چیلر یکی از پرکاربردترین سیستم های تهویه مطبوع در ساختمان های بزرگ اداری، تجاری و صنعتی به شمار می آید، اما گاهی اوقات ممکن است کاربران با مشکلاتی در عملکرد این سیستم مواجه شوند که یکی از شایع ترین موارد این است که چیلر باد گرم میزند و باد خنک نمیزند. زمانی که چیلر به جای تولید هوای خنک، باد گرم به محیط می دمد، نه تنها شرایط آسایش را بر هم می زند، بلکه می تواند نشانه ای از وجود ایراد و نقص فنی در تجهیزات باشد.
شناسایی به موقع علت بروز این مشکل و رفع آن، اهمیت زیادی در جلوگیری از آسیب دیدگی قطعات و افزایش طول عمر چیلر دارد. در ادامه به بررسی دلایل اصلی اینکه چرا چیلر باد گرم میزند و خنک نمی کند و راه حل های رفع این ایرادات می پردازیم. آشنایی با این موارد به کاربران کمک می کند تا سیستم چیلر را در وضعیت ایده آل نگه دارند و از مزایای آن به خوبی بهره مند شوند.
خرابی کمپرسور چیلر
کمپرسور، قلب تپنده چیلر به شمار می آید و وظیفه فشرده سازی گاز مبرد و به جریان انداختن آن در کل سیکل را بر عهده دارد. بنابراین هر گونه اشکال در عملکرد کمپرسور، مستقیماً بر روی کارایی چیلر تأثیر می گذارد و می تواند منجر به وقوع مشکلاتی شود که ببینید چیلر باد گرم میزند. برخی از دلایل شایع خرابی کمپرسور چیلر عبارت اند از:
- سوختن سیم پیچ و موتور کمپرسور به دلیل نوسان برق یا اضافه بار
- چسبندگی و گیرپاژ قطعات متحرک به علت کمبود روغن یا فرسایش
- آسیب به بلبرینگ و یاتاقان های کمپرسور در اثر کارکرد طولانی
- تجمع مایع مبرد و ورود آن به کمپرسور به دلیل تنظیم نادرست شیر انبساط
- خوردگی و فرسایش قطعات داخلی کمپرسور در اثر رطوبت یا وجود ناخالصی ها
علائمی مانند داغ شدن غیرعادی کمپرسور، افزایش آمپر مصرفی، تولید صدای شدید و لرزش حین کار، تکرر روشن و خاموش شدن و روشن نشدن کامل کمپرسور همگی می توانند از نشانه های بروز ایراد در این قسمت باشند. بروز مشکلاتی مثل کاهش ظرفیت سرمایش و تولید باد گرم توسط چیلر نیز از پیامدهای خرابی کمپرسور هستند.
بنابراین حفظ و نگهداری مناسب از کمپرسور، نظیر روغنکاری منظم با روغن مناسب، تمیزکاری فیلترهای روغن و گاز، بازرسی منظم وضعیت موتور و قطعات، جلوگیری از ورود مایع مبرد و زدودن رطوبت از گاز می تواند در کاهش خرابی های این قسمت مؤثر باشد. در صورت وقوع خرابی، بسته به نوع ایراد، باید نسبت به تعمیر و یا تعویض کمپرسور زیر نظر تکنسین ماهر اقدام نمود.
خرید انواع چیلر و فن کویل
با بهترین قیمت
در فروشگاه چیلر فن کویل
نشتی و کمبود مبرد سیستم
یکی از رایج ترین دلایلی که ممکن است چیلر به جای خنک کردن، باد گرم تولید کند، کاهش سطح مبرد سیستم به دلیل نشتی است. مبرد یا همان گاز خنک کننده، عامل اصلی سرمایش در سیکل تبرید چیلر محسوب می شود و کمبود آن، توانایی خنک کردن را از چیلر می گیرد. معمولاً نشتی های مبرد از طریق اتصالات، شیرآلات، کویل ها یا لوله های آسیب دیده به وجود می آیند. علاوه بر ایجاد مشکل در خنک سازی، نشتی گاز سردساز می تواند هزینه های بالای تعمیر و شارژ مجدد را به دنبال داشته باشد.
از نشانه های بارز نشتی و کمبود مبرد در چیلر می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- افت شدید فشار گاز در قسمت مکش کمپرسور
- یخ زدگی لوله های مکش و شیر انبساط
- وجود حباب در سایت گلس مایع
- داغ شدن کمپرسور بیش از حد معمول
- روشن و خاموش شدن مکرر کمپرسور
بنابراین بازرسی منظم چیلر برای تشخیص و برطرف کردن نشتی های احتمالی، گام مهمی در پیشگیری از بروز این مشکل است. برای رفع نشتی باید پس از شناسایی محل، نسبت به تعمیر یا تعویض قطعه معیوب اقدام نمود. سپس سیستم را خالی کرده و پس از رفع رطوبت و خلأ، مجدداً با مبرد شارژ کرد. استفاده از نشت یاب های حساس، تست فشار و بررسی میزان مبرد، به حفظ کارایی چیلر کمک شایانی می کند.
چیلر باد گرم میزند چون مسیر جریان مبرد مسدود شده
برای آنکه چیلر بتواند به درستی محیط را خنک کند، لازم است مبرد به اندازه کافی و با فشار مناسب در سیستم، گردش کرده و سیکل تبرید به خوبی طی شود. مسدودشدن قسمتی از مسیر سیال سرد کننده می تواند جریان آن را با اختلال مواجه ساخته و در نهایت منجر به گرم کردن چیلر شود.
برخی از دلایل انسداد در مسیر مبرد عبارت اند از:
- کثیف شدن و گرفتگی فیلتر درایر مدار بر اثر جمع شدن ذرات جامد و ناخالصی ها
- یخ زدگی شیر انبساط به دلیل عدم تنظیم درست سوپرهیت یا کاهش دما
- گرفتگی یا تنگ شدن لوله های مویین و مویی به دلیل رسوب یا تورم عایق
- کج یا پیچ خوردگی لوله های مبرد در اثر عوامل بیرونی مثل جابجایی یا ضربه
- مسدودشدن مسیر به دلیل وجود رطوبت در گاز و تشکیل یخ
از نتایج چنین انسدادهایی در چیلر، افت فشار شدید مبرد، کاهش ظرفیت سرمایش، افزایش فشار کمپرسور، بالا رفتن دمای کندانسور و در نهایت دمیدن باد گرم می باشد. برای شناسایی محل انسداد، می توان قسمت های مختلف مسیر مبرد را بررسی کرده و با اندازه گیری فشار و دمای قبل و بعد از هر جزء، به میزان گرفتگی و محل دقیق آن پی برد.
بهترین راه پیشگیری از وقوع انسداد، تعویض به موقع فیلترها، نصب صحیح شیر انبساط، مراقبت در برابر آسیب های مکانیکی به لوله ها و رطوبت زدایی سیستم است. برای رفع گرفتگی نیز بسته به شرایط، ذوب کردن یخ، بازکردن و جرم گیری لوله ها، تعویض قطعات فرسوده مثل فیلتر یا شیر، یا رفع علت نشتی و بازسازی سیستم ضروری خواهد بود تا چیلر بتواند دوباره هوای خنک تولید کند.
کثیفی و رسوب گرفتگی کندانسور و اواپراتور
کندانسور و اواپراتور، دو جزء کلیدی در فرآیند تبادل حرارت چیلر هستند که نقشی انکارناپذیر در سرد و گرم کردن سیال خنک کننده یا همان مبرد دارند. کندانسور با خنک کردن و میعان بخار مبرد، گرمای جذب شده را به محیط دفع می کند و اواپراتور با تبخیر مبرد مایع، رطوبت و دمای هوای عبوری را جذب و کاهش می دهد. بنابراین کارکرد مطلوب هر دوی این اجزاء، تأثیری مستقیم بر عملکرد چیلر در ایجاد برودت لازم دارد.
گاهی اوقات، انباشت شدن آلودگی، گرد وغبار و رسوبات معدنی بر سطوح تبادل حرارت کندانسور و اواپراتور موجب کاهش راندمان آن ها در دفع و جذب گرما می شود. به عنوان مثال رسوب گرفتگی کویل های کندانسور از انتقال حرارت جلوگیری کرده و سبب افزایش فشار و دمای کندانسور و کاهش کارایی کل سیکل تبرید می گردد. همچنین کثیفی سطح فین های اواپراتور می تواند جریان هوا از روی آن را با مانع مواجه ساخته و ظرفیت سرمایشی چیلر را پایین آورد.
برخی از تأثیرات منفی کثیف شدن کندانسور و اواپراتور چیلر عبارت اند از:
- کاهش ظرفیت خنک سازی چیلر و دمیدن باد گرم
- افزایش فشار و دمای کندانسور
- بالا رفتن دمای مکش کمپرسور
- کاهش میزان تبخیر مبرد و اُفت فشار اواپراتور
- افزایش بار و مصرف انرژی کمپرسور
- خرابی زودهنگام کمپرسور و سایر قطعات در اثر فشار و دمای بالا
بازرسی چشمی منظم، سنجش افت فشار دو سر کویل ها و همچنین دمای آب یا هوای ورودی و خروجی، می تواند نشانگر خوبی برای تشخیص وجود کثیفی و رسوب باشد. برای رفع این مشکل و بازگرداندن کارایی از دست رفته، اقدام به تمیز کردن سطوح تبادل حرارت ضرورت دارد.
عملکرد نامناسب سیستم کنترل
سیستم کنترل چیلر شامل مجموعه ای از سنسورها، کنترلرها و عملگرهایی است که با اندازه گیری و تنظیم پارامترهای مختلف مثل دما، فشار، جریان و سطح مایع، شرایط بهینه کارکرد چیلر را فراهم می آورند. در واقع مغز متفکر چیلر، کنترل مرکزی آن است که با پایش مداوم سیستم و صدور فرمان های لازم، وظیفه حفظ وضعیت پایدار در نقطه تنظیم را بر عهده دارد. هرگونه اشکال در اجزای سیستم کنترل می تواند چرخه عملکرد چیلر را بر هم زده و موجب ایجاد مشکلاتی شود که مشاهده کنید چیلر باد گرم میزند.
برخی از مشکلات رایج در سیستم کنترل چیلر به شرح زیر است:
- خرابی یا عدم کالیبراسیون سنسورها مانند سنسور دمای آب، فشار مبرد و سطح مایع که منجر به خواندن اطلاعات نادرست می شود.
- اشکال در عملکرد ترموستات که موجب می شود چیلر خارج از رنج دمایی تنظیم شده کار کند و نتواند برودت لازم را تولید کند.
- نقص در کنترلر مرکزی و اختلال در برنامه کنترلی یا الگوریتم های منطقی که باعث صدور فرمان های غیرمعمول می شود.
- مشکل در سیستم کنترل ظرفیت کمپرسور که می تواند به لودینگ کامل چیلر حتی در بارهای پایین منتهی گردد.
- خرابی در عملگرها و مدارهای کنترلی شیرهای برقی، رله ها و کنتاکتورها که اجرای فرامین کنترلی را با اخلال همراه می سازد.
برای تشخیص بروز اشکال در سیستم کنترل چیلر می توان به مواردی چون نوسانات شدید دما و فشار، کارکردن خارج از رنج تنظیمی، روشن و خاموش شدن های پی درپی، اخطارها و آلارم های مکرر کنترلر و بروز رفتارهای غیرطبیعی در چیلر دقت کرد. چک کردن سنسورها با ابزار و مقایسه با مقادیر مرجع، بررسی برنامه و منطق کنترلی، جستجوی خطاهای احتمالی در کدها، آزمایش ترموستات و سایر اجزای مدار کنترلی می تواند به یافتن ریشه مشکل کمک کند.
ضعیف بودن منبع تغذیه برق
اگرچه چیلرها عمدتاً با انرژی الکتریکی کار می کنند، اما برخی از انواع آن ها مثل چیلرهای جذبی از منابع حرارتی نظیر بخار، آب داغ یا گاز نیز بهره می برند. در هر صورت، کیفیت و کمیت منبع انرژی ورودی به چیلر، نقش تعیین کننده ای در عملکرد آن ایفا می کند. ضعیف بودن، نامناسب بودن یا نوسان داشتن برق، می تواند موجب بروز اختلالاتی در کارکرد چیلر شده و مانع تولید سرما به میزان موردنیاز شود.
برخی از تأثیرات منفی ضعف منبع تغذیه چیلر به شرح زیر است:
- پایین آمدن ولتاژ برق ورودی که مانع راه اندازی کمپرسور یا سایر بخش های چیلر می گردد.
- بروز نوسانات و پیک های ولتاژ که با وارد کردن استرس به تجهیزات، طول عمر آن ها را کاهش می دهد.
- افزایش جریان و آمپر کشیده شده توسط کمپرسور که به داغ شدن بیش از حد آن می انجامد.
- کاهش گشتاور و سرعت موتورها که بر ظرفیت تولید سرمای چیلر تأثیر منفی می گذارد.
- قطع و وصل های پی درپی که به ریست شدن مکرر سیستم کنترل و عدم تثبیت وضعیت چیلر منجر می شود.
اندازه گیری ولتاژ و جریان در ورودی چیلر و مقایسه با مقادیر نامی، بررسی پایداری شبکه برق، مانیتورینگ پارامترهای الکتریکی و توجه به علائم اختلال در عملکرد کمپرسور و موتورها می تواند در شناسایی ضعف منبع تغذیه یاری رسان باشد.
راهکارهایی چون استفاده از ترانسفورماتورها و تثبیت کننده های ولتاژ، نصب سیستم برق اضطراری، به کارگیری استارترهای نرم، بررسی منظم تابلو و سیم کشی های برق، رعایت استانداردهای ایمنی و حفاظتی و انتخاب چیلرهایی با قابلیت تحمل نوسانات، در به حداقل رساندن تأثیر ضعف برق بر چیلر مؤثر خواهد بود.
با عدم تعادل در بار حرارتی چیلر باد گرم میزند
بار حرارتی به معنای میزان گرمایی است که چیلر باید از محیط جذب کرده و به محیط بیرون منتقل کند. این بار شامل گرمای حاصل از تابش خورشید، منابع حرارتی داخلی مثل افراد، تجهیزات و روشنایی و همچنین نفوذ هوای گرم به درون ساختمان می شود. چیلر و کلیه اجزای آن باید متناسب با پیک بار حرارتی محاسبه شده، طراحی و انتخاب شوند. عدم تعادل بین ظرفیت خنک کنندگی چیلر و بار واقعی، به معنای کمبود یا مازاد ظرفیت است که هر دو می توانند در کارکرد چیلر اختلال ایجاد کنند.
اگر ظرفیت چیلر کمتر از بار موردنیاز ساختمان باشد، چیلر توان کافی برای خنک کردن محیط و غلبه بر گرما را نخواهد داشت و به اصطلاح کم سایز محسوب می شود. در چنین شرایطی، چیلر با تمام ظرفیت کار می کند اما باز هم نمی تواند دمای محیط را به حد مطلوب برساند و گاهی حتی هوای گرم تولید می کند.
از سوی دیگر، بزرگ تر بودن ظرفیت چیلر نسبت به نیاز واقعی یا به عبارتی اور سایز بودن نیز می تواند معضل آفرین باشد. در این حالت، چیلر با چرخه های کوتاه مدت پی درپی روشن و خاموش می شود تا از ایجاد سرمای بیش از حد جلوگیری کند و همین امر، فرسایش زودرس کمپرسور و کاهش راندمان را به دنبال دارد.
برای بررسی وضعیت تعادل بار می توان اقدامات زیر را انجام داد:
- محاسبه مجدد بارهای حرارتی ساختمان براساس تغییرات جدید
- مقایسه ظرفیت کلی چیلرها با جمع بارهای برآوردشده
- بررسی میزان نوسانات دما و رطوبت در نواحی مختلف ساختمان
- ارزیابی وضعیت کمپرسور و میزان لودینگ و آنلودینگ های آن
- بازبینی سایزینگ کویل ها و مبدل های حرارتی با توجه به دبی های واقعی
چیلر یکی از مهمترین تجهیزات سرمایشی و تهویه مطبوع در ساختمان های بزرگ تجاری و اداری است و حفظ عملکرد بهینه آن در تأمین آسایش حرارتی ساکنین نقش به سزایی دارد. خنک نکردن چیلر و تولید هوای گرم از شایع ترین مشکلات این سیستم است که می تواند ناشی از دلایل مختلفی چون کمبود مبرد، نقص کمپرسور، انسداد در مسیر، کثیفی کویل ها، اختلال در کنترل، ضعف منبع تغذیه و عدم تعادل بار باشد.
آشنایی با این عوامل و نشانه های آن ها به کاربران و مدیران تأسیسات کمک می کند تا با تشخیص به موقع بروز مشکل، اقدامات لازم را برای رفع آن انجام داده و چیلر را به حالت کارکرد مناسب بازگردانند. در صورتی که دیدید چیلر باد گرم میزند، انجام اقداماتی نظیر کنترل منظم نشتی و شارژ مبرد، سرویس و نگهداری کمپرسور و کویل ها، بررسی و رفع ایرادهای کنترلی و برقی، به روزرسانی سیستم کنترل و بهینه سازی ظرفیت چیلر متناسب با بار از جمله راهکارهای پیشگیرانه و اصلاحی مؤثر در این زمینه به شمار می آیند.
