محاسبه ظرفیت چیلر تراکمی
ارزیابی عملکرد چیلر تراکمی ظرفیت چیلر تراکمی از موارد اصلی در طراحی سیستم‌های برودتی (سرمایشی) است که نقش بسیار مهمی […]
ارزیابی عملکرد چیلر تراکمی
ظرفیت چیلر تراکمی از موارد اصلی در طراحی سیستم‌های برودتی (سرمایشی) است که نقش بسیار مهمی در کارکرد و بهره‌وری تجهیزات و دستگاه‌ها ایفا می‌کند.
بررسی ظرفیت و توان چیلر تراکمی جزء مهم‌ترین مراحل در طراحی سیستم برودتی به حساب می‌آید. انتخاب توان مناسب چیلر مستلزم ارزیابی دقیق نیازهای پروژه، وضعیت محیطی و همچنین نوع کاربری می‌باشد. این پروسه در کاربردهای صنعتی مختلف و تهویه مطبوع در ساختمان‌ها نیازمند دقت بسیار بالایی است. در ادامه به بررسی مراحل و نحوه محاسبه ظرفیت چیلر تراکمی می‌پردازیم.
توان چیلر تراکمی
توان و ظرفیت چیلر تراکمی قواعد استانداردی برای سنجش و ارزیابی توان عملکرد سرمایش چیلر است که عمدتا مطابق واحدهای تبرید و یا کیلووات ارزیابی و سنجیده می‌شود. این معیار و قواعد، نشان می‌دهد که چیلر تا چه مقدار قادر است، گرما و حرارت را از محیط حذف و دمای مایعات و سیالات خصوصا آب را کاهش دهد.
عوامل تأثیرگذار در ظرفیت چیلر تراکمی
از عوامل مهم در انتخاب چیلر ظرفیت و توان آن است. هر چیلر مطابق با نیاز مشخص ظرفیت متناسبی را ارائه می‌دهد. عوامل اثرگذار بر توان چیلر تراکمی شامل موارد زیر است.
- شرایط آب و هوایی (جغرافیایی): در واقع در منطقه‌های گرم و مرطوب، ظرفیت و توان بیشتر و بالاتری برای چیلر مورد نیاز است تا بتواند عملکرد موثر و قابل قبولی را ارائه دهد. به‌طور مثال در انواع مختلف شرایط آب و هوایی (گرم و خشک، مرطوب، معتدل) به چیلر با ظرفیت و توان مختلفی نیاز است و نمی‌توان از یک چیلر مشخص با توان یکسان در شرایط آب و هوایی مختلف استفاده کرد.
- نوع ماده خنک ساز (مبرد): ماده‌های تبریدی و خنک ساز مورد استفاده در چیلر تراکمی قابلیت‌های گوناگونی دارند که می‌تواند بر توان برودتی آن‌ها تأثیر بسیاری بگذارد.
- نوع کمپرسور: کمپرسورهای گوناگون همانند کمپرسور سانترفیوژ، اسکرو، اسکرال نسبتا مشخص کننده توان و بازدهی ظرفیت چیلر تراکمی هستند.
- کاربری و نوع پروژه: به‌صورت کلی چیلر های تراکمی در کاربردهای صنعتی نیازمند ظرفیت و توان بیشتری نسبت به دستگاه‌های تهویه مطبوع در داخل ساختمان‌ها هستند. توان متوسط چیلر در ساختمان کارکرد بسیار قابل قبولی را ارائه می‌دهد.
محاسبه و اندازه گیری ظرفیت چیلر تراکمی در کاربردهای صنعتی
در کاربردهای مختلف صنعتی، دقت محاسبه توان چیلر تراکمی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است، زیرا نیازهای برودتی و سرمایشی عمدتا مطابق پروسه‌های تولیدی مشخص و معین می‌شود. برای اندازه گیری توان سرمایشی چیلر تراکمی می‌توانید طبق فرمول زیر پیش بروید.
Q=Cp×p×V×ΔTQ = Cp \times p \times V \times ΔT
این فرمول به شکل زیر شرح داده می‌شود.
- CpCp: توان گرمایشی ویژه آب (مقدار انرژی براساس افزایش دما) Btu/lb°F یا kj/kgk
- PP: چگالی آب kg/m³ lb/gallon
- VV: دبی حجم آب m³/s یا gpm
- ΔTΔT: تغیر دمای آب ورودی و خروجی C ° یا F °
نحوه محاسبه توان چیلر تراکمی
اندازه گیری و محاسبه ظرفیت چیلر تراکمی به‌صورت زیر انجام می‌شود.
- با استفاده از نرم افزارهای تخصصی همانند Carrier HAP یا TRACE 700 که جزء ابزارهای کاربردی و پیشرفته به حساب می‌آیند، می‌توانید اندازه گیری دقیقی از توان و ظرفیت چیلر تراکمی را به دست بیاورید. این نرم افزار به‌صورتی طراحی شده است، که وضعیت آب و هوایی و اقلیمی، نوع کاربری و پروژه و دیگر عوامل را در محاسبه‌های خود در نظر می‌گیرد.
- شیوه محاسبه به‌صورت تقریبی و حدودی که ممکن است در پروژه‌های تهویه مطبوع مورد استفاده قرار بگیرید. این روش با توجه به فرمول زیر اجرا می‌شود.
- محاسبه با توجه به فرمول که با دقت بالایی انجام می‌شود.
Q=Cp×p×V×ΔTQ = Cp \times V \times ΔT
- QQ: توان چیلر برحسب کیلووات
- CpCp: توان گرمایشی آب
- pp: چگالی آب kg/m³ 1000
- VV: دبی آب M³/S
- ΔTΔT: میزان اختلاف دمای آب ورودی و خروجی برحسب سانتی‌گراد C°
اهمیت ظرفیت چیلر مطابق شرایط عملیاتی
توان واقعی چیلر به شرایط کاری و عملیاتی آن وابسته است. از آنجایی که توان و ظرفیت اسمی چیلر در داخل کارخانه‌ها و در شرایط استاندارد سنجش و اندازه گیری می‌شود، لازم است زمان نصب در مکان پروژه با سایز بزرگتری لحاظ شود. به‌طور مثال اگر توان اصلی چیلر 20 تن برحسب تبرید باشد، ممکن است توان و ظرفیت نامی آن 24 تن انتخاب شود تا بتواند در فضاها و محیط‌های مختلف (ارتفاع از سطح دریا و دمای بالا) کارکرد بهتر و بهینه‌ای را ارائه دهد. (البته این امر باعث کاهش بازدهی و همچنین افزایش هزینه می‌شود)
محاسبه دقیق ظرفیت چیلر تراکمی
با توجه به مواردی که قبلا به آن اشاره کردیم، یکی از نرم افزارهای مفید و کاربردی جهت محاسبه دقیق ظرفیت چیلر تراکمی نرم افزار Carrier HAP است. این نرم افزار اطلاعات و دیتاهای بسیار دقیقی را در زمان محاسبه لحاظ می‌کند. در ادامه این موارد را بیان می‌کنیم.
- نوع کاربری و پروژه و مساحت ساختمان
- جنس سقف، کف و همچنین متریال به کار رفته روی دیوارها
- در نظر گرفتن افراد در ساختمان
- دمای داخلی و خارجی فضا
- میزان روشنایی و دستگاه تولید دما و حرارت
این متغیرها و پارامترها در نرم افزار وارد می‌شود و توان و ظرفیت مورد نیاز چیلر با دقت بسیار بالا محاسبه می‌گردد. این نوع محاسبه برای پروژه‌های حساس‌تر چون بیمارستان و مرکزهای تجاری و… مناسب است.
نظرات کاربران