چیلر مدولار دیجیتال 24 تن اسمی ساران مدل 2SRLCM-24A PLC

چیلر مدولار دیجیتال 24 تن اسمی ساران مدل 2SRLCM-24A PLC

سیستم‌های تهویه مطبوع (HVAC) نقش حیاتی در کنترل محیط‌های داخلی ساختمان‌های تجاری، اداری، درمانی و صنعتی ایفا می‌کنند. در میان تجهیزات اصلی تولید سرمایش، چیلرها به دلیل ظرفیت بالا و قابلیت اطمینان، سهم عمده‌ای دارند. چیلرهای مدولار ساران، به ویژه مدل‌های مجهز به تکنولوژی اینورتر و کنترلر پیشرفته PLC، نمایانگر نسل جدیدی از این تجهیزات هستند که بالاترین سطوح بازدهی، انعطاف‌پذیری و دقت کنترلی را ارائه می‌دهند.

چیلر مدولار دیجیتال 24 تن اسمی ساران مدل 2SRLCM-24A PLC، به عنوان یکی از محصولات تخصصی در رده ظرفیت‌های متوسط، نمونه‌ای برجسته از مهندسی نوین در حوزه تبرید است. این دستگاه با بهره‌گیری از تکنولوژی مدولار و الگوریتم‌های کنترلی هوشمند مبتنی بر PLC، امکان پاسخگویی دقیق به بارهای متغیر حرارتی را فراهم می‌آورد و استاندارد جدیدی در بهینه‌سازی مصرف انرژی تعریف می‌کند. این بررسی تخصصی به تحلیل جامع این مدل، از مشخصات فنی تا راهکارهای نگهداری، می‌پردازد.

مشخصات فنی دقیق چیلر مدولار دیجیتال 24 تن اسمی ساران مدل 2SRLCM-24A PLC

مدل 2SRLCM-24A ساران، یک چیلر تراکمی بخار (Vapor Compression Cycle) است که به صورت مدولار طراحی شده و توان سرمایشی اسمی 24 تن تبرید (Nominal Tons of Refrigeration) را ارائه می‌دهد. درک دقیق مشخصات فنی برای مهندسان تأسیسات ضروری است:

• ظرفیت سرمایشی اسمی: 24 TR (≈ 84.4 kW)
• نوع سیستم: چیلر تراکمی هواخنک مدولار دیجیتال
• کنترل ظرفیت: کاملاً دیجیتال تحت PLC (Step / Sequencing Control)
• کمپرسور: اسکرال هرمتیک (Digital / Tandem Scroll)
• مبرد: R410A
• اواپراتور: مبدل پوسته و لوله (Shell & Tube)
• کندانسور: کویل فین‌دار مسی + فن آکسیال
• برق ورودی: 3 فاز – 380 ولت – 50 هرتز
• سیستم کنترلی: PLC صنعتی با HMI
• قابلیت اتصال: BMS (Modbus / BACnet – سفارشی)
• IPLV: بالا، مناسب بارهای متغیر
• محدوده دمای آب خروجی: 5 تا 15°C
• قابلیت مدولار: اتصال موازی چند یونیت
• کاربری پیشنهادی: ساختمان‌های اداری، تجاری، درمانی، دیتاسنترهای کوچک

ساختار و اجزای اصلی سیستم

ساختار چیلر مدولار دیجیتال 24 تن اسمی ساران مدل 2SRLCM-24A PLC بر اساس اصول چیلرهای تراکمی بخار بهینه شده برای کارکرد مدولار طراحی شده است:

کمپرسورهای دیجیتال (Inverter Scroll Compressors)

قلب سیستم، کمپرسورهای اسکرال مجهز به اینورتر هستند. برخلاف کمپرسورهای سنتی On/Off، اینورتر امکان تغییر سرعت چرخش کمپرسور را فراهم می‌آورد. این امر امکان تنظیم ظرفیت خروجی (Capacity Control) را به صورت پیوسته بین 25% تا 100% ظرفیت اسمی فراهم می‌سازد.

مبدل حرارتی (اواپراتور و کندانسور)

• اواپراتور (Shell and Tube یا Brazed Plate): در این مدل، از مبدل‌های صفحه جوش خورده (Brazed Plate Heat Exchanger) استفاده می‌شود که به دلیل ضریب انتقال حرارت بالا و ابعاد کوچک، برای پیکربندی‌های مدولار مناسب‌تر هستند. آب سرمایه‌شونده از میان صفحات عبور کرده و توسط تبخیر مبرد خنک می‌شود.
• کندانسور هوایی (Air-Cooled): کندانسورهای فین و تیوب (Fin and Tube) به همراه فن‌های محوری با قابلیت کنترل سرعت (ECM Fans)، وظیفه دفع حرارت جذب شده به محیط بیرون را دارند.

سیستم کنترل و فرمان (PLC)

کنترلر PLC مرکز عصبی دستگاه است. وظایف اصلی آن عبارتند از:

1. کنترل دقیق دما: تنظیم دور کمپرسور و فن‌ها بر اساس سیگنال سنسور دمای آب خروجی.
2. مدیریت مدولاسیون: هماهنگی بین یونیت‌های مختلف در صورت پیکربندی چندماژوله.
3. الگوریتم‌های ایمنی: پایش فشار و دما و فعال‌سازی آلارم‌ها یا خاموشی‌های اضطراری.
4. ارتباطات: امکان برقراری ارتباط با سیستم‌های BMS (Building Management System) از طریق پروتکل‌های استاندارد (مانند Modbus).

شیر انبساط الکترونیکی (EEV)

استفاده از EEV به جای شیر انبساط حرارتی (TXV) یکی از نقاط قوت سیستم‌های دیجیتال است. EEV با دقت بسیار بالایی میزان مبرد ورودی به اواپراتور را تنظیم می‌کند تا ضریب برودتی (Superheat) به طور لحظه‌ای بهینه شود، که مستقیماً بر راندمان (EER/COP) تأثیر می‌گذارد.

قابلیت‌ها و فناوری‌های چیلر مدولار دیجیتال 24 تن اسمی ساران مدل 2SRLCM-24A PLC

چیلر ساران 2SRLCM-24A به دلیل تلفیق دو فناوری محوری، از رقبای سنتی متمایز می‌شود:

1. فناوری مدولار (Modularity)

اگرچه ظرفیت اسمی 24 تن است، این مدل غالباً به صورت یک مجموعه از یونیت‌های کوچکتر (مثلاً دو یونیت 12 تنی یا سه یونیت 8 تنی) ترکیب می‌شود. مزایای کلیدی:

• افزایش قابلیت اطمینان (Redundancy): خرابی یک ماژول باعث توقف کامل سیستم نمی‌شود.
• انعطاف‌پذیری ظرفیت: سیستم می‌تواند دقیقاً مطابق با بار حرارتی لحظه‌ای عمل کند.
• نصب و حمل آسان‌تر: تقسیم ظرفیت به یونیت‌های کوچکتر، فرآیند نصب در مکان‌های محدود را تسهیل می‌کند.

2. کنترل اینورتر (Variable Speed Drive – VSD)

این فناوری بیشترین تأثیر را بر صرفه‌جویی انرژی دارد. رابطه بین ظرفیت کمپرسور و توان مصرفی آن به صورت تقریبی با توان سوم سرعت دور کمپرسور رابطه دارد:
[ P_{consumed} \propto N^3 ] که ( P ) توان مصرفی و ( N ) سرعت دور کمپرسور است. با کاهش سرعت کمپرسور، توان مصرفی به طور چشمگیری کاهش می‌یابد. در بارهای جزئی (Part Load)، که بیشترین ساعات کارکرد سیستم را شامل می‌شود، راندمان چیلر به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش می‌یابد.

3. راندمان بالا در بارهای جزئی (IPLV / SEER)

به دلیل کارکرد پیوسته و دقیق PLC و اینورتر، ضریب عملکرد فصلی (IPLV) این دستگاه‌ها بسیار بالاتر از چیلرهای On/Off است. این امر باعث کاهش هزینه‌های عملیاتی (OPEX) در طول سال می‌گردد.

تحلیل عملکرد چیلر مدولار دیجیتال 24 تن اسمی ساران مدل 2SRLCM-24A PLC و راندمان

راندمان یک چیلر با ضریب عملکرد (COP) و نسبت راندمان انرژی (EER) تعریف می‌شود. برای چیلرهای اینورتر، تمرکز اصلی بر عملکرد در بارهای جزئی است.

1. راندمان کامل بار (Full Load Efficiency)

در شرایط طراحی استاندارد (مثلاً 7 درجه سانتی‌گراد آب سرد و 35 درجه سانتی‌گراد دمای محیط)، انتظار می‌رود این مدل دارای EER در محدوده ( 10.5 \{ تا } 11.5 \{ BTU/Wh} ) (معادل COP 3.08 تا 3.37) باشد.

2. اهمیت عملکرد در بار جزئی (Part Load Performance)

در یک ساختمان معمولی، چیلر ساران حدود 70 تا 80 درصد از ساعات کار خود را در بارهای کمتر از 70% ظرفیت نامی می‌گذراند. در این شرایط، سیستم‌های اینورتر ساران می‌توانند COP را تا حدود 4.0 یا بیشتر افزایش دهند، در حالی که یک چیلر On/Off در بهترین حالت خود کار می‌کند یا حتی به دلیل سیکل‌های تکراری خاموش/روشن دچار نوسان می‌شود.

تحلیل جریان مبرد:
کنترل EEV تضمین می‌کند که نسبت مبرد مایع به بخار ورودی به اواپراتور همواره بهینه باشد. این امر از پدیده “مایع برگشتی به کمپرسور” (Liquid Slugging) جلوگیری کرده و در عین حال، فضای تبادل حرارت مؤثر در اواپراتور را به حداکثر می‌رساند.

مزایا و معایب چیلر مدولار دیجیتال 24 تن اسمی ساران مدل 2SRLCM-24A PLC

مزایا (Pros)

1. صرفه‌جویی انرژی قابل توجه: به دلیل کنترل ظرفیت پیوسته و عملکرد عالی در بار جزئی.
2. دقت کنترلی بالا: دمای آب خروجی با دقت ( \pm 0.5^\circ \{C} ) یا کمتر قابل تنظیم است.
3. نویز کمتر: کمپرسورها در بار جزئی با سرعت پایین‌تر کار می‌کنند که کاهش صدای عملیاتی را به همراه دارد.
4. طول عمر افزایش یافته کمپرسور: حذف شوک‌های شروع به کار (Starting Current Surges) به دلیل راه‌اندازی نرم (Soft Start) اینورتر، استهلاک مکانیکی را کاهش می‌دهد.
5. قابلیت اتصال به BMS: امکان پایش از راه دور و بهینه‌سازی مصرف انرژی کلی ساختمان.

معایب (Cons)

1. پیچیدگی فنی بالاتر: نگهداری و عیب‌یابی نیازمند دانش تخصصی در زمینه الکترونیک قدرت (درایوهای اینورتر) و PLC است.
2. هزینه اولیه بالاتر: تجهیزات اینورتر، EEV و PLC هزینه سرمایه‌گذاری اولیه (CAPEX) را نسبت به مدل‌های ساده افزایش می‌دهند.
3. حساسیت به نوسانات برق: درایوهای الکترونیکی نسبت به کیفیت توان ورودی (نوسانات ولتاژ و هارمونیک‌ها) حساس هستند و ممکن است نیاز به محافظ‌های خط برق داشته باشند.

انتخاب: این مدل برای پروژه‌هایی که نوسانات بار حرارتی در طول روز و فصول مختلف زیاد است (مانند بیمارستان‌ها یا ساختمان‌های اداری با ساعات شلوغی مشخص) انتخابی ایده‌آل است، زیرا به سرعت به تغییرات پاسخ می‌دهد و از ظرفیت اضافی ناکارآمد جلوگیری می‌کند.

راهنمای خرید چیلر مدولار دیجیتال 24 تن اسمی ساران مدل 2SRLCM-24A PLC و انتخاب (فاکتورهای مهندسی)

هنگام انتخاب 2SRLCM-24A، باید فراتر از ظرفیت اسمی عمل کرد:

1. تحلیل پروفایل بار (Load Profile Analysis): محاسبه ساعات کارکرد در بارهای جزئی (Part Load Hours) ضروری است. اگر این ساعات بالا باشد، سرمایه‌گذاری اولیه اینورتر توجیه‌پذیر است.
2. محدوده دمای کارکرد (Ambient Temperature): اگر چیلر در مناطق گرمسیری با دمای محیط بالای 40 درجه سانتی‌گراد کار کند، باید ظرفیت کندانسور و فن‌ها مطابق با حداکثر دمای عملیاتی طراحی شود تا بازدهی در پیک حرارتی کاهش نیابد.
3. کیفیت آب مصرفی: اگر چیلر به صورت آب‌خنک باشد (که معمولاً مدل‌های هوایی اینورتر ساران هوا خنک هستند)، کیفیت آب برج خنک‌کننده بر عملکرد اواپراتور و تمیزی آن بر راندمان کلی تأثیرگذار است.
4. بررسی قابلیت‌های PLC: اطمینان از وجود قابلیت پایش پارامترهای حیاتی مانند میزان سوپر هیت لحظه‌ای، جریان کمپرسور و نسبت بار فعلی به ظرفیت کل (در حالت مدولار).

عوامل مؤثر بر قیمت چیلر مدولار دیجیتال 24 تن اسمی ساران مدل 2SRLCM-24A PLC

قیمت نهایی این مدل تحت تأثیر فاکتورهای زیر قرار دارد:

1. برند و کیفیت اجزای اصلی: کمپرسورهای اینورتر (مانند کوپلند یا میتسوبیشی) و برند PLC (مثلاً زیمنس S7-1200 یا مشابه) قیمت را تعیین می‌کنند.
2. نوع اواپراتور: مبدل‌های صفحه جوش خورده معمولاً از نوع پوسته و لوله ارزان‌تر هستند اما راندمان پایین‌تری دارند.
3. تعداد ماژول‌ها: اگر ظرفیت 24 تن از ترکیب سه یونیت کوچک‌تر تأمین شود، هزینه کلی به دلیل نیاز به کنترلرها و اتصالات بیشتر، کمی افزایش می‌یابد.
4. رنج دمای کاری سفارشی: سفارشی‌سازی برای دماهای بسیار بالا یا پایین، مستلزم استفاده از قطعات با رتبه بالاتر و افزایش هزینه است.

الزامات نصب و ملاحظات فنی

نصب صحیح برای تضمین عملکرد بهینه و طول عمر تجهیز ضروری است:

1. فضای اطراف کندانسور: باید فضای کافی (حداقل 1.5 متر در اطراف فن‌ها) برای جریان هوای آزاد وجود داشته باشد تا از پس‌زنی هوای گرم (Recirculation) جلوگیری شود.
2. تراز بودن پایه: کمپرسورهای اسکرال به شدت به تراز بودن بدنه حساس هستند. نصب باید بر روی پایه‌های لرزه‌گیر و سطحی کاملاً تراز انجام شود.
3. اتصالات الکتریکی: استفاده از کابل‌کشی با سایز مناسب برای جلوگیری از افت ولتاژ خط، به خصوص به دلیل جریان راه‌اندازی اینورترها، الزامی است. نصب یک فیلتر هارمونیک (Harmonic Filter) در صورت لزوم، برای محافظت از درایوها توصیه می‌شود.
4. لوله کشی مبرد: اتصالات باید توسط جوشکاری با دقت بالا انجام شده و پس از نصب، تست وکیوم (Vacuum Test) با دستگاه‌های کالیبره شده برای اطمینان از عدم وجود رطوبت و گازهای غیرقابل میعان انجام شود.

نکات سرویس و نگهداری (Maintenance Protocols)

نگهداری پیشگیرانه برای حفظ راندمان چیلرهای دیجیتال حیاتی است:

1. بررسی منظم سنسورها و EEV: کالیبراسیون دوره‌ای سنسورهای دما و فشار و بازرسی شیر انبساط الکترونیکی برای اطمینان از تنظیم دقیق سوپر هیت.
2. تمیزی کندانسور: تمیز کردن منظم فین‌های کندانسور با بخارشوی کم‌فشار یا مواد شیمیایی مناسب. آلودگی کندانسور باعث افزایش دمای کندانس و کاهش ظرفیت به میزان 15 تا 25 درصد می‌شود.
3. پایش سطح روغن و مبرد: بررسی دوره‌ای شارژ مبرد و کیفیت روغن کمپرسورها. هرگونه کاهش جزئی در شارژ مبرد، راندمان را به شدت تحت تأثیر قرار می‌دهد.
4. بررسی نرم‌افزار PLC: به‌روزرسانی فریم‌ور PLC در صورت نیاز و پایش لاگ‌های خطای ذخیره شده برای شناسایی الگوهای خرابی قریب‌الوقوع.

راهکارهای افزایش طول عمر

• کنترل کیفیت برق: نصب یک محافظ ولتاژ (Voltage Protector) یا درایوهای مجهز به محافظت داخلی در برابر هارمونیک‌ها.
• مدیریت عملکرد در دماهای بالا: در فصول گرم، به جای افزایش بیش از حد سرعت فن‌های کندانسور که باعث افزایش فشار و استهلاک می‌شود، بهتر است دمای آب خروجی را 1 درجه افزایش داده و از فشار عملیاتی بیش از حد جلوگیری کرد.
• آب‌بندی مناسب: اطمینان از عملکرد صحیح فیلتر درایر و جلوگیری از ورود هرگونه ناخالصی به سیستم حلقه تبرید.

خطاها و آلارم‌های رایج PLC

PLC این دستگاه با نمایش کدهای مشخص، مشکلات را گزارش می‌دهد. برخی از آلارم‌های رایج عبارتند از:

1. High Pressure Cutout (HPC): فشار تخلیه بیش از حد مجاز است. (علل رایج: کثیفی کندانسور، فن معیوب، شارژ بیش از حد مبرد).
2. Low Pressure Cutout (LPC): فشار مکش به زیر حد ایمنی رسیده است. (علل رایج: کمبود مبرد، گرفتگی اواپراتور، کم بودن بار حرارتی).
3. Discharge Gas Overheating: دمای گاز خروجی کمپرسور بسیار بالاست. (علل رایج: خرابی EEV، نقص در سنسور سوپر هیت، کارکرد طولانی در بار کامل در دمای محیط بالا).
4. Communication Error (Modbus): خطای ارتباطی بین ماژول‌ها یا با BMS. (علل رایج: کابل‌کشی نادرست، نویز الکتریکی).
5. Inverter Fault: خطای داخلی در درایو کمپرسور (معمولاً مربوط به جریان بیش از حد یا خطای سنسورهای داخلی درایو).

جمع‌بندی نهایی

چیلر مدولار دیجیتال 24 تن اسمی ساران مدل 2SRLCM-24A PLC، محصولی است که به وضوح برای پاسخگویی به الزامات ساختمان‌های مدرن با پروفایل بار متغیر طراحی شده است. تلفیق هوشمندانه تکنولوژی اینورتر، شیر انبساط الکترونیکی و کنترل‌کننده PLC، این دستگاه را در زمره کارآمدترین چیلرهای هوایی با ظرفیت متوسط قرار می‌دهد.

در حالی که هزینه اولیه آن بالاتر از مدل‌های سنتی است، صرفه‌جویی قابل توجه در انرژی عملیاتی (OPEX) و انعطاف‌پذیری بالا در تطابق با بارهای متغیر، این سرمایه‌گذاری را از منظر مهندسی تأسیسات توجیه می‌نماید. مهندسان HVAC باید با توجه به دانش تخصصی در زمینه الکترونیک قدرت و سیستم‌های کنترلی، از این پتانسیل برای طراحی سیستم‌های سرمایشی بهینه بهره ببرند.