유제품 가공 홀에 사용되는 480kW 냉수 루프 또는 3개의 냉장실과 포장 라인에 공급되는 1.6MW 중앙 플랜트를 상상해 보십시오. 두 프로젝트 모두 설계 단계 후반, 일반적으로 장비 목록이 거의 동결되었을 때 동일한 질문에 도달합니다: 스크류 냉각기 또는 스크롤 냉각기?
짧은 대답 먼저. 약 700kW 미만의 냉각 용량인 스크롤 냉각기는 거의 항상 총 소유 비용을 더 낮춥니다. 무엇보다도, 특히 낮과 밤 사이에 부하가 심하게 변동하는 곳에서는 일반적으로 스크류 냉각기가 부분 부하 효율성과 서비스 수명 측면에서 승리합니다. 크로스오버는 고정된 숫자가 아닙니다. 냉매, 응축기 유형, 주변 설계 조건 및 기계가 연간 실제로 작동하는 시간에 따라 움직이지만 1차 통과 선택을 위한 신뢰할 수 있는 출발점이 됩니다.
스크롤 냉각기 대 나사 냉각기: 간단한 비교
두 기계 모두 물이나 글리콜에서 열을 제거하며 둘 다 공냉식 또는 수냉식일 수 있습니다. 이를 구분하는 것은 압축 기하학이며, 그 기하학은 용량 한도, 효율성 곡선, 소음, 서비스 비용 및 킬로와트당 가격을 결정합니다.
| 매개변수 | 스크롤 칠러 | 스크류 냉각기 |
|---|---|---|
| 압축 메커니즘 | 고정 및 선회 스크롤 랩, 흡입 또는 배출 밸브 없음 | 용량 조절을 위한 슬라이드 밸브가 있는 암수 로터 |
| 일반 용량 | 패키지 단위당 15kW ~ 약 700kW | 하나의 기계로 150kW ~ 3,000kW 이상 |
| 부분 부하 효율 | 압축기 단계가 일치하는 동안에는 좋습니다. 20% 부하에서 급격히 떨어짐 | 대략 40%에서 80%까지의 평평한 곡선, VFD를 사용하는 것이 더 좋습니다. |
| 소음과 진동 | 낮고 매끄러우며 점유된 지역 근처에 위치하기가 더 쉽습니다. | 높음, 스프링 아이솔레이터 및 음향 처리 필요 |
| 유지보수 범위 | 오일 및 필터 점검, 접촉기 점검 | 오일 분석, 슬라이드 밸브 및 로터 간극 점검 |
| 발자국과 무게 | 컴팩트하고 종종 옥상에 적합함 | 더 크고 무거워지며 구조적 검토가 필요함 |
| 최적의 핏 | 모듈식 플랜트, 중소형 냉장실, 간헐적 부하가 있는 공정 냉각 | 중앙 냉수 플랜트, 저온 저온 저장 네트워크, 지속적인 산업 업무 |
테이블을 평결이 아닌 필터로 취급합니다. 60% 부하에서 연간 8,000시간을 작동하는 600kW 스크류 냉각기는 연간 에너지 측면에서 스크롤 냉각기를 능가할 수 있습니다. 온대 기후에서 연간 1,200시간을 작동하는 스크롤 냉각기는 첫 번째 비용과 유지 관리 측면에서 스크류 기계를 능가할 수 있습니다. 직무 프로필이 결정됩니다.
스크롤 압축기와 스크류 압축기가 실제로 작동하는 방식
스크롤: 밸브가 없는 궤도 압축
스크롤 압축기는 두 개의 인터리브 나선형 랩을 사용합니다. 하나는 고정되어 있습니다. 다른 궤도는 그 안에 있습니다. 가스는 궤도가 진행됨에 따라 수축되는 초승달 모양의 주머니에 갇혀 있으므로 압축이 지속적이고 원활하게 이루어집니다. 흡입 또는 배출 밸브가 없기 때문에 스크롤 기계는 왕복 설계보다 조용하게 작동하고 가벼운 액체 슬러깅을 더 잘 차단합니다. 압축 비율은 스크롤 형상에 내장되어 있으므로 여러 압축기를 켜고 끄거나 조절 언로더 또는 인버터 속도를 통해 용량이 제어됩니다.
조용한 냉동 압축을 위한 스크롤 압축기 선회 및 고정 스크롤 메커니즘, 엄격한 기계 공차, 저소음 작동, 병원, 도서관 및 냉장 압축 작업에 대한 적합성을 살펴보세요. 제품보기 → 스크류: 광범위한 로터 및 슬라이드 밸브
스크류 압축기는 수형 로터와 암형 로터를 맞물립니다. 가스는 한쪽 끝으로 들어가고 로터 길이를 따라 로브 간 부피가 닫힐 때 압착됩니다. 프로세스가 연속적이기 때문에 스크류 압축기는 소형 프레임에서 매우 많은 양의 냉매를 이동시킵니다. 용량은 유압식 또는 전자식으로 배치된 슬라이드 밸브로 조정되며 점점 더 가변 주파수 드라이브와 결합됩니다. 스크류 기계는 높은 압축비를 견딜 수 있으므로 저온 작업 및 수백 킬로와트 이상의 냉수 플랜트에 적합한 선택입니다.
수형 및 암형 로터가 있는 스크류 압축기 반대되는 남성 및 여성 로터 메커니즘, 유막 또는 동기화 기어 드라이브를 검토하고 로터 길이와 직경이 배기량과 압력을 결정하는 방법을 검토합니다. 제품보기 → 용량, 부분 부하 효율성 및 크로스오버 위치
단일 스크롤 압축기는 대략 3kW ~ 30kW의 냉각을 처리하므로 스크롤 냉각기는 탠덤, 트리오 또는 4중 배열로 압축기를 추가하여 확장됩니다. 패키지형 스크롤 냉각기는 일반적으로 300kW ~ 700kW에 이릅니다. 스크류 압축기는 단일 기계에서 약 150kW에서 시작하여 3,000kW 이상으로 작동합니다. 실제로 결정선은 필요한 용량이 500kW에서 800kW 사이에 있습니다.
대부분의 냉각기는 최대 부하 이하에서 수명을 보내기 때문에 부분 부하 동작은 명판 효율성보다 더 중요합니다. 슬라이드 밸브와 VFD가 장착된 스크류 냉각기는 약 40%~80% 부하의 평평한 효율 곡선을 유지하며, 이는 일일 생산 주기를 따르는 공장에 적합합니다. 4~6개의 압축기 단계 용량을 개별 단계로 갖춘 스크롤 냉각기입니다. 단계가 일치하는 동안 효율성은 우수하지만 매우 낮은 부하에서는 압축기의 주기가 짧아지고 효율성이 떨어집니다. 최소 부하가 설계의 20% 미만으로 떨어지면 VFD가 있는 나사 기계, 고온 가스 바이패스 배열 또는 축열 버퍼를 요청하십시오.
콘덴서 선택에 따라 답도 달라집니다. 섭씨 43도의 공랭식 장치는 응축 압력을 높이고 두 기술 모두에 불이익을 줍니다. 수냉식 쉘 앤 튜브 응축기 또는 증발 시스템이 간격을 복원합니다. 부동 응축 압력 제어 및 가변 응축기 팬은 추운 날씨에 압축기 전력의 10~20%를 회수할 수 있으며 이는 기계 크기에 따른 확장에 도움이 되며 대규모 공장에서는 조용히 스크류 냉각기를 선호합니다.
각 냉각기가 그 자리를 차지하는 곳
냉장 보관 및 식품 가공
중소 규모의 냉장실과 급속 냉동고는 부하가 간헐적이고 기계를 빠르게 다시 시작해야 하기 때문에 일반적으로 여러 개의 스크롤 압축기를 사용합니다. 500kW 이상의 중앙 저온 저장 네트워크는 일반적으로 압축기가 안정적인 흡입 압력에서 장시간 작동하는 저온 증발기와 쌍을 이루는 스크류 기계로 이동합니다. 저온 회로는 냉각기 자체보다 더 자주 고장나기 때문에 일반적인 고장 모드를 조기에 연구하는 것이 좋습니다. 이 냉장 냉동 시스템의 결함 분석 압축기 유형을 결정하기 전에 유용한 체크리스트입니다.
산업 공정 냉각 및 냉수 플랜트
사출 성형, 유제품, 양조장 및 화학 공정 라인에는 모두 안정적인 냉각수 공급이 필요합니다. 부하가 크고 연속적인 경우에는 일치하는 응축 장치 및 쉘 앤 튜브 응축기와 짝을 이루는 수냉식 스크류 냉각기가 일반적인 대답이며, 이 조합은 심한 경감 없이 높은 주변 습도를 유지합니다.
냉동 시스템용 수냉식 응축 장치 쉘 앤 튜브 또는 슬리브 응축기 옵션, 수성 냉각, 효율성, 지능형 제어, 냉매 선택 및 폐열 회수에 대한 지침을 확인하세요. 제품보기 → 개조 및 단계별 프로젝트
모듈식 스크롤 냉각기는 기존 지붕에 설치하기 쉽고 무게도 더 가벼우며 시설이 성장함에 따라 한 번에 모듈 하나씩 추가할 수 있습니다. 스크류 냉각기는 구조적 검토, 더 큰 배관 및 더 많은 공장 공간이 필요하지만 부하가 정당화되면 유지 관리할 기계 수를 줄입니다.
비용, 유지 관리 및 평생 소유권
- 첫 번째 비용: 스크롤 냉각기는 일반적으로 최대 약 500kW까지 kW당 저렴합니다. 그 이상으로 스크류 기계는 경쟁력을 갖게 되고 kW당 가격도 저렴해집니다.
- 에너지: VFD를 갖춘 스크류 냉각기는 일반적으로 약 700kW 이상의 연간 kWh, 특히 연간 4,000시간 이상의 가동 시간에서 승리합니다.
- 유지 관리: 스크롤 압축기에는 움직이는 부품이 적고 슬라이드 밸브가 없으므로 서비스는 대부분 오일, 필터 및 접촉기입니다. 스크류 기계에는 오일 분석, 슬라이드 밸브 검사, 로터 간극 검사가 필요하므로 연간 서비스 수치를 더 높게 책정하세요.
- 가동 중지 시간: 4개의 압축기가 있는 스크롤 냉각기는 하나가 고장나더라도 여전히 약 75%의 용량을 제공합니다. 단일 스크류 압축기는 전체 기계를 정지시키므로 중요한 공장에서는 큰 나사 하나 대신 작은 나사 두 개를 지정하는 경우가 많습니다.
- 냉매 충전량: 스크류 냉각기는 일반적으로 더 큰 충전량을 운반하며 이는 누출 방지 규칙과 냉매 부과금이 적용되는 경우에 중요합니다.
입찰 비교에서도 살아남는 규칙: 구매 가격이 아닌 10년 총 비용을 비교합니다. 실제 부하 프로필에 에너지를 추가하고, 서비스 계약을 추가하고, 생산 일정에 계획되지 않은 한 번의 가동 중단 비용을 추가한 후 비교해 보세요.
2년 후에 나타나는 선택 실수
- 최대 부하에서만 크기를 조정한 후 플랜트가 설계 용량의 45%를 초과하지 않는다는 사실을 발견했습니다.
- 구매 가격이 더 저렴해 보였기 때문에 900kW 연속 공정 부하용 스크롤 냉각기를 구매했습니다.
- 응축압력과 주변설계온도를 무시하고 가장 더운 달에 용량을 잃습니다.
- 하나의 대형 나사를 여러 개의 스크롤 압축기로 교체할 때 시동 전류, 변압기 용량 및 케이블 크기를 잊어버립니다.
- 선택하는 동안이 아닌 시운전 후에 예비품을 주문하고 서비스 이용을 계획합니다.
FAQ: 스크류 냉각기 및 스크롤 냉각기
스크류와 스크롤 냉각기 중 에너지 효율이 더 높은 것은 무엇입니까?
최대 부하에서는 둘이 가깝습니다. VFD를 갖춘 스크류 냉각기는 장시간 작동 시 부분 부하에서 약 700kW 이상을 달성합니다. 스크롤 냉각기는 효율성 곡선보다 빠른 재시작과 낮은 대기 손실이 더 중요한 작은 용량과 간헐적인 작업에서 승리합니다.
스크롤 냉각기가 저온 작업을 처리할 수 있습니까?
예, 적합한 증발기와 냉매를 사용하면 됩니다. 중소형 저온실은 스크롤 머신에서 원활하게 작동합니다. 부하가 수백 킬로와트를 넘으면 압축비가 높은 스크류 냉각기가 더 경제적인 선택이 됩니다.
스크롤 냉각기에는 몇 개의 압축기가 있어야 합니까?
4~6시가 일반적인 최적의 장소입니다. 이는 단계적 용량, 플랜트 손실 없이 하나의 압축기를 잃을 수 있는 충분한 중복성, 현장 팀이 관리할 수 있는 제어 시퀀스를 제공합니다.
교차점은 정확히 어디에 속합니까?
대부분의 프로젝트에서 500kW~800kW 사이입니다. 최대 부하, 최소 부하 및 연간 가동 시간의 세 가지 숫자로 확인하십시오. 그 어떤 카탈로그 테이블보다도 이 세 가지가 답을 결정합니다.
압축기를 비교하기 전에 부하 프로필을 기록해 두십시오. 피크가 500kW 미만이고 최소값이 설계의 30% 이상을 유지하며 기계가 연간 3,000시간 미만으로 작동하는 경우 일반적으로 스크롤 냉각기가 더 조용하고 저렴한 결정이 됩니다. 피크가 700kW를 초과하거나 공장이 긴 교대 근무를 하거나 업무에 저온 회로가 포함된 경우 VFD가 있는 스크류 냉각기와 적절한 크기의 콘덴서를 사용하면 몇 년 내에 첫 번째 비용의 차액을 상환할 수 있습니다.
그런 다음 압축기를 루프의 나머지 부분(응축기 유형, 증발기 온도 범위, 제어 장치 및 예비 부품 가용성)에 맞추십시오. 압축기는 하나의 결정입니다. 그 결정이 유효한지 여부는 주변 시스템에 의해 결정됩니다.
