کمپرسورهای BITZER

کمپرسورهای BITZER
راهنمای کمپرسورهای BITZER: شناخت Recip، Screw، Two-Stage و CO₂؛ انتخاب مبرد کم-GWP؛ کنترل ظرفیت‌ CRII/Slide/VFD؛ نکات طراحی، پایپینگ و بازگشت روغن؛ PM و عیب‌یابی؛ مقایسه با رقبا و تحلیل TCO/ROI برای انتخاب بهینه.

کمپرسورهای BITZER

انواع، تفاوت‌ها، CO₂، کنترل ظرفیت (CRII/VFD/Slide)، انتخاب مبرد، PM و عیب‌یابی

۱) معرفی و جایگاه BITZER در صنعت

BITZER از باسابقه‌ترین برندهای کمپرسور در تبرید/تهویه است؛ تمرکز تاریخی روی Semi-Hermetic Recip و Screw و در دهه‌ی اخیر توسعهٔ راهکارهای CO₂ (R744) ترنس‌کریتیکال/ساب‌کریتیکال و نسخه‌های هیدروکربنی (R290/R1270). دلایل محبوبیت:

  • طیف ظرفیت گسترده: از روم‌مایزر/ویترین تا سردخانه صنعتی و چیلرهای چندصد کیلوواتی.
  • سازگاری مبردی: HFO/HFC کم‌GWP، CO₂، و HC (با کیت‌های ایمنی).
  • اکوسیستم یکپارچه: کنترل ظرفیت (CRII/Slide/VFD)، ماژول‌های IQ/CM-RC، سِپاراتور و کیت‌های روغن، کندانسینگ‌یونیت‌ها.
  • دوام/سرویس‌پذیری: متالورژی دقیق، حفاظت‌های چندلایه، قطعات در دسترس و شبکه خدمات.
۲) مبانی ترمودینامیک و پیامدهای طراحی

کمپرسور اختلاف فشار میان اواپراتور و کندانسور/گازکولر را ایجاد می‌کند. ظرفیت و توان تابع نقطهٔ کار و مبرد است:

Cooling capacity: Q0 = m_dot × (h1 − h4)   |   Power: Wc = m_dot × (h2 − h1)   |   COP: COP = Q0 / Wc
  • هرچه Tevap پایین‌تر و Tcond بالاتر → نسبت تراکم↑، دمای دیسچاژ/توان↑، COP↓.
  • در LT عمیق، دو‌مرحله/Compound با اینترکولینگ، دمای دیسچاژ و کار ویژه را مهار می‌کند.
  • در CO₂ ترنس‌کریتیکال، گازکولر جای کندانسور می‌آید؛ کنترل HP و دمای خروجی گازکولر اهرم اصلی راندمان است.
  • کنترل ظرفیت پیوسته (Slide/VFD) در بار جزئی، SEER/SCOP را ارتقا می‌دهد.
۳) خانواده‌های اصلی BITZER و تفاوت‌ها

۳.۱) رسیپرو نیمه‌هرمتیک (Semi-Hermetic Recip)

کاربرد: سوپرمارکت MT/LT، سردخانه‌ها، فرآوری غذایی، چیلرهای کوچک/میانی.

  • ساختار نیمه‌هرمتیک (موتور داخل پوسته) → سرویس‌پذیرتر از هرمتیک جوشی.
  • کنترل ظرفیت: پله‌ای (Unloading)، CRII (مدولاسیون سوپاپ مکش)، و VFD/VARISPEED.
  • یک‌مرحله (MT) و دو‌مرحله/Compound (LT عمیق) با Intercooling.
  • مبردها: R449A/R448A/R452A/R513A، نسخه‌های CO₂ ساب‌کریتیکال و HC.
  • کِی انتخاب کنیم؟ رک‌های چندکمپرسوری، بار متغیر روز/شب، CAPEX کنترل‌شده.

۳.۲) اسکرو (Screw)

کاربرد: چیلرهای تجاری آب/هواخنک، فرآیند صنعتی، مراکز داده، تونل‌های انجماد متوسط/بزرگ.

  • Slide Valve برای کنترل پیوسته 10–100% با پایداری عالی ساکشن.
  • بازده بار جزئی عالی، صدای یکنواخت‌تر در ظرفیت بالا.
  • سامانهٔ روغن‌کاری/سپاراتور کارآمد؛ کنترل دقیق دمای دیسچاژ/روغن.
  • کِی انتخاب کنیم؟ ظرفیت متوسط/زیاد، تاکید بر SCOP و صدای پایین.

۳.۳) CO₂ (R744) — ترنس‌کریتیکال/ساب‌کریتیکال

  • کاربرد: سوپر/هایپرمارکت، کلدروُم، سردخانه (Booster/Cascade).
  • فشار کاری بالا؛ کنترل HP و Gas Cooler Outlet حیاتی.
  • اقلیم گرم: Parallel Compression/Ejector برای بهبود راندمان.
  • نیازمند تیم آموزش‌دیده و ابزار دقیق قوی.

۳.۴) هیدروکربن (HC: R290/R1270)

کاربرد: پروژه‌های Green با GWP بسیار پایین. ملاحظات: ایمنی/ATEX، تهویه، قطعات الکتریکال سازگار.

۴) کنترل ظرفیت و الکترونیک: CRII، VFD، IQ، Slide
  • CRII (Recip): پایداری ساکشن، کاهش ضربان دما، کاهش استارت/استاپ.
  • VFD/VARISPEED: کاهش انرژی/صدا؛ حداقل فرکانس ایمن برای روغن‌کاری ضروری.
  • IQ Module/CM-RC: حفاظت فشار/دما/روغن، لاگ خطا، ارتباط با PLC/BMS.
  • Slide Valve (Screw): پاسخ سریع و پیوسته؛ ترکیب با VFD کاراتر.
۵) انتخاب مبرد و انطباق مقرراتی
  • HFO/HFC کم‌GWP: گذار آسان از R404A/R134a؛ کنترل دمای دیسچاژ و روغن POE.
  • CO₂: GWP≈1؛ محبوب فروشگاهی؛ طراحی/کنترل خاص.
  • HC: راندمان بالا، GWP ناچیز؛ قیود ایمنی سخت‌گیرانه.
راهنمای سریع: فروشگاهی شهری → CO₂ Booster یا HFO/HFC کم‌GWP | چیلر آب‌خنک → HFO/HFC (یا HC با ایمنی) | LT عمیق → Two-Stage/Compound یا CO₂ (Booster/Cascade)
۶) مقایسهٔ برندی: BITZER در برابر رقبا
دسته BITZER رقبای شاخص جمع‌بندی
Recip دوام، CRII/VFD/IQ، مبردهای متنوع Copeland/Emerson، Dorin، Frascold، Danfoss برای دوام و کنترل، Bitzer امن؛ CO₂: Bitzer/Dorin لیدر
Screw Slide پایدار، SCOP بالا، سرویس‌پذیر Hanbell/RefComp (اقتصادی)، Sabroe/Grasso (NH₃) برای چیلرهای میان‌رده/بالا انتخاب منطقی
CO₂ Booster/Cascade بالغ، ماژول‌های کنترلی Dorin انتخاب تابع سرویس محلی/قیمت/تجربه مجری
۷) چرا BITZER از نظر اقتصادی «مفید» است؟ (TCO/ROI)
  • MTBF بالا + قطعات در دسترس → Downtime کمتر.
  • CRII/VFD/Slide → انرژی کمتر، نوسان دمای محصول کمتر.
  • انعطاف مبردی → ریسک مقرراتی پایین در افق 10–15 سال.
  • اکوسیستم یکپارچه → مهندسی/ریسک کمتر.

نمونه: VFD روی لید + CRII روی بقیهٔ کمپرسورها می‌تواند بسته به پروفایل بار/اقلیم، ۸–۱۵٪ انرژی سالانه رک فروشگاهی را کاهش دهد.
✅ مزایا
  • دوام مکانیکی، مستندسازی و خدمات قوی.
  • سازگاری HFO/HFC/CO₂/HC.
  • CRII/Slide/VFD + IQ/CM-RC.
  • گزینه‌های Two-Stage/CO₂ برای LT عمیق.
⚠️ معایب/چالش‌ها
  • CAPEX غالباً بالاتر از اقتصادی‌ها.
  • CO₂: نیاز به تیم باتجربه و ابزار دقیق.
  • برای NH₃ فوق‌سنگین، رقبا گاهی تخصصی‌تر.
۹) چک‌لیست انتخاب و معماری سیستم
  • بار طراحی MT/LT، پروفایل ساعتی/فصلی، اقلیم و ارتفاع.
  • مبرد با نگاه 10–15 ساله (F-Gas/ESG): HFO/HFC vs CO₂ vs HC.
  • نوع کمپرسور: Recip/Two-Stage برای کم/میانه؛ Screw برای بالا؛ CO₂ برای فروشگاهی مدرن.
  • کنترل ظرفیت: CRII/Slide/VFD و یکپارچگی با PLC/BMS (IQ).
  • پایپینگ/روغن: سایزینگ ساکشن/دیسچاژ، تله‌ها، رایزها، Oil Sep/Reservoir/Leveling.
  • حفاظت‌ها: HP/LP، Discharge Temp، Oil Diff، فاز/Undervoltage، PTC.
  • تهویه/آکوستیک، PM/آموزش/Logbook دیجیتال.
۱۰) پایپینگ و بازگشت روغن
  • سرعت گاز در رایزها: 4–8 m/s برای کشش روغن.
  • تله‌ها در تغییر ارتفاع؛ کلکتور اصولی برای جلوگیری از ضربان.
  • Subcooling 4–6 K روی خط مایع برای جلوگیری از Flash Gas.
  • Oil Separator راندمان بالا + مخزن روغن + Level Regulators.
۱۱) روغن و سازگاری مواد

اغلب POE برای HFO/HFC؛ در CO₂/HC گریدهای ویژه طبق دیتاشیت. TAN/رنگ روغن را دوره‌ای بسنجید. اورینگ/الاستومر سازگار انتخاب شود. از کف‌کردن روغن و برگشت ضعیف پیشگیری کنید.

۱۲) کنترل‌ها و هوشمندی
  • IQ Module: خواندن سنسورها، آلارم‌های پیشگیرانه، ارتباط Modbus/BACnet (بسته به مدل).
  • CRII در رک‌های چندکمپرسوری: پایداری عالی ساکشن.
  • VFD روی لید: رمپ نرم، حداقل فرکانس ایمن، فیلتر/چوک هارمونیک.
  • Slide (Screw): پاسخ سریع؛ با VFD قوی‌تر می‌شود.

۱۳) نمونه‌محاسبه سایزینگ (آموزشی)
داده‌ها: اتاق −25°C، ΔT کویل≈10K ⇒ Tevap≈−35°C؛ کندانس +40°C؛ بار Q0=120 kW؛ مبرد: R449A.
انتخاب: مدل Recip ≈40 kW در این نقطه ⇒ سه کمپرسور موازی. CRII روی هر سه + VFD روی لید. اگر Discharge Temp بالا بود → Liquid/Gas Injection یا جابجایی مناسب‌تر. سرعت روغن در رایزها ≥ 4–8 m/s؛ Subcool 4–6 K؛ Oil Management کامل؛ حفاظت‌ها کامل.
۱۴) CO₂ — نکات طراحی تکمیلی
  • Booster (MT+LT)، کنترل HP شناور (Float) و کمینه‌کردن دمای خروج گازکولر.
  • Parallel Compression و Ejector در اقلیم گرم مفید.
  • روغن مخصوص CO₂، مدیریت دقیق Oil Return، Safety Relief مناسب.
  • آموزش اپراتور برای رفتار ترنس‌کریتیکال و آلارم‌ها حیاتی.
۱۵) عیب‌یابی (Troubleshooting) حرفه‌ای
علامت علل محتمل اقدام اصلاحی
دمای دیسچاژ بالا سوبرهیت زیاد، کمبود مبرد، نسبت تراکم بالا، کندانس کثیف تنظیم EXV/TEV، سرویس کندانس، Subcool/Intercooling
Oil Diff Trip کف‌کردن روغن، بازگشت ضعیف، فیلتر روغن کثیف اصلاح سرعت/شیب خطوط، سرویس Sep/Reservoir، تعویض فیلتر
لرزش/نویز پایه ضعیف، کلکتور اشتباه، نبود لوپ انبساط ایزولاسیون، لرزه‌گیر، اصلاح Header/لوپ
راندمان بار جزئی ضعیف کنترل ظرفیت ناکافی تیونینگ CRII/Slide، افزودن VFD روی لید
یخ‌زدگی اواپراتور ΔT زیاد، دبی هوای کم، دیفراست ناکافی کاهش ΔT، سرویس فن/فیلتر، بهینه‌سازی دیفراست
۱۶) PM (نگهداری پیشگیرانه) و بهره‌برداری
  • روزانه/هفتگی: فشار/دما/آمپر، صدا/وایبریشن، سطح/کیفیت روغن، لاگ IQ/PLC.
  • ماهانه: فیلتر درایر، تست اسیدیته روغن، نشتی‌یابی، تمیزکاری کندانس/اواپراتور.
  • فصلی: کالیبراسیون سنسورها، سرویس Oil Sep/Reservoir، بازبینی پارامترهای CRII/VFD، آزمون حفاظت‌ها.
  • CO₂: کنترل HP/LP و دمای Gas Cooler، روغن مخصوص، Safety فشار.
۱۷) صدا/لرزش و آکوستیک

اسکرو در ظرفیت بالا صدای یکنواخت‌تری از رسیپرو دارد؛ اما آکوستیک موتورخانه (پانل جاذب، مسیر ارتعاش) تعیین‌کننده است. شاسی استاندارد، لرزه‌گیر لاستیکی/فنری و لوپ‌های انعطافی توصیه می‌شود.

۱۸) ایمنی و استانداردها

الکتریکال: حفاظت فاز/Undervoltage، ارتینگ، کابلینگ مقاوم. فشاری: شیر اطمینان/رلیف‌لاین/درین امن. HC: ATEX/تهویه/دتکتور. CO₂: فشارهای بالا، آموزش، قطعات گرید فشار مناسب. SDS/پسماند طبق مقررات.

۱۹) اقتصاد پروژه و ROI

CAPEX: کمپرسور/اکسسوری/کنترل + نصب. OPEX: انرژی/سرویس/روغن/فیلتر/Downtime. درآمد: پایداری دما و کاهش ضایعات. نمونه: اگر VFD+CRII ۱۰٪ انرژی سالانهٔ رک را کم کند → بازگشت سرمایه ۱–۳ سال بسته به تعرفه/پروفایل بار.

۲۰) سناریوهای انتخاب + جمع‌بندی
  • سوپرمارکت MT/LT: Recip + CRII + VFD روی لید یا CO₂ Booster.
  • LT عمیق (−35…−45°C): Two-Stage/Compound یا CO₂ Cascade/Booster.
  • چیلر 150–500 kW: Screw + Slide (±VFD) برای SCOP بالا و صدای پایین.
  • Green کوچک/میانه: HC (R290) با الزامات ایمنی یا HFO کم‌GWP.
جمع‌بندی: BITZER به‌واسطهٔ دوام مکانیکی، اکوسیستم کنترل و انعطاف مبردی، گزینه‌ای امن برای فروشگاهی/سردخانه/چیلر تجاری است. انتخاب بین Recip/Two-Stage/Screw/CO₂ به ظرفیت، اقلیم و استراتژی مقرراتی بستگی دارد؛ کیفیت نصب، تیونینگ کنترل‌ها و PM منظم تعیین‌کنندهٔ TCO نهایی هستند.
سوالات پرتکرار
Recip یا Screw؟ کدام برای من بهتر است؟
ظرفیت‌های کم/میانه و رک فروشگاهی: Recip + CRII/VFD. ظرفیت‌های بالا و چیلر: Screw + Slide (±VFD).
آیا CO₂ در اقلیم گرم به‌صرفه است؟
با Parallel Compression/Ejector و کنترل HP شناور، بله؛ طراحی/اجرا و آموزش صحیح حیاتی است.
سه خطای رایج در نصب چیست؟
سایزینگ نامناسب ساکشن/دیسچاژ، بازگشت روغن ضعیف (سرعت/تله‌ها)، تیونینگ نادرست CRII/VFD/Slide.

Bitzer compressors, Semi-Hermetic Recip, Screw, CO2 R744, CRII, Slide valve, VFD Varispeed, IQ Module, CM-RC, booster, cascade, gas cooler outlet, parallel compression, ejector, HFO HFC low GWP, R449A R448A R452A R513A, R290 R1270, ROI, TCO

oil separator, oil reservoir, oil level regulator, suction header, discharge header, traps, vertical riser velocity 4-8 m/s, subcooling 4-6 K, discharge temperature control, liquid injection, intercooling, PM plan, commissioning checklist, TAN acidity, Modbus BACnet

Dorin, Copeland Emerson, Frascold, Danfoss Maneurop, Hanbell, RefComp, Sabroe, Grasso, supermarket rack, cold room, process chiller, data center cooling, LT deep freeze, tunnel freezer, SCOP, SEER, vibration noise control, acoustic panels

```

ارسال نظر
  • - نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.
  • - لطفا دیدگاهتان تا حد امکان مربوط به مطلب باشد.
  • - لطفا فارسی بنویسید.
  • - نظرات شما بعد از تایید مدیریت منتشر خواهد شد.
  • -ما از نظرات ، انتقادات و پیشنهادات شما استقبال میکنیم
(بعد از تائید مدیر منتشر خواهد شد)