امروزه و با حرکت بزرگی که جهان به سمت سبز شدن بیشتر انجام داده است، تجهیزات و فناوری‌هایی که باعث کاهش مصرف انرژی و افزایش بهره وری می‌شوند، بسیار پرطرفدار شده‌اند. اکونومایزرها از این دسته فناوری‌ها هستند که بسیار مفید بوده‌اند زیرا توانسته‌اند به طور قابل توجهی راندمان و بهره وری سیستم‌های تبرید را بهبود بخشند. آن‌ها این کار را با استفاده از گرمای تلف شده از کندانسور برای پیش سرد کردن مبرد خروجی انجام می‌دهند. این امر باعث می‌شود که کمپرسور کمتر کار کند و در نتیجه مصرف انرژی کاهش یابد.
اکونومایزر دستگاهی مکانیکی است که برای کاهش مصرف انرژی یا انجام عملکرد مفیدی مانند پیش گرم کردن یک سیال طراحی شده است. اصطلاح اکونومایزر برای مقاصد دیگر نیز استفاده می‌شود. به زبان ساده، اکونومایزر یک مبدل حرارتی است. در ادامه با تهویه آسمان همراه باشید تا به بررسی بیشتر اکونومایزرها در کمپرسور و انواع آن‌ها بپردازیم.
اصول کارکرد اکونومایزر
اکونومایزر یک مبدل حرارتی است که برای بازیافت گرمای ضایعاتی از گازهای خروجی یک سیستم و استفاده از آن برای گرم کردن سیال ورودی به سیستم استفاده می‌شود. به عبارت دیگر، اکونومایزر از گرمای تلف شده برای پیش گرم کردن سیال ورودی استفاده می‌کند و به این ترتیب راندمان سیستم را افزایش می‌دهد.
انواع اکونومایزر:
- اکونومایزرهای بویلر: این نوع اکونومایزر در بویلرها برای پیش گرم کردن آب ورودی به بویلر از گرمای گازهای دودکش استفاده می‌کند.
- اکونومایزرهای چیلر: این نوع اکونومایزر در چیلرها برای پیش گرم کردن مبرد ورودی به کمپرسور از گرمای گازهای خروجی از کمپرسور استفاده می‌کند.
اصول کارکرد اکونومایزر:
- اکونومایزر از یک مبدل حرارتی لوله و پوسته یا صفحه‌ای تشکیل شده است.
- سیال ورودی به سیستم از داخل لوله‌ها عبور می‌کند.
- گازهای خروجی از سیستم از داخل پوسته یا بین صفحات عبور می‌کنند.
- حرارت از گازهای خروجی به سیال ورودی منتقل می‌شود.
- سیال ورودی با دمای بالاتر از اکونومایزر خارج می‌شود.
مزایای استفاده از اکونومایزر:
- افزایش راندمان سیستم: اکونومایزر با بازیافت گرمای ضایعاتی، راندمان سیستم را افزایش می‌دهد.
- کاهش مصرف انرژی: اکونومایزر با بازیافت گرمای ضایعاتی، نیاز به مصرف انرژی برای گرم کردن سیال ورودی را کاهش می‌دهد.
- کاهش هزینه‌های عملیاتی: اکونومایزر با کاهش مصرف انرژی، هزینه‌های عملیاتی را کاهش می‌دهد.
- کاهش آلایندگی: اکونومایزر با کاهش مصرف انرژی، آلایندگی را نیز کاهش می‌دهد.
معایب استفاده از اکونومایزر:
- افزایش هزینه اولیه: اکونومایزرها به هزینه اولیه برای خرید و نصب نیاز دارند.
- افزایش پیچیدگی سیستم: اکونومایزرها پیچیدگی سیستم را افزایش می‌دهند.
- نیاز به تعمیر و نگهداری: اکونومایزرها به تعمیر و نگهداری دوره‌ای نیاز دارند.
کاربرد اکونومایزر در کمپرسور
بسیاری از کمپرسورهای اسکرو می‌توانند با اتصال ساکشن اضافی برای کارکرد اکونومایزر تجهیز شوند. این روش مزایای متعددی برای سیستم تبرید به همراه دارد، از جمله افزایش ظرفیت و راندمان، کاهش دمای اواپراتور، کاهش بار کمپرسور و درنتیجه افزایش عمر کمپرسور را به همراه دارد.
با اضافه کردن یک مدار سابکول یا اکسپنشن دو مرحله‌ای، ظرفیت سیستم تبرید افزایش می‌یابد. این امر به دلیل خنک شدن بیشتر مبرد قبل از ورود به کمپرسور و افزایش تراکم آن است. استفاده از ساکشن اضافی راندمان سیستم تبرید را نیز افزایش می‌دهد. این امر به دلیل کاهش مصرف انرژی و افزایش توان خنک‌کنندگی سیستم است.
با استفاده از ساکشن اضافی، دمای اواپراتور کاهش می‌یابد. این امر به دلیل افزایش راندمان تبادل حرارت در اواپراتور است. با استفاده از ساکشن اضافی، بار کمپرسور کاهش می‌یابد. این امر به دلیل خنک شدن بیشتر مبرد قبل از ورود به کمپرسور و کاهش نیاز به تراکم آن است.
