اگر تجهیزات سرمایشی بخواهید تفاوتی ندارد در کدام صنعت مشغول به کار هستید، چیلرها همیشه جزو گزینه های اول هستند. عملکرد چیلرها مبتنی بر حذف گرما از یک سیال خنک کننده است که این سیال سپس برای کاهش دمای تجهیزات یا جریان های مختلف به گردش درمی آید. یکی از سوالات مهم در این خصوص استفاده از آب و گلیکول در چیلر است که نظرهای متفاوتی در مورد آن وجود دارد. باید درنظر گرفت که نوع مایع خنک کننده مورد استفاده در چیلر، بهره وری و طول عمر سیستم را تعیین می کند و به همین دلیل همواره این سوالات مطرح می گردد.
از آب خالص گرفته تا ترکیبات آب و گلیکول، انتخاب درست این مایع می تواند مزایا و معایب قابل توجهی داشته باشد که در ادامه این مطلب به بررسی جداگانه آب و ترکیب آب و گلیکول در چیلر می پردازیم.
آب و گلیکول در چیلر و مزایا، معایب
آب و گلیکول در چیلر، که با نام “سیال ضد یخ” در میان مردم شناخته می شود، یکی از گزینه های اصلی در کاربردهایی است که نیاز به دمای زیر صفر دارند. این ترکیب شامل آب و یکی از دو نوع گلیکول (اتیلن گلیکول یا پروپیلن گلیکول) است که هر کدام ویژگی ها و مزایای خاص خود را دارند.
ترکیب آب و گلیکول
ترکیب آب و گلیکول در چیلر، از آب به عنوان پایه و یکی از دو نوع گلیکول (اتیلن گلیکول یا پروپیلن گلیکول) تشکیل می شود. هر یک از این گلیکول ها، خواص خاص خود را دارند:
- اتیلن گلیکول: نقطه انجماد پایین تر و عملکرد بهتر در سرمایش، اما سمیت زیاد.
- پروپیلن گلیکول: ایمنی بیشتر برای محیط های حساس مانند صنایع غذایی، اما هزینه بیشتر.
مزایای استفاده از آب و گلیکول در چیلر
کاهش نقطه انجماد
ترکیب گلیکول با آب می تواند دمای انجماد را به طور قابل توجهی کاهش دهد. به عنوان مثال، مخلوطی با ۳۰ درصد گلیکول تا دمای منفی ۴ درجه سانتی گراد مقاوم است و از یخ زدگی سیستم جلوگیری می کند.
محافظت در برابر خوردگی
گلیکول علاوه بر کاهش نقطه انجماد، مواد ضدخوردگی نیز به ترکیب اضافه می کند که مانع از آسیب به لوله ها و مبدل ها می شود.
مهار رشد میکروارگانیسم ها
ترکیبات گلیکول به دلیل خواص شیمیایی خود، مانع رشد جلبک ها و باکتری ها می شوند.
انتقال حرارت مناسب برای شرایط خاص
اگرچه ظرفیت گرمایی گلیکول کمتر از آب است، ترکیب آن با آب می تواند در برخی کاربردها مانند سرمایش سریع، به نتایج مطلوب تری دست یابد.
معایب ترکیب آب و گلیکول
هزینه بالاتر
گلیکول نسبت به آب هزینه بیشتری دارد و استفاده از آن هزینه کلی سیستم را افزایش می دهد.
ویسکوزیته بالاتر
افزایش ویسکوزیته ترکیب آب و گلیکول در چیلر می تواند عملکرد پمپ ها را تحت تأثیر قرار دهد و باعث افزایش مصرف انرژی شود.
سمیت اتیلن گلیکول
در صورت نشت، اتیلن گلیکول می تواند خطرناک باشد و باید در کاربردهای حساس با دقت بیشتری مدیریت شود. پروپیلن گلیکول گزینه ای امن تر است اما هزینه بیشتری دارد.
مقایسه اتیلن گلیکول و پروپیلن گلیکول
| ویژگی | اتیلن گلیکول | پروپیلن گلیکول |
| نقطه انجماد پایین تر | مؤثرتر | کمتر مؤثر |
| سمیت | بالا | کمتر |
| ویسکوزیته | پایین تر | بالاتر |
| قابلیت تجزیه زیستی | سریع تر (10-30 روز) | کندتر (بیش از 30 روز) |
نسبت ایده آل آب و گلیکول
انتخاب نسبت مناسب آب و گلیکول در چیلر به دمای عملیاتی آن دستگاه بستگی دارد. جدول زیر به شما کمک می کند تا بر اساس دمای مورد نیاز، ترکیب صحیح را انتخاب کنید:
| درصد گلیکول | درصد آب | سردترین دما (°C) |
| ٪16 | ٪84 | 0 |
| ٪32 | ٪68 | 10- |
| ٪50 | ٪50 | 25- |
کاربرد ترکیب آب و گلیکول در چیلر برای فرآیندهای مختلف
ترکیب آب و گلیکول در چیلر، برای صنایع مختلفی استفاده می شود. این کاربردها بسته به نیازهای سرمایشی و حساسیت فرآیندها متفاوت هستند.
صنایع غذایی و نوشیدنی
- آبجوسازی ها: خنک کردن شدید آبجو پس از تخمیر یا حفظ دمای ثابت در طول فرآیندهای تخمیر.
- کارخانه های شراب سازی: کنترل دما در فرآیندهای تخمیر و ذخیره سازی.
- محصولات لبنی: کاهش سریع دمای شیر برای جلوگیری از رشد باکتری ها.
صنایع شیمیایی و دارویی
- فرمولاسیون دارویی: تثبیت دما در فرآیندهای تولید داروها و مواد حساس به حرارت.
- پروژه های تحقیقاتی: کنترل دقیق دما در آزمایشگاه ها.
کاربردهای عمومی و صنعتی
- پیست های یخی: ایجاد دماهای زیر صفر برای تشکیل یخ روی سطوح.
- تزریق پلاستیک: خنک کردن قالب ها و بهبود کیفیت محصولات.
آب خالص در چیلر و مزایا و محدودیت ها
آب خالص در چیلرها در دسته سیالات خنک کننده محبوب به شمار می رود و انتخابی بهینه برای بسیاری از کاربردهای سرمایشی است. در دسترس بودن، ظرفیت گرمایی بالا و بی ضرر بودن آن برای محیط زیست، بخشی از ویژگی هایی هستند که باعث این محبوبیت شده اند. با این حال، استفاده از آب خالص در چیلرها نیازمند آگاهی از مزایا و محدودیت های آن است تا عملکرد و دوام تجهیزات بهینه شود.
آب به دلیل داشتن ظرفیت گرمایی زیاد، توانایی جذب و انتقال گرما به صورت کارآمد را دارد. این خاصیت، آب را به انتخابی طبیعی و منطقی برای سیستم های سرمایشی تبدیل کرده است. همچنین آب به طور طبیعی ماده خطرناکی نیست و در صورت نشت، آسیبی به محیط زیست وارد نمی کند.
مزایا
برای این که بتوانید بین آب و گلیکول در چیلر، یکی یا ترکیب هر دو را انتخاب کنید، باید مزایای جداگانه استفاده از آب را بدانید:
ظرفیت گرمایی بالا
توانایی جذب و دفع گرمای زیاد، یکی از ویژگی های برتر آب است. این خاصیت، انتقال حرارت در چیلر را بهینه کرده و به صرفه جویی در انرژی کمک می کند.
هزینه پایین و دسترسی آسان
آب یک سیال اقتصادی به شمار می آید و تقریباً در تمام نقاط جهان به راحتی در دسترس است.
ایمنی زیست محیطی
استفاده از آب خالص هیچ گونه آلودگی زیست محیطی ایجاد نمی کند و گزینه ای سازگار با محیط زیست محسوب می شود.
محدودیت ها و معایب
نقطه انجماد
آب خالص در دمای صفر درجه سانتی گراد یخ می زند که در شرایط زیر صفر می تواند مشکلات جدی از جمله ترکیدن لوله ها و آسیب به تجهیزات را به همراه داشته باشد.
خطر رشد جلبک ها و باکتری ها
حضور آب خالص در سیستم، شرایطی مناسب برای رشد جلبک ها و میکروارگانیسم ها فراهم می کند.
احتمال خوردگی
استفاده از آب بدون افزودن مواد ضدخوردگی ممکن است باعث آسیب به تجهیزات فلزی، مبدل های حرارتی و لوله ها شود. این مسئله می تواند هزینه تعمیر و نگهداری را افزایش دهد.
انتخاب سیال مناسب در چیلرها
انتخاب بین آب خالص و ترکیب آب و گلیکول در چیلر، تصمیمی است که مستقیماً بر بهره وری، ایمنی و طول عمر تجهیزات تأثیر می گذارد. آب خالص گزینه ای اقتصادی و ساده است، اما محدودیت هایی در کاربردهای دمای پایین دارد. در مقابل، ترکیب آب و گلیکول با ارائه مزایای متعددی از جمله کاهش نقطه انجماد، جلوگیری از خوردگی و مهار رشد جلبک ها، برای سیستم های سرمایشی پیشرفته بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.
بیشتر بخوانید
خنک کاری دستگاه های صنعتی با چیلر
چیلر دائم کار چیست؟ آیا کار مداوم چیلر ممکن است؟
