حرارتی به تجهیزات فرآیند جلوگیری می‌کنند و اطمینان می‌دهند که محصولات نهایی به دلیل قرار گرفتن در معرض دماهای نامناسب تغییر نکنند.

اصول کاری چیلرهای صنعتی بر اساس اصول عملیاتی زیر کار می‌کنند.

• تغییر فاز: هنگامی که گرما داده می‌شود، یک مایع خنک‌کننده تغییر فاز داده و به گاز تبدیل می‌شود، و زمانی که خنک‌کننده گازی به شدت خنک می‌شود، دوباره به مایع تبدیل می‌شود.
• جریان حرارت: انرژی حرارتی همیشه از ناحیه‌ای با غلظت بالا به ناحیه‌ای با غلظت پایین‌تر جریان دارد.
• نقطه جوش: کاهش فشار بر روی یک مایع، نقطه جوش آن را کاهش می‌دهد و افزایش فشار، نقطه جوش آن را افزایش می‌دهد.

این توضیحات اصولی و کاربردی را برای فهم بهتر و استفاده از چیلرها در محیط‌های صنعتی به زبانی ساده و قابل فهم بیان می‌کنند.

چگونه یک چیلر کار می‌کند؟

یک سیستم چیلر صنعتی بر اساس یکی از دو اصل عملیاتی زیر فعالیت می‌کند:

• جذب حرارت
• فشرده‌سازی بخار

چیلرهای جذب حرارت از مبدل‌های حرارتی استفاده می‌کنند که حرارت را از فرآیندهای مرتبط دور می‌کنند و آن را به بیرون منتقل می‌کنند. مبدل‌های حرارتی معمولاً از لوله‌هایی تشکیل شده‌اند که حاوی مایعات خنک‌کننده‌ای مانند هوا، آب یا ترکیبی از آب و سایر مایعات هستند.

چیلرهای فشرده‌سازی بخار، اثر خنک‌کنندگی را با گردش دادن مایع خنک‌کننده در لوله‌ها از طریق فرآیندهایی که نیاز به خنک‌سازی دارند، ایجاد می‌کنند. این کار باعث می‌شود حرارت از فرآیندهای مرتبط به مایع خنک‌کننده منتقل شود که سپس به سیستم سرمایشی مبرد منتقل می‌شود تا مایع چیلر را خنک کند و آن را برای یک دوره جدید از خنک‌سازی فرآیند آماده کند.

چیلرها از چهار جزء اساسی تشکیل شده‌اند؛ یک تبخیرکننده، یک کمپرسور، یک کندانسور و یک واحد انبساط. علاوه بر این، هر سیستم چیلر حاوی یک ماده مبرد است.

فرآیند با ورود مبرد با فشار پایین به تبخیرکننده آغاز می‌شود. در داخل تبخیرکننده، مبرد چیلر گرم می‌شود، که باعث می‌شود به گاز تغییر فاز دهد. سپس، مبرد گازی وارد کمپرسور می‌شود که فشار آن را افزایش می‌دهد.

این شرحی ساده و مختصر از نحوه کارکرد یک چیلر صنعتی و اجزای کلیدی آن است.

انتخاب چیلر مناسب برای کاربرد شما به شما کمک می‌کند تا هزینه‌ها را کاهش دهید، زمان تعطیلی را کمتر کنید و کارایی عملیاتی را بهبود ببخشید.

چیلرهای آب‌خنک

چیلرهای آب‌خنک از آب یک برج خنک‌کننده خارجی استفاده می‌کنند تا حرارت را از یک مبرد گازی در کندانسور قبل از تغییر فاز آن به مایع، دفع کنند.

چیلرهای هواخنک

به جای آب خنک‌کننده، چیلرهای هواخنک از هوای محیطی برای دفع حرارت از مبرد در کندانسور استفاده می‌کنند. بیشتر در مورد چیلرهای هواخنک در مقابل آب‌خنک بیاموزید.

چیلرهای کمپرسور بخار

این نوع چیلر از مبردها برای خنک‌کردن مایعات فرآیندی و فضاها استفاده می‌کند. یک کمپرسور به عنوان نیروی محرکه برای پمپ‌کردن مبرد در سیستم استفاده می‌شود.

چیلرهای جذب بخار

چیلرهای جذب بخار هیچ کمپرسوری در واحد ندارند. بلکه از یک منبع حرارتی، مثلاً انرژی خورشیدی یا حرارت زائد، برای هدایت مایع خنک‌کننده در سیستم استفاده می‌کنند.

چگونه یک چیلر جذبی کار می‌کند؟

فرآیند با مایع خنک‌کننده در یک تبخیرکننده شروع می‌شود که آن را به شکل گازی تبدیل می‌کند. سپس، مایع خنک‌کننده گازی توسط یک جاذب متمرکز مانند برمید لیتیوم یا آمونیاک، که توسط یک ژنراتور تامین می‌شود، جذب می‌شود. در نهایت، محلول رقیق شده جاذب و خنک‌کننده حرارت را در حالی که توسط آب خنک می‌شود، جذب می‌کند.

محلول رقیق شده خنک‌کننده و جاذب از طریق یک مبدل حرارتی به ژنراتور جریان می‌یابد، جایی که گرم می‌شود. بخار خنک‌کننده از محلول بخار می‌شود، متراکم می‌شود و برای خنک‌سازی دوباره ارسال می‌شود. جاذب حالا متمرکز نیز بازیافت می‌شود.

چیلرهای گلیکول

چیلرهای گلیکول نوع خاصی هستند که از پروپیلن گلیکول، یک ضد یخ، در سیستم استفاده می‌کنند. آن‌ها به طور گسترده در کاربردهای درجه غذایی مانند تولید الکل و سیستم‌های خنک‌کننده کارخانه‌های آبجو استفاده می‌شوند.

چگونه یک چیلر گلیکول کار می‌کند؟

نحوه عملیات چیلرهای گلیکول همانند یک چیلر استاندارد است.

چیلرهای سانتریفوژ

چیلرهای سانتریفوژ از تنظیمات معمول تبخیرکننده، کمپرسور، کندانسور و دستگاه انبساطی استفاده می‌کنند اما با اضافه‌شدن پروانه‌های چرخان که مبرد را فشرده و در سیستم حمل می‌کنند. آن‌ها برای عملیات‌های خنک‌کنندگی متوسط تا بزرگ (از 150 تا 6000 تن تبرید) مفید هستند.

کاربردهای چیلرهای صنعتی

سیستم‌های چیلر صنعتی می‌توانند برای عملیات خنک‌کنندگی در صنایع مختلفی به کار روند. در زیر به برخی از رایج‌ترین کاربردها اشاره شده است:

فرآوری مواد غذایی

چیلرهای صنعتی به طور گسترده‌ای در تولید و فرآیندهای فرآوری مواد غذایی که نیازمند دقت بالایی در کنترل دما هستند، استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، چیلرهای کارخانجات شراب برای کنترل دما در طول تخمیر و ذخیره‌سازی شراب به کار می‌روند. همچنین، چیلرهای نانوایی در خنک‌کردن میکسر، خنک‌کردن آب آشامیدنی و خنک‌کردن مخازن جاکت‌دار مخمر که همگی اجزای حیاتی نانوایی هستند، کمک می‌کنند.

پایان‌دهی فلز

کنترل دما در فرآیندهای پایان‌دهی فلز مانند الکتروپلیتینگ یا پوشش بدون برق لازم است تا حرارت اضافی حذف شود زیرا معمولاً دماهای بسیار بالایی (چندین صد درجه) برای اتصال فلزات مورد نیاز است. برخی صنایع از چیلرهای پایان‌دهی فلز برای خنک‌کردن مایع آنودایزینگ در یک مبدل حرارتی یا استفاده از گلیکول/آب به عنوان یک محیط خنک‌کننده برای پایین آوردن دما داخل تانک استفاده می‌کنند.

قالب‌گیری تزریقی

قالب‌گیری تزریقی یک تکنیک تولید انبوه برای ساخت قطعات پلاستیکی با استفاده از دستگاه قالب‌گیری تزریقی، دانه‌های ترموپلاستیک و یک قالب است. فرآیند و مواد مذاب باید در محدوده دمایی دقیق حفظ شوند تا از مشکلاتی مانند ترک‌خوردگی، اعوجاج و تنش‌های داخلی در محصول نهایی جلوگیری شود. یک چیلر قالب‌گیری تزریقی می‌تواند جریانی از مایع فوق‌العاده خنک را برای خنک‌کردن قالب با نرخ ایده‌آل فراهم کند تا کیفیت محصول نهایی را تضمین کند.

خنک‌سازی فضا

در کارخانه‌های تولیدی که از ماشین‌آلات سنگینی استفاده می‌کنند و حرارت زیادی تولید می‌کنند، یک چیلر می‌تواند از دماهای شدید در دفاتر و سایر فضاهای کاری جلوگیری کند. آن‌ها همچنین به صرفه‌جویی در هزینه‌های خرید سیستم‌های HVAC جداگانه برای خنک‌سازی کمک می‌کنند.

تعیین اندازه مناسب چیلر برای نیازهای شما

یک چیلر با اندازه مناسب برای فرآیندها، ماشین‌آلات و خنک‌سازی فضا حیاتی است. ابزار سایزبندی آسان‌به‌کار Cold Shot Chillers می‌تواند به شما کمک کند تا به سرعت ظرفیت، تناژ و اندازه چیلر ایده‌آل خود را تعیین کنید.

بهره‌وری بیشتر از چیلر خود

هزینه نصب و بهره‌برداری از سیستم‌های چیلر می‌تواند بسیار بالا باشد. باید تا حد امکان از واحدهای چیلر به صورت کارآمد استفاده شود تا از هزینه‌های اضافی در طول عملیات روتین جلوگیری شود. برنامه‌ریزی و انجام نگهداری منظم برای سیستم شما از تعمیرات گران‌قیمت چیلر در بلندمدت جلوگیری می‌کند. نگهداری مناسب چیلر باید شامل بازرسی و تمیزکردن کویل کندانسور، آب کندانسور و نگهداری مبرد باشد. برنامه‌های نظارت زمان واقعی مانند Cold Shot Guardian® می‌توانند برای نظارت بر تجهیزات، پیش‌بینی شکست‌های سیستم و پیشنهاد مداخلات پیشگیرانه استفاده شوند.