מה הסיכוי שמערכת הקירור שלך פועלת ברגע זה ממש בנצילות הנמוכה בעשרות אחוזים ממה שהיא אמורה לפעול, וכתוצאה מכך גורמת לך הפסדים של עשרות אלפי שקלים בחודש?

מיוחד: מדוע חשוב לנטר באופן רציף (גם) את יעילותן של מערכות קירור?

כותב המאמר: ירון בן נון

מערכות קירור נתונות לשינויים דרסטיים בנצילות שלהן. חלק מהתנודות אי אפשר למנוע, את אלו שניתן למנוע לא תוכל לזהות ללא ניטור רציף. מה הסיכוי שמערכת הקירור שלך פועלת ברגע זה ממש בנצילות הנמוכה בעשרות אחוזים ממה שהיא אמורה לפעול, וכתוצאה מכך גורמת לך הפסדים של עשרות אלפי שקלים בחודש?

בתקופת הקיץ מגיעות מערכות הקירור לשיא צריכות החשמל שלהן, ובדרך כלל, גם לשיא השלילי בביצועיהן.

ככל שעומס החום (טמפרטורה ולחות) של האוויר החיצוני עולה, כך יחידות העיבוי עובדות קשה יותר על מנת להפטר מהחום שנשאב מתוך המסה המקוררת (אין זה משנה אם מדובר באוויר ממוזג, מים או גליקול מקוררים, או כל שימוש אחר).

יעילות מערכות הקירור נמדדת ביחידות (COP (coefficient of performance, יחידות אלו מבטאות את היחס בין האנרגיה שנצרכה על ידי הצ'ילרים (או מדחסי הקירור במערכות הקפאה) לבין תפוקות הקור שהופקו בפרק הזמן הנתון.

במערכות קירור, בניגוד למערכות ייצור, לעיתים מתרחשות צניחות ביעילות המערכות ללא אינדיקציה מובהקת שתעורר את תשומת הלב של מערך האחזקה או מהנדס המפעל. כלומר: המערכות ימשיכו לייצר את הקור הנדרש אולם ייעילות ייצור הקור תיפגע. מצבים אלו יכולים לשרור תקופות ארוכות ולגרום להפסדים גדולים להנהלת המפעל.

בגרף לעיל ניתן לראות את מגמת העליה בצריכות מערך קירור גדול (חמישה מדחסים גדולים המקררים מים שמסוחררים לשלושה מפעלים) מחודש דצמבר ועד לסוף מאי. (הקו הכחול מייצג את הצריכה לשעה בקוט"ש, הקו שצבעו תכלת את התנודות בערכי עומס החום). בגלל ההתחממות של האוויר החיצוני, העלייה בצריכות מתבקשת ואינה מעוררת כל תשומת לב מיוחדת.

לעומת זאת, כשנצמיד את מדד יעילות מערך הקירור (קו אדום), נגלה משהו מעניין:

ב 9 למאי, ארעה צניחה של כ30% ביעילות מערך הקירור. הCOP צנח מאיזור 4-5 לערכים קרובים ל-3.

האירוע נמשך שלושה שבועות תמימים עד שצוות האחזקה הבין שישנה בעיה. בזמן זה, הפסידה הנהלת המפעל יותר מ-100,000 ₪.

הבעיה העיקרית בניטור רציף של יעילות מערכות הקירור היא העובדה שכדי למנות את תפוקות הקירור של צ'ילר או מדחס, אנחנו צריכים למנות שלושה פרמטרים ביניהם את הספיקה של המים (או כל נוזל אחר) שמסוחרר ומקורר ע"י היחידה שאנו בוחנים.

מוני ספיקה ידועים בעלותם הגבוהה ובעלות הגבוהה לא פחות של התקנתם, ובשל כך, מפעלים רבים נמנעים מרכישה והתקנה הציוד המתאים.

חברת לייטאפ פיתחה מודול יעילות מערכות קירור חדש, המאפשר למדוד את יעילות מערכות הקירור ללא צורך בהתקנת מוני ספיקה. הנתונים המתקבלים הם מדוייקים בקירוב טוב מספיק על מנת לבצע ניתוחים אנרגטיים-כלכליים, ולעקוב אחר תנודות בערכי ה COP אשר מחייבות פעולה.

למעמיקים שבינכם שתי תוספות קטנות:

1. מה יכול לגרום לצניחה ביעילותה של מערכת קירור?

ישנם מס' גורמים היכולים לגרום לתופעה מסוג זה, אולם השכיח שבהם הוא ירידה בערכי הΔ T- ,

כלומר, אם המערכת מקבלת מים חוזרים בטמפרטורה נמוכה (כתוצאה מירידה בדרישה אצל צרכני הקצה) ובהנחה שספיקות הסחרור נותרות כשהיו (מצב שכיח אצל רוב המערכות אותן אנו מנטרים), ערך ה ΔT- יירד.

2. הצניחה בערכי ה COP מושפעת מהמאמצים הגבוהים במיוחד של יחידות העיבוי במצבי עומס חום גבוה, אולם הגורם המשפיע ביותר הינו טמפרטורת העיבוי שעולה עם עומס החום. הטמפ' הזו היא זו שקובעת את הטמפ' (והלחץ) בהם יהיה הקרר אחרי מעבר הפאזה שלו מגז לנוזל ובהמשך על טמפרטורת הכניסה שלו לתהליך ההתפשטות.

*בעומסי חום גבוהים תיפגע נצילות מערכות עיבוי אוויר יותר ממערכות עיבוי מים (מגדלי קירור). במערכות עיבוי מים, לעומת זאת, יתרחשו אבדני מים גדולים יותר דרך מגדלי הקירור.

רוצה לרזות? שאל אותי כיצד

*הכותב הינו סמנכ"ל פיתוח עסקי בחברת לייטאפ אשר מערכת ניהול האנרגיה שלה מוטמעת במפעלים רבים כגון: מחלבות תנובה, רשות שדות התעופה, נילית, קוקה קולה, זוגלובק ורבים אחרים.