محاسبه ظرفیت چیلر: عین آب خوردن!

مقدمه

در صنعت تهویه مطبوع، چیلرها به عنوان دستگاه‌های مهمی برای تولید سرمایش استفاده می‌شوند. اما برای انتخاب چیلر مناسب، نیاز به محاسبه ظرفیت آن داریم. در این مقاله، به بررسی نحوه محاسبه ظرفیت چیلر خواهیم پرداخت.

اصول عملکرد چیلر

برای شروع، باید اصول عملکرد چیلر را بررسی کنیم. چیلرها در واقع یک دستگاه تبادل حرارتی هستند که برای تبدیل مایع به حالت بخار و برعکس استفاده می‌شوند. این دستگاه به چندین بخش اصلی تقسیم می‌شود که شامل کمپرسور، مبدل حرارتی، واحد تبخیر و واحد تقطیر می‌شود.

در چیلر، کمپرسور گاز مبرد را می‌فشارد و دمای آن را بالا می‌برد. سپس، بخار گاز مبرد را به داخل مبدل حرارتی انتقال می‌دهد که در آن، حرارت را به هوا می‌دهد تا بخار گاز تبدیل به مایع شود. سپس، گاز مایع به داخل واحد تبخیر منتقل می‌شود تا بر اثر گرماگیری از آب در مبدل تبدیل شود.

محاسبه ظرفیت چیلر

حال که با اصول عملکرد چیلر آشنا شدیم، می‌توانیم به محاسبه ظرفیت چیلر بپردازیم. ظرفیت چیلر به میزان سرمایشی که توسط آن تولید می‌شود، اندازه گیری می‌شود و بر اساس واحد توانی کیلووات (kW) یا تن تبرید بر ساعت (TR) اعلام می‌شود. اما چگونه می‌توان ظرفیت چیلر را محاسبه کرد؟

برای محاسبه ظرفیت چیلر، باید از چند پارامتر مهم استفاده کرد. این پارامترها عبارتند از:

1. جریان هوای خنک کننده: این پارامتر به میزان جریان هوایی که از چیلر خارج می‌شود، اشاره دارد و به واحد مترمکعب بر ثانیه (m3/s) یا پاوند بر ساعت (lb/hr) اندازه گیری می‌شود.
2. دمای هوای خارجی: این پارامتر به دمای هوایی که از محیط به چیلر وارد می‌شود، اشاره دارد و به واحد درجه سانتی‌گراد (°C) یا درجه فارنهایت (°F) اندازه گیری می‌شود.
3. دمای هوای داخلی: این پارامتر به دمای هوایی که از چیلر به محیط بازمی‌گردد، اشاره دارد و به واحد درجه سانتی‌گراد (°C) یا درجه فارنهایت (°F) اندازه گیری می‌شود.
4. ظرفیت سرمایشی: این پارامتر به میزان سرمایشی که چیلر تولید می‌کند، اشاره دارد و به واحد کیلووات (kW) یا تن تبرید بر ساعت (TR) اندازه گیری می‌شود.

با استفاده از این پارامترها، می‌توان ظرفیت چیلر را به شکل زیر محاسبه کرد:

در این فرمول، 1.2 برابر با ظرفیت سرمایی هر متر مکعب هوا و 3.5168 برابر با تبدیل کیلووات به تن تبرید بر ساعت است.

مثال موردی از نحوه محاسبه ظرفیت چیلر

به عنوان مثال، فرض کنید که می‌خواهیم ظرفیت چیلری که جریان هوای خن کننده آن یک متر مکعب بر ثانیه است را محاسبه کنیم. همچنین فرض کنید که دمای هوای خارجی 30 درجه سانتی‌گراد و دمای هوای داخلی 20 درجه سانتی‌گراد است. با استفاده از فرمول زیر، ظرفیت سرمایشی چیلر به شکل زیر محاسبه می‌شود:

برای یک چیلر، ظرفیت سرمایشی منفی بیانگر عدم توانایی چیلر در تولید سرمایش است. در این حالت، باید از چیلری با ظرفیت سرمایشی بیشتر استفاده کنیم.

در عین حال، برای محاسبه ظرفیت سرمایشی به واحد کیلووات، می‌توان از فرمول زیر استفاده کرد:

در این فرمول، عدد 1000 به عنوان تبدیل واحد از وات به کیلووات استفاده می‌شود.

به طور مثال، اگر می‌خواهیم ظرفیت سرمایشی چیلری با جریان هوای خنک کننده 2 متر مکعب بر ثانیه، دمای هوای خارجی 25 درجه سانتی‌گراد و دمای هوای داخلی 18 درجه سانتی‌گراد را محاسبه کنیم، ظرفیت سرمایشی به شکل زیر محاسبه می‌شود:

در این حالت، چیلری با ظرفیت سرمایشی بیشتر باید استفاده شود.

به طور کلی، برای محاسبه ظرفیت سرمایشی چیلر، باید در نظر داشت که عوامل مختلفی مانند جریان هوا، دمای هوای خارجی و دمای هوای داخلی، ارتفاع ساختمان و نوع سیستم تهویه مطبوع در محاسبات مؤثر هستند. همچنین، باید در نظر داشت که محاسبه ظرفیت سرمایشی تنها یکی از معیارهای مهم در انتخاب چیلر است و در نظر گرفتن سایر عوامل مانند راندمان، نویز و قابلیت اطمینان نیز بسیار مهم است.

در نهایت، باید به یاد داشت که محاسبه ظرفیت سرمایشی چیلر تنها یکی از مراحل انتخاب چیلر است و برای انتخاب چیلر مناسب برای هر پروژه، نیاز به بررسی و مقایسه مشخصات مختلف چیلرها و انتخاب بهترین گزینه با توجه به نیازهای پروژه و شرایط محیطی موجود است.

مواردی که به انتخاب چیلر مناسب و محاسبه ظرفیت سرمایشی آن کمک می‌کنند:

• نوع چیلر: چیلرها به دو نوع اسپلیت و پکیج تقسیم می‌شوند. در چیلرهای اسپلیت، قسمت‌های چیلر به صورت جداگانه و در مکان‌های مختلفی نصب می‌شوند، در حالی که در چیلرهای پکیج، تمام قسمت‌های چیلر در یک دستگاه ترکیب شده‌اند. برای پروژه‌های کوچک، چیلرهای پکیج معمولاً مناسب تر هستند، در حالی که برای پروژه‌های بزرگتر، چیلرهای اسپلیت استفاده می‌شوند.
• نوع خنک‌کننده: در چیلرها، خنک‌کننده معمولاً از نوع آب استفاده می‌شود. با این حال، برای پروژه‌های خاص، مانند پروژه‌های دریایی، ممکن است مایع خنک‌کننده از نوع جیوه نیز استفاده شود.
• راندمان: راندمان چیلر، نسبت خروجی سرمایشی به مصرف انرژی است. راندمان بالا به معنی کارایی بیشتر و هزینه کمتر در استفاده از چیلر است. برای اینکه بهترین چیلر برای پروژه خود را انتخاب کنید، باید راندمان چیلر را با توجه به نیازهای پروژه مقایسه کنید.
• قابلیت اطمینان: چیلرها باید در طول عمر مفید خود به طور مداوم و بدون مشکل کار کنند. برای اطمینان از این که چیلر انتخابی شما برای پروژه‌تان قابلیت اطمینان را دارد، بهتر است از شرکت‌هایی که به تولید چیلر متخصص هستند، تهیه کنید و چیلر را با توجه به استانداردهای بین‌المللی مانند ASHRAE یا ISO انتخاب کنید.

شرکت مهریزان با رعایت اصول استاندارد ساخت چیلر و نحوه‌ی محاسبه‌ی دقیق ظرفیت چیلر، آماده‌ی خدمت‌رسانی به مشتریان عزیز است.

• محیط نصب: در انتخاب و محاسبه ظرفیت چیلر، باید به محیط نصب آن نیز توجه کرد. این محیط ممکن است شامل محیط داخلی ساختمان، فضای باز یا محیط‌های خاص مانند پروژه‌های دریایی باشد. در هر حال، باید چیلر را برای محیط نصب مورد نظر شما انتخاب کنید.
• صدا: صدای چیلر ممکن است برای برخی از پروژه‌ها مشکل ساز باشد، بنابراین باید در انتخاب چیلر، به صدای آن نیز توجه کرد. برای کاهش صدای چیلر، می‌توانید از لایه‌های عایق صوتی برای اطراف چیلر استفاده کنید.
• قیمت: قیمت چیلرها بسته به نوع، برند و مشخصات آنها متفاوت است. برای انتخاب و محاسبه ظرفیت چیلر برای پروژه خود، باید به تعادل بین قیمت و کیفیت توجه کنید. همچنین باید در نظر داشته باشید که هزینه‌های نگهداری و تعمیر چیلر نیز باید در محاسبات شما لحاظ شود.

با توجه به این موارد، می‌توانید بهترین چیلر را برای پروژه خود انتخاب کنید و با محاسبه درست ظرفیت سرمایشی آن، برای استفاده بهینه از آن در پروژه‌تان اقدام کنید.

ادامه دارد…