Alcuni problemi riscontrati durante il funzionamento dei chiller sono causati dalla discrepanza tra il modello di apparecchiatura scelto e le condizioni operative reali. Per aiutare più persone a ridurre i tempi di inattività fin dall’inizio, abbiamo elencato alcuni fattori da considerare prima di acquistare un chiller. Speriamo che questo articolo vi sia utile.

1. Dimensioni per la capacità del chiller industriale

La dimensione del chiller non si basa sull’istinto. È un calcolo e un giudizio. Determinare correttamente il carico di raffreddamento evita due grandi errori. Uno è un chiller sottodimensionato che lavora al massimo e scatta. L’altro è un chiller sovradimensionato che fa cicli brevi e spreca energia.

Aggiungere sempre un margine di sicurezza. Il 10-20% è comune. Se il carico varia ampiamente, scegliete chiller modulari o compressori a stadi, così le unità possono seguire il carico senza cicli brevi. Se il tempo di attività è critico, progettate con ridondanza. Un’unità singola senza riserva può costare molto più del chiller stesso in caso di guasto.

2. Tipo di chiller: scegliere tra chiller ad aria o ad acqua

Chiller ad assorbimento

I chiller ad assorbimento funzionano con calore invece che con compressione elettrica. Operano dove è già disponibile calore a basso costo. Posizioni tipiche sono centrali a cogenerazione, siti industriali con vapore di scarto e ospedali con sistemi a vapore. I punti di forza sono funzionamento silenzioso e meno parti mobili.

I punti deboli sono ingombro maggiore e controllo termico più complesso. I chiller ad assorbimento possono essere una scelta intelligente quando il combustibile o il calore di scarto è più economico dell’elettricità.

Chiller a compressione meccanica

La maggior parte dei chiller industriali utilizza compressione meccanica. Usano compressori per muovere il refrigerante e rimuovere il calore. I tipi di compressore da considerare sono a vite per carichi medi e grandi, scroll per carichi piccoli e centrifughi per carichi molto grandi e costanti. Scegliete il tipo di compressore in base alla capacità, alle competenze di manutenzione in loco e alle necessità di prestazioni a carico parziale.

• Chiller ad acqua
I chiller ad acqua utilizzano un circuito dell’acqua del condensatore e una torre di raffreddamento per rilasciare calore. Sono generalmente più efficienti per carichi grandi e continui. Richiedono anche trattamento dell’acqua, manutenzione della torre e spazio per la torre. Se la vostra struttura opera molte ore e potete gestire la manutenzione della torre, un chiller ad acqua spesso riduce la bolletta energetica.

• Chiller ad aria
I chiller ad aria dissipano calore nell’aria tramite ventilatori. Sono più facili da installare e non necessitano di torre. Funzionano bene dove l’acqua scarseggia o quando la dimensione del sistema è moderata. Nei climi caldi o a temperature ambientali elevate, il divario di prestazioni rispetto ai chiller ad acqua aumenta. Per molte strutture di medie dimensioni, i chiller ad aria offrono una soluzione più semplice con lavori in loco ridotti.

3. Applicazione

Abbina il chiller a ciò che effettivamente fa nella tua azienda. Settori diversi hanno tolleranze e esigenze differenti.

Semiconduttori e elettronica di precisione

Queste applicazioni richiedono un controllo preciso. La tolleranza può essere di ±0,1 °C o inferiore. Utilizzare un chiller con valvole di controllo precise, una valvola di espansione elettronica e più sensori. Sensori ridondanti e allarmi automatici sono importanti.

Medico e farmaceutico

È necessario considerare la convalida e i registri tracciabili. Scegliete chiller che supportino la registrazione dei dati e che siano forniti con protocolli di messa in servizio dettagliati. Opzioni a bassa temperatura e conformità alle GMP sono esigenze comuni.

Materie plastiche e stampaggio

I tempi di ciclo e la qualità dei pezzi dipendono dalla velocità di raffreddamento. Qui il chiller deve rispondere rapidamente. Considerate alte portate, pompe più grandi e compressori a stadi, in modo che l’unità possa fornire picchi senza perdere stabilità.

Processo chimico

Il vostro ambiente potrebbe richiedere attrezzature antideflagranti e materiali resistenti alla corrosione. Chiedete di guarnizioni speciali, design dello skid e disposizione delle tubazioni. Verificate la compatibilità del refrigerante con i pericoli del vostro processo.

4. Efficienza energetica per la scelta di un chiller ad alta efficienza

L’energia è un costo che cresce ogni anno. L’acquisto di un chiller più efficiente spesso si ripaga più rapidamente rispetto alla maggior parte degli altri aggiornamenti dell’impianto.

COP e EER indicano le prestazioni a pieno carico. Guardate oltre il pieno carico verso metriche a carico parziale come IPLV. Gli impianti reali raramente operano a pieno carico costante. I compressori azionati da VFD e il controllo a stadi mantengono basso il consumo di energia a carichi ridotti. I sistemi di recupero calore permettono di riutilizzare il calore di scarto per acqua calda o riscaldamento degli ambienti e migliorano l’efficienza complessiva del sistema.

5. Precisione del controllo della temperatura

La precisione inizia con l’hardware di controllo e termina con le tubazioni e i sensori. Per un controllo preciso, utilizzate una valvola di espansione elettronica, un buon loop PID tarato sul carico e più sensori di temperatura mediati sull’intero processo. Posizionate i sensori nel flusso del fluido, non su pannelli o collettori.

Se la vostra specifica richiede ±0,1 °C, insistete su un test di fabbrica che dimostri questa tolleranza nelle condizioni di flusso e ambiente previste. Richiedete un test in fabbrica o un test di accettazione in sito che registri dati per diverse ore. Questi registri evitano discussioni quando un processo esce dalla specifica.

6. Budget e costo totale di proprietà

Il budget è più del prezzo. Pensate a tre categorie.

Costo iniziale di acquisto

Questa è la voce di costo ovvia. Le installazioni di chiller ad aria tendono a essere più economiche di quelle ad acqua perché si evita l’impianto idraulico della torre.

Costo operativo

Stima il consumo elettrico, l’uso dell’acqua per le torri, i pezzi di manutenzione ordinaria e il trattamento chimico delle torri. Moltiplicate per le ore annue per calcolare il costo annuale.

Costo del rischio dovuto ai tempi di inattività

Un chiller economico che si guasta spesso causa perdite di produzione. Se il vostro processo è ad alto valore, investite in ridondanza e servizio locale rapido.

7. Sicurezza e certificazioni

Le regole di sicurezza variano a seconda dell’industria e della località. Conoscetele prima di acquistare.

Le attrezzature protette contro le esplosioni sono comuni negli impianti di gestione degli idrocarburi. Chiedete la classificazione esatta che il fornitore può fornire, ad esempio una classificazione nazionale o regionale per aree pericolose. Per i limiti di pressione verificate la conformità al codice ASME. Per la sicurezza elettrica informatevi sulle certificazioni UL o equivalenti.

Le normative ambientali influenzano la scelta del refrigerante. Chiedete informazioni sui refrigeranti a basso potenziale di riscaldamento globale e su cosa il fornitore consiglia per proteggere l’impianto nel tempo. Controllate anche la disponibilità di assistenza e pezzi di ricambio per qualsiasi refrigerante proposto dal fornitore.

Infine documentate tutto. Un buon fornitore fornirà schemi elettrici, registrazioni dei test di pressione e un programma di manutenzione chiaro. Questi documenti sono importanti durante le verifiche e i cambi di personale.

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8. Selezione del produttore e supporto a lungo termine

Die Maschine ist nur die Hälfte des Kaufs. Die andere Hälfte ist der Anbieter und das Support-Netzwerk. Stellen Sie die folgenden Fragen.

• Haben sie Referenzen in Ihrer Branche?
• Können sie Installationen mit ähnlichen Lastzyklen und Umgebungsbedingungen zeigen?
• Wie sind die Lieferzeiten für kritische Ersatzteile?
• Bieten sie Inbetriebnahme und Schulungen vor Ort an?
• Ist Fernüberwachung verfügbar?
• Welche Garantiebedingungen decken Arbeits- und Reisekosten ab?

Ein starker Kaltwassersatz-Hersteller hilft bei der Dimensionierung des Systems, testet es und steht jahrelang für den Service ein. Das senkt Ihr Risiko und Ihre Gesamtkosten.