تفاوت چیلر اسکرال و اسکرو؛ بررسی تخصصی در انتخاب سیستم سرمایشی مناسب

چیلر از اجزای اصلی سیستم های تهویه مطبوع و فرایندهای صنعتی هستند که وظیفه تأمین سرمایش مورد نیاز را با انتقال حرارت از محیط داخلی به محیط خارجی برعهده دارند. دو نوع رایج کمپرسور در چیلرها، اسکرال (Scroll) و اسکرو (Screw) هستند که هرکدام بسته به نوع کاربری و ظرفیت مورد انتظار، عملکرد و بازدهی متفاوتی دارند. در این مقاله به بررسی
های فنی، مزایا، معایب، کاربردها و نکات کلیدی انتخاب بین چیلر اسکرال و اسکرو را بررسی خواهیم پرداخت.

بخش ۱: آشنایی با ساختار و عملکرد کمپرسورهای اسکرال و اسکرو

کمپرسور اسکرال از دو مارپیچ تشکیل شده که یکی ثابت و دیگری به صورت مداری حرکت می کند و گاز مبرد را فشرده می سازد.
ساختار ساده، ارتعاش کم و صدای پایین از ویژگی های اصلی این کمپرسور است.

در مقابل، کمپرسور اسکرو از دو روتور مارپیچی (نر و ماده) بهره می برد که با چرخش خود گاز را به صورت پیوسته فشرده می کنند.
این نوع کمپرسور برای ظرفیت های بالا و شرایط کاری مداوم بسیار مناسب است.

بخش ۲: مقایسه عملکردی چیلرهای اسکرال و اسکرو

ظرفیت عملیاتی:

چیلرهای اسکرال عموماً در ظرفیت های پایین تا متوسط (زیر ۵۰ تن تبرید) عملکرد بهینه دارند، در حالی که چیلرهای اسکرو قابلیت
ارائه ظرفیت بالا تا چندصد تن تبرید را دارا هستند.

بهره وری انرژی:

در بار جزئی، اسکرال عملکرد بهتری از نظر راندمان انرژی دارد اما در بار کامل، چیلر اسکرو با کنترل ظرفیت پیوسته می تواند
مصرف انرژی را بهینه کند.

پایداری عملکرد:

چیلرهای اسکرو برای کاربردهایی با بار پیوسته و طولانی مدت گزینه مناسب تری هستند، زیرا توان تحمل بار مستمر را دارند.

بخش ۳: مزایا و معایب چیلر اسکرال

مزایا:

• طراحی ساده و قطعات متحرک کمتر
• هزینه اولیه پایین تر
• صدای بسیار کم و بدون ارتعاش شدید
• مناسب برای فضاهای حساس مانند بیمارستان ها و دفاتر اداری

معایب:

• محدودیت در ظرفیت تبرید
• غیرقابل تعمیر بودن برخی قطعات داخلی
• کاهش راندمان در بارهای بسیار بالا
• بخش ۴: مزایا و معایب چیلر اسکرو

مزایا:

• عملکرد پیوسته در ظرفیت های بالا
• دوام و طول عمر بیشتر
• قابلیت کنترل دقیق ظرفیت
• کارایی بالا در بارهای سنگین و صنعتی

معایب:

• صدای بیشتر نسبت به اسکرال
• نیاز به تخصص در تعمیر و نگهداری
• هزینه اولیه و نگهداری بیشتر

بخش ۵: بررسی موارد کاربرد در صنعت با محوریت برند تهویه رویال

در پروژه های ساختمانی متوسط مانند آپارتمان های اداری، هتل ها یا مراکز داده کوچک، چیلرهای اسکرال برند تهویه رویال به دلیل
عملکرد بی صدا، نصب آسان و بازدهی مناسب گزینه ای بسیار مناسب هستند.

برای مصارف صنعتی، مجتمع های تجاری بزرگ، فرایندهای تولید حساس به دما یا مراکز بیمارستانی که نیاز به سرمایش مداوم و
مطمئن دارند، چیلرهای اسکرو برند تهویه رویال به دلیل قدرت، دوام بالا و کنترل دقیق دما توصیه می شوند.

بخش ۶: نکات کلیدی در انتخاب بین چیلر اسکرال و اسکرو

مقدار بار سرمایشی مورد نیاز در اوج مصرف

نوع پروژه (ساختمانی، صنعتی، بیمارستانی یا تجاری)

محدودیت های فضا و صدا

بودجه اولیه و هزینه های نگهداری بلندمدت

قابلیت ارتقاء یا ماژولار بودن سیستم
تحلیل فنی ۱۱ پارامتر کلیدی چیلر اسکرال و اسکرو بر اساس نرم افزار بیتزر:

1. ظرفیت برودتی (Cooling Capacity):
   در شرایط کاری مشابه (دمای کندانس ۴۵°C و دمای اواپراتور -۵°C)، کمپرسور اسکرال حدود ۴۵.۳ کیلووات و اسکرو حدود ۴۶.۸ کیلووات ظرفیت برودتی ارائه می دهند. اختلاف حدود ۳٪ نشان می دهد که اسکرو در ظرفیت دهی کمی برتری دارد.
   2. توان مصرفی کمپرسور:
   توان مصرفی کمپرسور اسکرال در این مقایسه ۱۳.۲ کیلووات و اسکرو ۱۲.۱ کیلووات ثبت شده است. این بدان معناست که اسکرو با مصرف کمتر، ظرفیت بالاتری تولید می کند.
   3. ضریب عملکرد (COP):
   COP یا ضریب عملکرد، نسبت خروجی سرمایش به توان مصرفی است. COP اسکرال = ۳.۴۲ و اسکرو = ۳.۸۷ که نشان می دهد اسکرو بهره وری انرژی بالاتری دارد.
   4. جریان مصرفی:
   کمپرسور اسکرال با ۲۳.۵ آمپر در مقابل اسکرو با ۱۹.۸ آمپر، به جریان بیشتری نیاز دارد. این موضوع می تواند در انتخاب تابلو برق و تجهیزات جانبی مؤثر باشد.
   5. وزن کمپرسور:
   کمپرسور اسکرو با ۲۴۰ کیلوگرم وزن، بیش از دو برابر کمپرسور اسکرال با ۱۱۰ کیلوگرم است. این مسئله در حمل، نصب و زیرسازی اهمیت دارد.
   6. فضای نصب:
   اسکرال نیاز به ۰.۶۵ متر مربع و اسکرو حدود ۱.۱ متر مربع فضا دارد. در پروژه هایی با محدودیت مکان، اسکرال مزیت دارد.
   7. سطح صدا و لرزش:
   اسکرال با صدای ۵۸ دسی بل بسیار آرام تر از اسکرو با ۶۸ دسی بل است. همچنین ارتعاش اسکرال کمتر است که در فضاهای حساس مانند بیمارستان ها اهمیت بالایی دارد.
   8. بازده در بار جزئی (PLF):
   عملکرد در بار جزئی (Part Load Factor) برای اسکرال ۸۳٪ و اسکرو ۹۰٪ است. اسکرو با داشتن سیستم کنترل ظرفیت پیوسته، تطبیق پذیری بیشتری با بار متغیر دارد.
   9. نرخ خرابی در ۵ سال:
   آمار نرم افزاری نشان می دهد اسکرال با ۵٪ نرخ خرابی نسبت به اسکرو با ۲٪ پایداری کمتری دارد. این به علت ساختار ساده تر و استفاده از قطعات سبک تر در اسکرال است.
   10. مدیریت روغن کاری (Oil Management):
   سیستم روغن کاری در اسکرال ساده و بدون گردش مداوم است، اما در اسکرو پمپ روغن، فیلتر، مبدل حرارتی روغن و کنترل دقیق مورد استفاده قرار می گیرد. این امر در شرایط صنعتی سنگین برای اسکرو یک مزیت کلیدی محسوب می شود.
   11. تزریق مایع (Liquid Injection):
   در اسکرو امکان تزریق مایع (برای بهبود خنک کاری و کنترل دمای دیسچارج) به صورت استاندارد وجود دارد، در حالی که این امکان در اسکرال یا وجود ندارد یا نیاز به افزودنی های سفارشی دارد.

بخش ۷: نتیجه گیری نهایی

انتخاب بین چیلر اسکرال و اسکرو، باید بر اساس نیاز واقعی پروژه، شرایط محیطی، الگوی مصرف و آینده نگری در زمینه نگهداری و ارتقاء انجام گیرد. برند تهویه رویال با ارائه مدل های متنوع از هر دو نوع کمپرسور، این امکان را فراهم می کند تا برای هر سطح نیاز، گزینه ای بهینه و مطمئن در دسترس باشد.

چنانچه در پروژه خود به دنبال صدای کم، نصب سریع و هزینه پایین هستید، چیلرهای اسکرال تهویه رویال گزینه مناسبی خواهند بود. اما اگر به عملکرد پایدار، ظرفیت بالا و کنترل دقیق تر نیاز دارید، چیلرهای اسکرو این برند انتخاب حرفه ای تری محسوب می شوند.